Особенности физико-географической обстановки и развития земной коры в докембрии

Изучение докембрийских пород позволяет сделать вывод, что уже в начале докембрия Земля имела основные оболочки — атмос­феру, гидросферу и литосферу, так как среди самых древних гнейсов докембрия широко распространены парагнейсы — продукты метамор­физма осадочных пород. Последние же образуются в результате взаи­модействия литосферы с атмосферой, гидросферой и биосферой.
Установлено также, что в докембрии уже существовали зоны с бо­лее теплым и более холодным, даже полярным климатом. Как распо­лагались эти климатические зоны, пока неясно. Данные палеомагнетиз­ма позволяют говорить о том, что северный полюс в начале докембрия был на севере Южной Америки, а в конце докембрия — в центральной части Северо-Американского материка (в Канаде).
Из характеристики докембрийских отложений следует также вы­вод о том, что в докембрии происходили все те эндогенные и экзоген­ные процессы, которые происходят и сейчас. Однако имеется немало данных, которые позволяют думать, что газовый состав атмосферы, содержание солей и их состав в водной оболочке Земли, строение и свойства литосферы значительно отличались от того, что мы наблю­даем сейчас.
Атмосфера Земли состояла в основном из азота и углекислого газа с примесью метана и других газов. Кислород отсутствовал. Та­ким образом, в докембрии на поверхности Земли существовала не окислительная, а восстановительная обстановка, и процессы выветри­вания носили другой характер. Очевидно, более интенсивно проходило химическое выветривание. Такой состав атмосферы сохранялся 1000— 1500 млн. лет спустя после начала архея.
Кислород появился на Земле позже за счет фотохимических реак­ций, которые проходили в верхних слоях атмосферы. В результате этих реакций пары воды разлагались на кислород и водород. Другим, более мощным источником кислорода явились процессы жизнедеятель­ности зеленых растений.

Изучение докембрийских пород позволяет сделать вывод, что уже в начале докембрия Земля имела основные оболочки — атмос­феру, гидросферу и литосферу, так как среди самых древних гнейсов докембрия широко распространены парагнейсы — продукты метамор­физма осадочных пород. Последние же образуются в результате взаи­модействия литосферы с атмосферой, гидросферой и биосферой.
Установлено также, что в докембрии уже существовали зоны с бо­лее теплым и более холодным, даже полярным климатом. Как распо­лагались эти климатические зоны, пока неясно. Данные палеомагнетиз­ма позволяют говорить о том, что северный полюс в начале докембрия был на севере Южной Америки, а в конце докембрия — в центральной части Северо-Американского материка (в Канаде).
Из характеристики докембрийских отложений следует также вы­вод о том, что в докембрии происходили все те эндогенные и экзоген­ные процессы, которые происходят и сейчас. Однако имеется немало данных, которые позволяют думать, что газовый состав атмосферы, содержание солей и их состав в водной оболочке Земли, строение и свойства литосферы значительно отличались от того, что мы наблю­даем сейчас.
Атмосфера Земли состояла в основном из азота и углекислого газа с примесью метана и других газов. Кислород отсутствовал. Та­ким образом, в докембрии на поверхности Земли существовала не окислительная, а восстановительная обстановка, и процессы выветри­вания носили другой характер. Очевидно, более интенсивно проходило химическое выветривание. Такой состав атмосферы сохранялся 1000— 1500 млн. лет спустя после начала архея.
Кислород появился на Земле позже за счет фотохимических реак­ций, которые проходили в верхних слоях атмосферы. В результате этих реакций пары воды разлагались на кислород и водород. Другим, более мощным источником кислорода явились процессы жизнедеятель­ности зеленых растений.
Гидросфера. Для докембрия характерны мало расчлененный рельеф и мелководные морские бассейны, на что указывает отсутствие грубообломочных и глубоководных отложений.
Концентрация солей и газов, растворенных в воде докембрийских океанов и морей, была меньшей, чем в современных морях и, как по­казывают расчеты, не превышала 2,5% (а возможно и 1%)- В после­дующее время соленость Мирового океана увеличилась до 3,5% за счет выноса различных соединений с континентов, а также в резуль­тате подводного вулканизма.
Все вышеперечисленные особенности атмосферы и гидросферы от­ражены и в особенностях осадконакопления: среди докембрийских по­род широко распространены доломиты, что связано с высоким содер­жанием С02, галька сульфидов и уранинитов — минералов очень не­стойких в окислительной среде, а также джеспилиты, формирование которых после докембрия уже не происходило. С другой стороны, в докембрии нет углей, графита, а также достоверных следов гало­генных соединений, хотя некоторые исследователи считают, что эти отложения были, но не сохранились вследствие метаморфизма докем­брийских пород.
Литосфера. В настоящее время в геологической науке широко распространены представления о том, что первичная литосфера имела базальтический состав и не была разделена на платформы и геосин­клинали. Продукты ее размыва грауваккового характера накаплива­лись вместе с продуктами вулканических извержений в неглубоких понижениях рельефа. Эти древнейшие толщи хорошо сохранились в области Канадского щита, в Южной Африке и на некоторых других платформах. Затем, примерно 3—3,5 млрд. лет назад, в отдельных об­ластях начали развиваться процессы метаморфизма, мигматизации и гранитизации осадочных и основных пород. Они происходили за счет масс, поднимающихся из глубоких зон Земли.
Этот этап развития земной коры, когда не было геосинклиналей и платформ, называют нуклеарным.
Первые геосинклинали — «протогеосинклинали» — сравни­тельно просто построенные обширные и глубокие линейные прогибы, появились примерно 2,5 миллиарда лет тому назад. В них накапли­вались продукты размыва первичной базальтовой земной коры и уча­стков первой гранитизации, а позже и небольшие количества карбо­натных пород водорослевого происхождения, эффузивные породы и джеспилитовые формации.
Более 2200 млн. лет назад значительная часть протогеосинклиналей в результате саамской складчатости превратилась в складчатые сооружения — саамиды. Складчатость сопровождалась метамор­физмом, мигматизацией и гранитизацией. Самые молодые протогеосин­клинали превратились в складчатые сооружения примерно 1,8 — 1,9 млрд. лет назад в результате беломорской   складчатости.
Протерозойские геосинклинали начали закладываться на более сложном фундаменте — в зонах дробления саамид и лишь частично — на первичной коре. В их строении уже намечаются геосинклинальные и геоантиклинальные зоны. В геосинклинальных зонах отлагался обло­мочный материал, образующийся за счет разрушения поднятий древ­него складчатого фундамента, окружавших эти зоны, а также очень мощные толщи вулканогенных пород, а затем и карбонатные отло­жения.
Складкообразовательные движения, превратившие эти геосинкли­нальные области в складчатые сооружения, получили название к а-рельской эпохи складчатости. В Евразии она закончилась 1,5—1,8 млрд. лет назад, а в Индии, Экваториальной Африке, Канаде 1,5—0,9 млрд, лет назад. В Индии эту складчатость называют саптурской.
Карельские структуры соединили разрозненные более древние массивы в крупные материки — эпикарельские части древних платформ, между которыми располагались геосинклинальные области, уже похожие на палеозойские. Так, последовательно, шаг за шагом, в докембрийское время формировался гранитный слой земной коры, а вместе с этим менялся и характер формаций: исчезли чарнокиты, мигматиты, лептиты, почти исчезли джеспилиты, но зато появились породы биогенного происхождения — водорослевые известняки, угли­стые и графитистые сланцы.
В рифейских геосинклинальных областях уже выделяются эвгео-синклинали и широкие миогеосинклинали. В них накапливались вулка­ногенные, кремнистые, граувакковые и, несколько реже, карбонатные формации, а в некоторых местах еще и джеспилиты.
На месте рифейских геосинклиналей в результате байкаль­ской складчатости возникли байкальские складчатые сооруже­ния. Они причленились к уже существовавшим древним сооружениям. К концу рифея был окончательно сформирован складчатый фундамент древних платформ и определились их современные границы.