Развитие на литосферата
Преди четири милиарда години е настъпила качествена промяна в развитието на земната кора. Първо, потокът от метеорити - "космически отломки" започна да избледнява, тъй като материята в Слънчевата система стана по-подредена. Второ, дебелината на силикатната базалтова кора постепенно се увеличава. Увеличената дебелина на кората възпрепятства проникването през нея на повърхността на стопилките, произтичащи от зоналното топене на мантийната материя, така че тези стопилки започват да се втвърдяват в дълбините на кората; така възникват първите интрузии - магмени тела, застинали в недрата на земната кора.
Съществува също мнение, че тези интрузии са се издигнали и втвърдили близо до повърхността под отслабени зони на първичната кора, възникнали на мястото на големи метеоритни кратери. Трето, продуктите на разрушаване на базалтовата кора доведоха до нов клас скали - седиментни скали.
Интрузиите създадоха вид куполообразен повърхностен релеф - над тях започнаха да се появяват куполи - протоконтиненти, които се извисяваха над първичния плитък океан. Те се наричат яйцевидни или нуклеоидни; диаметърът им беше стотици километри. Куполите, оцелели до наши дни, са съставени от "сиви гнайси" - комплекс от метаморфни варовиково-алкални скали, възникнали поради топенето на първични мантийни базалти с участието на седиментни и вулканогенно-седиментни слоеве, които вече са се появили в океаните. „Сивите гнайси“ са най-древните скали, известни днес: максималната им възраст е 3,96 милиарда години (гнайси на Акаста в западната част на Канадския щит), средната възраст е 3,5 милиарда години. "Сивите гнайси" се срещат на много места по света изключително върху докамбрийските щитове.
През 500-те милиона години, изминали от началото на процеса на метаморфизация на магмени и седиментни скали,значителна част от земната повърхност върху базалта образува първична континентална кора с киселинен състав. Все още не е ясно дали е бил непрекъснат или е съществувал под формата на острови, заобиколени от базалтова кора, която вече може да се нарече океанска. Освен това, съдейки по различните вариации в състава на сивия гнайс, условията за образуване на скали на Земята са били много разнообразни, което ни позволява да говорим за появата на определено температурно зониране на планетата още по това време. Етапът на образуване на континенталната кора и формирането на зоналността на климата на Земята се нарича яйцевиден или катархейски. Завърши с 3,5 милиарда литра. н., и с него завършва ранният етап от геоложката еволюция на Земята.
По-нататъшнатаеволюция на земната коразапочва да има прогресивно-пулсиращ характер. Първо, тъй като все повече и повече седиментни скали навлизаха в океаните и се включваха в геоложкия цикъл (валежи -> метаморфизация -» претопяване -> изветряне -> утайки), тяхната гранитизация нарастваше в определена посока. Второ, още преди 3,5 милиарда години. в развитието на земната кора се проявяват пулсационни процеси, които се състоят в периодично разтягане и компресиране на земята. Според V.E. Hain дрейф на литосферни плочи все още не е имало. Това се доказва от наличието на зеленокаменни пояси между овоидите.
Пропуските между куполите сега са заети от т.нар. зеленокаменни скали - прослоени основни и ултрабазични скали (коматиити), базалти, риолити (липарити), както и слабо метаморфозирани седиментни скали, чиято възраст варира от 3,5 до 2,7 милиарда години. Върху континенталната сиво-гнайсова кора са се образували зеленокаменни пояси в резултат на нейното разширяване, причинено от натрупването на излишна топлина всубкорова (астеносферна) област, която не намира изход в непрекъсната серия от овоиди. По време на разширението се образуваха разломи, земната кора стана лесно пропусклива за флуиди и магмени стопилки от мантията, следователно разширението беше придружено от основен вулканизъм. В същото време мантията се охлади. След това, когато вулканизмът утихна, започна натрупването на теригенни седиментни скали във водни тела (морета), които заемаха коритата на бъдещите зеленокаменни пояси. Седиментацията беше заменена от интензивни нагънати деформации с тласъци, дължащи се на компресия на земната кора по време на охлаждане на мантията, което беше придружено от образуване на гранит, т.е. претопяване на комплекс от сиво-гнайсови и седиментни скали1.
Такъв начин на развитие на земната кора не е нищо повече от образуването на геосинклинали в традиционния им смисъл, а зеленокаменните пояси са протогеосинклинални пояси. По този начин яйцевидният етап отстъпи място на границата на геоложките етапи на ранния геосинклинал (от 3,5 до 1,8 Ga), обхващащ средния и късния архей и по-голямата част от ранния протерозой (4.1). Очевидно е, че още в началото процесите на изграждане на планини започнаха активно да се проявяват на Земята: първо се случи разтягането на земната кора, след това беше заменено от компресия и започна орогенната фаза на развитие, с други думи, ерата на сгъване. Консолидацията на гранит-гнайсови куполи (бивши овоиди), която се случи по същото време, започна да води до образуването на силни полигенетични ядра с по-голяма дебелина и площ от куполите. Този процес се нарича кратонизация: по това време се образуват нови участъци от гранитния слой на земната кора. Дебелината на гранитната кора в ранния етап на нейното формиране е била по-равномерна и много по-малка от сега: 5-10 km срещу сегашните 70 km; плътността, напротив, беше по-висока (4.1).
Според някои изследователи кратонизацията и гранитизацията на земната кора в ранния геосинклинален етап (в средния и късния архей) все още е била равномерно разпределена по земното кълбо, оставяйки пространства с океански (т.е. базалтов) тип кора между отделните гранитно-гнайсови куполи. Други смятат, че гранитизацията е извършена от едната страна на Земята, където 2,8-2,6 милиарда литра. н. се появява първият глобален палеоконтинент Пангея-0 (Моногея според О.Г. Сорохтин и С.А. Ушаков) с трислойна (седименти-гранити-базалти) континентална кора. На противоположната страна на Земята по това време базалтовата кора продължава да съществува, покрита от първичния океан Панталаса.
Първата епоха на сгъване на Земята е настъпила преди около 3 милиарда години. н. и се е наричал Кола (саами). Следващото сгъване, което придружава консолидирането на отделни куполи в Пангея-0 преди 2,8-2,6 милиарда години. н., се нарича Бяло море (или Кеноран).
След образуването на огромна континентална обвивка под нея отново започва да се натрупва излишна топлина, което започва да води до декомпресия на веществото на Пангея-0, което се проявява по определени линии (пояси), вероятно поради въртенето на планетата. Отново започнаха да се случват разкъсванията на земната кора, придружени от рифтогенни падини - авлакогени. По тях се активизираха протогеосинклиналите или подвижните пояси, над които се плискаха древни морета; те разделят Пангея-0 на голям брой микроплочи - протоплатформи, които сега са ядрата на древни платформи. Всичко това се е случило в началото на протерозоя, т.е. преди около 2,5 милиарда години.
В структурата на протоплатформите започват да се открояват синеклизи, антеклизи и щитове. Преди около 2 милиарда години част от протоплатформите е обединена по време на следващото - балтийско нагъване.Сега неговите следи са ясно видими, по-специално в структурата на Балтийския щит между Колския полуостров и Карелия.
След 600 милиона години, на границата на ранния и късния протерозой (преди 1,9-1,65 милиарда години), цикличното развитие на земните недра отново доведе до свиване на протоплатформите в един суперконтинент - Пангея-1 или Мегагея. Естеството на връзката им се различава от предишната, чисто геосинтетична: възможно е протоплатформите вече да са претърпели хоризонтални премествания - първо са се разминавали, а след това са се събирали и
срещани. Според V.E. Khain, промени в пространство-времето на естеството на конвекцията на материята на мантията (или неравномерно нагряване на мантията). Когато конвекцията се развива предимно в един сектор на мантията (в една клетка), плочите над нея се раздалечават и се събират на противоположната страна на Земята в един суперкойент. Когато този монопол бъде унищожен, конвекционните течения започват да се издигат към повърхността наведнъж на много места на Земята (в много клетки на мантията). След това единичен суперконтинент се разделя от тези течения на много малки плочи, които започват да се движат хаотично по вискозната "постеля" на литосферата.
По този начин механизмът на нагъване, който се проявява от началото на късния протерозой, се различава значително от геосинклиналния. Може да се каже, че на границата на ранния и късния протерозой на Земята започват активно да действат процесите на тектониката на литосферните плочи, които оттогава определят тектоничния живот на нашата планета. Ранен геосинклинален етап от развитието на земната кора преди 1,8 милиарда години н. е заменен от съвременен - геосинклинално-платформен, въпреки че е по-легитимно да го наречем етап на дрейф на литосферните плочи илиетап от глобалната тектоника на литосферните плочи.
Сгъването, което обединява протоплатформите в Мегагея, се нарича карелско. Той се характеризира с формирането на стабилни зони - "древни" платформи, съставени от късноархейски и раннопротерозойски протоплатформи, и карелски сгъваеми пояси, които консолидират тези области. Карелските платформи са оцелели на Земята до днес и формират основата на съвременните континенти. Към днешна дата са запазени 12 древни платформи: Северноамериканска, Източноевропейска, Сибирска, Баренцово море, Хиперборея (източна Арктика), Южноамериканска, Африканско-арабска, Индийска, Южнокитайска, Китайско-корейска, Австралийска, Антарктическа. В покрайнините на Мегагея, както и в централните й части, имаше подвижни геосинклинални зони (или вече разломи?), Но те бяха малко. Но вече в средния Рифей процесите на унищожаване на Мегагея се засилиха - в Северна Америка, Източна Европа и Сибир се появиха нови авлакогени. По правило по тях се извършва по-нататъшното разграничаване на древните платформи.
Появата на геосинклинали и орогени, образуването на сгънати пояси, разцепването и обединяването на платформите доведоха до увеличаване на скоростта и амплитудата на формиране на релефа. Следи от него са запазени под формата на едра кластична меласа, образувана при изравняването на средните планини и вероятно високите планини.