Физико-географические условия раннего протерозоя

Соотношение изотопов кислорода в кремнистых породах Австралии указывает на среднюю температуру мелководного моря в середине раннего протерозоя порядка 60°С. Широкое развитие карбонатных пород свидетельствует о снижении содержания углекислого газа в атмосфере и, как следствие, о снижении парникового эффекта. Среди карбонатных пород преобладают доломиты, легче выпадавшие в осадок по сравнению с кальцитом при сравнительно высоком содержании уг­лекислого газа в атмосфере и воде.

В раннем Карелии имели место четыре глобальных оледенения. Похолодания были резкими и кратковременными, т.е. вызывались скорее всего космическими причинами.

Для древнейших образований нижнекарельской эратемы (комплекс Доминион-Риф) харак­терны, с одной стороны, очень зрелые породы (кварциты), с другой - граувакки, полимиктовые конгломераты. Это указывает на сочетание равнинных и относительно пересеченных участкод Основные лавы верхней части комплекса изливались в мелководных условиях, кислые - на суше.

Формирование золото-урановых конгломератов (комплекс Витватерсранд, Южная Африка) было возможно при относительно стабильном платформенном или субплатформенном режиме, наличии обширных областей пенепленизированной суши и мелководных бассейнов и, кроме того, только в бескислородной среде или при очень малом содержании кислорода в атмосфере. Однако, уже в середине раннепротерозойского зона впервые появляются красноцветные и окисленные же­лезорудные породы. Массовое распространение получают микроскопические остатки цианобион-тов, обладавших фотосинтезом, что и привело к появлению кислородной атмосферы. Поэтому в середине зона произошло важное изменение состава атмосферы: из бескислородной она стала кислородсодержащей, хотя количество кислорода, вероятно, не превышало первых единиц про­центов от современного содержания. По мнению Л.И.Салопа, содержание кислорода, равное 1 % от современного (уровень Пастера), было достигнуто только во второй половине раннепротеро-зойской эры, когда появились первые эукариоты.

Наличие эвапоритов (галит, гипс) в некоторых сланцево-карбонатных отложениях (например, в удоканской надсерии) указывает на то, что имелись бассейны с повышенной минерализацией воды.

Источниками железа и кремнезема для образования полосчатых железисто-кремнистых по­род могли быть коры выветривания и подводные вулканические излияния. Широкая миграция же­леза возможна только при отсутствии или дефиците свободного кислорода, поскольку беспрепят­ственно могут переноситься в воде только его двухвалентные соединения. Зоны осаждения железа - прибрежные участки морей - являлись также зонами широкого развития цианобионтов, проду­цирующих кислород.

Обогащенные фосфором песчано-карбонатные породы - признак биогенных процессов. Уг­леродистые сланцы с вкрапленностью сульфидов (черносланцевая формация) - следствие сероват дородного заражения бассейнов.

Гл ав а 7

ПОЗДНЕПРОТЕРОЗОЙСКИЙ ЭОН (ВЕРХНЕПРОТЕРОЗОЙСКАЯ ЭОНОТЕМА) - PR,

РИФЕЙ-R

Общая характеристика

Позднепротерозойский эон продолжался с 1650 до 570 млн. лет. Большую его часть составля­ет рифей, ранг которого не совсем ясен, последние 80-100 млн. лет - венд, продолжительность ко­торого соответствует интервалу периода. Отложения верхнего протерозоя гораздо слабее, чем предшествующие, затронуты метаморфизмом (геосинклинальные породы только в зеленосланце-вой фации), часто вообще неметаморфизованы. Для расчленения верхнепротерозойских отложе­ний, как уже говорилось выше, в принципе возможно применение биостратиграфического метода. По этим соображениям авторы сочли возможным выделить поздний протерозой в отдельную гла­ву. Верхнепротерозойская эонотема развита весьма широко во всех регионах мира.

"Рифейская группа" была выделена в 1945 г. Н.С.Шатским (Рифей - древнее название Трала") в Башкирском антиклинории. Под этим названием объединялись верхнепротерозойские толщи от бурзянской серии внизу до каратавской серии вверху. Согласно действующей стратиграфической схеме докембрия России (табл. 1, цв. вкл.), рифей, как и поздний протерозой, большей частью ко­торого он является, имеет ранг зона.

Рифей подразделяется на три эры: раннерифейскую - R, (-1600-1350), среднерифейскую - R₂ (1350-1000) и позднерифейскую - R₃ (1000-650 млн. лет). На совещании в г.Уфе в 1990-гг^ля этих подразделений приняты также наименования соответственно бурзяний, юрматиний и каратавий, однако целесообразность употребления этих названий обсуждается.

В течение рифея осуществлялись пять фаз складчатости: кибарская II порядка (1400-1300), авзянская III порядка (1250-1200), гренвильская I порядка (1100-1000), луфилианская II порядка (780), байкальская (катангская) I порядка (680-650 млн. лет).

Органический мир

Важнейший рубеж в развитии органического мира совпадает с началом позднего протерозоя, когда повсеместно появились достоверные эукариоты - организмы, клетки которых имели обо­собленные ядра. Эукариоты перешли частично к кислородному дыханию или могли чередовать кислородное дыхание с брожением в зависимости от меняющихся условий обитания. Среди них появились первые планктонные организмы.

Второй важнейший рубеж совпадает с началом среднего рифея, когда появились примитив­ные многоклеточные организмы среди растений и животных. В составе последних были уже не только неподвижные бентосные формы, но и подвижные илоеды. Предполагают, что следами жиз­недеятельности последних являются катаграфии, встреченные в отложениях с возрастом 1200 млн. лет. В среднем рифее отмечены также акритархи, которые по внешнему виду напоми­нают споры растений, но представляют остатки фито- и зоопланктона. Таким образом, в среднем рифее жизнь на Земле стала более обильной и разнообразной. Особенно пышное развитие полу­чили цианобионты (сине-зеленые водоросли), остатки жизнедеятельности которых - стромато­литы - имеют важное значение для стратиграфии рифея. В России впервые была разработана ме-

тодика их изучения и практического применения. По строматолитам удалось выделить четыре подразделения рифея; для каждого из них установлены свои характерные группы родов, различа­ющиеся по морфологии построек (рис. 4.1).

Рис. 41. Строматолиты рифея Урала и некоторых других районов России. По Б.М.Келлеру (1968) /, 2, 4-6, 8-16 - общий вид построек; 3, 7, 17 - продольное сечение столбиков; 1-3 - Kussiella; 4-7 - Baicalia; 8-10 - Tungussia; 11-13 - Minjaria; 14-17 - Gymnosolen

Этап развития органического мира, начавшийся в среднем рифее, связан с достижением точ­ки (уровня) Пастера. В это время содержание кислорода в атмосфере превысило 0,2%, что обеспе­чивало защиту организмов от ультрафиолетового излучения дополнительно к метровому слою воды. Животные полностью перешли к кислородному дыханию и смогли подниматься к водной поверхности. Типичной эдиакарской фауны в отложениях позднего рифея с достоверностью обна­ружить не удалось, однако, судя по новейшим данным М.Б.Гниловской (Притиманье, юго-восток Синокорейского кратона), выявляются остатки древнейших аннелидоморфных организмов, извес­тных у китайских исследователей как Protoarenicola и др. (Соколов, 1999); изотопный возраст по глаукониту 738,5 млн.лет. В целом же для рифея характерен значительно более разнообразный

бактериально-фйтопланктонный биос. В мелководных эпиконтинентальных теплых морМ,' на шельфах и в лагунах резко доминировал цианобактериальный бентос, обычно формировавший мощные толщи строматолитов. А пелагиали были заселены разнообразным фитопланктоном. **ew

⇐ Предыдущая16171819202122232425Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: