Orígenes antiguos.
La Era Arcaica pertenece al Período Precámbrico, la anterior es la Era Fanerozoica y la siguiente es la Era Proterozoica. La Era Arcaica incluye la Era Arcaica, la Arcaica, la Mesoarcaica y la Neoarcaica.
La Era Arcaica es un período antiguo de la historia geológica. Desde una perspectiva biológica, esta es la etapa inicial de la vida primitiva y la evolución biológica. En aquella época había pocos procariotas, como bacterias y cianobacterias inferiores, y dejaron pocos registros fósiles. Desde una perspectiva abiótica, la Era Arcaica fue un período en el que la corteza terrestre era delgada, el gradiente geotérmico era pronunciado, la actividad vulcano-magmática era intensa y frecuente, las formaciones rocosas generalmente estaban deformadas y metamorfoseadas, la atmósfera y la hidrosfera carecían de oxígeno libre. y se formaron una serie de sedimentos especiales. También es el período durante el cual se forman y crecen las costras de silicio y aluminio, y también es un importante período de mineralización.
El período geológico más temprano pertenece al Precámbrico Inferior. Los estratos (rocas) formados durante este período se denominan Arcaicos. Según el concepto amplio de tiempo, comprende desde la formación de la tierra hasta hace 2.500 millones de años, con una duración de unos 2.000 millones de años. Actualmente, se ha determinado que la edad geológica isotópica de las rocas más antiguas es de 3.800 millones de años o un poco más, y los circones detríticos del metaconglomerado de Jack Hill en Australia Occidental alcanzan una edad de 4.300 millones de años. El término Arcaico fue propuesto por primera vez por el geólogo estadounidense J.D. Dana en 1872 y representa aproximadamente el período Precámbrico de América del Norte. En 1977, la cuarta reunión del Subcomité de Estratigrafía Precámbrica de la Comisión Internacional de Estratigrafía fijó el límite superior de la Era Arcaica en 2.500 millones de años y la llamó Era Arcaica. En 1979, la quinta reunión de esta organización propuso la teoría de tres partes de la Era Arcaica, con límites de edad de 3.500 millones de años y 2.900 millones de años respectivamente. Sin embargo, en las reuniones sexta, séptima y octava de 1983, 1985 y 1988, se consideró que la base para una mayor división del Arcaico era insuficiente, y se programó que la nueva división del Arcaico se discutiera en la novena reunión en 1911. La Octava Reunión presentó formalmente sugerencias para la división del sistema Precámbrico, incluida la opinión de que el límite superior del eón Arcaico es de 2.500 millones de años, llamada época Arcaica, que fue adoptada por la Comisión Internacional de Estratigrafía y el Comité Ejecutivo de la Unión Internacional de Geociencias en 1989 y 1990 respectivamente.
En 1979, la "Guía de Estratigrafía de China" propuesta por la Segunda Conferencia Nacional de Estratigrafía de China todavía se llamaba Arcaica. Sin embargo, en las actas de la reunión del grupo profesional del Precámbrico tardío del Comité Nacional de Estratigrafía a finales de 1989, se afirmó claramente que el nombre debería cambiarse a Era Arcaica, con un límite superior de aproximadamente 2.500 millones de años. Hay algunas rocas antiguas en China que tienen más de 3 mil millones de años. La roca más antigua conocida es el anfíbol de plagioclasa cerca de Caozhuang-Huangbaiyu, condado de Qian'an, que tiene aproximadamente 3,5 mil millones de años. Hay rocas en los alrededores y en otras áreas que tienen aproximadamente entre 2.900 y 3.000 millones de años o más. Aunque el Eón Arcaico en China actualmente tiene una tendencia de tres partes, según datos cronológicos del noreste de China y del norte de China, se puede determinar tentativamente que la división superior fue hace 2,9-3 mil millones de años. La base para la división inferior es insuficiente. por lo que es apropiado adoptar temporalmente un esquema de dos partes (la división inferior se llama Mesoarqueana).
Características del área de distribución estratigráfica Dentro del rango de distribución de algunas rocas Arcaicas en el mundo, generalmente se pueden dividir en áreas metamórficas profundas de granulita-gneis (también llamadas áreas metamórficas de alto grado) y cinturones de piedra verde. zona metamórfica de grado.
El grado metamórfico del área de granulita-gneis pertenece principalmente desde la fase de granulita hasta la fase de anfibolita de alto grado. La roca principal es el gneis félsico, que contiene una pequeña cantidad de minerales oscuros como biotita, hornblenda, perilla piroxeno o diópsido, y su composición química es equivalente a la granodiorita o diorita greizo. Existe controversia respecto al origen de su naturaleza rocosa original, como intrusiones, volcanes y depósitos volcánicos. Algunas rocas contienen minerales de aluminosilicato, que se metamorfosean aproximadamente a partir de rocas originales arcillosas-semiarcillosas; otras granulitas de piroxeno y hornblenda son en su mayoría equivalentes a rocas volcánicas básicas. El gneis félsico de color claro es principalmente equivalente a la plagioclasa en rocas ígneas ácidas; ser una intrusión en capas. Las estructuras en estas áreas son generalmente complejas, a menudo con múltiples fases de superposición estructural y múltiples grados variables de migmatización. Las zonas típicas son el núcleo continental del Atlántico norte, el escudo adís en Siberia oriental y el cinturón de Limpopo en el sur de África.
Las piedras verdes pertenecen en su mayoría desde las fases de anfibolita a esquisto verde de bajo grado. En muchos lugares, se compone principalmente de tres partes de formaciones rocosas: la parte inferior está compuesta de lava ultramáfica-máfica, y parte de ella está dominada por komatiita; la parte media está compuesta de rocas volcánicas ácidas de la serie calcoalcalina; la parte superior está compuesta de turbidita sedimentaria y depositada químicamente. Compuesta de capas rayadas portadoras de hierro y pedernal. Los cinturones de piedra verde son en su mayoría estructuras sinclinales y pueden estar invadidos por granito. Las zonas típicas son las montañas Barberton y Zimbabwe, así como el Escudo Canadiense, partes del oeste de Australia y el este de Finlandia.
En el cinturón de piedra verde de Dawa, en el sur de la India, el grado de metamorfismo continúa aumentando de norte a sur, alcanzando la fase de granulita. Los estratos arcaicos de China se distribuyen principalmente en el norte. Al este de la longitud 105 y entre 31 y 43 de latitud norte, se encuentra básicamente el área expuesta del sótano de la Plataforma del Norte de China. Las rocas metamórficas arcaicas se componen principalmente de gneis de biotita plagioclasa, gneis de anfibolita plagioclasa, granulita de biotita y anfibolita. Su zona norte comienza en Jilantai, Ningxia, pasa por las montañas Wula en Mongolia Interior y las montañas Yanshan en Hebei, y se extiende hacia el este hasta Liaodong y el sur de Jilin. Hay rocas de facies de granulita (granulita de piroxeno, gneis de biotita plagioclasa, etc.) .Las rocas anteriores constituyen el cuerpo principal de las rocas Arcaicas. Además, algunas capas intermedias de rocas metasedimentarias aparecen en diversos grados, como mármol de magnesia, gneis de casiterita, esquisto de mica, cuarcita feldespática, capas de magnetita estacional rayadas (mineral pobre en magnetita rayada), gneis de grafito y esquisto de grafito. Estas capas intermedias pueden reflejar respectivamente las diferencias en las condiciones de depósito originales y los entornos de depósito en diferentes áreas. La mayoría de los estratos antes mencionados han experimentado múltiples momentos de migmatización y superposición de deformaciones estructurales. En la misma área, el metamorfismo regional a menudo se manifiesta como estratos con un mayor grado de metamorfismo que son más antiguos que los estratos con un menor grado de metamorfismo. La situación anterior muestra que el área de distribución de las rocas Arcaicas en el sótano de la Plataforma del Norte de China es principalmente equivalente al área metamórfica de alto grado, y hay rocas metamórficas de bajo grado a pequeña escala en lugares individuales como Liaodong y Shandong occidental. Existen diferentes opiniones dentro y fuera del país sobre si los estratos de la zona metamórfica de alto grado Arcaico pueden establecerse y dividirse. Combinadas con China, especialmente las áreas mencionadas anteriormente con estratos estratificados expuestos, muchas de ellas pueden establecerse y dividirse basándose en un trabajo detallado, especialmente en el mapeo geológico. Pero algunas áreas (como el Monte Tai) están compuestas principalmente de rocas intrusivas antiguas, por lo que es difícil dividir la estratigrafía.
En el noroeste de mi país, a 105° de longitud este, las antiguas rocas metamórficas expuestas se distribuyen entre los 35° y 45° de latitud norte. Debido al bajo nivel de trabajo geológico y la falta de datos medidos sobre la edad de los isótopos, las rocas Arcaicas y Proterozoicas en muchas áreas aún no se han dividido. Además del gneis de plagioclasa de biotita y el gneis de plagioclasa de hornblenda, también se encuentran cantidades considerables de esquisto de mica, esquisto de hornblenda, mármol y cuarcita. En muchas zonas, todavía resulta difícil separar completamente las dos zonas mencionadas.
Los estratos arcaicos están bien expuestos en la zona norte del basamento de la plataforma del norte de China. Los posibles límites estratigráficos de la dicotomía son tentativamente el Grupo Jining y el Grupo Wulashan en Yinshan, y el Grupo Qianxi y el Grupo Badaohe. en Yanshan (o Grupo del Condado de Luanxian), se representa el límite entre el Grupo Longgang y el Grupo Anshan (o el Grupo Anshan Inferior y el Grupo Anshan Superior) en la región de Liaoji, lo que generalmente refleja dos ciclos sedimentarios volcánicos. Dado que aún no se ha construido en el período Arcaico, todavía se le llama período Arcaico Inferior, Medio y Superior. El Arcaico Inferior y Medio suele estar representado por rocas que contienen facies de granulita, mientras que el Arcaico Superior está dominado por facies de anfibolita. En otras áreas como Taihang, Huaiyang y la vertiente norte de las montañas Qinling, las rocas en fase granulita están expuestas esporádicamente, por lo que el Arcaico Superior y el Arcaico Medio no se dividen en fases de granulita y anfibolita. En los últimos años, otra opinión respecto al límite superior de la Edad Arcaica en mi país es que debería ubicarse en la cima o en la mitad del Grupo Wutai y sus correspondientes estratos. Algunos datos recientes sobre la edad de las rocas confirman que la edad de algunas rocas volcánicas del Proterozoico Temprano expuestas en Shanxi y Hebei es de aproximadamente 2.500 millones de años (el error es de menos de 50 millones de años), lo que indica que partes del basamento de la Plataforma del Norte de China están en la Cima del Eón Arcaico, posiblemente de algo más de 2.500 millones de años.
Con base en la formación rocosa primaria, la actividad volcánica, los cambios tectónicos y las características geoquímicas de las rocas arcaicas en China, combinadas con su historia de evolución de la corteza, algunas características de las rocas arcaicas en China son diferentes de las del norte occidental. hemisferio y hemisferio sur, pero son diferentes de los del hemisferio norte occidental y del hemisferio sur. Gran parte de la vecina Unión Soviética tiene ciertas similitudes.
Atmósfera, hidrosfera y formas de vida Según la especulación general, la atmósfera primitiva de la era Arcaica era relativamente densa y estaba compuesta principalmente de vapor de agua, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, amoníaco, metano, cloruro de hidrógeno, fluoruro de hidrógeno. y otros ingredientes. Estos componentes gaseosos pueden provenir de una frecuente actividad volcánica. La tendencia general es que el dióxido de carbono disminuya con el tiempo porque el dióxido de carbono se fija en los sedimentos de carbonato a medida que precipitan. La atmósfera primitiva carecía de oxígeno libre y la aparición de oxígeno era resultado de la fotoquímica. Basándose en la similitud de las rocas sedimentarias en varios lugares, se especula que la mayor parte de la Tierra estaba cubierta por océanos en aquella época. El océano primitivo probablemente no era profundo ni rico en cloruros, pero carecía de sulfatos porque la hidrosfera también carecía de oxígeno libre.
Con el tiempo, la transparencia de la atmósfera aumenta, proporcionando condiciones favorables para la fotosíntesis biológica. A juzgar por el registro fósil, a finales de la Era Arcaica aparecieron una gran cantidad de hongos y cianobacterias de bajo nivel. Si se toma 3.500 millones de años como límite temprano entre el Mesoarqueano y el Mesoarqueano, ya existen cianobacterias y estromatolitos de bajo nivel en el Mesoarqueo.
Movimientos Tectónicos
Las investigaciones actuales sobre los movimientos tectónicos Arcaicos no son lo suficientemente claras. Puede haber tres movimientos tectónicos principales en el mundo.
Hay pocos descubrimientos iniciales, por ejemplo, el sur de África terminó hace 3.400 millones de años, América del Norte terminó hace 3.300-3.500 millones de años y la India pudo haber terminado hace 3.200 millones de años. La etapa intermedia fue el movimiento de Dahomey en el centro-sur de África, que se manifestó en América, Estados Unidos, Australia, India y China, y terminó hace unos 2.900 millones de años. El último período es equivalente al movimiento Kenore más evidente en el Escudo Canadiense, hace unos 2.700-2.500 millones de años. Parece haber ciertas diferencias en el desarrollo y el momento de los movimientos de la corteza arcaica en varios lugares, y en muchos lugares sólo se ha encontrado evidencia de movimientos tectónicos tardíos. En la actualidad, algunas personas creen que la tectónica de placas ocurrió por primera vez en la Era Proterozoica, especialmente en el norte de Europa y América del Norte. Otros creen que la tectónica de placas existió en la Era Arcaica.
El Movimiento Fuping (o Movimiento Tiebao) en el Arcaico Tardío en el norte de China fue un movimiento tectónico obvio, que puede ser equivalente al Movimiento Kennoley. Además, en las montañas Taihang se puede ver la discordancia entre el Grupo Longquaguan y el Grupo Fuping, pero es sólo de importancia local.
Minerales
La Era Arcaica fue un período de mineralización importante, y los minerales formados fueron muy abundantes. Incluyen principalmente hierro, oro, níquel, cromo, cobre, zinc, elementos raros y algunos minerales no metálicos. En comparación con otras épocas, muchos minerales están a la vanguardia y minerales como el níquel, el oro, el cobre y el hierro son particularmente llamativos. Por ejemplo, Superior, Sudáfrica y Australia Occidental son ricas en estos minerales.
Las minas de hierro a gran escala en Anshan, Benxi, Jidong y Luliang en mi país y las minas de oro en el sur de Jilin, el oeste de Liaoning, Jidong y Xiaoqinling se producen todas en rocas arcaicas, pero no hay oro. Hasta ahora se ha obtenido evidencia del estado de mineralización del Eón Arcaico.
Los minerales de la zona de granulita-gneis incluyen principalmente mineral de hierro y yacimientos no metálicos, así como una pequeña cantidad de yacimientos de cromo y níquel. El cinturón de piedras verdes es particularmente rico en minerales. El cromo y el níquel se producen principalmente en los flujos de rocas ultramáficas y las rocas intrusivas en la parte inferior se producen entre las rocas volcánicas máficas y félsicas en la parte media. Las estructuras de hierro se producen en las rocas sedimentarias superiores y los elementos raros se producen en las pegmatitas asociadas con rocas graníticas intrusivas.
La mayoría de los depósitos arcaicos son depósitos estratificados o estratificados, y algunos están relacionados con diversas rocas intrusivas o pegmatitas.