Фундамент древних платформ сформировался в архейскую и

Обновлено: 18.05.2024

ЛЕКЦИЯ № 7. Основные события в развитии Земной коры в докембрии и палеозое

Историю формирования Земной коры разделяют на несколько крупных этапов. Не все из них изучены одинаково детально и достоверно. Это связано с тем, что одни участки, погружаясь, претерпевали глубокий метаморфизм и их первичную природу трудно восстановить. Другие участки воздымались и подвергались разрушительным воздействиям экзогенных процессов. Крупные блоки пород превращались в обломочный материал, который сносился на большие расстояния, и тем самым выпадали полностью или частично из первичного геологического разреза. Поэтому еще много событий в истории Земли рассматривается на уровне предположений.

После возникновения Земли как планеты в ее развитии выделяют догеологический и геологический этапы.

Догеологический этап охватывает

0.9 млрд. лет, характеризуется широким проявлением вулканизма с выделением газов и паров воды и формированием базальтового слоя земной коры.

Атмосфера состояла из водных паров, метана, углекислого газа, водорода, аммиака, сероводорода и др.

К концу этого этапа температура опустилась ниже 100 о С, что привело к образованию первых водоемов. Таким образом, в догеологический этап развития Земли сформировались базальтовый слой, атмосфера и гидросфера.

В геологический этап формируются: гранитный и осадочный слои земной коры, изменился состав атмосферы и гидросферы, появился органический мир.

Геологическая история развития Земли в свою очередь подразделяется на несколько этапов, которые охватывают отдельные геохронологические подразделения и характеризуются особенностями в развитии: органического мира, комплексов горных пород, палеогеографии, строения земной коры.

Докембрийский этап

Охватывает архейский и протерозойский эоны. Начало этапа

4.5 млрд. лет, верхняя граница- 570 млн. лет. Архей подразделяют на ранний и поздний, а протерозой на: ранне-среднепротерозойскую и позднепротерозойскую эры. Поздний протерозой еще называют рифеем. На рубеже с палеозоем выделяют стратиграфическое подразделение- венд (соответствует периоду).

Развитие гидросферы и атмосферы и органического мира.

Состав первичной гидросферы - HCl , HF , H ₂ S , CO ₂ , SiO ₂ и др., ph =1-2 (очень кислая среда). На рубеже нижнего и верхнего архея возрастает ph , появляются хлориды K , Na , Mg , Ca . Состав воды - хлоридно-карбонатный.

Состав первичной атмосферы - CO ₂ , H ₂ S , NH ₄ , CH ₄ , HCl . Температура

65-80 о , давление высокое.

Первыми организмами считаются бактерии и сине-зеленые водоросли. Наиболее древние находки найдены в Австралии, возраст их 3.5 млрд. лет.

3.0 млрд. лет (т.е. на границе нижнего и верхнего архея) появляется свободный кислород. Его появление способствует накоплению свободного азота- начинается эволюция атмосферы и гидросферы. К концу докембрийского этапа в атмосфере снижается содержание СО₂ и возрастает О₂+ N ₂ .

Гидросфера становится хлоридно-карбонатно-сульфатной.

На рубеже архея и протерозоя появляются грибы, в рифее - примитивные многоклеточные, а в конце протерозоя начинается развитие бесскелетных организмов- черви, медузы, полипы.

Развитие земной коры рассмотрим как параллельное формирование комплекса пород и структурных элементов.

Предполагают, что в раннем архее в обширных прогибах происходило излияние лав базальтов и образование железокремнистых пород. Это были прообразы геосинклиналей - протогеосинклинали. В результате метаморфизма первичные породы превратились в амфиболиты, гранулиты, гнейсы и др., а затем подверглись гранитизации. В результате этого образовались гранитогнейсовые купола, давшие начало формированию континентальной коры.

В верхнем архее в геосинклинальных условиях продолжается вулканизм и накопление осадочных пород, более разнообразных по составу - конгломераты, аркозовые песчаники, глинистые сланцы и железистые кварциты. Породы претерпели зеленокаменный метаморфизм, внедрение калиевых гранитов и превратились в зеленокаменные пояса, которые совместно с гранитогнейсовыми куполами стали прообразами древних платформ - протоплатформы.

В раннем протерозое формируется 2 типа комплексов пород.

1 тип - сильно метаморфизованные вулканогенные (основного и кислого составов) и осадочные (терригенные) толщи, образующие узкие линейные зоны. Эти зоны подверглись интенсивному смятию и интрузиям магм от основного до кислого состава (Бушвельдский дифференцированный массив в Ю.Африке). К концу раннего протерозоя эти толщи и блоки архейских пород были охвачены мощной гранитизацией и термальной проработкой (образование гранитов-рапакиви). Эти процессы спаяли воедино блоки архейских и раннепротерозойских пород. Таким образом, сформировался фундамент древних платформ, который некоторые геологи рассматривают как единый суперматерик- Пангея I .

2 тип комплексов пород формировался на обширных впадинах, представлен конгломератами и песчаниками. Этот комплекс пород залегает несогласно на архейских толщах, метаморфизован слабее 1 типа. Все это указывает на формирование платформенного чехла.

В верхнем протерозое происходили события, которые подготавливают последующие этапы формирования Земной коры. В чем это заключается ?

На фундаменте древних платформ начинает формироваться осадочный чехол.
Начинается раскол суперматерика Пангея- I . В северном полушарии образовались платформы - Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская, а в южном полушарии находилась одна суперплатформа - Гондвана.
Между этими платформами начинают развиваться геосинклинальные пояса - Атлантический, Средиземноморский, Палеоазиатский, Тихоокеанский.
На платформах происходит заложение авлакогенов, заполненных терригенными осадками. Здесь же происходило извержение базальтов.
На рубеже рифея и венда проявился байкальский этап складчатости.

Что можно сказать о палеогеографии докембрия? По отдельным признакам предполагают, что рельеф в докембрии был равнинным или слабо холмистым. Климат: в архее был парниковый эффект и ультрафиолетовое облучение; в протерозое начинает формироваться климатическая зональность, но границы зон и их положение не устанавливаются, в раннем протерозое произошло 2 оледенения, а в венде оледенение было повсеместным.

Образование полезных ископаемых связано с грандиозными по масштабам процессами магматизма и метаморфизма.

Огромные запасы Fe руд сосредоточены в железистых кварцитах (джеспилитах). Это - КМА, Кривой Рог, Канада и т.д.

С метаморфическими комплексами пород связаны месторождения слюд (мусковита и флогопита) в Карелии, Сибири, Индии, Бразилии.

С интрузиями ультраосновного и основного составов связано образование месторождений Платины, Хромита в Ю.Африке (Бушвельдский и Великая Дайка), Cu-Ni - Печенга, Мончегорское, Ю.Африка, С.Америка

С осадочными породами формировались месторождения:

осадочных Fe руд (Бакальская группа, Ю.Якутия и др.),
медистых песчаников (Удокан, Ю.Африка),
Au-конгломератов с U- Витватерсранд, Блайнд-Ривер (Канада),
Mn руды - ЮАР, Гана, Индия
Нефтеносные горизонты Лено-Тунгусской впадины- самые древние вендского возраста.

Итоги развития Земной коры в докембрии

1.Сформировался гранитный слой и началось образование осадочного слоя.

2.Образование устойчивых участков- докембрийских платформ и подвижных геосинклинальных поясов.

3.Изменение химического состава гидросферы и атмосферы.

4.Развитие многоклеточной бесскелетной фауны (преобладали кишечнополостные), появляется возможность использовать биостратиграфические методы определения возраста пород.

5.Особенности осадконакопления- образование железистых кварцитов и доломитов.

Палеозойский этап

340 млн. лет- эра древней жизни .

Подразделяется на ранний и поздний, в каждом из которых проходил свой этап складчатости - Каледонский и Герцинский.

Органический мир представлен морскими беспозвоночными и водорослями. В раннем палеозое широко развиты трилобиты, брахиоподы, кораллы, граптолиты, археоциаты и др. В конце силура появляются позвоночные- панцирные рыбы и наземные растения- псилофиты. В позднем палеозое среди беспозвоночных животных широкое развитие- фораминиферы, замковые брахиоподы, головоногие моллюски. Позвоночные представлены хрящевыми и костными рыбами, в конце карбона появляются первые пресмыкающие.

Среди растений к концу девона исчезают псилофиты, появляются плауновые, папоротниковые и голосеменные.

К концу палеозоя вымирает большинство представителей беспозвоночных, у растений древовидные споровые вытесняются голосеменными.

Развитие Земной коры. В палеозое земная кора формировалась в два тектонических этапа - Каледонский и Герцинский, которые по времени соотносятся с ранним и поздним палеозоем.

Каледонский этап складчатости в геосинклинальных поясах проявился не повсеместно. В Атлантическом поясе завершение геосинклинального цикла произошло в северной его части. Здесь сформировалась Грампианская горно-складчатая система, с образованием которой произошло объединение Северо-Американской и Восточно-Европейской платформ в единый материк- Лаврентий.

В Палеоазиатском поясе Каледонский тектонический этап охватывал участки южного обрамления Сибирской платформы (территория Казахстана, Саян, Алтая). Обособилась Уральская геосинклиналь, в которой Каледонская складчатость проявилась слабо и не привела к образованию горноскладчатой области.

Древние платформы в раннем палеозое испытывали колебательные движения и формирование осадочного чехла. При этом:

Гондвана испытывала поднятия и представляла собой сушу со смещенным полюсом; Восточно-Европейская платформа в начале этапа испытала максимальную трансгрессию, а к концу его представляла приподнятую сушу; Сибирская платформа опускалась незначительно - здесь преобладало мелководное море, а в силуре произошел подъем платформы.

В герцинский этап завершение складчатости и орогенез происходили:

в Атлантическом поясе к югу от Грампианской складчатой области - Аппалачах;
в Уральской геосинклинали (в результате чего, объединились Сибирская и восточная окраина Восточно-Европейской платформы, и тем самым произошло объединение северных платформ в одну под названием Лавразия);
в Палеотетисе (или Средиземноморском поясе) складчатость и горообразование происходили в его западной части. В результате этого южная часть Европейской и северная часть Африканской платформ соединились.

Таким образом, северные платформы объединились с Гондваной, и образовался суперконтинент - Пангея- II . Герцинский тектонический этап на платформах проявился в активизации магматической деятельности - на многих из них в девоне формировались траппы, а в Пермо-Триасовый периоды - образовались трубки взрыва (Сибирская и юг Африканской платформы).

В раннем палеозое северные платформы в кембрии покрывало мелководное море, а Гондвана была сушей, с участками оледенения. В ордовике происходит одна из крупнейших трансгрессий моря, охватившая все северные платформы и за счет этого здесь происходит увлажнение климата. На Гондване трансгрессия захватила лишь северо-восточную часть Австралии и район реки Амазонки.

Рельеф на платформах был равнинным, на что указывает преобладание в осадках карбонатных пород. Широко распространены лагунные фации, происходило накопление горючих сланцев, нефти и газа.

Существовала климатическая зональность, т.е. участки с аридным, тропическим и нивальным климатом. Расположение же этих зон отличалось от современных. Есть разные точки зрения на эту проблему.

В позднем палеозое в девоне и карбоне на Гондване сохранялся режим континентального развития, а в карбоне здесь-ледниковый период. На северных платформах участки, примыкающие к геосинклинальным поясам, подвергались трансгрессии моря, остальные участки платформ - суша.

В карбоне, в связи с герцинским этапом складчатости, возникают горные сооружения Урала, Западной Европы, Северной Америки. На платформах наступает регрессия моря, лишь отдельные их участки погружены и покрыты морем. Климат девона и карбона в основном аридный и влажный тропический. В девоне формируются коры выветривания бокситов, а в карбоне на континентах формируется угленосная толща континентального типа.

В пермский период расчлененность рельефа и сокращение морских площадей вызывает аридизацию климата - это один из самых жарких и сухих периодов Палеозоя.

В Каледонский этап - основная часть полезных ископаемых формировалась с осадочным чехлом платформ. Выделяют эпохи:

накопления фосфоритов в раннем кембрии (Ср. Азия, Китай, Прибалтика, Вьетнам),
накопления солей - Иркутская обл., Мичиган (США),
формирование газо-нефтеносных горизонтов (м-е Хасси-Мессауд в Алжирской Сахаре, штаты Канзас и Оклахома),
горючих сланцев - Прибалтика,
оолитовых Fe руд - США и Канады.

В складчатых областях с интрузиями ультраосновного состава связаны месторождения хромита (Ю.Урал), асбеста (Тува, Канада), а с интрузиями кислого состава - золоторудные месторождения Сев. Казахстана и Кузнецкого Алатау.

В Герцинский этап - формируются наиболее разнообразные по генезису и полезным компонентам полезные ископаемые. Появляются новые группы - коры выветривания и ископаемые угли.

Самые древние (Девонские) месторождения угля - о. Медвежий. Наиболее мощное угленакопление в краевых прогибах и на платформах происходило в Карбоне и Перми с образованием Печерского, Таймырского, Тунгусского бассейнов, в Китае, Индии и Австралии.

Нефтеносные горизонты формируются в Волго-Уральской провинции, на Тимане, в США, Канаде, Иране.

Пермский период- это эпоха соленакопления - месторождения Верхнекамское, Германия, США.

На платформах формируются месторождения бокситов - Тихвинское, Сев. Онежское, Китай.

С раннегеосинклинальным вулканизмом связано образование месторождений медноколчеданных руд на Урале, в Аппалачах; а с периодом завершающего этапа складчатости и образованием магматических тел среднего и кислого составов связано образование гидротермальных месторождений золота на Урале, олова - Корнуолл (Англия), железо - и меднорудных скарновых месторождений (г. Магнитная, Высокая, Краснотурьинские и др.).

Основные особенности геологической истории Земли в Палеозое

1. Развитие земной коры происходило в два этапа - Каледонский и Герцинский. Особенность в формировании геосинклинальных складчатых поясов - завершение складчатости в Каледонский этап лишь на их отдельных участках, тогда как остальные продолжали свое геосинклинальное развитие и завершили его в Герцинский этап.

2. Начало каждого этапа на платформах сопровождается трансгрессией моря, которая сменяется регрессией во время образования горноскладчатых сооружений в конце тектонического этапа.

3. Существовала палеоклиматическая зональность - выделяются области аридного, гумидного климатов и древнего оледенения.

4. Формируются основные группы древнего органического мира, с середины палеозоя жизнь из моря выходит на сушу - возникают огромные массивы растительности, которые дают начало формированию крупных поясов угленакопления. Конец Палеозоя сопровождается резким обновлением органического мира - вымирают древние беспозвоночные животные, а господствующее положение завоевывают зарождающиеся позвоночные.

5. Формирование складчатых областей вызвало образование нового структурного элемента - Передового прогиба - области сочленения платформы и складчатого пояса. В условиях гумидного климата здесь происходило угленакопление, а в зонах аридного климата - образование солей и гипса. Примером является Предуральский прогиб с Воркутинским угольным бассейном и Соликамским бассейном солей.

Вопрос Заполните пропуски, выбирая слова из выпадающего списка.
Укажите правильный вариант ответа:
Земная кора состоит из платформ и складчатых областей. Платформы обычно имеют 1)__ строение. Места выхода кристаллического фундамента на поверхность называют 2)_. Участки, на которых фундамент погружен и покрыт осадочным слоем, называют 3). Фундамент древних платформ сформировался в архейскую и 4)_ эры, а фундамент молодых платформ – в 5)_ эру. Это устойчивые участки земной коры, к которым приурочены 6). Области складчатостей выражены в рельефе 7)_. Горообразование в областях 8)_ складчатости сопровождается землетрясениями и вулканизмом. В качестве примера можно привести 9)_____ и полуостров Камчатку.

Земная кора состоит из платформ и складчатых областей. Платформы обычно имеют двухъярусное строение. Места выхода кристаллического фундамента на поверхность называют щитом. Участки, на которых фундамент погружен и покрыт осадочным слоем, называют плитами. Фундамент древних платформ сформировался в архейскую и протерозойскую эры, а фундамент молодых платформ – в палеозойскую эру. Это устойчивые участки земной коры, к которым приурочены платформы. Области складчатостей выражены в рельефе горами. Горообразование в областях альпийской складчатости сопровождается землетрясениями и вулканизмом. В качестве примера можно привести Кавказские горы и полуостров Камчатку.

Новые вопросы в География

Помогите срочно пожалуйста

Срочно помогите. только 2 задание

География 8 класс тестЕсли не знаете не пишите

крч по этому тексту надо сделать 5 вопросов как тест чтоли помогите плиз ото у меня чяс остался и пердолить в шк

основні події, у розвитку рельєфу,клімату та життя на землі?

3. Развитие земной коры

Учёные предполагают, что сначала образовалась древняя кора океанического типа. Затем стала формироваться земная кора материков. Их площадь постепенно увеличивалась. Древние литосферные плиты двигались, сталкивались друг с другом, при этом возникали складчатые горы суши.

Циклы, во время которых происходило формирование континентальной земной коры, называют эпохами складчатости . Выделяют следующие эпохи складчатости: Древнейшие, Байкальская, Каледонская, Герцинская, Мезозойская, Альпийская.

Образование платформ

Внешние силы постепенно выравнивали горные территории, и на их месте возникали платформы. Фундамент платформ состоит из разрушенных гор. При медленных опусканиях фундамента на его поверхности накапливались горные породы морского и континентального происхождения. Формировался осадочный чехол .

Плиты — части платформы с мощным осадочным чехлом.

Щиты — части платформы без осадочного чехла.

В областях древней складчатости сформировались древние платформы, в остальных — молодые. На Земле насчитывается \(11\) крупных древних платформ. В пределах каждого материка лежит одна древняя платформа, а по краям находятся области более молодых складчатостей. Только Евразия имеет в своём составе \(6\) древних платформ, между которыми находятся складчатые области разного возраста.

Платформы находятся вдали от границ литосферных плит, поэтому они — более устойчивые участки земной коры, без землетрясений и вулканизма.

Образование горных массивов

На границах схождения литосферных плит образуются горы: складчатые и глыбовые .

Пиренеи (складчатые горы)

Складчатые горы образуются в результате горообразования при смятии горных пород в складки. Характерны для областей кайнозойской складчатости. К ним, например, относятся горы Альпийско-Гималайского пояса, такие как Пиренеи , Альпы, Кавказ, Гималаи. Складчатые горы — молодые и высокие, имеют острые вершины и крутые склоны.

Западные Гаты (глыбовые горы)

Глыбовые горы — поднятия земной коры в виде горстов или куполов. Для них характерны плоские выровненные вершины. К глыбовым горам относятся Скандинавские горы, Урал, Куньлунь, Тянь-Шань, Западные и Восточные Гаты (Евразия); Драконовы горы (Африка); Большой Водораздельный хребет (Австралия).

Образование гор связано с подвижками в земной коре, поэтому часто сопровождается извержениями вулканов и землетрясениями.

Образование фундамента древних пород

Древние платформы (кратоны) — платформы с фундаментом докембрийского возраста. Представляют собой ядра материков и занимают обширные части их площади (миллионы квадратных километров). Они сложены типичной континентальной корой мощностью 35—45 км.

Литосфера в их пределах достигает мощности 150—200 км, а по некоторым данным — до 400 км. Они обладают изометричной, полигональной формой.

Значительные площади в пределах платформ занимает неметаморфизованный осадочный чехол толщиной 3—5 км, в наиболее глубоких впадинах достигающий 10—12 км, а в исключительных случаях (Прикаспийская низменность) до 20—25 км. В состав чехла помимо осадочных формаций могут входить покровы траппов. Древние платформы, имеющие раннедокембрийский метаморфический фундамент, составляют древнейшие и центральные части материков и занимают около 40 % их площади; термин «кратон» применяют только к ним.

Древние платформы делятся на 3 типа:

1. Лавразийский — Северо-Американская (Лавренция), Восточно-Европейская, Сибирская (Ангарида)

2. Гондванский — Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская, Антарктическая

3. Переходный — Сино-Корейская (Хуанхэ), Южно-Китайская (Янцзы)

Существует гипотеза, что в районе Северного полюса находилась древняя платформа Гиперборея.

Есть малые древние платформы — Тибет, Тарим (Даян), Индокитай (Меконг).

В палеозойской эре существовали суперматерики Лавразия в Северном полушарии, в Южном — Гондвана; между ними переходные платформы относились и к Гондване, и кЛавразии. Соответственно этому, типы делятся на лавразийский, гондванский и переходный.

Антарктическая платформа до палеозойской эры была разделена на Западную и Восточную платформу. В палезойской эре объединилась в единую платформу.

Африканская платформа в архее была разделена на части — протоплатформы Конго (Заир), Калахари (Южно-Африканская), Сомали (Восточно-Африканская), Мадагаскар, Аравия,Судан, Сахара. После Пангеи-0 они полностью объединились, кроме Аравийской и Мадагаскарской платформ. Уже в палеозойской эре Африканская платформа превратилась вАфрикано-Аравийскую платформу в составе Гондваны. В этой платформе имеются многочисленные выходы на поверхность кристаллического фундамента (щиты и массивы): на западе — Регибатский, Ахаггарский и Эбюрнейский; вокруг Красного моря — Аравийский, Нубийский и Эфиопский; на экваторе — Центрально-Африканский, Касаи и Танганьикский; на юге — Зимбабве, Мозамбикский, Трансваальский, Бангвелулу и Тоггарский; на острове Мадагаскар — Мадагаскарский.

Южно-Китайская и Сино-корейская платформы разделены герцинскими поясом Циньлинь. Южно-Китайскую платформу китайские геологи называют Янцзы по названию реки, протекающей по всей территории платформы.

Важнейшая роль в строении фундамента древних платформ принадлежит архейским и нижнепротерозойским образованиям, имеющим крупноблоковое строение. Так, в структуреБалтийского щита различают пять главных блоков, в пределах Украинского щита — также пять, Канадского щита — шесть и т. д. В архейских комплексах распространены особые структурные элементы, характерные для ранних этапов истории Земли.

На всех щитах древних платформ выделяются три комплекса пород этого возраста:

1. Зеленокаменные пояса представляют собой мощные толщи закономерно перемежающихся пород от ультраосновных и основных вулканитов (от базальтов и андезитов к дацитам и риолитам) к гранитам. Эти пояса имеют протяженность до 1000 км при ширине до 200 км.

2. Комплексы орто- и парагнейсов образуют в сочетании с гранитными массивами поля гранитогнейсов. Гнейсы отвечают по составугранитам и обладают гнейсовидной текстурой.

3. Гранулитовые (гранулито-гнейсовые) пояса, под которыми понимаются метаморфические породы, сформировавшиеся в условиях средних давлений и высоких температур (750—1000 °C) и содержащие кварц, полевой шпат и гранат.

Наряду с ареалами «серых гнейсов» раннего архея, три перечисленных выше типа архейских образований слагают преобладающую часть щитов древних платформ.

5. В чем разница образования островов Великобритания и Алеутских ?

• на севере — мыс Даннет-Хед (англ. Dunnet Head) 58.666667, -3.366667 (G) (O),

• на западе — мыс Коррахад-Мор (англ. Corrachadh Mòr) 56.715611, -6.227944 (G) (O),

• на юге — мыс Лизард 49.9591, -5.2151 (G) (O),

• на востоке — мыс Лоустофт-Несс (англ. Lowestoft Ness) 52.481167, 1.762833 (G) (O).

Протяженность острова Великобритания с севера на юг составляет 966 км, а наибольшая его ширина — почти вдвое меньше.

Омывается водами Атлантического океана. Отделён мелководным Северным морем от Норвегии и Дании, узкими проливами Ла-Манш и Па-де-Кале от Франции, Ирландским морем, проливом Святого Георга и Северным проливом от острова Ирландия.

Современные очертания береговой линии сложились сравнительно недавно. Береговая линия острова сильно расчленена многочисленными заливами (фьордами на севере и речными эстуариями на юге).

На юге рельеф в основном равнинный. В Уэльсе расположены Кембрийские горы высотой до 1085 м (гора Сноудон, если понимать термин «Кембрийские горы» в широком смысле). На севере Англии расположены Пеннинские горы (до 893 м, Кросс-Фелл), переходящие на западе в Камберлендские горы (до 978 м, Пайк), и в Южно-Шотландскую возвышенность на севере (до 843 м,Меррик). Последняя отделена Среднешотландской низменностью от Северо-Шотландского нагорья с высочайшими горами страныБен-Невис (1344 м) и Бен-Макдуи (1309 м).

Длиннейшими реками являются Северн (220 км) и Темза (215 км). Крупнейшими озёрами — Лох-Ломонд (71 км²) и Лох-Несс (56 км²).

Крупнейшие полуострова — Уэльс и Корнуолл.

Алеутские острова (англ. Aleutian Islands) — архипелаг вулканического происхождения, образующий дугу от побережья Аляски к основанию полуострова Камчатка. Архипелаг ограничивает с юга Берингово море. Ныне находится под юрисдикцией США (Аляска). Алеутские острова

или архипелаг Екатерины — представляют длинную гряду, состоящую из 150 островов и множества рифов, расположенную между 51—56° сев. широты и 143 и 177° запад. долготы (от Ферро) и служащую океаническим продолжением североамер. полуо-ва Аляски (см. это сл.). Гряда эта в виде дуги длиною около 2400 килом., доходящей почти до самой Камчатки, служит как бы соединительным мостом между Азией и Америкой и отделяет Берингово, или Камчатское, море от Тихого океана. Она распадается на 6 естественных групп: 1) Берингов о-в (где † Беринг в 1741) с Медным о-вом, расположенный отдельно от главной цепи, поблизости от восточного берега Камчатки; они причисляются еще к Азии и принадлежат России, составляя отдельную группу Командорских островов, лежащих в 180 в. от Камчатки. Остров Беринга (между 54° 40' и 55° 24' сев. широты и между 183° 30' и 184° 30' вост. долготы от Ф.) имеет пространство с сев. на юг около 70 вер., а с вост. на зап. около 58 вер., протяжение береговой линии, окружающей остров, простирается до 230 в., а поверхность его занимает 1698,9 кв. км (1489,3 кв. в.); 2) пять Ближних о-вов с о-вами Атту, Агатту и Семичи; 3) Крысьи о-ва числом приблизительно в 15, населенные кагунами, с Булдырем (высотою в 346 м), Кыской в 1245 м высоты и Амчиткой; 4) Андреяновские о-ва, около 30, населенные намигунами, к этой группе принадлежат о-ва: Семисопочный, Горелый, высотою в 1626 м, Каняга с вулканом, поднимающимся на 2166 м, Юллах, Адах, высотою в 1730 м, Танага, Атха, самый большой, с вулканом Коровиным высотою в 1520 м, Амия и т. д.; 5) 5 четырехсопочных о-вов; 6) Лисьи острова, числом 31, к которым относится Унимок, самый большой во всей этой гряде, занимающий приблизительно 3600 кв. км, на нем находится вулкан Чикалдин высотою в 2703 м; далее Уналашка с вулканом Макушиным высотою в 1668 м, Умнак и к северу от него — выступивший в 1796 г. из моря Богословский о-в. О-ва все скалисты и со стороны моря представляют пустынный и мрачный вид. Они носят следы насильственных переворотов и своими потоками лавы, периодически или постоянно дымящимися вулканами, так же как и своими горячими источниками обнаруживают еще до сих пор вулканическую деятельность. Вся цепь образует соединительное звено между большим рядом вулканов на зап. берегу Сев. Америки и Камчаткой. Берега островов вследствие множества утесов очень мало доступны для кораблей. При продолжительной зиме, только на короткое время прерываемой туманной весной и жарким летом, скудная почва о-вов может производить лишь низкий кустарник, многочисленные травы, мхи и лишаи. В некоторых местах европейцы с известным успехом разводят овощи; разведение картофеля дало также хорошие результаты. О-ва очень богаты источниками и изобилуют рыбой, лисицами, собаками, оленями, бобрами и тюленями. Темно-коричневые туземцы, прежде простиравшиеся до 19 т. чел. и обращенные отчасти в христианство русскими миссионерами, — камчадальского происхождения, носят название унангунов и в 1871 г. простирались еще до 1913 чел. на пространстве 14581 кв. км. Занятия их составляют охота и рыбная ловля; степень развития их самая низкая. А. о-ва постепенно были открываемы русскими со времени второго путешествия Беринга (1741) до середины XVIII в.; в 1785 г. были основаны частными лицами первые укрепленные поселения русских, перешедшие потом в 1794 г. к Русско-америк. торговой компании. По договору 30 марта 1867 г. А. вместе с Аляской, за исключением Берингова и Медного о-вов, перешли к Соединенным Штатам.

6. Спрединг и его роль в образовании земной коры.

Спрединг (от англ. sdivad – растягивать, расширять) – геодинамический процесс растяжения, выражающийся в импульсивном и многократном раздвигании блоков литосферы и в заполнении высвобождающегося пространства магмой, генерируемой в мантии, а также твердыми протрузиями мантийных перидотитов.

Процессы спрединга локализуются, главным образом, в пределах Срединно-океанических хребтов и формируют океаническую кору, поэтому в этих районах она относительно молодая. Кроме того, процессы спрединга протекают в задуговых бассейнах и котловинах окраинных морей. Термин «спрединг морского дна» впервые был предложен Р. Дитцем в 1961 г., а концепция спрединга морского дна была сформулирована Г. Хессом и развита в работах Ле Пишона в 1960-х гг. Экспериментально подтверждена в 1964–1965 гг. во время 36-го рейса НИС «Витязь» в район хребта Карлсберг и разлома Витязь в Индийском океане, под руководством Г. Уфимцева.

Проще говоря, огромные хребты, разделяющие земную кору под каждым океаном, обозначают границы между тектоническими плитами, постепенно передвигающимися в противоположных направлениях являются следствием сложных геологических процессов. При раздвижении плит расплавленная масса из мантии поднимается, заполняя разном в земной коре, а затем морское дно медленно продвигается в сторону континента. Размеры спрединга были вычислены посредством магнитного анализа горных пород. В Атлантическом океане они составляют приблизительно 3,5 см в год. При столкновении плит более плотная океаническая платформа погружается под континентальную платформу.

Спрединг дна океанов рассматривается как веское доказательство в пользу теории тектоники плит. Все глубокие океаны имеют кору океанического типа, и лишь мелководные моря, подобные Гудзонову или Персидскому заливам, подстилаются материковой корой. В начале становления теории тектоники плит часто задавался вопрос: если материковые рифты и дно океанов расширяются при спрединге, не должен ли и сам земной шар соответственно расширяться? Загадка была разрешена, когда были обнаружены зоны субдукции – плоскости, наклоненные примерно под углом 45 градусов по которым океаническая кора пододвигается под край континентальной плиты. На глубине ок. 500–800 км от поверхности Земли кора расплавляется и вновь поднимается, формируя магматические камеры – резервуары с лавой, которая затем извергается из вулканов.

Места расположения вулканов тесно связаны с движением литосферных плит, при этом различают три типа вулканических зон. Вулканы субдукционных зон образуют тихоокеанское «огненное кольцо», Индонезийскую дугу и Антильскую дугу в Вест-Индии. Известны такие вулканы субдукционных зон, как Фудзияма в Японии, Сент-Хеленс и другие в Каскадных горах США, Монтань-Пеле в Вест-Индии. Внутриматериковые вулканы часто приурочены к зонам разломов или рифтов.

АРХЕЙСКИЙ ЭТАП

Древнейшие нижнеархейские породы, являющиеся фундаментом для всех более молодых толщ на щитах многих древних платформ - Северо-Американской, Австралийской, Индостанской, Африканской, Восточно-Европейской и Сибирской, представлены комплексом так называемых "серых гнейсов", сильно метаморфизованных магматических пород среднего (андезитового) состава, как вулканических, так и интрузивных, образующих вулканоплутоническую ассоциацию. Эти комплексы слагают реликты наиболее древней протоконтинентальной коры, возраст которой оценивается в 3,9-3,5 млрд. лет. Это - катархей, или древнейший архей. Однако все еще дискутируется вопрос о том, какая по строению земная кора лежала в основании древних платформ - была ли она по составу сиалической (протоконтинентальной) или меланократовой (океанской), состоящей из основных магматических пород. Неизвестно, была ли первичная древнейшая кора, состоящая из "серых гнейсов", сплошной или в ней были промежутки - своеобразные "окна" с меланократовой корой.

На этом фундаменте древних платформ залегают мощные и разнообразные комплексы уже собственно архейских пород, сильно метаморфизованных и дислоцированных. Среди них выделяются две важнейшие группы. С одной стороны, это разнообразные натровые и калинатровые граниты и гнейсы, причем среди последних находятся такие породы, как метавулканиты ("мета" значит метаморфизованные) основного и реже кислого состава, метаконгломераты, мета-кварциты, железистые кварциты и мраморы. А с другой - зеленокаменные11 узкие пояса, сложенные относительно слабометаморфизованными ультраосновными (так называемыми коматиитами), основными и средними вулканитами и реже кремнистыми и песчано-глинистыми отложениями.

Эти вулканические прогибы в позднем архее подверглись складчатости, а их гранитогнейсовый фундамент испытал энергичнуюгранитизацию. Для архея устанавливается несколько генераций зеленокаменных поясов, отличающихся по своему развитию. Для одних характерен резко контрастный, или бимодальный, вулканизм (ультраосновные, основные и кислые вулканиты), для других, наоборот, последовательно дифференцированные вулканические серии.

Наиболее характерной чертой архейских комплексов всех древних платформ, кроме, пожалуй, пород зеленокаменных поясов, является сильнейший и неоднократный метаморфизм, развивавшийся в условиях высоких температур и давлений при погружении на большие глубины. Наличие повышенного по сравнению с более поздним временем теплового потока привело в конце позднего архея на рубеже около 2,7 млрд. лет к повсеместнойгранитизации древнего гнейсового фундамента. Характер деформаций всех этих пород, стиль их структуры указывает на ведущую роль пластического течения масс. Несомненно, проявлялись также вертикальные и горизонтальные тектонические движения, о чем свидетельствуют реликты первично осадочных пород - конгломератов и кварцитов. Благодаря мощному разогреву еще неустойчивая земная кора легко подвергалась растяжению и в разрывы устремлялась ультраосновная и основная магма, формируя зеленокаменные троги вулканических пород. Резко повышенный тепловой поток и гранитизация с привносом ряда элементов должны были вызывать также увеличение объема вещества, что, в свою очередь, приводило к сильным деформациям.

Кроме зеленокаменных поясов в архее развиты и так называемые парагнейсовые пояса, наложенные на раздробленный древнейший фундамент. В прогибах, за счет которых и сформировались эти пояса, накапливались преимущественно обломочные осадки, испытавшие потом неоднократный и очень сильный метаморфизм вплоть до гранулитовой фации и интенсивную складчатость. Зеленокаменные и парагнейсовые, или гранулитовые, пояса - это реликты древнейших подвижных зон Земли.

Характерной особенностью архейских метаморфических толщ являются гнейсовые купола и овалы - в десятки километров в диаметре, замкнутые структуры, с полого залегающими "слоями" в центральной (апикальной) части купола и с очень сложной складчатостью в краевых зонах. В условиях разогрева плотность вещества уменьшалась, и оно всплывало подобно гигантскому пузырю. Таким образом, гранитизированные, высокопластичные гнейсовые массы как бы "перемешивались", поднимаясь и погружаясь, создав к концу архея первичную континентальную кору на значительной поверхности земного шара. В архейское время температуры на поверхности Земли могли превышать 100-250 o С. Однако и в этих условиях уже зарождалась жизнь и происходили процессы осадконакопления, которые отличались от современных. Низкое содержание кислорода в архейской атмосфере Земли сказывалось на слабом экранирующем эффекте озонного слоя, и губительные для всего живого наиболее короткие волны ультрафиолетовой части спектра свободно достигали поверхности Земли.

Подводя итог рассмотрению архейской истории Земли, можно констатировать, что нам все-таки еще очень мало известно об этом древнейшем этапе развития. Все породы настолько сильно изменили свой первичный облик, что восстановить его нередко оказывается невыполнимой задачей. К концу раннего архея уже существовал, хотя.возможно и не повсеместно, гранитогнейсовый слой земной коры, который уже 3,0-3,3 млрд. лет назад подвергался раскалыванию с формированием зеленокаменных и гранулитовых поясов. Следы еще более ранней стадии развития практически исчезли.

Естественно, что для архейского времени не приходится говорить о каких-либо типах тектонических структур, напоминавших фанерозойские. Какие-то морские бассейны, по-видимому, могли существовать.

К концу архея огромные пространства были охвачены гранитизацией и складчатостью и образовался гигантский массив с протоконтинентальной корой. Остается неясным, что же можно было противопоставить этому массиву не менее грандиозныйпротоокеан? И где он находился?

Органический мир архея. Земля - это единственная планета Солнечной системы, на которой сформировались условия, благоприятные для возникновения жизни. Исключительную роль сыграли размеры Земли и земные температуры. В первом случае гравитационное притяжение таково, что обеспечивает удержание атмосферы вблизи поверхности Земли, а во втором - диапазон температур приводит к тому, что подавляющая часть воды способна находиться в жидком состоянии - в наиболее благоприятной форме для жизни. Архейский эон включает тайну возникновения жизни на Земле. Вряд ли мы когда-нибудь получим доказательства эволюции самых ранних этапов жизни хотя бы потому, что клетки разрушаются и наиболее древние из них для нас, по-видимому, навсегда потеряны. Можно констатировать, что наиболее древние следы органической жизни в настоящее время установлены в породах с возрастом в 3,4- 3,5 млрд. лет. Они более чем на 1,5-1,2 млрд. лет отстоят от времени образования Земли (4,7-5,0 млрд. лет).

В течение огромного промежутка времени господствовали организмы, которые были лишены внутренней структуры клеток, в них не было ядра, и ДНК не могла группироваться в дискретные хромосомы. Подобные организмы называются прокариотическими в отличие от эукариотических, клетки которых обладают ядром, сложной внутренней структурой и хромосомами.

Архейский эон - это время прокариотов - бактерий и синезеленых водорослей, единственных следов жизни столь далекого прошлого. Наиболее древние организмы, представляющие собой следы жизнедеятельности синезеленых водорослей и называемые строматолитами, обнаружены в Австралии, в районе Пилбара. Их возраст оценивается примерно в 3,5 млрд. лет. В архейских породах присутствует углерод в виде графита, являющийся результатом концентрации его какими-то организмами. Изотопный состав углерода в архее примерно такой же, как и связанный с биологическими объектами сегодняшнего дня.

Таким образом, несмотря на то, что следы органической жизни фиксируются уже в раннем архее, палеонтологический метод для расчленения древнейших отложений практически не играет роли. Необходимо помнить, что в архейской атмосфере уровень кислорода еще далеко не достиг современного, но было много метана, аммиака, углекислоты, паров воды.

Читайте также: