Историческая геология: Геология докембрия. Учебное пособие.

Предлагаемое учебное пособие имеет целью дать представление о процессах образования Земли и ее докембрийской истории на современном уровне теоретической геологии и изучения Космоса. Оно будет способствовать формированию у студентов цельного представления о возникновении, ранней истории, закономерностях геологического развития и строения планеты. Студенты получат представление о специфике процессов, геологических формациях и месторождениях докембрия. Учебное пособие предназначается для студентов дневного отделения, изучающих курсы «Историческая геология с основами палеонтологии» и «Историческая геология» (ОПД.Ф.1), заочного отделения - «Историческая геология» (ОПД.Ф.10) и «Геология докембрия» (ЕН.В.1), магистрантов - «Геология докембрия». Оно также рекомендуется студентам дневного и заочного отделений при изучении курсов: «Тектоника», «Структурная геология», «Региональная геология», «Учение о полезных ископаемых» и других курсов, в той или иной степени касающихся геологии докембрия.

Учебное пособие состоит из четырех частей; в первой части рассматривается современное состояние Земли, во второй - процессы образования Земли, в третьей - ее докембрийская история, в четвертой - основные тенденции в эволюции Земли. По излагаемым вопросам рассматриваются основные существующие концепции.

Специального учебника по геологии докембрия нет. При составлении учебного пособия использованы, главным образом, монографии Л. И. Салопа «Геологическое развитие Земли в докембрии», В. Е. Хаина и Н. А. Божко «Историческая геотектоника. Докембрий» и др., многочисленные статьи в журналах и сборниках. Использованы также результаты автора, полученные в процессе многолетних исследований докембрийских образований Восточной Сибири.

История Земли насчитывает 4,5 ± 0,1 млрд лет. В течение этого времени в пределах Земли и на ее поверхности протекали разнородные процессы, возникали, подвергались неоднократным изменениям и исчезали различные геологические объекты. Земля представляет единую систему, все части которой находятся в тесном взаимодействии. Вещество Земли на всех ее уровнях находилось и находится в постоянном движении и изменении. Процессы преобразования вещества могут протекать очень медленно и не приводить к существенным изменениям даже за миллиарды лет, либо относительно быстро, уничтожая все следы предыдущей его истории. Общее развитие Земли протекает циклично и направленно-необратимо.

Учение о зарождении планеты Земля и о начальных этапах ее развития находится на стыке таких наук, как геология, космология, планетология и основывается на законах химии и физики. Его методология базируется, с одной стороны, на ретроспективном анализе исторической геологии с экстраполяцией закономерностей эволюции геологических процессов на ранние периоды существования Земли, с другой - на данных о строении и составе различных объектов Солнечной системы и Вселенной, а также на существующих представлениях о процессах зарождения и развития планетных систем.

Наиболее доступны изучению современные геологические процессы и образования, слагающие современную поверхность Земли. Чем дальше в глубь истории Земли, тем труднее поддаются расшифровке происходившие события. А период формирования Земли как планеты, и начальные стадии ее существования древнее 4 млрд лет почти не имеет геологической документации. В то же время невозможно до конца понять геологическую историю Земли, направленность процессов в ее пределах, в том числе приводящих к формированию скоплений полезных ископаемых, без знания закономерностей формирования планеты, которые обусловили современное ее состояние. Особенно большое значение познание этих закономерностей имеет для выявления процессов в глубоких сферах Земли, недоступных непосредственному наблюдению.

Изучение докембрийского периода имеет исключительно важное научно-теоретическое и практическое значение. Нельзя познать закономерности развития планеты, не зная процессов ее образования и ранней истории. Только изучение ранней истории Земли поможет объяснить, как возникла современная ее структура, откуда берется энергия эндогенных процессов, как происходила их эволюция и эволюция Земли в целом. Ответы на эти вопросы помогут прогнозировать будущее нашей планеты.

Таким образом, знание геологии докембрия помогает получить цельную картину закономерностей и направленности развития Земли. Многие положения в геологии разработаны на основе изучения фанерозойских образований. Докембрийский период имеет свою специфику, существенно отличающую его от фанерозойского. И чем далее в глубь истории Земли, тем более значительны эти отличия. Для различных этапов докембрия характерны специфические экзогенные и эндогенные условия, что привело к возникновению своеобразных геологических формаций, отсутствующих среди образований других периодов существования Земли. Процессы формирования этих своеобразных образований во многом расшифрованы, но часто взгляды на их природу противоречивы.

В докембрии сформировалось большое количество месторождений полезных ископаемых. В них сосредоточены 80 % мировых запасов железа, около 70 % хромитов, 60 % меди, 70 % никеля, более 90 % золота, большая часть платиноидов, почти половина запасов урана, широко распространены месторождения мусковита, флогопита, графита, высокоглиноземистого, огнеупорного, керамического и другого нерудного сырья. Многие из них уникальны по своим размерам и присутствуют только в до-кембрийских образованиях, что также связано со спецификой геологических обстановок в разные периоды докембрия. Эти положения не позволяют полностью использовать принцип актуализма при изучении докембрия. Чем дальше в глубь истории Земли, тем меньшее значение он имеет. Познание закономерностей образования геологических образований и руд в докембрии поможет студентам в будущей практической деятельности при изучении древних периодов существования планеты.

Докембрийские породы широко распространены в пределах материков. Они слагают фундаменты древних платформ, которые выходят на поверхность в виде крупных блоков - щитов, и основание их чехла, принимают участие в строении фундамента молодых платформ и разновозрастных складчатых областей, особенно часто наблюдаются в пределах срединных массивов. Установлено, что кора континентального типа более чем на 80 % сложена докембрийскими образованиями.

Докембрийские образования широко распространены и в Восточной Сибири, для организаций которой Иркутский госуниверситет в основном готовит геологические кадры. Они слагают такие крупные структуры, как Алданский и Анабарский щиты, фундамент и нижние части чехла Сибирской платформы, слагают большие пространства в Байкало-Витимской и Енисее-Восточно-Саянской областях байкальской складчатости, выходят в виде крупных блоков в Монголо-Охотской области палеозойской складчатости. Поэтому предлагаемый курс важен для подготовки специалистов по геологии Восточно-Сибирского региона.

Предлагаемое учебное пособие имеет целью дать представление о процессах, приведших к возникновению планеты Земля, и о ранних периодах ее развития на современном уровне развития теоретической геологии с учетом последних достижений в изучении Солнечной системы и Космоса. Оно будет способствовать формированию у студентов цельного представления о возникновении, ранней истории, закономерностях геологического развития и современного строения планеты, получению представления о специфике докембрийских этапов развития Земли, геологических формациях и месторождениях, связанных с ранними этапами ее существования.

Учебное пособие предназначается для студентов дневного отделения, изучающих курсы «Историческая геология с основами палеонтологии» и «Историческая геология» (ОПД.Ф.1), заочного отделения - «Историческая геология» (ОПД.Ф.10) и «Геология докембрия» (ЕН.В.1), магистрантов -«Геология докембрия». Оно также рекомендуется студентам дневного и заочного отделений при изучении курсов: «Тектоника», «Структурная геология», «Региональная геология», «Учение о полезных ископаемых» и других курсов, касающихся геологии докембрия.

Специального учебника по геологии докембрия нет. При составлении предлагаемого учебного пособия использована, главным образом, монографии Л. И. Салопа «Геологическое развитие Земли в докембрии», В. Е. Хаина и Н. А. Божко «Историческая геотектоника. Докембрий» и др., а также многочисленные статьи в журналах и сборниках. В относительно краткой форме вопросы геологии докембрия рассматриваются в курсе «Историческая геология». Использованы также данные многолетних исследований докембрийских образований Восточной Сибири, полученные автором.

На многие вопросы геологии докембрия пока нет однозначного ответа. В предлагаемом учебном пособии излагаются разные точки зрения на спорные вопросы и акцентируется внимание на наиболее отвечающие, по мнению автора, современному уровню знаний.

Учебное пособие состоит из четырех частей: в первой части рассматривается современное состояние Земли, во второй - процессы образования Земли, в третьей - ее докембрийская история от момента ее образования, как планеты, до палеозоя, в четвертой - основные тенденции в эволюции Земли. По излагаемым проблемам автор рассматривает основные существующие концепции и высказывает свою точку зрения. Для понимания и успешного усвоения предлагаемого курса необходима определенная база знаний по общей геологии, петрографии и петрологии, литологии, структурной геологии, тектонике, учению о полезных ископаемых, геофизике, астрономии, физике и химии.