3. Prekambr.pdf

Prekambr to przedkambryjski okres dziejów Ziemi obejmujący dwa eony

— archaik i proterozoik. Jego początek przyjmuje się jako czas powstania

pierwszej skorupy ziemskiej (około 4,5 mld lat temu), a koniec — 545 mln lat

temu. Obejmuje on zatem ponad 85% dziejów Ziemi.

Terminy archaik i proterozoik wprowadzono w drugiej połowie dziewiętnastego

stulecia dla określenia dolnego i górnego prekambru. Podział ten przyjął się

powszechnie i jest używany do dzisiaj. Wraz z postępem badań jednostkom tym

nadano status er i dokonano podziału na jednostki niższego rzędu, który przyjął się

powszechnie i jest stosowany w geologii do dzisiaj. W ostatnich latach pojawiła

się propozycja podziału archaiku na cztery ery i proterozoiku na trzy samodzielne

ery: paleoproterozoik, mezoproterozoik i neoproterozoik, z których każda podzielona

jest na okresy (tab. 2).

EWOLUCJA SKORUPY ZIEMSKIEJ

Na początku prekambru istniała pierwotna skorupa ziemska — cienka, licząca

zaledwie kilka kilometrów grubości, zbudowana ze skał zasadowych i ultra-

zasadowych. Była ona bardzo niestabilna, gdyż stale ulegała przetapianiu, wciągana

przez prądy konwekcyjne w strefę górnego płaszcza. Na powierzchni tworzyły się

rozległe obszary gorącej lawy. W wyniku niszczenia skał pierwotnej skorupy oraz

pojawienia się hydrosfery powstały pierwsze osadowe skały okruchowe, które,

podobnie jak skały magmowe, ulegały przetapianiu i przeobrażaniu. Z czasem,

w wyniku różnicowania się magmy zaczęły powstawać pierwsze magmowe skały

obojętne, a później kwaśne, tworząc w skorupie pierwsze segmenty sialiczne

— mikrokontynenty. Z tego okresu pochodzą najstarsze znane obecnie skały na

Ziemi, liczące około 4 mld lat.

Prekambr

Tabela 2. Podział prekambru (Międzynarodowa Unia Nauk Geologicznych, 2004)

Na okres 3,5-2,7 mld lat temu przypada dalsze powiększanie się skorupy

sialicznej (kontynentalnej) i podział skorupy na części oceaniczne i kontynentalne.

Powiększanie się obszarów kontynentalnych następowało w wyniku przyrastania

do jąder kontynentów nowych, młodszych fragmentów, składających się z mikro-

kontynentów gnejsowych i łańcuchów zieleńcowych. Było to związane z procesami

zachodzącymi w strefach subdukcji, znajdujących się na skraju ówczesnych

kontynentów, co w konsekwencji prowadziło do powstawania różnowiekowych

łańcuchów górskich. Te różnowiekowe struktury uległy następnie peneplenizacji

około 1,9-1,8 mld lat temu, a ich części korzeniowe wchodzą obecnie w skład

fundamentu krystalicznego platform na wszystkich kontynentach (ryc. 12).

W młodszym proterozoiku w obniżeniach fundamentu krystalicznego utworzyły

się baseny, w których zarówno w warunkach morskich, jak i lądowych powstawały

różnorodne skały osadowe, głównie okruchowe: zlepieńce, piaskowce (w tym

piaskowce żelaziste — jaspility), szarogłazy, łupki ilaste. W zbiornikach morskich,

w wyniku działalności sinic, tworzyły się wapienie (m.in. wapienie stromatolitowe)

Ewolucja skorupy ziemskiej

Ryc. 12. Główne rejony występowania skał prekambryjskich na powierzchni. Kreskami zaznaczono

przebieg różnowiekowych pasm fałdowych (wg H.L. Levina, zmienione)

i dolomity. Skały te zostały częściowo zmetamorfizowane, wchodząc w skład

najniższych ogniw pokrywy platformowej, ale znaczne ich fragmenty przetrwały

do naszych czasów w postaci pierwotnej, dostarczając wiele cennych wiadomości

0 ówczesnych warunkach sedymentacji, paleoklimacie i życiu organicznym.

Na obrzeżach kratonów następowało dalsze przyrastanie skorupy kontynentalnej

w wyniku tworzenia się łańcuchów górskich zbudowanych z silnie zmetamor-

fizowanych i pociętych intruzjami skał magmowych oraz różnorodnych osadów

okruchowych i węglanowych. Struktury te zostały następnie speneplenizowane

1 przyłączone do fundamentu obecnych platform kontynentalnych.

W wyniku ruchu płyt litosfery powiększające się bloki kontynentalne

przemieszczały się, a pod koniec prekambru połączyły się na krótko w jeden

superkontynent (ryc. 13), zwany Pangeą (I).

ŚWIAT ORGANICZNY

Zycie na Ziemi powstało w zbiornikach wodnych i jest wynikiem ewolucji

materii, z której zbudowana była pierwotna skorupa ziemska, atmosfera i hydrosfera,

zachodzącej pod wpływem potężnych i różnorodnych źródeł energii (m.in. ciepło

Ziemi, wyładowania atmosferyczne, promieniowanie kosmiczne). Należy jednak

wspomnieć, że w ostatnich latach sugeruje się coraz częściej, że najprymitywniejsze

formy życia mogły znajdować się w stałych fragmentach materii (asteroidach,

meteorytach), w wyniku akrecji których powstała nasza planeta.

Prekambr

Ryc. 13. Superkontynent Pangea I ok. 550 min lat temu (wg S. Stanleya 2002 — zmodyfikowane)

Najstarsze ślady życia, zachowane jako skamieniałości i trudne do interpretacji,

to pojedyncze komórki utożsamiane z bakteriami i sinicami (Procaryota), stwierdzone

w skałach o wieku 3,8 mld lat (seria Isua w północno-zachodniej Grenlandii).

Różnicowały się one powoli przez cały prekambr. Niektóre z nich miały zdolność

budowania struktur wapiennych w postaci mat i słupów z cienkimi warstewkami

przyrostowymi. Struktury te, zwane stromatolitami, znane także współcześnie,

stosunkowo licznie występują w prekambrze. Najstarsze z nich mają wiek około

3,5 mld lat i pochodzą z rejonu Pilbara w północno-zachodniej Australii; częściej

są one spotykane w skałach proterozoiku wszystkich kontynentów (masowy

rozwój formacji stromatolitowych rozpoczął się ok. 2,8 mld lat temu i trwał

niemal do końca proterozoiku, tj. do ok. 0,6 mld lat temu).

Około 1,5 mld lat temu pojawiły się pierwsze Eucaryota — organizmy

o komórkach zawierających jądro i organelle. Miały one kulisty kształt i często

liczne wyrostki na powierzchni. Były to najprawdopodobniej organizmy plank-

toniczne. Nazwano je akritarchami. Najstarsze z nich stwierdzono w Amelia

Dolomite w Australii.

Przed około 700 mln lat w zbiornikach wodnych wyodrębniły się ewolu-

cyjnie pierwsze organizmy tkankowe. Za najciekawsze i najważniejsze stanowisko

kopalnych organizmów tkankowych uważa się rejon Ediacara w południowej

Australii, od którego pochodzi nazwa tych organizmów, zwanych tradycyjnie

fauną z Ediacara. W grubej formacji piaskowców występuje kilka poziomów ze

szczególnie licznymi i dobrze zachowanymi skamieniałościami (ryc. 14). Opisano

Świat organiczny

Ryc. 14. Fauna i flora z Ediacara (wg H. Glaessnera)

stamtąd meduzopodobne: Mawsonites, Ediacaria, zbliżone do koralowców

ośmiopromiennych: Pteridium i Rangea, przodków pierścienic: Dickinsonia

i Spriggina i stawonogów: Praecambrium i Parvancorina , a także Tribrachidium.

Łącznie opisano z tego miejsca 21 rodzajów i 29 gatunków.

Podobne zespoły skamieniałości w skałach z tego samego przedziału czasowego

znaleziono również w innych rejonach kuli ziemskiej, jednak nie są to znaleziska

tak liczne. W Europie bogate stanowiska znajdują się na południowych wybrzeżach

Morza Białego, a pojedyncze znaleziska znane sa z Podola, Norwegii i Wielkiej

Brytanii (Szkocja).

Przynależność systematyczna fauny z Ediacara nie jest zupełnie jasna. Jedni

badacze uważają ją za przodków fauny znanej z paleozoiku, a inni — za formy

charakterystyczne tylko dla prekambru, które przed paleozoikiem nagle wymarły.

Prekambr

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: