Докембрий

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Часть геологической истории Земли
Докембрий[К 1]
Земля и Луна в начале докембрия (катархей) в представлении художника (около 4,5—4 млрд лет назад)
Земля и Луна в начале докембрия (катархей) в представлении художника
(около 4,5—4 млрд лет назад)
Определение
Верхняя граница
538,8 ± 0,2 млн лет назад (1992[2])
Определяется появлением ихнофоссилии[англ.] Treptichnus pedum[англ.]
Нижняя граница
4567 млн лет назад (2022[3])
Определяется формированием Земли
Геохронологические данные
Кол-во эонов 3[К 2]
Кол-во эр 7[К 3]
Кол-во периодов 10[К 4]
Длительность 4028 млн лет
Состояние Неформальный
Подразделения
Российская шкала[К 5]
  • Архей
  • Протерозой
Фанерозой
  1. ↑ Неформальное название ранга докембрия — суперэон — в самой шкале отсутствует. Фактически докембрий является общей группой для трёх эонов (катархей, архей и протерозой), предшествовавших появлению скелетных организмов в начале кембрийского периода[1].
  2. ↑ В международной шкале.
  3. ↑ В международной шкале. Катархейский эон на эры и периоды не подразделяется.
  4. ↑ В международной шкале. На периоды подразделяется только протерозойский эон.
  5. ↑ Эти подразделения именуются «акронами».

Доке́мбрий (то есть предшествовавший ке́мбрию), также криптозо́й (от др.-греч. κρυπτός (kryptós) — «скрытный» и ζωή (zoe) — «жизнь»), — самая ранняя часть геологической истории Земли, предшествовавшая началу кембрийского периода (около 538,8 млн лет назад), когда возникла масса организмов, оставляющих ископаемые остатки в осадочных породах (что положило начало нынешнему геологическому эону — фанерозою).

В геохронологической шкале докембрий имеет неформальный статус и называется «суперэоном», группирующим три его составляющих эона: катархей, архей и протерозой[4].

Описание

На докембрий приходится 4,0 млрд лет — около 88 % длительности геологической истории Земли.

Первоначально докембрий называли азойской (безжизненной) эрой, что оказалось неверным, так как жизнь возникла как раз в докембрии[5].

Интенсивное изучение геологической истории докембрия началось в конце XX века, в связи с появлением мощных методов изотопной геохронологии.

Стратиграфическое деление докембрия было предметом многочисленных споров. С 1978 года в СССР докембрий делили на протерозой и архей[6]. В 1990-х годах Стратиграфической комиссией была принята единая временная шкала докембрия, однако она вызывает много споров.

Первичная земная кора, возникшая из остывающего мантийного расплава, имела океанический тип строения — состояла из базальтового слоя. Температура поверхности новорождённой Земли превышала +100 °C, и вода некоторое время в парообразном состоянии формировала атмосферу. Остывание Земли вызвало конденсацию паров в атмосфере, что привело к формированию первичной гидросферы. Возникает первичный океан Мировия, менее глубокий, чем современный мировой океан. Первые в истории Земли граниты образовали гранитоидные купола — овальные структуры диаметром до 100 км (эти купола позднее стали ядрами древних платформ). Поверхность куполов являла собой небольшие и низкие участки суши, разделённые океанами — мелководными бассейнами с пологими бортами. 3,5—2,5 миллиарда лет назад появилась первая Пангея (др.-греч. Πανγαῖα «всеземля»)[7].

При более дифференцированном подходе образование и дрейф континентов докембрия описывается следующим образом. В начале был континент Ваальбара, потом после первого оледенения (2,9—2,7 млрд лет назад)[8] он раскололся на Ур, Колумбию и Атлантику. Затем континенты вновь сошлись в Родинию (от 1 млрд до 750 млн лет назад). В это время Земля пережила второе оледенение. Этот суперконтинент распался на прото-Лавразию и прото-Гондвану. В конце докембрия на Земле вновь существовал один континент Паннотия.

Органическая жизнь была сосредоточена в прибрежной мелководной, хорошо освещённой, экологически оптимальной полосе морей. В этих условиях значительное развитие получили строматолиты (продукт жизнедеятельности бактерий), некоторые виды водорослей (Grypania spiralis) и беспозвоночных животных (цикломедузы). Докембрийские массивы суши, лишённые растительности, возвышались над морскими пространствами в виде оголённых, обширных скалистых островов[9].

Органический мир

Катархей

Основная статья: Катархей

В современной геохронологической шкале он не разделён на эры и периоды[10]. После архейского эпизода расплавления верхней мантии и её перегрева с возникновением магматического океана вся первозданная поверхность Земли, вместе с её первичной и изначально плотной литосферой, очень быстро погрузилась в расплавы верхней мантии. Этим объясняется отсутствие катархея в геологической летописи. Земля сразу после своего образования была сравнительно холодным космическим телом — температура в её недрах нигде не превышала температуру плавления вещества. Она имела достаточно однородный состав, не существовало ни ядра, ни земной коры[11].

Архей

Основная статья: Архей

Органические остатки в архейских отложениях почти не встречаются, однако из этого не следует, что животные и растения в архейском эоне вообще не существовали. Считается, что в архее, по крайней мере в завершающие периоды, на земном шаре уже обитали одноклеточные, а возможно даже и многоклеточные организмы, не имевшие минерального скелета, который мог бы сохраниться в ископаемом состоянии.

Архей разделён на четыре эры (от наиболее поздней до наиболее ранней)[12]: неоархей (2,8—2,5 млрд лет назад); мезоархей (3,2—2,8 млрд лет назад); палеоархей (3,6—3,2 млрд лет назад); эоархей (4,0—3,6 млрд лет назад).

Протерозой

Основная статья: Протерозой

В протерозойских отложениях органические остатки встречаются намного чаще, чем в архейских. Они представлены известковыми выделениями синезелёных водорослей, ходами червей, остатками кишечнополостных. Кроме известковых водорослей, к числу древнейших растительных остатков относятся скопления графито-углистого вещества, образовавшегося в результате разложения Corycium enigmaticum. В кремнистых сланцах железорудной формации Канады найдены нитевидные водоросли, грибные нити и формы, близкие современным кокколитофоридам. В железистых кварцитах Северной Америки и Сибири обнаружены железистые продукты жизнедеятельности бактерий.

Протерозой делится на 3 эры: палеопротерозой; мезопротерозой; неопротерозой.

Учёные-докембристы

В течение длительного времени единственным в мире специализированным научным учреждением по изучению докембрия был созданный в Ленинграде в 1967 году на базе Лаборатории геологии и геохронологии докембрия АН СССР Институт геологии и геохронологии докембрия (ИГГД). Основателями института, чьи исследования легли в основу изучения докембрия, были А. А. Полканов, Э. К. Герлинг, С. В. Обручев, Н. А. Елисеев, В. А. Николаев, Н. Г. Судовиков, К. О. Кратц, Д. А. Тимофеев.

Также ведущая роль в выделении и разработке стратиграфии рифея и венда принадлежит советским учёным-академикам Н. С. Шатскому, Б. С. Соколову и другим.

Ведущие лаборатории в России

В России работает много специализированных лабораторий, изучающих различные вопросы геологии докембрия. Они входят в сеть институтов Российской академии наук и Федерального агентства по недропользованию (Роснедр).

Российские научные лаборатории, занимающиеся изучением докембрия
Институт Город Лаборатория Основана Заведующий лабораторией
Институт геологии и геохронологии докембрия РАНСанкт-Петербург Лаборатория геологии и геодинамики Александр Борисович Варевский
Лаборатория флюидных процессов Сергей Алексеевич Бушмин
Лаборатория петро- и рудогенеза 2018 Шаукет Каимович Балтыбаев
Лаборатория геохронологии и геохимии изотопов Лев Константинович Левский
Лаборатория изотопной геологии Александр Борисович Котов
Лаборатория изотопной хемостратиграфии и геохронологии осадочных пород 2002 Антон Борисович Кузнецов
Лаборатория литологии и биостратиграфии Подковыров Виктор Николаевич
Лаборатория металлогении и рудогенеза 1985[13]Станислав Иванович Турченко
Геологический институт РАНМосква Лаборатория стратиграфии верхнего докембрия 1965[14]Пётр Юрьевич Петров
Лаборатория геодинамики позднего докембрия и фанерозоя Андрей Алексеевич Третьяков
Палеонтологический институт РАНМосква Лаборатория докембрийский организмов 1977 Михаил Александрович Федонкин
Институт геологии КарНЦ РАНПетрозаводск Музей геологии докембрия 18 мая 1961[15]Олег Борисович Лавров
Лаборатория геологии и геодинамики докембрия 1961 Александр Иванович Слабунов[вд]
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН Новосибирск Лаборатория палеонтологии и стратиграфии докембрия 1963 Дмитрий Владимирович Гражданкин
Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А. П. КарпинскогоСанкт-Петербург Сектор геологии докембрия отдела региональной геологии и полезных ископаемых Западных районов Валерий Алексеевич Крупеник

См. также

Примечания

  1. ↑ International Commission on Stratigraphy. INTERNATIONAL CHRONOSTRATIGRAPHIC CHART v 2023/04 (англ.). stratigraphy.org. Международная комиссия по стратиграфии (апрель 2023). Дата обращения: 21 апреля 2023. Архивировано 28 мая 2023 года.
  2. ↑ Brasier, Martin; Cowie, John; Taylor, Michael. "Decision on the Precambrian-Cambrian boundary stratotype" (PDF). Episodes. 17. Архивировано (PDF) 11 января 2021. Дата обращения: 6 декабря 2020.
  3. ↑ Cohen, Kim New edition of the Chart - 2022-10. International Commission on Stratigraphy. International Commission on Stratigraphy. Дата обращения: 16 января 2023. Архивировано 14 октября 2022 года.
  4. ↑ Международная геохронологическая шкала (октябрь 2021). Дата обращения: 26 января 2022. Архивировано 12 ноября 2021 года.
  5. ↑ Мейен С. В. Жизнь в «безжизненную эру»: рецензия на И. Н. Крылов. На заре жизни: органический мир докембрия. М.: Наука, 1972. 104 с. // Природа. 1973. № 4. С. 115—117.
  6. ↑ История развития Земли в докембрии // Основы геологии Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine.
  7. ↑ Формирование и развитие Земли в докембрии Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine.
  8. ↑ Докембрийский этап развития Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine.
  9. ↑ Докембрийский этап геологической истории Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine.
  10. ↑ International Chronostratigraphic Chart (англ.). International Commission on Stratigraphy (декабрь 2016). Архивировано 21 декабря 2016 года.
  11. ↑ Сорохтин, Ушаков, 2002, с. 86.
  12. ↑ International Chronostratigraphic Chart v. 2019-05. International Commission on Stratigraphy (2019). Архивировано 13 августа 2019 года.
  13. ↑ Лаборатория металлогении и рудогенеза. ИГГД РАН. Дата обращения: 19 ноября 2021. Архивировано 19 ноября 2021 года.
  14. ↑ Общая информация о лаборатории. История. Направления исследований. ГИН РАН. Дата обращения: 19 ноября 2021. Архивировано 19 ноября 2021 года.
  15. ↑ Музей геологии докембрия. ИГ КарНЦ РАН. Дата обращения: 19 ноября 2021. Архивировано 19 ноября 2021 года.

Литература

  • Стратиграфия и корреляция докембрия. М.-Л., 1960.
  • Стратиграфия позднего докембрия и кембрия. М., 1960.
  • Михайлов Д. Зал ученого совета. Выдающиеся учёные докембристы. СПб., 2006. — 242 с.
  • Кратц К. О. Геология и геохронология докембрия. — Л., 1989.
  • Иорданский Н. Н. Развитие жизни на земле. — М.: Просвещение, 1981.
  • Короновский Н. В., Хаин В. Е., Ясаманов Н. А. Историческая геология : Учебник. — М.: Академия, 2006.
  • О. Г. Сорохтин, С. А. Ушаков. Происхождение земли и её догеологическая история // Развитие Земли. — М.: Изд-во МГУ, 2002. — 506 с.
  • Ушаков С. А., Ясаманов Н. А. Дрейф материков и климаты Земли. — М.: Мысль, 1984.
  • Ясаманов Н. А. Древние климаты Земли. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
  • Ясаманов Н. А. Популярная палеогеография. — М.: Мысль, 1985.

Ссылки