ตั้งแต่กำเนิดโลกจนถึง 570 ล้านปีก่อน
ยุค Precambrian กินเวลาตั้งแต่การก่อตัวของโลกจนถึงการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์แรกเมื่อประมาณ 570 ล้านปีก่อน อายุของหินที่เก่าแก่ที่สุดที่เรารู้จักมีเพียง 3.9 พันล้านปี ดังนั้นเราจึงรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับความเยาว์วัยของโลกของเรา ยิ่งกว่านั้น แม้แต่หินเหล่านี้ก็ยังผ่านการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่มาเป็นเวลาหลายพันล้านปีจนไม่สามารถบอกอะไรเราได้เลย
ราว 2.5 พันล้านปีก่อน เห็นได้ชัดว่าแผ่นดินโลกทั้งหมดรวมกันเป็นมหาทวีปใหญ่แห่งเดียว ซึ่งต่อมาได้แยกออกเป็นหลายทวีป
เมื่อสิ้นสุดยุคพรีแคมเบรียน ทวีปต่างๆ ก็รวมตัวกันอีกครั้ง ก่อตัวเป็นมหาทวีปใหม่ ความปั่นป่วนทั้งบนบกและในทะเล มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศอย่างมโหฬาร ในช่วง Precambrian โลกมีประสบการณ์อย่างน้อยสามยุคน้ำแข็ง ที่เก่าแก่ที่สุดเริ่มขึ้นเมื่อประมาณ 2.3 พันล้านปีก่อน ธารน้ำแข็งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ทั้งหมดของโลกของเราเกิดขึ้นเมื่อ 1 พันล้านถึง 600 ล้านปีก่อน
ชั้นบรรยากาศในยุคแรกๆ ของโลกไม่มีออกซิเจน ประกอบด้วยก๊าซมีเทนและแอมโมเนียเป็นส่วนใหญ่ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ในปริมาณน้อย ไอน้ำ ไนโตรเจนและไฮโดรเจน รวมทั้งคาร์บอนมอนอกไซด์และไดออกไซด์ อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก รูปภาพก็เปลี่ยนไปอย่างมาก
เซลล์แรก มีเทนและก๊าซอื่น ๆ ที่มีอยู่ในบรรยากาศดั้งเดิมของโลก ละลายในน้ำของทะเล ทะเลสาบ และแอ่งน้ำ ก่อตัวเป็น "น้ำซุป" ทางเคมีที่ซับซ้อน (1) การทดลองในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าภายใต้อิทธิพลของการปล่อยฟ้าผ่าในปฏิกิริยาเคมี "น้ำซุป" ดังกล่าวเริ่มเกิดขึ้นและสารประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้นจะก่อตัวขึ้น ซึ่งคล้ายกับที่พบในเซลล์ที่มีชีวิต (2) ในที่สุดสารประกอบอินทรีย์บางชนิดได้รับความสามารถในการสืบพันธุ์นั่นคือพวกเขาเริ่มสร้างสำเนาของตัวเอง (3). ก้อนไขมันยังมีอยู่ใน "น้ำซุป" เดียวกัน (4) เมื่อลมพัด "น้ำซุป" อย่างแรง สารประกอบที่ซับซ้อนบางชนิดอาจเข้าไปภายในก้อนไขมัน (5) และยังคง "ล็อกไว้" อยู่ที่นั่น เมื่อเวลาผ่านไป โครงสร้างไฮบริดเหล่านี้จะพัฒนาเป็นเซลล์ที่มีชีวิตซึ่งล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มไขมัน
เรื่องของการใช้ชีวิต
สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยสารประกอบเคมีพิเศษชุดหนึ่ง
เซลล์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโปรตีนหรือสารที่สังเคราะห์โดยพวกมัน โปรตีนทั้งหมดที่พบในสิ่งมีชีวิตนั้นเกิดจากสารเคมีพิเศษ - กรดอะมิโน เซลล์ยังมีสารเคมีอีกชนิดหนึ่งคือ ATP ซึ่งใช้เก็บพลังงาน
โปรแกรมสร้างเซลล์ใหม่ หรือแม้แต่สัตว์หรือพืชใหม่ มีอยู่ในรหัสเคมีพิเศษที่บรรจุอยู่ในโมเลกุลยาวที่เรียกว่าดีเอ็นเอ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมี DNA ชนิดพิเศษของตัวเอง สารเหล่านี้ทั้งหมด - โปรตีน, ATP และ DNA - มีคาร์บอนนั่นคือพวกมันเป็นสารประกอบอินทรีย์ แต่สารอินทรีย์ชนิดแรกปรากฏอย่างไร?
ชีวิตทำให้การทดลอง
ก๊าซที่สร้างบรรยากาศในยุคแรกๆ ของโลกค่อยๆ สลายไปในมหาสมุทรโลก และเกิด "ซุปอุ่น" ของสารประกอบเคมีขึ้นในนั้น เนื่องจากไม่มีออกซิเจนในบรรยากาศ จึงไม่มีชั้นโอโซน (โอโซนเป็นออกซิเจนชนิดหนึ่ง) ที่สามารถปกป้องพื้นผิวโลกจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายจากแสงอาทิตย์
ในยุค 20. ศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย อเล็กซานเดอร์ โอปาริน และนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ จอห์น ฮัลเดน ได้เสนอสมมติฐานตามการแผ่รังสีนี้เป็นเวลาหลายล้านปี
ร่วมกับการปล่อยฟ้าผ่าทำให้เกิดสารประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้นใน "น้ำซุป" เคมีจนในที่สุดสารประกอบอินทรีย์หนึ่งตัวก็เกิดขึ้น - DNA ซึ่งสามารถสืบพันธุ์ได้เอง
ในยุค 50 ศตวรรษที่ 20 นักเคมีชาวอเมริกัน สแตนลีย์ มิลเลอร์ ตัดสินใจทดสอบสมมติฐานนี้ เขาผสมก๊าซมีเทนและแอมโมเนียบนผิวน้ำอุ่น และส่งกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไป ทำให้เกิดสิ่งที่คล้ายกับสายฟ้า มิลเลอร์ทำการทดลองซ้ำหลายครั้ง โดยเปลี่ยนองค์ประกอบของส่วนผสมของแก๊สและ ระบอบอุณหภูมิ. ในหลายกรณี เขาพบว่าหลังจากผ่านไปเพียง 24 ชั่วโมง คาร์บอนประมาณครึ่งหนึ่งที่มีอยู่ในมีเทนได้ถูกแปลงเป็นสารประกอบอินทรีย์ เช่น กรดอะมิโน ดังนั้น เราสามารถสรุปได้ว่าด้วยเวลาที่เพียงพอและองค์ประกอบที่เหมาะสมของส่วนผสมของแก๊ส สารประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้นก็สามารถก่อตัวขึ้นในลักษณะเดียวกันได้ บางทีแม้แต่สารประกอบที่เป็นส่วนหนึ่งของ DNA
เซลล์ที่มีชีวิตครั้งแรก
สารเคมี "น้ำซุป" ในมหาสมุทรดึกดำบรรพ์เริ่มหนาขึ้นและสารประกอบใหม่ ๆ ก็ก่อตัวขึ้นในนั้น บางส่วนก่อตัวเป็นแผ่นบาง ๆ ต่อเนื่องกันบนผิวน้ำ เหมือนฟิล์มน้ำมันที่หกลงสู่ทะเล ตัวอย่างเช่น น้ำถูกผสมระหว่างพายุ และฟิล์มก็ถูกฉีกออกเป็นรูปทรงทรงกลมที่แยกจากกัน คล้ายกับก้อนน้ำมัน ข้างในนั้นมีสารประกอบทางเคมีที่แยกจากกันซึ่งเริ่มคล้ายกับเซลล์ที่มีชีวิตจริง ทันทีที่โมเลกุลดีเอ็นเอก่อตัวขึ้นใน "น้ำซุป" และพบว่าตัวเอง ร่วมกับสารอื่นๆ ภายในเปลือกดังกล่าว ถือเป็นจุดเริ่มต้นของชีวิตบนโลก
เซลล์แรกในหลายๆ ด้านคล้ายกับแบคทีเรียสมัยใหม่ พวกเขาผลิตพลังงานที่จำเป็นโดยการแยกสารประกอบอนินทรีย์ เซลล์สามารถดึงคาร์บอนออกจากมีเทน รวมทั้งจากคาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำ
จากไฮโดรเจนซัลไฟด์และสารประกอบอื่นๆ ที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนซัลไฟด์ พวกมันสกัดไฮโดรเจน องค์ประกอบทั้งหมดของเซลล์เหล่านี้ถูกใช้เพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ ปัจจุบันพบแบคทีเรียที่คล้ายคลึงกันรอบๆ บ่อแร่ร้อนและภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่น
รูปแบบดั้งเดิมของแบคทีเรียและไซยาไนด์ (สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน) ยังคงพบมากในบ่อแร่ร้อน แร่บางชนิดใช้แร่ธาตุจากแหล่งเหล่านี้เป็น "วัตถุดิบ" สำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าชีวิตอาจเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกัน ที่ด้านล่างของภาพ ถ้าคุณมองใกล้ ๆ คุณสามารถแยกแยะคนสองคนบนเส้นทางใกล้แหล่งที่มาได้
ทำให้เชื่องพลังงานของดวงอาทิตย์
ขั้นต่อไปที่สำคัญที่สุดในกระบวนการวิวัฒนาการคือการทำให้เชื่องพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยสสารที่มีชีวิต แทนที่จะดึงพลังงานจากสารประกอบอนินทรีย์ เซลล์เริ่มใช้พลังงานจากแสงแดดโดยตรง
นี่เป็นจุดเริ่มต้นของการสังเคราะห์แสง ซึ่งเป็นกระบวนการพิเศษที่พืชสังเคราะห์ สารอาหารโดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ และแทนที่จะสกัดไฮโดรเจนที่พวกเขาต้องการจากสาร เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ พวกเขาเรียนรู้ที่จะสกัดไฮโดรเจนจากสารทั่วไป นั่นคือ น้ำ
การสังเคราะห์ด้วยแสง: การก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในวิวัฒนาการ
พืช สาหร่าย และแบคทีเรียบางชนิด "จับ" แสงแดดด้วยความช่วยเหลือของสารเคมีสีที่มีอยู่ในเซลล์ - เม็ดสีที่เรียกว่า พวกเขาใช้พลังงานแสงนี้เพื่อสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ กระบวนการนี้เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งหมายถึง "การสร้างสรรค์โดยใช้แสง" ในการสร้างสารประกอบที่ซับซ้อน เช่น ซูโครสหรือโปรตีนที่พบในเซลล์ที่มีชีวิต จากสารเคมีง่ายๆ เช่น น้ำหรือคาร์บอนไดออกไซด์ คุณต้องใช้พลังงานในปริมาณหนึ่ง มันเหมือนกับการสร้างกำแพงมาก ในการยกอิฐขึ้นไปบนสุดของผนังและยึดให้เข้าที่ คุณต้องใช้พลังงาน ในการสังเคราะห์แสง พลังงานนี้มาจากแสงแดด คาร์บอนไดออกไซด์ (ประกอบด้วยคาร์บอนและออกซิเจน) และน้ำ (ประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจน) ให้คาร์บอน ออกซิเจน และไฮโดรเจน ซูโครสและสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ ที่ผลิตขึ้นระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงจะถูกสังเคราะห์จากพวกมัน ในกรณีนี้ไม่ใช่การใช้ออกซิเจนทั้งหมด ออกซิเจนบางส่วนถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ
เพื่อจับภาพรังสีของดวงอาทิตย์ เซลล์สังเคราะห์แสงใหม่เหล่านี้ผลิตเม็ดสี สารสีที่สามารถดูดซับแสงได้ จนกระทั่งถึงเวลานั้น สิ่งมีชีวิตบนโลกก็ดูหม่นหมองไร้สีสัน ตอนนี้เธอเริ่มเล่นกับสีสันใหม่หลากสี จากนี้ไป สิ่งมีชีวิตจะไม่ผูกติดอยู่กับสถานที่ที่มีสารที่ใช้พลังงานมากเป็นพิเศษอีกต่อไป: น้ำและแสงแดดกลายเป็นแหล่งพลังงานที่มีราคาจับต้องได้
เครื่องสังเคราะห์แสงชนิดใหม่ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในแหล่งแร่และบริเวณชายฝั่งทะเลที่อบอุ่นของทะเล ซึ่งบริเวณนั้นตื้นมากพอที่แสงแดดจะส่องถึง แต่ในขณะเดียวกันก็ลึกพอที่จะปกป้องพวกมันจากอันตรายของรังสีอัลตราไวโอเลต เซลล์บางเซลล์ยังคงปล่อยไฮโดรเจนออกจากไฮโดรเจนซัลไฟด์อย่างต่อเนื่อง ลูกหลานของพวกเขายังคงพบอยู่ใกล้บ่อแร่ร้อน
stromatolites สดใน Shark Bay ประเทศออสเตรเลีย เนื่องจากการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นในสโตรมาโทไลต์ พวกมันจึงแยกคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่ในน้ำออกจากน้ำ ในกรณีนี้ แคลเซียมคาร์บอเนต (มะนาว) จะถูกปล่อยออกจากสารละลาย เมือกเหนียวที่ผลิตโดยสโตรมาโทไลต์จะดักจับอนุภาคเล็กๆ ของมะนาว และในที่สุดก็เกิดชั้นหินปูนขึ้น
ภาพตัดขวางของฟอสซิลสโตรมาโตไลต์ที่แสดงชั้นของหินปูนและไซยาโนแบคทีเรีย
ยุคของสโตรมาโทไลต์
สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงที่เก่าแก่ที่สุดบางชนิดที่ลงมาในรูปแบบฟอสซิลคือสโตรมาโทไลต์ (ดูหน้า 34 ด้วย) โครงสร้างแปลกตาเหล่านี้ดูเหมือนจะประกอบขึ้นจากวงแหวนหินปูนจำนวนมากที่แยกจากกันด้วยชั้นทรงกรวยบางๆ อันที่จริงพวกมันถูกสร้างขึ้นโดยสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ที่คล้ายกับไซยาโนแอคทีเรียที่ง่ายที่สุดซึ่งบางครั้งเรียกว่าสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน Stromatolites โดดเด่นด้วยรูปทรงและขนาดที่หลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อ บางชนิดมีลักษณะกลมเหมือนมันฝรั่ง บางชนิดมีรูปร่างเป็นกรวย บางชนิดสูงและบางหรือแตกกิ่งก้าน
ฟอสซิลสโตรมาโทไลต์พบได้ทั่วโลก ในหลายๆ แห่ง พวกมันก่อตัวเป็นแนวปะการังขนาดใหญ่ ซึ่งมักจะลอยขึ้นจากพื้นทะเลหลายร้อยเมตรผ่านน้ำทะเลใส เช่น แนวปะการังสมัยใหม่ในเขตร้อน พบฟอสซิลสโตรมาโทไลต์ที่เก่าแก่ที่สุดในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย ในหินอายุ 2.8 พันล้านปี อย่างไรก็ตาม โครงสร้างที่ไม่สามารถระบุได้ ซึ่งตามที่นักวิทยาศาสตร์สามารถเป็นซากดึกดำบรรพ์ stromatolites พบได้แม้ในหินที่มีอายุอย่างน้อย 3.5 พันล้านปี stromatolites ที่มีชีวิตอาศัยอยู่บนโลกในปัจจุบัน พวกเขาชอบน้ำตื้นที่อบอุ่นเหมือนบรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกล อย่างไรก็ตาม ช่วงปัจจุบันของสโตรมาโทไลต์จำกัดเฉพาะสถานที่ที่มีสัตว์ไม่กี่ตัวที่กินพวกมัน
เงินฝากสีแดง
ซากดึกดำบรรพ์ที่เก่าแก่ที่สุดบางชนิด รวมทั้งสโตรมาโทไลต์จำนวนมาก เกิดขึ้นในหินที่เรียกว่าชั้นหิน ซึ่งไม่เป็นเรื่องปกติของหินตะกอนในยุคต่อมา นักธรณีวิทยางงงวยมาเป็นเวลานาน จนกระทั่งในที่สุดพวกเขาก็ตระหนักว่าการก่อตัวของชั้นดังกล่าวเกี่ยวข้องกับกิจกรรมที่สำคัญของสโตรมาโทไลต์ ความเข้มข้นของออกซิเจนในมหาสมุทรค่อยๆ เพิ่มขึ้น และเริ่มทำปฏิกิริยาเคมีกับธาตุเหล็กที่ละลายในน้ำ ก่อตัวขึ้น
ด้วยเปลือกของมันเอง - ออร์แกเนลล์ที่เรียกว่า แต่ละช่องมีสภาพแวดล้อมภายในที่พิเศษ ดังนั้นกระบวนการต่าง ๆ จึงเกิดขึ้นในส่วนต่าง ๆ ของเซลล์ ตอนนี้ปฏิกิริยาทางเคมีในเซลล์เริ่มดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น DNA - สาร ที่มีรหัสพันธุกรรม - ได้รับคำสั่งให้เป็นโครงสร้างโครโมโซมพิเศษ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเซลล์ใหม่เหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อเซลล์แอโรบิกบุกรุกเซลล์อื่น บางทีเพื่อป้องกันตัวเองจากเซลล์ "ที่กินสัตว์อื่น" ในขณะที่เซลล์ใหม่แบ่งปันพลังงานและผลิตสารเคมีซึ่งกันและกัน
สารประกอบของเหล็กและออกซิเจน - ที่เรียกว่าเหล็กออกไซด์ พวกมันไม่สามารถละลายในน้ำและตกลงสู่ก้นบึ้งพร้อมกับตะกอนอื่นๆ
เมื่อประมาณ 2.2 พันล้านปีก่อน หินตะกอนชนิดใหม่ที่เรียกว่าตะกอนสีแดงก็เริ่มก่อตัวบนบกเช่นกัน หินเหล่านี้มีธาตุเหล็กออกไซด์จำนวนมากซึ่งทำให้พวกมันมีสีแดงของสนิม "ดังนั้น เมื่อถึงเวลานั้น ออกซิเจนก็ปรากฏขึ้นในชั้นบรรยากาศ เหล็กทั้งหมดในมหาสมุทรถูกผูกมัดแล้ว และออกซิเจนส่วนเกินก็เข้าสู่บรรยากาศใน รูปแบบของก๊าซ
พิษจากออกซิเจน
ทั่วทั้ง Precambrian ความเข้มข้นของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้นำสิ่งที่ดีมาสู่สิ่งมีชีวิตจำนวนมากในเวลานั้น สำหรับพวกเขา เท่ากับมลพิษในชั้นบรรยากาศมหาศาล ท้ายที่สุด สิ่งมีชีวิตแรกเกิดในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน และออกซิเจนกลายเป็นพิษร้ายแรงสำหรับพวกมัน หลายชนิดหายไปจากพื้นโลก - นี่เป็นการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งแรกในประวัติศาสตร์ เส้นทางแห่งวิวัฒนาการนั้นไม่สามารถเข้าใจได้อย่างแท้จริง: วันนี้เราไม่สามารถจินตนาการถึงชีวิตที่ปราศจากออกซิเจน และสำหรับสิ่งมีชีวิตกลุ่มแรก ออกซิเจนในชั้นบรรยากาศเป็นอันตรายถึงชีวิต
ในที่สุด วิวัฒนาการก็ผลิตเซลล์ที่มีความสามารถไม่เพียงเท่านั้น
อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน แต่จงเปลี่ยนให้เป็นประโยชน์ด้วย ท้ายที่สุด สารประกอบบางชนิดที่เกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงสามารถถูกแยกออกได้ด้วยความช่วยเหลือของออกซิเจน และพลังงานที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างสารประกอบใหม่จำนวนหนึ่งได้ ในเซลล์ที่มีชีวิตส่วนใหญ่ กระบวนการหายใจยังคงดำเนินไปในลักษณะนี้ นักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่าการหายใจแบบแอโรบิก ("แอโรบิก" หมายถึง "การใช้อากาศ") ในระหว่างกระบวนการนี้ พลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมามากกว่าในกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพอื่นๆ ที่เกิดขึ้นโดยปราศจากการมีส่วนร่วมของออกซิเจน เซลล์ "การหายใจ" บางเซลล์ได้รับความสามารถในการดูดซับเซลล์อื่นๆ โดยใช้เซลล์เหล่านี้เป็นอาหาร
เซลล์แรกสุดที่เรียกว่าโปรคาริโอต (ซ้าย) เป็นเซลล์ดั้งเดิมอย่างยิ่ง สารเคมีทั้งหมดที่มีอยู่ รวมทั้ง DNA ที่มีรหัสพันธุกรรม ถูกผสมและกระจายไปทั่วเซลล์ ต่อมาเซลล์ยูคาริโอต (ขวา) มีช่องภายในขนาดเล็กที่มีเมมเบรนของตัวเอง พวกมันมีสารเคมีสำหรับปฏิกิริยาบางอย่าง และพวกมันแต่ละตัวมีสภาพแวดล้อมที่จำเป็นสำหรับการเกิดปฏิกิริยาที่รวดเร็วที่สุด ดีเอ็นเอมีความเข้มข้นในโครโมโซมที่อยู่ภายในนิวเคลียสของเซลล์ ล้อมรอบด้วยซองจดหมายนิวเคลียร์ นิวเคลียสควบคุมชีวิตทั้งหมดของเซลล์
ตั้งเวทีสำหรับวิวัฒนาการ
ออกซิเจนสะสมอยู่ในบรรยากาศ และชั้นโอโซนเริ่มก่อตัวขึ้นที่นั่น ซึ่งดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายของดวงอาทิตย์ ตอนนี้ชีวิตสามารถเคลื่อนเข้าใกล้พื้นผิวของมหาสมุทรและแม้แต่เจาะเข้าไปในบริเวณชายฝั่งที่เปียกชื้นของแผ่นดิน ไซยาโนแบคทีเรียก็มีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ พวกเขาเริ่มจับกลุ่มเป็นก้อนและเส้นบางๆ ทว่าเซลล์การหายใจด้วยออกซิเจนแบบแอโรบิกใหม่ก็ค่อยๆ เข้ามาแทนที่
ความแปรปรวนเป็นตัวเร่งของชีวิต
ที่สำคัญกว่านั้น เซลล์ใหม่เริ่มทวีคูณในลักษณะที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง แทนที่จะแบ่งครึ่งและสร้างเซลล์อื่นอีกสองเซลล์ - สำเนาก่อนหน้าที่แน่นอน เซลล์ใหม่เหล่านี้เริ่มทำสิ่งที่แปลก สองเซลล์ถูกรวมเป็นหนึ่งเดียว แลกเปลี่ยน DNA บางส่วนของพวกเขา แล้วแบ่งอีกครั้งเป็นเซลล์ใหม่สองเซลล์หรือมากกว่า สิ่งนี้เรียกว่าการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ตอนนี้เซลล์ใหม่มี DNA ผสมจากพ่อแม่ทั้งคู่ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนำไปสู่ความแปรปรวนที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในเซลล์ ซึ่งในทางกลับกันก็ให้แรงผลักดันอันทรงพลังต่อกระบวนการวิวัฒนาการ
การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งแรก
Precambrian ปลายถูกทำเครื่องหมายโดย grandiose ภัยพิบัติทางธรรมชาติ. พวกเขามาพร้อมกับการระเบิดของภูเขาไฟ แผ่นดินไหว และกระบวนการสร้างภูเขามากมาย เถ้าภูเขาไฟจำนวนมากถูกโยนขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศทำให้สภาพอากาศเย็นลง มวลแผ่นดินขนาดใหญ่เคลื่อนตัวเข้าหาเสา และแผ่นน้ำแข็งขนาดยักษ์แผ่กระจายไปทั่วโลก
ในช่วงเวลานี้ สิ่งมีชีวิตโบราณหลายชนิดสูญพันธุ์ ในท้ายที่สุด น้ำแข็งก็เริ่มละลาย ระดับมหาสมุทรค่อยๆ สูงขึ้น และน้ำก็ท่วมบริเวณชายฝั่งของทวีปต่างๆ สำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำตื้น ดินแดนใหม่ที่ยังไม่ได้ถูกครอบครองนั้นเปิดกว้างด้วยความเป็นไปได้ที่ไร้ขีดจำกัดสำหรับการใช้ชีวิตแบบเฉพาะทาง ในเวลานี้ รังสีอุลตร้าไวโอเลตที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์ได้มาถึงพื้นผิวโลกน้อยกว่าเมื่อก่อนมาก เพราะมันไม่สามารถเอาชนะชั้นโอโซนที่หนาขึ้นได้ นอกจากนี้ ในปัจจุบันมีออกซิเจนในชั้นบรรยากาศมากขึ้น ซึ่งเหมาะกับสิ่งมีชีวิตยุคใหม่ค่อนข้างดี
ทุกวันนี้ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีความหลากหลายมากที่สุดอาศัยอยู่ในชั้นบนของมหาสมุทร หลายคนจะต้องคล้ายกับที่อาศัยอยู่ในทะเลในยุค Precambrian มาก ด้านบน: นี่คือโครงกระดูกขนาดเล็กและน้ำเลี้ยงของเรดิโอลาเรียน สัตว์เซลล์เดียวที่มีอวัยวะบางยาวปกคลุมด้วยเมือกเหนียวซึ่งพวกมันจับเหยื่อได้ - สิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก ด้านล่าง: เปลือก foraminiferal หลายห้องที่เป็นปูนเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่สำคัญ เปลือกหอยเหล่านี้เป็นพื้นฐานของหินปูนบางชนิด เช่นเดียวกับเรดิโอลาเรียน foraminifera เซลล์เดียวมีอวัยวะที่เหนียวยาวสำหรับจับเหยื่อ
ความลึกลับของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์
ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าสัตว์หลายเซลล์ตัวแรกเกิดขึ้นได้อย่างไร บางที เมื่อถึงจุดหนึ่ง เซลล์ที่ถูกแบ่งแยกก็หยุดแยกออกจากกันโดยสิ้นเชิง หรือในทางกลับกัน เซลล์ต่างๆ เริ่มรวมตัวกันและจัดระเบียบตัวเอง เมื่อมองแวบแรก มันดูเหลือเชื่อแต่อย่าด่วนสรุป ในปี 1907 นักชีววิทยา H.J. Wilson ได้ทำการทดลองโดยใช้ฟองน้ำหลายครั้ง เขาตัดฟองน้ำสีแดงเป็นชิ้นเล็ก ๆ และเริ่มส่งพวกมันผ่านอุปกรณ์พิเศษเพื่อแยกเซลล์ออกจากกัน - จนกระทั่งในที่สุดเขาก็ได้ตะกอนสีแดงในโถน้ำ เขาแปลกใจมากในเวลาไม่กี่ชั่วโมง เซลล์ถูกจัดกลุ่มอีกครั้งเป็นเซลล์เดียว จากนั้นพวกเขาก็ค่อย ๆ รวมตัวกันเป็นฟองน้ำใหม่ ก่อตัวเป็นช่อง ช่องทาง และท่อที่แตกแขนง หนึ่งสัปดาห์ต่อมา ฟองน้ำก็ยังดีเหมือนใหม่ บางทีนี่อาจเป็นวิธีที่สัตว์หลายเซลล์ตัวแรกก่อตัวขึ้น
ขณะนี้มีสิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาดเช่นราเมือกหรือ myxomycetes พวกมันดูเหมือนก้อนเมือกสีสดใสคลานไปตามพื้นดินหรือตามเปลือกไม้ ราเมือกชนิดหนึ่งคือราเมือกเซลล์ ซึ่งใช้เวลาส่วนใหญ่ในชีวิตเป็นเซลล์แต่ละเซลล์ รวมตัวกันเป็นฝูงในดินที่พวกมันกินแบคทีเรีย แต่เมื่ออาหารหมดไป แต่ละเซลล์จะผลิตสารพิเศษที่ดึงดูดเซลล์ราเมือกอื่นๆ เซลล์หลายล้านเซลล์เหล่านี้มารวมกันและก่อตัวเป็นมวลเซลล์ขนาดใหญ่ที่ดูเหมือนสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มาก มวลนี้เคลื่อนที่และตอบสนองต่อแสงและสารเคมีเหมือนสัตว์ตัวเดียว ในท้ายที่สุด ราเมือกจะปรากฏเป็นรูปร่างที่ออกผล คล้ายกับสปอรังเจียมของเชื้อราในหลายๆ ด้าน มีขาสูงที่มีเปลือกหุ้มด้านนอกป้องกันและมีถุงสปอร์อยู่ด้านบน
เครื่องหมายในตะกอน
สัตว์ตัวอ่อนในยุคแรกเหล่านี้มีโอกาสเพียงเล็กน้อยที่จะถูกเก็บรักษาไว้เป็นฟอสซิล อย่างไรก็ตาม พวกเขาทิ้งร่องรอยไว้ หรือแม่นยำกว่านั้น รอยประทับในโขดหิน หลุมที่สัตว์ตัวอ่อนได้รับอาหาร รอยตามร่างกาย และรอยตามความหนาของตะกอนที่พวกมันพัก ถูกพบในหินที่มีอายุ 700 ล้านปีขึ้นไป อย่างไรก็ตามในเงินฝากจนถึงผู้ที่มีอายุ 640 ล้านปีร่องรอยดังกล่าวหายากมาก ในช่วงเวลานี้ ความหนาวเย็นของพรีแคมเบรียนตอนปลายเพิ่งจะสิ้นสุดลง และเงื่อนไขสำหรับการระเบิดวิวัฒนาการครั้งยิ่งใหญ่ครั้งใหม่ก็ได้ก่อตัวขึ้น
หนึ่งสิ่งมีชีวิตหรือหลายสิ่งมีชีวิต? เพื่อตอบสนองต่อ "สัญญาณ" ทางเคมี เซลล์เชื้อราที่มีลักษณะคล้ายอะมีบาหลายล้านเซลล์มารวมกันเพื่อสร้างฟิล์มเคลื่อนที่ที่ในที่สุดก็จะปล่อยแคปซูลสปอร์ที่มีก้านยาวออกมา เหมือนกับเชื้อราโปรโตซัว
สัตว์เอเดียการัน.
ในพื้นที่ห่างไกลของรัฐเซาท์ออสเตรเลีย ในเทือกเขาเอเดียการัน มีหินตะกอนน้ำตื้นและหินตะกอนชายฝั่งโบราณที่มีอายุ 640 ล้านปี ซากฟอสซิลของสัตว์ในยุคพรีแคมเบรียนจำนวนมากได้รับการอนุรักษ์ไว้ที่นี่ พบสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์อย่างน้อย 30 สกุลในหินเหล่านี้ ควรสังเกตว่าซากดึกดำบรรพ์ที่คล้ายคลึงกันนั้นพบได้ในหินที่มีอายุเท่ากันในหลาย ๆ แห่งทั่วโลก
สัตว์ Ediacaran ส่วนใหญ่อาศัยอยู่บนพื้นทะเล พวกเขาเลี้ยงในชั้นของสารอินทรีย์ (เศษซาก) ที่ปกคลุมตะกอนด้านล่างที่เกิดจากซากของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในคอลัมน์น้ำด้านบนพวกเขา หนอนตัวแบนและแอนนีลิดว่ายอยู่เหนือก้นบึ้งหรือคลานไปมาท่ามกลางตะกอน พวกเขาไม่มีที่ที่จะรีบเพราะมีสัตว์กินเนื้อน้อยมาก (สัตว์ที่กินสัตว์อื่น)
ขนทะเลลอยขึ้นจากพื้นทะเลราวกับดอกไม้คล้ายขนนก กรองน้ำอย่างระมัดระวังเพื่อค้นหาอาหาร พยาธิตัวตืดนอนอยู่ท่ามกลางตะกอนด้านล่าง เคลื่อนหนวดของพวกมันในน้ำที่มีเศษซาก อีไคโนเดิร์มดั้งเดิม ญาติของปลาดาวสมัยใหม่และ เม่นทะเลใช้ชีวิตทั้งชีวิตในชั้นดินตะกอนหนาทึบ นอกจากนี้ยังมีสัตว์รูปร่างแพนเค้กแบนขนาดใหญ่จำนวนมาก สิ่งมีชีวิตคล้ายแมงกะพรุนเหล่านี้ดูเหมือนจะอาศัยอยู่ที่ก้นโคลน และเหนือพวกเขาในน้ำทะเลค่อย ๆ ลอยแมงกะพรุนจริง
ลางสังหรณ์แห่งอนาคต
ในแหล่งฝาก Ediacaran มีซากฟอสซิลของสัตว์ร่างกายอ่อนจำนวนมากที่เคยคลานไปตามพื้นทะเล ในบางสถานที่ มีรอยรูปตัว V ที่จับคู่อยู่ในโคลน คล้ายกับรอยขีดข่วนที่ขาเล็กๆ คู่หนึ่งทิ้งไว้ บางทีสิ่งเหล่านี้อาจเป็นร่องรอยของสัตว์ขาปล้องดั้งเดิมหรือสัตว์ขาปล้องซึ่งเป็นบรรพบุรุษของฟอสซิลไทรโลไบต์ที่อยู่ห่างไกลรวมถึงแมลงสมัยใหม่ - แมงมุมและแมงป่อง จริงอยู่ยังไม่พบซากแข็งของสัตว์เหล่านี้: เห็นได้ชัดว่าพวกเขายังไม่ได้รับเปลือกแข็ง
สัตว์ Ediacaran ทั้งหมดมีร่างกายที่อ่อนนุ่ม แมงกะพรุนหลายชนิดอาศัยอยู่ที่นั่น (1) Dixonia (2) และ spriggins (3) มีลักษณะแบนคล้ายหนอน Spriggin มีแผ่นว่ายน้ำเล็กๆ หลายแผ่นอยู่ด้านข้าง เหมือนกับหนอนทะเลสมัยใหม่ บางทีสัตว์ตัวนี้อาจเป็นบรรพบุรุษของไทรโลไบต์ Charniodisk (4), อันดับ" (5) และ pteridinium ขนทะเลรูปใบไม้เป็นอาณานิคมของสัตว์คล้ายไฮดราขนาดเล็กที่กรองเศษอาหารออกจากน้ำ แต่ tribrachidium (7) เป็นปริศนาที่สมบูรณ์สำหรับเรา มันมี Y -รูปปากตรงกลางมีกระบวนการคล้ายขนแปรง อาจเป็นบรรพบุรุษของอีไคโนเดิร์มสมัยใหม่
Precambrian อธิบายประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาส่วนใหญ่ของโลก - ประมาณ 3.8 พันล้านปี ในเวลาเดียวกัน ลำดับเหตุการณ์ของมันก็พัฒนาแย่กว่า Phanerozoic ที่ตามมามาก เหตุผลก็คือว่าสารอินทรีย์ที่หลงเหลืออยู่ในแหล่งสะสมของ Precambrian นั้นหายากมาก ซึ่งเป็นหนึ่งในลักษณะเด่นของการก่อตัวทางธรณีวิทยาโบราณเหล่านี้ ดังนั้น วิธีการศึกษาซากดึกดำบรรพ์จึงใช้ไม่ได้กับชั้นพรีแคมเบรียน
การศึกษาประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของ Precambrian อย่างเข้มข้นเริ่มขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 20 เนื่องจากการถือกำเนิดของวิธีการอันทรงพลังของธรณีวิทยาไอโซโทป
การแบ่งชั้นของพรีแคมเบรียนเป็นหัวข้อที่ถกเถียงกันมาก โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น Vendian, Proterozoic และ Archean ในยุค 90 คณะกรรมาธิการ Stratigraphic ได้นำมาตราส่วนเวลา Precambrian แบบรวมเป็นหนึ่งมาใช้ แต่ทำให้เกิดความขัดแย้งมากมาย
หิน Precambrian มาถึงพื้นผิวโลกบนโล่ผลึกและสร้างรากฐานของแพลตฟอร์ม บ่อยครั้งที่พวกเขาต้องผ่านหลายขั้นตอนของการเสียรูปอย่างรุนแรง การแปรสภาพ การบุกรุกการหลอมและการหลอมบางส่วน การถอดรหัสเหตุการณ์ดังกล่าวเป็นงานที่น่ากลัว และธรณีวิทยา Precambrian ได้รับการพิจารณาโดยผู้เชี่ยวชาญว่าเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่ซับซ้อนที่สุดของธรณีวิทยา
โลกออร์แกนิกของยุค Archean
ซากอินทรีย์เกือบจะไม่มีอยู่ในแหล่งสะสมของ Archean แต่จากนี้ไปก็ไม่ได้มีสัตว์และพืชเลยในยุค Archean เป็นที่เชื่อกันว่าใน Archean อย่างน้อยในตอนท้ายสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวและหลายเซลล์อาศัยอยู่บนโลกที่ไม่มีโครงกระดูกแร่ที่สามารถเก็บรักษาไว้ในสภาพฟอสซิลได้จนถึงทุกวันนี้
โลกอินทรีย์ของยุค Proterozean
ซากอินทรีย์มีอยู่ทั่วไปในการสะสมของ Proterozoic มากกว่าใน Archean พวกมันถูกแสดงโดยสารคัดหลั่งที่เป็นปูนของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน, โครงกระดูกที่เป็นทรายและเป็นปูนของเรดิโอลาเรียนและฟอรามินิเฟอร์, ฟองน้ำ spicules, ทางเดินของหนอน, ซากของซีเลนเทอเรตและอาร์โทรพอด, และเปลือก brachiopod ดั้งเดิม นอกจากสาหร่ายที่เป็นปูนแล้ว การสะสมของสารกราไฟต์และคาร์บอนที่เกิดจากการสลายตัวยังเป็นหนึ่งในซากพืชที่เก่าแก่ที่สุดอีกด้วย Corycium enigmaticum. สาหร่ายเส้นใย เชื้อรา และรูปแบบที่คล้ายกับ coccolithophores สมัยใหม่ ถูกพบในหินชนวนที่เป็นทรายของการก่อตัวของแร่เหล็กของแคนาดา พบแบคทีเรียในกลุ่มเฟอร์รัสในแร่ควอทซ์ไทต์ของทวีปอเมริกาเหนือและไซบีเรีย
โครงสร้างและองค์ประกอบของพรีแคมเบรียน
มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .
ดูว่า "ยุคพรีแคมเบรียน" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:
แอป. 1. อัตราส่วน ด้วยคำนาม Precambrian เกี่ยวข้องกับมัน 2. เฉพาะกับ Precambrian ลักษณะของมัน 3. เกิดขึ้นในยุคพรีแคมเบรียน พจนานุกรมอธิบายของเอฟราอิม ที.เอฟ.เอเฟรโมว่า 2000... พจนานุกรมอธิบายที่ทันสมัยของภาษารัสเซีย Efremova
ส่วนหนึ่งของโลก ยุโรป ... Wikipedia
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ระบบของสิ่งมีชีวิตเชื่อมโยงกับสายวิวัฒนาการอย่างแยกไม่ออก นี่คือปรากฏการณ์สองด้านที่เหมือนกัน: ระบบเป็นสภาวะคงที่ของโลกสัตว์สมัยใหม่ สายวิวัฒนาการให้แนวคิดเกี่ยวกับกระบวนการ ... ... สารานุกรมชีวภาพ
แม้จะไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับช่วงเวลาอันห่างไกลเหล่านั้น แต่สิ่งมีชีวิตที่น่าอัศจรรย์มากมายที่อาศัยอยู่บนโลกในยุคนั้นก็กลับมามีชีวิตอีกครั้งโดยฝีมือของนักบรรพชีวินวิทยาและนักชีววิทยา
ในบรรดาสิ่งมีชีวิตนั้นไม่มีโครงกระดูกใดได้รับการอนุรักษ์ ส่วนใหญ่เป็นเพราะว่า ในความเป็นจริง สัตว์ไม่มีโครงกระดูกเลยในขณะนั้น อย่างไรก็ตามใน Cambrian พวกเขายังคงได้รับเปลือกกระดูกและจุดเริ่มต้นของ notochord แต่เนื่องจากเวลาที่กำหนด เราไม่ควรพึ่งพาความปลอดภัยของพวกเขา ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับสัตว์ในสมัยเวนเดียน (Precambrian หรือที่เรียกอีกอย่างว่า Ediacaran ซึ่งกินเวลาประมาณ 635 ถึง 541 ± 1 ล้านปีก่อน) และ Cambrian (ซึ่งเริ่มประมาณ 541.0 ± 1 ล้านปีก่อนและ สิ้นสุด 485.4 ± 1 .9 ล้านปีก่อน) นักวิทยาศาสตร์ได้รับลายนิ้วมือ
หนึ่งในแหล่งที่มาหลักของภาพพิมพ์เหล่านี้ในปัจจุบันคือ Burgess Shale ซึ่งตั้งอยู่ในแคนาดา
สัตว์ฉกรรจ์ที่อ่อนนุ่มในสมัยเวนเดียนนี้มีหัวรูปพระจันทร์เสี้ยวที่มั่นคง คล้ายกับเกราะไทรโลไบต์ เช่นเดียวกับลำตัวยาวซึ่งประกอบด้วยส่วนที่เหมือนกันและคล้ายกับร่างของหนอนโพลีคีต
สัตว์ Ediacaran อีกตัวที่ค่อนข้างชวนให้นึกถึง Spriggin ดังกล่าว คุณลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิต Vendian จำนวนมากคือส่วนต่างๆของร่างกายของพวกเขามีการเปลี่ยนแปลงเมื่อเทียบกับแต่ละอื่น ๆ (dickinsonia, charnia ฯลฯ ) ซึ่งขัดต่อกฎความสมมาตรทวิภาคีทั้งหมด (สมมาตรการสะท้อนของกระจกซึ่งวัตถุ มีระนาบสมมาตรหนึ่งระนาบซึ่งสัมพันธ์กับส่วนที่สองส่วนของมันมีความสมมาตรที่มิเรอร์ สมมาตรทวิภาคีรวมถึงร่างกายของมนุษย์และสัตว์ที่ทันสมัยที่สุด - NS) ข้อเท็จจริงนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงวย เนื่องจากก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าสัตว์ Vendian เป็นบรรพบุรุษของ annelids ทุกวันนี้ แนวคิดนี้กำลังถูกตั้งคำถาม ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าสงสัยมากสำหรับนักวิจัยที่พยายามสืบเสาะที่มาของสายพันธุ์หนึ่งจากอีกสายพันธุ์หนึ่ง
"ผู้อยู่อาศัย" อีกคนหนึ่งในสมัย Vendian คือ dikinsonia
สัตว์ Ediacaran - ชาวอิหร่าน (แสดงเป็นสีน้ำเงิน) ด้านล่าง - albumares สามลำ
แต่สิ่งมีชีวิตในยุค Cambrian นี้ดูน่าทึ่งมากสำหรับนักบรรพชีวินวิทยา จนดูเหมือนว่าพวกเขาจะเห็นภาพหลอนในวินาทีเดียว จึงได้ชื่อว่า ท้ายที่สุด เมื่อพิจารณาจากรอยพิมพ์ที่รอดตายของสัตว์ตัวนี้ มันมีเหตุผลที่จะถือว่าแทนที่จะเป็นขาที่มีหนามแหลม (และสองหรือสามส่วนในส่วนเดียว) และมีกระบวนการที่อ่อนนุ่มจำนวนหนึ่งที่หลังของมัน! สิ่งนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้ในแง่ของวิทยาศาสตร์ชีวภาพ โชคดีที่พบรอยพิมพ์ที่ชัดเจนขึ้นในเวลาต่อมา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอาการประสาทหลอนถูกพลิกกลับด้าน และแถวที่สองของขาที่อ่อนนุ่มไม่สะท้อนอยู่ในภาพพิมพ์ ภาพหลอนจึงมีลักษณะดังนี้:
สัตว์คล้ายหนอนของแคมเบรียน อาจกินฟองน้ำเพราะซากศพของเธอมักพบพร้อมกับเศษฟองน้ำ
ตัวแทนของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์รุ่นใหม่ ซึ่งเป็นสกุลของสัตว์เกล็ดที่มีร่างกายอ่อนนุ่มจากซากดึกดำบรรพ์ สันนิษฐานว่า Viwaxia อาศัยอยู่ตั้งแต่ปลาย Cambrian ตอนล่างไปจนถึง Middle Cambrian
คอร์ดดั้งเดิมที่มีความยาวเพียง 5 ซม. อาจมีหนามแรกในประวัติศาสตร์ กว่าล้านปี โครงสร้างที่เรียบง่ายนี้จะกลายเป็นกระดูกสันหลัง โดยที่เราไม่สามารถยืนหรือเดินได้ อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวของโครงกระดูกดังกล่าว ตลอดจนดวงตาที่สมบูรณ์แบบกว่านั้น เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งที่บ่งบอกถึงลักษณะการระเบิดของ Cambrian
ตัวแทนที่สำคัญอีกคนหนึ่งของ Cambrian และยุคทางธรณีวิทยาที่ตามมา นี่คือสัตว์ขาปล้องในทะเลที่สูญพันธุ์ไปแล้ว อาจเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่มีจำนวนมากที่สุดและหวงแหนที่สุดเท่าที่เคยมีมาบนโลก Trilobites นั้นไม่สวยมากและคล้ายกับ woodlice สมัยใหม่ แต่หนักกว่าและใหญ่กว่ามาก - ความยาวลำตัวของพวกมันสามารถสูงถึง 90 ซม. จนถึงปัจจุบันรู้จักฟอสซิลของชั้น trilobite มากกว่า 10,000 สายพันธุ์
จากคลาสกรีกโบราณ Dinocarida (Dinocarida) ซึ่งเป็นของ anomalocaris แปลว่ากุ้ง "ผิดปกติ" หรือ "แย่มาก" อาจเป็นสัตว์ที่น่าทึ่งที่สุดของทะเลแคมเบรียน ไม่พบ Anomalocaris ซึ่งเป็นนักล่าประเภทสัตว์ขาปล้องซากดึกดำบรรพ์ในทันที - ก่อนอื่นพวกเขาค้นพบชิ้นส่วนของมันและยักไหล่เหนือสัตว์ที่น่าอัศจรรย์ดังกล่าวมาเป็นเวลานาน ดังนั้นรอยประทับของฟัน anomalocaris จึงถือเป็นแมงกะพรุนประหลาดที่มีรูตรงกลาง แขนขาที่เขาจับเหยื่อคือกุ้ง ภาพชัดเจนขึ้นเมื่อพบรอยประทับของสัตว์ทั้งหมด
Anomalocaris อาศัยอยู่ในทะเลว่ายน้ำด้วยความช่วยเหลือของใบมีดด้านข้างที่ยืดหยุ่นได้ พวกมันเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักจากแหล่ง Cambrian ความยาวของลำตัวอาจถึง 60 ซม. และบางครั้งก็ 2 ม.
สิ่งมีชีวิตที่น่าทึ่งไม่น้อยที่คล้ายกับอโนมาโลคาริส เช่นเดียวกับ Anomalocaris พวกเขาทั้งหมดเป็นตัวแทนของกลุ่มไดโนเสาร์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว แต่แทนที่จะจับกระบวนการ - "กุ้ง" opabinia มีงวงพับและห้าตา
Marella ดูเหมือนสัตว์ประหลาดในภาพยนตร์สยองขวัญ และ Hurdia Victoria เป็นหนึ่งในนักล่าที่ใหญ่ที่สุดในยุค Cambrian โดยมีความยาวถึง 20 ซม. ปากของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ถูกล้อมรอบด้วยแผ่น 32 แผ่นซึ่งมีฟันสองหรือสามซี่
โดยทั่วไปตามที่เขียนไว้ที่ไหนสักแห่ง Precambrian จะเหมาะสำหรับคนรักเบียร์เพราะมีของว่างมากมาย เช่นเคยทุกคนไม่เข้าใจเรื่องตลกและเริ่มเรียกร้องไทรโลไบต์ที่สดใหม่ในบาร์
ใน Ediacaran (635-541 ล้านปีก่อน) ชีวิตบนโลกประกอบด้วยแบคทีเรียและสาหร่ายที่มีเซลล์เดียวเป็นส่วนใหญ่ แต่หลังจากยุค Cambrian สิ่งมีชีวิตและสัตว์หลายเซลล์เริ่มครอบงำ ยุคแคมเบรียนเป็นยุคแรก (542-252 ล้านปีก่อน) ซึ่งกินเวลาประมาณ 57 ล้านปี และถูกแทนที่ด้วย , และ คาบ ในช่วงเวลาเหล่านี้ เช่นเดียวกับในยุคต่อๆ มา สัตว์มีกระดูกสันหลังมีอำนาจเหนือกว่า ซึ่งเริ่มพัฒนาในช่วง Cambrian
ภูมิอากาศและภูมิศาสตร์
ไม่ค่อยมีใครรู้จักสภาพอากาศโลกในช่วง Cambrian แต่ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่สูงผิดปกติ (สูงกว่าปัจจุบันประมาณ 15 เท่า) หมายความว่าอุณหภูมิเฉลี่ยอาจเกิน 50°C ประมาณ 85% ของโลก ปกคลุมด้วยน้ำ (เมื่อเทียบกับ 70% ในปัจจุบัน) พื้นที่ส่วนใหญ่นี้ถูกครอบครองโดยมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ของ Panthalassa และ Iapetus; อุณหภูมิเฉลี่ยของทะเลกว้างใหญ่เหล่านี้อาจอยู่ในช่วง 38 ถึง 43 ° C ในตอนท้ายของ Cambrian เมื่อ 485 ล้านปีก่อน พื้นที่หลักของแผ่นดินโลกมุ่งความสนใจไปที่ ทวีปทางใต้ Gondwana ซึ่งเพิ่งแยกตัวออกจาก Pannotia ที่ยิ่งใหญ่กว่าในยุค Proterozoic ก่อนหน้านี้
ชีวิตในทะเล
สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง
เหตุการณ์วิวัฒนาการที่สำคัญของ Cambrian คือ "การระเบิด Cambrian" ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในร่างกายของสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีกระดูกสันหลัง กระบวนการนี้ใช้เวลาหลายสิบล้านปี
โอปาบิเนีย
ด้วยเหตุผลบางอย่าง Cambrian เห็นสิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาดอย่างแท้จริงปรากฏขึ้น รวมทั้ง opabinii ห้าตา, อาการประสาทหลอนที่มีหนามแหลม และ anomalocaris ขนาดใหญ่ (ซึ่งเป็นสัตว์ที่ใหญ่ที่สุดบางตัวในเวลานั้น)
วิวาเซีย
สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่ได้ทิ้งทายาทที่ยังมีชีวิตอยู่ สิ่งนี้ทำให้เกิดการเก็งกำไรเกี่ยวกับสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในยุคทางธรณีวิทยาต่อมา ถ้าพูดได้ว่า wivaxia "มนุษย์ต่างดาว" มีวิวัฒนาการ
อย่างไรก็ตาม ตัวแทนที่สดใสของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนั้นยังห่างไกลจากรูปแบบชีวิตเดียวในมหาสมุทร ยุคแคมเบรียนเป็นเครื่องหมายการแพร่กระจายทั่วโลกของแพลงก์ตอนต้น เช่นเดียวกับไทรโลไบต์ หนอน หอยขนาดเล็ก และโปรโตซัวขนาดเล็ก อันที่จริง ความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทำให้อโนมาโลคาริสและสัตว์อื่นๆ เจริญงอกงาม สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีขนาดใหญ่กว่าเหล่านี้อยู่ด้านบนและใช้เวลาทั้งหมดในการกินสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีขนาดเล็กกว่าซึ่งอยู่ใกล้กับพวกมัน
สัตว์มีกระดูกสันหลัง
ยุคแคมเบรียนเป็นลักษณะที่ปรากฏของสิ่งมีชีวิตที่มีกระดูกสันหลังส่วนต้นที่ระบุได้เร็วที่สุด รวมถึงปิคายะและสิ่งมีชีวิตที่ก้าวหน้ากว่าเล็กน้อย Myllokunmingiaและ ไฮคูติส.ทั้งสามสกุลนี้ถือเป็นปลายุคก่อนประวัติศาสตร์ชนิดแรก แม้ว่าจะยังมีความเป็นไปได้ที่ปลาชนิดแรกจะพบปลาโปรเทอโรโซอิกตอนปลาย
โลกของผัก
ยังคงมีการโต้เถียงกันอยู่บ้างว่ามีพืชจริงในช่วง Cambrian หรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้น พวกมันประกอบด้วยสาหร่ายขนาดเล็กและไลเคน (ซึ่งไม่มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นฟอสซิล) เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าพืชที่มีขนาดมหึมา เช่น สาหร่ายทะเลยังไม่มีวิวัฒนาการในช่วงยุคแคมเบรียน ซึ่งเห็นได้จากช่องว่างที่เห็นได้ชัดเจนในบันทึกฟอสซิล
คำว่า "พรีแคมเบรียน" สะดวกมากเพราะครอบคลุมช่วงเวลาทั้งหมดของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลกตั้งแต่เริ่มกระบวนการทางธรณีวิทยาจนถึงต้นแคมเบรียน ช่วงเวลานี้ประมาณต่างกันในแหล่งต่างๆ แต่มีความคลาดเคลื่อนเล็กน้อย จุดเริ่มต้นของพรีแคมเบรียนประมาณ 4.0 พันล้านปี จุดสิ้นสุดคือ 570 ล้านปี บางครั้ง Precambrian ถูกเรียกว่า azoe ("ไร้ชีวิต"), cryptozoe ("ชีวิตที่ซ่อนอยู่") โดยเน้นชื่อเหล่านี้ว่าไม่มีชีวิตหรือการพัฒนาเพียงรูปแบบที่ง่ายที่สุดของสิ่งมีชีวิตในยุค Precambrian ตอนนี้เป็นที่ยอมรับแล้วว่าชื่อทั้งสองนี้ไม่ถูกต้องเนื่องจากรูปแบบทางชีววิทยาด้านล่างปรากฏขึ้นเกือบจะพร้อมกันกับอาการตกตะกอนที่เก่าแก่ที่สุดและในช่วงปลาย Precambrian นอกเหนือจากส่วนล่างแล้วยังมีรูปแบบที่ค่อนข้างจัดค่อนข้างสูง . โดยหลักการแล้ว วิธีการทางชีวภาพสามารถนำไปใช้กับแหล่ง Riphean และ Vendian ได้ (ด้วยการพัฒนาที่ก้าวหน้ากว่า) สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยการค้นพบสโตรมาโทไลต์จำนวนมากในแหล่งสะสมของริเฟอันและสัตว์ที่ไม่ใช่โครงกระดูกของประเภทเอเดียการันในเวนเดียน ดังนั้น Proterozoic ปลายจึงไม่สามารถนำมาประกอบกับ Cryptozoic ได้อีกต่อไปเนื่องจากชีวิตมีอยู่ในรูปแบบจุลภาคที่ชัดเจนและไม่ซ่อนเร้น
ช่วงเวลา Precambrian คือ 7/8 ของประวัติศาสตร์โลก ในเวลานี้ ชีวิตได้ถือกำเนิดขึ้น เปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง และวางโครงสร้างหลักของมัน ทรัพยากรแร่ส่วนใหญ่ (มากกว่า 60%) ก่อตัวขึ้น อย่างไรก็ตาม Precambrian ได้รับการศึกษาค่อนข้างต่ำ และมีเหตุผลเชิงวัตถุสำหรับเรื่องนี้ ประเด็นสำคัญอยู่ที่ความคลาดเคลื่อนของหิน Precambrian และการเปลี่ยนแปลงในระดับสูง
ประเภทหลักของการเปลี่ยนแปลงใน Precambrian คือระดับภูมิภาค ซึ่งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิและความกดดันสูง ในกรณีส่วนใหญ่ จะสังเกตรูปแบบต่อไปนี้: ยิ่งหินมีอายุมากเท่าใด พวกมันก็จะยิ่งเปลี่ยนรูปร่างมากขึ้นเท่านั้น หินที่เก่าแก่ที่สุดมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากจนเป็นเรื่องยากและบางครั้งก็เป็นไปไม่ได้ที่จะระบุได้ว่าหินก้อนใด - ตะกอนหรือหินอัคนี - เกิดขึ้น กระบวนการ metasomatism และ granitization แพร่หลายในการก่อตัวของ Precambrian นำไปสู่การก่อตัวของ migmatite ซึ่งเป็นหินที่แปลกประหลาดของพื้นผิวที่มีแถบสีและแม้กระทั่งการประมวลผล metasomatic ของหินดั้งเดิมและการเปลี่ยนเป็นหินแกรนิต กระบวนการเหล่านี้ดำเนินการตามกฎด้วยการไหลเข้าและการกำจัดองค์ประกอบและสารประกอบอย่างเข้มข้นโดยสารละลายไอน้ำร้อน มิกมาไทต์และแกรนิตประกอบเป็นทุ่งหินแกรนิตขนาดใหญ่
อื่น ลักษณะเด่นหิน Precambrian - ความคลาดเคลื่อนที่แข็งแกร่งการปรากฏตัวของคำสั่งที่ซับซ้อนหลายเท่า ท่ามกลางการก่อตัวของ Precambrian ตามลักษณะของเปลือกโลก สามารถแยกแยะขั้นตอนโครงสร้างจำนวนหนึ่ง ซึ่งบ่งชี้ถึงการปรากฎตัวใน Precambrian ของยุคการพับหลายสมัย นักวิจัยต้องทนกับการแบ่งและสหสัมพันธ์ของการก่อตัวพรีแคมเบรียนโดยประมาณและไม่ถูกต้องตามระดับของการแปรสภาพ ความลึกของกระบวนการแปรสภาพเป็นแมกมาติกและแปรสัณฐาน และลักษณะทางพีโตรกราฟีของหิน เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้วิธีทางชีวภาพอย่างเต็มที่กับ พรีแคมเบรียน วิธีการทางรังสีวิทยายังมีข้อจำกัดอย่างมากที่เกี่ยวข้องกับการบิดเบือนที่รุนแรงของการนัดหมายภายใต้อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงทุติยภูมิที่กล่าวถึงข้างต้น ซึ่ง "ชุบตัว" หินที่เก่าแก่ที่สุด วิธีที่เหมาะสมที่สุดในการแยกชิ้นส่วนพรีแคมเบรียนคือวิธีธรณีประวัติศาสตร์ที่ใช้ร่วมกับวิธีกัมมันตภาพรังสี
ลักษณะเฉพาะของเงื่อนไขใน Precambrian นำไปสู่การก่อตัวของหินที่มีลักษณะเฉพาะในช่วงเวลานี้เท่านั้น ตัวอย่างคือ jaspilites - ferruginous quartzites ประกอบด้วยลายทางประกอบด้วย quartzite และ hematite (หรือ magnetite) เป็นหลัก Jaspilites ส่วนใหญ่ถูกกักขังอยู่ในชั้น Proterozoic; พวกเขาถูกสร้างขึ้นด้วยการมีส่วนร่วมของจุลินทรีย์
Precambrian แบ่งออกเป็นหน่วย stratigraphic ขนาดใหญ่ ขอบเขตระหว่างที่ตรงกับอาการของ diastrophism การแบ่งส่วนทั่วไปของ Precambrian ได้ดำเนินการในปลายศตวรรษที่ 19 ในปี พ.ศ. 2415 นักธรณีวิทยาชาวอเมริกัน เจ. แดน เรียกการก่อตัวที่เก่าแก่ที่สุด อาร์เชียน (กรีกโบราณ - โบราณ) แต่ด้วยการค้นพบซากของแบคทีเรียและไซยาโนบิออน อาร์เคียยังสามารถเรียกได้ว่าอาร์เคโอซ่า (กรีกอาร์คีโอ - โบราณ โซอี้ - ชีวิต) เทอมสุดท้ายเป็นของเจแดนด้วย E. Emmons และ D. Walcott ในปี 1888 แยกส่วนบนของชั้นที่เก่าแก่ที่สุดเหล่านี้ออกซึ่งมีซากของ: กิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตภายใต้ชื่อ Proterozoic (กรีก: proteros - primary, zoe - life)
ส่วนย่อยเหล่านี้มีอยู่เป็นเวลานานในลำดับของยุค (กลุ่ม) แต่หลังจากที่มีการเปิดเผยระยะเวลาที่ยาวนานกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (แต่ละประมาณ 2 พันล้านปี) เมื่อเทียบกับยุคของ Phanerozoic จำเป็นต้องแนะนำ geochrons ใหม่ที่ใหญ่กว่า (stratons) ) . ในรหัส stratigraphic ปัจจุบัน (1992) Archean และ Proterozoic มีอันดับของ acrons (akrotems) แต่ละโซนแบ่งออกเป็นสองโซน - ในช่วงต้นและปลายซึ่งในระดับ stratigraphic สอดคล้องกับ eonotems - ล่างและบน วรรณยุกต์ล่างและอัปเปอร์ Archean ไม่มีการแบ่งย่อยในระดับ stratigraphic ระดับสากล และ Lower Proterozoic แบ่งออกเป็นสอง erathem - ล่างและบน ในรัสเซียพวกเขาถูกเรียกว่า Lower Karelia และ Upper Karelia เนื่องจาก Proterozoic ที่เป็นตัวแทนและได้รับการศึกษามาเป็นอย่างดีส่วนใหญ่ตั้งอยู่ใน Karelia Upper Proterozoic แบ่งออกเป็น Riphean และ Vendian อันดับของ Riphean นั้นไม่ชัดเจนนัก และ Vendian ก็เป็นช่วงเวลา (ระบบ) Riphean แบ่งออกเป็นสามยุค (ยุค): Riphean ตอนล่าง, Riphean กลางและ Riphean ตอนบน
ชีวิตมีต้นกำเนิดในช่วงต้นของ Archean และเดิมทีมีโปรคาริโอต - สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่มีนิวเคลียส ซึ่งรวมถึงแบคทีเรียและไซยาโนบิออน (สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน) หลังมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของบรรยากาศออกซิเจน ตามที่ M. Rutten (1973) ชี้ให้เห็น เนื้อหาของออกซิเจนที่ผลิตขึ้นโดยวิธีอนินทรีย์ไม่สามารถเพิ่มสูงกว่า 0.001 pG ของปริมาณปัจจุบันในบรรยากาศได้ นี่คือสิ่งที่เรียกว่า "ระดับยูริ" การสังเคราะห์ด้วยแสงของไซยาโนบิออนที่ประกอบด้วยคลอโรฟิลล์เมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อนแพร่หลายมากจนปริมาณออกซิเจนในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นเร็วกว่าการสูญเสียในระหว่างการออกซิเดชันของแร่ธาตุในเปลือกโลก ดังนั้นระดับของยูริจึงถูกเอาชนะ แต่บรรยากาศดังกล่าวยังถือว่าปราศจากออกซิเจน บรรยากาศของออกซิเจนต้องมีระดับออกซิเจนอย่างน้อย 0.01 ในปัจจุบัน คิดเป็น 1 (หรืออย่างน้อย 1%) นี่คือ "ระดับปาสเตอร์" โดย Middle Riphean (1.3 พันล้านปีก่อน) เชื้อราและสาหร่ายตัวแรกปรากฏขึ้น ในตอนต้นของปลาย Riphean (ประมาณ 1 พันล้านปีก่อน) ยูคาริโอตปรากฏขึ้นในปริมาณที่เห็นได้ชัดเจนมาก - สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวและหลายเซลล์ซึ่งเป็นเซลล์ที่มีนิวเคลียส ช่วงเวลา Vendian เป็นช่วงเวลาของการปรากฏตัวของสัตว์โครงกระดูกซึ่งเป็นสัตว์ที่แปลกประหลาดประเภท Ediacaran
ทั่วทั้ง Archean Akron เปลือกโลกมีอยู่ทุกหนทุกแห่งที่เคลื่อนที่และซึมผ่านได้ ไม่มีความแตกต่างในแพลตฟอร์มและ geosynclines เฉพาะตอนปลายของยุคต้นอาร์เคียนเท่านั้นที่ระบอบการปกครองเข้าใกล้ geosynclinal หิน Archean ที่มีอายุมากกว่า 2.8 Ga มีลักษณะเป็นภูเขาไฟและการกลายเป็นแกรนิตขั้นพื้นฐานและ ultrabasic ในเวลานั้นเปลือกโลกมีอยู่ทุกหนทุกแห่งในสภาวะ eugeosynclinal (ระยะ pangeosynclinal ตาม V.V. Belousov) ชั้นของ Archean มักจะสร้างโดมหินแกรนิต-gneiss - โครงสร้างโค้งมนหรือยาวซึ่งประกอบด้วยหินแกรนิตในแกนกลาง และหินแกรนิต-gneisses, migmatites และผลึกแบ่งตามขอบ การก่อตัวของโครงสร้างดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการไหลของพลาสติก
ใน Precambrian มีหลายขั้นตอนที่สำคัญของการพัฒนาทางธรณีวิทยา แยกจากกันโดยวัฏจักร diastrophic ทั่วโลก (ยุคของการพับ การแปรสัณฐาน) ของลำดับแรกซึ่งเกิดขึ้น 3750-3500 (Sami), 2800-2600 (Kenoran หรือ White Sea) , 2000-1900 (Karelian), - 1,000 (Grenville) และ 680-650 (Katangian หรือ Baikal) ล้านปีก่อน นอกจากนี้ วัฏจักร diastrophic ของลำดับที่สองและลำดับที่ต่ำกว่านั้นมีความโดดเด่น ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง
อันเป็นผลมาจากการกำเนิดของซามิทำให้เกิดวงรีพับที่กว้างขวางซึ่งประกอบด้วยคอมเพล็กซ์ของ "gneisses สีเทา" เช่น ส่วนใหญ่เป็น plagiogneisses ขององค์ประกอบ Tonalitic, trondhjemite และ granodioritic ซึ่งเป็นรากฐานของหิน Greenstone เข็มขัด Archean
การพับคีโนรันซึ่งปรากฏเมื่อ 2.8 พันล้านปีก่อนในแอฟริกาใต้ นำไปสู่การก่อตัวที่นี่ของพื้นที่ที่ค่อนข้างแข็งที่เก่าแก่ที่สุดในโลก - แพลตฟอร์มต้นแบบ การพับแบบเบโลมอเรียนซึ่งปรากฏตัวในเวลาเดียวกันทำให้เกิดการสูญพันธุ์ของระบอบการปกครองแบบ protogeosynclinal ในบางพื้นที่และการเปลี่ยนแปลงไปสู่แพลตฟอร์มต้นแบบ (เทือกเขา Anabar, โล่ Aldan ฯลฯ ) ยุคต่อมาของเทคโทเจเนซิสทำให้พื้นที่ของโปรโตแพลตฟอร์มเพิ่มขึ้น ดังนั้น เริ่มจากจุดสิ้นสุดของ Archean (2.8 พันล้านปีก่อน) เราสามารถพูดถึงเวทีต้นแบบในการพัฒนาเปลือกโลกได้ Protogeosynclines (ก่อนหน้า geosynclines) มีอยู่ระหว่างแพลตฟอร์มต้นแบบ ซึ่งมีเงื่อนไขเดียวกันกับ pangeosynclines
การพับแบบ Karelian ที่ส่วนท้ายของ Early Proterozoic ได้เสร็จสิ้นวงจรใหม่ของการตกตะกอน geosynclinal ผลที่ตามมาประการหนึ่งคือการล่มสลายของระบอบ geosynclinal เหนือพื้นที่กว้างใหญ่ การก่อตัวของกลุ่มแรกที่มั่นคงขนาดใหญ่ - แพลตฟอร์ม epikarelian ซึ่งเป็นผลมาจากการรวมตัวของ protoplatforms หลังจากการรวม protogeosynclines ที่อยู่ระหว่างพวกเขา ภายในอาณาเขตเหล่านี้ การก่อตัวของฝาครอบแพลตฟอร์มทั่วไปเริ่มต้นขึ้น
ดังนั้น ในตอนท้ายของยุค Proterozoic (สิ้นสุดการพับแบบคาเรเลียน) แพลตฟอร์มยุโรปตะวันออกจึงได้ก่อตัวขึ้นในส่วนสำคัญของยุโรปตะวันออกและยุโรปเหนือ แพลตฟอร์มไซบีเรียในไซบีเรียตอนกลางส่วนใหญ่ และแพลตฟอร์มจีน-เกาหลีและทาริมใน ภาคเหนือของจีนและคาบสมุทรเกาหลี ชานชาลา ทางตอนใต้ของจีน - ชานชาลาทางตอนใต้ของจีน ในคาบสมุทรฮินดูสถานส่วนใหญ่ - ชานชาลาอินเดีย ในภาคกลางและตะวันตกของออสเตรเลีย - ชานชาลาของออสเตรเลีย ในแอฟริกาและบนคาบสมุทรอาหรับ แพลตฟอร์มแอฟริกาเหนือ แอฟริกาใต้ และอาหรับมีความโดดเด่น ในอเมริกาเหนือส่วนใหญ่ - แพลตฟอร์มอเมริกาเหนือ สองแพลตฟอร์มถูกกำหนดไว้สำหรับส่วนใหญ่ของอเมริกาใต้ ทวีปแอนตาร์กติกาเกือบทั้งหมด ยกเว้นส่วนตะวันตก ถูกครอบครองโดยแพลตฟอร์มแอนตาร์กติก พร้อมกับแท่นมี geosynclines และ geosynclinal belts ที่แยกแพลตฟอร์ม epikarelian ออกจากกันและแตกต่างจาก protogeosinklinals ในโครงสร้างเชิงเส้น
การพับของไบคาลที่เกิดขึ้นในตอนท้ายของริเฟียนและเวนเดียนนำไปสู่การรวมฐานสุดท้ายของแพลตฟอร์มโบราณ ตั้งแต่ Precambrian มีแพลตฟอร์มในอเมริกาเหนือ ยุโรปตะวันออก ไซบีเรีย จีน อเมริกาใต้ แอฟริกา-อาหรับ อินเดีย ออสเตรเลีย และแอนตาร์กติก สันนิษฐานว่าห้าแพลตฟอร์มทางใต้สุดท้ายใน Paleozoic ประกอบขึ้นเป็น Gondwana superplatform
ตลอดเวลาหลังจากการพับของไบคาลสามารถเรียกได้ว่าเป็นเวลาของแพลตฟอร์มและ geosynclines เงื่อนไข Geosynclinal มีชัยภายในพื้นที่ต่อไปนี้ ระหว่างแพลตฟอร์มยุโรปตะวันออก ไซบีเรียและจีนคือสายพานเคลื่อนที่ (geosynclinal) ของอูราล-มองโกเลีย ระหว่างแพลตฟอร์มอเมริกาเหนือและยุโรปตะวันออก สามารถตรวจสอบขอบเขต geosynclinal Grampian ของแถบเคลื่อนที่ในแอตแลนติกเหนือได้ แพลตฟอร์มอเมริกาเหนือถูกล้อมรอบด้วยภูมิภาค Innuit geosynclinal จากทางตะวันออกเฉียงใต้ จากทางตะวันออกเฉียงใต้โดย geosyncline Appalachian ของแถบเดียวกัน บริเวณชายฝั่งทะเลทั้งหมดของมหาสมุทรแปซิฟิกมีแถบเคลื่อนที่แปซิฟิกขนาดใหญ่ที่มีสองสาขา - ภูมิภาค geosynclinal แปซิฟิกตะวันตกและตะวันออก ระหว่าง Gondwana และชานชาลาของซีกโลกเหนือมีแถบเคลื่อนที่เมดิเตอร์เรเนียนใต้พื้นราบ
ในบรรดาการก่อตัวของ Precambrian คอมเพล็กซ์ lithological-stratigraphic นั้นโดดเด่น - สมาคมของหินที่มีความโดดเด่นด้วยความคิดริเริ่มเกี่ยวกับหินซึ่งสอดคล้องกับขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาทางธรณีวิทยาของดินแดนและครอบครองตำแหน่ง stratigraphic ที่แน่นอนแยกออกจากคอมเพล็กซ์ที่อยู่ติดกันตามส่วนโดยโครงสร้าง หรือความไม่สอดคล้องกันของชั้นหินที่มีนัยสำคัญ คอมเพล็กซ์เป็นหน่วยที่ใหญ่ที่สุดของมาตราส่วน stratigraphic ในท้องถิ่น มันรวมชุดหรือห้องชุดจำนวนหนึ่งและมีชื่อเป็นของตัวเองซึ่งได้มาจากชื่อของท้องที่แบบสตราโตไทป์หรือชุดทั่วไปที่รวมอยู่ในนั้น ด้วยความช่วยเหลือของคอมเพล็กซ์หน่วยชั้นเชิงขนาดใหญ่ของ Precambrian ในตำแหน่งของ eonotems และ erathems จะได้รับการแบ่งย่อยที่เป็นเศษส่วนมากขึ้น
ใน Lower Archaean ตามข้อมูลของ L.I. Salop (1982) คอมเพล็กซ์ lithological-stratigraphic ต่อไปนี้มีความโดดเด่น (จากล่างขึ้นบน): Iengrsky, Ungrinsky, Fedorovsky, Sutamsky, Slyudyansky, Isuansky (ซีรี่ส์ Isua) ใน Upper Archaean คอมเพล็กซ์มีความโดดเด่น: komatiite, Kivatinsky, Timiskamingsky, Modis
ยุคคาเรเลียนตอนล่างประกอบด้วยคอมเพล็กซ์ lithostratigraphic หกแบบ (จากล่างขึ้นบน): Dominion-Reef (Tungud-Nadvoitsky), Witwatersrand, Yatulian ตอนล่าง, Upper Yatulian (Animikian), Ladoga (Transvaalian), Vepsian ในยุคคาเรเลียนตอนบนเช่นเดียวกับการก่อตัวที่อายุน้อยกว่า คอมเพล็กซ์ lithostratigraphic จะไม่ถูกแยกแยะ
การก่อตัวของพรีแคมเบรียนนั้นอุดมไปด้วยแร่ธาตุอย่างมาก ธาตุเหล็กและโครเมียมสำรองมากกว่า 70% กระจุกตัวอยู่ในพรีแคมเบรียน ทองคำ 70% ยูเรเนียม นิกเกิล ทองแดงและแมงกานีสมากกว่า 60% สกัดจาก muscovite และ phlogopite 100% สถานการณ์นี้กำหนดความสำคัญเชิงปฏิบัติที่สำคัญของการศึกษาพรีแคมเบรียน
ARCHEAN AKRON (อาร์ชีน AKROTEMA) - AR
Archean Akron มีอายุมากกว่า 1.5 พันล้านปี แม้ว่าจะไม่ทราบระยะเวลาที่แน่นอนและยังไม่ได้กำหนดขีดจำกัดล่าง มันถูกกำหนดอย่างมีเงื่อนไขโดยอายุของหินที่เก่าแก่ที่สุดและอาจลดลงเมื่อได้รับข้อมูลใหม่ แม้ว่าอายุนี้ซึ่งขณะนี้ใกล้จะถึง 4.2 พันล้านปีแล้ว ไม่น่าจะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ หิน Archean มีร่องรอยอยู่บนโล่ของแพลตฟอร์มโบราณ อายุของหินของซีรีส์ Isua ในกรีนแลนด์อยู่ที่ประมาณ 3.760-4.000 Ma (แมกนีไทต์ควอร์ตไซต์, โทนาไลต์) แกรนูล-ญีซและชาร์น็อคไคต์ของ Kan Complex ของการยกตัวทางใต้ของ Yenisei ของแพลตฟอร์มไซบีเรียมีอายุ 4100 Ma ตามที่นักธรณีวิทยาชาวออสเตรเลียที่ International Geological Congress ในมอสโกในปี 1984 ระบุว่า gneisses ของ Yilgarn shield แพลตฟอร์มของออสเตรเลียมีอายุ 4.100-4.200 พันล้านปี ขีด จำกัด อายุสูงสุดของ Archean Acron อยู่ที่ระดับ 2,5000-2.600 Ma
ตามมาตราส่วน stratigraphic ของ Precambrian ที่ใช้ในรัสเซีย (ตารางที่ 1 รวมสี) แบ่ง Archean ออกเป็นสองส่วนในอันดับของ eonotems - Archean ล่างและตอนบนซึ่งสอดคล้องกับโซน Archean ต้นและปลาย
EARLY ARCHEAN EON (ล่าง ARCHEAN EONOTEM) - AR,
ลักษณะทั่วไป
ขอบเขตอายุระหว่างเขตอาร์เชียนตอนต้นและตอนปลายอยู่ที่ระดับ 3.150 ม. การก่อตัวที่เก่าแก่ที่สุดบางครั้งเรียกว่า "katarhei" (จากภาษากรีก kata - ด้านล่างคำว่า J. Sederholm, 1893) แม้ว่าปริมาตรของสตราตอนนี้จะไม่ได้กำหนดไว้และเข้าใจได้ในรูปแบบต่างๆ
การก่อตัวของอัคคีตอนล่างซึ่งประกอบขึ้นเป็นพื้นที่สำคัญของชั้นใต้ดินของแท่นโบราณ เป็นจุดเริ่มต้นของเปลือกโลกทวีปและแสดงแทนด้วยหินพาราและหินออร์โธที่แปรสภาพอย่างลึกล้ำต่างๆ ที่เก่าแก่ที่สุดของพวกเขาคือสิ่งที่เรียกว่า "gneiss สีเทา" เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็น gneisses ขององค์ประกอบ andesidacitic เช่นเดียวกับ amphibolites, ferruginous quartzites และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ของการแปรสภาพของทั้งหินตะกอนและหินอัคนี ใบหน้าของการเปลี่ยนแปลง - แกรนูล, แอมฟิโบไลท์
การก่อตัวที่เก่าแก่ที่สุดเหล่านี้ ซึ่งมีอายุมากกว่า 3.5 พันล้านปี ได้รับการพัฒนาในทุกทวีป ในยุโรป ได้แก่ ชุด Kola ของคาบสมุทร Kola ชุด White Sea ของ Karelia เป็นต้น ในเอเชีย - ชุด Aldan ของโล่ Aldan, ชุด Anabar ของเทือกเขา Anabar, คอมเพล็กซ์ Kan ของหิ้ง Kan, ชุด Zerenda ของคาซัคสถาน, กลุ่ม Hindustansky ของอินเดีย ฯลฯ ในแอฟริกา - "gneisses โบราณ" ของสวาซิแลนด์, คอมเพล็กซ์ gneiss-granulite ของซิมบับเว, ฯลฯ ; ในอเมริกาเหนือ - คอมเพล็กซ์ gneiss-granulite ของ Canadian Shield; ในอเมริกาใต้, ออสเตรเลีย, แอนตาร์กติกา - คอมเพล็กซ์โล่ที่เก่าแก่ที่สุด
โลกอินทรีย์
ต้นกำเนิดของชีวิตและช่วงแรกของการพัฒนาถูกกล่าวถึงในรายละเอียดในบทที่ 5 เห็นได้ชัดว่าก่อนหน้านี้กว่า 3,500 ล้านปีก่อนใน Archean สิ่งมีชีวิตที่แท้จริง - โปรคาริโอต (แบคทีเรียและไซยาโนบิออน) ปรากฏขึ้น การระบุซากอินทรีย์ในหินที่เก่าแก่ที่สุดเป็นเรื่องยากมาก จุลินทรีย์ Eobacterium isolatum ถูกพบใน schists ไร้สาระของกลุ่ม Onverwacht ของ Swaziland Superseries (แอฟริกาใต้) และ Fig-Three Series ที่วางอยู่ด้วยอายุ 3.500-3.100 Ma
ในโขดหินของซีรีส์ Isua ทางตะวันตกเฉียงใต้ของเกาะกรีนแลนด์ มีอายุประมาณ 3.800 ล้านปี แยกแท่งยาว 0.45-0.7 µm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.18-0.32 µm มีเปลือกสองชั้น ลักษณะคล้ายเส้นใย ทรงกลมด้วยกล้องจุลทรรศน์ แผ่นดิสก์ และรูปหลายเหลี่ยม เปลือกของโปรคาริโอตที่มีเซลล์เดียว (cyanobionts) เหล่านี้เป็นซากดึกดำบรรพ์ที่เก่าแก่ที่สุด ในช่วงครึ่งแรกของ Archean โปรคาริโอตต้องผ่านเส้นทางการพัฒนาที่ยากลำบากเนื่องจากในตอนกลางของ Archean มีอาณาจักรอิสระสองแห่ง โลกอินทรีย์แบคทีเรียและไซยาโนบิออน (สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน) ชาวโลกกลุ่มแรกเหล่านี้อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เกือบจะไม่มีพิษ โดยอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำตื้นที่ระดับความลึก ส่วนใหญ่น่าจะอยู่ที่ 10 ถึง 50-60 ม. เนื่องจากต้องมีชั้นน้ำที่มีความหนาอย่างน้อย 10 ม. เพื่อป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตที่ทำลายล้างของ ดวงอาทิตย์.
ตามโครงการของ L.I. Salop (1982) หก diastrophisms มีความโดดเด่นใน Archean Akron: Gotthobian ของลำดับที่สอง (-4000 ล้านปี), Saami ของคำสั่งแรก (3750-3500 ล้านปี), Belinguian, Swaziland, Barbertonian ของลำดับที่สองของลำดับที่สาม (ในปลาย Archean) และ Keno-Ransky (White Sea) ของคำสั่งแรก (2800-2600 Ma) วัฏจักรของไดอะสโตรฟิซึมทั้งหมดเหล่านี้รวมถึงการเปลี่ยนรูปพับ แมกมาทิซึมที่รุนแรงและหลากหลาย การเปลี่ยนรูป การทำให้เป็นแกรนิต และกระบวนการอื่นๆ
ตามธรรมชาติของระบอบการแปรสัณฐาน L.I. Salop เสนอให้เรียก Archean ยุคแรกว่าเป็น permobile eon (lat. ต่อ - ทั้งหมด mobilis - ความคล่องตัว) ตามที่ผู้เขียนคนอื่น ๆ นี่เป็นเวทีนิวเคลียร์หรือ pangeosynclinal ในประวัติศาสตร์ของโลก
องค์ประกอบที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุดของโครงสร้างยุคแรกคือ "วงรีพับ" ที่กว้างขวางซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 600-800 กม. และ "ทุ่งระหว่างวง" ซึ่งอยู่ระหว่างพวกเขา - การรวมกันของโดมและรางน้ำ ในการสร้างรูปแบบโครงสร้างเหล่านี้ การเคลื่อนไหวในแนวดิ่งมีความสำคัญเป็นอันดับแรก ทุ่งแกรนิตที่กว้างขวางถูกกักขังไว้ที่ส่วนกลางของวงรี จุดศูนย์กลางของรอยพับบนปีกของวงรีเป็นลักษณะเฉพาะ หลังไม่ได้จัดอย่างเป็นระเบียบซึ่งบ่งชี้ว่าไม่มีกรอบนำทาง - บล็อก cratonic แพลตฟอร์ม รูปแบบโครงสร้างไม่เล็กกว่าคือโดมหินแกรนิต
ระบอบการแปรสัณฐานของ Early Archean มีลักษณะดังต่อไปนี้:
การขาดความแตกต่างของเปลือกโลกเป็นแพลตฟอร์มและ geosynclines;
- ขาดการผ่อนปรนที่ตัดกันและการทับถมที่หยาบกร้าน
ความน่าเบื่อของหินเหนือชั้น (lat. supra - บน, บน, เปลือกแข็ง - เปลือก) ทั้งหมด
ทวีป - สัญลักษณ์ของ "Pantalassa" มหาสมุทรของดาวเคราะห์
การกระจายตัวของ anorthosites ในวงกว้างเป็นสัญญาณของการตั้งค่าการแปรสัณฐานที่สงบ
เฉพาะเมื่อสิ้นสุดยุคต้นของอาร์เคียนเท่านั้นที่ระบอบการปกครองเข้าใกล้ geosynclinal บ้าง
เปลือกโลกปฐมภูมิที่บางและค่อนข้างเป็นพลาสติก เนื่องจากไม่สามารถยกส่วนโค้งและร่องลึกได้
การแนะนำของ granitoids จำนวนมากอันเป็นผลมาจาก Saami diastrophism ซึ่งทำให้เปลือกโลกหนาขึ้นถึง 25-30 กม. (Salop, 1982)
หิน supracrustal ที่พบมากที่สุดคือ melanocratic amphibole, amphibole-pyroxene และ pyroxene plagiogneisses, crystalline schists และ amphibolites เหล่านี้เป็นลาวาพื้นฐานหรืออัลตราเบสิกที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก อาจเป็นปอย ในกรีนแลนด์ตะวันตก บนคาบสมุทร Kola บน Aldan Shield ในแอฟริกาใต้ มีการจัดตั้ง komatiites ซึ่งเป็นหินภูเขาไฟอัลตรามาฟิก-มาฟิกที่มีแมกนีเซียสูง Metabasites มักจะกลายเป็นแกรนิต, เปลี่ยนเป็น plagiogneisses (migmatites), enderbites (โซเดียม charnockites), charnockites Metavolcanites เกี่ยวข้องกับ biotite, garnet-biotite, sillimanite- และ cordierite-bearing gneisses
หินอ่อนขององค์ประกอบแคลไซต์และโดโลไมต์ gneisses ที่มีกราไฟท์และผลึก schists ถือเป็นตะกอนอย่างไม่ต้องสงสัย ลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงของหินภายใต้สภาวะของแกรนูลไลท์และแอมฟิโบไลท์ ลักษณะที่มีลักษณะเป็นเม็ดเล็ก ๆ ของการแปรสภาพในระดับภูมิภาคเป็นลักษณะพิเศษเฉพาะของอาร์เชียนตอนล่าง
ศึกษาการก่อตัวของ Lower Archean บนโล่ Aldan ได้ดีที่สุด คอมเพล็กซ์เหนือชั้นของโล่ Aldan Series เป็นตัวแทนที่สมบูรณ์ที่สุดของส่วนย่อยที่รู้จักทั้งหมดของ Lower Archean อายุของซีรีส์คือ 3.800-4.000 Ma. โขดหินของชุด Aldan แสดงโดย quartzites, pyroxene และ amphibole schists, amphibolites และ gneisses ของชุดย่อย Iyengrian ที่มีความหนามากกว่า 3 กม. ด้านบนเป็นชุดย่อยของทิมป์โทเนียน - gneisses, amphibolites ที่มีสมาชิกของหินอ่อนและหินปูนซิลิเกต ความหนาประมาณ 8 กม. ที่สูงกว่านั้นคือชุดย่อย Dzheltulinskaya ซึ่งประกอบด้วย garnet-biotite, pyroxene gneisses, แกรนูลและหินอ่อน กำลังไฟฟ้ามากกว่า 4 กม. ความหนารวมของซีรีย์ Aldan อยู่ที่ประมาณ 15 กม. ในบรรดาแหล่งสะสมของ Precambrian คอมเพล็กซ์ lithostratigraphic ต่าง ๆ มีความโดดเด่นประกอบด้วยสมาคมหินซึ่งสะท้อนถึงลักษณะเฉพาะของสภาพแวดล้อมการก่อตัว ในการก่อตัว Lower Archean หกคอมเพล็กซ์ lithostratigraphic มีความโดดเด่น (Salop, 1982):
1. Iengry metabasite-quartzite: schists พื้นฐาน amphibolites
(เมตาบาไซต์) ขอบเขตอันไกลโพ้นของควอตซ์และ gneisses อลูมินาสูง (ลำดับ Zverevskaya ของ Stanovoy
ริดจ์, ซีรีส์ Daldynskaya ของการยก Anabar, ชุด Ranomena ของมาดากัสการ์)
2. Ungra metabasite: melanocratic two-pyroxene และ amphibole crystalline schists, amphibolites หลังจากภูเขาไฟพื้นฐานและ ultrabasic, interlayers ของ gneisses และหินซิลิเกต - แม่เหล็ก (Ungrin Formation of the Aldan Shield, Upper Anabar Subseries
เทือกเขา Anabar, ชุด Kan ของการยก Yenisei ในอเมริกาเหนือ - ส่วนล่างของ Grenville complex; ส่วนล่างของคอมเพล็กซ์ Lower Archean ของเส้นศูนย์สูตร ตะวันตก และแอฟริกาตะวันตกเฉียงเหนือ ในออสเตรเลีย - ส่วนล่างของคอมเพล็กซ์ gneiss-granulite)
3. Fedorovsky metabasite-carbonate: พื้นฐาน pyroxene crystalline schists, amphibolites (metabasites) ที่มีชั้นรองของหินคาร์บอเนต (หินอ่อน, schists มะนาว - ซิลิเกต) ชั้นของ gneisses, quartzites, หิน magnetite ไอระเหยที่เก่าแก่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของโลก (ลูกหินที่ประกอบด้วยแอนไฮไดรต์, ผลึกหินปูนของ Aldan Shield, แคนาดา, บราซิล) รวมถึงหินที่อุดมด้วยฟอสฟอรัส ถูกจำกัดให้อยู่ในคอมเพล็กซ์นี้ เผยแพร่ในเทือกเขา Anabar ในสันเขา Yenisei ในภูมิภาค Sayan (ส่วนบนของซีรี่ส์ Sharyzhalgai) บนโล่ยูเครน (ชุดบ่นสีดำ - Bug ชุด Belotserkovskaya) ในอเมริกาเหนือ (ส่วนบนของ Grenville complex) , ในแอฟริกา เป็นต้น
4. Sutam complex: gneisses โกเมน - ไบโอไทต์ที่ปูเตียงบาง ๆ เม็ดโกเมนโกเมนที่หยาบหรือขนาดใหญ่ interlayers ของ gneisses ต่างๆ metabasites คูหินอ่อนอลูมินา gneisses สูง เป็นที่รู้จักในเทือกเขา Anabar ในภาคตะวันออกของ Sayan เทือกเขา Stanovoy คาบสมุทร Kola ในแอฟริกา
5. Slyudyansky complex: หินคาร์บอเนตและซิลิเกตคาร์บอเนตและ paraschists ผลึกต่างๆ (garnet-biotite, sillimanite-cordierite ฯลฯ ) คาร์บอเนต
อย่างน้อย 30% และ metabasites มีความสำคัญรองลงมา ชุด Slyudyanskaya ของภูมิภาค Southern Baikal, ชุด Biryusa และ Derba ของ Eastern Sayan, ชุด Vakhanskaya ของ Pamirs ฯลฯ อายุ 3.7 พันล้านปีได้มาจากหินอ่อนจากชุด Biryusa
6. Isua Series: แอมฟิโบไลต์, พารา- และออร์โธสชิสต์, แจสปิไลต์, เมตาโวลคานิกส์เฟลซิก, เมตาคอนโกลเมอเรต กำลังของซีรีส์คือ 2 กม. ในกรีนแลนด์ โขดหินในซีรีส์นี้เกิดขึ้นในรูปแบบของวงโค้งท่ามกลางทุ่งกว้างของ Amitsok gneisses ซึ่งเป็นหินเคลือบโทนาไลต์ที่มีแร่ธาตุสีเข้มของพื้นผิวแกรนูลและแอมฟิโบไลท์ โขดหินของซีรี่ส์ Isua มีอายุย้อนไปถึง 3.760 Ma; gneisses Amitsok - 3.980 Ma, หินแกรนิต -gneisses Gotkhob - 4.065 Ma.
อนุกรม Isua อาจก่อตัวขึ้นระหว่างกิจกรรมการแปรสัณฐานของแมกมาติกสองช่วง ก่อนที่จะมีการสะสมของชุดนี้ diastrophism Gotkhobian (ระยะพับ) ของคำสั่ง II (4 Ga) เกิดขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของ Amitsok gneiss (facies แกรนูล) ในตอนท้ายของการก่อตัวของ Isua Series การเกิด diastrophism ของ Saami ของคำสั่งแรก (3.750-3.500 Ma) เกิดขึ้นซึ่งเสร็จสิ้นยุค Saami ของ tectogenesis
ความสม่ำเสมอขององค์ประกอบของชั้นเหนือกว่าของ Archean ตอนล่างเหนือพื้นที่กว้างใหญ่แสดงให้เห็นสภาพที่สม่ำเสมอสำหรับการก่อตัวของพวกมัน
การไม่มีร่องรอยของพื้นที่กัดเซาะบ่งชี้ถึงการสะสมของตะกอนและการหลั่งไหลของลาวาในมหาสมุทรตื้นอันกว้างใหญ่ - "Pantalassa" การไม่มีหินแข็งหยาบบ่งชี้ว่าไม่มีการผ่อนปรนที่ผ่าออก
เป็นครั้งแรกที่หินคาร์บอเนตปรากฏขึ้นใน Fedorov Complex ซึ่งเป็นเหตุการณ์สำคัญที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของ CO 2 และกรดแก่ในองค์ประกอบของบรรยากาศและไฮโดรสเฟียร์ หลังจากการสะสมของสี่ - Sutam - คอมเพล็กซ์ ปริมาณ CO 2 ลดลงมากยิ่งขึ้นเพื่อให้คอมเพล็กซ์ที่ห้า - Slyudyansky - กลายเป็นคาร์บอเนตอย่างมีนัยสำคัญ
ลำดับแร่เหล็กอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการเอาธาตุเหล็กออกในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ และซิลิกา (SiO 2) มีมากเกินไปในสารละลาย หินกราไฟต์ของ Lower Archean (Fedorovka, Slyudyanka complexes, ฯลฯ ) มักมีต้นกำเนิดจาก abiogenic เนื่องจากในเวลานั้นมีชีวมวลไม่เพียงพอที่จะสร้างหินที่มีกราไฟท์จำนวนมาก ข้อพิจารณาเดียวกันนี้ใช้กับแบริ่งฟอสเฟต สายพันธุ์
ส่วนสำคัญของชั้นเหนือชั้นเหนือของอาร์เชียนประกอบด้วยหินภูเขาไฟที่แปรสภาพอย่างล้ำลึกซึ่งมีองค์ประกอบพื้นฐานและอัลตราเบสิกบางส่วน การปรากฏตัวของลาวาที่เป็นกรดยังไม่ได้รับการพิสูจน์ metabasites ของคอมเพล็กซ์ Iengry และ Ungrin สอดคล้องกับหินบะซอลต์ tholeiite คอมเพล็กซ์ Fedorov สอดคล้องกับหินบะซอลต์อัลคาไลน์และส่วนที่อายุน้อยกว่าของซีรีย์ Aldan สอดคล้องกับหินภูเขาไฟของซีรีย์ tholeiitic และ alkaline-basalt โดยมีส่วนร่วมของหินบะซอลต์และเนเฟลิไนต์ ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไปจะสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของความเป็นด่างของหิน
metabasites ของคอมเพล็กซ์ Slyudyanka นั้นคล้ายกับการก่อตัวของหินบะซอลต์ andesite ของส่วนโค้งของเกาะและหินบะซอลต์ของการก่อตัว geosynclinal ในระดับหนึ่ง
คอมเพล็กซ์ Lower Archean บางตัวมีลักษณะเฉพาะจากการมีหินอลูมินาสูงอัลตรามาฟิกที่เปลี่ยนแปลงลึก - komatiites (พัฒนาขึ้นอย่างกว้างขวางใน Upper Archean)
การก่อตัวพลูโตนิกส่วนใหญ่พัฒนาในวัฏจักรซามิของการแปรสัณฐานในช่วง 3.750-3.500 Ma ความเป็นไปได้ของการนำวิธีการจริงมาใช้ในการตีความทางธรณีวิทยาของหิน Lower Archean นั้นมีอยู่อย่างจำกัดอย่างมาก เนื่องจากการกำเนิดของหินจำนวนมากนั้นไม่ชัดเจน ตัวอย่างเช่นไม่มี psephytes ใน Lower Archaean (ยกเว้นส่วนบนของชุด Isua) Quartzites เกี่ยวข้องกับหิน mafic และ ultrabasic ซึ่งไม่พบใน Phanerozoic โครงสร้างเปลือกโลกที่แปลกประหลาด - วงรี gneiss ไม่มีความคล้ายคลึงกันในชั้นที่อายุน้อยกว่า
สภาพร่างกายและภูมิศาสตร์
คุณสมบัติของหิน metasedimentary ตอนล่างของ Archean บ่งบอกถึงการมีอยู่ของไฮโดรสเฟียร์ร้อน การศึกษาองค์ประกอบไอโซโทปของหินทรายโดยเฉพาะ อัตราส่วนของดิวเทอเรียมต่อไฮโดรเจนและไอโซโทป 18 O/ 16 O ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ แสดงให้เห็นการกระจายตัวของอุณหภูมิเฉลี่ยต่อปีดังต่อไปนี้ (Salop, 1982)
ในช่วงต้น Archean อุณหภูมิของพื้นผิวโลกน่าจะสูงกว่า 70°C หรือสูงกว่า 100°C ด้วยซ้ำ อุณหภูมิพื้นผิวดังกล่าวอาจเกิดจากปรากฏการณ์เรือนกระจกที่เกิดจากบรรยากาศอันทรงพลังเท่านั้น ความคล้ายคลึงเกิดขึ้นกับบรรยากาศที่ทันสมัยของดาวศุกร์ซึ่งมีอุณหภูมิพื้นผิวอยู่ที่ 480 ° C ความดันของบรรยากาศคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ประมาณ 90 บาร์
บรรยากาศและอุทกสเฟียร์เป็นผลผลิตจากการแยกก๊าซและการแยกองค์ประกอบที่เป็นของเหลวและก๊าซออกจากเสื้อคลุม การก่อตัวของเปลือกโลกปฐมภูมินั้นมาพร้อมกับการก่อตัวของชั้นบรรยากาศไฮโดรเจนปฐมภูมิซึ่งโดยพื้นฐานแล้วคือชั้นบรรยากาศไฮโดรเจนซึ่งต่อมากระจายไปในอวกาศ บรรยากาศดั้งเดิมทุติยภูมิ (ปฐมภูมิในความหมายทางธรณีวิทยา) เกิดขึ้นหลังจากอุณหภูมิลดลงเท่านั้น เมื่อก๊าซไม่สามารถเอาชนะแรงดึงดูดได้อีกต่อไป ต่อจากนั้น บรรยากาศเปลี่ยนไปตามกระบวนการของภูเขาไฟ การตกตะกอน และการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช
องค์ประกอบของบรรยากาศดึกดำบรรพ์สอดคล้องกับองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ก๊าซจากการปะทุของภูเขาไฟ (ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน "ควันเปรี้ยว" - HC1, HF, H 2 S , แอมโมเนีย, มีเทน)
ปริมาณน้ำของเสื้อคลุมของโลกเป็นสามเท่าของมวลน้ำในมหาสมุทรสมัยใหม่ แหล่งที่มาของน้ำนี้คือการก่อตัวของลาวาขององค์ประกอบบะซอลต์และแอนดีซิติก คาร์บอนไดออกไซด์ในประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาสะสมอยู่ในคาร์บอเนตมากกว่าที่มีอยู่ในบรรยากาศในปัจจุบันถึง 10,000 เท่า (และหลอมรวมโดยพืชและถูกฝังมากกว่าในบรรยากาศถึง 1,000 เท่า)
บรรยากาศปฐมภูมิมี CO 2 ประมาณ 99% (ไม่รวมน้ำ) ความดันควรอยู่ที่ประมาณ 70 บาร์ และคำนึงถึงการละลายของ CO 2 ในไฮโดรสเฟียร์ที่ 50-60 บาร์ ที่ความดันนี้ จุดเดือดของน้ำควรอยู่ที่ 260-285 องศาเซลเซียส
แทบไม่มีออกซิเจนอิสระในบรรยากาศทุติยภูมิ (ดั้งเดิม) แหล่งที่มาหลักของมันคือการสังเคราะห์ด้วยแสงทางชีวภาพ ออกซิเจนตามที่ L.I. Salop ชี้ให้เห็นว่าไม่มีอยู่ในบรรยากาศนี้โดยพิจารณาจากองค์ประกอบไอโซโทปของกำมะถันในหินตะกอนจนถึงขอบเขตประมาณ 2.3-2.4 พันล้านปี (PR |) จากข้อมูลของ M. Rutten (1973) เมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อนจุด Urey เกินเมื่อปริมาณออกซิเจนเท่ากับ 0.001 ของจุดที่ทันสมัยและเมื่อสิ้นสุด Archean (2.5 พันล้านปี) จุดปาสเตอร์ก็มาถึง ซึ่งปริมาณออกซิเจนเท่ากับ 0.01 จากสมัยใหม่ จนถึงระดับนี้ บรรยากาศยังถือว่าปราศจากออกซิเจน การวิเคราะห์การรวมก๊าซในผลึกเคมีของชุด Iengry ให้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้: CO 2 - 60%, H 2 S , SO , NH 3 , HCI , HF ประมาณ 35%, N 2 + ก๊าซหายาก 1-8% ในตะกอนซิลิเซียสที่เป็นสารเคมีที่อายุน้อยกว่า ปริมาณออกซิเจนจะเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติ: AR 2 - 5.5%, PR -PZ - 12%, PZ 2 -KZ - 18% ในขณะเดียวกัน ปริมาณ CO2 ลดลงจาก 42% ใน AR2 เป็นปัจจุบันใน Cenozoic
ดังนั้น บรรยากาศ Archean ในยุคแรกจึงหนาแน่นมาก ไม่มีพิษ ร้อน และประกอบด้วยไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่ และองค์ประกอบอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ("ควันกรด" เป็นเรื่องปกติ) บรรยากาศนี้ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกที่รุนแรง
ไฮโดรสเฟียร์ใน Archean ยุคแรกนั้นมีคาร์บอนิกอย่างรวดเร็วซึ่งมีกรดแก่เช่น มีความก้าวร้าว มีแร่ธาตุและเค็มอย่างเห็นได้ชัด นี่เป็นหลักฐานจากไอระเหยโบราณ (กลุ่ม Fedorov บนแพลตฟอร์มไซบีเรียในแคนาดาบราซิล) อันเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ จำนวนมาก องค์ประกอบของน้ำจึงเข้าใกล้ความเป็นกลาง (pH ประมาณ 7)
LATE ARCHEAN EON (บน ARCHEAN EONOTEM) - AR
ลักษณะทั่วไป
ยุคปลาย Archean ครอบคลุมเวลา 3.150-2.600 (ตามแหล่งอื่น 2500) ล้านปี การก่อตัวของอัปเปอร์อาร์ชีน eonoteme นั้นแตกต่างอย่างมากจาก Lower Archean ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของเวทีสำคัญใหม่ในประวัติศาสตร์ของโลก - แพลตฟอร์ม geosynclinal สตราโตไทป์ของอัปเปอร์อาร์เชียนคือซูเปอร์ซีรีส สวาซิแลนด์ (แอฟริกาใต้, สวาซิแลนด์) คอมเพล็กซ์เหนือชั้นนั้นมีลักษณะเป็นชั้นตะกอน - ภูเขาไฟใกล้กับประเภทยูเจโอซินคลิน รูปแบบ Miogeosynclinal และแพลตฟอร์มยังคงมีการกระจายอย่างไม่มีนัยสำคัญ หินถูกแปรสภาพภายใต้สภาวะของแอมฟิโบไลต์และกรีนชิสต์ ดังนั้นธรรมชาติเบื้องต้นจึงเป็นที่รู้จักค่อนข้างดี มักมีกลุ่มบริษัท แจสปิไลต์เป็นแบบอย่าง และมีการพัฒนาแกรนิตขึ้นในท้องถิ่น
หินเหนือชั้นเหนือของ Archean และการบุกรุกที่ตัดผ่านพวกมันนั้นแพร่หลายไปทั่วทุกทวีป ตัวอย่างเช่น กลุ่ม Lop แห่ง Karelia การก่อตัวของ leptite ของสวีเดน Teterevskaya ซีรีส์ Konka-Verkhovtsevskaya ของยูเครน กลุ่มซุปเปอร์สวาซิแลนด์ของแอฟริกาใต้การก่อตัวของ Sherry Creek ของสหรัฐอเมริกา Pilbara complex ของออสเตรเลีย ฯลฯ .
โลกอินทรีย์
ในช่วงปลาย Archean เงื่อนไขถูกสร้างขึ้นซึ่งเอื้ออำนวยต่อการดำรงอยู่และการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต: อุณหภูมิของน้ำลดลงความเป็นกรดและความก้าวร้าวทางเคมีลดลง ซากอินทรีย์ที่กำหนดได้ชิ้นแรกพบในหินอัปเปอร์อาร์เชียน: ไฟโตลิธ (สโตรมาโทไลต์, ออนโคลิธส์) และไมโครฟอสซิล สโตรมาโตไลต์แสดงด้วยรูปทรงสแกลลอปขนาดเล็กและรูปโดมและรูปแบบเตียง เหล่านี้ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเป็นของเสียของไซยาโนบิออน ไมโครฟอสซิลยังเป็นไซยาโนบิออนและแบคทีเรียอีกด้วย หินทรายของชุดต้นมะเดื่อ (แอฟริกาใต้) มีการก่อตัวด้วยกล้องจุลทรรศน์คล้ายสาหร่ายและแบคทีเรียที่มีเซลล์เดียว ปริมาณชีวมวลเมื่อเทียบกับยุคแรก ๆ ของ Archaean เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แต่มันถูกแสดงโดยโปรคาริโอตเท่านั้นเนื่องจากยูคาริโอตยังไม่เกิดขึ้น โปรคาริโอตของ Archean ปลายแตกต่างจากฟอสซิลที่คล้ายคลึงกันที่อายุน้อยกว่าในขนาดเซลล์ที่เล็กกว่า
กิจกรรมของไซยาโนบิออนค่อยๆ ทำให้ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศและไฮโดรสเฟียร์เพิ่มขึ้น เมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน จุดจูริเกิน ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศเพิ่มขึ้นเหนือ 0.001 จากปัจจุบัน ต่อจากนั้นการกระตุ้นการพัฒนาและความซับซ้อนของสิ่งมีชีวิตกลุ่มอื่นรวมถึงการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการตกตะกอนและการสะสมจะเกี่ยวข้องกับสิ่งนี้ในภายหลัง
โครงสร้างเปลือกโลกและชั้นหิน
ในทุกพื้นที่ หินสีเขียวของ Upper Archean ได้รับการพัฒนาในรูปแบบของพื้นที่แคบซึ่งมักจะมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ แสดงถึงโครงสร้างของประเภท geosynclinal คั่นด้วยทุ่งกว้างใหญ่ของหินแปรสภาพลึกของ Lower Archean มีการสังเกตความไม่สอดคล้องที่เด่นชัดเกือบทุกแห่งระหว่างชั้น Upper Archean และ Lower Proterozoic
Upper Archean มีลักษณะเป็นภูเขาไฟหลายชนิดโดยมีความโดดเด่นของภูเขาไฟมาเฟีย: หินบะซอลต์โทลีอิติก โคมาติไทต์ ไดเบส และแอนดีไซต์จากบะซอลต์ มักจะมีการแยกเป็นทรงกลม โขดหินแบบคลาสสิกถูกครอบงำโดย greywackes, arkoses, siltstones, pelites และกลุ่ม บริษัท โครงสร้างเปลือกโลกที่พบมากที่สุดคือโดม gneiss และหินแกรนิต-gneiss โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-40 (ไม่เกิน 100) กม. โดมล้อมรอบด้วยหินกรีนชิสต์และก่อตัวเป็นทั้งกลุ่มที่ประกอบเป็น "สายพานหินแกรนิต-กรีนสโตน" แบบขยาย ซึ่งอยู่ระหว่างเทือกเขาที่มีความเสถียร - แพลตฟอร์มต้นแบบ
ส่วนใหญ่แล้วสายพาน Greenstone จะเป็นร่องขนาดใหญ่ที่มีความซับซ้อนโดยความผิดพลาด และเป็นผลมาจากการยืดตัวของเปลือกโลกทั่วโลก จากข้อมูลของ LI Salop ระบบของรางและตัวยกที่แยกพวกมันออกจากกัน ควรพิจารณาว่าเป็นพื้นที่ geosynclinal โบราณ - protogeosynclines
สายพาน Greenstone มีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอ พื้นที่ของการพัฒนาของชั้นอาร์เชียนตอนล่างที่ไม่มีแถบหินสีเขียว น่าจะเป็นองค์ประกอบที่เก่าแก่ที่สุดที่เสถียรกว่าของเปลือกโลก ซึ่งสามารถเรียกได้ว่าเป็นแพลตฟอร์มต้นแบบ
ส่วนที่สมบูรณ์และศึกษาดีที่สุดของ Upper Archean พบได้ในแอฟริกาใต้ แคนาดา และออสเตรเลียตะวันตก
พื้นที่พัฒนาของซูเปอร์ซีรีส์สวาซิแลนด์ (แอฟริกาใต้, สวาซิแลนด์) - อัปเปอร์อาร์เชียนสตราโตไทป์ - ตั้งอยู่ในพื้นที่ภูเขาบาร์เบอร์ตันและมีโครงสร้างเป็นซิงค์ลินอเรียมของสวาซิแลนด์
อ้างอิงจากส D. Hunter ส่วนล่างของส่วนนี้แสดงโดยคอมเพล็กซ์ gneissic โบราณซึ่งประกอบด้วยหินของแอมฟิโบไลต์และส่วนหน้าของแกรนูลของการเปลี่ยนแปลง พวกมันก่อตัวขึ้นนานก่อนการสะสมของซูเปอร์กรุ๊ปของสวาซิแลนด์ และเกิดขึ้นในรูปแบบหลังนี้ในรูปแบบของก้อนกรวด
โขดหินของซูเปอร์ซีรีส์สวาซิแลนด์มีลักษณะเฉพาะ ตรงกันข้ามกับโขดหินของชั้นใต้ดิน โดยการแปรสภาพในระดับต่ำ (ส่วนหน้าของกรีนชิสต์) ที่มีโครงสร้างหลักที่แยกแยะได้ชัดเจน จากล่างขึ้นบน มีสามซีรีส์ที่โดดเด่นใน "ซูเปอร์ซีรีส์" นี้: Onverwacht, Fig-Three และ Modis
ชุด Onverwacht แบ่งออกเป็นสามรูปแบบ:
Onverwacht ล่าง: หมอนลาวาพื้นฐานและเลนส์อุลตร้ามาฟิก, หินทรายสีดำที่แทรกเป็นชั้นบางๆ, ปอยเฟลซิก หิน ultramafic และหินพื้นฐานอุดมไปด้วย Mg และไม่ดีใน Al และ K และถูกระบุว่าเป็นกลุ่มพิเศษของ komatiites ที่มีความหนามากกว่า 2 กม.
Middle Onverwacht (การก่อตัวของแม่น้ำ Comati): หินบะซอลต์และลาวาอุลตรามาเฟีย, การบุกรุกของเฟลด์สปาร์ porphyry (3-4 กม.)
Upper Onverwacht - การวนซ้ำของหมอนบะซอลต์หรือแอนดีไซต์, แอซิดลาวาและหินทราย (5 กม.)
ชุด Fig-Three (ต้นมะเดื่อ) ประกอบด้วย (จากล่างขึ้นบน):
ตะกอนเคมี (แถบซิลิเซียส, ทัลค์คาร์บอเนต, หินควอทซ์เซริไซต์);
Greywackes, หินดินดาน, หินทรายสี;
เกรย์แวกส์ หินดินดาน หินควอทซ์ไทต์ ปอย
ความหนารวมของชุด Fig-Three มากกว่า 2 กม. ซีรีส์ Modis มีความไม่สอดคล้องกันและเป็นตัวแทนของกลุ่มบริษัท polymictic กลุ่มหินทรายเฟลด์สปาร์ หินตะกอน และหินดินดาน (ความหนา 3.1 กม.)
ความหนารวมของซูเปอร์ซีรีส์สวาซิแลนด์สูงถึง 16 กม. หลังจากการทับถมของหินในซีรีส์ Modis ลำดับทั้งหมดของซูเปอร์ซีรีส์สวาซิแลนด์ถูกพับเป็นพับ หักโดยแรงผลักที่สูงชันเป็นแผ่นเกล็ดและรูปร่างคล้ายพัด และถูกบุกรุกโดยร่างของแกรนิตอยด์จำนวนมาก ซึ่งที่เก่าแก่ที่สุดคือ 3-3.4 พันล้านปี เก่า.
ซูเปอร์ซีรียส์สวาซิแลนด์อยู่ในกลุ่มหินเชื่อมกรีนสโตนที่เก่าแก่ที่สุด
บนโล่แคนาดา ชั้นตะกอน-ภูเขาไฟของจังหวัดสุพีเรีย (ทะเลสาบสุพีเรีย) ถือเป็นพาราสตราโตไทป์อัปเปอร์อาร์เชียน
พวกเขาประกอบเข็มขัดหินสีเขียว - ส่วนที่แยกออกยาวของโครงสร้างซิงคลินอร์ซึ่งในการพับเชิงเส้นมักจะ isoclinal สลับกับโครงสร้างโดม สายพาน Greenstone แยกจากกันด้วยทุ่งแกรนิตอยด์ แกรนิต-gneisses และ gneisses
ชั้นหินกรีนสโตนมักจะมีโครงสร้างสามส่วน: หินธรรมดา บางครั้งภูเขาไฟ อยู่ที่ด้านล่างและด้านบน ภูเขาไฟมีอิทธิพลเหนือในส่วนตรงกลาง
ชั้นหินสีเขียวทั้งหมดถูกบุกรุกโดยกลุ่มหินแกรนิตไบโอไทต์และแอมฟิโบลขนาดใหญ่และแกรโนไดออไรต์ที่มีอายุ 2.60-2.800 Ma การบุกรุกเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความพินาศของทะเลขาว (Kenoran)
บน Baltic Shield การก่อตัวของ Upper Archean ได้รับการศึกษาที่ดีที่สุดใน Karelia คาบสมุทร Kola และฟินแลนด์ตะวันออก Gimolskaya Series ที่พัฒนาขึ้นใน Karelia ใกล้ชายแดนกับฟินแลนด์ได้รับการยอมรับว่าเป็น stratotype ระดับภูมิภาค (ในฟินแลนด์นี่คือ Ilomanti Series) ชุดนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยโครงสร้างสองส่วน: ที่ด้านล่างมีการไหลพื้นฐาน เหนือหินตะกอนและหินภูเขาไฟเฟลซิก
ลำดับ Upper Archean ทั้งหมดของ Baltic Shield ซ้อนทับอย่างไม่เหมาะสม บางครั้งมีกลุ่มบริษัทอยู่ที่ฐาน บนโขดหิน Lower Archean ส่วนใหญ่อยู่บน gneisse สีเทา และซ้อนทับด้วยความไม่สอดคล้องอย่างแหลมคมโดยหิน Lower Proterozoic
ลำดับ Upper Archean ถูกบุกรุกโดยหินแกรนิต granodiorite และ microcline-plagioclase จำนวนมากที่มีอายุ 2.60-2.800 Ma
ความสัมพันธ์ระหว่าง Upper Archean ของ Baltic Shield กับ stratotype (แอฟริกาใต้, สวาซิแลนด์): komatiites ของฟินแลนด์สอดคล้องกับส่วนล่างของ Onverwacht Series ลำดับการเกิดภูเขาไฟที่ต่ำกว่านั้นถูกเปรียบเทียบกับส่วนบนของซีรีย์ Onverwacht ลำดับขั้นของภูเขาไฟ-terrigenous ด้านบนสอดคล้องกับอนุกรม Fig-Three การก่อตัวบนสุดของซีรีส์ Gimolskaya (Okunevskaya, Keivskaya) นั้นสอดคล้องกับซีรีย์ Modis
ความหนารวมของ Upper Archaean ของ Baltic Shield คือ 4-8 กม. (น้อยกว่าประเภทสตราโต 2-4 เท่า - ในแอฟริกาใต้) บนโล่ยูเครน อาร์เชียนตอนบนจะแสดงอย่างเต็มที่ที่สุดในแอ่งน้ำตอนกลางของแม่น้ำนีเปอร์ ซึ่งมีการพัฒนาซีรีส์ Konk-Verkhovtsevskaya ซึ่งเกิดขึ้นอย่างไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของอาร์เชียนตอนล่าง ที่ฐานของซีรีส์มีอลูมินาสูงหรือควอตซ์บริสุทธิ์ Metabasites ภูเขาไฟระดับกลางและภูเขาไฟเฟลซิกซึ่งพบได้น้อยกว่าหิน metasedimentary (หนาไม่เกิน 5 กม.) เกิดขึ้นด้านบน Jaspilites จะอยู่ตรงกลางของซีรีส์
โขดหินในซีรีส์นี้มีลักษณะเป็นแนวโค้งแคบๆ โค้งงอตามแผนผัง ตั้งอยู่ระหว่างโดมหินแกรนิตไนซิกส์ตอนล่างของอาร์เชียน อายุของแกรนิตอยด์ที่บุกรุกหินกรีนสโตนคือ 2.60-2.800 Ma.
ส่วนบนของชุด Konksko-Verkhovtsevskaya นั้นสอดคล้องกับชุด Fig-Three โดยประมาณ องค์ประกอบของแหล่งสะสมของ Upper Archean ในส่วนต่าง ๆ ของโลกมีความคล้ายคลึงกันมาก ในหมู่พวกเขาตาม L.I. Salop มีสี่คอมเพล็กซ์ lithostratigraphic ที่แสดงทั่วโลก
