Utama sains

Geokronologi Proterozoikon

Geokronologi Proterozoikon
Geokronologi Proterozoikon
Anonim

Proterozoic Eon, yang lebih muda dari dua bahagian pada masa Precambrian, yang lebih tua adalah Eche Archean. Proterozoic Eon meningkat dari 2.5 bilion hingga 541 juta tahun yang lalu dan sering dibahagikan kepada Paleoproterozoic (2.5 bilion hingga 1.6 bilion tahun yang lalu), Mesoproterozoic (1.6 bilion hingga 1 bilion tahun yang lalu), dan Neoproterozoic (1 bilion hingga 541 juta tahun) tahun yang lalu) era. Batu proterozoik telah dikenal pasti di semua benua dan sering merupakan sumber penting bijih logam, terutamanya besi, emas, tembaga, uranium, dan nikel. Semasa Proterozoik, suasana dan lautan berubah dengan ketara. Batu proterozoik mengandungi banyak jejak bentuk kehidupan primitif - sisa fosil bakteria dan ganggang hijau hijau, serta haiwan yang bergantung kepada oksigen pertama, fauna Ediacara.

Precambrian: Jenis batuan proterozoik

Apa yang berlaku secara geologi pada masa sempadan Arkean-Proterozoik 2.5 bilion tahun yang lalu tidak dapat dipastikan. Nampaknya ia adalah tempoh

Oksigen adalah hasil sampingan fotosintesis. Oksigen bebas di atmosfera meningkat dengan ketara akibat aktiviti biologi semasa Proterozoic. Periode perubahan terpenting berlaku antara 2,3 miliar hingga 1,8 miliar tahun yang lalu ketika oksigen bebas mula berkumpul di atmosfera. Tahap oksigen berubah-ubah selama ini, bertepatan dengan tempoh pemendapan puncak pembentukan besi-band, yang menghilangkan lebihan oksigen dari atmosfer di seluruh dunia. Besi besi (Fe 2+) di lautan digabungkan dengan oksigen atmosfera, dan setelah pengoksidaan menjadi Fe 2 O 3, diendapkan sebagai hematit mineral di dasar laut. Aktiviti biologi yang berterusan membolehkan kepekatan oksigen atmosfera meningkat.

Pada saat eukariota terbentuk di persekitaran, tekanan oksigen atmosfera telah meningkat dari nilai rendah menjadi sekitar 10 persen dari tahap atmosfera (PAL) saat ini. Eukariota Megascopic pertama kali muncul sekitar 2,3 bilion tahun yang lalu dan tersebar luas sekitar 1,8 bilion tahun yang lalu. Eukariota menggunakan bentuk pernafasan dan metabolisme oksidatif; mereka mempunyai inti pusat yang dapat dipisahkan menjadi sel seks yang terpisah, dan untuk pertama kalinya kod genetik campuran dan berubah-ubah dapat diteruskan ke generasi yang lebih muda.

Organisma awal di Bumi berkembang dengan mudah di perairan cetek di pinggir benua. Persekitaran rak benua yang stabil, yang jarang berlaku di Archean, berkembang setelah 2.5 bilion tahun yang lalu, yang memudahkan pertumbuhan organisma fotosintetik dan dengan itu pengeluaran oksigen. Bukti kenaikan kadar oksigen yang cepat merangkumi penampilan pertama di pinggir benua batu pasir merah. Warna mereka disebabkan oleh lapisan bijirin kuarza dengan hematit. Bukti lain diberikan oleh berlakunya lapisan tanah fosil kaya hematit yang wujud sekitar 2.5 bilion tahun yang lalu. Pembentukan tempat tidur ini seiring dengan kenaikan tekanan oksigen yang drastik hingga 0.1 atmosfer (100 milibar) antara 2.2 bilion hingga 2.0 bilion tahun yang lalu.

Dengan 600 juta hingga 543 juta tahun yang lalu, fauna Ediacara multiselular telah muncul; ini adalah metazoans pertama (haiwan yang terdiri daripada lebih dari satu jenis sel) yang memerlukan oksigen untuk pertumbuhan. Fauna Ediacara bertubuh lembut adalah pendahulu organisma dengan kerangka, penampilannya menandakan berakhirnya Proterozoik dan permulaan Ean Phanerozoik.

Sejarah Eon Proterozoik didominasi oleh pembentukan dan pemecahan supercontinen. Pada masa sempadan Arkean-Proterozoik sekitar 2.5 miliar tahun yang lalu, banyak kronon kecil (bahagian dalaman benua yang stabil) yang dikuasai oleh busur pulau telah bergabung menjadi satu daratan besar, atau benua besar. Pecahnya daratan ini ditunjukkan oleh pencerobohan kawanan dolerit (sejenis batuan igneus halus) yang melimpah di benua sepanjang tempoh 2.4 bilion hingga 2.2 bilion tahun yang lalu. Tanggul-tanggul ini berpunca dari penyerapan bulu mantel ke dasar kerak benua. Ini adalah penyebab asas perpecahan negara benua awal. Dalam jangka waktu antara 2,1 miliar hingga 1,8 miliar tahun yang lalu, serpihan-serpihan ini kembali bergabung, oleh tektonik perlanggaran, menjadi sebuah benua super baru yang disebut Columbia. Proses tektonik plat moden telah beroperasi sekurang-kurangnya 2,1 miliar hingga 2,0 miliar tahun yang lalu, seperti yang ditunjukkan oleh dua ophiolit terpelihara tertua di dunia (serpihan kerak lautan), yang terletak di kompleks Purtuniq di Labrador dan kompleks Jourma di Finland. Pemecahan Columbia menimbulkan banyak benua kecil yang akhirnya berkumpul menjadi benua besar lain, atau sekumpulan beberapa kepingan benua besar yang berdekatan dengan satu sama lain, sekitar 1.0 bilion tahun yang lalu. Perhimpunan ini dipanggil Rodinia.

Rodinia diganggu oleh banyak tanggul basaltik setelah 1.0 bilion tahun yang lalu. Tanggul ini menyumbang kepada pemecahan benua besar dan dikaitkan dengan pembentukan Laut Iapetus sekitar 600 juta tahun yang lalu. Petunjuk lain mengenai aktiviti bulu dan perpecahan benua adalah tumpukan basal dan keretakan transkontinental. Contoh utama adalah Keweenawan Rift yang berusia 1,1 bilion di Amerika Utara yang meluas dari Michigan melalui Lake Superior ke Kansas. Celah ini, yang panjangnya 2.000 km (sekitar 1.200 batu) dan lebar 160 km (100 batu), berisi tumpukan lavas basaltik setebal 25 km (sekitar 16 batu).

Banyak tali pinggang gunung yang terbentuk semasa Proterozoik, khususnya pada selang waktu antara 2.1 dan 1.8 bilion, 1.3 dan 1.0 bilion, dan 800 dan 500 juta tahun yang lalu, yang berkaitan dengan pecahnya supercontinen dan pelanggaran pecahannya yang seterusnya. Cekungan lautan baru diciptakan oleh pencerobohan di benua-benua dan kemudiannya dimusnahkan di zon-zon subduksi yang serupa dengan di bawah Jepun moden. Penutupan lautan ini memungkinkan blok benua bertembung, menimbulkan tali pinggang gunung utama seperti tali pinggang Grenville di timur Amerika Utara. Tali pinggang ini, yang berumur 1,3 hingga 1,0 miliar tahun dan panjang 4.000 km (sekitar 2,500 batu), sangat serupa dengan pergunungan Himalaya yang terbentuk pada waktu geologi baru-baru ini. Tali pinggang gunung Proterozoik utama lain yang diciptakan oleh perlanggaran benua termasuk Wopmay Orogen di Kanada barat laut (2,1 bilion tahun), Trans-Hudson di Kanada (1,8 miliar tahun), Svecofennian di Finland (1,9 hingga 1,8 bilion tahun), Orogen ketilidian (1.8 bilion tahun) di Greenland barat daya, dan tali pinggang Braziliano, Namibia, dan Mozambik, yang semuanya berusia sekitar 900 hingga 500 juta tahun. Sebaliknya, tali pinggang gunung seperti Birimian yang berusia 2,1 miliar tahun di Afrika Barat dan tali pinggang 1-miliar hingga 500 juta tahun dari Perisai Arab-Nubian yang dikembangkan dengan penambahan bahan baru sebahagian besarnya berasal dari mantel Bumi. Oleh itu, mereka merangkumi banyak busur pulau yang serupa dengan yang terdapat di Jepun moden dan juga urutan opiol.

Banyak lembangan Phanerozoik mengandungi timbunan sedimen tebal dan sebagian terletak sepenuhnya di atas tali pinggang gunung Proterozoik, yang mengaburkan hubungan geologi yang mendasari. Beberapa tali pinggang gunung Phanerozoic seperti Himalaya mengandungi blok batuan Proterozoik berukuran puluhan kilometer yang telah banyak dilakukan oleh aktiviti tektonik kemudian.