Архейська ера

Визначення і загальна характеристика

АРХЕ́ЙСЬКА Е́РА (від грец. άρχαῖος — давній та ера) — найдавніший період геологічної історії Землі, що охоплює час від початку власне геологічного літопису (за сучасними космогонічними уявле­н­нями 4,5–4,4 млрд років тому) до рубежу в 2,6 млрд років, який від­повід­ає початку протерозойської ери. Геологічні утворе­н­ня цієї ери обʼ­єд­нуються в архейську групу. Вони від­сутні в океанічних сегментах, а в континентальних регіонах утворюють нижній шар земної кори і здебільшого глибоко занурені під товщами молодших від­кладів. Унаслідок цього для геологічних досліджень архейські утворе­н­ня до­ступні лише в межах щитів давніх платформ (зокрема УЩ), подекуди серед кри­сталічних масивів гірських споруд. На щитах ви­значена потужність архейських товщ становить 20–30 км, пі­дошвою цих комплексів вважають нижню границю континентальної земної кори. Загалом у речовин­ному складі архейських комплексів пере­важають метаморфічні породи — гнейси та кри­сталічні сланці. З ними по­стійно асоціюють породи магматичного походже­н­ня, тоді як не­змінені осадові породи архею дуже рідкісні. Асоціації або формації, утворені цими типами порід, досить різноманітні, проте їхні певні сполуче­н­ня (набори), які наявні на всіх континентах, дають змогу виділяти три головні групи архейських комплексів — гранулітові, амфіболітові та зеленокамʼяні. У перших двох пере­важають високометаморфізовані асоціації порід, у зеленокамʼяних комплексах домінують слабко метаморфізовані утворе­н­ня, аж до майже не змінених вулканічних та осадових порід. Інколи гранулітові та амфіболітові комплекси умовно від­носять до нижнього архею, а зеленокамʼяні — до верх­нього.

На теренах України породи архейської ери поділяють на три комплекси: нижній архей — AR₁ (дністровій, 4500–3400 млн років), середній — AR₂ (азовій, 3400–3150 млн років) і верх­ній — AR₃ (дні­провій, 3150–2600 млн років). Рекон­струкція геологічної історії в архейську еру ускладнена обмеженими можливостями за­стосува­н­ня класичного геологічного принципу актуалізму (подібності геологічних процесів протягом усієї історії Землі). Залишки організмів в архейських пластах практично від­сутні, тому палеонтологічні методи тут за­стосовують в поодиноких випадках. Ви­значити вік архейських комплексів можна лише радіологічними методами, хоча в більшості випадків первин­ні спів­від­ноше­н­ня ізотопів-маркерів пере­врівноважені й омолоджені завдяки неодноразовим процесам тектонічної активізації земної кори. Інтенсивний метаморфізм та складчастість архейських товщ над­звичайно ускладнюють проведе­н­ня палеогео­графічних, палеовулканологічних, палеогеодинамічних та інших видів історико-геологічних побудов. Ці фактори зумовлюють гострі дис­кусії щодо характеристики геологічних процесів архейської ери, будови земної кори, складу земної атмо­сфери, механізмів формува­н­ня гідро­сфери тощо.

Початок широкомас­штабних геологічних досліджень архейських комплексів припадає на другу третину 20 ст. Однак роз­виток сучасних уявлень про геологічну історію Землі в археї набув особливої активності в остан­ні 20–30 років, чому сприяла, з одного боку, загальна еволюція геологічних уявлень у межах новітньої геодинамічної концепції літо­сферних плит, а з іншого — широке впровадже­н­ня в геологічну практику ізотопно-радіологічних методів дослідже­н­ня. Зокрема, було встановлено, що більшість архейських комплексів за спів­від­ноше­н­нями індикаторних ізотопних пар ¹⁴⁷Sm–¹⁴⁴Nd, ⁸⁷Rb–⁸⁶Sr і ²⁰⁶Pb–²⁰⁴Pb не від­різняються від порід мантійного походже­н­ня. Ці спо­стереже­н­ня дали поштовх роз­робці числен­них моделей, у яких архейські комплекси роз­глядають як продукти мантійної диференціації у процесі числен­них конвекційних плито-тектонічних циклів, а сама архейська ера від­повід­ає тривалому періоду формува­н­ня ядер континентів («гранітного» складу) в межах літо­сферних сегментів з океанічним («базальтовим») геодинамічним профілем. Крім того, створено низку моделей, у яких ізотопні характеристики архейських комплексів пояснюють дією факторів, притаман­них тільки архейській стадії еволюції Землі: формува­н­ня «гранітної» континентальної кори в процесі кри­сталізації глобального магматичного океану, успадкованого від стадії акреції Землі; космохімічної седиментації та на­громадже­н­ня порід архейських комплексів на завершальній стадії акреції Землі; еолової седиментації в умовах, близьких до тих, які існують на Венері.

Довгий час архейські утворе­н­ня гранулітових та амфіболітових комплексів вважали малопер­спективними щодо пошуків повʼязаних із ними корисних копалин, були ві­домі лише родовища заліза, графіту й гірського кришталю. Проте остан­нім часом, зокрема в межах УЩ, виявлено промислову золотоносність архейських гранулітових комплексів, повʼязану, щоправда, з дією накладених протерозойських процесів мантійно-корової мобілізації. Слабко метаморфізовані архейські комплекси (граніт–зеленокамʼяні ділянки) багаті на корисні копалини, серед яких зу­стрічаються числен­ні родовища золота, нікелю, поліметалів і заліза. На території України архейські утворе­н­ня поширені в межах УЩ. Ця структура за­ймає близько третини території України, тому природно, що досліджен­ню докембрійських, зокрема архейських комплексів, завжди приділяли велику увагу геологічні установи й наукові заклади України. Найдавніші гірські породи в Україні ви­вчали від середини 19 ст., проте широкомас­штабні дослідже­н­ня докембрійських утворень припадають на 2-у половину 20 ст. Вони повʼязані з іменами таких знаних українських дослідників, як М. Без­бородько, В. Лучицький, Л. Ткачук, М. Доброхотов, І. Усенко, М. Семененко, М. Щербак, Є. Лазько. Створено потужні наукові школи з мінералогії, ізотопно-геохімічних досліджень та металогенії архейських утворень в Ін­ституті геохімії, мінералогії та рудо­утворе­н­ня НАНУ, формаційного аналізу архейських комплексів у Львівському університеті.

Літ.: Без­бородько М. І. Петрогенезис і петрогенетична карта кри­сталічної смуги України. К., 1935; Лучицький В. І. та ін. Український кри­сталічний масив. Геолого-петрологічний опис. К., 1947; Каляєв Г. І. та ін. Тектоніка Українського щита. К., 1975; Лазько Е. М. и др. Нижний докембрий западной части Украинского щита. Л., 1975; Кирилюк В. П. О некоторых особен­ностях догеосинклинальной стадии развития Земли в свете дан­ных сравнительной планетологии // Геол. сб. Львов. університету. 1976. № 15; Малюк Б. И., Сиворонов А. А. Об архейском типе литогенеза // Литология и осадочная геология докембрия. Алма-Ата, 1981; Щербак Н. П. и др. Изотопная геология Украины. К., 1981; N. P. Shcherbak, E. N. Bartnitsky, E. V. Bibikova, V. L. Boiko. Age and evolution of the Early Precambrian continental crust of the Ukrainian shield // Archaean Geochemistry. Heidelberg, 1984; Страти­графические разрезы докембрия Украинского щита. К., 1985; Шкодзинский В. С. Фазовая эволюция магм и петрогенезис. Москва, 1985; Тейлор С. Р., Мак-Лен­нон С. М. Континентальная кора: ее со­став и эволюция / Пер. с англ. Москва, 1988.

Б. І. Малюк

Завантажити статтю