Этап 3-й: 4, 35-4, 20 млрд лет – этап включения зачаточных механизмов тектоники литосферных плит. Для этапа характерно двухуровенное перемешивание вещества: с одной стороны, появление «горячих глубинных точек» с подъемом вещества от границы «ядро – мантия»; с другой стороны, появляется мелкоячейковая надастеносферная дифференциация с появлением зон спрединга и зачаточных зон субдукции. Такой взгляд на историю этого этапа не является единственным. Так, сторонники постоянного равномерного (хотя и несколько убывающего) поступления вещества метеоритов допускают, что этот этап не был спокойным и что за это время могло поступить метеоритно-кометного вещества, сравнимого по количеству даже с массой земной коры, и что именно это вещество значительно пополнило массу летучих на Земле (вода, органические соединения, газы) и явилось причиной льда у полюсов Луны и Меркурия. Однако данные по планетам земной группы (кроме, может быть, Венеры) противоречат такому выводу. Произошло формирование вторичной земной коры.
Этап 4-й: 4, 20–3, 80 млрд лет – этап интенсивной астероидно-метеоритной бомбардировки. Возрастные рамки этапа определены по аналогии с «лунной стратиграфией»: 4, 20 млрд лет – возраст древнего ударного бассейна Нектарис; 3, 80 млрд лет – возраст самых молодых ударных бассейнов и кратеров Луны, бассейна Калорис на Меркурии. Следует иметь в виду, что «тяжелая бомбардировка» осуществлялась уже в условиях сформировавшегося общепланетарного чехла, включающего в том числе сиалическую оболочку, первичную массу осадочных пород, а возможно, и зачатки биосферы. Произошло формирование третичной земной коры. Земля – это единственная планета, в ранней истории которой сформировались океаны, литогенез, зачатки тектоники литосферных плит и, возможно, жизнь. Есть все основания считать, что все эти важнейшие атрибуты Земли тесно взаимосвязаны в ее истории. Д. М. Шоу [10] предлагает называть эти два этапа (3-й и 4-й) протоархейской эрой.
Следует отметить, что протоархейская эра являлась наиболее «темной», поскольку она очень слабо освещена данными сравнительной планетологии (ни Луна, ни Меркурий, ни Венера не зафиксировали никак эту стадию), и только Марс может в значительной степени конкретизировать эту стадию, учитывая существование марсианской гидросферы в доархейское время. В связи с этим планетные геологи возлагают большие надежды на экспедиции на Марс со спускаемыми марсоходами, запланированные в ближайшие десятилетия. Тем не менее можно утверждать, что в течение этого этапа произошло формирование третичной земной коры [2; 4]. Тектонический стиль ее мало отличался от современного. Это следует из глубокого анализа [7] соотношения субдукционных и мантийно-плюмовых процессов в геодинамике архейских зеленокаменных поясов. Было установлено, что формирование архейских бонинитовых серий происходило в режимах интраокеанических зон конвергенции при активном воздействии на субдукционные процессы мантийно-плюмовых производных – океанических плато и горячих точек; условия формирования впервые выделенных бонинитовых серий на протяжении всего архея мало отличались от фанерозойских. Это свидетельствует о том, что степень векового охлаждения верхних горизонтов мантии на протяжении всей ее геологической истории не превышала 30 °С/млрд лет. Однако простая констатация этого факта является недостаточной и требует более глубокого рассмотрения тепловой истории и геодинамики раннего докембрия на основе анализа истории архейских гранулит-зеленокаменных областей.
Доархейская и архейская история Земли: этапы, геодинамика и зарождение литогенеза Архейская история Земли (к проблеме геодинамики архея) Принято считать, что геодинамика архея должна заметно отличаться от геодинамики последующих эонов: раннего и позднего протерозоя, фанерозоя. Причина отличия – высокий тепловой поток ранней Земли, что определяло стиль архейских геодинамических процессов. Поэтому важно также сравнить геодинамику архея, полученную на основе конкретных геологических факторов, с геодинамикой доархея, основанной, главным образом, на данных сравнительной планетологии. В основу характеристики геодинамики архея, приводимой ниже, положены опубликованные работы А. А. Щипанского с соавторами [7], по ходу их изложения лишь будут сделаны критические замечания, способствующие увязке их с данными сравнительной планетологии.