Arhaik

Geološki sat sglavnom podjelom vremena od postanka Zemlje.Hadij jeeoniz kojeg nema nikakvih fosilnih ostataka. Ostale podjele odražavaju evoluciju života: arhaik iproterozoiksu eoni, apaleozoik,mezozoikikenozoikere u eonufanerozoiku.

Arhaikjegeološkieonkoji se nastavlja nahadij,a prije 2,5 milijarda godina prelazi uproterozoik.Njegova podjela ne temelji se nastratigrafiji,nego je zbog nedostatkafosiladefinirana radiometrijski. Donja granica nije priznata od ICS-a (Međunarodne stratigrafske komisije), ali obično se postavlja na 3,8 milijardi godina.

Arhajska tektonika i postanak kontinenata

Početkom arhaika,toplinski tokZemljebio je gotovo tri puta veći od današnjeg te dvostruko veći od onoga uproterozoiku.Višaktoplinemogao je dolaziti od topline zaostale nakon prirastaplaneta,dijelom od topline nastankaželjeznejezgre,a djelomično uzrokovan većom rediogenetskom proizvodnjom topline od kratkoživućih nestabilnih elemenata poputuranija-235.

Zemlja u ranome arhaiku vjerojatno je imala različit tektonski stil – mnogo dinamičniji od današnjeg, zbog izrazitijihkonvekcijskihstrujanja uplaštu,čemu je uzrok bio već spomenuti veliki toplinski tok.Tektonika pločaomogućila je nastanakkontinenata,koji su se povećavali ili pretaljivanjem morske kore u zonamasubdukcije,čime je procesimadiferencijacijenastajala sve felzitnijamagma,ili prirastom kontinenata sudarima manjih kontinentalnih masa. Neki geolozi smatraju da je prvotnakontinentalna koranastala iznadvrućih točaka,a nezona subdukcije.

Tim procesima u arhaiku nastali su prvikratoni– prostori koji nisu deformirani odkambrija,a sastoje se od štita, magmatsko-metamorfnog kompleksa izloženog na površinu, te platforme, magmatsko – metamorfnog kompleksa prekrivenog slojemsedimentnih stijena.Zemljini kratoni i štitovi su:Kanadski štit(Sjeverna Amerika),Baltički štit(Europa),Sibirski kraton(Azija),Gvajanski štit,Brazilski štit,Patagonijski štit(Južna Amerika),Zapadnoafrički štit,Angola-kasai štit,Tanzanijski štit,Rodezijsko-transvalski štit(Afrika),Indijski kraton,Ygarn štit,Pilbara štit(Australija).

Iako je nekoliko mineralnih zrna starije, najstarije formacije stijena izložene na površini Zemlje su arhajske starosti ili neznatno starije. Arhajske stijene nađene su naGrenlandu,Kanadskom štitu,zapadnoj Australiji i južnoj Africi. Iako su prvi kontinenti nastali tijekom ovog eona, stijene te starosti čine samo 7% sadašnjih kratona na svijetu. Čak i kad uzmemo u obzir eroziju i uništenje nekadašnjih formacija, dokazi ukazuju da je samo 5 - 40% današnje kontinentalne kore nastalo tijekom arhaika.

Arhajske stijene

Arhajske stijene kratona i štitova mogu se podijeliti u dvije skupine:granuliteigreenstone.Za ove posljednje tipičan je slijed nekoliko međusobno oštro razdijeljenih tipovastijena.U donjem dijelu nalaze se ultrabazične stijene –komatiiti,iznad njih subazaltiskloritomihornblendom(koji im daju zelenu boju, po kojoj su i dobili ime), na kojima dalje slijede kiseliji eruptiviandezitnogiriolitnogsastava, a prekriveni su sedimentnim stijenama –šejlovima,grauvakama,konglomeratimatetrakastim željezovitim formacijama(eng.Banded Iron Formations– BIF).

Greenstoneiimaju veliku gospodarsku važnost: uz ultrabazične dijelove često su vezana ležištakromainikla,uz kiselije dijelovecinka,bakra,srebraizlata,a uz sedimentne dijelove ležištamangana,baritaI željeza.

Što se tičesedimentologije,u arhaiku nema diferencijacije taložnih okoliša jer nema ni velikih kontinentalnih prostora. Vrlo rijetko se mogu naći plitkomorske stijene s plitkomorskim teksturama, što ukazuje na nedostatak plitkomorskih šelfova u araiku – arhajski protokontinenti bili su vrlo strmih padina, malih dimenzija i neravne površine (poput današnjegIslanda). Također nema nisedimenatataloženih na kopnu, što se može objasniti ili malom površinom kontinenata ili erozijom i pretaljivanjem eventualno postojećih kopnenih sedimenata. Većinom se talože stijene koje ukazuju na dubokovodne facijese, poputšejlovaigrauvaka,dok, kao i u hadiju, nema karbonata niti s njima asociranihevaporita.Osim niskog pH, što je uzrok nedostatku karbonata u hadiju, druga i izvjesnija mogućnost jest da je tome pogodovao nedostatak plitkih toplih mora u kojima se talože ove stijene.

Arhajski fosili

Iako nema nepobitnih dokaza kada je točnoživotprešao iz kemijske u organskuevoluciju,smatra se da se to dogodilo u intervalu od prije 3,5 – 4 milijardi godina.

Najstariji nađenifosilidatiraju iz arhaika, točnije stari su 3,5 milijardi godina, a radi se ostromatolitimanađenim u australskom Pilbara štitu. Stromatoliti su posljedica djelovanjacijanobakterija,a nastaju pričvršćivanjem karbonatnog mulja na vlakanca cijanobakterija. Također su nađeni i ostatci samih cijanobakterija. Pored cijanobakterija, nađene su neidentificirane bakterije čije su se stanice prožimalepiritomilisideritom,zbog čega su uspjele ostaviti fosilni zapis.

U Fig tree grupi Južne Afrike, staroj 3,1 milijardi godina, nađeni su crne ili tamnosive čestice raspršene organske materije, koje predstavljaju proizvode raspadaklorofila.Takve fosile nazivamo kemijskim fosilima. Neke željezovite stijene na jugu Grenlanda sadrže odnos¹²C i¹³C jednak onome u svim živim organizmima, što upućuje na prisutnost organske tvari u tim stijenama. Ti kemijski fosili stari su 3,8 milijardi godina.

Pošto u arhajskim stijenama prevladavaju samoprokariotskiorganizmi, arhaik možemo smatrati dobom prokariota. Ako su već tada postojalieukarioti,nisu sačuvani u fosilnome zapisu.