Доархейская и архейская история Земли этапы, геодинамика и зарождение литогенеза

Безусловно, 4-й этап был предтечей геодинамики архейской земной коры.

Весомые аргументы зарождения литогенеза в доархейской истории Земли получены в результате сенсационных открытий с помощью американских марсоходов «Спирит» и «Оппотьюнити», доставленных на поверхность планеты в январе 2004 г.: в стенках двух кратеров («Орел» и Гусева), расположенных на противоположных участках экваториальной зоны, были обнаружены обнажения песчано-гравийных пород явно осадочного и водного происхождения, а в местах посадки в реголите обнаружены хлориды и сульфаты, что указывает на существование первичных водоемов (океанов или озер) в самый ранний нойский эон (4, 5–3, 8 млрд лет) истории Марса [2; 4]; соли отвечают по химическому составу первозданным океанам Земли. Дальнейшая эволюция литогенеза на Марсе оборвалась из-за утраты гидросферы. На Земле, напротив, раннее зарождение гидросферы и биосферы определили дальнейшую эволюцию литогенеза, отчетливо зафиксированного в метаморфических породах раннего архея.

О тектоническом стиле доархейской земной коры В течение первых двух этапов земная кора должна испытать существенную эволюцию. Еще до образования океанов в условиях богатой Н2О и СО2 горячей атмосферы она подвергалась воздействию вулканизма, переплавлению с образованием ядер коры континентального типа. Вулканизм провоцировался и еще достаточно сильными приливами и отливами в системе Земля – Луна, а также контракционными напряжениями, возникающими при охлаждении. Развивалась первичная регматическая сеть – система трещин, ограничи-Доархейская и архейская история Земли: этапы, геодинамика и зарождение литогенеза 44 ВЕСТНИК ВГУ, СЕРИЯ: ГЕОЛОГИЯ, 2010, № 2, ИЮЛЬ–ДЕКАБРЬ вающая полигональные протоконтинентальные ядра («плавучие льдины», по Д. М. Шоу). Эта сеть определяла и активные тектонические зоны, по которым локализовались потери тепла из недр планеты. Рассмотрев длину волны при контракционном изгибе протокоры как функцию силы давления и мощности коры, можно определить, что диаметр ядер был в 2–3 раза больше их мощности (10–12 км), т. е. составлял 30–50 км, что подтверждается промежутками между зеленокаменными поясами в провинции озера Верхнего (53 км) [15]. Если считать, что места прогибания отмечают места предпочтительного развития вулканических процессов (зоны относительного растяжения), то возможно моделирование процессов перемешивания протокоры по типу мелкоячейковой конвекции Рэлея – Бенара, возникающей в астеносфере. Контуры такой решетки с отчетливо выраженным гексагональным обликом ячеек наиболее отчетливо проявлены в Австралии и Африке [15]. В этой модели центральные части гексагональных ячеек – это области развития раннеархейских зеленокаменных поясов и ТТГ-ассоциаций, а роль «сварных швов» отводится гранулит-гнейсовым поясам. По другой версии сами зеленокаменные пояса выполняли роль «сварных швов» в процессе консолидации «стада» протоконтинентальных ядер. Следует заметить, что данные модели «списаны» с раннеархейского этапа, а для доархейской истории требуется внесение корректив: земная кора была «мягче», податливее, ячейки менее правильны, распределение их более хаотично, в экваториальной области ячейки из-за больших центробежных сил, скорее всего, были неправильной формы, сплюснутые, «линейные». Как бы то ни было, доархейские этапы – это время интенсивной переработки первичной коры вулканизмом разного состава (от кислого до ультраосновного), процессы выветривания и зарождающийся седиментогенез. Регенерация магмы облегчалась радиоактивным разогреванием верхней мантии в результате распада U, Тh, К, аккумулированных в ходе первичной дифференциации; свойства и состав магм сильно зависели не только от Р и Т, состава пород и степени плавления, но и РН2О. При довольно пестром составе возникающих поверхностных вулканитов общий вектор частичного плавления такого рода постоянно вел к образованию более кислой и менее плотной сиалической коры. Интенсивность процессов химического выветривания обеспечивалась не только высокой температурой и влажностью, но и рыхлым слоем реголита, а также высокой раздробленностью коры под влиянием метеоритной бомбардировки.

Перейти на страницу: 6 7 8 9 10 11 12 13

Еще статьи

Энергетические ресурсы мирового океана
Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей более чем пятимиллиардного населения Земли становится сейчас все более насущной. Основу современной мировой энергетики составляют тепло- и гидроэлектростанции. Одн ...