Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Литология -> Фролов В.Т. -> "Литология. Кн. 3" -> 9

Литология. Кн. 3 - Фролов В.Т.

Фролов В.Т. Литология. Кн. 3: Учеб. пособие — M.: Изд-во МГУ, 1995. — 352 c.
ISBN 5-211-03404-Х
Скачать (прямая ссылка): frolov1993litologija3.djvu
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 155 >> Следующая


Каков же состав первичной гидросферы? Н. М. Страхов, в согласии с А. П. Виноградовым, Т. Юри, Л. Руби, В. Ран-камой, считали, что она была раствором сильных кислот, HCl, HF и др., а также H3BO3, H2CO3, H2S и др. Они пришли

вместе с водой из зон дегазации верхней мантии в процессе выплавления коматиитов и базальтов, подобном зонной плавке в металлургии. Мало растворимые в воде мантийные летучие H2, СО, CO2, NH3, CH4, N2, а также вода HgS, S, Cl, В и инертные газы проходили еще тонкую гидросферу и создавали первичную атмосферу, также тонкую. С самого начала, если придерживаться наиболее распространенной гипотезы холодной акреционно-метеоритной Земли, эти две флюидные оболочки возникали и развивались разделенными. Земле, по-видимому, удалось избежать катастрофической для жизни ловушки венерианского типа, когда вследствие разогрева вода уходит в атмосферу, и обе оболочки объединяются, что еще больше усиливает ее разогрев (парниковый эффект). Даже при разогреве поверхности Земли до 100—150 0C (Сорохтин, Ушаков, 1989, 1993 и др.) более толстая атмосфера (ее давление в архее достигало 5—6 современных атмосфер) не позволяла воде вскипать (ее точка кипения 140—150 °С), что и сохраняло гидросферу и атмосферу разделенными. Однако они развивались сопряженно, обмениваясь веществом и энергией.

Но с начала образования планеты в течение всего раннего катархея (4,6—4,0 млрд лет назад) открытых водных поверхностей не было, и основным способом образования компонентов атмосферы и гидросферы было расплавление участков ее поверхности под ударами метеоритов, особенно крупных. Однако эти флюиды большей частью рассеивались в космосе и поглощались риголитом — рыхлым поверхностным материалом ультраосновного и метеоритного состава. О. Г. Сорохтин и С. А. Ушаков (1989, 1991, 1993 и др.) в начальной истории Земли выделили первый переломный момент (около 4 млрд лет назад), когда под влиянием близко расположенной Луны (всего на расстоянии 19—25 тыс. км) •огромная приливная энергия, вызывавшая в твердой Земле приливы высотой более 1,5 км, вместе с подчиненными другими видами энергии (от бомбардировки метеоритами и др.) привела к началу эндогенного разогрева Земли и расплавлению недр. Это запустило тектономагматический механизм саморазвития Земли, приведший к образованию астеносферы, дифференциации вещества, образованию земного ядра (в позднем архее), мантии, земной коры и первых морей, а затем и океанов в результате резкого увеличения объемов гидросферы и атмосферы (в раннем архее и раннем протерозое).

Первичная гидросфера не могла существовать долго, <так как сильные кислоты быстро нейтрализовывались силикатами берегов и дна морей и образовывали растворы хлоридов, фторидов и других солей К, Na, Ca, Mg, Fe, Mn и др. При этом освобождались свободные кремнезем, глинозем, фqppи-ты и т. д., синтезировались гипергенные силикаты (каолиниты, хлориты, и т. п.). Резко кислая гидросфера, рН которой

местами.снижался, вероятно, до 1—2, выщелачивала из первичной базитовой и ультрабазитовой коры почти все элементы и часть SiO2, оставляя в коре выветривания лишь кремнезем, импрегнированный сульфидами металлов, т. е. образования типа позднейших «полей вторичных кварцитов».

В появившихся в позднем катархее (с рубежа около 4 млрд лет), с началом дегазации недр, неглубоких и небольших морях накапливались механогенные (обломочные) силикатные, хемогенные кремневые, железные, глиноземные, сульфидные и, возможно, некоторые другие осадки. Раствор сильных кислот замещался раствором хлоридов, отчасти фторидов, боратов, кремнезема и других веществ, подобным гидротермам современных вулканов. Сначала в них не было карбонатов, так как даже при небольшом содержании сильных кислот они разрушались, и CO2 уходила в атмосферу. Вскоре, однако, кислый характер воды обусловливали уже в основном не сильные, а слабые кислоты (H2CO3, H2BO3 и др.), и рН в морях стал выше, чем в начальной гидросфере, и местами достигал 7 (редкие мраморы).

На втором, архейском этапе (3,5—2,6 млрд лет назад) морская вода из хлоридной стала хлоридно-карбонатной, чему способствовало исчезновение и следов свободных кислот. Местами, а потом и более широко формировались MgCO3, FeCO3, MnCO3 и CaCO3, доминировали доломиты. Не было окислов, сульфатов, но отлагались сульфиды. Возросла общая соленость. Продолжали отлагаться силициты и железные руды, в том числе и джеспилиты, в состав которых помимо магнетита вошли и сидериты, образующие и самостоятельные рудные тела. Формировались мелководные и глубоководные (турбидитные) кластолиты.

Атмосфера была подобна катархейской по составу (лишь заметно увеличение N2 — за счет преобразования аммиака), также лишенной кислорода, но значительно более мощной, в основном углекислой, обеспечивающей парниковым эффектом значительное разогревание Земли и ее гидросферы. Это компенсировало резкое снижение вклада приливной энергии (Луна удалилась к началу архея на 160 тыс. км, но все же была в 2,4 раза ближе к Земле, чем сейчас; Сорохтин, Ушаков, 1993) и не приводило к резкому перегреву Земли, что было бы губительно для народившейся еще в катархее жизни. И светимость Солнца была примерно в 2 раза слабее современной.
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed