Докембрий

ДОКЕМБРИЙ (а. Pre-Cambrian, Eozoic; Н. Prakambrium; ф. precambrien, antecambrien; и. precambriano, precambriсо) — древнейшие толщи земной коры, образование которых предшествовало кембрийскому периоду, и соответствующий им промежуток времени, составляющий около 6/7 геологической истории Земли. Длительность формирования слоев докембрия определяется от времени возникновения древнейших пород с радиометрии, возрастом свыше 3500 млн. лет до начала кембрия (около 570 млн. лет назад). Соответствует Криптозойскому эону.

Первые попытки расчленения докембрия относятся ко 2-й половине 19 века, когда главным образом на основании степени метаморфизма пород и других историко-геологических данных в составе докембрия были выделены архей (Дж. Дана, 1872), включающий глубокометаморфизованные породы, и протерозой (Э. Эммонс, 1888), объединивший менее изменённые осадочные и вулканогенные толщи. Граница между ними по современным представлениям совпадает с эпохой интенсивной складчатости и гранитизации (около 2600 млн. лет назад). Позже под именем "альгонк", "синий" или "инфракембрий" были обособлены слабоизменённые толщи пород верхнего докембрия, заключающие богатые комплексы строматолитов. В СССР принята (1978) общая стратиграфическая шкала докембрия, в которую позже были внесены лишь незначительные уточнения. В этой шкале докембрий разделяется на архей и протерозой с границей между ними 2600 млн. лет. В протерозое выделены два подразделения с рубежом между ними в 1650 млн. лет: нижний включает архей и нижний протерозой, верхний — верхний протерозой. В составе последнего выделен рифей, разделяющийся на протосистемы или фитемы длительностью около 300 млн. лет: нижний рифей (бурзяний), средний рифей (юрматний), верхний рифей (катавий). В самом верху докембрия выделен венд (650-570 млн. лет), по ряду признаков сходный с системами палеозоя.

Отложения раннего докембрия, включающего архей и нижний протерозой, слагают фундамент древних платформ и выходят на поверхность в области их щитов (Балтийского, Алданского, Канадского, Южно-Африканского), а также в ядрах складчатых сооружений геосинклинальных областей. В одних случаях (Южная Африка) толщи пород нижнего докембрия не испытали существенных изменений, в других (поднятие Улутау в Казахстане, Гренвиллский пояс Северной Америки, Мозамбикский пояс Африки) — они претерпели ряд этапов складчатости и термального воздействия. Развитые в этих зонах толщи гнейсов с "омоложенными" значениями радиометрического возраста ошибочно относили к верхнему докембрию. Отложения нижнего докембрия обычно представлены гнейсами, мигматитами, различными кристаллическими сланцами, амфиболитами и реже джеспилитами, кварцитами и мраморами. Они слагают мощные толщи, собранные в складки и прорванные интрузивными массивами основного (габбро и др.) и кислого (граниты, гранодиориты) составов. В конце раннего докембрия формируются слабо изменённые толщи пород платформенного типа. Верхний докембрий, или верхний протерозой, разделяется на рифей (от 1650 до 650-680 млн. лет) и венд. Формации рифея и венда близки по типу к палеозойским и представлены мощными толщами кварцевых песчаников и кварцитов, глинистых сланцев и филлитов, различными вулканогенными образованиями, известняками и доломитами со строматолитами, толщами переслаивания, близкими к флишу, и обломочными отложениями, осаждавшимися у подножия формировавшихся в то время поднятий (молассы). Венд представлен осадочными и вулканогенно-осадочными породами, близкими по типу к палеозойским.

Докембрий — время повышенной тектонической активности (см. докембрийские эпохи складчатости). В течение докембрийской истории Земли неоднократно проявлялись тектонические деформации, сопровождавшиеся термальными воздействиями и внедрением массивов горных пород преимущественно кислого состава (граниты и др.). Эти тектоно-магматические проявления, охватывавшие огромные площади, по некоторым представлениям, были планетарными.

Докембрийские толщи заключают многочисленные остатки сине-зелёных водорослей и следы их жизнедеятельности. Последние встречаются в карбонатных породах и носят название фитолитов. Среди них чаще всего встречаются строматолиты — столбообразные структуры (шириной в первые десятки сантиметров) с отчётливой микрослоистостью, обращенной выпуклостью вверх и микрофитолиты — мелкие желваки часто с концентрической слоистостью. Среди фитолитов распознаются различные группы и формы, которые в верхний докембрий используются для сопоставления разрезов. В глинистых породах встречаются остатки сине-зелёных водорослей, микроскопические цисты которых — акритархи — имеют стратиграфическое значение. Также известны следы жизнедеятельности организмов (норки, следы, ползания и др.). В отложениях на разных материках обнаружен богатый комплекс бесскелетных животных, представленный кишечнополостными (медузы), членистоногими (Vendia, Vendomia), плоскими червями (Dickinsonia, Spriggina), иглокожими (Tribrachidium) и формами неясной систематической принадлежности, близкими к морским перьям (Rangea Charnia). На рубеже докембрия и фанерозоя эта ассоциация видов сменяется кембрийской фауной совершенно иного облика, состоящей из различных организмов с твёрдым скелетом.

С докембрийскими толщами связан разнообразный комплекс полезных ископаемых: свыше 70% запасов железных руд, 63% — марганцевых, 73% — хромовых, 61% — медных, 72% — сульфидных никелевых, 93% — кобальтовых, 66% — урановых руд. В докембрии содержатся богатейшие залежи железных руд — железистых кварцитов и джеспилитов (Курская магнитная аномалия, Карсакпайское месторождение Казахстана и др.). С докембрием связаны также месторождения алюминиевого сырья (кианит и силлиманит, бокситы, например Боксонское месторождение в СССР), марганца (многочисленные месторождения Индии). Конгломераты докембрия Витватерсранда заключают крупнейшие месторождения урана и золота, а многочисленные интрузии основных и ультраосновных пород во многих областях мира — месторождения руд меди, никеля и кобальта. К карбонатным породам докембрия приурочены свинцово-цинковые месторождения, а с самыми верхами докембрия восточной Сибири связаны месторождения нефти (Марковское месторождение в Иркутской области).