ДОКЕ́МБРИЙ

ДОКЕ́МБРИЙ, на­зва­ние час­ти гео­ло­гич. ис­то­рии Зем­ли, пред­ше­ст­вую­щей кем­брий­ско­му пе­рио­ду, а так­же ком­плек­са об­ра­зо­вав­ших­ся за это вре­мя гор­ных по­род. Про­дол­жи­тель­ность Д. ок. 3,5 млрд. лет, что со­став­ля­ет 86% всей гео­ло­гич. ис­то­рии Зем­ли. Са­мый древ­ний воз­раст (4,4–4,2 млрд. лет) име­ют об­ло­моч­ные ми­не­ра­лы цир­ко­ны в квар­ци­тах рай­она Джэк-Хилс (кра­тон Йил­гарн, Зап. Ав­ст­ра­лия). Воз­раст наи­бо­лее древ­них из да­ти­ро­ван­ных до­кем­брий­ских по­род – гней­сов Ака­ста кра­то­на Слейв Ка­над­ско­го щи­та 3,9–4 млрд. лет.

* Указан возраст (млн. лет) верхних границ акротем, эонотем, эратем, систем. Стратиграфическим подразделениям соответствуют геохронологические: акротемам – акроны, эонотемам – эоны, эратемам – эры, си... Стратиграфическая шкала докембрия*

Впер­вые стра­ти­гра­фическое рас­чле­не­ние до­кем­брий­ских об­ра­зо­ва­ний про­вёл В. Ло­ган (1863), вы­де­лив­ший в рай­оне Ве­ли­ких озёр Ка­на­ды Лав­рен­тий­скую и Гу­рон­скую фор­ма­ции. Амер. гео­лог Дж. Да­на в 1872 для обо­зна­че­ния всех до­кем­брий­ских ме­та­мор­фич. об­ра­зо­ва­ний Сев. Аме­ри­ки ввёл тер­мин ар­хей. Др. амер. гео­ло­ги, Э. Эм­монс и С. Уол­котт, в 1888 вы­де­ли­ли верх­нюю часть до­кем­брий­ских об­ра­зо­ва­ний под назв. про­те­ро­зой, а для ниж­ней час­ти со­храни­ли назв. «ар­хей». Де­ле­ние Д. на ар­хей и про­те­ро­зой ста­ло об­ще­при­ня­тым. Позд­нее в разл. ре­гио­нах ми­ра бы­ли обо­соб­ле­ны сла­бо­из­ме­нён­ные тол­щи по­род верх­не­го про­те­ро­зоя, за­клю­чаю­щие ком­плек­сы стро­ма­то­ли­тов; они по­лу­чи­ли на­име­но­ва­ния: аль­гонк в Сев. Аме­ри­ке (С. Уол­котт, 1889), эо­кем­брий в Зап. Ев­ро­пе (С. Брэг­гер, 1900), си­ний в Ки­тае (А. Грэ­бо, 1922), ри­фей в Рос­сии (Н. С. Шат­ский, 1945). Са­мый верх­ний до­кем­брий­ский ком­плекс тер­ри­ген­ных по­род в зап. час­ти Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской рав­ни­ны вы­де­лен Б. С. Со­ко­ло­вым в 1952 как венд­ская сис­те­ма [см. в ст. Венд­ская сис­те­ма (пе­ри­од)].

В нач. 21 в. ис­поль­зу­ют­ся шка­ла до­кем­брия Сев. Ев­ра­зии (при­ня­тая в Рос­сии) и ме­ж­ду­нар. шка­ла до­кем­брия.

Докембрийские комплексы и структуры

Ком­плек­сы ран­не­го Д. (ар­хей и ран­ний про­те­ро­зой) сла­га­ют фун­да­мент древ­них плат­форм и вы­хо­дят на по­верх­ность в пре­де­лах их щи­тов, а так­же в яд­рах склад­ча­тых со­ору­же­ний. Ран­не­до­кем­брий­ские об­ра­зо­ва­ния ис­пы­та­ли ме­та­мор­физм разл. сте­пе­ни (от гра­ну­ли­то­вой до зе­ле­нос­лан­це­вой фа­ции) и пред­став­ле­ны гней­са­ми, миг­ма­ти­та­ми, кри­стал­лич. слан­ца­ми, ам­фи­бо­ли­та­ми, а так­же джес­пи­ли­та­ми, квар­ци­та­ми и мра­мо­ра­ми. Они об­ра­зу­ют мощ­ные тол­щи, смя­тые в склад­ки и про­рван­ные ин­тру­зия­ми ос­нов­но­го (габб­ро и др.) и кис­ло­го (гра­ни­ты, гра­но­дио­ри­ты) со­ста­вов. Тол­щи по­род плат­фор­мен­но­го ти­па из­ме­не­ны от­но­си­тель­но сла­бо и пред­став­ле­ны кар­бо­нат­но-тер­ри­ген­ны­ми от­ло­же­ния­ми. Ран­не­ар­хей­ские об­ра­зо­ва­ния пред­став­ле­ны т. н. се­ры­ми гней­са­ми – гра­ни­то­гней­са­ми то­на­лит-трондъ­е­мит-гра­но­дио­ри­то­вого со­ста­ва (фраг­мен­та­ми пер­вич­ной кон­ти­нен­таль­ной ко­ры). Сред­не- и позд­не­ар­хей­ские ком­плек­сы сла­га­ют гра­нит-зе­ле­но­ка­мен­ные об­лас­ти, вклю­чаю­щие гра­ни­тог­ней­со­вые по­ля и ли­ней­но вы­тя­ну­тые зе­ле­но­ка­мен­ные поя­са, в строе­нии ко­то­рых уча­ст­ву­ют ме­та­мор­фи­зо­ван­ные ос­нов­ные и ульт­ра­ос­нов­ные вул­ка­ни­ты (ко­ма­тии­ты), по­сле­до­ва­тель­но диф­фе­рен­ци­ро­ван­ные (от ба­заль­тов че­рез ан­де­зи­ты к да­ци­там и рио­ли­там) се­рии вул­ка­ни­тов, ре­же кон­тра­ст­но диф­фе­рен­ци­ро­ван­ные (ба­зальт-рио­ли­то­вые) се­рии вул­ка­ни­тов, а так­же оса­доч­ные и вул­ка­но­ген­но-оса­доч­ные об­ра­зо­ва­ния. Гра­нит-зе­ле­но­ка­мен­ные об­лас­ти раз­де­ля­ют­ся над­ви­ну­ты­ми на них позд­не­ар­хей­ски­ми гра­ну­ли­то-гней­со­вы­ми поя­са­ми, от­ли­чаю­щи­ми­ся слож­ной струк­ту­рой и бо­лее вы­со­кой сте­пе­нью ме­та­мор­физ­ма сла­гаю­щих их пер­вич­но-оса­доч­ных и вул­ка­но­ген­ных по­род. Гра­ну­ли­то-гней­со­вые поя­са име­ют кол­ли­зи­он­ную при­ро­ду. Зе­ле­но­ка­мен­ные поя­са фор­ми­ро­ва­лись на пер­вич­ной кон­ти­нен­таль­ной («се­рог­ней­со­вой») ко­ре в ус­ло­ви­ях тек­то­нич. рас­тя­же­ния и об­ра­зо­ва­ния бас­сей­нов с ко­рой океа­нич. ти­па; их раз­ви­тие за­вер­ши­лось склад­ча­то-над­ви­го­вы­ми де­фор­ма­ция­ми, ме­та­мор­физ­мом по­род и вне­дре­ни­ем ка­лие­вых гра­ни­тои­дов. Мно­го­крат­ный гра­ни­то­ид­ный диа­пи­ризм раз­де­лил эти поя­са на уз­кие зо­ны. В позд­нем ар­хее в отд. впа­ди­нах на­ка­п­ли­ва­лись про­то­п­лат­фор­мен­ные оса­доч­ные чех­лы (в Юж. Аф­ри­ке). След­ст­ви­ем про­цес­сов склад­ча­то­сти, ме­та­мор­физ­ма, гра­ни­ти­за­ции ста­ло об­ра­зо­ва­ние к кон­цу ар­хея об­шир­ных об­лас­тей со зре­лой кон­ти­нен­таль­ной ко­рой, ко­то­рые со­ста­ви­ли ос­но­ву фун­да­мен­та (яд­ра) древ­них плат­форм.

Ран­не­про­те­ро­зой­ские вул­ка­но­ген­ные, вул­ка­но­ген­но-оса­доч­ные и оса­доч­ные по­ро­ды за­ле­га­ют в про­то­п­лат­фор­мен­ных впа­ди­нах (Удо­кан­ской на Си­бир­ской плат­фор­ме, Транс­ва­аль­ской на Аф­ри­кан­ской плат­фор­ме и др.) и риф­то­ген­ных про­ги­бах – про­то­ав­ла­ко­ге­нах (Пе­чен­га-Иман­д­ра-Вар­зуг­ском на Бал­тий­ском щи­те), сла­га­ют под­виж­ные поя­са, за­ло­жив­шие­ся в ре­зуль­та­те де­ст­рук­ции ар­хей­ской кон­ти­нен­таль­ной ко­ры и раз­ви­ваю­щие­ся по Вил­со­на цик­лу. В не­ко­то­рых под­виж­ных поя­сах (Све­ко­фенн­ском на Бал­тий­ском щи­те, Транс­гуд­зон­ском на Ка­над­ском щи­те) вы­яв­ле­ны офио­ли­ты. Ши­ро­ко рас­про­стра­не­ны ран­не­про­те­ро­зой­ские зо­ны тек­то­но­тер­маль­ной пе­ре­ра­бот­ки (напр., на Бал­тий­ском щи­те), кол­ли­зи­он­ные гра­ну­ли­то-гней­со­вые поя­са (Лим­по­по на Аф­ри­кан­ской плат­фор­ме, Ла­планд­ско-Бе­ло­мор­ский на Бал­тий­ском щи­те). Из­вест­ны ран­не­про­те­ро­зой­ские вул­ка­но­плу­то­нич. поя­са (Акит­кан­ский на Си­бир­ской плат­фор­ме, Транс­скан­ди­нав­ский на Бал­тий­ском щи­те). Для про­то­п­лат­фор­мен­ных струк­тур ти­пич­ны рас­сло­ен­ные ло­по­ли­ты (Буш­велд­ский, Сёд­бе­ри и др.), а так­же плу­то­ны гра­ни­тов ра­па­ки­ви. В кон­це ран­не­го про­те­ро­зоя за­мы­ка­ние под­виж­ных поя­сов, со­про­во­ж­даю­щее­ся склад­ча­то­стью, ме­та­мор­физ­мом и гра­ни­ти­за­ци­ей по­род, при­ве­ло к объ­е­ди­не­нию кон­ти­нен­таль­ных бло­ков зем­ной ко­ры и ста­нов­ле­нию фун­да­мен­та ря­да плат­форм (Си­бир­ской, Ки­тай­ско-Ко­рей­ской).

Фор­ма­ции позд­не­го Д. (ри­фея и вен­да) пред­став­ле­ны мощ­ны­ми тол­ща­ми квар­це­вых пес­ча­ни­ков и квар­ци­тов, гли­ни­стых слан­цев и фил­ли­тов, разл. вул­ка­но­ген­ны­ми об­ра­зо­ва­ния­ми, из­вест­ня­ка­ми и до­ло­ми­та­ми со стро­ма­то­ли­та­ми, фли­шо­ид­ны­ми и гру­бо­об­ло­моч­ны­ми от­ло­же­ния­ми. На плат­фор­мах сев. ря­да позд­не­до­кем­брий­ские тол­щи в осн. за­ле­га­ют в ав­ла­ко­ге­нах и сла­га­ют ниж­ние го­ри­зон­ты плат­фор­мен­но­го чех­ла. На плат­фор­мах юж­но­го (гон­дван­ско­го) ря­да они вы­пол­ня­ют плат­фор­мен­ные впа­ди­ны (напр., Вин­дий­скую си­нек­ли­зу на Ин­до­стан­ской плат­фор­ме; Тау­ден­ни, Кон­го – на Аф­ри­кан­ской; Сан-Фран­си­ску – на Юж­но-Аме­ри­кан­ской), сла­га­ют под­виж­ные поя­са (напр., Да­мар­ско-Ка­танг­ский на Аф­ри­кан­ской плат­фор­ме, Цен­траль­ноб­ра­зиль­ский – на Юж­но-­Аме­ри­кан­ской) и гра­ну­ли­то-гней­со­вые поя­са (напр., Вос­точ­но-Гат­ский на Ин­до­стан­ской плат­фор­ме, Мо­зам­бик­ский – на Аф­ри­кан­ской). В пе­ри­фе­рич. час­тях Се­ве­ро-Аме­ри­кан­ской, Юж­но-Аме­ри­кан­ской, Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской плат­форм из­вест­ны ран­не­сред­не­ри­фей­ские вул­ка­но­плу­то­нич. поя­са. По­ро­ды са­мой верх­ней час­ти Д. (верх­ний ри­фей и венд) при­ни­ма­ют уча­стие в строе­нии Се­ве­ро-­Ат­лан­ти­че­ско­го, Сре­ди­зем­но­мор­ско­го, Ура­ло-­Охот­ско­го под­виж­ных поя­сов. В на­ча­ле позд­не­го Д. кон­ти­нен­таль­ная ко­ра под­вер­глась час­тич­ной де­ст­рук­ции и бы­ла вновь кон­со­ли­ди­ро­ва­на в кон­це сред­не­го ри­фея (за­вер­ше­ние ста­нов­ле­ния фун­да­мен­та Се­ве­ро-Аме­ри­кан­ской, Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской, Ин­до­стан­ской, Ав­ст­ра­лий­ской плат­форм; об­ра­зо­ва­ние су­пер­кон­ти­нен­та Ро­ди­ния). В позд­нем ри­фее при рас­па­де Ро­ди­нии воз­ник­ли бас­сей­ны с океа­нич. ко­рой (Про­тоя­пе­тус, Про­то­те­тис и Па­лео­ази­ат­ский оке­ан), раз­де­лив­шие плат­фор­мы сев. ря­да и от­де­лив­шие их от плат­форм юж. ря­да, со­ста­вив­ших в кон­це Д. Гон­два­ну.

В Д. име­ли ме­сто мно­го­числ. до­кем­брий­ские эпо­хи тек­то­ге­не­за, про­ис­хо­ди­ли не­од­но­крат­ные оле­де­не­ния. Че­ты­ре лед­ни­ко­вых го­ри­зон­та при­сут­ст­ву­ют в ниж­нем про­те­ро­зое и свы­ше че­ты­рёх – в верх­нем ри­фее и вен­де (в т. ч. ши­ро­ко рас­про­стра­нён­ный ла­планд­ский лед­ни­ко­вый го­ри­зонт).

Органический мир

В ран­нем Д. по­яви­лись пер­вые жи­вые су­ще­ст­ва, про­ка­рио­тич. ор­га­низ­мы – ар­хеи, бак­те­рии, в т. ч. циа­но­бак­те­рии, бла­го­да­ря ко­то­рым в ат­мо­сфе­ре впер­вые об­ра­зо­вал­ся сво­бод­ный ки­сло­род. Про­дук­ты жиз­не­дея­тель­но­сти циа­но­бак­те­рий – стро­ма­то­ли­ты и он­ко­ли­ты, а так­же мик­ро­ско­пич. ни­те­по­доб­ные об­ра­зо­ва­ния их обо­ло­чек (ак­ри­тар­хи) об­на­ру­же­ны в по­ро­дах ар­хея. Вре­ме­нем мас­со­во­го раз­ви­тия циа­но­бак­те­рий стал про­те­ро­зой, осо­бен­но ри­фей. В про­те­ро­зое поя­ви­лись пер­вые эу­ка­рио­тич. ор­га­низ­мы, пред­став­лен­ные гри­ба­ми, во­до­рос­ля­ми и при­ми­тив­ны­ми жи­вот­ны­ми, про­яв­ле­ния жиз­не­дея­тель­но­сти ко­то­рых (нор­ки, сле­ды пол­за­ния и др.) из­вест­ны в по­ро­дах с воз­рас­том 1,2 млрд. лет (сред­ний ри­фей). Ко­нец Д. (венд) от­ме­чен бур­ным рас­цве­том фау­ны мно­го­кле­точ­ных бес­ске­лет­ных ор­га­низ­мов – т. н. эдиа­кар­ской фау­ны.

Полезные ископаемые

В до­кем­брий­ских ком­плек­сах со­сре­до­то­че­но ок. 80% ми­ро­вых за­па­сов руд. К ар­хей­ским зе­ле­но­ка­мен­ным поя­сам при­уро­че­ны ме­сто­ро­ж­де­ния руд зо­ло­та, же­ле­за, хро­ма, ни­ке­ля, ме­ди (Юж. Аф­ри­ка, Ав­ст­ра­лия, Ка­на­да). В ар­хей­ских про­то­п­лат­фор­мен­ных от­ло­же­ни­ях на юге Аф­ри­ки за­клю­че­ны уни­каль­ные за­па­сы руд зо­ло­та и ура­на (Вит­ва­тер­сранд). С ран­не­про­те­ро­зой­ски­ми струк­ту­ра­ми свя­за­ны ме­сто­ро­ж­де­ния же­ле­зи­стых квар­ци­тов (Кур­ская маг­нит­ная ано­ма­лия, Кри­во­рож­ский же­ле­зо­руд­ный бас­сейн, Ха­мерс­ли и др.), хро­ми­тов (Ве­ли­кая Дай­ка, Буш­велд­ский ком­плекс), ме­ди­стых пес­ча­ни­ков (Удо­кан­ское ме­сто­ро­ж­де­ние), ура­но­нос­ных конг­ло­ме­ра­тов (Эл­ли­от-Лейк в Ка­на­де), руд мар­ган­ца (мно­го­числ. ме­сто­ро­ж­де­ния в Ин­дии, Нсу­та в Га­не), зо­ло­та (ме­сто­ро­ж­де­ния в Га­не), а так­же кол­че­дан­но-по­ли­ме­тал­ли­че­ских (Бро­кен-Хилл) и мед­но-ни­ке­ле­вых руд (Сёд­бе­ри в Ка­на­де). К позд­не­про­те­ро­зой­ским склад­ча­тым поя­сам при­уро­че­ны ме­сто­ро­ж­де­ния стра­ти­форм­ных руд ко­баль­та, ни­ке­ля, свин­ца, цин­ка, ура­на, ме­ди (ме­де­нос­ный по­яс в Де­мо­кра­тической Рес­пуб­ли­ке Кон­го и Зам­бии), ред­ко­металль­ные ме­сто­ро­ж­де­ния (в Бра­зи­лии, Тан­за­нии) и др. От­ло­же­ния са­мой верх­ней час­ти Д. (венд) вме­ща­ют за­ле­жи фос­фо­ри­тов (Вост. и Юго-Вост. Азия) и уг­ле­во­до­род­но­го сы­рья (Вост. Си­бирь).