Учебные курсы...  
Геодинамика докембрия

АВТОР КУРСА:
проф. Божко Николай Андреевич

Геологический факультет МГУ, кафедра динамической геологии, тел. 939-21-62.


Курс читается в 11 семестре для магистрантов по магистерской программе "Геотектоника".
Объем курса - 28 часов лекций.
Форма контроля: курс завершается зачетом.


Аннотация.

Цель курса состоит в изучении развития геодинамических обстановок и тектонических режимов от раннего архея до венда включительно.

Особое внимание уделяется анализу действия механизма тектоники литосферных плит в докембрии совместно с вопросами глубинной деогинамики. Рассматриваются изменения стиля деформация и магматической деятельности, проблемы смены характера мантийной конвекции в докембрии, возникновения и разрушения Пангей, проблема дисимметрии Гондваны и Лавразии.

Изучение геодинамических обстановок и структур земной коры в докембрии проводится на базе региональных обзоров фактического материала по всем континентам. В заключительной части курса рассматривается общий характер развития структуры земной коры и геодинамических процессов в докембрии.

Содержание курса:

1. Современные представления о происхождении Солнечной системы и планеты Земля. Наиболее ранний, ‘догеологический’ этап развития - Гадей (4,6-4,0 млрд. лет)

Конденсация и дифференциация газопылевой туманности. Модели гомогенной, гетерогенной и частично гетерогенной аккреции. Аккумуляция материала, формирование ядра, расслоение Земли на главные оболочки. Выделение большого количества тепла, и образование первичной коры основного состава. Ускоренная конвекция в мантии и возможная начальная коровая дифференциация. Метеоритная бомбардировка. Аналогии с Луной и с Венерой. Происхождение атмосферы и гидросферы.

2. Ранний архей. Возникновение континентальной коры (4,0-3,5 млрд. лет).

Начало документированной истории Земли. Древнейшие породы. Гранито-гнейсы тоналитового состава или ‘ серые гнейсы’ и проблема их образования. Особенности структурного плана. Региональный обзор. Возможная роль метеоритных ударов в формировании первичных протоконтинентов как факторов возбуждения мантийных плюмов и вулканизма с последующим переплавлением вулканитов на глубине и образованием кислых и средних магм. Другие модели образования первичной сиалической коры. Тектонический режим раннего архея. Вопрос о действии в раннем архее механизма тектоники плит.

3.Средний и поздний архей ( 3,5-2,5 млрд. лет ). Становление зрелой континентальной коры.

Зеленокаменные пояса. Строение, внутренняя структура, проблема фундамента. Древние(> 3 млрд. лет) и молодые зеленокаменные пояса.. Геодинамические обстановки формирования зеленокаменных поясов: островные дуги, континентальные рифты, активные континентальные окраины, континентальные платформы. Архейские граниты , связанные с развитием зеленокаменных поясов. Альтернативные модели происхождения и развития зеленокаменных поясов. Гранит-зеленокаменные области. Роль сдвиговых деформаций на заключительной стадии их развития. Гранито-гнейсовые купола. Эволюция геодинамики зеленокаменных поясов во времени. Развитие процессов аккреции террейнов в позднем архее и формирование архейских кратонов. Рост зрелой континентальной коры в позднем архее. Первые протоплатформенные чехлы. Региональный обзор. Становление первой Пангеи. Архейская океанская литосфера. Тектоника плит в архее.

4.Ранний протерозой. Деструкция первой Пангеи. Обособление кратонов и подвижных поясов (2,5-1,7 млрд. лет).

Дробление архейской континентальной коры. Кратоны как ее фрагменты, избежавшие деструкции Возникновение рифтогенных интракратонных зон. Протоавлакогены. Протогеосинклинали и их типы, внутренняя структура, отличие от зеленокаменных архейских поясов. Окраинно-кратонные геосинклинали и развитие их по циклу Вильсона. Первые офиолиты. Островодужные ассоциации. Гранулитовые пояса, их строение и особенности структуры. Проблема происхождения и развития. Протоп-латформы, особенности строения осадочного чехла. Формирование кис-лых и средних вулканоплутонических ассоциаций в конце раннего протерозоя. Региональный обзор.

5.Ранний и средний рифей. Новый этап деструкции второй Пангеи и образование третьей Пангеи (1,7-1,0 млрд. лет).

Развитие авлакогенов, энсиалических и энсиматических интракратонных зон. Пояса тектоно-термальной переработки. Локальные процессы аккре-ции террейнов на фоне субдукции океанической коры. Продолжение и за-вершение формирования кислых вулкано-плутонических ассоциаций на кратонах. Региональный обзор.Восстановление единства Пангеи в конце этапа. Проблема суперконтинента Родиния.

6.Поздний рифей. Распад Пангеи на Гондвану и Лавразию, заложение планетарных поясов неогея (1,0-0,7 млрд. лет).

Обособление суперконтинентов Гондваны и Лавразии в результате мощной деструкции Пангеи и ее полной дезинтеграции. Создание современного структурного плана континентов. Заложение океанов Прототетис, Япетус, Палео-Азиатского, Палео-Арктического. Заложение пассивной окраины вдоль Тихоокеанского кольца и проблема образования Тихого океана. Заложение и развитие авлакогенов Лавразии и рифтогенных интракратонных подвижных зон Гондваны. Процессы аккреции террейнов на фоне субдукции в некоторых частях океанов. Начало формирования обширных синеклиз на кратонах. Региональный обзор.

7.Венд-ранний палеозой. Консолидация Гондваны и развитие океанов Лавразии по циклу Вильсона (0,7-0,4 млрд. лет).

Замыкание интракратонных подвижных зон Гондваны. Проблема механизма внутриконтинентальной коллизии. Завершение аккреционных процессов на севере суперконтинента. Активные процессы в поясах тектоно-термальной переработки. Формирование фундамента будущих южных континентов. Продолжение эволюции океанов Лавразии. Биполярность развития северного и южного суперконтинентов.

8.Общий характер развития геодинамики докембрия.

Интенсивный рост континентальной коры в архее и более замедленный темп этого процесса в позднем докембрии. Смена мелкоячеистой конвекции на крупноячеистую в конце раннего протерозоя. Систематическое усложнение структуры континентальной коры в ходе докембрийской эволюции, изменение стиля деформаций, магматической деятельности, периодическая смена общемантийной конвекции двухъярусной. Возникновение и разрушение Пангей. Прогрессирующая во времени антисимметрия Северного и Южного полушарий. Нарастающее проявление плитнотектонических процессов на фоне общего снижения величины теплового потока. Проблемы тектоники докембрия.

Литература

  • 1. В.Е. Хаин, Н.А. Божко. Историческая геотектоника. Докембрий. М. Недра, 1988 г.
  • 2. Ч.Б. Борукаев. Структура докембрия и тектоника плит. Новосибирск, Наука, 1985 г.
  • 3. К. Конди. Зеленокаменные пояса архея. М. Мир,1984.
  • 4. В.Е. Хаин. Основные проблемы современной геологии. М. Наука, 1994.
  • 5. Н.А. Божко. Поздний докембрий Гондваны. М. Недра,1984.
  • 6. С.Р. Тейлор, С.М. Мак-Ленан. Континентальная кора: ее состав и эволюция. М.Мир,1988.