Рr1 – карельский цикл

2,5–1,6 Млрд лет назад

Породы и структуры нижнего протерозоя распространены в фундаменте всех древних платформ и во многих складчатых поясах, залегают несогласно на архее. Породы разнообразны, разбираются по тектонотипам. Эталонный разрез – Балтийский щит (похож на разрез Канадского щита). Главные структуры: протогеосинклинали и протоплатформы.

Протогеосинклинали (ПГС) имеют протяжённость до тысячи километров при ширине в сотни километров. В строении выделяются внешние зоны и внутренние. Первые сложены осадочными породами шельфового происхождения (кварциты, доломиты, джеспилиты). В направлении внутренних зон этот комплекс сменяется осадками склонового более глубоководного типа (глинистые сланцы, флиш) с покровами и силлами основных магматитов. Во внутренних зонах обильны основные вулканиты (близкие океанским) и глубоководные черносланцевые толщи. В осевых сильно дислоцированных зонах протогеосинклиналей развиты гранитные батолиты, в кровле – красноцветные молассы.

Протоплатформы занимали пространство между ПГС. Имеют архейский фундамент (зеленокаменные пояса и массивы гранито-гнейсов), который на значительных площадях покрыт осадочно-вулканогенным чехлом. Чехол слабо дислоцирован и слабо метаморфизован. От настоящих платформ также отличаются небольшими размерами (не более 1000 км) и большим прогревом.

Тектоника.В связи с охлаждением литосферы в начале цикла происходит дробление Пангеи 0. Она разделяется на множество отдельных блоков. После накопления осадочного чехла они превратились в протоплатформы. Между ними пролегли (за счёт раздвига) подвижные пояса нового типа – протогеосинклинали. В комплексах содержатся офиолиты, что свидетельствует о полном разрыве континентальной коры. Палеомагнитные данные показывают, что ширина многих бассейнов с океанской корой была не больше 1000 км (в Канаде – до 3000 км). Эволюция ПГС завершается сходно с их молодыми аналогами ГСП – складчато-надвиговыми деформациями, метаморфизмом, внедрением гранитов, накоплением молассоподобных толщ. От геосинклинальных поясов они отличаются масштабом: ПГС были продуктами мини-океанов. Это была тектоника малых плит.

Во второй половине раннего протерозоя все ПГС заканчивают своё развитие, раздавливаясь между сходящимися протоплатформами, формируются зоны тектоно-термальной переработки. В конце раннего протерозоя образуется Пангея 1 – новый гигантский материк, полностью вышедший из-под уровня моря.

Формируются первые настоящие платформы. Началось накопление настоящего осадочного чехла. Образование материка предполагает, что на другой половине Земли сосредоточилась водная масса, вытесненная из складчатых поясов. Это был гигантский океан Панталасса.

Палеогеография. Насыщение атмосферы и гидросферы свободным кислородом благодаря фотосинтезирующей деятельности цианобионтов. Смена восстановительных условий на окислительные. Это прервало формирование золото-урано-пиритовых конгломератов и способствовало осаждению джеспилитов и красноцветов. Накапливаются карбонаты. Морские породы формировались в прибрежно-морских, шельфовых и относительно глубоководных условиях. Климат раннего протерозоя контрастный: 1) засушливый климат вплоть до формирования бассейнов с высокой солёностью; 2) известны покровные оледенения (практически повсеместно).

Органический мир. Доядерные организмы: бактерии и цианобионты. Эволюционируют медленно. Бактерии участвуют в осаждении железа. Широко распространены строматолиты и онколиты. Появляются эукариоты – тоже одноклеточные организмы, но уже имеющие клеточное ядро, где хранится наследственная информация.

Железобактерии

Древнейший эукариотный организм (2,7–2,5 млрд лет), штат Мичиган, США

Полезные ископаемые. Это выдающаяся эпоха железорудного накопления (железные руды осадочного происхождения). Обильное золото приурочено к золото-урано-пиритовым конгломератам, кварцевым жилам. Эти породы являются и урановыми рудами.