Историческая геотектоника

Размещено на http://allbest.ru

1. Роль кислорода в эволюции атмосферы

зеленокаменный гранулитовый угольный месторождение

Первичная атмосфера Земли имела восстановительный характер и была практически лишена свободного кислорода. Только незначительная его часть возникала в верхних слоях атмосферы в результате диссоциации молекул углекислого газа и воды. В наше время утвердилось общее мнение о том, что на определенном этапе развития Земли ее углекислая атмосфера перешла в азотно-кислородную. В настоящее время получены данные о наличии свободного кислорода в докембрии. Присутствие высокоокисленных соединений железа в красных полосах железных руд докембрия свидетельствуют о наличии свободного кислорода. По мнению А.П. Виноградова, состав атмосферы изменялся непрерывно и регулировался как процессами дегазации мантии, так и физико-химическими факторами, которые имели место на поверхности Земли, включая остывание и соответственно снижение температуры окружающей среды. Химическая эволюция атмосферы и гидросферы в прошлом была тесно связана в балансе их веществ.

Немецкий геохимик М. Шидловский рассчитал рост содержания свободного кислорода в течение геологической истории Земли. При этом было установлено, что примерно 39% всего кислорода, выделившегося при фотосинтезе, оказалось связанным в Fe₂O₃, 56% сосредоточилось в сульфатах SO₄ и 5% непрерывно остается в свободном состоянии в атмосфере Земли.

В раннем докембрии практически весь освобожденный кислород быстро поглощался земной корой при окислении, а также вулканическими сернистыми газами первичной атмосферы. Вероятно, что процессы образования полосчатых железистых кварцитов (джеспелитов) в раннем и среднем докембрии привели к поглощению значительной части свободного кислорода от фотосинтеза древней биосферы. Закисное железо в докембрийских морях явилось главным поглотителем кислорода, когда фотосинтезирующие морские организмы поставляли свободный молекулярный кислород непосредственно в водную среду. После того, как докембрийские океаны очистились от растворенного железа, свободный кислород стал накапливаться в гидросфере и затем в атмосфере.

Новый этап в истории биосферы характеризовался тем, что в атмосфере 2000-1800 млн. лет назад отмечалось увеличение количества свободного кислорода. Поэтому окисление железа переместилось на поверхность древних континентов в область коры выветривания, что и привело к формированию мощных древних красноцветных толщ. Поступление двухвалентного железа в океан уменьшилось и соответственно снизилось поглощение свободного кислорода морской средой. Все большее количество свободного кислорода стало поступать в атмосферу, где устанавливалось его постоянное содержание. В общем балансе атмосферного кислорода возросла роль биохимических процессов живого вещества биосферы. Современный этап в истории кислорода атмосферы Земли наступил с появлением растительного покрова на континентах. Это привело к значительному увеличению его содержания по сравнению с древней атмосферой нашей планеты.

2. Зеленокаменные и гранулитовые пояса раннего докембрия

Зеленокаменные пояса представляют собой специфические раннедокембрийские синформные структуры, развивавшиеся как области интенсивных тектоно-магматических процессов, приводивших к новообразованию континентальной коры, и сложенные преимущественно осадочно-вулканогенными комплексами, метаморфизованными не выше амфиболитовой фации. Эти структуры периодически зарождались на протяжении всего раннего докембрия, в течение которого закономерно эволюционировали: сменилось несколько генераций. Особенности геологического строения и условий образования позволяют выделить три основных генетических типа зеленокаменных поясов: плюмтектонический, пермобильный (переходный тип) и плейттектонический, различающиеся геодинамическими обстановками и механизмами формирования. В структуре фундамента древних платформ пояса занимают различное тектоническое положение.

Древнейшие из них -- зеленокаменные пояса плюмтектонического типа -- в сочетании с гранито-гнейсовыми куполами и интрузиями гранитоидов образуют гранит-зеленокаменные области. В составе зеленокаменных комплексов преобладают метаморфизованные в условиях зеленосланцевой фации эффузивные породы.

Зеленокаменные пояса пермобильного типа, возраст которых колеблется в интервале 3,3--2,6 млрд. лет, образуют гранит-зеленокаменные супер-пояса в гнейс-зеленокаменных областях. В пределах суперпоясов зеленокаменные комплексы перемежаются с гранито-гнейсами и интрузиями тоналит-трондъемит-гранодиоритового состава. Развитие зеленокаменных поясов пермобильного типа завершилось образованием единого суперконтинента -- Пангеи I.

Зеленокаменные пояса плейтгектонического типа (2,6--1,7 млрд. лет) имеют, как правило, отчетливо выраженные линейные очертания и занимают секущее по отношению к архейским структурам окраинное или внутриплитное положение, располагаясь по границам древних кратонов или их составных частей. Развитие зеленокаменных поясов плейтгектонического типа завершилось в конечном счете образованием единого суперконтинента -- Пангеи II.

Гранулитовыс комплексы распространены в раннедокембрийских структурах двух основных генетических типов: ареальных денудационных -- в гранулито-гнейсовых областях, представленных высокометаморфизованными гранит-зеленокаменными образованиями и линейных аккреционно-коллизионных -- в фанулитовых поясах, образовавшихся в результате жесткого взаимодействия континентальных плит.

Гранулито-гнейсовые области отличаются сложным строением и длительной историей развития. Особенностью гранулито-гнейсовых областей, как и гранит-зеленокаменных, являются овально-купольные структуры, сложенные древнейшими гранитоидами серогнейсового комплекса.

Гранулитовым поясам свойственны особенно интенсивные латеральные деформации и высокобарический гранулитовый метаморфизм. Такие пояса разделяют и окаймляют геоблоки континентальной коры, представленной гранулито-гнейсовыми, реже гранит-зеленокаменными образованиями.

3. Примеры угольных месторождений кайнозоя и мезозоя

На долю мезозойской эратемы приходится около 37% мировых запасов углей. Относительно небольшие месторождения с суммарными запасами, составляющими лишь 0,04%, установлены в триасе в восточной Австралии, Южной Африке, на Атлантическом побережье Северной Америки, в некоторых странах Латинской Америки, в России (на Урале). Основные скопления мезозойских углей относятся к отложениям юрской (16%) и меловой (21%) систем. В Северном полушарии, где сосредоточены наиболее крупные угольные бассейны этого возраста, они располагаются по обе стороны Тихого океана. В Северной Америке важнейшие месторождения находятся на западе -- у Скалистых гор и на склонах Кордильер. Своими большими запасами выделяется буроугольный бассейн, занимающий северо-западную часть США и соседние районы Канады (Альберта). Угленосные толщи широко распространены также на Аляске и островах Арктического архипелага.

Юрские отложения характеризуются присутствием высококачественных углей - антрацитов, коксующихся углей (Южно-Якутский угольный бассейн с коксующимися углями). Главная область мезозойского угленакопления -- обширная северо-восточная часть Азии. В пределах России здесь расположены такие бассейны, как Ленский, Зырянский, Южно-Якутский, Буреинский и др. Угленосные площади распространяются отсюда в Северную Монголию и Китай. Месторождения меньших размеров разрабатываются в Иране, Центральной Африке, Южной Америке.

С отложениями кайнозойской эры связано около 15% запасов углей (главным образом бурых). Значительные запасы бурых углей кайнозойской эры сосредоточены в Европе (Закарпатье, Прикарпатье, Приднестровье, Днепровский угольный бассейн, месторождения Германии, Румынии, Болгарии, Италии, Испании), в Азии (Pоссия - Южный Урал, Сев. Кавказ, Ленский угольный бассейн, остров Сахалин, Камчатка и др.; Турция - Анатолийский буроугольный бассейн; Афганистан, Индия, Непал, страны Индокитайского полуострова, Китай, Корея, Япония, Индонезия), Северной Америке (Канада - бассейны Альберта и Саскачеван; США - Грин-Ривер, Миссисипский, Техасский), в Южной Америке (Колумбия - бассейны Антьокия и др.; Боливия, Аргентина, Бразилия - бассейны Алта-Амазонас). В Австралии (штат Виктория) угленосный палеоген характеризуется уникальным для всего земного шара угленакоплением - общая мощность сближенных пластов 100-165 м., а при их слиянии 310-340 м. (бассейн Латроб-Валли).

Источники

зеленокаменный гранулитовый угольный месторождение

1 Соколовский, А.К. Гранулитовые образования раннего докембрия и их взаимоотношения с зеленокаменными поясами / А.К.Соколовский и др. // Известия всших учебных заведений. Геология и разведка. - 2004. - №5. - С.4-9.

2 Хаин, В.Е. Историческая геотектоника. Докембрий. / В.Е.Хаин и др.: М., Недра, 1988.

3 http://www.geo-site.ru/index.php/2011-01-11-14-45-02/93-2011-01-11-15-43-52/776-evolution-atmosfera.html

4 http://studopedia.org/1-67020.html

5 http://www.mining-enc.ru/m/mezozojskaya-era

Размещено на Allbest.ru