Расчленение докембрия.
Во 2-й пол.
19 в. на основании общих историко-геол. данных, степени метаморфизма пород
и др. признаков в Сев. Америке было предложено расчленение Д. на а р х
е и, или археозой (выделен Дж. Дана в 1872), и протерозой (установлен Э.
Эммонсом в 1888). Граница между ними, по совр. 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. табл.). Верхний протерозой нередко выделяют под назв. "рифей" ("инфракембрий",
"синий") и подразделяют по составу органич. остатков на 4 части. Верхнее
подразделение рифея, относившееся ранее к т. н. переходным слоям от протерозоя
к палеозою, обособляется под назв. "венд" ("юдомий", "эокем-брий" и др.).
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
В начальный период изучения до-кембрийских
образований вместо термина "Д." использовался ряд других, ныне встречающихся
лишь в работах зарубежных геологов. К ним относится, напр., протозой Седжвика
(1838), типом которого являются сильно метаморфизован-ные породы докембрийского
фундамента Шотландских нагорий, Уэльса и др. Резкое отличие рифея от более
древних образований Д. (относительно слабый метаморфизм слагающих его пород
и возможность палеонтологич. датирования вмещающих толщ) привело к тому,
что всё шире стали применять деление Д. на нижний (ранний) Д., охватывающий
толщи пород архея, нижнего и среднего протерозоя, и верхний (поздний) Д.,
соответствующий рифею (от 1600 млн. лет до начала кембрия).
Общая характеристика. Отложения
Д. распространены на всех материках в пределах древних платформ: Восточно-Европейской,
Сибирской (вместе с её древним складчатым обрамлением -Становым хребтом,
Патомским нагорьем, сев.-вост. частью Вост. Саяна и Енисейским кряжем),
Китайско-Корей-ской, Южно-Китайской и Индийской, а также Северо-Американской,
Южно-Американской, Африканской, Австралийской и Антарктической. Кроме того,
докембрийские образования слагают ядра поднятий, в т. ч. срединные массивы
в обрамляющих древние платформы более молодых складчатых зонах - байкальской,
каледонской, герцинской (варис-ской) и альпийской.
Геол. образования раннего Д., в значит,
степени метаморфизованные, слагают фундамент древних платформ и выходят
на поверхность в области их кристаллич. щитов - Балтийского, Алданского,
Канадского и др.Иногда в пределах древних ядер консолидации (в Сев. Америке,
Юж. Африке и др.) наблюдаются слабо изменённые осадочные и вулканогенные
породы, относящиеся, по радиологич. данным, к раннему Д. Вместе с тем древние
платформы включают обширные области (Гренвильский пояс Сев. Америки, Мозамбикский
пояс Африки и др.), содержащие отложения раннего Д., к-рые подверглись
термальному воздействию в более поздние эпохи докембрийской складчатости.
Нередко развитые в этих зонах толщи гнейсов с "омоложенными" значениями
абс. возраста без достаточных оснований относят к позднему Д.
Образования верхнего Д. чаще всего слагают
нижнюю часть осадочного чехла древних платформ и представлены относительно
слабо изменёнными породами, в к-рых нередко сохраняются глауконит и
др. минералы, разрушающиеся даже при слабом метаморфизме.
Раннедокембрийские образования состоят
из гнейсов, мигматитов, разнообразных кристаллич. 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 Д. В конце раннего Д. появляются слабо дислоцированные
и слабо метаморфизованные формации платформенного типа, прорванные интрузиями
основных и гранитных пород. Формации позднего Д. 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 пере-слаивания,
близкими к флишу. В самом конце Д. появляются толщи пород, сходные
с молассами.
На основании перерывов и несогласий в напластовании
пород и резких изменений в степени их метаморфизма в Д. установлен ряд
эпох повышенной тектоно-магматич. активности (см. Докембрийские эпохи
складчатости).
Флора и фауна. В докембрийских отложениях
отсутствует скелетная фауна, к-рая служит основой для построения стратиграфич.
шкалы фанерозоя, тем не менее разнообразных следов органич. жизни здесь
довольно много. К ним относятся продукты жизнедеятельности сине-зелёных
водорослей (строматолиты) и бактерий (онколиты). Возраст включающих их
древнейших отложений, по радиологич. данным, определяется более чем в 2500
млн. лет. Строматолиты и онколиты успешно используются для сопоставления
осадочных толщ верхнего протерозоя в пределах отд. регионов и даже для
межконтинентальной корреляции. В кремнистых породах раннего Д. найдены
своеобразные нитчатые водоросли, имеющие хорошую сохранность, при к-рой
можно наблюдать детали клеточного строения организма. На многих стратиграфич.
уровнях в докембрийских толщах встречаются мельчайшие округлые тельца (размером
до 50 ц) водорослевого происхождения, принимавшиеся ранее за споры. Они
известны под назв. "акри-тарх", или "сфероморфид". Эти образования отмечаются
в отложениях раннего Д., но особенно обильны они в позднем Д., где на основе
их вертикального распределения делаются попытки корреляции разрезов.
Животный мир Д. значительно беднее, чем
растительный. Отд. указания на нахождение в породах Д. остатков животных
относятся к объектам, к-рые, повидимому, имеют неорганич. происхождение
(Aticocania Walcott, Telemar kites Dons, Eozoon Dawson, Brooksalla Bassler)
или являются продуктами выщелачивания строматолитов (Carelozoon Metzger).
Многие окаменелости Д. до конца не расшифрованы (Udokania Leites) или не
имеют точной привязки (Xenusion querswalde Pompecki). В среднем рифее Туруханского
р-на Красноярского края известны древнейшие сабеллидиты, к-рые сравнивают
с совр. погонофорами. Наиболее богат и разнообразен животный мир венда,
подробно изученный по уникальным находкам, сделанным в песчаниках Паунд
Австралии и серии Нама Юж. Африки. Здесь найдены формы, близкие к совр.
морским перьям (Rangea, Gharnia), древнейшие аннелиды (Spriggina), многочисл.
меду зон дные формы (Edia-caria, Beltanella, Protodipleurosonia) и формы
неясной систематич. принадлежности (Parvancoria, Dickinsonia). Многочисл.
меду зон дные были обнаружены в венде Вост.-Европ. 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 исключит, случаях.
Докембрий СССР. В СССР отложения
раннего Д. распространены очень широко. Лучше всего они изучены на Балтийском
щите и в Вост. Сибири. Раннедокембрий-ские образования Балтийского щита
представлены толщами пород архейского и нижне- и среднепротерозойского
возрастов. К первым относятся Кольская серия слюдяных и слюдяно-гранатовых
гнейсов с железистыми (рудными) кварцитами Кольского п-ова и гнейсо-сланцевая
беломорская серия Карелии; обе серии сложно дислоцированы и прорваны интрузиями
древнейших основных пород (амфиболитов), гранодиоритов и гранитов. Возраст
архейских складчатых структур (саами-ды, беломориды) определяется в 2500-2700
млн. лет. Нижнедокембрийские образования протерозойского возраста представлены
карельскими формациями Карелии, Кольского п-ова. Одновоз-растными с ними
считаются свекофенн-ские формации юж. Финляндии и Швеции. Стабилизация
терр. 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 конксковерховцев-ская 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 Д. не
отличаются от таковых Балтийского щита.
В Сибири Нижнедокембрийские образования
развиты на Сибирской платформе (в пределах Анабарского массива и Алданского
щита), в её зап., южном и юго-вост. обрамлении (от Енисейского кряжа и
Алтая до вост. конца Станового хр.), а также на М. Хингане, Ханкайском
массиве, по сев. побережью Охотского моря, в басе. Колымы, на Чукотском
и Таймырском п-овах.
Древнейшие образования архейской эры в
Сибири представлены слюдяно-гра-натовыми, кордиерит-силлиманитовыми, пироксеновыми
гнейсами и сланцами, гранулитами и мраморами, подразделяемыми на неск.
серий, во многом пока трудно сопоставимых между собой. Нижний и средний
протерозой представлен разнообразными гнейсами (слюдяными, амфиболовыми,
силлиманитовыми и др.), частью мраморами и кварцитами (Вост. Саян, Енисейский
кряж и др.) и менее метаморфизованными песчано-алевро-литовыми толщами
(хр. Удокан и др.).
Отложения верхнего Д., слагающего чехол
платформ, распространены на Урале и Тимане; они вскрыты глубокими буровыми
скважинами на Русской плите, обнажены в естеств. выходах по берегам Днестра
и Белого м. Особенно полно они представлены на Юж. Урале, где в разрезе
позднего Д. 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 сине-клизу
и др. впадины. Они представлены гл. обр. песчаниками и алевролитами и содержат
прослои тиллитов, отложенных древним ледником. На Сибирской платформе толщи
позднего Д. 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 юж. и зап. обрамлению Сибирской платформы появляются
более крупнообломочные толщи, иногда красно-цветные. Мн. исследователи
рассматривают их как орогенные образования, сравнивая с молассами более
поздних геол. периодов.
В складчатых системах Ср. Азии, Казахстана,
Д. Востока также известны образования Д. Известны как отложения раннего
докембрия, так и рифейские отложения, сложенные осадочными и вулканогенными
геосинклинальными толщами, иногда с пластами строматолито-вых известняков,
определяющих принадлежность вмещающих отложений к среднему и верхнему рифею
и венду. Кое-где из-под рифейских толщ (Киргизский хр. Тянь-Шаня, хр. Улутау
в Казахстане, М. Хинган и др.) выступают глубоко метаморфизованные отложения
раннего Д., представленные гнейсами, метамор-фич. сланцами, кварцитами
и др. породами.
Важнейшие черты палеогеографии достаточно
подробно выяснены для позднего протерозоя; в отношении раннего Д. 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 к-рых отлагались карбонатные породы со строматолитами.
На большей части платформ в среднем и позднем рифее господствовал аридный
климат. В венде обстановка резко изменилась. Наступило значит, похолодание,
и обширные территории были охвачены материковым оледенением. В связи с
проявлением байкальской складчатости в геосинклинальных областях возникли
поднятия, поставлявшие значит. количество обломочного материала.
Полезные ископаемые. Д. очень богат
полезными ископаемыми. К Д. приурочены грандиозные месторождения железных
руд (железистые кварциты и джеспилиты), алюминиевого сырья (кианит и силлиманит)
и марганцевых руд; с конгломератами Д. 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 Д. являются гл. источником слюды (мусковита),
керамич. сырья и редких металлов. С самыми верхними образованиями Д. связаны
древнейшие месторождения нефти (Иркутская обл. 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. Н., Prequaternary rocks of Sweden, Stockh., 1960; Simоnen A., Pre-quaternary
rocks in Finland, "Bulletin de la Commission geologique de la Finlande",
1960, № 191; Rankama K., The precambrian, v. 1, N. Y. -L.-Sydney., 1963;
Clifford T. N.. Radiometric dating and the presilurian geology of Africa,
"Radiometric dating for Geologists". 1968, № 6. Б.М.Келлер, К.О.Кратц.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я