К концу архея относится массовое появление новой ассоциации гранитов, которую М. де Вит, называет GGM гранодиорит-гранит-монцогранитной. Ее образование обязано плавлению ТТГ ассоциации гранитоидов на уровне средней и нижней коры. В настоящее время, гранитоиды GGM-типа вместе с более редкими реликтами ТТГ гранитоидов слагают до 80% площади архейских гранит-зеленокаменных областей. В неоархее появились настоящие калиевые граниты, и даже щелочные породы. Эта гранитизация в конце архея в результате беломорской тектономагматической эпохи завершила формирование эократонов, составивших в дальнейшем основу фундамента древних платформ и континентов в целом.

К концу архея мощность коры на эократонах была не менее сохранившейся к настоящему времени - 30-40 км, а с учетом последующего размыва и гораздо большей. Увеличилась и мощность литосферы за счет мантийной части (до 200-400 км). Ее длительная устойчивость до настоящего времени объясняется повышенной плавучестью. В результате гранитизации произошла дифференциация земной коры на континентальную и океаническую. Гранитные участки коры стали сушей, а океанические - дном бассейнов.

Таким образом, к рубежу архей-протерозой вся образованная в архее континентальная кора объединилась в первый в истории суперконтинент - Моногею (Пангея 0). Покрывал ли он всю поверхность Земли или его окружал со всех сторон архейский палеоокеан - Панталасса, или же блоки сиалической коры были разделены океанической корой с морскими бассейнами - это проблема, которая остается предметом дискуссий.

Рельеф в палеоархее отличался сильной выравненностью, о чем свидетельствует практически полное отсутствие обломочных образований в это время. Они появились в мезоархее, когда начали возникать зеленокаменные пояса.

Мезо-неоархейский этапы характеризуются образованием многочисленных подвижных поясов, где было сосредоточено вулканогенно-осадочное осадконакопление, сопровождавшееся масштабными излияниями эффузивов, преимущественно основного состава. Вулканогенно-осадочное осадконакопление было чрезвычайно разнообразным, что подтверждается составом мезо- и неоархейских пород, формировавшихся в различных обстановках, как мелководных, так и глубоководных. Важной составляющей разрезов неоархея являются железистые кварциты, которые в ряде мест образуют крупные железорудные месторождения. Так комплекс Иесуа в Гренландии представлен породами пяти формаций - метапелитовой, метаграувакковой, амфиболитовой, кремнистой, железистой. Морские бассейны были сходны с нынешними периокеаническими, однако размеры архейских водоёмов были намного меньше. Отложения рассматриваемых этапов заключают в себе также многочисленные реликты кор выветривания, следы несогласий, образований литорали (приливных, строматолитовых, карбонатных банок), континентальных красноцветов и наземного вулканизма. Появившиеся в мезоархее карбонатные отложения, представленные преимущественно доломитами хемогенного происхождения, связали значительную часть углерода, уменьшив, таким образом, его содержание в атмосфере, что привело к падению в ней парциального давления. Образование карбонатов стало возможным в результате нейтрализации сильных кислот в морских бассейнах щелочами и щелочноземельными элементами. Развитие органической жизни предопределило появление в конце архея углеродистых формаций, богатых органическим веществом.

Для гидросферы источником паров воды были первичная атмосфера и дегазация мантии при разогреве и дифференциации вещества Земли. Н.М. Страхов, А.П .Виноградов, Т. Юри, Л. Руби считали, что в палеоархее, в первичном океане водная часть жидкости была раствором кислот, которые нейтрализовались силикатами земной коры на суше и море с образованием солей K, Na, Ca, Мg, Fe, Mn, свободных Si2O и Al2O3. Кора как бы «плавилась», а процесс очень походил на низкотемпературный гидротермальный. На рубеже 4 млрд лет появились обломочные и хемогенные осадочные образования, а нейтрализация сильных кислот привела к хлоридному анионному составу воды, Ph которой в мезоархее достиг 7. Об этом свидетельствует формирование карбонатных пород, превратившихся затем в мраморы.

Начиная с 3,5 и до 2,6 млрд лет назад, морская вода стала хлоридно-карбонатной, что привело к формированию карбонатов магния, кальция, железа, марганца и других элементов, среди которых преобладал первый. В бескислородной среде формировались сульфиды, не было окислов и сульфатов, начали отлагаться железистые кварциты и силициты. В гипергенных отложениях встречается галька окатанного пирита.

Вулканическая деятельность в самом начале архея привела к появлению первичной атмосферы, напоминавшей венерианскую. Она состояла из углекислоты, паров воды, аммиака, сероводорода и других газов. Её парциальное давление разными авторами оценивается от 50 до 90 бар, при котором температура кипения воды должна быть 250-280 °С. Но по данным изотопии кислорода в морских кремнях палеоархея высокая температура атмосферы возникла 3,8 млрд лет тому назад. В мезоархее (около 3,4 млрд лет назад) температура составляла 70°, а к рубежу 3.2 млрд лет - до 90 °С. Такая температура воздуха на Земле может быть только при парниковом эффекте, создаваемом плотной атмосферой в несколько бар (атмосфер). А столь плотную атмосферу из ее составляющих газов мог давать СО2.

Азота было мало, газы типа метана и аммиака были неустойчивы и быстро разлагались под влиянием солнечного излучения, а свободный кислород отсутствовал. Количество азота постоянно увеличивалось за счет разрушения аммиака и атмосфера в архее была, в основном, азотно-углекислой с примесью инертных благородных газов и паров воды. Наличие небольшого количества водорода в атмосфере придавало ей слабо восстановительный характер. Разогревание атмосферы и гидросферы за счет парникового эффекта происходило несмотря на то, что светимость Солнца в то время была примерно в два раза слабее нынешней.

Весь углекислый газ поступал в архейскую атмосферу только благодаря дегазации земной мантии. Скорость дегазации была пропорциональна тектонической активности Земли. Если бы весь дегазированный СО2 сохранялся, то его парциальное давление сейчас достигло бы 90-100 атмосфер, т.е. было таким же, как на Венере, а на Земле господствовали бы аналогичные климатические условия. Однако одновременно с поступлением СО2 в атмосферу происходило его связывание в карбонатах и процессах серпентинизации основных пород дна водных бассейнов, изъятие этого газа из атмосферы, что позволило развиваться жизни на Земле. Около 3,4 млрд лет назад возник Мировой океан, и началось формирование мощных толщ карбонатов и чёрных сланцев, содержащих углеродистые соединения. Во многом благодаря органической жизни менялся состав атмосферы.

Климаты архея. Особенностью архейских климатов было отсутствие климатической зональности из-за парникового эффекта. В начале архея температура атмосферы по разным оценкам составила от 90 до 150 °С, но к середине архея она понизилась до 60-90 °С. Дальнейшее понижение температуры привело к появлению оледенений, поскольку гуронские отложения раннего протерозоя возрастом 2,6-2,5 млрд лет назад содержат мощные толщи тиллитов, свидетельствующие о появлении отрицательных температур.

Образование Мирового океана в мезоархее, зарождение жизни привело к процессу изменения состава атмосферных газов. Большая часть углекислоты была растворена в воде, а затем в виде карбонатов начала переводиться в стратисферу. Количество азота возрастало в результате диссоциации аммиака под действием солнечного излучения, а зародившиеся и развивающиеся водоросли начали продуцировать кислород, появившийся в мезоархее в свободном состоянии. В конце архея это привело к резкому снижению влияния парникового эффекта и понижению приповерхностной температуры воздуха. В начале протерозоя появилась климатическая зональность и ледниковые отложения.

4. Полезные ископаемые архейских комплексов

Считается, что в архейских породах полезные ископаемые развиты слабо. На самом деле это не так. Рудные аккумуляции архея реликтовые, удивительные уже тем, что дошли до наших дней. Они характеризуются разнообразием минеральных составов, в некоторых регионах - многочисленностью, высокой плотностью размещения. Архейские толщи, доступные для изучения лишь на 12% площади континентов (2-3% площади Земли), содержат многие виды полезных ископаемых (рис. 7.8). По генезису архейские месторождения делятся на эндогенные, как правило, глубоко метаморфизованные, и гипергенные метаморфогенные осадочные и вулканогенно-осадочные. Эндогенные аккумуляции распадаются на две группы: базальтоидную, связанную с зеленокаменными поясами, и гранитоидную в пределах гранито-гнейсовых куполов. Эндогенные месторождения архея по геодинамическим условиям формирования явно относятся к тем, что возникали в обстановках растяжения (связанные с коматиитовыми сериями, прочими базитами-ультрабазитами) и сжатия (ассоциирующие с гранитоидами).

Медно-никелевые, с платиноидами и золотом, месторождения. Специфику архейского рудогенеза подчеркивают бессернистые никелевые месторождения с треворитом NiFe2O4, известными на юге Африки. Прежде всего, это Бон Аккорд в хребте Барбертон, сформировавшееся 3,7 млрд лет назад. Другим впечатляющим примером является месторождение Персиверенсв Зимбабве. Архейские (3,7 млрд лет) никеленосные залежи там представлены линзами массивных пирротина, пентландита, халькопирита. В покровах толеитов и туфов Барбертона находятся залежи с Cu, Ni, МПГХантерс Роуд, Дамба-Иниати, Трожен.

Потоки сульфидных руд в миллионы тонн каждый выполнили древнейшие неровности в рудном районе Маунт Кейт,кратон Йилгарн (Западная Австралия). Его богатые медно-никелевые руды, ассоциирующие с коматиитами (запасы 260 млн т), содержат 0,1% кобальта. В серии коматиитовых потоков (3 млрд лет) локализованы залежи массивных пирротин-пентландит-пиритовых, с халькопиритом, руд месторождения Агнью с содержаниями никеля 2%, возможно, крупнейшего в мире. С коматиитами архея связано медно-никелевое с кобальтом месторождение Камбалда на западе Австралии. Cредние содержания кобальта в его рудах - 0,2% (максимальные для всех магматогенных месторождений Земли; в прочих месторождений Со в 2-3 меньше). Руды также содержат 5,7 г/т платиноидов, 0,5 г/т золота, иридий.

На западе кратона Йилгарн в зеленокаменном поясе возрастом 3,2 млрд лет коматииты вмещают пласты богатого платинового месторождения Ягвинда-Брук. Более молодым (2,8 млрд лет), является месторождение Уиндимурра.В толще мощностью 5 км, состоящей из слоев габбро-норита (1200 м), анортозита, троктолита имеются горизонты с платиноносными зонами и с концентрациями до 8,2 г/т МПГ.

В кратоне Пилбара месторождения находятся в расслоенных мафит-ультрамафитовых массивах с сульфидной медно-никелевой минерализацией Мунни-Мунни, Маунт-Шолл, Андовер. В породах повышены концентрации ванадия, фосфора, титана, циркония, МПГ+ золота до 0,15 г/т. Архейские рудоносные коматииты западноавстралийских месторождений Спарговилл,Скотия разрабатывают на МПГ (0,1-5-6 г/т), медь и никель. Упоминают и более высокие концентрации платиноидов для месторождения Маунт-Стюарт - до 110 г/т.

В Центральной Финляндии древние медно-никелевые руды локализованы в широтной Главной рудной зоне. Архейское месторождение Коталахтисчитается одним из наиболее крупных. Его вертикальная рудная залежь мощностью 0,7 км при длине 1,3 км находится в гнейсах архея и прослежена в глубину на 1км. Запасы богатых медно-никелевых руд здесь оценены в 10 млн т при содержании никеля 0,7%, меди -0,27%.

В России известна Саянская никель-платиноносная провинция на юге Красноярского края и в Иркутской области. Сульфидно-никелевая и платиноидная минерализация связана с массивами ультрабазитов зеленокаменных поясов. сульфидами Ni, Co, Cu, а также Pt, Pd (ультрабазиты офиолитов обогащены Cr, Pt, Os, Ir). На площади архейского месторождения Кингашское продуктивна пентландит-пирротин-халькопиритовая минеральная ассоциация.

Хромиты. Месторождения хромитов появляются с середины архея. Это Селукве в Зимбабве (3,5 млрд лет), Лаго(Сьерра Леоне), проявления и промышленное месторождение довольно богатых (Cr2O3 -25%) руд Фискенессетпояс Исуа, Гренландия, 3,0 млрд лет. Известна очень важная для экономики США группа архейских месторождений хромитовСтиллуотер. Она занимает в южной Монтане склоны гор Бэртут и связана с массивом габброидов (анортозитов) площадью до 600х100 км. Интрузив называют также пластиной ультрабазитов, внедрившихся по субмеридиональной структуре, приводя иные параметры - длина тела до 50 км, мощность более 5 км. Возраст залежей, по одним данным, - 2,8-2,7 млрд лет, по другим, - 3,2 млрд лет. Наиболее продуктивен перидотитовый горизонт, где до 13 зон с хромитами. Они содержат до 2% сульфидов и до 20 г/т платиноидов. Особенно заметна повышенная доля родия и палладия. Платиноиды концентрируются в горизонте 1-М (богатый сульфидный риф Пикет-Пин) мощностью 3 м и протяженностью 40 км. Запасы Cr2O3 - 2,5 млн т, что составляет 80% ресурсов хрома США.

Определенно архейскими являются многочисленные (около 30) месторождения хромитов рудного поля Андриамена на востоке Мадагаскара. Залежи локализованы среди низкощелочных базальтоидов спилит-диабазовой формации, гипербазитов-базитов габбро-пироксенит-перидотитовой формации в полосе до 150 км в глубоких трогах, рассекших катархейское основание.

Колчеданные медные, полиметаллические, медно-молибденовые порфировые. На Канадском щите насчитывают 84 полиметаллических месторождения, залежи которых возникли в позднем архее. Среди них известные Норанда (2,7 млрд лет), Тимминс (2717 млн лет). В рудах преобладает цинк. На месторождениях Батерст-Слейв и Кидд-Крик соотношение Cu:Zn:Pb = 1:3:0,1. Нередко руды содержат золото, ртуть, молибден.

На северо-востоке и юго-западе Карельского кратона известно около 20 позднеархейских объектов - медно-молибденовых порфировых и золото-полиметаллических. Среди них: Лобаш-1, группа Пяяваара (Ширкояраи, Муштаоя), группа Костомукша (Восточное, Кургелампи), группа Идель (Парандово, Кочкома), группа Южно-Сегозерская (Бергаул, Петель-Губа), группа Хаутаваара (Центральное-Хаутоваара), группа Северного Приладожья (Ялонваара, Соанваара, Хатуноя), группа Кадилампи и т.д. Еще одно древнее молибден-порфировое месторождение - Ялонваара. С апикальными выступами штока гранитоидов ассоциирует медно-порфировое оруденение, молибдошеелит-шеелитовая кварцево-жильная минерализация. Штокверковые, вкрапленно-прожилковые, жильные руды Ялонваары содержат молибденит, халькопирит, пирит, сфалерит, кубанит, шеелит, молибдошеелит, теллуриды и сульфотеллуриды висмута, самородные висмут и серебро.

Мусковитовые и редкометалльно-редкоземельные пегматиты, кварцево-жильные и другие образования. Древнейшие пегматиты представлены в Зимбабвийско-Трансваальском (Себаквийско-Булавайском) поясе. Среди них месторождения со средними датами 2,65 млрд лет Солсбери, Лимпопо, Литаба, хребет Мурчисона,содержащие берилл, литиевые минералы, поллуцит Cs[AlSi2O6]. Позднеархейские (2,65 млрд лет) пегматиты Бикита (Бакита), Зимбабве, содержат минералы Li, Be, TR, Sn. В Капской провинции ЮАР кварцево-жильные образования Стеенкампс-Крааль датированы 3,5-3,0 млрд лет. Рудное тело мощностью 4-9 м прослежено на 270 м. Залежи содержат Cu, TR, Th. Концентрации монацита достигают 80%, циркона - 2%. Запасы монацита 250 тыс. т. Среди гранулитов архейской системы Кейс распространены тела метасоматитов и жилы кварца месторождения Книдес-Вест, ЮАР с залежами цериевого минерала ортита, подсчитанные запасы которого составляют до 1500 т.

На западе Австралии, в блоке Пилбара, известны тантало-ниобиевое, с бериллом и касситеритом месторождения Уоджина, Муллиела. В их пределах - две группы архейских (2,83 млрд лет) пегматитов. Одна представлена альбитовыми разностями и залегает среди рассланцованных метакоматиитов (собственно Уоджина), вторая - альбит-сподуменовая, - в метапилитах. В интервале 3,0-2,9 млрд лет сформировалась наиболее практически значимая вторая группа с танталитом, уоджинитом (Ta, Nb, Mn, Sn, Fe)2O4, бериллом, касситеритом. С верхнеархейскими гранитоидами связывают Гринбушес,возникшее в неоархее. Его пегматиты содержат танталит, микролит (Ca,Na)2(Ta,Nb,Ti)2O6 (OH,F,O), касситерит и запасами Та2О5 16640 т. Месторождение дает четверть мировой добычи тантала. В рудах более 2,5% лития. Столько же получают и на Уоджине.

Архейские пегматиты хорошо изучены в Скандинавии. Среди них: Бастнез,Швеция, архейские скарны с церитом; Иттерби, Швеция, архейские пегматиты. Одним из ранних примеров циркониево-редкоземельных руд является позднеархейское Сахарйокское месторождение на Кольском полуострове. Его руды связаны с кольцевым щелочным интрузивом.

В позднем архее на площади гранитно-зеленокаменного пояса в Западной Австралиивозникло первое вольфрамово-молибденовое месторождениеМаунт Мьюлджин. Его залежи локализованы в скарнах и кварцево-жильном штокверке, грейзенах гранитно-зелено-каменного пояса Западной Австрали. Позднее (2,57 млрд лет) в пределах Амазонского кратона появились первые золото-медные оксидные залежи бразильскогоКаражас.

Золото. Архейские аккумуляции золота в некоторых регионах многочисленны. Эндогенные месторождения тяготеют к зеленокаменным поясам, экзогенные - к джеспелитам. Только в горах Барбертон Южной Африки в 1970-е годы эксплуатировали более четырех тысяч архейских жильных и джеспилитовых преимущественно малых и средних месторождений, добыв 2500 т золота. Наиболее крупные из них Шеба, Фалью- стратиформные, с рассеянной вкрапленностью пирита, арсенопирита, пирротина в туфогенных породах среди коматиитовых потоков и в субвулканитах коматиит-базальтовой формации. Огромно количество (тысячи) промышленных месторождений золота, ассоциирующих с железистыми кварцитами, имеется в Зимбабве (Антелоп, Кам энд Мотор, Венайс и др.).

В Бразилии первично осадочным является архейское месторождение Морру Велью,штат Минас Жераис. Его стратифицированные кварц-золоторудные тела локализованы среди джеспилитов. Лентообразное рудное тело Главное (прослежено до глубины 2,5 км по вертикали, на 5 км по простиранию, мощность - 0,5-28 м) - в горизонте слюдисто-кварц-анкеритовых сланцев. Месторождение дало в 1833-1984 г.г. 313 т золота.

Эндогенные аккумуляции золота, широко представлены в Венесуале и Гайане. Изархейских кварцевых жил с золотом и турмалином среди турмалин-пиритовых метасоматитов месторождения Эль Кальяо, Венесуэла за 1970-е г.г. добыли около 60 т золота. Для нового месторождения золотоносных руд в Гайане, по данным разведочных работ, подсчитано 40,6 млн т руды с содержанием 2 г/т золота.

На границе провинций Онтарио и Квебек Канады находится позднеархейское крупное месторождение золота Кёркленд Лейк. Отсюда только за 1912-1986 г.г. получили 721 т металла; в недрах его осталось еще 20-30 т. В Квебеке находятся также важные архейские месторождения Хоурн, Боскьют, Сильверстак, Сигма Ламак. Хоурн- наиболее ранняя крупная аккумуляция золота сульфидных залежах. Оно считается позднеархейским вулканогенно-колчеданным. В примыкающей к Квебеку с запада провинции Онтарио находятся многие месторождениями золота (Дуайон, Думагами, Буске, общие запасы руды 14,2 млн т, содержания 3,87 г/т Au); гидротермалиты с золотом по породам базальт-андезит-дацитовой формации (Доум и др. района Тимминг); сульфидно-анкерит-кварцевые жилы, метасоматиты по породам коматиит-базальт-андезитовой формации (Холлинджер-Перкьюпайн, Мак Интайр); медно-колчеданные, с серебром, руды среди риолитов (Кидд-Крик, 2,7 млрд лет, добыто более 2 тыс. т Ag.). Очень интересны месторождения Хемло и Тек-Корона на западном фланге пояса Абитиби, имеющем собственное название "пояс Хемло-Херон-Бей". Аккумуляции считаются архейскими, но, судя по присутствию летучих, претерпели реювенацию в мезокайнозое.

На Северо-Западных территориях Канады, на месторождении Лупин золотоносный пласт мощностью 1-25 м прослежен на 0,6 км. Золоторудные фации находятся в основании горизонтов кварцитов. Другое интересное архейское золоторудное месторождение - Пикл Кроу, Квебек. Его залежив толще архейских основных метавулканитов связаны с кварцитами (добыто 17,6 т золота) и штоком субвулканических кварцевых порфиров (добыта треть из 45 т извлеченного на месторождении Au). Руды кварцевые, сульфидов (пирротин, арсенопирит, реже пирит, халькопирит) до 1-2%. Среднее извлекаемое содержание - 14 г/т.

Сульфидно-кварцевое месторождение Сааттопора в архейских высокометаморфизованных гнейсах финской Лапландии разрабатывают с середины 1988 г. Его тела локализованы на контакте графитизированных туффитов и измененных коматиитов. Запасы действующего карьера оценены в 680 тыс. т руды, содержащей 3,6 г/т золота и 0,3% меди. Архейским золото-сульфидным и тоже эксплуатируемым является и Пампало, зеленокаменный пояс Иломантси, Восточная Финляндия. К настоящему времени там добыто около 1,8 т золота.

В Индии (штат Андхра-Прадеш) в коматиитах и вулканогенно-осадочных кварцитах известно месторождение Колар.Из него за три тысячи лет эксплуатации добыто до 850 т золота. Оруденение прослежено шахтой до глубины 3,5 километра. По простиранию жилы тянутся до 8 км. Содержание составляет до 15 г/т. При этом типичное архейское золото Колара вовсе не «грязно» (богатое примесями), а высокопробное, (900-950), малосеребряное.

Au-аккумуляции особенно распространены в блоке Йилгарн, Австралия, где имеется ряд месторождений. Типичным и очень крупным является Калгурли, разрабатываемое с 1893 г. Известно около 300 залежей мощностью от 0,6-1,0 м до 24 м. Вмещающие породы (первично - амфиболиты) осветлены, лиственитизированы, что выражено в развитии серицита, кварца, карбоната. Возраст месторождения - 3180 млн лет (Rb/Sr). Главные ресурсы золота находятся в пирите (80%, 31-33 г/т), а остальное золото - в теллуридах. Это и есть причина для отнесения месторождения к золото-теллуридной формации колчеданно-полиметаллического типа. Руды вкрапленные сульфидные, собственно кварцевых жил немного. Золота в залежах - 12-14 г/т, свинца - до 20%, серебра -200 г/т и более. Месторождение дало 90% добычи серебра в стране -700-800 т и ежегодно обеспечивает половину его добычи. С 1893 г. до 1962 г. здесь добыли 1033,45 т золота, в недрах еще оставалось 94 т.

Характеризуя экзогенное рудообразование в архее, нельзя не упомянуть архейско-протерозойские гигантские золото-урановые скопления осадочного бассейна Витватерсранд,к масштабам которых не приближается ни одна подобная аккумуляция в мире: здесь добыто 40,5 тыс. т золота и 136,7 тыс. т U3O8. Бассейн, подстилаемый породами с возрастом 3,0-3,1 млрд лет (350 км х 25-100 км) занимает площадь 50 тыс. км2.

Железные руды. Магнетит-грюнерит-сидеритовые залежи вулканогенно-осадочного происхождения пояса Исуа Западной Гренландии (3670 млн лет) самые древние из известных, но - уже представители полосчатой железистой формации. Несколько более поздними, но тоже раннеархейскими, оказываются кварц-магнетитовые гранулиты Зимбабвийско-Трансваальского щита (3,3-3.4 млрд лет), кварц-амфибол-магнетитовые руды Канадского щита (докиватинские, 3,0-3,75 млрд лет), магнетитовые, магнетит-пироксеновые залежи в гнейсах Индостана и т.д. Все они отнесены к железисто-кремнисто-гнейсовой формации.

На Восточно-Европейской платформе известно множество месторождений архейских железных руд джеспилитов - в Приазовье, Карелии (Костомукша), на Кольском полуострове (Оленегорский узел), Кривбасс. В отличие от протерозойских, в образовании архейских железных руд особенно заметен вклад эндогенного компонента, поступавших по разломам флюидов и некоторых металлов-примесей. В Оленегорскомжелезорудном районе запасы руд - около 2 млрд т, содержания железа - 32%.

Трансваальский (Каапваальский) и Зимбабвийский архейские кратоны (Южная Африка), разделенные позднеархейским поясом Лимпопо, содержат на разных уровнях разрезов древние железистые кварциты. Они представлены архейскими кварц-магнетитовыми гранулитами и карбонатно-силикатно-магнетитовыми рудами протяженностью до 10-16 км, мощностью от первых до сотен м (6-40 м, в среднем). В архейской части разреза щита Карнатака (на юго-востоке Индостана) скопления железа ассоциируют с глубинными чарнокитами, имеющими возраст 3,8 млрд лет. Джеспилиты прослежены на 4 км. Их мощность - 10-30 м. сумма Fe2O3 и FeO составляет 4-36%, содержания магнетита - 7-40%.

Отмечается как крупнейший для неоархея (2,65, 2,7 млрд лет) район железорудного накопления Каражасна Амазонском кратоне, север Бразилии. Основными промышленными объектами здесь часто оказываются не сами древние толщи, но меловые и кайнозойские коры выветривания по ним. В гнейсовом комплексе Иматака Южной Америки (2,9-3,2 млрд лет) полосчатые силикатно-кварц-магнетитовые руды встречены в линзах и сопровождаются телами гондитов, состоящих из кварца и марганцевистого граната-спессартина.

Марганцевые руды. Среди нижнеархейских джеспилитов дхарварской системы (3,4-2,8 млрд лет) на юге щита Карнатака в Индии имеются существенномарганцевые гранат-пироксен-железистые горизонты (месторождение Саргур). Эти марганцевые образования (Mn до 19%, Fe -8-53%, экономически значимые содержания селена) имеют мощность до 20 метров и прослеживаются до 5 км. Марганец содержится в клинопироксене (до 10%) и гранате (до 30%). В штатах Мадхья-Прадеш и Махараштра Центральной Индии пласты марганценосных образований архея имеют мощность до 10-15 метров в месторождениях Балагхат, Барода, Донгри Бузурц, Ситалар, Панч Махал. Они представляют реликты архейских кор выветривания, метаморфизованных при высокотемпературном метаморфизме в неоархее и палеопротерозое. В пластах оксидных руд марганца может быть более 40%. На месторожденииБалагхат пласты марганценосных образований имеют мощность до 10-15 м.

Марганцево-железные руды Намакваленда, ЮАР прослежены на 8 км. Они состоят из якобсита MnFe2O4, криптомелана K2Mn8O16, биксбиита (MnFe)2O3, псиломелана mMnOxMnO2nH2O, пиролюзита MnO2, гематита.

Высокоглиноземистые породы. Архейские кианитовые породы выявлены на месторождении Сапса Буру, Северная Индия. Их состав (%): SiO2 - 32,65, TiO2 - 0,19, Al2O3 - 63,60, Fe2O3 - 2,18, MgO - 0,62, CaO -0,94, H2O - 0,45.

Корундово-кианитовые образования Чайнытского и Джилиндинского месторождений Алданского щита Сибирской платформы имеют форму пластовых линз. Они приурочены к единому стратиграфическому уровню, содержат примесь маргарита, рутила, диаспора, турмалина и по составу очень схожи метаморфизованными с бокситами и боксито-каолиновыми породами, а также с подобными архейскими образованиями Намакваленда, ЮАР и Индостана. Все они признаются древнейшими корами выветривания с возрастом около 3 млрд лет.

Среди прочих типов экзогенных полезных ископаемых архея отметим титан-циркониевые россыпи (Кусинско-Златоустовскийблок, Средний Урал).

Заключение

Физико-географические обстановки в течение архея кардинально менялись. Вначале это были лунные ландшафты с кратерами различных размеров. В палеоархее земная кора представляла первичную выплавку базальтов, покрытых рыхлым реголитом ультраосновного состава. Появление водных бассейнов, процессов эрозии и осадконакопления привели к уничтожению прежнего рельефа и появлению нового. Бомбардировка земной поверхности метеоритами приводила к появлению ударно-вулканических кластитов - импактитовых туфов. Мобилизация огромных масс вещества в результате интенсивного выветривания легко разрушающихся базитов и ультрабазитов, перенос и осаждение его в синформах - первых бассейнах седиментации - привело к накоплению осадков большой мощности. Большую роль среди них играли вулканиты.

Изучение данных условий и обстановок в ассоциации с породами, которые образовались в данный геологический период является важным звеном в формировании современного геолога-съёмщика.

Список использованных источников

1. Тугаринов А. И., Войткевич Г. В. Докембрийская геохронология материков, Москва: 329 с., 1976 г.

2. Белевцев Я. Н., Прус А. К. Основные этапы геологического развития Украинского щита. «Геол. журн.», 1962, т. 22, вып. 5

3. Богуславская Г. М. Металогения Южного Урала, Майкоп: 412с., 1997 г.

4. Кабаков Ю. А. Общие черты строения Балтийского щита и архея плат формы. Тр. VI сессии Комисс. по опред. абс. возраста геол. формаций. АН СССР, 1957

Размещено на Allbest.ur