Геологическое развитие в Протерозое

 

1) Ранний Протерозой (2,5 – 1,65 Га)

Распад кланов архейских кратонов на ~20 самостоятельных небольших кратонов.

Распаду предшествует континентальный рифтинг и образование мафических даек (крупнейшая – Великая дайка Зимбабве).

Раннепротерозойские рифты на востоке Балтийского щита (Кола).

Под Кольским полуостровом раскрылся Лапландский океан, но просуществовал недолго.

Авлакогены – особыне образования (части континентов?). В них вулканические ГП преодладают над осадочными.

 

2) Пологие впадины

Второй тип континентальных осадочных бассейнов – пологие впадины на поверхности кратонов (Онежская мульда – впадина на Карельском кратоне).

В разрезах таких мульд преобладают осадочные ГП, но 20-30% приходится на вулканиты (базальты).

Есть еще Удоканская синеклиза на западе Алданского поднятия, Сибирь.

 

3) Первый суперконтинент Колумбия

В интервале 2,1-1,8Га обломки распавшихся кратонов собрались в первый суперконтинент Колумбия.

Сшивавшие колумбию гранито-гнейсовые пояса обнаружены на всех современных континентах.

Высокое стояние континентов, широкое распространение пустынь.

Эпоха складчатости, в ходе которой собралась Колумбия, носит название Карельской (Гудзонской), 2,1-1,8 Га.

После сборки аккреционные орогены (Готтско-Лабрадорская орогения) наращивали суперконтинент, но до его распада (1,7 – 1,5 Га).

 

4) Гуронское оледенение (2,4 – 2,2 Га)

Места находок его следов – ЮАР, вокруг Гудзонова залива, Алданское нагорье в Сибири, Кола.

В Канаде и в Карелии найдены тиллиты Гуронского оледенения (на озере Гурон).

В Финляндии найдены диамикты того же возраста.

Красноцветные континентальные отложения впервые появляются 2,3 Га назад. Их текстуры свидетельствуют об образовании в мелководно-морских, дельтовых и континентальных обстановках.

Увеличение кислорода в атмосфере на 60% в интервале 2,4 – 2,4 Га.

 

5) Катастрофы

Вредефорт - крупнейший кратер на Земле, кратон Каапваль.

Был диаметром 300 км и глубиной 17, сохранилось только центральное поднятие диаметром 90 км.

Там найдена ударная брекчия и ударные конусы.

Мощные цунамиты известны из верхов раннего протерозоя Китая.

 

6) Полезные ископаемые Раннего Протерозоя

- железные руды: полосчатые кварциты, сидеритовые руды, оолитовые руды (Кривой Рог, Курская Магнитка, Юж. Америка, Австралия, Африка, Канада)

- марганцевые руды (Юж. Америка, Африка)

- золото-ураново-пиритовые конгломераты (Африка)

- медные месторождения инфильтрационного типа (Вост. Сибирь)

- медно-никелевые, кобальт-титан-хромовые руды в вулканитах и интрузиях авлакогенов и синеклиз ( ЮАР, Юж. Америка, Онега)

- медь (Финляндия), ванадий (Намибия) – руды в подвижных поясах

- алмазно- и золотоносные палеороссыпи (Африка)

 

7) Итоги Раннего Протерозоя

- распад кланов кратонов

- первое материковое оледенение (Гуронское, 2,4 – 2,2 Га)

- образование суперконтинента Колумбия

- появление кислородной атмосферы и красноцветных отложений.

 

8) Поздний Протерозой (1650 – 542 Ма)

ОСШ: Ранний Рифей 1650-1350

Средний Рифей 1350-1030

Верхний Рифей 1030-600

Венд 600-542

МСШ: Мезопротерозой 1600-1000

Неопротерозой 1000-542

Авлакогены на древних платформах начали развиваться 1,65Га нахад (в том числе и в фундаменте Восточно-европейской плтф) в результате растяжения Колумбии.

Ряды мафических даек, также обнаруженные на всех континентах, были сформированы в ходе разрушения Колумбии (1,7 – 1,25 Га).

 

9) Суперконтинент Родиния (1100 – 850 Ма)

Собрался в ходе Гренвильской орогении, сшит складчатыми поясами.

При распаде были заложены новые авлакогены и обновлены старые.

На Таримском микроконтиненте (Тибет?) были обнаружены рои мафических даек (850 Ма)

Разновозрастные орогенические дуги слагают Аравийско-Нубийский щит (вокруг Красного моря).

 

10) Гондвана

Образовалась в результате распада Родинии.

В Позднем Протерозое (Рифее) образовались новые орогены (Гиперборейская плита, Аравийско-Нубийский щит, Баренцево-Печорский щит).

Краевые части Гондваны стали фанерозойскими микроконтинентами (Иберия, Богемия, Юж. Китай, Иран…)

Найдены мощны толщи строматолитовых известняков (мезопротерозоя).

И еще эвапориты мезопротерозоя (с окремненным гипсом).

 

11) Позднерифейские оледенения

Тиллиты и ледниковая штриховка (Норвегия, Финмарк, Шпицберген).

Неопротерозойские тиллиты в хребте Уосатч, Скалистые горы.

Дропстоны, образовавшиеся в процессе таяния айсбергов, и слоистые железные руды считаются продуктами приледниковой седиментации на шельфах неопротерозоя.

В Поздем Протерозое было несколько крупных материковых олежденений. Возрастной интервал горных оледенений мог значительно превышать равниннные.

 

12) «Земля как снежок»

А) из-за опускающейся температуры, океаны начинают замерзать с полюсов, растут полярные шапки льда, вулканы выпускают газы

Б) сниженная отражающая способность поверхности вызывает дальнейшее охлаждение, в результате «Земля-снежок»

В) СО2-цикл в океанах останавливается, но СО2 продолжает выбрасываться вулканами

Г) сильный парниковый эффект растапливает «снежок» = «Земля как парник»

Д) СО2-цикл снова запускается, СО2 возвращается в океаны, парниковый эффект снижается до нормального

Сторонники: покровные карбонаты повсеместно покрывают ледниковые отложения и поверхности ледниковой эрозии (это трансгрессивные доломит-ледниковые последовательности, интерпретируются как результат затопления шельфов при таянии ледника)

Диамиктины покрыты такими карботанами (в пример) в Намибии.

Противники: представляют гипотезу «слякотной Земли».

«Ваши диамиктиты переслаиваются с турбидитными карбонатами и содержат обломки покровных карбонатов. Это означает, что обе породы образовались одновременно! А еще диамиктиты очень похожи на отложения паводков».

Оледенения протерозоя связаны с горными областями и возвышенностями вокруг рифтов.

Карбонаты, тиллиты и диамиктон мирно накапливаются в водных бассейнах, примыкающих к покрытым льдом возвышенностям.

 

13) Полезные ископаемые Позднего Протерозоя

- оолитовые железные руды

- фосфориты

- уран

- медные руды инфильтрационного типа

- медь-кобальт-никель-титановые руды

- гидротермальные полиметаллиды

- алмазоносные конгломераты (Индия)

- нефть и газ (рифейские карбонаты Вост. Сибири)

 

14) Основные итоги Позднего Протерозоя

- распад Колумбии

- Образование и распад Родинии

- почти завершена сборка Гондваны

К концу Протерозоя было сформировано 75% земной континентальной коры.