Скачать презентацию Историческая геология 14 Догеологическая стадия развития Скачать презентацию Историческая геология 14 Догеологическая стадия развития

Историческая геология 14_ДОКЕМБР1.PPT

  • Количество слайдов: 66

Историческая геология № 14 Историческая геология № 14

Догеологическая стадия развития Земли (4, 7 -3, 8 млрд. лет) Догеологическая стадия развития Земли (4, 7 -3, 8 млрд. лет)

События: 1. Аккреция планеты из планетезималей. 2. Образование ядра и мантии. 3. Образование магматического События: 1. Аккреция планеты из планетезималей. 2. Образование ядра и мантии. 3. Образование магматического «океана» за счет метеоритной бомбардировки. 4. Появление первой базальтовой коры. 5. Возникновение протоатмосферы и протогидросферы.

Интенсивно проявляется вулканизм. Атмосфера крайне разрежена. Нет морей, рек, ледников. Средняя температура поверхности 0° Интенсивно проявляется вулканизм. Атмосфера крайне разрежена. Нет морей, рек, ледников. Средняя температура поверхности 0° (суточные колебания до 50°).

Докембрий (криптозой) Докембрий (криптозой)

Начало – 3, 8 млрд. лет. Конец – 535 (542) млн. лет. Продолжительность – Начало – 3, 8 млрд. лет. Конец – 535 (542) млн. лет. Продолжительность – 3, 26 млрд. лет. Фанерозой Докембрий охватывает около 85 % геологической истории Земли.

Особенности пород докембрия: 1. Сильно дислоцированы (складки, разломы). 2. Присутствует много крупных магматических тел. Особенности пород докембрия: 1. Сильно дислоцированы (складки, разломы). 2. Присутствует много крупных магматических тел. 3. Сильно метоморфизованы. 4. Изменены процессами метасоматоза и гранитизации. 5. Содержат очень мало органических остатков.

Российская «Общая стратиграфическая шкала докембрия» Российская «Общая стратиграфическая шкала докембрия»

Международная геохронологическая шкала докембрия Международная геохронологическая шкала докембрия

Архей (3, 8 -2, 5 млрд. лет) Архей (3, 8 -2, 5 млрд. лет)

Современные выходы пород архея Современные выходы пород архея

Особенности пород архея Для раннего архея – породы гранулитовой фации метаморфизма => переработка пород Особенности пород архея Для раннего архея – породы гранулитовой фации метаморфизма => переработка пород без участия воды. В позднем архее и далее гранулитов нет => обилие воды. Ортопороды – темноцветные гнейсы основного состава (продукты вулканической деятельности и интрузии), кислые интрузии, метасоматические граниты и мигматиты => внедрение расплавов и растворов в первичную земную кору. Парапороды –глинисто-кремнистые сланцы, с позднего архея железистые кварциты, конгломераты, мрамора => осадконакопление. В породах графитоподобное вещество и строматолитоподобные структуры => существовала жизнь (бактерии, возможно грибы).

Осадконакопление в архее Преобладают глинистые отложения => атмосфера и гидросфера обладали агрессивными свойствами. Присутствуют Осадконакопление в архее Преобладают глинистые отложения => атмосфера и гидросфера обладали агрессивными свойствами. Присутствуют кварциты => интенсивно разрушались гранитоиды и гнейсы. Присутствуют породы, сложенные обломками пирита => накопление в анаэробной среде. В разрезах нижнего архея нет конгломератов => отсутствовал контрастный рельеф.

Атмосфера архея Формировалась в результате дегазации мантии. Из магмы выделялись водяной пар, углекислота, азот, Атмосфера архея Формировалась в результате дегазации мантии. Из магмы выделялись водяной пар, углекислота, азот, сероводород, аммиак, метан. Атмосфера архея – восстановительная (свободный кислород отсутствовал).

Гидросфера архея Конденсация водяных паров началась при охлаждении атмосферы и земной поверхности до температуры Гидросфера архея Конденсация водяных паров началась при охлаждении атмосферы и земной поверхности до температуры 100°. Образовались первичные океаны, в которых стали накапливаться осадочные толщи.

Биосфера архея Органогенный углерод обнаружен в породах возрастом 3, 8 млрд. лет. Первые находки Биосфера архея Органогенный углерод обнаружен в породах возрастом 3, 8 млрд. лет. Первые находки бактерий и сине-зеленых водорослей (прокариоты) имеют возраст 3, 73, 4 млрд. лет. Анаэробные бактерии осаждали железо и сформировали скопления железных руд (архей – ранний протерозой). Возникли организмы-фотосинтетики и в атмосферу начал поступать свободный кислород.

Древнейшие ископаемые организмы (3, 5 млрд. лет) Остатки бактерий из архея Австралии Ископаемые прокариоты Древнейшие ископаемые организмы (3, 5 млрд. лет) Остатки бактерий из архея Австралии Ископаемые прокариоты из архея Свазиленда (Южная Африка)

Ранний архей (3, 8 -3, 15 млрд. лет) Ранний архей (3, 8 -3, 15 млрд. лет)

Архей Карелии 2 структурный этаж – лопский комплекс. Мощность 5 -6 км. Амфиболиты, кристаллические Архей Карелии 2 структурный этаж – лопский комплекс. Мощность 5 -6 км. Амфиболиты, кристаллические сланцы, гнейсы, железистые кварциты, прорванные основными и ультроосновными интрузиями, а затем гранитоидами. Породы дислоцированы в результате беломорской эпохи складчатости. 1 структурный этаж – саамский комплекс. Мощность более 9 км. Темноцветные гнейсы с горизонтами амфиболитов (метаморфизованные эффузивы и песчано-глинистые отложения), тела мигматитов, плагиогранитов, основных и ультраосновных интрузий. Породы дислоцированы в результате саамской (кольской) эпохи складчатости.

1. Формируются атмосфера и гидросфера 2. Появляются прокариоты (цианобактерии) 3. Океаническая кора имеет высокую 1. Формируются атмосфера и гидросфера 2. Появляются прокариоты (цианобактерии) 3. Океаническая кора имеет высокую подвижность (эвгеосинклинальные условия) – пангеосинклинальная стадия 4. Формируется тоналит-трондьемитгранодиоритовая ассоциация – ТТГ (комплекс «серых гнейсов» )

Тоналит-трондьемит-гранодиоритовая ассоциация – ТТГ (комплекс «серых гнейсов» ) Образует раннеархейские ядра континентов. Это метаморфизованные Тоналит-трондьемит-гранодиоритовая ассоциация – ТТГ (комплекс «серых гнейсов» ) Образует раннеархейские ядра континентов. Это метаморфизованные средние интрузивы (тоналиты, трондьемиты), эффузивы (андезиты, дациты) и осадочные породы (кварциты, сланцы). Обдукционная модель формирования континентальной коры

Поздний архей (3, 15 -2, 5 млрд. лет) Поздний архей (3, 15 -2, 5 млрд. лет)

Архей Карелии 2 структурный этаж – лопский комплекс. Мощность 5 -6 км. Амфиболиты, кристаллические Архей Карелии 2 структурный этаж – лопский комплекс. Мощность 5 -6 км. Амфиболиты, кристаллические сланцы, гнейсы, железистые кварциты, прорванные основными и ультроосновными интрузиями, а затем гранитоидами. Породы дислоцированы в результате беломорской эпохи складчатости. 1 структурный этаж – саамский комплекс. Мощность более 9 км. Темноцветные гнейсы с горизонтами амфиболитов (метаморфизованные эффузивы и песчано-глинистые отложения), тела мигматитов, плагиогранитов, основных и ультраосновных интрузий. Породы дислоцированы в результате саамской (кольской) эпохи складчатости.

1. Саамская и беломорская фазы складчатости формируют первые блоки континентальной коры (кратоны, протоплатформы) – 1. Саамская и беломорская фазы складчатости формируют первые блоки континентальной коры (кратоны, протоплатформы) – протоплатформенная стадия. 2. В океанах происходит спрединг, а на стыках с континентальными блоками начинается субдукция.

Протерозой (2, 5 млрд. лет – 535 млн. лет) Протерозой (2, 5 млрд. лет – 535 млн. лет)

Ранний протерозой (2, 5 -1, 65 млрд. лет) Ранний протерозой (2, 5 -1, 65 млрд. лет)

Особенности пород раннего протерозоя Породы амфиболитовой и зеленосланцевой фаций метаморфизма, реже – почти неметаморфизованы. Особенности пород раннего протерозоя Породы амфиболитовой и зеленосланцевой фаций метаморфизма, реже – почти неметаморфизованы. Среди терригенных пород преобладают кварциты, среди карбонатных – доломиты. Присутствуют джеспилиты и шунгиты. Джеспилиты (железистые кварциты) – тонко полосчатая метаморфическая порода. Светлые полосы – кварцит. Темные – окислы железа и марганца. Шунгиты – алевро-пелитовая метаморфическая порода с содержанием углерода более 40 % (скопления остатков бактерий? ).

Особенности пород раннего протерозоя В разрезах появляются конгломераты и четко выражены угловые несогласия => Особенности пород раннего протерозоя В разрезах появляются конгломераты и четко выражены угловые несогласия => контрастный рельеф. В надсерии гурон Канадского щита присутствуют тиллиты => первые в истории Земли оледенения.

Ранний протерозой Карелии 5 структурный этаж – вепсий. Мощность более 1, 2 км. Базальные Ранний протерозой Карелии 5 структурный этаж – вепсий. Мощность более 1, 2 км. Базальные конгломераты и серые сланцы. Выше красноцветные косослойчатые песчаники, алевролиты со знаками ряби и глинистые сланцы с трещинами усыхания. Породы прорваны гранитами рапакиви. 4 структурный этаж – ятулий. Мощность до 6 км. Конгломераты, песчаники, кварциты, лавы основного и среднего состава, аргиллиты, известняки и доломиты со строматолитами, горизонты шунгитов. Дислоцированы позднекарельской складчатостью. 3 структурный этаж – тунгудско-надвоицкая серия. Мощность 2 -4 км. В основании базальные конгломераты и кварциты. Выше основные лавы, пирокластика, основные и ультраосновные интрузии. Дислоцированы раннекарельской складчатостью.

Развитие земной коры в раннем протерозое Раннекарельская складчатость увеличила площадь протоплатформ. Между протоплатформами существовали Развитие земной коры в раннем протерозое Раннекарельская складчатость увеличила площадь протоплатформ. Между протоплатформами существовали подвижные пояса – протогеосинклинали (океаны). Позднекарельская складчатость привела к образованию первых стабильных блоков – эпикарельских платформ, на которых стал формироваться осадочный чехол. В конце раннего протерозоя начинается платформенная стадия развития земной коры.

Эпикарельские платформы I Восточно-Европейская; II Сибирская; III Китайско-Корейская; IV Таримская; V Южно-Китайская; VI Северо-Американская; Эпикарельские платформы I Восточно-Европейская; II Сибирская; III Китайско-Корейская; IV Таримская; V Южно-Китайская; VI Северо-Американская; VII Южно-Американские (западная и восточная); VIII Северо-Африканская; IX Южно-Африканская; X Аравийская; XI Индийская; XII Австралийская; XIII Антарктическая.

4 5 2 3 6 7 1 Эпикарельские подвижные пояса (геосинклинали) 1 Урало. Монгольский; 4 5 2 3 6 7 1 Эпикарельские подвижные пояса (геосинклинали) 1 Урало. Монгольский; 2 Грампианский; 3 Аппалачский; 4 Иннуитский; 5 -6 Тихоокеанский; 7 Средиземноморский. 5

Реконструкция раннепротерозойского континента Колумбия. Образовался 2, 1 млрд. л. назад. Распался 1, 3 млрд. Реконструкция раннепротерозойского континента Колумбия. Образовался 2, 1 млрд. л. назад. Распался 1, 3 млрд. л. назад.

Биосфера раннего протерозоя В нижнем протерозое всех континентов найдены остатки бактерий и сине-зеленых водорослей. Биосфера раннего протерозоя В нижнем протерозое всех континентов найдены остатки бактерий и сине-зеленых водорослей. Фотосинтезирующие сине-зеленые водоросли насыщали гидросферу и атмосферу свободным кислородом, подготавливая расцвет аэробов. Сине-зеленые водоросли осаждали карбонат кальция, образуя биогермы (органогенные постройки) – строматолиты.

Ископаемые строматолиты (Южная Африка) Строматолиты в разрезе Ископаемые строматолиты (Южная Африка) Строматолиты в разрезе

Современные строматолиты (Австралия) Современные строматолиты (Австралия)

Поздний протерозой (1, 65 млрд. лет – 535 млн. лет) Поздний протерозой (1, 65 млрд. лет – 535 млн. лет)

Верхний протерозой западного склона Южного Урала (башкирский антиклинорий) Верхний протерозой западного склона Южного Урала (башкирский антиклинорий)

Рифей (1, 65 млрд. лет – 650 млн. лет) Рифей (1, 65 млрд. лет – 650 млн. лет)

Развитие земной коры в рифее В подвижных поясах (геосинклиналях) накапливаются мощные морские терригенные и Развитие земной коры в рифее В подвижных поясах (геосинклиналях) накапливаются мощные морские терригенные и карбонатные толщи. На платформах преобладают поднятия и рифейские отложения, сохранились только в авлакогенах. В конце рифея начинается байкальская складчатость. В результате возникли новые стабильные, платформенные блоки – байкалиды. Байкалиды либо увеличили эпикарельские платформы, либо соединили отдельные платформы в одну.

Наращивание эпикарельских платформ К Восточно-Европейской платформе присоединились байкалиды Тимана, Большеземельской тундры, п-ов Канин, Рыбачий, Наращивание эпикарельских платформ К Восточно-Европейской платформе присоединились байкалиды Тимана, Большеземельской тундры, п-ов Канин, Рыбачий, Варангер. К Сибирской платформе присоединились байкалиды Западного Забайкалья, Патомского нагорья, северо-востока Восточного Саяна, Енисейского и Туруханского кряжей.

Слияние эпикарельских платформ Таримская + Китайско. Корейская + Южно. Китайская = Китайская платформа. Северо-Африканская Слияние эпикарельских платформ Таримская + Китайско. Корейская + Южно. Китайская = Китайская платформа. Северо-Африканская + Южно-Африканская + Аравийская = Африкано. Аравийская платформа. Две Южно-Американские = Южно-Американская платформа;

В рифее формируется единый суперконтинент Родиния. К концу рифея он начинает распадаться. В рифее формируется единый суперконтинент Родиния. К концу рифея он начинает распадаться.

Биосфера рифея В породах позднего протерозоя появляются остатки зеленых и красных водорослей (эукариоты). Широко Биосфера рифея В породах позднего протерозоя появляются остатки зеленых и красных водорослей (эукариоты). Широко распространены строматолиты.

Водоросли рифея Водоросли рифея

Строматолиты рифея Строматолиты рифея

Атмосфера и гидросфера рифея В рифее за счет фотосинтеза содержание кислорода в атмосфере достигло Атмосфера и гидросфера рифея В рифее за счет фотосинтеза содержание кислорода в атмосфере достигло 10 % (сейчас 21%). Водоросли удаляли углекислый газ и выделяли кислород. Углекислота связывалась в доломитах. Появились первые красноцветные толщи => кислорода достаточно для окислительных процессов. Тиллиты позднего рифея и раннего венда установлены на всех континентах => во второй половине рифея начинается глобальное лапландское оледенение.

Венд (650 – 535 млн. лет) Венд (650 – 535 млн. лет)

Венд западной части Восточно. Европейской платформы Венд западной части Восточно. Европейской платформы

Физико-географические условия венда «Лапландские» ледники тают => эвстатический подъем уровня моря (глобальная трансгрессия). Во Физико-географические условия венда «Лапландские» ледники тают => эвстатический подъем уровня моря (глобальная трансгрессия). Во второй половине венда море затопило: северо-запад и центр Восточно-Европейской платформы, большую часть Сибирской платформы, аравийскую часть Африкано-Аравийской платформы. Здесь накопливались терригенные толщи. В морских бассейнах Китайской и Сибирской платформ накапливались карбонатные толщи (доломиты, известняки) и эвапориты (гипсы, ангидриты).

Биосфера венда Присутствуют многочисленные строматолиты, одноклеточные водоросли и многоклеточные бентосные водоросли – вендотении. Появляется Биосфера венда Присутствуют многочисленные строматолиты, одноклеточные водоросли и многоклеточные бентосные водоросли – вендотении. Появляется морская бесскелетная многоклеточная фауна (эдиакарская фауна): до 70 % – кишечнополостные (медузоидные формы, одиночные и колониальные полипы); найдены формы близкие к червям и членистоногим; присутствуют формы неясного систематического происхождения. Появляются первые животные с зачатками минерального скелета (например, хитиноподобная трубчатая оболочка у сабеллидитид).

Вендское море с Вендское море с "эдиакарской" фауной

Бесскелетная фауна венда Сприггина - вероятно, кольчатый червь, эволюционирующий в сторону членистоногих (головной щит, Бесскелетная фауна венда Сприггина - вероятно, кольчатый червь, эволюционирующий в сторону членистоногих (головной щит, как у трилобита) Перовидная чарния вела прикреплен ный образ жизни

Vendia - вроде бы членистоногое, но с конечностями Vendia - вроде бы членистоногое, но с конечностями "в шахматном порядке" Dickinsonia, плоское сегментированное существо

Полезные ископаемые докембрия В докембрии сосредоточено: - 90 % запасов железа и титана (65 Полезные ископаемые докембрия В докембрии сосредоточено: - 90 % запасов железа и титана (65 % добычи железа); - 70% золота, урана, никеля; - 25% меди и марганца; - 100 % добываемых мусковита и флогопита.

Железо Железистые кварциты (джеспилиты). В России – Курская магнитная аномалия. На Украине - Кривой Железо Железистые кварциты (джеспилиты). В России – Курская магнитная аномалия. На Украине - Кривой Рог, Кременчуг. За рубежом — месторождения Бразилии, Канады (пов Лабрадор), Индии, Австралии, США (оз. Верхнее).

Золото и уран Основная масса месторождений золота связана с археем. В дальнейшем золотонакопление имеет Золото и уран Основная масса месторождений золота связана с археем. В дальнейшем золотонакопление имеет несопоставимо меньшие масштабы. Крупнейшие месторождения золота и урана (позднеархейские конгломераты): Витватерсранд (ЮАР), Блайнд-Ривер (Канада).

Комплексные руды меди, никеля, кобальта, платины Канада, ЮАР (Бушвельд) и Зимбабве (Великая Дайка), Россия Комплексные руды меди, никеля, кобальта, платины Канада, ЮАР (Бушвельд) и Зимбабве (Великая Дайка), Россия (Печенгское и Мончегорское медноникелевые месторождения). Пояс месторождений меди известен в Южной Африке, на территории Замбии и Заира. В Сибири докембрийские медистые песчаники Удокана.

Марганец Три четверти мировых запасов сосредоточено в докембрии ЮАР (Постмасбург). Крупные месторождения разрабатываются в Марганец Три четверти мировых запасов сосредоточено в докембрии ЮАР (Постмасбург). Крупные месторождения разрабатываются в Гане (Нсута) и Индии.

Слюда 99 % добычи за рубежом дают Индия, Бразилия и Малагасийская Республика. В России Слюда 99 % добычи за рубежом дают Индия, Бразилия и Малагасийская Республика. В России месторождения мусковита известны в Северной Карелии и в Сибири (р. Мама).

Графит Докембрийские месторождения известны в Южной Корее, на о. Шри-Ланка и в Малагасийской Республике. Графит Докембрийские месторождения известны в Южной Корее, на о. Шри-Ланка и в Малагасийской Республике.

Нефть Самые древние нефтеносные горизонты Лено. Тунгусской впадины и Сибирской платформы связаны с вендскими Нефть Самые древние нефтеносные горизонты Лено. Тунгусской впадины и Сибирской платформы связаны с вендскими отложениями.

В докембрии отсутствуют: 1. промышленные залежи солей – низкая концентрация солей в водах океана? В докембрии отсутствуют: 1. промышленные залежи солей – низкая концентрация солей в водах океана? 2. уголь – нет высших наземных растений.