Криптозойский этап

Между возрастом Земли как планеты (4,6 млрд. лет) и возрастом изученных древнейших горныхз пород имеется большой хронологический пробел. Геологическая история Земли насчитывает 4,2-4,0 млрд. лет. Основную ее часть - более 85 % составляет допалеозойский этап. Он охватывает огромный по продолжительности интервал (3,4-3,6 млрд. лет), соответствующий времени формирования отложений археозойской и протерозойской групп.

Геологические этапы и развитие жизни на земле

Эра	Система	Главнейшие группы организмов	Абсолютный возраст (млн. лет)
Кайно- зойская	Антропо-геновая	Человек, млекопитающие, морские и пресноводные моллюски, кораллы, морские ежи и лилии, губки, фораминиферы	0-1,6
	Неоге-новая	Млекопитающие, в т.ч. человекообразные обезьяны и трехпалые лошади	1,6-24,6
	Палеоге- новая	Господство млекопитающих (появление низших обезьян); пресмыкающиеся. Из беспозвоночных пелециподы, гастроподы, нуммулиты, орбитолиды; из водорослей - диатомовые	24,6-65
Мезо-зойская	Меловая	Млекопитающие; в массовом количестве пресмыкающиеся. Расцвет и гибель динозавров - насуше, в воде и воздухе. Костистые рыбы; птицы. Из беспозвоночных - крупные аммониты, устрицы, белемниты, кораллы, губки, мелообразующие глобигерины, орбитолины. Покрытосеменные и голосеменные растения	65-144
	Юрская	Массовое развитие пресмыкающихся амфибий; примитивные млекопита-ющие; костистые рыбы, рифообразу-ющие кораллы, аммониты, устрицы; насекомые	144-213
	Триасовая	Первые млекопитающие (мелкие сумчатые). Костистые рыбы. Господство пресмыкающихся - наземных, водных, летающих; первые ящерицы, черепахи, крокодилы, змеи. Динозавры. Ихтиозавры. Птерозавры. Археоптерикс. Из беспозвоночных - морские лилии, аммониты, белемниты, беллерофоны, кораллы и др.	213-248
Палео-зойская	Пермская	Вымирают трилобиты и панцирные рыбы. Амфибии, примитивные пресмыкающиеся; беспозвоночные - брахиоподы, гониатиты, аммониты, пелециподы, мшанки. Гибнут леса папоротников и хвощей. Большинство споровых растениц (плауновых, хвощевых) заменилось голосеменными в виде первичных хвойных	248-286
	Карбоно-вая	Расцвет земноводных и насекомых. Позвоночные - акулоподобные рыбы; из беспозвоночных - брахиоподы, гониатиды, наутилоидеи; из растений - семенные папоротники и кордаиты, плауновые, каламиты, клинолистники	286-360
Палео-зойская	Девон-ская	Первые амфибии; первые акулы, кистеперые и двоякодышащие рыбы, панцирные рыбы. Из беспозвоночных - расцвет четырехлучевых кораллов и кальцеол, спирифериды, пентамериды, гониатиты, трилобиты, морские лилии. Первые бескрылые насекомые. Псилофитная флора к концу периода вытесняется папоротниками, плаунами, хвощами. Первые голосеменные растения	360-408
	Силурий-ская	Выход на сушу скорпионов и многоножек. Позвоночные - хрящевые рыбы, примитивные рыбообразные бесчелюстные. Из беспозвоночных - многообразные плеченогие, моллюски, членистоногие (ракообразные, трилобиты), граптолиты, четырехлучевые кораллы, появление морских лилий и морских ежей	408-438
	Ордовик-ская	Первые рыбообразные бесчелюстные позвоночные. Панцирные рыбы; ракообразные - остракоды, листоногие раки; трилобиты, граптолиты, четырехлучевые и трубчатые кораллы; плеченогие, ранние представители мшанок; наутилоидеи. Массовое развитие водорослей. В раннем и среднем кембрии массовое развитие археоциат, к концу периода археоциаты вымирают.	438-505
	Кембрий-ская	Трилобиты и ракообразные. Появление граптолитов, губок, строматопороидей, брахиопод, примитивных наутилоидей и морских звезд. Появление скелетных организмов. Массовое развитие археоцит. Обилие красных и сине-зеленых водорослей.	505-570 (590)
Проте-розой-ская		Массовое развитие одноклеточных и многоклеточных бактерий, сине-зеленых, реже красных и зеленых водорослей. В конце эры появление ранних археоциат, губок, червей, медуз	520-2600
Архей-ская		Появление примитивных бактерий и водорослей	2600-4200

Архейская эра. В архейскую эру, продолжавшуюся 1,6 млрд. лет, интенсивно проявлялись магматизм и складчатость. О том, каким был рельеф Земли в архее, можно судить по космическим снимкам поверхности Луны. Ее рельеф создан вулканической деятельностью и столкновениями с метеоритами. По-видимому, в начале архея и Земля подвергалась бомбардировке каменными и железными метеоритами. Метеоритные кратеры обнаружены и на Земле.

В то время на Земле уже существовали атмосфера и гидросфера. Атмосфера содержала пары воды, углекислоту, аммиак, метан, водород и другие газы. Древние процессы выветривания, эрозии, денудации привели к уничтожению и выравниванию возвышенного рельефа. Уносимые текучими водами обломочные частицы осаждались в архейских морях. Так возникли первичные осадочные толщи на Земле.

В последующее время архейские породы были смяты в складки и прорваны многочисленными разновозрастными магматическими интрузиями.

Архейские породы слагают складчатый фундамент платформ. Они выходят на поверхность в области Балтийского, Алданского, Канадского и других щитов.

Органический мир архея. Земля - колыбель жизни. Биосфера начала формироваться на ранних стадиях развития планеты. Память об органическом мире архея донесли до нас сохранившиеся в осадочных пластах следы обитавших в архейских морях примитивных одноклеточных организмов.

По поводу возможности жизни в самом начале архея высказываются две противоположные точки зрения. Одни ученые полагают, что в это время жизни на Земле не было, так как в атмосфере отсутствовал свободный кислород. Лишь с его появлением развившиеся в атмосфере и на земной поверхности химические процессы привели к образованию первичных белковых соединений. Вследствие понижения температуры и сгущения водяных паров, в углублениях земной коры образовались первичные океаны. В них, возможно, возникли белковые комочки без оболочки, не дифференцированные на ядро и протоплазму. В последующем в процессе эволюции этих соединений возникла простейшая и примитивнейшая жизнь.

Другие ученые утверждают: жизнь на Земле существует столько же времени, сколько и сама Земля как планета. Самые древние горные породы (около 4 млрд. лет) несут в себе «метку жизни». Содержащийся в них углерод имеет изотопный состав, отвечающий «живому» углероду. Он сходен с составом углерода, связанного с современными биологическими объектами.

В архее уже существовали микроскопические примитивные одноклеточные морские организмы, не имеющие обособленного ядра. Это - бактерии и колониальные сине-зеленые водоросли. Их древнейшие следы обнаружены в Гренландии (3,8 млрд. лет), Австралии (3,5 млрд. лет) и Южной Африке (3,1-2,6 млрд. лет). Однако эти примитивные формы жизни являются уже достаточно сложными организмами. Как выглядели их предки и когда они появились, достоверно неизвестно. Ибо они не имели жестких частей тела, которые могли бы захорониться в осадках.

Протерозойская эра. Продолжалась с 2600 до 570 млн. лет назад. Ее подразделяют на ранний (2600-1600 лет назад), средний (1600-900 млн. лет) и поздний (900-570 млн. лет) протерозой. За этот огромный по продолжительности отрезок времени накопился мощный комплекс ныне метаморфизированных обломочных и вулканогенно-обломочных отложений. Они отделены от архея крупным структурным несогласием.

В конце архея - начале протерозоя проявились древнейшие складчатые движения. Они привели к образованию первых платформ, получивших название древних, или протоплатформ (греч. протос - первый).

Следующая мощная складчатость, названная байкальской, произошла на огромных пространствах в конце протерозоя. В это время на Земле появилсь грандиозные горные поднятия - «байкальские складчатые структуры», или коротко - «байкалиды». Платформы, образовавшиеся в результате проявления байкальской складчатости, называются эпибайкальскими (греч. эпи - после) платформами.

В складчатые эпохи в земной коре возникли многочисленные глубинные разломы. По ним из мантии поднимались магматические расплавы. Они существенно увеличивали толщину земной коры.

Протерозойские горно-складчатые структуры, видимо, были очень высокими. Имеются данные, указывающие, на то, что в начале протерозоя, 2,5-2,1 млрд. лет назад, на Северо-Американском континенте и в Южной Африке существовали ледниковые образования.

Древнейшие ленточные глины и ледниковые морены обнаружены среди верхнепротерозойских отложений в различных районах земного шара. 1000-600 млн. лет назад ледниковые покровы появились на вершинах высоких гоных сооружений в пределах Северной и Южной Америк, Гренландии, Австралии, Центральной и Южной Африки, Русской платформы, Урала, Казахстана, Южного Китая и Кореи.

К концу протерозойской эры под воздействием процессов внешней динамики - выветривания и денудации докембрийские горно-складчатые сооружения были, по-видимому, в значительной мере разрушены и снивелированы.

Предполагается, что в конце протерозойской эры в Южном полушарии существовал единый континент - Гондвана. Это имя он получил по названию народов («гонды»), населявших Центральную Индию. В Гондвану входили нынешняя территория Бразилии, значительная часть Африки, Аравии, Индии, Австралии. По мнению одних ученых, Годвана состояла только из указанных частей современных материков. В протерозое они составляли единый сверхматерик, а затем разошлись в разные стороны. Между ними образовались разделяющие их ныне океаны. Другие считают, что в состав Гондваны входили и пространства, занятые впадинами Индийского и южной части Атлантического океанов.

Органический мир протерозоя. Следы жизнедеятельности колониальных фотосинтезирующих сине-зеленых водорослей и бактерий найдены в нижнепротерозойских кремнистых сланцах (2,5-2,0 млрд. лет назад) Карелии и Кольского полуострова (Россия) и в района озера Онтарио (США и Канада). Обнаружены следы водорослей и бактерий также в осадочных породах верхнего протерозоя. Они имеют вид известковых построек, называемых строматолитами (греч. строма - подстилка, литос - камень).

Жизнь в протерозое характеризовалась большим разнообразием, чем в архее. Около 1,5 млрд. лет назад появились первые многоклеточные организмы. Они оставили следы зарывания в протерозойских осадочных породах. Это - затвердевшие комочки илистого грунта, которые, как полагают, прошли через кишечник каких-то животных. Подобные мелкие червеобразные «колбаски» называют вермикулитесами (лат. вермикулатус - червеобразный). В отложениях верхнего протерозоя (800-700 млн. лет назад) обнаружены редкие остатки кишечнополостных, членистоногих, червей и других беспозвоночных животных.

Полезные ископаемые докембрия. С криптозойскими отложениями связаны месторождения разнообразных полезных ископаемых.

Так, в архее выявлены месторождения руд хромитов (Австралия, Северная Америка, Африка), медноникелевых руд, золота, железа (Канадский, Балтийский щиты, Австралия), колчеданно-медно-золото-серебряная минерализация, редкометалльные пегматиты и др. Открыты крупнейшие месторождения земельных руд, называемых джеспилитами (англ. джаспер - яшма), или железистыми кварцитами. Это - глубоко метаморфизированнные слоистые кварцево-железистые породы осадочного или вулканогенно-осадочного происхождения. Некоторые ученые считают, что джеспилитовые месторождения железных руд образовались в результате деятельности железобактерий. Они известны в протерозое России, Украины, Северной Америки, Бразилии, Индии, Южной Африки. В России к ним относятся, в частнеости, месторождения железных руд Курской магнитной аномалии, а также месторождения Карелии, кольского полуострова, Восточной Сибири. Железистые кварциты района Исуа в Гренландии являются древнейшими датированными горными породами Земли (3760 млн. лет).

Среди полезных ископаемых протерозоя, кроме железных руд, главное место занимают руды марганца, никеля, кобальта, меди, хрома, полиметаллов и урана, золото и алмазы. Известны залежи эвапоритов (лат. эвапоро - испаряю). В самой верхней части протерозоя известны проявления углеводородов.