ИСТОРИЯ  Земли В АРХЕЙСКУЮ ЭРУ

Геохронология архея:

• Ранний архей 4,0 – 3,5 млрд. лет назад (500 млн. лет) 
• Средний архей 3,5 – 3,0 млрд. лет назад (500 млн. лет)
• Поздний архей 3,0 – 2,6 млрд. лет назад (400 млн. лет).

   Породы архея выходят в пределах древних щитов на тектонической и геологической картах мира (рис., рис.). На геологической карте России видно, что залегание пород и подразделения по возрасту не показаны, поскольку породы архея (рис.) характеризуются  высокой степенью метаморфизма, это – мигматиты (рис.), гранатовые и серые гнейсы, амфиболиты, зеленокаменные породы. На геологической карте отражены внедрения  кислых магматических пород (рис.). 

  В нижней части стратиграфической колонки  раннего архея (рис.) преобладают магматические ультраосновные  коматииты, перидотиты, габбро, метабазальты, метаандезиты, метадиориты, темные туфы с маломощными прослоями мраморов и гранулитов. Вверху разреза находится граувакка – темные конгломераты.

Среди пород позднего архея преобладают зеленокаменные породы,  гранатовые, пироксеновые и  слюдяные гнейсы и кристаллические и силлиманитовые сланцы, гранулиты. Имеются прослои джеспилитов, кварцитов, водорослевых известняков, интрузии плагиогранитов и гранитов. Разрез заканчивается породами осадочной формации – светлые песчаники и конгломераты с прослоями фосфоритов и солей, органического вещества.

         Геологические процессы:

• Пластичный рифтогенез по мобилистам. 
• В конце раннего архея Белозерская тектоническая фаза и наращивание гористой суши при сжатии (рис.). Линейная складчатость и мелкие складки во время Белозерской тектонической фазы (рис.). 
• Разогрев  земной коры – геотермический        градиент 54 градуса на 1 км.
• В раннем  архее идет интенсивная дифференциация  магмы в мантии и вертикальное наращивание базальтового слоя земной коры, затем диоритового (более кислого) слоя, начало формирования гранито-метаморфического слоя земной коры при помощи вертикальных и горизонтальных движений (рис.). Идет формирование гранитных куполов путем поднятия магмы (рис.), наблюдается интенсивный метаморфизм и образование зеленокаменных поясов между куполами при их горизонтальных движениях. 
•  В позднем архее  горизонтальные и вертикальные движения коры также интенсивны, идет образование линейных и изогнутых форм зеленокаменных поясов (рис.). Наступает почти сплошная гранитизация земной коры – кристаллизация гранитов при замещении осадочных пород их расплавом и образование гранитогнейсов. Интенсификация экзогенных процессов приводит к началу формирования древних щитов. 
•  В конце позднего архея  Беломорская тектоническая фаза. Результат – начало формирования фундаментов древних  платформ, дальнейшее наращивание щитов (рис.). 

Архейские структуры выходят в виде островов в пределах древних щитов (рис.). В раннем архее выделяются  два типа: поля гранитогнейсов и серых гнейсов и зеленокаменные пояса. В позднем архее образуются два типа структур: 1- интенсивно складчатые структуры с линейными и изоклинальными складками, срезанными процессами эрозии; второй тип - гранулитовые пояса, возникшие при гранитизации. Эти структуры формировали территории древних щитов  – Канадского,  Гренландского,  Балтийского, Украинского, Алданского, Анабарского, Индостанского, ряда  щитов на Африканской, Австралийской, Китайской, Южно-Американской платформах  (рис.).

Полезные ископаемые архейской эры: чаще встречаются граниты и пегматиты, щелочные пегматиты с рудами редких, драгоценных и щелочных металлов. Осадочные полезные ископаемые – соли, гипсы, магнезиты,  сидериты, туфы. Метаморфические полезные ископаемые – мраморы, кварциты, слюдяные сланцы, графит, асбест, тальк (рис.).

По рельефу – планета-океан сохраняется, так как существовали мелкие вулканические острова среди  океана, происходило их укрупнение в тектонические фазы. Формировался малоконтрастный рельеф, небольшие превышения высот до 200 м (рис.). В конце архея острова (древние щиты) соединяются в первый единый материк – Археогею (Пангею-0), данные о расположении которого противоречивы  (рис.) с пустынной гористой сушей. Материк окружен Мировым океаном – Панталасса.

         Состояние гидросферы:

• Вода - кислотный раствор;
• Содержит пары кислот – серной, фтористоводородной, хлористоводородной;
• Осуществляет агрессивные экзогенные процессы, разрушая базальтовую кору и образуя темные конгломераты и песчаники – граувакку;
• Осаждаются темные кремнистые породы, которые вместе с туфами и базальтами образуют офиолитовую формацию – свидетельство ;существования океана
• Окраска воды – коричневая.

Состояние атмосферы:

• Имеет восстановительный характер
• Содержит вулканические газы – сероводород, метан, сернистые газы, аммиак.
• Много паров воды, которые вместе с газами образуют сплошную облачность над планетой – «венерианская атмосфера» (рис.), небо розовое и красное.

• В позднем архее облачность уменьшается.
• Начался процесс фотолиза – распада молекул газов под влиянием солнечной радиации и выделение азота и кислорода.
• Накопление азота и углекислого газа.
• Восстановительный характер сохраняется.

Климат жаркий за счет внутренней энергии Земли.  Высокая влажность, частые дожди и грозы, давление на поверхности 2-3 атмосферы, температура около 80 градусов С. Климатической зональности не было. В позднем архее климат становится более контрастным на территории Пангеи-0. Появляются климатические области – тропическая и полярная. Вероятно, происходило оледенение в конце эры, так как полярные области установлены по находкам тиллитов - ледниковых конгломератов.

 Органический мир: первая точка зрения -- органические молекулы возникли в воде, где были катализаторы - различные  металлы и их комплексы; вторая точка зрения --  органические  молекулы принесены метеоритами из космоса, они созданы при ядерном синтезе на Солнце. В составе метеоритов обнаружены графит и углистое  вещество.

Развитие органического мира

 Предполагают образование в воде коацерватов – сгустков нуклеиновых кислот, способных  к делению. Далее возникли протобионты –предклеточные структуры. Затем  возникли прокариоты – одноклеточные безъядерные организмы (рис.). В позднем архее возникли железобактерии и ядерные организмы – цианобактерии, образующие синезеленые водоросли (рис.). Произошло деление на мир растений и животных. Возникают вирусы. Колонии бактерий покрывают тонкой живой пленкой пространства суши и дна океанов. Одни бактерии разлагали сероводород и выделяли серу. Другие бактерии - железобактерии - способствовали образованию джеспилитов. На поверхности океанов развивается планктон синезеленых водорослей, которые разлагали молекулы воды и выделяли кислород.