Термин «докембрий» очень удобен тем, что охватывает весь период геологической истории Земли с тех пор, когда на ней начали происходить геологические процессы, и до начала кембрия. Этот отрезок времени в разных источниках оценивается по-разному, но расхождения небольшие. Начало докембрия — примерно 4,0 млрд. лет, окончание — 570 млн. лет. Иногда докембрий называли азоем («безжизненный»), криптозоем («скрытая жизнь»), подчеркивая этими названиями отсутствие жизни или развитие лишь простейших форм организмов в докембрийские эры. В настоящее время установлено, что оба эти названия оказываются неверными, поскольку низшие биологические формы появились практически одновременно с древнейшими проявлениями осадконакопле-ния, а в позднем докембрии кроме низших существовали сравнительно высокоорганизованные формы. К рифейским и вендским отложениям в принципе можно применить биостратиграфический метод (при более совершенной его разработке).

ому способствовали многочисленные находки строматолитов в рифейских отложениях и бесскелетной фауны эдиакарского типа в венде. Таким образом, поздний протерозой нельзя уже относить и к криптозою, поскольку жизнь там существовала в явной, а не скрытой, микроскопической, форме.
Докембрийский промежуток времени составляет 7/8 истории Земли. В это время зародилась жизнь, радикально преобразовалась земная кора и заложились ее главные структуры, образовалась большая часть (свыше 60%) минеральных ресурсов. Однако изучен докембрий относительно слабо и тому есть объективные причины. Дело прежде всего в сильной дислоцированности до-кембрийских пород и высокой степени их метаморфизма.
Главный вид метаморфизма в докембрии — региональный, происходящий при высоких температурах и давлении. В большинстве случаев соблюдается следующая закономерность: чем старше породы, тем сильнее они метаморфизованы. Древнейшие породы настолько сильно метаморфизо-ваны, что бывает весьма трудно, а порой и невозможно определить, за счет каких пород — осадочных или изверженных — они возникли. Широко распространенные в докембрийских образованиях процессы метасоматоза, гранитизации привели к формированию мигматитов — своеобразных пород полосчатой текстуры, а то и к полной метасоматической переработке исходных пород и превращению их в граниты. Эти процессы шли, как правило, с интенсивным привносом и выносом элементов и соединений горячими паро-водными растворами.

гматиты и граниты слагают обширные гранитогнейсовые поля.
Другая отличительная особенность докембрийских пород — сильная их дислоцированность, наличие сложных складок многих порядков. Среди докембрийских образований по характеру тектоники можно выделить ряд структурных этажей, свидетельствующих о проявлении в докембрии целого ряда эпох складчатости. Исследователям приходится мириться с приблизительностью и неточностью расчленения и корреляции докембрийских образований по степени метаморфизма, глубине магматической и тектонической переработки, петрографическим особенностям пород, поскольку к докембрию невозможно в полной мере применить биостратиграфический метод. Ра-

диалогические методы также имеют большие ограничения, связанные с сильным искажением датировок под влиянием упомянутых выше вторичных изменений, «омолаживающих» древнейшие породы. Наиболее подходящим для расчленения докембрия является геоисторический метод, при-‘
меняемый совместно с радиогеохронологическим.
Своеобразие условий в докембрии привело к формированию пород, характерных только для этого времени. Примером могут служить джеспилиты — железистые кварциты, состоящие из полосок, сложенных преимущественно кварцитом и гематитом (либо магнетитом). Джеспилиты в основном приурочены к протерозойским толщам; образовались они при участии микроорганизмов.
Докембрий расчленен на крупные стратиграфические единицы, границы между которыми совпадают с проявлениями диастрофизма.


иболее общее подразделение докембрия было осуще- . ствлено в конце XIX в. Американский геолог Дж.Дэна назвал в 1872 г. самые древние образования архейскими (греч. архэос — древний). Но с находками остатков бактерий и цианобионтов ар-хей можно называть также археозой (греч. архэос — древний, зоэ — жизнь). Последний термин тоже принадлежит Дж.Дэну. Э.Эммонс и Д.Уолкотт в 1888 г. выделили верхнюю часть этих древнейших толщ, содержавшую остатки: жизнедеятельности организмов, под именем протерозойских (греч. протерос — первичный, зоэ — жизнь).
Эти подразделения долгое время существовали в ранге эр (групп), но после того, как выявилась их значительно большая продолжительность (около 2 млрд. лет каждое) по сравнению с эрами фанерозоя, потребовалось ввести новые, более крупные геохроны (стратоны). В ныне действующем стратиграфическом кодексе (1992) архей и протерозой имеют ранг акронов (акротем), делящихся каждый на два зона — ранний и поздний, которые в стратиграфической шкале соответствуют эонотемам — нижней и верхней (табл. 1, цв. вкл.). Нижне- и верхнеархейская эонотемы не имеют более дробных подразделений в международной стратиграфической шкале, а нижний протерозой делится на две эратемы — нижнюю и верхнюю. В России их называют нижний карелий и верхний карелий, поскольку наиболее представительные и хорошо изученные разрезы протерозоя находятся в Карелии. Верхний протерозой подразделяется на рифей и венд.
iv>
нг рифея не совсем ясен, а венд — это период (система). Рифей делится на три эратемы (эры): нижнерифейскую, сред-нерифейскую и верхнерифейскую (табл. 1, цв. вкл.).
Жизнь зародилась в раннем архее и была первоначально представлена прокариотами — одноклеточными организмами, не имеющими ядра. К ним относятся бактерии и цианобионты (сине-зеленые водоросли). Последние сыграли решающую роль в формировании кислородной атмосферы. Как указывает М.Руттен (1973), содержание кислорода, продуцируемого неорганическим путем, не может подняться-выше 0,001 епГсовременного содержания в атмосфере. Это так называемый «уровень Юри». Фотосинтез содержащих хлорофилл цианобионтов примерно 3 млрд. лет назад стал настолько распространенным, что содержание кислорода в атмосфере росло быстрее, чем его потери при окислении минералов земной коры. Таким образом уровень Юри был преодолен. Но такая атмосфера считается еще бескислородной. Кислородная атмосфера должна содержать не менее 0,01 от современного уровня кислорода, принятого за 1 (или не менее 1%). Это — «уровень Пастера». Этот уровень был превзойден тогда, когда интенсивность органического фотосинтеза увеличилась до такой степени, что производство кислорода превысило его затраты не только на окисление минералов, но и на дыхание тгрг анйзмов: Такой переход от первичной бескислородной к современной’^и^лороднбй атмосфере произошел—1,8-1,4 млрд. лет назад. Приблизительно в это время (начало рифея) массовое развитие приобретают структурные биолиты (строматолиты), ак-ритархи, фитопланктон.

среднему рифею (1,3 млрд. лет назад) возникают первые грибы и водоросли (рис. 35). В начале позднего рифея (около 1 млрд. лет назад) появляются в весьма заметном1 количестве эукариоты — одно- и многоклеточные организмы, клетки которых содержат ядро. Вендский период — это время массового появления бесскелетных животных — своеобразной фауны эдиакарского типа (рис. 36).

В продолжение архейского акрона земная кора была повсеместно весьма подвижной и проницаемой. Дифференциация на платформы и геосинклинали отсутствовала. Лишь в конце раннего архея режим приблизился к геосинклинальному. Для пород архея с возрастом древнее 2,8 млрд. лет характерны основной и ультраосновной вулканизм и гранитизация. В это время земная кора повсеместно находилась в эвгеосинклинальных условиях (пангеосинклинальная стадия, по В.В.Белоусову). Архейские толщи часто образуют гранитогнейсовые купола — округлые или удлиненные в плане структуры, сложенные в ядре гранитами, а по периферии гранитогнейсами, мигматитами и кристаллическими сланцами. Формирование таких структур связывается с пластическим течением вещества.
В докембрии выделяется несколько крупных этапов геологического развития, разделенных глобальными диастрофическими циклами (эпохами складчатости, тектогенеза) первого порядка, которые имели место 3750-3500 (саамский), 2800-2600 (кеноранский, или беломорский), 2000-1900 (карельский), -1000 (гренвиллский) и 680-650 (катангский, или байкальский) млн.

>
т тому назад. Кроме того,, выделяются диастрофические циклы второго и более низких порядков, о которых будет сказано ниже.
В результате саамского тектогенеза сформировались обширные складчатые овалы, сложенные комплексами «серых гнейсов», т.е. в большинстве своем плагиогнейсов тоналитового, трондьеми-тового и гранодиоритового состава, подстилающих породы зеленокаменных архейских поясов.
Кеноранская складчатость, проявившаяся 2,8 млрд. лет назад в Южной Африке, привела к образованию здесь самого древнего на планете относительно жесткого участка — протоплатфор-мы. Беломорская складчатость, проявившаяся примерно в это же время, также обусловила отмирание протогеосинклинального режима на отдельных участках и превращение их в протоплатфор-мы (Анабарский массив, Алданский щит и др.). Более поздние эпохи тектогенеза привели к увеличению площади протоплатформ. Таким образом, начиная с конца архея (2,8 млрд. лет назад) можно говорить о протоплатформенной стадии развития земной коры. Между протоплатформами существовали протогеосинклинали (предшествующие геосинклиналям), где господствовали хе же условия, что и в пангеосинклиналях.
Карельская складчатость в конце раннего протерозоя завершила новый цикл геосинклинального осадконакопления. Одним из ее следствий явилось отмирание геосинклинального режима на обширных площадях, образование первых крупных стабильных блоков — эпикарельских платформ, которые получились при слиянии протоплатформ после консолидации находившихся между ними протогеосинклиналей.

пределах этих территорий началось формирование типичного ллатформенного чехла.
Таким образом, к концу раннего протерозоя (завершение карельской складчатости) на значительной части Восточной и Северной Европы образовалась Восточно-Европейская платформа, на большей части Средней Сибири — Сибирская платформа, на севере Китая и Корейском полуострове — Китайско-Корейская и Таримская платформы, на юге Китая — Южно-Китайская платформа, на большей части полуострова Индостан — Индийская платформа, в центральной и западной частях Австралии — Австралийская платформа (рис. 37). В Африке и на Аравийском полуострове выделяются Северо-Африканская, Южно-Африканская и Аравийская платформы, на большей части Северной Америки — Северо-Американская платформа. Две платформы намечаются на большей части Южной Америки. Почти всю Антарктиду, за исключением ее западной части, занимает Антарктическая платформа. Наряду с платформами существовали геосинклинали и геосинклинальные пояса, отделявшие эпикарельские платформы друг от друга и отличавшиеся от протогеосинклиналей линейными структурами.
Произошедшая в конце рифея и в венде байкальская складчатость привела к окончательной консолидации древних платформ. С докембрия существуют Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская, Китайская, Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индийская, Австралийская, Антарктическая платформы. Предполагают, что последние пять южных платформ в палеозое составляли суперплатформу Гондвана.


Докембрий включает в себя

Взаимоотношение толщ архея и протерозоя в районе Сегозера, Карелия

Взаимоотношение толщ архея и протерозоя в районе Сегозера, Карелия (М.В.Муратов, 1974): 1,2-ятулий (серии: 1 — средняя, 2 — нижняя); 3 — тунгуд-ско-надвоицкая серия; 4 — породы архея

Докембрий включает в себя

Разрез протоплатформенного чехла в Трансваале

Разрез протоплатформенного чехла в Трансваале (заимствовано у Г.И.Немкова и др., 1986): 1 — древние граниты; 2 — кварциты и сланцы серий Доминион-Риф и Витватерсранд (нижний протерозой); 3 — кислые лавы серии Вентерсдорп; 4-7 — серия Трансвааль (4 -кварциты, 5 — доломиты, б — железистые кварциты, 7 — сланцы); 8-9 — серия Ватерберг (верхний протерозой): 8 — кварциты, 9 — песчаники; 10 — разлом (поверхность надвига)

Рис. 37. Схема эпикарельских платформ и геосинклиналей.Докембрий района оз. Верхнее (Северная Америка), по Ч.Стоквеллу и Ф.Кингу: 1 — архей; 2 — надсерия Гурон; 3 -граниты; 4 — серия Кивино; 5 — ультраосновная интрузия


Рис. 37. Схема эпикарельских платформ и геосинклиналей. Области складчатостей: а — позднекарельской и более древних; б — позднепротерозойских, в том числе байкальской; в — геосинклинали и геосинклинальные пояса. 1-ХШ — платформы: / — Восточно-Европейская, // — Сибирская, /// — Китайско-Корейская, IV — Таримская, V — Южно-Китайская, VI — Северо-Американская, VII — Южно-Американская, VIII — Северо-Африканская, IX — Южно-Африканская, X -Аравийская, XI- Индийская, XII- Австралийская, XIII- Антарктическая; 1-7 — геосинклинальные пояса и геосинклинали: / — Урало-Монгольский, 2 — Грампианская, 3 — Аппалачская, 4 — Иннуитская, 5, 6 — Тихоокеанский, 7 — Средиземноморский (заимствовано у Е.В.Владимирской и др., 1985)

Все время после байкальской складчатости можно назвать временем платформ и геосинклиналей. Геосинклинальные условия господствовали в пределах следующих участков. Между Восточно-Европейской, Сибирской и Китайской платформами располагался Урало-Монгольский подвижный (геосинклинальный) пояс. Между Северо-Американской и Восточно-Европейской платформами прослеживается Грампианская геосинклинальная область Северо-Атлантического подвижного пояса, Северо-Американскую платформу окаймляли с севера Иннуитская геосинклинальная область, с юго-востока Аппалачская геосинклиналь этого же пояса.


круг всей береговой части Тихого океана располагался громадный Тихоокеанский подвижный пояс с двумя ветвями — Западно- и Восточно-Тихоокеанской геосинклинальными областями. Между Гондваной и платформами Северного полушария располагался субширотный Средиземноморский подвижный пояс.
Среди докембрийских образований выделяются литолого-стратиграфические комплексы -ассоциации горных пород, отличающиеся литологическим своеобразием, отвечающие крупному этапу геологического развития территории и занимающие определенное стратиграфическое положение, отделяясь от смежных по разрезу комплексов структурным или значительным стратиграфическим несогласием. Комплекс — наиболее крупная единица местной стратиграфической шкалы; он объединяет ряд серий или свит и имеет собственное название, образованное от названия стратотипической местности, либо наиболее типичной серии, входящей в его состав. С помощью комплексов крупные стратиграфические подразделения докембрия в ранге эонотем и эратем получают более дробное расчленение.
В нижнем архее, согласно данным Л.И.Салопа (1982), выделяются следующие литолого-стратиграфические комплексы (снизу вверх): иенгрский, унгринский, федоровский, сутамский, слюдянский, исуанский (серия Исуа). В верхнем архее различают комплексы: коматиитовый, кива-тинский, тимискамингский, Модис.
В составе нижнекарельской эратемы выделяются шесть литостратиграфических комплексов (снизу вверх): доминион-рифский (тунгудско-надвоицкий), Витватерсранд, нижнеятулийский, вер-хнеятулийский (анимикийский), ладожский (трансваальский), вепский. В верхнекарельской эрате-ме, как и в более молодых образованиях, литостратиграфические комплексы не выделяются.
Докембрийские образования чрезвычайно богаты полезными ископаемыми. В докембрии со-*, средоточено свыше 70 % запасов железа и хрома; 70 % золота, урана, никеля; свыше 60 % меди и марганца; 100 % добычи мусковита и флогопита. Это обстоятельство определяет важное практическое значение изучения докембрия.

АРХЕЙСКИЙ АКРОН (АРХЕЙСКАЯ АКРОТЁМА) — AR

Архейский акрон продолжался свыше 1,5 млрд. лет, хотя точно длительность его неизвестна и нижняя граница не установлена. Она определяется условно возрастом наиболее древних пород и может понизиться по мере получения новых данных, хотя вряд ли этот возраст, приближающийся сейчас к 4,2 млрд. лет, значительно изменится. Породы архея прослежены на щитах древних платформ. Возраст пород серии Исуа в Гренландии оценивается в 3.760-4.000 млн. лет (магнетитовые кварциты, тоналиты). Гранулито-гнейсы и чарнокиты канского комплекса Южно-Енисейского поднятия Сибирской платформы имеют возраст 4.100 млн. лет. По сообщению австралийских геологов на Международном геологическом конгрессе в Москве в 1984 г., гнейсы щита Йилгарн. Австралийской платформы имеют возраст 4.100-4.200 млрд. лет. Верхняя возрастная граница архейского акрона проводится на уровне 2.500-2.600 млн. лет.
По принятой в России стратиграфической шкале докембрия (табл. 1, цв. вкл.) архей делите» на две части в ранге эонотем — нижний и верхний архей, которым соответствуют ранне- и поздне-архейские зоны.

  

Источник: texts.news

ДОКЕМБРИЙ, название части геологической истории Земли, предшествующей кембрийскому периоду, а также комплекса образовавшихся за это время горных пород. Продолжительность докембрия около 3,5 миллиардов лет, что составляет 86% всей геологической истории Земли. Самый древний возраст (4,4-4,2 миллиардов лет) имеют обломочные минералы цирконы в кварцитах района Джэк-Хилс (кратон Йилгарн, Западная Австралия). Возраст наиболее древних из датированных докембрийских пород — гнейсов Акаста кратона Слейв Канадского щита 3,9-4 миллиардов лет.

Впервые стратиграфическое расчленение докембрийских образований провёл В. Логан (1863), выделивший в районе Великих озёр Канады Лаврентийскую и Гуронскую формации.  Американской геолог Дж. Дана в 1872 году для обозначения всех докембрийских метаморфических образований Северной Америки ввёл термин архей. Другие американские геологи, Э. Эммонс и С. Уолкотт, в 1888 выделили верхнюю часть докембрийских образований под названием протерозой, а для нижней части сохранили название «архей». Деление докембрия на архей и протерозой стало общепринятым. Позднее в различных регионах мира были обособлены слабоизменённые толщи пород верхнего протерозоя, заключающие комплексы строматолитов; они получили наименования: альгонк в Северной Америке (С. Уолкотт, 1889), эокембрий в Западной Европе (С. Брэггер, 1900), синий в Китае (А. Грэбо, 1922), рифей в России (Н. С. Шатский, 1945). Самый верхний докембрийский комплекс терригенных пород в западной части Восточно-Европейской равнины выделен Б. С. Соколовым в 1952 году как вендская система [смотри в статье Вендская система (период)].

В начале 21 века используются шкала докембрия Северной Евразии (принятая в России) и международная шкала докембрия.

Докембрий

Докембрийские комплексы и структуры. Комплексы раннего докембрия (архей и ранний протерозой) слагают фундамент древних платформ и выходят на поверхность в пределах их щитов, а также в ядрах складчатых сооружений. Раннедокембрийские образования испытали метаморфизм различной степени (от гранулитовой до зеленосланцевой фации) и представлены гнейсами, мигматитами, кристаллическими сланцами, амфиболитами, а также джеспилитами, кварцитами и мраморами. Они образуют мощные толщи, смятые в складки и прорванные интрузиями основного (габбро и др.) и кислого (граниты, гранодиориты) составов. Толщи пород платформенного типа изменены относительно слабо и представлены карбонатно-терригенными отложениями. Раннеархейские образования представлены так называемыми серыми гнейсами — гранитогнейсами тоналит-трондъемит-гранодиоритового состава (фрагментами первичной континентальной коры). Средне- и позднеархейские комплексы слагают гранит-зеленокаменные области, включающие гранитогнейсовые поля и линейно вытянутые зеленокаменные пояса, в строении которых участвуют метаморфизованные основные и ультраосновные вулканиты (коматииты), последовательно дифференцированные (от базальтов через андезиты к дацитам и риолитам) серии вулканитов, реже контрастно дифференцированные (базальт-риолитовые) серии вулканитов, а также осадочные и вулканогенно-осадочные образования. Гранит-зеленокаменные области разделяются надвинутыми на них позднеархейскими гранулито-гнейсовыми поясами, отличающимися сложной структурой и более высокой степенью метаморфизма слагающих их первично-осадочных и вулканогенных пород. Гранулито-гнейсовые пояса имеют коллизионную природу. Зеленокаменные пояса формировались на первичной континентальной («серогнейсовой») коре в условиях тектонического растяжения и образования бассейнов с корой океанического типа; их развитие завершилось складчато-надвиговыми деформациями, метаморфизмом пород и внедрением калиевых гранитоидов. Многократный гранитоидный диапиризм разделил эти пояса на узкие зоны. В позднем архее в отдельных впадинах накапливались протоплатформенные осадочные чехлы (в Южной Африке). Следствием процессов складчатости, метаморфизма, гранитизации стало образование к концу архея обширных областей со зрелой континентальной корой, которые составили основу фундамента (ядра) древних платформ.

Раннепротерозойские вулканогенные, вулканогенно-осадочные и осадочные породы залегают в протоплатформенных впадинах (Удоканской на Сибирской платформе,  Трансваальской  на  Африканской платформе и др.) и рифтогенных прогибах — протоавлакогенах (Печенга-Имандра-Варзугском на Балтийском щите), слагают подвижные пояса, заложившиеся в результате деструкции архейской континентальной коры и развивающиеся по Вилсона циклу. В некоторых подвижных поясах (Свекофеннском на Балтийском щите, Трансгудзонском на Канадском щите) выявлены офиолиты. Широко распространены раннепротерозойские зоны тектонотермальной переработки (например, на Балтийском щите), коллизионные гранулито-гнейсовые пояса (Лимпопо на Африканской платформе, Лапландско-Беломорский на Балтийском щите). Известны раннепротерозойские вулканоплутонические пояса (Акитканский на Сибирской платформе, Трансскандинавский на Балтийском щите). Для протоплатформенных структур типичны расслоенные лополиты (Бушвелдский, Сёдбери и др.), а также плутоны гранитов рапакиви. В конце раннего протерозоя замыкание подвижных поясов, сопровождающееся складчатостью, метаморфизмом и гранитизацией пород, привело к объединению континентальных блоков земной коры и становлению фундамента ряда платформ (Сибирской, Китайско-Корейской).

Формации позднего докембрия (рифея и венда) представлены мощными толщами кварцевых песчаников и кварцитов, глинистых сланцев и филлитов, различными вулканогенными образованиями, известняками и доломитами со строматолитами, флишоидными и грубообломочными отложениями. На платформах северного ряда позднедокембрийские толщи в основном залегают в авлакогенах и слагают нижние горизонты платформенного чехла. На платформах южного (гондванского) ряда они выполняют платформенные впадины (например, Виндийскую синеклизу на Индостанской платформе; Тауденни, Конго — на Африканской; Сан-Франсиску — на Южно-Американской), слагают подвижные пояса (например, Дамарско-Катангский на Африканской платформе, Центральнобразильский — на Южно-Американской) и гранулито-гнейсовые пояса (например, Восточно-Гатский на Индостанской платформе, Мозамбикский — на Африканской). В периферических частях Северо-Американской, Южно-Американской, Восточно-Европейской платформ известны раннесреднерифейские вулканоплутонические пояса. Породы самой верхней части докембрия (верхний рифей и венд) принимают участие в строении Северо-Атлантического, Средиземноморского, Урало-Охотского подвижных поясов. В начале позднего докембрия континентальная кора подверглась частичной деструкции и была вновь консолидирована в конце среднего рифея (завершение становления фундамента Северо-Американской, Восточно-Европейской, Индостанской, Австралийской платформ; образование суперконтинента Родиния). В позднем рифее при распаде Родинии возникли бассейны с океанической корой (Протояпетус, Прототетис и Палеоазиатский океан), разделившие платформы северного ряда и отделившие их от платформ южного ряда, составивших в конце докембрия Гондвану.

В докембрии имели место многочисленные докембрийские эпохи тектогенеза, происходили неоднократные оледенения. Четыре ледниковых горизонта присутствуют в нижнем протерозое и свыше четырёх — в верхнем рифее и венде (в том числе широко распространённый лапландский ледниковый горизонт).

Органический мир. В раннем докембрии появились первые живые существа, прокариотические организмы — археи, бактерии, в том числе цианобактерии, благодаря которым в атмосфере впервые образовался свободный кислород. Продукты жизнедеятельности цианобактерий — строматолиты и онколиты, а также микроскопические нитеподобные образования их оболочек (акритархи) обнаружены в породах архея. Временем массового развития цианобактерий стал протерозой, особенно рифей. В протерозое появились первые эукариотические организмы, представленные грибами, водорослями и примитивными животными, проявления жизнедеятельности которых (норки, следы ползания и др.) известны  в  породах с возрастом 1,2 миллиарда лет (средний рифей). Конец докембрия (венд) отмечен бурным расцветом фауны многоклеточных бесскелетных организмов — так называемой эдиакарской фауны.

Полезные ископаемые. В докембрийских комплексах сосредоточено около 80% мировых запасов руд. К архейским зеленокаменным поясам приурочены месторождения руд золота, железа, хрома, никеля, меди (Южная Африка, Австралия, Канада). В архейских протоплатформенных отложениях на юге Африки заключены уникальные запасы руд золота и урана (Витватерсранд). С раннепротерозойскими структурами связаны месторождения железистых кварцитов (Курская магнитная аномалия, Криворожский железорудный бассейн, Хамерсли и др.), хромитов (Великая Дайка, Бушвелдский комплекс), медистых песчаников (Удоканское месторождение), ураноносных конгломератов (Эллиот-Лейк в Канаде), руд марганца (многочисленные месторождения в Индии, Нсута в Гане), золота (месторождения в Гане), а также колчеданно-полиметаллических (Брокен-Хилл) и медно-никелевых руд (Сёдбери в Канаде). К позднепротерозойским складчатым поясам приурочены месторождения стратиформных руд кобальта, никеля, свинца, цинка, урана, меди (меденосный пояс в Демократической Республике Конго и Замбии), редкометалльные месторождения (в Бразилии, Танзании) и др. Отложения самой верхней части докембрия (венд) вмещают залежи фосфоритов (Восточная и Юго-Восточная Азия) и углеводородного сырья (Восточная Сибирь).

Лит.: Чумаков Н. М. Докембрийские тиллиты и тиллоиды. М., 1978; Казанский В. И. Эволюция рудоносных структур докембрия. М., 1988; Хаин В. Е., Божко Н. А. Историческая геотектоника: Докембрий. М., 1988; Goodwin А. М. Precambrian geology. L., 1991; Хаин В. Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М., 2001; Жамойда А. И. Современные проблемы международной (общей) стратиграфической шкалы // Литосфера. 2005. №1 (22); Стратиграфический кодекс России. 3-е изд. СПб., 2006.        

Н. А. Божко.

Источник: knowledge.su

Докембрий, древнейшие толщи земной коры и время, соответствующее их образованию и составляющее около 6/7 геологической истории Земли. Геологическая история Докембрий долго оставалась непознанной, несмотря на то, что в породах Докембрий давно были обнаружены различные следы жизни. Палеонтологический метод, оправдавший себя при расчленении фанерозойских (последокембрийских) образований, здесь считался неприменимым. Для отдельных регионов давалось чисто местное расчленение разрезов Докембрий, т.к. методика их межрегионального сопоставления отсутствовала. Лишь в 30-х гг. 20 в. в изучении стратиграфии и геохронологии Докембрий начали использоваться радиометрические методы (см. Геохронология), а также были сделаны попытки сопоставления осадочных толщ Докембрий по строматолитам (постройки древних водорослей). Длительность Докембрий, по современным данным, определяется от времени возникновения древнейших известных нам геологических образований с возрастом около 3500 млн. лет до начала кембрия (около 570 млн. лет назад). Т. о., продолжительность Докембрий составила более 2900 млн. лет. Более ранний период истории Земли (около 1 млрд. лет) пока ещё не доступен геологическому изучению.

Расчленение докембрия. Во 2-й половине 19 в. на основании общих историко-геологических данных, степени метаморфизма пород и др. признаков в Северной Америке было предложено расчленение Докембрий на архей, или археозой (выделен Дж. Дана в 1872), и протерозой (установлен Э. Эммонсом в 1888). Граница между ними, по современным представлениям, совпадает с крупной эпохой складчатости и гранитизации, имевшей место 2500—2700 млн. лет назад. В СССР протерозой обычно делится на нижний, средний и верхний (см. таблицу). Верхний протерозой нередко выделяют под названием «рифей» («инфракембрий», «синий») и подразделяют по составу органических остатков на 4 части. Верхнее подразделение рифея, относившееся ранее к так называемым переходным слоям от протерозоя к палеозою, обособляется под названием «венд» («юдомий», «эокембрий» и др.).

 

Подразделения докембрия

Конец подразделений (млн. лет)

Протерозой

        РR

Верхний

(рифей)

венд

570

верхний

680

средний

1100

нижний

1400

Средний

 

1600

Нижний

 

1900

Архей AR

 

 

2500-2700

  B начальный период изучения докембрийских образований вместо термина «Д.» использовался ряд других, ныне встречающихся лишь в работах зарубежных геологов. К ним относится, например, протозой Седжвика (1838), типом которого являются сильно метаморфизованные породы докембрийского фундамента Шотландских нагорий, Уэльса и др. Резкое отличие рифея от более древних образований Докембрий (относительно слабый метаморфизм слагающих его пород и возможность палеонтологического датирования вмещающих толщ) привело к тому, что всё шире стали применять деление Докембрий на нижний (ранний) Докембрий, охватывающий толщи пород архея, нижнего и среднего протерозоя, и верхний (поздний) Докембрий, соответствующий рифею (от 1600 млн. лет до начала кембрия).

Общая характеристика. Отложения Докембрий распространены на всех материках в пределах древних платформ: Восточно-Европейской, Сибирской (вместе с её древним складчатым обрамлением — Становым хребтом, Патомским нагорьем, северо-восточной частью Восточного Саяна и Енисейским кряжем), Китайско-Корейской, Южно-Китайской и Индийской, а также Северо-Американской, Южно-Американской, Африканской, Австралийской и Антарктической. Кроме того, докембрийские образования слагают ядра поднятий, в том числе срединные массивы в обрамляющих древние платформы более молодых складчатых зонах — байкальской, каледонской, герцинской (варисской) и альпийской.

  Геологические образования раннего Докембрий, в значительной степени метаморфизованные, слагают фундамент древних платформ и выходят на поверхность в области их кристаллических щитов — Балтийского, Алданского, Канадского и др. Иногда в пределах древних ядер консолидации (в Северной Америке, Южной Африке и др.) наблюдаются слабо изменённые осадочные и вулканогенные породы, относящиеся, по радиологическим данным, к раннему Докембрий Вместе с тем древние платформы включают обширные области (Гренвильский пояс Северной Америки, Мозамбикский пояс Африки и др.), содержащие отложения раннего Докембрий, которые подверглись термальному воздействию в более поздние эпохи докембрийской складчатости. Нередко развитые в этих зонах толщи гнейсов с «омоложенными» значениями абсолютного возраста без достаточных оснований относят к позднему Докембрий

  Образования верхнего Докембрий чаще всего слагают нижнюю часть осадочного чехла древних платформ и представлены относительно слабо изменёнными породами, в которых нередко сохраняются глауконит и др. минералы, разрушающиеся даже при слабом метаморфизме.

  Раннедокембрийские образования состоят из гнейсов, мигматитов, разнообразных кристаллических сланцев, амфиболитов, реже — джеспилитов, кварцитов и мраморов. Они слагают мощные толщи, собранные в сложные складки и прорванные крупными интрузиями различного состава и возраста (граниты, гранодиориты, габбро и др.). Эти толщи свидетельствуют о мобильных (геосинклинальных) условиях развития, преобладавших на всех материках в раннем Докембрий В конце раннего Докембрий появляются слабо дислоцированные и слабо метаморфизованные формации платформенного типа, прорванные интрузиями основных и гранитных пород. Формации позднего Докембрий более близки по типу к палеозойским и представлены мощными толщами кварцевых песчаников и кварцитов, глинистых сланцев и филлитов, различными вулканогенными образованиями, строматолитовыми доломитами и известняками, реже толщами переслаивания, близкими к флишу. В самом конце Докембрий появляются толщи пород, сходные с молассами.

  На основании перерывов и несогласий в напластовании пород и резких изменений в степени их метаморфизма в Докембрий установлен ряд эпох повышенной тектоно-магматической активности (см. Докембрийские эпохи складчатости).

Флора и фауна. В докембрийских отложениях отсутствует скелетная фауна, которая служит основой для построения стратиграфической шкалы фанерозоя, тем не менее разнообразных следов органической жизни здесь довольно много. К ним относятся продукты жизнедеятельности сине-зелёных водорослей (строматолиты) и бактерий (онколиты). Возраст включающих их древнейших отложений, по радиологическим данным, определяется более чем в 2500 млн. лет. Строматолиты и онколиты успешно используются для сопоставления осадочных толщ верхнего протерозоя в пределах отдельных регионов и даже для межконтинентальной корреляции. В кремнистых породах раннего Докембрий найдены своеобразные нитчатые водоросли, имеющие хорошую сохранность, при которой можно наблюдать детали клеточного строения организма. На многих стратиграфических уровнях в докембрийских толщах встречаются мельчайшие округлые тельца (размером до 50 m) водорослевого происхождения, принимавшиеся ранее за споры. Они известны под названием «акритарх», или «сфероморфид». Эти образования отмечаются в отложениях раннего Докембрий, но особенно обильны они в позднем Докембрий, где на основе их вертикального распределения делаются попытки корреляции разрезов.

  Животный мир Докембрий значительно беднее, чем растительный. Отдельные указания на нахождение в породах Докембрий остатков животных относятся к объектам, которые, по-видимому, имеют неорганическое происхождение (Aticocania Walcott, Tefemar kites Dons, Eozoon Dawson, Brooksalla Bassler) или являются продуктами выщелачивания строматолитов (Carelozoon Metzger). Многие окаменелости Докембрий до конца не расшифрованы (Udokania Leites) или не имеют точной привязки (Xenusion querswalde Pompecki). В среднем рифее Туруханского района Красноярского края известны древнейшие сабеллидиты, которые сравнивают с современными погонофорами. Наиболее богат и разнообразен животный мир венда, подробно изученный по уникальным находкам, сделанным в песчаниках Паунд Австралии и серии Нама Южной Африки. Здесь найдены формы, близкие к современным морским перьям (Rangea, Gharnia), древнейшие аннелиды (Spriggina), многочисленные медузоидные формы (Ediacaria, Beltanella, Protodipleurosonia) и формы неясной систематической принадлежности (Parvancoria, Dickinsonia). Многочисленные медузоидные были обнаружены и венде Восточно-Европейской платформы. В венде же встречена Vendia sokolovi Keller с отчётливо сегментированным туловищем, но не имеющая двусторонней симметрии, свойственной трилобитам. Все перечисленные формы лишены твёрдых скелетных частей, отпечатки их могут сохраняться лишь в исключительных случаях.

Докембрий СССР. В СССР отложения раннего Докембрий распространены очень широко. Лучше всего они изучены на Балтийском щите и в Восточной Сибири. Раннедокембрийские образования Балтийского щита представлены толщами пород архейского и нижнеи среднепротерозойского возрастов. К первым относятся кольская серия слюдяных и слюдяно-гранатовых гнейсов с железистыми (рудными) кварцитами Кольского полуострова и гнейсо-сланцевая беломорская серия Карелии; обе серии сложно дислоцированы и прорваны интрузиями древнейших основных пород (амфиболитов), гранодиоритов и гранитов. Возраст архейских складчатых структур (саамиды, беломориды) определяется в 2500—2700 млн. лет. Нижнедокембрийские образования протерозойского возраста представлены карельскими формациями Карелии, Кольского полуострова. Одновозрастными с ними считаются свекофеннские формации южной Финляндии и Швеции. Стабилизация территории Балтийского щита началась 1900—2000 млн. лет назад в поясе карелид и завершилась 1800—1900 млн. лет назад в поясе свекофеннид. На Украинском щите к архейским образованиям относятся конксковерховцевская серия амфиболитов, сланцев и железистых кварцитов, серии глубоко метаморфизованных гнейсов Побужья, Волыни, Приднепровья и др. районов и сопряжённые с ними гранитоиды и чарнокиты. Нижний и средний протерозой наиболее типично представлен саксаганской метабазитовой серией и вышележащей железорудной, песчаниково-сланцевой криворожской серией. Сходные с ними серии имеются на Воронежском массиве. По данным бурения в фундаменте Русской плиты образования раннего Докембрий не отличаются от таковых Балтийского щита.

  В Сибири нижнедокембрийские образования развиты на Сибирской платформе (в пределах Анабарского массива и Алданского щита), в её западном, южном и юго-восточном обрамлении (от Енисейского кряжа и Алтая до восточного конца Станового хребта), а также на Малом Хингане, Ханкайском массиве, по северному побережью Охотского моря, в бассейне Колымы, на Чукотском и Таймырском полуостровах.

  Древнейшие образования архейской эры в Сибири представлены слюдяно-гранатовыми, кордиерит-силлиманитовыми, пироксеновыми гнейсами и сланцами, гранулитами и мраморами, подразделяемыми на несколько серий, во многом пока трудно сопоставимых между собой. Нижний и средний протерозой представлен разнообразными гнейсами (слюдяными, амфиболовыми, силлиманитовыми и др.), частью мраморами и кварцитами (Восточный Саян, Енисейский кряж и др.) и менее метаморфизованными песчано-алевролитовыми толщами (хребет Удокан и др.).

  Отложения верхнего Докембрий, слагающего чехол платформ, распространены на Урале и Тимане; они вскрыты глубокими буровыми скважинами на Русской плите, обнажены в естественных выходах по берегам Днестра и Белого моря. Особенно полно они представлены на Южном Урале, где в разрезе позднего Докембрий общей мощностью 15 км выделены три крупные серии. Уральский разрез, заключающий ряд горизонтов со строматолитами и глауконитовыми прослоями, был взят Н. С. Шатским за тип рифейской группы. В пределах Русской плиты рифей выполняет линейно вытянутые прогибы (авлакогены), а отложения венда распространены на более обширных площадях, выстилая Московскую синеклизу и др. впадины. Они представлены главным образом песчаниками и алевролитами и содержат прослои тиллитов, отложенных древним ледником. На Сибирской платформе толщи позднего Докембрий представлены внизу кварцевыми песчаниками и кварцитами, а выше — мощными карбонатными толщами. По составу строматолитов в них намечаются все подразделения рифея. В прогибах, обрамляющих Сибирскую платформу, свиты, сложенные карбонатными породами, чередуются с толщами песчаников и сланцев. В верхах разреза по южному и западному обрамлению Сибирской платформы появляются более крупнообломочные толщи, иногда красноцветные. Многие исследователи рассматривают их как орогенные образования, сравнивая с молассами более поздних геологических периодов.

  В складчатых системах Средней Азии, Казахстана, Дальнего Востока также известны образования Докембрий Известны как отложения раннего докембрия, так и рифейские отложения, сложенные осадочными и вулканогенными геосинклинальными толщами, иногда с пластами строматолитовых известняков, определяющих принадлежность вмещающих отложений к среднему и верхнему рифею и венду. Кое-где из-под рифейских толщ (Киргизский хребет Тянь-Шаня, хребет Улутау в Казахстане, Малый Хинган и др.) выступают глубоко метаморфизованные отложения раннего Докембрий, представленные гнейсами, метаморфическими сланцами, кварцитами и др. породами.

  Важнейшие черты палеогеографии достаточно подробно выяснены для позднего протерозоя; в отношении раннего Докембрий имеются лишь отрывочные сведения. Установлено, что в позднем протерозое платформенные массивы были приподняты и большие площади на них подвергались разрушению; продукты этого разрушения заполняли все понижения внутри платформ и сносились в обрамляющие прогибы, где формировались своеобразные формации, сложенные кварцито-песчаниковыми образованиями. Опущенные части платформ были заняты мелкими морями, в которых отлагались карбонатные породы со строматолитами. На большей части платформ в среднем и позднем рифее господствовал аридный климат. В венде обстановка резко изменилась. Наступило значительное похолодание, и обширные территории были охвачены материковым оледенением. В связи с проявлением байкальской складчатости в геосинклинальных областях возникли поднятия, поставлявшие значительное количество обломочного материала.

Полезные ископаемые. Докембрий очень богат полезными ископаемыми. К Докембрий приурочены грандиозные месторождения железных руд (железистые кварциты и джеспилиты), алюминиевого сырья (кианит и силлиманит) и марганцевых руд; с конгломератами Докембрий связаны крупнейшие месторождения золотых и урановых руд; с основными и ультраосновными породами — крупные месторождения руд меди, никеля и кобальта; с карбонатными породами — свинцово-цинковые месторождения. Пегматиты Докембрий являются главным источником слюды (мусковита), керамического сырья и редких металлов. С самыми верхними образованиями Докембрий связаны древнейшие месторождения нефти (Иркутская область РСФСР).

 

  Лит.: Стратиграфия и корреляция докембрия, М.—Л., 1960 (Труды XXI Международного геологического конгресса. Доклады советских геологов. Проблема 9); Шатский Н. С., Принципы стратиграфии позднего докембрия и объем рифейской группы, в кн.: Стратиграфия позднего докембрия и кембрия, М., 1960; Стратиграфия СССР, т. 1—2, М., 1963; Полканов А. А., Кратц К. О., Шуркин К. А., Дочетвертичная геология Карелии и Кольского полуострова, «Тр. Лаборатории геологии докембрия АН СССР», 1964, в. 19; Салоп Л. И., Геология Байкальской горной области, т. 1, М., 1964; Magnusson N. H., Pre-quaternary rocks of Sweden, Stockh., 1960; Simonen A., Pre-quaternary rocks in Finland, «Bulletin de la Commission géologique de la Finlande», 1960, №191; Rankama K., The precambrian, v. 1, N. Y.—L.—Sydney, 1963; CIifford Т. N., Radiometric dating and the pre-silurian geology of Africa, «Radiometric dating for Geologists», 1968, № 6.

  Б. М. Келлер, К. О. Кратц.

Источник: www.help-rus-student.ru