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

Италия
Италия - одна из древнейших стран мира и в тоже время это сравнительно молодое государство, появившееся на политической карте лишь немногим более ста лет назад после окончательного объединения в 1871 г. существовавших ранее на его территории отдельных герцогств и королевств. Ныне это кру ...