Metallogeny of the geodynamic systems of the pulsating expanding earth

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      In  the  early  Archean,  oxygen-silicate  lithosphere  of  the  Earth  was  still 
strongly heated, the geothermal gradient compounded 54 
o 
C / km, and the 
heat  stream  in  2-3  times  exceeded  modern  (Crambling,  1981).  The  early 
Archean  lithosphere,  more  probably,  had  elastic-tenacious  consistency  and 
was  rather  plastic.  The  degassing  of  protonic  hydrogen  from  hydridic  core 
of the Earth in accordance with raising thickness of the mantle and crust has 
become to turn from universal surfaces to lateral-jet. At the location of the 
thermal  hydrogen  stream  in  intermetallic  midlle  mantle  (zone  С)  and 
saturation of protonic hydrogen the heat-conducting zone (tectonogen), the 
metals,  composing  it  should  be  undergoing  compression.      As  a 
consequence,  in  mouth  part  of  the  heat  stream  at  intrusion  it  in  silicate 
sphere of the upper mantle (zone В) will be reshaped a zone of downing, on 
which  silicate  mantle  will  be  immersed  in  metallic  (Larin,  1980).  The 
reaction  of  the  astenosphere  to  such  downing  will  be  the  formation  a 
lengthwise  depression.  The  consequence  of  these  processes  on  the  surface 
of the Earth, will be appearance a protogeosinclinal baths and sedimentary – 
volcanic  infill  them.  Alongside  with  it,  if  the  location  of  such  depressions 
originated in linking to a rifting zone, it acquired features «eugeosyncline» 
with early primitive basalt and comatiitic volcanism, which once was ended 
by  the  intrusion  of  granitoids  sodium  of  rank.  The  foundation  of  such 
volcanic-plutonic greenstones belts, as a rule, is represented by introduction 
of  more  ancient  «greygneissic»  complex  or  granulites  of  Katarchean  or 
Archean  age.  The  Аrchean  granite  –  greenstone  belts  are  detected  on  all 
continents, occupying not less than two-third of the areas of the shields. The 
rest  areas  of  protocratons  are  represented      by  granulite-gneisis  formations 
of Archean age (Khain, Bozhko, 1988). 
      In the Archean the lithosphere became more stable as evidenced by the 
appearence  of  large  intrusive  massifs,  among  them  3,500  –  3,300  Ma  old 
granitoides  (Pavlovskiy,1975).  Their emplacement marked the first  sign of 
an  emerging  granite  crustal  layer.  Where  the  granitoids,  characteristically 
with  low-K  and  primary  enderbite,  were  sporadic;  and  the  crust  remained 
largely mafic, later in the Archean, metamorphism became more diverse so 
that,  along  with  granulites,  scattered  sediments  were  deposited. 
Nevertheless,  these  now-metamorphosed  rocks  still  do  not  exceed  the 
greenschist  facies  in  volume.  Everywhere,  the  feature  left  from  the 
geodynamic  regime  of  that  era  is  persistently  irregular  in  orientation  and 
form. 
      The  close  of  Archean  was  marked  by  perturbation  of  the  existing 
tectonic  regime  on  a  massive  scale.    An  intense  pulse  of  potassium 
granitization  pervasively  affected  Archean  mafic  basement.  The  granite 
layer of earth’s crust was initiated and commenced to evolve and expand at 
this time.  Typically Archean, anhydrous granulites gave way everywhere to 
the  hydrous  metamorphism  of  greenschist  and  amphibolites  facies. 
Commencing  in  early  Proterozoic  time,  geothermal  gradients  decreased 
rapidly,  lithosphere  stability  increased,  and  sedimentation  acquired  a 
protoplatform character. However, sedimentation under these conditions, in 
contrast  to  that  of  the  platforms  of  the  Neogaicum,  was  accompanied  by 

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high-grade  metamorphism  (up  to  amphibolites  grade)  and  intense 
granitization of the Archean mafic basement and its protoplatformal cover. 
The  altered  cover  was  then  subject  to  folding  on  the  peripheries  of  its 
growing granite-gneiss domes (Pavlovskiy, 1975). 
       The fundamental manifestation of perturbation of the tectonic regime at 
the  Archean-Proterozoic  boundary  was  the  emergence  of  extended  linear 
feature,  which  expressed  the  existence  of  horizontally  directed  fields  of 
stress  and  deformation  (Pavlovskiy  &  Markov,  1963).  These  formations 
have  been  accepted  into  the  literature  as  “greenstone  belts”,  which  was 
differing  from  Phanerozoic  geosynclinal  fold  belts  (Markov,  1962).  They 
were  being  smaller  in  area,  relatively  simple  in  internal  structure  (without 
observed  differentiation  into  geanticlinal  or  intra-geosynclinal  zones), 
absence of foredeeps, and a reduced tendency toward orogenesis (absence of 
typical  molasse).  Researches  tend  to  view  them  as  prototypes  for  later 
geosynclines of Neogaicum. 
      Simultaneously  with  the  evolution  of  greenstone  belts,  intense 
granitization  of  the  crust  continued  through  the  early-  and  the  part  of  the 
middle  Proterozoic.  As  a  result,  about  80  %  of  the  area  of  the  present 
continental  crust  dates  back  to  this  span  of  time,  making  this  period  the 
main stage of granitization and granite formation in all of Earth’s history. 
 
 
  II.1.  E a r l y   A r c h e a n   s t a g e (3,600-3,000 Ma) of permobile cycle of 
geological development of the Earth represent by the protocontinental cratons, 
that  are  composed  from  granulite-gneisis,  granite  -  gneisis,    granulite-
greenstone and granite–greenstone areas and belts.  On the modern continents, 
they  constitute  deep  eroded  uplifted  Precambrian  shields.  At  the  Northern 
Lavrasia hemisphere they  are represented by Canadian, Baltic, Аnabar, Аldan 
and  Chinese  shields,  and  on  the  Southern  Gondvan  hemisphere  -  African, 
Guinean, Brazilian, Indian, East - Antarctic and West-Australian shields. In the 
central  parts  of  shields    granulite-basic  and  granulite-gneisis  complexes 
dominate,  which  are  almost  deprived  of  carbonates  formations.  The  last  are 
dispersed  in  lugs  on  the  margin  parts  of  shields.  On  Archean  shields  the 
composite  complex  of  magmatic,  pegmatitic,  hydrothermal,  sedimentary  and 
especially  wide  metamorphic  of  genesis  deposits  are  detected.    Among  them 
there  are  the  well-known  world’s  deposits  of  iron,  titanium,  manganese, 
muscovite, phlogopite, graphite, emery and kyanite. 
     The  displays  of  emery,  sillimanite  and  great  deposits  of  graphite  are 
connected  with  granulite-gneisis  belts  of  andalusite-sillimanite  facies  of 
metamorphism  (  Sri-Lanka  and  Madagascar).  The  massifs  of  gabbro  – 
anorthosites,  containing  apatite  –  ilmenitite-titanemagnetitite  ores,  are 
connected  to  the  belts  of  sillimanite-kyanite  facies  of  metamorphism,  for 
example,  the  anorthosites  of  Aldan  shield  and  Adirondike  in  Northern 
America. The ferriferous deposits  Baikal (Аldan  shield), Olenegorsk (Kola 
peninsula)  are  linked  to  granulite-gneisis  belts  of  highly  and  modest 
gradient.  To  the  indicated  types  of  the  metamorphism  and  deposits  can  be 
regarded Granville   belt (Canadian shield), Limpopo belt (Southern Africa), 

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