ПРОТЕРОЗО́Й

ПРОТЕРОЗО́Й (от греч. πρότερος – бо­лее ран­ний и ζωή – жизнь), верх­нее из двух круп­ней­ших стра­ти­гра­фич. под­раз­де­ле­ний до­кем­брия и со­от­вет­ст­вую­щий ему пе­ри­од гео­ло­гич. ис­то­рии Зем­ли. В стра­ти­гра­фич. (гео­хро­но­ло­гич.) шка­ле сле­ду­ет за ар­хе­ем. П. как об­щее стра­ти­гра­фич. под­раз­де­ле­ние до­кем­брия вы­де­лен амер. учё­ным С. Ф. Эм­мон­сом в 1888 на при­ме­ре сев.-амер. гео­ло­гич. раз­ре­зов для обо­зна­че­ния лю­бой по­сле­до­ва­тель­но­сти оса­доч­ных по­род, за­ле­гаю­щей на глу­бо­ко ме­та­мор­фи­зов. или пре­им. маг­ма­тич. об­ра­зо­ва­ни­ях ар­хея и ог­ра­ни­чен­ной свер­ху ос­но­ва­ни­ем кем­брий­ской сис­те­мы. Ме­ж­ду­нар. сою­зом гео­ло­гич. на­ук при­ня­та шка­ла рас­чле­не­ния до­кем­брия, в ко­то­рой вы­де­ля­ет­ся про­те­ро­зой­ская эо­но­те­ма. В Рос­сии ут­вер­жде­на Об­щая стра­ти­гра­фич. шка­ла до­кем­брия, в ко­то­рой П. име­ет ранг ак­ро­те­мы. Ниж­няя гра­ни­ца про­те­ро­зой­ской ак­ро­те­мы ус­та­нов­ле­на в Ка­ре­лии в ос­но­ва­нии вул­ка­но­ген­но-оса­доч­ных по­род су­мий­ско­го над­го­ри­зон­та ре­гио­наль­ной стра­ти­гра­фич. схе­мы, не­со­глас­но за­ле­гаю­щих на эро­ди­ро­ван­ных гра­нит-зе­ле­но­ка­мен­ных об­ра­зо­ва­ни­ях позд­не­ар­хей­ско­го воз­рас­та. Воз­раст ниж­ней гра­ни­цы П. в обе­их шка­лах 2500 млн. лет. Верх­няя гра­ни­ца П. сов­па­да­ет с ниж­ней гра­ни­цей кем­брия, стра­ти­гра­фич. по­ло­же­ние и воз­раст ко­то­рой по-раз­но­му оп­ре­де­ля­ют­ся в ме­ж­ду­на­род­ной (по­дош­ва фор­тун­ско­го яру­са тер­ре­нув­ско­го от­де­ла кем­брия, 541 млн. лет) и рос­сий­ской (по­дош­ва том­мот­ско­го яру­са ниж­не­го от­де­ла кем­брия, 535 млн. лет) стра­ти­гра­фич. шка­лах. Про­дол­жи­тель­ность П. как ин­тер­ва­ла гео­ло­гич. вре­ме­ни ок. 2 млрд. лет.

Подразделения

Стратиграфические шкалы протерозоя*

Для ре­ше­ния про­бле­мы рас­чле­не­ния П. ис­поль­зу­ют хро­но­мет­ри­че­ский (Ме­ж­ду­нар. стра­ти­гра­фич. шка­ла Ме­ж­ду­нар. ко­мис­сии по стра­ти­гра­фии) и хро­но­ст­ра­ти­гра­фи­че­ский (при­ня­тая в Рос­сии Об­щая стра­ти­гра­фич. шка­ла до­кем­брия Меж­ве­домств. стра­ти­гра­фич. к-та) под­хо­ды. П. хро­но­мет­рич. шка­лы раз­де­лён на от­рез­ки аб­ст­ракт­но­го гео­ло­гич. вре­ме­ни не­за­ви­си­мо от ре­аль­ной по­сле­до­ва­тель­но­сти гор­ных по­род и со­дер­жа­щих­ся в них па­лео­нто­ло­гич. ос­тат­ков; при этом гра­ни­цы вы­бра­ны та­ким об­ра­зом, что­бы по воз­мож­но­сти ог­ра­ни­чи­вать или раз­гра­ни­чи­вать круп­ные гео­ло­гич. со­бы­тия. В ре­зуль­та­те про­те­ро­зой­ский эон под­раз­де­ля­ет­ся на 3 эры: па­лео­про­те­ро­зой­скую (2,5–1,6 млрд. лет на­зад), ме­зо­про­те­ро­зой­скую (1,6–1,0 млрд. лет на­зад) и нео­про­те­ро­зой­скую (1,0–0,541 млрд. лет на­зад). Даль­ней­шее де­ле­ние см. в Ме­ж­ду­нар. стра­ти­гра­фич. шка­ле (табл.).

Гра­ни­цы под­раз­де­ле­ний П. хро­но­ст­ра­ти­гра­фич. шка­лы со­вме­ще­ны с по­верх­но­стя­ми не­со­гла­сия в ос­но­ва­нии круп­ных ком­плек­сов по­род, ко­то­рые мар­киру­ют на­ча­ло но­вых эта­пов раз­ви­тия стра­то­ти­пич. ре­гио­нов со­от­вет­ст­вую­щих под­раз­де­ле­ний и со­дер­жат оп­ре­де­лён­ные ком­плек­сы па­лео­нто­ло­гич. ос­тат­ков. В Об­щей стра­ти­гра­фич. шка­ле до­кем­брия Рос­сии (Все­рос. кон­фе­рен­ция, Мо­ск­ва, 2013) при­ня­то де­ле­ние про­те­ро­зой­ской ак­ро­те­мы на 2 эо­но­те­мы: ниж­не­про­те­ро­зой­скую, или ка­рель­скую (2,5–1,65 млрд. лет), и верх­не­про­те­ро­зой­скую (1,65–0,535 млрд. лет). Бо­лее дроб­ное раз­деле­ние см. в рос. стра­ти­гра­фич. шка­ле (табл.).

Общая характеристика

Ран­не­про­те­ро­зой­ский этап раз­ви­тия Зем­ли свя­зы­ва­ет­ся с рас­ко­лом су­пер­кон­ти­нен­та Пан­гея 0 и фор­ми­ро­ва­ни­ем круп­ных по­движ­ных поя­сов, раз­де­ляю­щих яд­ра древ­них плат­форм (кра­то­нов). Во 2-й пол. ран­не­го П. в ре­зуль­та­те позд­не­ка­рель­ско­го тек­то­ге­не­за (1800–1700 млн. лет на­зад) сфор­ми­ро­вал­ся су­пер­кон­ти­нент Пан­гея I, в круп­ных впа­ди­нах на по­верх­но­сти ко­то­ро­го на­ка­п­ли­вал­ся плат­фор­мен­ный че­хол (напр., в Удо­кан­ском тер­ри­ген­ном про­ги­бе Си­бир­ской плат­фор­мы). Позд­не­про­те­ро­зой­ский этап на­чи­на­ет­ся рас­па­дом Пан­геи I и фор­ми­ро­ва­ни­ем тек­то­нич. струк­тур, близ­ких к со­вре­мен­ным: круп­ных кра­то­нов, океа­нич. бас­сей­нов, ост­ров­ных дуг, офио­ли­то­вых поя­сов, мик­ро­кон­ти­нен­тов, крае­вых и меж­кра­тон­ных про­ги­бов (так, на мес­те Ура­ла об­ра­зо­вал­ся мор. бас­сейн, за­пол­нив­ший­ся тер­ри­ген­но-кар­бо­нат­ным ком­плек­сом мощ­но­стью св. 10 км). На ок­раи­нах кра­то­нов на­ка­п­ли­ва­лись ком­плек­сы, сход­ные с та­ко­вы­ми совр. пас­сив­ных ок­ра­ин (напр., на пе­ри­фе­рии Си­бир­ской плат­фор­мы). По­сле­дую­щие тек­то­нич. и маг­ма­тич. со­бы­тия грен­виль­ско­го тек­то­ге­не­за (1100–1000 млн. лет на­зад) обу­сло­ви­ли объ­е­ди­не­ние раз­роз­нен­ных бло­ков кон­ти­нен­таль­ной ко­ры с об­ра­зо­ва­ни­ем но­во­го су­пер­кон­ти­нен­та Ро­ди­ния. Даль­ней­шая ис­то­рия П. (1000–540 млн. лет на­зад) – рас­пад Ро­ди­нии, об­ра­зо­ва­ние океа­нич. бас­сей­нов (в т. ч. Па­лео­ази­ат­ско­го океа­на) с ост­ров­ны­ми ду­га­ми по об­рам­ле­нию, обо­соб­ле­ние отд. кон­ти­нен­тов (Гон­два­на, Лав­рен­тия, Бал­ти­ка, Си­бирь).

В П. про­ис­хо­ди­ли не­од­но­крат­ные оле­де­не­ния. Наи­бо­лее древ­нее Гу­рон­ское оле­де­не­ние (ок. 2100 млн. лет на­зад) вы­зва­ло су­ще­ст­вен­ное окис­ле­ние гид­ро- и ат­мо­сфе­ры, по­яв­ле­ние ок­си­ген­но­го фо­то­син­те­за, об­ра­зо­ва­ние крас­но­цвет­ных от­ло­же­ний и окис­лен­ных па­лео­почв. В кон­це позд­не­го П., 754–542 млн. лет на­зад, про­яви­лась се­рия круп­ных оле­де­не­ний, со­став­ляю­щих аф­ри­кан­скую гля­цио­эру. Эта гля­цио­эра объе­ди­ня­ет нес­коль­ко лед­ни­ко­вых пе­рио­дов (гля­цио­пе­рио­дов), ко­то­рые пов­то­ря­лись че­рез 25–50 млн. лет и про­дол­жа­лись от 1–2 до 3–5 млн. лет. Гля­цио­пе­рио­ды, на про­тя­же­нии ко­то­рых не­од­но­крат­но че­ре­до­ва­лись оле­де­не­ния и меж­лед­ни­ко­вья, обус­ло­ви­ли ус­ко­ре­ние эво­лю­ции био­ты. По мне­нию не­ко­то­рых ис­сле­до­ва­те­лей, с гля­цио­эрой ас­со­ции­ру­ет­ся уве­ли­че­ние ско­ро­сти суб­дук­ции и об­ще­го ос­ты­ва­ния Зем­ли, о чём сви­де­тель­ст­ву­ет ряд фак­тов, в т. ч. об­на­ру­же­ние вы­со­ко­ба­рич. ком­плек­сов ми­не­ра­лов, ха­рак­тер­ных для глу­бин св. 100 км, с воз­рас­том 750–530 млн. лет, из­вле­чён­ных из древ­них зон суб­дук­ции (ус­та­нов­ле­ны в Рос­сии, Сев. Ка­зах­ста­не, Ки­тае, Ав­ст­ра­лии, Аф­ри­ке). Ус­ко­ре­ние суб­дук­ции вы­зва­ло гид­ра­та­цию верх­ней ман­тии Зем­ли над зо­ной суб­дук­ции и, по мне­нию япон. учё­но­го С. Ма­руя­мы, об­щее под­ня­тие кон­ти­нен­тов, рас­ши­ре­ние шель­фа, об­ра­зо­ва­ние круп­ных рек, т. е. су­ще­ст­вен­ные из­ме­не­ния в па­лео­гео­гра­фии и ус­ло­ви­ях раз­ви­тия био­сфе­ры.

Органический мир

Раз­ви­тие ор­га­нич. ми­ра на про­тя­же­нии б. ч. П. за­до­ку­мен­ти­ро­ва­но не­дос­та­точ­но; наи­бо­лее мно­гочисл. на­ход­ки да­ти­ру­ют­ся на­чи­ная с 1600 млн. лет на­зад. В ниж­ней час­ти ме­зо­про­те­ро­зоя Ки­тая, Ав­ст­ра­лии и Си­би­ри (воз­раст по­род 1400–1200 млн. лет) впер­вые по­яв­ля­ют­ся ак­ри­тар­хи, имею­щие от­но­си­тель­но круп­ные раз­ме­ры обо­лоч­ки кле­ток и при­зна­ки, ука­зы­ваю­щие на воз­мож­ное при­сут­ст­вие ци­то­ске­ле­та. В кон­це ме­зо­про­те­ро­зоя – на­ча­ле нео­про­те­ро­зоя фор­ми­ру­ют­ся все совр. пла­ны строе­ния кле­ток эу­ка­рио­тич. ор­га­низ­мов. В ча­ст­но­сти, в верх­нем ме­зо­про­те­ро­зое Ка­над­ско­го Арк­тич. ар­хи­пе­ла­га (воз­раст по­род 1260–950 млн. лет) вы­яв­ле­ны, как по­ла­гают, древ­ней­шие ис­ко­пае­мые ос­тат­ки крас­ных во­до­рос­лей; в не­оп­ро­те­ро­зой­ских от­ло­же­ни­ях Шпиц­бер­ге­на (воз­раст 750 млн. лет) пред­став­ле­ны древ­ней­шие зе­лё­ные во­до­рос­ли. В со­ста­ве ис­ко­пае­мой мик­ро­био­ты вбли­зи гра­ни­цы ме­зо- и нео­про­те­ро­зоя (1030–1000 млн. лет) из ла­хан­дин­ской се­рии (Учу­ро-Май­ский р-н, Юго-Вост. Си­бирь) при­сут­ст­ву­ют древ­ней­шие гри­бы и ооми­це­ты. Ис­ко­пае­мые про­тис­ты – амё­бо­зои (Amebozoa) ши­ро­ко рас­про­стра­не­ны в от­ло­же­ни­ях не­оп­ро­те­ро­зоя США (воз­раст 742D 6 млн. лет). Ве­ро­ят­но, в это же вре­мя поя­ви­лись и Ho­lozoa – груп­па эу­ка­ри­от, к ко­то­рой от­но­сят­ся мно­го­кле­точ­ные (Meta­zoa) и од­но­кле­точ­ные (Choanoflagel­la­tea) ор­га­низ­мы. Од­на­ко в по­след­ние годы сфор­ми­ро­ва­лась точ­ка зре­ния о бо­лее ран­нем по­яв­ле­нии и рас­цве­те вы­ше­на­зван­ных групп. Ряд ис­сле­до­ва­те­лей (А. Ю. Ро­за­нов и др.) опи­сы­ва­ют древ­ней­шие зе­лё­ные во­до­рос­ли и ре­лик­ты мно­го­кле­точ­ных ор­га­низ­мов из ниж­не­го про­те­ро­зоя Ка­ре­лии (воз­раст по­род ок. 2450 млн. лет). Мо­ле­ку­ляр­но-био­ло­гич. ме­то­ды да­ти­ров­ки в изу­че­нии фор­ми­ро­ва­ния гло­баль­ных так­со­нов по­ка­зы­ва­ют: эво­лю­ция клет­ки и раз­ви­тие од­но­кле­точ­ных эу­ка­ри­от про­те­ка­ла 2200–1800 млн. лет на­зад; об­щий пре­док гри­бов поя­вил­ся 1200(1600?) млн. лет на­зад, а во­до­рос­лей и на­зем­ных рас­те­ний – 1060 млн. лет на­зад.

В вен­де (580–535 млн. лет на­зад) впер­вые по­яв­ля­ют­ся дос­то­вер­ные ис­ко­пае­мые ос­тат­ки жи­вот­ных и сле­ды их жиз­не­дея­тель­но­сти, фор­ми­ру­ет­ся раз­но­род­ная ас­со­циа­ция мяг­ко­те­лых мак­ро­ско­пич. ор­га­низ­мов – т. н. венд-эдиа­кар­ская мяг­ко­те­лая био­та.

Полезные ископаемые

Ран­ний П. был вре­ме­нем мас­штаб­но­го на­ко­п­ле­ния оса­доч­ных же­лез­ных руд (Кур­ская маг­нит­ная ано­ма­лия, Кри­во­рож­ский же­ле­зо­руд­ный бас­сейн, ме­сто­ро­ж­де­ние Ани­ми­ки в США в рай­оне оз. Верх­нее). На юго-вос­то­ке Си­бир­ской плат­фор­мы в при­бреж­но-мор­ских ус­ло­ви­ях сфор­ми­ро­ва­лось уни­каль­ное Удо­кан­ское ме­сто­ро­ж­де­ние ме­ди­стых пес­ча­ни­ков. В юж. час­ти Аф­ри­кан­ской плат­фор­мы об­ра­зо­ва­лись зо­ло­то­ура­но­вые конг­ло­ме­ра­ты рай­она Вит­ва­тер­сранд. В это вре­мя на кра­то­нах про­изош­ло ста­нов­ле­ние круп­ных плу­то­нов с мед­но-ни­ке­ле­во-пла­ти­но­вым ору­де­не­ни­ем (Буш­велд­ский ком­плекс, Сад­бе­ри, Чи­ней­ский ком­плекс в Рос­сии).

Для позд­не­го П. ха­рак­тер­но фор­ми­ро­ва­ние круп­ных зо­ло­то­руд­ных ме­сто­ро­ж­де­ний в Ка­на­де (Керк­ленд-Лейк), Ав­ст­ра­лии (Кал­гур­ли, Олим­пик-Дам), Рос­сии (Олим­пиа­дин­ское ме­сто­ро­ж­де­ние на Ени­сей­ском кря­же); круп­ных и уни­каль­ных кол­че­дан­но-по­ли­ме­тал­лич. ме­сто­ро­ж­де­ний в Ав­ст­ра­лии (Бро­кен-Хилл, Ма­унт-Ай­за), Рос­сии (Хо­лод­нин­ское, Го­рев­ское в Вост. Си­би­ри), а так­же ура­но­вых и гид­ро­тер­маль­ных се­реб­ро­ко­баль­то­вых ме­сто­ро­ж­де­ний в Ка­на­де, стра­ти­форм­ных мед­но-ко­баль­то­вых в Аф­ри­ке, ред­ко­ме­талль­ных в ще­лоч­ных ком­плек­сах в Рос­сии (Том­тор­ское в Вост. Си­би­ри). Мно­гие из этих ме­сто­ро­ж­де­ний свя­за­ны с про­яв­ле­ни­ем на кра­то­нах маг­ма­тиз­ма ман­тий­ных плю­мов и об­ра­зо­ва­ни­ем круп­ных из­вер­жен­ных про­вин­ций. В позд­нем П. на­чалось фор­ми­ро­ва­ние неф­те­га­зо­нос­ных ком­плек­сов на Си­бир­ской плат­фор­ме (ме­сто­ро­ж­де­ния Юруб­че­но-То­хом­ской и Не­пско-Бо­туо­бин­ской зон), в Ав­ст­ра­лии (бас­сейн Ама­ди­ес) и др.