среда, 27 ноября 2013 г.

Распад Мегагеи

Распад Мегагеи (Пангеи 1) и формирование Мезогеи (Пангеи 2) в среднем рифее  
 
Как и Моногея, Мегагея просуществовала 100–150 Му и около 1700 Ма проявились первые признаки раскола раннепротерозойского суперконтинента. На месте складчатых геосинклинальных структур Северо-Американских Кордильер в это время закладываются первые рифтогенные образования и авлакогены, однако наиболее ярко разломная тектоника и расколы континентов появились около 1500-1400Ма и на платформах возникают рифтогенные троги и многочисленные авлакогены, а по некоторым из окраинных рифтогенных структур формируются анорогенные вулканоплутонические пояса беспрецедентных масштабов, как это наблюдается вдоль восточного обрамления Северо-Американской платформы или западной окраины Русской платформы. В этих широких поясах протяженностью до нескольких тысяч километров в раннем рифее внедрились тысячи крупных (до 100 км в поперечнике) плутонов анортозитов, сиенитов, габбро, гранит-порфиров, гранитов рапакиви и нормальных калиевых гранитов. Столь уникальное и более никогда не повторявшееся явление раннего рифея ждет объяснения. Все эти плутоны возникли за счет вторичного переплавления осадочных пород, накопившихся за 200–300 млн лет на пассивных окраинах расколовшейся около 1700-1600 Ма Мегагеи. Не исключено, что вовлечению в переплавление столь гигантских масс шельфовых осадков (мощностью до 12–15 км) способствовало высокое исходное содержание в них окислов железа: конец раннего протерозоя и начало раннего рифея были эпохами массового отложения на континентальных шельфах железорудных формаций. Если же плотность таких осадков превышала плотность мантийного вещества (около 3,3 г/см3), что возможно, поскольку плотность джеспилитов превышает 4 г/см3, то в момент рифтогенеза такие осадки могли “проваливаться” в горячую мантию. После переплавления осадков и ликвации расплавов, железо погружалось в мантию, а легкие силикатные магмы всплывали к поверхности и кристаллизовались на небольших глубинах в виде гранитоидных или щелочных плутонов. Поэтому анорогенные вулканоплутонические пояса при реконструкциях воспринимаются как комплексы – индикаторы пассивных окраин континентов.

Расчленение Мегагеи при распаде происходило по коллизионным швам гренвильской орогении, возникшей на следующем этапе консолидации третьего по счету суперконтинента – Мезогеи (или Родинии). Распавшиеся фрагменты Мегагеи центробежно дрейфовали в разные стороны от центра тяжести бывшего суперконтинента.

При реконструкции Мезогеи предполагалось, что вновь возникший нисходящий поток одноячеистой конвективной структуры, как и в случае формирования Мегагеи, возник в противоположном полушарии Земли. Это теоретическое предположение учитывалось при комбинации континентов в единую структуру нового суперконтинента. Кроме того, принималась во внимание унаследованность движений континентов и палеоклиматические данные о распространении красноцветных кор выветривания в среднем рифее.Также учитывалось, что в около 800 Ма наблюдались одновременные оледенения в Южной и Центральной Африке, на Бразильском кратоне и в Восточной Австралии. Палеомагнитные определения широт для среднего рифея остаются еще очень ненадежными, однако палеомагнитные склонения (направления на полюсы) можно использовать.

Отличительной чертой среднего рифея было резкое ослабление рифтогенных процессов и столь же резкое возрастание орогенных. Диастрофизм гренвильской эпохи в среднем рифее около 1000 Ма проявился по периферии на всех раннепротерозойских платформах (совмещались однотипные подвижные пояса гренвильского возраста, проявившиеся на окраинах смежных материков). Так, на востоке Северной Америки в это время возник Гренвильский подвижный пояс, представляющий собой зону коллизии Северной Америки с Северной Европой. Гренвильский подвижный пояс объединил в единую континентальную плиту Северную Америку, Гренландию, Ирландию, Северную Великобританию, Скандинавию и Северо-Западную Францию. Через эти области к Северной Америке оказались причлененными Балтийский щит и Русская платформа. Однако Северо-Западная Европа с Армориканским массивом еще была отделена от остальной Европы и примыкала к Западной Африке.

Орогенезом гренвильского возраста были охвачены территории Казахстанско-Тяньшанской, Алтае-Саянской и Байкало-Витимской складчатых областей, а также Северная Монголия. В конце среднего рифея испытали интенсивную складчатость осадочные толщи в рифтогенных трогах и обрамлении Китайской платформы, а на месте Южно-Китайского кратона существовали обстановки островных дуг и окраинных морей.
В среднем рифее около 1000 Ма все северные материки оказались объединенными в единый суперконтинент Лавразия. Китайская платформа находилась между Сибирской и Казахстанской плитами, о чем свидетельствуют одновозрастные покровные оледенения Европы, Казахстана и Китайской платформы около 650 Ма (Чумаков, 1978, 1992).
Южные материки около 1 000 Ма оказались объединенными в другой суперконтинент – Гондвану.

Оба среднерифейских суперконтинента скорее всего были объединены в единый и более крупный суперконтинент Мезогея. Об этом говорит интенсивная складчатость и магматическая активность в Аравийско-Нубийской области Гондваны и в складчатом поясе дальсландской орогении Южно-Европейского обрамления Лавразии. Со стороны Европы к реликтам этой ветви Гренвильского пояса относятся основание Паннонской впадины, центральная часть Родопского и, возможно, Сербско-Македонского массивов. Продолжение пояса прослеживается вплоть до Крыма.
Суперконтинент Мезогея оказался компактным образованием, несколько напоминающим по своей конфигурации палеозойскую Пангею.

Суперконтинент Мегагея

Суперконтинент Мегагея

Впервые предположил возможность существования гипотетического материка в рифейское время немецкий геолог Ханс Штилле в 1944 г. Правда, он не мог точно указать местоположение этого материка, но чётко охарактеризовал его основные особенности. Сегодня доказательств существования Мегагеи имеется значительно больше. Среди них есть данные о её положении и особенностях омывавшего её со всех сторон океана — предшественника современного Тихого океана, который назван Панталассой.
Окраины Мегагеи заливались мелководными морями, в которых накапливались мощные толщи осадочных пород. Кое-где на так называемых активных континентальных окраинах, подверженных действию тектонических сил и магматизма, происходили сильнейшие вулканические извержения. К этим же окраинам примыкали протяжён ные островные дуги в океане, подобные тем, которые можно видеть сегодня в Тихом океане вдоль азиатского побережья.
Мегагею не миновала участь её предшественников. Растяжения, приведшие к расколу, тоже сопровождались образованием новых океанов. Поднявшиеся на их дне мантийные массы создали более протяжённые срединно-океанические хребты. Возросший объём вещества, слагающего эти хребты, привёл к значительному повышению уровня Мирового океана. Были затоплены не только окраины континентов, но и многие центральные возвышенные участки. Из вод морей и океанов осаждались тонкие кварцевые пески, глины и различные карбонаты, позднее процессами метаморфизма преобразованные в кристаллические сланцы, кварциты, мрамор.
Постепенно увеличивалось количество свободного кислорода в атмосфере и морской воде, что благоприятно сказалось на развитии жизни и усилило процессы выветривания.
Развал Мегагеи сопровождался внедрением магмы в земную кору. Застывая, она образовала более тысячи плутонов — магматических массивов размером в несколько сотен квадратных километров.
Глубокие узкие впадины, занятые морями, избороздили материки. Так, в частности, было на Северо-Американской, Восточно-Европейской, Сибирской и Австралийской платформах. Осколки Мегагеи стали центробежно расходиться в разные стороны. Чем дальше отдалялись континенты, тем более обширными становились краевые моря. А когда возникали срединно-океанические хребты, эти моря стали типичными океанами, кроме океана Панталассы, размеры которого несколько уменьшились; образовались новые океаны — Протоатлантический, Протоазиатский и Прото-тетис.
Климат в то время был очень жаркий, о чём свидетельствует широкое распространение на разных широтах рифов, карбонатных отложений и красноцветов. Все они могли возникнуть только в условиях экваториального и тропического климата. Это предположение полностью подтверждается результатами палеотемпературных определений. Средние температуры в низких широтах составляли 45—55° С, а в высоких широтах — не менее 25° С.


Ученые нашли следы древнего континента

Ученые нашли следы древнего континента


В только что опубликованной научной работе утверждается, что в земной толще под Индийским океаном покоятся остатки древнего континента.
Исследователи полагают, что этот участок суши существовал в период между 2 миллиардами и 85 миллионами лет тому назад.
Континент, который ученые назвали Мавриция, в итоге раскололся на фрагменты и исчез под водой в процессе формирования современных очертаний суши.
Выводы ученых были опубликованы в журнале Natural Geoscience.

Древние цирконы

Еще 750 миллионов лет назад земная суша была объединена в один гигантский континент под названием Родиния.
Сейчас Индию и Мадагаскар разделяют тысячи километров, но когда-то они находились по соседству.
Теперь ученые считают, что им удалось найти следы микроконтинента, который был зажат между ними.
Они сделали этот вывод, изучив песок с пляжей острова Маврикий.
Эти песчинки появились после извержения вулкана, произошедшего примерно 9 млн лет назад, однако в них обнаружены следы гораздо более древней породы.
Профессор Тронд Торсвик из университета в норвежском Осло сказал: "В пляжном песке мы обнаружили цирконы, а они обычно содержатся в земной коре. Они очень старые".
Возраст этих цирконов составляет приблизительно 600-1970 млн лет, и исследователи сделали вывод, что они являются остатками древней суши, вынесенными на поверхность при извержении.

Гибель микроконтинента

Профессор Торсвик полагает, что Мавриция может лежать на глубине около 10 километров под островом Маврикий и дном Индийского океана.
История этого микроконтинента насчитывала бы миллионы лет, от докембрийской эры, когда жизни на Земле не было, до времен, когда на планете жили динозавры.
Около 85 млн лет назад, когда Индия начала двигаться от Мадагаскара к своему нынешнему местоположению, микроконтинент раскололся и затонул.
Но небольшая его часть могла сохраниться.
"Сейчас Сейшелы – это кусок гранита, то есть породы земной коры, который находится практически посредине Индийского океана, - говорит профессор Торсвик. – Но когда-то они располагались к северу от Мадагаскара. Мы считаем, что этот участок мог быть гораздо больше, и в океане еще много континентальных фрагментов".
"Нам нужны сейсмические данные, с помощью которых мы получили бы общую картину этой структуры – это стало бы окончательным доказательством. Или можно пробурить глубокую скважину, но это будет дорого стоить", - пояснил он.
 

Древние океаны

Мировия
 
Миро́вия (от рус. мировой) — гипотетический всемирный океан, омывавший суперконтинент Родиния от 1100 до 800 миллионов лет назад, в эпоху неопротерозоя. В криогении, около 750 миллионов лет назад, бо́льшая часть Родинии была расположена вокруг южного полюса, а окружавший её океан был покрыт льдом толщиной в два километра. Лишь часть Родинии — будущая Гондвана — находилась вблизи экватора. В эдиакарии, 600 миллионов лет назад, когда осколки Родинии продвинулись на север, на них стала развиваться многоклеточная простая жизнь, а Мировия превратилась в океаны Панталасса и Панафрикан.
 
Панталасса

Панталасса (от др.-греч. παν- «все-» и θάλασσα «море») — гипотетический океан, окружавший, начиная с силурийского периода палеозоя и до раннего мезозоя включительно, суперконтинент Пангею и покрывавший около половины земного шара.
Огромный залив, называемый морем Тетис, вдавался в суперконтинент между будущими Евразией и Австралией. Океан Панталасса непрерывно расширялся, литосферные плиты, окружавшие его, раздвигались в стороны; причиной этого движения был спрединг (распространение) океанической коры, непрерывно образовывавшейся в срединно-океаническом хребте.

 


 

 
 
 


 

Кенорленд

Кенорленд (Моногея, 2,7-2,1 Ga)

Суперконтинент Кенорленд (2700 млн лет назад)























Возникновение Кенорленда обусловлено плюмовыми процессами, которые привели к образованию континентальной коры в виде кратонов и их последующей аккрецией в единый суперконтинент. Кенорленд образовался около 2,7 млрд лет назад [иногда называют интервал 2500-2300 или 2800-2100 млн. лет назад] слиянием нескольких кратонов:
1.Карельский кратон
2.Пилбара кратон - был до этого в составе древнейшего континента Ваальбары
3.Каапвааль кратон - также до этого был соединен с Пилбарой в рамках Ваальбары
4.Сьюпириор кратон

Распад

Лаврентия
Фенносарматия
Калахарийская платформа

Моногея распалась 2,3 миллиарда лет назад (на рисунке состояние древних материков 2,2 миллиарда лет назад).


Собравшаяся Моногея 2,7 млрд.
лет назад
















Распавшаяся Моногея 2,1 млрд. лет назад
 

Нуна

Нуна (Мегагея, Колумбия, Хадсонленд 1,8-1,5 Ga)

Нуна — суперконтинент состоявший из Ура, Арктики, Нены и Атлантики
Нуна (Колумбия, Хадсонленд) — гипотетический суперконтинент, существовавший в период от 1,8 до 1,5 млрд лет назад. Предположение о его существовании было выдвинуто Дж. Роджерсом и М. Сантошом в 2002 году. Время существования Нуны приходится на палеопротерозойскую эру, что делает его одним из старейших суперматериков. Он состоял из плато - предшественников древних платформ, входивших в состав более ранних континентов Лаврентия, Фенносарматия, Украинского щита, Амазонии, Австралии и, возможно, Сибири, Сино-Корейской платформы и Калахарийской платформы. Существование континента Колумбия основано на геологических и палеомагнитных данных.
Размеры Нуны оцениваются в 12 900 км с севера на юг, и около 4 800 км в самой широкой части. Восточное побережье Индии было соединено с западной частью Северной Америки, а южная часть Австралии - с Западной Канадой. Наибольшая часть Южной Америки была развёрнута таким образом, что западный край современной Бразилии был совмещён с восточной частью Северной Америки, образуя континентальный край, тянущийся до южного края Скандинавии.
Окончательное воссоединение материка произошло 2,0-1,8 млрд лет назад, таким образом новый континент состоял из почти всех земель континентальных блоков. Сначала (2,1-2,0 млрд лет назад) кpатонические блоки в Южной Америке и Западной Африке были соединены с орогенами Трансамазонии и Слоновой кости. Кратеры Каапвааль и Зимбабве в южной части Африки около 2,0 млрд лет назад соединились с поясом Лимпопо. Затем (1,9-1,8 млрд лет назад) произошли следующие объединения (коллизии):
    
Кратонический блок Лаврентий соединился с Транс-Хадсонским, Пенокийским (Penokean), Тальцон-Телонским (Taltson-Thelon), Воупмэйским (Wopmay), Унгава, Торнгат (Torngat) и Нагсугтокидаинским (Nagssugtoqidain) орогенами. 
      
Кола, Карелия, Волго-Уральский и Сарматии (украинский) кратоны были объединены с Кольский-Карельским, Шведско-Финским, Волынским Центрально-русским и Пачелмским орогенами.

Анабарский и Алданский кратоны в Сибири были соединены с Акитканским (Akitkan) и Центрально-Алданским орогенами.

Восточная Антарктида и неизвестный континентальный блок оказались присоединены к орогену Трансантарктических гор. На юге и севере Индия была объединена в блоки по центральной части Индийской тектонической зоны. Восточный и западный блоки Севера Китайского кратона около 1,85 млрд лет назад соединились с Транс-Северным Китайским орогеном.
 После окончательного присоединения всех блоков наступило
 затишье, которое продолжалось довольно долго (1,8-1,3 млрд лет). 
   
Колумбия стала разъединяться около 1,6 млрд лет назад, вдоль западной окраины Лаврентия (Belt-Purcell Supergroup), Восточной Индии (Маханади и Годавари), южной окраины Балтики (сверхобъединение Телемарк), юго-восточной окраины Сибири (рифея aulacogens), северо-западной окраины Южной Африки (Калахари Медного пояса) и северной окраины Северного Китая блока (Zhaertai Баян-Обо пояса). Фрагментация продолжалась вплоть до окончательного распада суперконтинента около 1,3-1,2 млрд лет назад
 
 
 

Родиния


Родиния (Мезогея, 1,0-0,8 Ga)

Родиния — гипотетический суперконтинент, предположительно существовавший в протерозое. Возник около 1,1 миллиарда лет назад и распался около 750 миллионов лет назад. В то время Земля состояла из одной гигантской части суши и одного гигантского океана, получившего название Мировия, так же взятое из русского языка, как и название Родиния. Родиния часто считается древнейшим известным суперконтинентом, однако её позиция и очертания всё ещё являются предметами споров.
Заметные совпадения на краях плит Южной Америки и Антарктиды позволяют предполагать, что эти два континента в протерозое были соединены. Севернее их находились, по-видимому, Австралия и Индия. Северная Америка с Гренландией сообщались с Европой. При столкновении Европы и Азии возникли Уральские горы, будучи сегодня одним из древнейших горных массивов и в результате эрозии несравненно ниже их прежней высоты.

Во время существования Родинии, около 850—635 миллионов лет назад, на всей планете наступил глобальный ледниковый период под общим названием Сноубол (гипотеза «Земля-снежок», распространённая в современной науке), который закончился только когда Родиния раскололась во время сильнейшего катаклизма. Геохронологический период, получивший название криогений, предположительно характеризовался тем, что большая часть Родинии была расположена вокруг южного полюса, а окружавший её океан был покрыт льдом толщиной в 2 километра. Лишь часть Родинии — будущая Гондвана — находилась вблизи экватора. 
    
В  эдиакарии, 600 миллионов лет назад, когда осколки Родинии продвинулись на север, на них стала развиваться многоклеточная простая жизнь, а Мировия превратилась в океаны Панталасса и Панафрикан.
После Родинии распавшиеся континенты успели ещё раз объединиться в суперконтинент Пангея [сначала в Паннотию] и снова распасться.


Родинии континетальная цивилизация

Через 200 млн. лет после распада Мегагеи начался четвертый овертон приведший 1000 млн. лет назад (в начале позднего рифея) к появлению суперконтинента Родиния (Мезогея). Родиния сформировалась в южной полушарии. В ее состав вошел новый Центральноазиатский континент, включавший территории современных гор Каракорум, Гиндукуш, Памир (имеющий архейское ядро), Иранское нагорье, Тянь-Шань, а также Кокшетау, Бетпакдалу, Улытау, Мангышлак и Устюрт. Континент представлял собой в то время высокое плато с многочисленными вулканами.
За свою 300-миллионную историю Родиния переживала множество бурных тектонических событий, среди которых наиболее грандиозное – перемещение отколовшейся 750 млн. лет назад от Северной Америки Восточной Гондваны (Восточная Антарктида, Западная Австралия и Индия), и присоединение ее через 150 млн. лет вновь к Родинии со стороны Африки.
750 млн. лет назад начался затянувшийся на 150 - 200 млн. лет распад Родинии с образованием океанов Палеоазиатского, Палеояпетуса, Палеотетиса и Палеопацифики.
В Центральном Казахстане сохранились следы рифта в виде моласс (обломочного материала с бортов рифта или с гор) отколовшихся от Родинии Кокшетау, Северного Тянь-Шаня и Казахского мелкосопочника. Последний, в венде, в результате развития рифтов представлял собой сложный архипелаг с внутренними мелкими морями на континентальной коре и возникшими на месте рифтов глубоководными морями на океанской коре.
В то время как в венде продолжала распадаться Родиния, на юго-западе стал протекать противоположный процесс консолидации (коллизии) Южноамериканских и Африканских континентальных плит с образованием нового континента – Западная Гондвана. Позднее к Западной Гондване присоединились остров Мадагаскар (имеющий архейское ядро) и Восточная Гондвана. Единая Гондвана образовалась в середине пятого овертона, то есть к началу кембрия, первого периода палеозойской эры 540 млн. лет назад.
В позднем рифее (1050-630 млн. лет назад) и в раннем венде (630-580 млн. лет назад) было два крупнейших ледниковых периода сковавших всю планету льдом, объединенных одним названием – Сноубол. Обе ледниковые эпохи выделяются по отложениям тиллитов, которые перекрываются известняками и доломитами, что говорит о произошедшем резком потеплении климата. Причина же столь сильных оледенений остается неясной (возможно орбита Солнца пересекала гигантское пылевое облако, поглощавшее часть солнечного тепла), но по поводу того, что вызвало потепление, выдвигается убедительная гипотеза. Это усиление вулканической деятельности. Вулканы выбрасывали в атмосферу среди прочих газов углекислый газ, который задерживал тепло, отражаемое от земной поверхности и выделяемое самой планетой.

Автор хронологического прогноза Травин А.А.
2,5—2,4 млрд. назад. Первый суперконтинент — Моногея.
2,2 млрд. назад. Распад Моногеи.
1,8 млрд. назад. Образуется новый суперконтинент — Мегагея.
1,4 млрд. назад. Распад Мегагеи.

1 млрд. назад. Суперконтинент Мезогея, постепенно возникший в результате сближения блоков прежде распавшейся Мегагеи
800—750 млн. назад. Распад Мезогеи на Лавразию и Гондвану.
650 млн. назад. Распад Лавразии и Гондваны.
200 млн. назад. Вновь суперконтинент (в прошлом — последний) — Пангея.
60 млн. назад. Распад Пангеи

50 млн. в будущем. Прогноз. Атлантический и Индийский океаны станут существенно шире. Соответственно сократится площадь Тихого океана. Северная и Южная Америки сместятся к западу, Африка — к северо-востоку, Европа, Азия, в том числе Индия, — к востоку, Австралия — к северу (достигнет экватора), и только Антарктида почти не изменит своего положения по отношению к Южному полюсу.