Лекция 6

Тема: "Древнейшая история земли"

Вопросы: 1. Поздний протерозой:

1.1. Стратиграфическое расчленение;

1.2. Палеообстановки;

1.3. Климатическая зональность;

1.4. Органический мир;

1.5. Полезные ископаемые.

Поздний протерозой – интервал геологического времени продолжительностью около 1 млрд лет. Начался с карельской тектономагматической эпохи (1650 + 50 млн. лет назад) и продолжившийся до байкальской ТМЭ (650 +20 млн лет назад) и носит название рифей.

Рифей делится на три части – нижний, средний и верхний.

Название "рифей" – происходит от древнегреческого наименования Урала (Ripheus). Впервые оно было предложено Шатским для мощного комплекса позднедокембрийских отложений, развитых на Урале.

1.1. В России приняты следующие подразделения верхнепротерозойской эонотемы:

Нижний – бурзиний- 1650 + 50 млн л

Средний – юрматиний- 1350 +50 млн л

Верхний – каратавий – 1000 +50 млн л

Сюда же включен и венд, но мы уже говорили, что вопрос с его отнесением спорный и мы рассмотрим вендскую эратему отдельно.

В зарубежных схемах предлагается другое деление рифея.

Стратотипом разреза (типовой) рифея является разрез Башкирского антиклинория Южного Урала. Дополнительный разрез – регион Сибири.

Три серии рифея отражают последовательные стадии развития, разделяются геологическими событиями разного масштаба и характеризуются специфическими комплексами органики.

Бурзянская серия залегает на архейских гнейсах несогласно и делится на три свиты.

В нижней части разреза залегают аркозовые песчаники, туфогенные песчаники, кварцитопесчаники, конгломераты с галькой гранитов, джеспилитов, основных и кислых вулканитов.

Выше сменяются кварц-слюдистыми и филлитовыми сланцами.

Завершается разрез – доломитами, известняками с прослоями сланцев.

Органика преимущественно представлена сфероморфитами (микроогранизмы и водросли) и строматолитами.

Нижняя граница среднего рифея проводится по машакской свите юрматинской серии несогласно залегающей на бурзянской серии.

Средний рифей сложен преимущественно основными и кислыми вулканитами и их туфами, далее идут кварцитопесчаники, конгломкраты и филлиты (разновидность сланца).

Общая мощность толщи – 2300 м.

Верхняя часть разреза среднего рифея представлена – кварцитами с прослоями филитизированных алевролитов, также присутствуют доломиты и известняки.

Органический мир идентичен бурзянской серии, за исключением некоторых новых представителей – стебельковые цианобактерии и обновленные строматолиты.

Каратаевская серия (верхний рифей) имеет крупное угловое несогласие с предыдущими образованиями.

Предкаратаевский рубеж характеризуется широким развитием кор химического выветривания.

В составе каратаевской серии выделяется 6 свит. Рассмотрим без названий, только смену пород:

Аркозовые и кварцевые песчаники с линзами красноцвтных конгломератов и гравелитов;

Далее – пестроцветные известняки и мергели;

Следующая свита – алевролиты, песчаники с глауконитом, сланцы;

Сменяются – доломитами, реже известняками с линзами кремния;

Завершается разрез – глинистыми породами с горизонтами кварцитопесчаников.

По разрезу хорошо видна смена климатических показателей Земли.

Микробиота содержит транзитные таксоны, и характеризуется резким обновлением строматолитового состава.

1.2. К началу позднего протерозоя было сформировано от половины до трех четвертей современного объема континентальной коры.

В результате отмирания и замыкания раннепротерозойских глубоководных бассейнов эта кора в раннем рифее была стянута в единый суперконтинент – Пангея -1 или Мегагея.

На единство этого суперконтинента указывают палеомагнитные данные.

Немногие подвижные зоны были унаследованы от раннего протерозоя.

Это Муйская зона на юге Сибири, в Прибалтике, Экваториальной Африке, Австралии.

Другой тип раннерифейских унаследованных структур – гранулитогнейсовые пояса – Австралия и Индия. Эти структуры развивались в обстановке интенсивного сжатия, метаморфизма до гранулитовой ступени и полей пегматитов.

Некоторые раннерифейские подвижные зоны были новообразованы – в Индостане, Экваториальной Африке, Центральной и Южной Америке.

Все три типа структур формировались в условиях растяжения, но только единичные могли привести к разрыву континентальной коры.

Остальная, большая часть континентальной коры развивалась в условиях преобладания умеренных поднятий.

На их фоне в некоторых регионах в пределах щитов, их перефирических зонах (Северной и Южной Америк, в Европе, Скандинавии, Центральном Казахстане), мощно проявлялся кислый и щелочной наземный вулканизм, формировались крупные плутоны гранитов.

Некоторые участки платформ были заняты плоскими впадинами типа синеклиз с отложениями обломочных и карбонатных осадков озерно-аллювиального и мелководно-морского происхождения мощностью 5-6 км.

В конце раннего рифея на ряде платформ возникли рифты – будущие авлакогены (ВЕП, Сибирская, Китайско-Корейская, Австралийская). Максимальные осадки вдвое превышали отложения синеклиз.

Для некоторых платформ (ВЕП, Сибирская) авлакогены развивались по периферии, оконтуривая их современные очертания.

Пангея -1 уже в раннем рифее была не монолитна, в ней существовали зоны растяжения, с утонение сиалической коры, но с минимальными разрывами.

Конец раннего рифея местами ознаменовался складчатыми деформациями, повторным метаморфизмом, внедрением гранитов (запад Урала).

С наступлением среднего рифея процессы деструкции (разрушения, нарушения) суперконтинента Пангея-1 усилились.

Это проявилось в появлении многочисленных новых авлакогенов наряду с активизацией раннерифейских структур (Урал, Таймыр, Енисейский кряж, Прибалтика).

Процессы рифрогенеза стали проявляться и во внутренних областях платформ (ВЕП), периферические рифты еще больше испытали растяжение и погружение (Урал, Таймыр, Енисейский кряж, Прибалтика).

В авлакогенах в среднем рифее шел самостоятельный цикл осадконакопления, а на границе среднего и позднего рифея там проявился интрузивный магматизм основного и щелочного состава с последующей складчатостью.

Продолжалось развитие синеклиз, но размеры их уменьшались.

Вывод: Средний рифей характеризуется усилением деструктивных процессов, особенно внутриконтинентального рифтинга и его окончание знаменуется новой консолидацией большей площади Пангея-1.

Поздний рифей - особенно его вторая половина, начиная с рубежа 850 млн л назад, довольно критическая эпоха в развитии Земли.

Это эпоха распада Пангеии -1 и начала раскрытия палеозойских океанов, с возникновением подвижных поясов Прототетиса, выделяемые по верхнерифейским офиолитам.

Пангея-1 оказалась расколотой на две части – Лавразию на севере и Гондвану на юге.

А в скорее, и эти континентальные массы подверглись расколу. Между Северной Америкой и Европой заложилась континентальная рифтовая система с накоплением мощных обломочных толщ.

Затем, произошло относительно кратковременное раскрытие Кельтского океана (Протояпетус), о чем говорят офиолитовые реликты коры в Англии.

Процессы деструкции возобновились в УМП, на Таймыре и в Енисейском кряже, шли процессы деформационного сжатия и поднятия с накоплением моласс.

К концу рифея начинается общее перемещение масс к западу в сторону Центральноафриканского континента со столкновением островных дуг и микроконтинентов.

На долю позднего рифея преимущественно выпали повторные надвиго-сдвиговые деформации более древних толщ.

Будущая западная Гондвана в позднем рифее состояла из нескольких континентальных блоков – платформ, разделенных узкими глубоководными бассейнами с океанской или утоненной и переработанной континентальной корой.

Восточная Гондвана оставалась относительно монолитной.

На границе верхнего рифея и венда, в тектоническую эпоху байкальской складчатости, произошло слияние континентальных блоков Западной и Восточной Гондван по Мозанбикскому поясу, что привело к формированию нового суперконтинента, просуществовавшего почти до середины мозозоя.

Окраины лавразийских и гондванских материков, обращенные к Протопацифику (древнему Тихому океану), Прототетису и Палеоазиатскому океану (будущий УМП), были пассивными.

В самом конце рифея и венде произошло крупномасштабное перемещение Восточной Гондваны, которая обогнув Западную Гондвану, примкнула к ней с восточной стороны, что и привело к замыканию Мозанбикского океана примерно 600 млн лет назад.

В позднем рифее основная часть систем рифтов (авлакогенов), осложняющих континентальные платформы, закончила свое развитие, превратившись в слабодеформированные грабен-синклинали.