Все записи автора admin
Конкурс школьных проектов «Юный геолог и палеонтолог»
КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ им. Х.М. БЕРБЕКОВА
Научно-образовательный центр «Ботанический сад»
Музей живой природы
Проводит Конкурс школьных проектов «Юный геолог и палеонтолог»
Участники конкурса
- В конкурсе принимают участие школьники 2-11 классов образовательных учреждений КБР.
- К конкурсу допускаются проекты, выполненные одним автором.
- Руководителем проекта (научным руководителем) может выступать школьный учитель или преподаватель вуза.
- Проектные работы, представленные на конкурс, оцениваются по каждому профилю отдельно.
Условия и порядок проведения конкурса
Конкурс проводиться по следующим секциям:
1. Геология
1.1. среди учащихся 2-8 классов
1.2. среди учащихся 9-11 классов
- Минералогия
2.1. среди учащихся 2-8 классов
2.2. среди учащихся 9-11 классов
- Палеонтология
3.1. среди учащихся 2-8 классов
3.2. среди учащихся 9-11 классов
- Палеогеография
4.1. среди учащихся 2-8 классов
4.2. среди учащихся 9-11 классов
Конкурс проходит в три этапа:
- первый этап – подача заявки и описания проекта (для учеников 5-11 классов) , рисунок- пейзаж, элементы пейзажа, горных пород и минералов (для учеников 2-4 классов)
- второй этап – оценка комиссии
- третий этап – представление и защита проекта, выставка рисунков.
Участники с 1 марта 2021 до 2 апреля 2021 г. направляют на электронный адрес muzey.zhivoyprirody@mail.ru заявку (приложение № 1) и описание проекта в форме доклада объемом до 5 страниц формата А4 (приложение № 2). Рисунки (приложение 3)
По вопросам обращаться по телефону +7 (938)-701-13-06.
Шамарина Марина Анатольевна заместитель заведующего музеем живой природы.
Третий этап конкурса, подведение итогов и награждение участников состоится 12 апреля 2021 в КБГУ
по адресу: г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173, Главный корпус, Музей живой природы, ауд. 126, 144. Вся информация по мероприятию на сайте КБГУ, на сайте НОЦ «Ботанический сад» КБГУ, и Instagram botanical_garden_kbsu.
ОРГАНИЧЕСКАЯ ЖИЗНЬ
Флора. Долгое время из кембрийских слоев были известны лишь морские водоросли, начавшие свою историю еще в протерозое. Остатков наземных растений не было известно. Только в 1946 г. С. Н. Наумовой удалось определить из нижнекембрийских отложений Ленинградской области споры и обрывки кутикулы, принадлежащие, несомненно, наземным растениям. По всей вероятности, это те мелкие кустарнико-подобные псилофиты, которые обитают на земле и позже –в силуре и девоне. Правдоподобно предполагать, что примитивная псилофитовая растительность могла поселиться на сырых прибрежных низменностях, не уходя далеко от воды.
Фауна кембрийского периода в высшей степени своеобразна. Это почти исключительно морские беспозвоночные. В кембрийских слоях открыто не менее 1500 видов различных классов и отрядов. Но все они принадлежат архаическим формам наиболее примитивного строения. Даже распространённые в кембрии членистоногие-трилобиты, составляющие 60% всей тогдашней фауны, представлены наиболее просто организованными –гипопариями и опистопариями; иногда они лишены глаз и еще не способны свертываться для защиты брюшной, непокрытой панцирем, части тела. Среди другой распространенной кембрийских слоях и достигающей 30% всего населения группы брахиопод опять- таки преобладают наиболее просто устроенные беззамковые формы.
В целом кембрий можно назвать периодом простейших трилобитов и беззамковых брахиопод. Однако в слоях кембрия содержится остатки всех типов беспозвоночных.
Простейшие известны в виде ядер фораминифер из синей глины окрестностей Ленинграда. Они существенно ничем не отличаются остатки всех видов беспозвоночных.
Губки- водные, большей частью морские, одиночные или колониальные низшие многоклеточные животные. Они вели прикрепленный образ жизни стенки тела прорезаны сетью каналов и пустот с особыми жгутиковыми камерами. Опорой тела служат микроскопические иголочки-спикулы. У кремневых губок они состоят из кремнезема, у известковых-из углекислого кальция. Особым органическим веществом – спонгином спикулы соединяются между, собой или плотно срастаются в скелетный остов. В ископаемом состоянии губки известны с кембрия, когда существовали кремневые – четырехлучевые и шестилучевые. С губками сближают своеобразную, свойственную только кембрию, группу археоциат. Подобно караллам, археоциаты- строители рифов. В Австралии известняки с археоциатами тянуться более чем на 500 км, имея почти 100 м мощности. Возможно, что это — самый большой из палеозойских рифов. Важное значение имеют археоциатовые известняки среди кембрийских пород в Марокканском Атласе и Анти- Атласе. Некоторые ученые, предполагая, что археоциаты жили в условиях, которые необходимы кораллам, высказывали гипотезу о теплом климате тех областей, в которых встречаются археоциатовые известняки. Другие же исследователи, напротив, приходят к заключению о сравнительно холодных бедных известью водах, в которых обитали археоциаты. Это — одиночные или колониальные вымершие морские животные. Они имели известковый скелет в виде двойного, вложенного одно в другое кубка, чаши, конуса, цилиндра с пористыми стенками. Промежутки между ними выполнялись поперечными пластинками — днищами или радиальными перегородками. Археоциаты характерны для нижнего и среднего кембрия; некоторые считают, что только для нижнего.
Археоциаты обитали на твердом известковом грунте, тогда как трилобиты жили почти исключительно на илистом и песчаном дне.
Кишечнополостные — примитивные многоклеточные животные с радиальной симметрией. Тело их представляет двухслойный мешок с одним отверстием. У многих видов имеется известковый, или хитиновидный, скелет. Обитают преимущественно в море, чаще всего прикрепляясь к субстрату.
Тип кишечнополостных разделяется на четыре класса: гидроидные, сцифоидные, коралловые полипы и гребневики. Условно к ним относят вымерший класс граптолитов.
В ископаемом состоянии кишечнополостные известны с протерозоя.
Остатки граптолитов встречаются с нижнего кембрия до нижнего карбона. Граптолиты разделяются на два отряда: Dendroidea (древовидные) и Graptoloidea (настоящие граптолиты). Типичным представителем Dendroidea является Dictyonema, ведущий то прикрепленный, то пассивно плавающий образ жизни. Появившись в середине кембрия, граптолиты достигли расцвета в силурийском периоде, когда они были представлены высшим подотрядом Axonophora, снабженным твердой осью.
К кишечнополостным относятся медузы, которые тоже жили в кембрийских морях и, несмотря на отсутствие твердых образований в студенистом теле, оставили следы своего существования то в форме отпечатков на поверхности слоев, то в виде ядер, находимых в пластах кембрия Северной Америки, Скандинавии, Чехии, СССР.
Иглокожие имеют пятилучевую симметрию и особую водоносную (амбулякральную) систему. Это исключительно морские, свободно плавающие или прикрепленные ко дну животные со скелетом из сросшихся табличек. Скелет обладает решетчатой микроскульптурой. Различают классы: морских звезд, змеехвосток, морских ежей, голотурий, морских лилий, бластоидей, цистоидей, карпоидей, текоидей. Примитивные представители последних пяти классов встречаются в отложениях кембрия.
Черви оставили лишь следы ползания по мокрому песку и глине, а также отпечатки, которые в кембрийских слоях штата Британская Колумбия Северной Америки так сохранились, что можно видеть не только общие очертания тела, но отпечатки внутренних органов, щупалец, щетинок и т. п.
Брахиоподы, или плеченогие. Считают, что они произошли из докембрийских червей путем упрощения внутренней организации под влиянием прикрепленного образа жизни с одновременным усложнением и усовершенствованием раковины. Вследствие этого плеченогих рассматривают то как червеобразных, то как моллюскообразных. В кембрии встречаются преимущественно беззамковые плеченогие с просто устроенной раковиной. Характерны семейства патеринид, Obolidae, си- фонотретид, дисцинид. Lingula и Obolus обитали в прибрежье; места их нахождения указывают на древние пляжи. Из замковых известны еще редко встречающиеся рода Orthis, Othisina.
Моллюски дают редко находимые остатки. Однако они показывают, что уже тогда эта группа животных разделялась на пластинчатожаберных, брюхоногих, лопатоногих и головоногих. Каждая из этих ветвей была представлена довольно примитивными формами, что свидетельствует о первых этапах эволюции моллюсков. Изредка находимые остатки пластинчатожаберных всегда в виде небольших раковинок принадлежат, возможно, и десмодонтам и таксодонтам. Встречаются также неопределенного систематического положения гиолиты. Из брюхоногих-известны колпачкообразные раковины сценелла, стенотека. Но в более высоких слоях кембрия нередки представители Pleurotomariidae, Bellerophontidae, Eumphalidae, говорящие о сравнительно далеко ушедшей эволюции брюхоногих, чего не наблюдается среди головоногих. К ним принадлежит близко стоящий к ортоцератитам род Volbortella с очень простым строением раковины.
В общем примечательно, что кембрийские моллюски, как и брахиоподы, имеют небольшие размеры раковин, чаще всего роговых и хитиновых, реже известковых.
Членистоногие являются наиболее высокоорганизованными животными кембрия. Среди членистоногих особенно выделяются трилобиты в изобилии жившие в тогдашних морях и океанах. Известны многочисленные роды и виды, находимые в различных песчаных и сланцевых породах. Трилобиты кембрия составляют первую трилобитовую фауну, отличавшуюся рядом признаков примитивного строения. Все же тогда это были самые сильные, самые крупные и развитые животные, занимавшие господствующее положение. Обитая на дне кембрийских морей, трилобиты быстро расселялись и быстро изменялись. Вследствие этого остатки их в кембрийских отложениях широко рас-‘ пространены, разнообразны и имеют огромное значение для стратиграфии и синхронизации пластов различных мест материков. Часто трилобитов находят в глинистых осадках открытого моря, также глубоких частей шельфа и континентальных склонов. Реже встречаются трилобиты совместно с толстостенными раковинами — обитателями мелкоморья.
Трилобиты были покрыты толстым на спине и тонким с брюшной стороны панцирем. Обычно сохраняется только спинная часть панциря, который разделяется на головной щит, туловищный шит и хвостовой. Отсюда название «трилобит» («трилобос» — с греческого значит «трехчленный»). Хвостовой щит у кембрийских трилобитов слабо развит. Боковые части головного щита называются щеками.
Выяснилось, что одни роды трилобитов распространялись почти по всей Северной Америке, достигая Аргентины, Австралии и Китая, другие обитали на территории теперешних Европы, Марокко и Атлантического побережья Северной Америки. Такое географическое распространение трилобитов дало основание различать трилобитов тихоокеанской провинции и атлантической (рис. 10).
Стратиграфическое разделение кембрийских отложений основано главным образом на изучении трилобитов (табл. VII):
Позвоночные представлены остатками весьма примитивных рыб, находимых в верхних частях кембрия.
Изучение особенно широко распространенных на материках северного полушария кембрийских отложений обнаружило, что в различных местах они отличаются не только литологически, но и мощностями. В одних местах толща кембрийских осадков достигает нескольких тысяч метров и преимущественно сложена песчано-глинистыми обломочными, почти непрерывно накопившимися фациями. В других местах сумма всех пластов кембрия имеет первые сотни или даже десятки метров мощности, в них нет стратиграфической полноты, что показывает на перерывы в накоплении осадков; среди них наряду с песками и глинами такое же значение принадлежит известнякам. Следовательно, в одних местах земной коры она глубоко и длительно, непрерывно прогибалась, в других была устойчива и испытывала лишь колебательные движения небольшого размаха. Иначе говоря, в земной коре существовали подвижные геосинклинальные борозды и малоподвижные платформенные области. Нанеся на современную географическую карту местонахождение кембрийских отложений с указанными особенностями, получим распространение тогдашних геосинклинальных полос и эпиконтинентальных площадей.
Мощность осадочных пород, измеряемая тысячами метров, преимущественное развитие песчано-глинистых отложений, сильная их складчатость и метаморфизация позволяют отчетливо выделять плиты и геосинклинальные полосы: Северо-Атлантическую между плитами Северо-Американской и Русской, Урало-Сибирскую между плитами Русской и Сибирской, Средиземноморскую, ограниченную с юга огромной плитой Гондвана, Кордильерскую, или Восточно- Тихоокеанскую, вдоль Северной и Южной Америки, Восточно-Азиатскую, или Западно-Тихоокеанскую, вдоль Азиатского материка. Необходимо сказать, что последние две геосинклинальные зоны, обрамляющие современную Тихоокеанскую впадину, намечаются в самых общих чертах; от Северо-Атлантической остались яркие следы лишь в Норвежских, Шотландских горах и Аппалачах, которые и описываются как геосинклинальные образования.
Все перечисленные геосинклинали получили общее название каледонских. Каледонией называлась Шотландия во времена Римской империи. Заложившись с начала кембрия, они развивались и в следующем силурийском периоде, превратившись к концу его в результате каледонского цикла горообразования в горные сооружения — каледониды. Нам кажется педагогически более наглядным характеризовать кембрийские отложения по современным материкам.
ХАРАКТЕРНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Для прочтения истории кембрийского периода воспользуемся горными породами разных фаций. Чаще других на обширных пространствах распространены среди кембрийских отложений морские фации, представленные прибрежными мелководными песчанистыми образофваниями или также мелководными археоциатовыми известняками и водорослевыми доломитами. Нередки аргиллиты, глинистые, кварцевые, битуминозные сланцы и известняки открытого моря более глубокой зоны. Широкое распространение морских фаций свидетельствует о том, что большие площади современных материков затоплялись тогда морями.
Наряду с морскими осадками немалое значение имеют лагунные фации, выраженные красноцветными, соленосными и гипсоносными породами, которые так часто встречаются на Сибирской платформе и в Соляном кряже Индии. Возможно предполагать, что эти отложения накапливались на дне отшнуровывавшихся от открытого моря лагун или соленых озер, в которых шло испарение в обстановке теплого, даже жаркого климата. Во всяком случае несомненно, что соленосные, гипсоносные пласты и доломиты могут отлагаться в воде с повышенной против нормы (3,5%) соленостью.
Наконец накапливается все больше данных о присутствии среди толщ кембрия наземных континентальных фаций, к которым прежде всего надо отнести ледниковые образования, тиллиты, встреченные в основании кембрийских отложений в Южной Австралии и, возможно, в Южной Скандинавии.
Однако подчеркнем, что господствующими осадками являются морские. Тип их и распространение показывает, что если в начале кембрия платформы были обширными континентами, то к середине периода значительные их части оказались затопленными морскими водами.
Редкость вулканогенных фаций указывает на слабфй вулканизм тех эпох на Земле. Тем не менее в подвижных, геосинклинальных зонах Азии и Австралии, контуры определились к началу кембрия, наблюдаеться значительные толщи основных, реже кислых изверженных пород с туфоконгломерами и туфобрекчиями, превращенными в зеленокаменную формацию.
Ценность свидетельства горных пород неизмеримо возрастает при наличии остатков организмов. Они дают возможность глубоко проникать в палеографию, реконструировать органический мир, иногда с большими подробностями, и устанавливать обоснованный геологический возраст пластов.
КЕМБРИЙСКАЯ СИСТЕМА И ПЕРИОД
Кембрийским периодом начинается палеозойская эра, исключительно богатая, хотя в целом и архаичной, но чрезвычайно разнообразной органической жизнью. Исследователь, переходя от докембрийских пород к кембрийским, обычно встречает столь многочисленные остатки организмов, что становится ясной полная возможность применения палеонтологического метода для стратиграфического расчленения и сопоставления во времени, синхронизации, пластов.
Впервые кембрийская система была выделена в 1835 г. Седжвиком в юго-западной Англии и получила название от Кембрия, древнего названия нынешнего Уэльса. Современный объем системы был предложен Ляйелем и принят Международным геологическим конгрессом в 1888 г. В дальнейшем было установлено нахождение кембрийских отложений на всех материках северного полушария; наиболее широко они распространены в СССР, Китае и Северной Америке. Чаще всего кембрий лежит несогласно на докембрии и также несогласно покрывается силуром. Это позволяет вполне точно определять объем кембрийских накоплений и выделять их в такую крупную стратиграфическую единицу, как система.
Начавшись 510 млн. лет назад (может быть, 600), кембрийский период продолжался 90 млн. лет. Это один из наиболее длительных периодов в истории Земли.
ЭРА ДРЕВНЕЙ ЖИЗНИ—ПАЛЕОЗОЙСКАЯ
Название палеозойской эры, или палеозойской группы слоев, было предложено в 1837 г. английским геологом Седжвиком, который отнес к ней две системы — силурийскую и девонскую. Теперь палеозой объединяет пять систем: кембрийскую, силурийскую, девонскую, каменноугольную и самую молодую — пермскую. За последние годы стали выделять ниже кембрия песчано-глинистую толщу, обозначаемую названиями эопалеозой или эокембрий. Многие причисляют сюда синийские отложения и считают их самыми древними накоплениями палеозоя.
Мощные и неоднократные тектонические циклы воздвигли в земной коре в течение докембрия такие обширные плиты, как Русская, Сибирская, Китайская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская и Австралийская. Возможно, что последние три соединялись 4 в один грандиозный материк, получивший наимецрвание Гондваны. Он существовал в течение всего палеозоя.
Перечисленные обширные материковые массивы испытывали колебательные движения сравнительно небольшой амплитуды, вследствие чего-то одни, то другие части их покрывались эпиконтинентальными неглубокими морями. В них осаждались известняки, мергели, глины, реже песчаные породы. Во времена восходящих движений накапливались красноцветные, главным образом наземные, отложения. Мощность эпиконтинентальных, или платформенных, накоплений достаточно различна. Например, на Русской и Северо-Американской платформах мощность кембрия и силура достигает 500 м, мощность же пород этих систем на Сибирской платформе местами больше 2000 м. Но в общем мощность платформенных отложений в несколько раз меньше геосин- клинальных. Так, мощность карбона на Русской платформе не больше 400 м, тогда как в Уральской геосинклинали она равна 4000 м. Этим ярко проявилась различная подвижность платформенных и вновь образовавшихся подвижных, или геосинклинальных, зон. Таковыми в течение палеозоя были каледонские и герц и некие геосинклинали, развивавшиеся в пределах всех материков северного полушария и слабо проявившиеся на материках южного полушария.
В подвижных, геосинклинальных зонах мобильность земной коры способствовала образованию крупных разломов; по ним изливались нередко большие массы лав и извергались в огромных количествах туфы, туфобрекчии. Это были главным образом продукты подводных извержений, совершавшихся преимущественно в эпохи больших погружений’ земной коры и ее растрескивания. В эпохи же поднятий подвижных зон; в осадочные толщи происходили внедрения, интрузии, магмы, затвердевшей в массивы кристаллических пород — гранитов, габбро и др. Характернейшим для подвижных зон являлась резкая расчлененность рельефа — глубокие впадины чередовались с приподнятыми участками, являвшимися отмелями или островами, что придавало в некоторые стадии развития подвижных зон архипелаговый тип заполнявшим их морям.
Наряду с отложившимися в подвижных зонах палеозойскими толщами отдельные участки оказались сложенными кристаллическими докембрийскими образованиями. Как правило, палеозойские породы лежат’ несогласно на их размытой поверхности и начинаются часто базальными конгломератами. Это показывает, что палеозойские геосинклинали закладывались в докембрийском субстрате вследствие его раздробления и распадения.
Подробное изучение платформ обнаружило, что в пределах их также имеются впадины и поднятия; в первых палеозойские отложения имеют значительную мощность, во много сотен метров, до 2—3 тыс.; во-вторых эта мощность достигает нескольких первых сотен и даже десятков метров, иногда же палеозой полностью отсутствует. Следовательно, в течение палеозоя докембрийский кристаллический субстрат претерпевал- раздробление на блоки, и каждый из них испытывал самостоятельные движения как в платформенных областях, так и во вновь возникших геосинклинальных, подвижных зонах. Различие заключалось в размахе этих движений, достигавших в геосинклиналях тысяч метров по вертикали, на платформах — сотен или десятков метров. Вследствие этого в геосинклиналях из глубин Земли поднимались огромные магматические массы, на платформах, кроме отдельных исключений, магматические образования оказывались небольшими по мощности. Но в обоих случаях из недр поступали в земную кору и на ее поверхность глубинные вещества, продолжавшие строить внешние оболочки’ нашей планеты.
Необходимо отметить образование в краевых частях платформ прогибов, располагавшихся у вновь возникавших палеозойских складчатых структур и горных сооружений. В этих краевых, или предгорных, прогибах накапливался в больших мощностях обломочный материал от разрушения поднявшихся гор. Как мы уже знаем, подобное накопление получило название моласса.
Наряду с грандиозными изменениями в земной коре палеозойская- эра ознаменовалась развитием многочисленных и разнообразных представителей растений и животных, образовавших нередко огромные скопления ископаемых. Они позволяют стратифицировать палеозойские толщи и дают надежные основания для синхронизации удаленных друг от друга отложений. Комплекс ископаемых разделяет палеозой на три части: нижний, средний и верхний. Нижний палеозой охватывает кембрий и силур и характеризуется морскими беспозвоночными, первыми панцирным» рыбами, водорослями и первыми простейшими наземными растениями. Средний палеозой заключает девон и нижний карбон,
отличаясь значительным количеством наземных растений, морскими беспозвоночными, рыбами и появлением амфибий. Верхний палеозой начинается средним карбоном и заканчивается пермским периодом. Замечателен расцветом наземной споровой растительности, под конец голосемянных, морскими и наземными беспозвоночными, ганоидными и акуловыми рыбами, амфибиями и первыми пресмыкающимися.
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Мощный магматизм вызвал образование в докембрийских породах различных высокоценных руд: самородной меди в Северной Америке, жильного золота — в бассейнах рек Лены и Амура, оловянных, медных, железных и цинковых залежей в Финляндии, марганца, железа, меди, молибдена, вольфрама, висмута в Сибири. Докембрий богат слюдами, асбестом, графитом, нефритом, драгоценными камнями, высокоглиноземистым сырьем в кианитах и силлиманитах, а также высококачественными строительными материалами, как гранит и мрамор.
ТЕКТОГЕНЕЗ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ
Изучение докембрийских горных пород и их тектоники показывает, что древнейший и многомиллионнолетний отрезок исгорни земной коры прошел в обстановке чрезвычайно напряженного тектогенеза. Он проявился интенсивной складчатостью на огромных пространствах,поднятиями грандиозных горных цепей и внедрением громадных магматических масс. В результате земная кора сильно увеличилась по мощности, что произошло главным образом за счет веществ, поднявшихся из недр нашей планеты. В создании земной коры организмы играли весьма малую роль. По-видимому, и химические процессы текли своеобразно, также не образуя сколько-нибудь значительных соленосных толщ для увеличения мощности земной коры.
Многочисленные, мощные и разновозрастные горные цепи, возникавшие под воздействием перечисленных циклов тектогенеза, создали резкий рельеф на Земле и высоко воздымали тогдашние материковые массивы. Отсутствие наземной растительности и весьма, вероятно, вначале более богатая углекислотой атмосфера вели крайне энергичное выветривание и разрушение горных цепей. Частые находки на породах ветровой ряби, диагональной слоистости, трещин высыхания свидетельствуют о господстве пустынного режима, в обстановке которого деятельность ветра должна была достигать большой силы.
Но самым замечательным для протерозоя надо считать материковые оледенения, о которых говорит наличие морен, тиллитов. Наиболее типичные выходы их известны в базальных конгломератах гурона в области Великих озер Канады, где они прослежены на протяжении 1000 км. Следовательно, тогда большие площади Канадского щита были покрыты льдом. В провинции Квебек описаны даже древнейшие ленточные глины, отлагающиеся в приледниковых озерах. Они же известны и среди ладожских отложений Финляндии. Ледниковые образования установлены в Норвегии, на Шпицбергене, на северо-востоке Гренландии, в Сибири, в Китае, в Австралии и Южной Африке. Эти факты говорят о достаточно суровом климате в различных местах земного шара и полностью опровергают прежние представления о высокой температуре земной коры в докембрийские эпохи.
В высшей степени важен вопрос о солевом режиме докембрийских морей и океанов. Еще в 1907 г. Дэли высказал мысль о том, что они были полупресными, очень слабо заполоненными. Основанием служили косвенные соображения. Растворимые соли вносятся в океан речными водами, поступают при подводном вулканизме, например, хлор, йод, бром, аммиак, сульфаты. Все это концентрировалось и довело соленость океана до современных 3,5%. Отсюда указанный выше вывод о пресноводное докембрийских морей. Вероятен и другой их газовый состав. В тогдашней атмосфере было много свободной углекислоты и не было свободного кислорода. Он стал накапливаться в результате жизнедеятельности организмов и имеет, следовательно, в главной массе биогенное происхождение. Вероятно, таким же газовым режимом отличались и воды докембрийских океанов. Замечательно отсутствие среди докембрийских отложений каменной соли, калийных солей, углей и фосфатов. Все эти биогенные и хемогенные образования находятся в более поздних толщах, имея определенное стратиграфическое размещение, как видно из составленной Н. М. Страховым таблицы (рис. 9). Но она же показывает исключительное обилие осадочных железных и марганцевых руд, а также хемогенных кремнистых пород. Укажем, что с докембрием связано более чем 3000 млрд, т железных руд, тогда как во всех последующих палеозойских, мезозойских и кайнозойских толщах их всего около 135 млрд. т. Это некоторые связывают с богатством атмосферы в докембрийские времена углекислотой, что способствовало растворению железа, марганца и кремнезема из пород и выносу их в океаны, где они осаждались. Что касается признаков жизни, то докембрийские карбонатные породы без органических остатков считают не связанными с жизнедеятельностью организмов, возникшими хемогенно. Но наличие графита и углерода во многих сланцах и гнейсах архея признается косвенным указанием на существование тогда простейших организмов. Они несомненны в протерозойскую эру: здесь известняки образованы скоплением водорослей, выделяющих известь, и являются органогенными. В морских бассейнах протерозоя обитали не только водоросли, но и примитивные беспозвоночные животные. Кроме того, С. Н. Наумовой удалось обнаружить споры наземных растений в протерозойских и кембрийских толщах, что указывает на переход растений из моря на сушу в те отдаленнейшие эпохи истории земной коры.
Северная Америка
Северная Америка в наибольшей своей части построена докембрийской плитой с огромным Канадским щитом, представляющим слегка волнистую равнину с моренами больших четвертичных ледников. Всюду из-под морен, озерных глин и современных отложений обнажаются кристаллические, интенсивно складчатые, а затем снивелированные породы. К югу и юго-западу они уходят на глубину под кембрийские и более молодые осадки, лежащие горизонтально. По северной границе их отчетливо прослеживается уступ, или глинт, вдоль которого на щите расположен ряд больших озер: Онтарио, Гурон, Верхнее, Виннипег, Атабаска, Невольничье, Медвежье. Подобная картина наблюдается и по южным окраинам Балтийского щита, где также имеется глинт, образованный кембро-силурийскими осадками. Вдоль глинта также лежат большие озера, как Онежское, Ладожское. Мелкое эпикон- тинентальное Балтийское море легко сравнить с Гудзоновым заливом.
Смятые в складки и выровненные эрозией архейские и протерозойские кристаллические породы Балтийского щита аналогичны канадским. Здесь они хорошо изучены в окрестностях Великих озер: в штатах Миннесота, Онтарио и на севере Аппалачской области. В двух последних местностях древнейшие части архея сложены эффузивными породами и 3000 м толщей мраморовидных известняков и доломитов, переслаивающихся кварцитами, графитами, роговообманковыми сланцами, пара- и ортогнейсами. Эта мощнейшая формация получила название гренвильской свиты (по абсолютному возрасту она оказалась протерозойской— 1000 млн. лет). Западнее в Миннесоте она, по-видимому, замещается свитой кучичинг из графитовых слюдяных сланцев и доломитов в 1500 м мощности. Вначале это были битуминозные глины. При метаморфизме последние превратились в слюдяные сланцы, а битумы — в графит. Выше залегает свита киватин в 4000—8000 м мощности зеленых сланцев, представляющих метаморфизованные базальты и их туфы. Самая верхняя пачка до 500 м состоит из переслаивания полосчатых яшм и железистых кварцитов.
Перечисленные свиты интенсивно складчаты и прорваны гранитами, что явилось следствием лаврентьевского тектогенеза, по возрасту более 2 млрд. лет.
На размытой поверхности этого нижнеархейского комплекса с большим перерывом и резко несогласно залегает верхний архей. Он начинается базальными конгломератами, которые выше сменяются кварцитами и песчаниками, иногда с волноприбойными знаками, мощностью до 6000 м. Это — свита Сэдбери. Она дислоцирована и прорвана гранитами в результате альгоманского тектогенеза.
Протерозой Канадского щита лежит несогласно на архее и делится на нижний и верхний отделы. Нижний, или гуронская свита, начинается грубообломочными осадками временных потоков, выше сменяющихся тонкими морскими песчано-глинистыми накоплениями и доломитами. Это нижний гурон. Вышележащие конгломераты с моренами — тиллитами, кварцитами, аркозы, сланцы и известняки слагают средний гурон. Толщи конгломератов, кварцитов, сланцев с мощной железорудной формацией из переслаивания тонкослоистых кварцитов и железистых сланцев представляют верхний гурон. Вся гуронская свита собрана в складки и прорвана интрузиями гранитов под влиянием гуронского тектогенеза.
Несогласно на гуронской свите лежит свита кьюиноу, мощностью до 15 км. Нижняя ее часть сложена преимущественно основными лавами и их туфами, прорванными массивами и дайками габбро. Верхняя часть кьюиноу выражена красноцветными песчаниками, конгломератами и сланцами в основном континентального происхождения. Свита кьюиноу слабо дислоцирована. Строение и докембрийскую историю Канадского щита представим схемой.
Стратиграфию Балтийского и Канадского щитов представим обзорной таблицей.
Строение щитов других материков аналогично рассмотренным. Всюду для толщ докембрия характерно огромное развитие железистокварцитовых и джеспилитовых пород. Джеспилитами называют тонкослоистые кварцево-магнетитовые или кварцево-гематитовые породы; в них прослойки кварца переслаиваются с прослойками гематита или магнетита. Это — железная руда, которой докембрий особенно богат. С перекристаллизованными известняками и доломитами связаны пластовые залежи марганцевых руд.
Азия
Азия располагает огромными плитами — Сибирской и Китайской. В пределах Сибирской плиты докембрий выходит на дневную поверхность в Анабарском, Алданском и Енисейском щитах. Кроме этого, в горах Алтая, Западного и Восточного Саян, Прибайкальских, Становом хребте, Малом Хингане, Сихотэ-Алине, на Таймыре, в бассейне Колымы, полуостровах Чукотском и Тайгонос.
В архейском комплексе установлены две толщи: нижняя, сложенная гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами и редкими маломощными прослоями мраморов; верхняя состоит из кристаллических сланцев и доломитизированных мраморов в 500—1000 м мощности. Архейский тектогенез смял оба комплекса в интенсивную складчатость, вызвав крупные интрузии гранитов и гранодиоритов. Всюду наблюдается мигматизация.
Архей отделен от протерозоя длительным перерывом. В Анабарском щите породы протерозоя неизвестны. На западе же в Байкальском нагорье резко несогласно на архее лежит мощная толща эффузивных образований и карбонатных, преимущественно известняковых пород. Эта протерозойская толща прорезана двумя генерациями гранитов. Местами в протерозое обнаружены железистые кварциты и древние морены—тил литы, показывающие широкое распространение ледников на границе протерозоя и палеозоя. В известняках Енисейского щита, Малого Хингана описаны многочисленные находки рифообразующих известняковых водорослей.
Хорошо изучены докембрийские образования в Китае, выраженные обычным кристаллическим археем и протерозоем, выше которых залегают слабо измененные песчаники и сланцы, выделенные в синий- скую формацию и содержащие водоросли колления. Эту формацию синхронизируют с иотнием Европы.
На обширном азиатском материке выявлено очень много Мест выходов на поверхность докембрийских кристаллических пород, что превосходно можно иллюстрировать на примере нашей Сибири. Здесь также, следовательно, можно допускать существование сплошного поля кристаллических пород, раздробленного дальнейшими тектогенезами.