Болдушевская Л.Н. Литология и историческая геология

Подождите немного. Документ загружается.

231

названа английским ученым Р.Мурчисоном после посещения им России. В

Европе эти отложения назывались «мертвый красный лежень» (низы) и

«цехштейн» (верхи).

Нижняя граница системы 295 млн. лет, верхняя – 251 млн. лет,

продолжительность – 44 млн. лет.

В России система разделена на два отдела и 7 ярусов.

Эратема

Система

Отдел

Ярус

Возраст

(Россия)

Возраст

(Межд.

шкала)

Палеозойская

Пермская Р Татарский Р

Вятский Р

Северодвинский Р

s 265,8 ±265,8

Биармийский

Уржумский Р

ur ±

Казанский Р

kz 270,6 270±0,7

Приуральский

Уфимский Р

u ±

Кунгурский Р

k 275,6±0,7

Артинский Р

ar (280) 284,4±0,7

Сакмарский Р

s 294,6±0,8

Ассельский Р

а (295±5) 299,0±0,8

Органический мир. В пермском периоде органический мир приобрел

своеобразные черты, хотя в самом начале периода он был во многом сходен с

каменноугольным.

С середины пермского периода характер наземной флоры меняется,

причем особенно сильно в области распространения вестфальского типа. В

результате флора поздней перми становится более однообразной; в то же

время

она утрачивает типичный палеозойский облик и приобретает

совершенно новые черты, характерные для мезозойской эры, в составе

которой преобладают голосеменные растения. Но это происходило не везде

одновременно. В пределах европейского континента смена растительных

ассоциаций произошла на рубеже перми и триаса, а на Гондване еще позднее

– на рубеже раннего и среднего триаса

В пермских морях продолжали существовать те же группы

беспозвоночных, что и в карбоне. Среди них господствовали фораминиферы

(особенно швагерины из отряда Fusulinida), замковые брахиоподы из отрядов

спириферид и продуктид, головоногие моллюски (гониатиды сменились

цератитами). Многочисленны конодонты, двустворки, гастроподы и

остракоды.

Существенный прогресс наблюдается в развитии позвоночных, среди

которых появляюся новые формы

рыб и земноводных. Последние, как и в

карбоне, представлены древним отрядом панцирноголовых (стегоцефалов),

достигшим в это время своего расцвета.

232

В начале перми по-прежнему обильны рыбы, в том числе

пресноводные. К концу перми вымирают древние лучеперые, сокращается

количество акуловых, кистеперых, двоякодышащих.

Большое развитие получил класс пресмыкающихся, представленный

своеобразными древними группами звероподобных рептилий и так

называемых котилозавров. Звероподобные рептилии – подвижные хищные

животные с высокими конечностями и дифференцированным зубным

аппаратом (Inostrancevia). По всей

своей организации они напоминают

млекопитающих, предками которых, по-видимому, являлись.

Котилозавры были, наоборот, малоподвижными, неуклюжими,

травоядными животными с массивным черепом (Pareiasaurus).

В конце пермского периода имело место одно из крупнейших

вымираний палеозойских организмов. Исчезли фузулиниды, четырехлучевые

кораллы, табуляты, почти все палеозойские брахиоподы, гониатиды и

наутилоидеи с прямой раковиной. Вымерли трилобиты, древнейшие

морские

ежи и древние лилии, многие палеозойские рыбы и позвоночные, а также

целый ряд споровых растений.

Структуры земной коры и палеогеография. В пермском периоде

завершилась герцинская складчатость. Ее последние фазы привели к

отмиранию геосинклинального режима в оставшихся частях Урало-

Монгольского пояса и Аппалачской геосинклинали. Они проявились в

некоторых районах Средиземноморского

геосинклинального пояса (Большой

Кавказ, Западные Альпы) и в австралийской части Тихоокеанского

геосинклинального пояса. На всех указанных участках возникли горные

сооружения – герциниды. В эти движения вовлекались и смежные участки

каледонид. Последние фазы герцинской складчатости сопровождались

мощным интрузивным и эффузивным (преимущественно наземным)

магматизмом.

В пермском периоде завершилось образование Лавразии. Увеличились

размеры Гондваны

вследствие присоединения к ней герцинид восточной

Австралии и Южной Америки. Проявление герцинской складчатости в

геосинклинальных областях сочеталось с общим поднятием платформ и

огромной регрессией моря. Пермский период является резко выраженной

геократической эпохой в жизни Земли. Море в это время сохранялось в

Средиземноморском геосинклинальном поясе – Тетисе. Из Тетиса море

проникло на Гондвану

, образовав меридиональный залив восточнее Африки.

Естественным следствием горообразования и регрессии стало

господство в поздней перми континентального, преимущественно

засушливого климата, когда во многих районах началось формирование

красноцветных и соленосных толщ и отмеченные выше изменения

органического мира. Эти толщи пород прослеживаются среди пермских

отложений Центральной, Южной Европы и Северной Америки.

233

О более влажном климате свидетельствуют угленосные отложения

Сибирской платформы и северной части Уральского краевого прогиба.

Полоса развития этих отложений располагалась к северу от области

распространения соленосных красноцветных образований засушливой зоны

и намечает положение умеренной климатической зоны. На Гондване

умеренная зона прослежена в ее южных областях. Экваториальная зона

совпадает со Средиземноморским геосинклинальным

поясом.

Полезные ископаемые. Для перми наиболее характерны угольные

месторождения, на долю которых приходится около четверти мировых

запасов (Печерский и Таймырский бассейны, верхние горизонты

Минусинского, Кузнецкого и Тунгусского бассейнов России, Китай,

Австралия и др.).

В отложениях перми встречаются нефтеносные горизонты (Волго-

Уральской провинции и ряда месторождений США) и газовые

месторождения (Интинское

, Россия; газовый супергигант Гронинген,

Нидерланды; Иран и др.).

В перми образовалась значительная часть мировых ресурсов калийных

солей (Верхнекамское месторождение, месторождения Прикаспийской

впадины, Россия; Германия), встречается поваренная соль (США – большие

запасы, Россия), рудные месторождения: медь, медно-молибденовые, олово,

золото, уран, возможно – ртуть.

4.2.2 Мезозойская эра (эратема) – MZ

Мезозойская эра подразделяется на

три периода: триасовый, юрский

и меловой. Начало эры – 251 млн. лет, окончание 65 млн. лет.

Продолжительность – 186 млн. лет.

Органический мир мезозоя весьма разнообразен. К концу перми

вымирают большинство характерных для палеозоя групп животных и

растений. Однако характер растительного мира Земли изменился еще в

середине пермского периода и уже в конце палеозойской эры принимает

новый, мезозойский облик.

В морях огромное распространение получили аммониты совершенно

отличные от палеозойских, возникли белемниты. Увеличилось разнообразие

двустворчатых и брюхоногих моллюсков. Число брахиопод сократилось.

Возникли шестилучевые кораллы, новые систематические группы морских

ежей, морских лилий, мшанок, фораминифер, радиолярий и других

организмов.

234

Коренное изменение претерпели позвоночные. Широкое

распространение получили пресмыкающиеся. Возникли сумчатые, позднее

плацентарные млекопитающие и птицы.

Ведущая роль в растительном царстве суши мезозоя принадлежит

голосеменным и папоротниковидным. В мелу к ним присоединяются

покрытосеменные – цветковые. Расцвет растений, среди которых много

древесных форм, привел к новой эпохе углеобразования, особенно

значительной в юрском периоде.

течение мезозойской эры проявились тектонические движения

киммерийского (мезозойского) цикла тектогенеза, создавшие структуры –

киммериды. Произошел распад Гондваны, образовались Атлантический и

Индийский океаны. В процессе растяжения земной коры во многих районах

мира возникают или оживляются ранее существовавшие разломы. Опускания

блоков по этим разломам нередко приводили к образованию или

возрождению рифтовых зон. По

зонам глубинных разломов происходило

излияние базальтовых лав (трапповый магматизм).

4.2.2.1 Триасовый период (система) - Т

Расчленение. Как самостоятельное подразделение триасовая система

была выделена в 1831 г., но под другим названием – «кейперские

отложения». Автор – бельгийский ученый Ж.Омалиус д’Аллуа.

Стратотип – континентальные отложения и осадки внутреннего

бассейна со своеобразной или эндемичной фауной

Германской впадины. В

стратотипе кейперские отложения объединяли три толщи – пестрый

песчаник, раковинный известняк и радужные мергели.

В 1934 г. немецкий ученый Ф.Альберти предложил объединить эти

толщи под названием «триас» в отличие от пермских, которые в Западной

Европе в то время называли диасом из-за их двучленного деления. Роль

эталона позже

перешла к триасовым отложениям восточных Альп, поскольку

эти отложения представлены осадками открытого моря, наблюдается их

полный разрез и встречается обильная фауна.

Начало периода – 251 млн.лет, окончание - 200 млн. лет.

Продолжительность – 51 млн. лет.

Эратема Система Отдел Ярус

Мезозойская

МZ

Триасовая

Верхний

Рэтский Т

r 203,6±1,5

Норийский Т

n 216,5±2,0

Карнийский Т

k 228±2,0

Средний

Ладинский Т

(241,5) 237±2,0

Анизийский Т

a 245±1,5

235

Нижний

Оленекский Т

o 246 249.7±0,7

Индский Т

i 251±3 251±0,4

Органический мир. В триасе еще некоторое время существовали

единичные, типичные для палеозоя группы. В это время заканчивают свое

развитие спирифериды и ортоцератиты, а среди позвоночных – стегоцефалы.

Продолжали развиваться каламиты и целый ряд споровых палеозойских

растений.

В морских бассейнах широкое развитие получили головоногие

моллюски цератиты. В конце триаса они вымирают. Другие

головоногие

моллюски – наутилоидеи, ортоцератиты и белемниты – в триасе были

распространены значительно меньше.

Большого разнообразия достигли в триасе двустворчатые моллюски и

гастроподы.

На смену четырехлучевым кораллам пришли шестилучевые кораллы.

Триас – последний период существования конодонтов. Они в триасе

гораздо более многочисленны и разнообразны, чем в перми, и имеют

большое стратиграфическое значение.

Стратиграфическое

значение имеют брахиоподы (теребратулиды и

ринхонеллиды), но иного внешнего вида, чем в палеозое. В триасе доживают

мшанки палеозойского облика. Сильные изменения произошли среди

иглокожих. На рубеже перми и триаса вымерли фузулиниды, но на смену им

пришли другие фораминиферы – нодозарииды.

Более разнообразными стали морские позвоночные. Продолжали

существовать лучеперые хрящекостные и цельнокостные рыбы

. Костистые

рыбы появились в среднем триасе. В раннем триасе возникли ихтиозавры, а в

среднем – плезиозавры.

Для триаса характерно большое разнообразие комплексов

голосеменных растений. Это гинкговые, цикадовые и беннеттитовые. В

конце триаса возникли чекановскиевые. Изменился состав хвойных. Вместо

древних представителей появились новые группы – сосновые, араукариевые,

кипарисовые. Большим разнообразием стали пользоваться папоротники.

Суша и мелководные пресные бассейны были населены рептилиями,

число которых постепенно возрастало, а количество амфибий, в частности,

стегоцефалов, уменьшилось. В триасе вымерли обычные для пермского

периода зверообразные и котилозавры, на смену которым пришла новая

группа – динозавры. Появились первые млекопитающие.

Структуры земной коры и палеогеография. В триасе существовали

две суперплатформы: Лавразия

и Гондвана и разделявшие их Тихоокеанский

и значительно сократившийся после герцинской складчатости

Средиземноморский (Тетис) геосинклинальные пояса.

236

В целом триас – геократическая эпоха: в это время продолжалась

регрессия, начавшаяся еще в позднем палеозое. Поэтому в Лавразии и на

Гондване отложения триаса или вообще отсутствуют, или представлены

континентальными, как правило, терригенными образованиями, часто

красноцветными и угленосными. Лишь иногда море проникало в понижения

платформ – ингрессии.

В триасе во многих районах мира

возникают или оживляются ранее

существовавшие разломы, что свидетельствует о растяжении земной коры.

Опускания блоков по этим разломам нередко приводили к образованию или

возрождению рифтовых зон. В последних на месте разрушившихся

герцинских горных сооружений в Западной Европе и в Сибири началось

формирование впадин (например, Западно-Сибирская впадина).

По разломам наблюдается вулканическая

деятельность: изливаются

основные эффузивы (базальты) и накапливаются их туфы. Этот процесс

особенно интенсивно проходил в Средней Сибири (трапповая формация

триаса), а также на юге Африки.

В Средиземноморском и Тихоокеанском геосинклинальных поясах

накапливались мощные толщи морских терригенных, карбонатных и

вулканогенных образований, нередко с прослоями эвапоритов.

В позднем триасе начала проявляться киммерийская фаза

складчатости. Интенсивные складчатые движения прошли в пределах

Средиземноморского геосинклинального пояса, а также в отдельных

участках Тихоокеанского геосинклинального пояса. Возникают

раннемезозойские структуры Тибета, Индокитая, Индонезии и др. Складко- и

горообразовательные движения сопровождались интенсивным магматизмом.

Внутри Средиземноморского пояса закладывается множество так

называемых «ранних» геосинклинальных прогибов.

Континенты триаса отличались возвышенным и расчлененным

рельефом.

К концу триаса рельеф сглаживается.

Климатические зоны выявляются с трудом.

Северная засушливая зона (соленосные или песчано-эоловые

отложения) находилась в Южной и Центральной Европе и на юго-западе

Северной Америки.

Влажная тропическая зона

(угленосные отложения) намечается в

районе Южных Аппалачей и в Индокитае. В Азии на значительной

территории существовал влажный умеренный и субтропический климат,

здесь широко распространены угленосные бассейны карбона.

На территории Европы, отчасти Северной Америки и Африки

выявляется сухой климат (крсноцветные глины и пески, похожие на

позднепермские).

237

Полезные ископаемые. В триасе значительны залежи каменного угля.

Угленакопление происходило в лимнических условиях (Челябинский и др.

бассейны Урало-Тянь-Шаньской геосинклинальной области и др.).

Крупные месторождения нефти и газа известны на Аляске (нефть),

Алжирской Сахаре (газ) и т.д.

Осадочные руды урана приурочены к континентальным красноцветам.

Месторождения меди, никеля, кобальта, железных

руд и графита

связаны с траппами Средней Сибири.

Месторождения золота, серебра, свинца, цинка, меди и олова

триасового возраста известны на восточном побережье Австралии. В

Восточной Сибири (Якутия) большое промышленное значение имеют

триасовые алмазоносные трубки взрыва.

4.2.2.2 Юрский период (система) – J

Расчленение. В современном объеме юрская система была

установлена в 1822 г

. немецким естествоиспытателем А.Гумбольтом,

который отнес к «формации юры» известняки, развитые в Юрских горах

Швейцарии и Франции. В 1829 г. французский геолог А.Броньяр выделил их

в самостоятельную систему.

Начало юрского периода – 200 млн. лет, окончание – 145 млн. лет,

продолжительность – 45 млн. лет. Расчленяется на три отдела и 11 ярусов.

Эратема Система Отдел Ярус

Мезозойская

МZ

Юрская J

Верхний

Рэтский J

r 203,6±1,5

Норийский J

n 216,5±2,0

Карнийский J

k 228±2,0

Средний

Ладинский J

(241,5) 237±2,0

Анизийский J

a 245±1,5

Нижний J

Оленекский J

o 246 249.7±0,7

Индский J

i 251±3 251±0,4

Органический мир. В юрском периоде архаичные формы

палеозойского облика прекратили свое существование и органический мир

принял типичный для мезозоя вид.

В растительном мире господствовали различные группы

голосеменных: хвойные, гинкговые, цикадовые, беннеттитовые,

чекановскиевые. Вместе с ними распространены папоротники и хвощи.

Важнейшей группой среди беспозвоночных в юре были головоногие

моллюски: аммониты и

белемниты, исключительно многочисленные и

разнообразные. Время расцвета аммонит падает на конец триаса и

238

охватывает весь юрский период. Юрские аммониты, благодаря быстрым

эволюционным изменениям и частой встречаемости, являются главнейшей

группой для расчленения юрской системы на отдельные зоны.

Большого разнообразия достигают двустворки, губки, морские лилии,

появляются неправильные морские ежи. Более разнообразны стали

двустворки и фораминиферы, продолжали развиваться гастроподы. Среди

брахиопод преобладали представители семейств ринхонеллид и

теребратулид

В теплых морях широкое развитие получают шестилучевые кораллы

(склерактинии) – строители рифов.

Широко развит класс пресмыкающихся. Он представлен огромным

количеством разнообразных плавающих, прыгающих, бегающих и летающих

форм. На суше достигли гигантских размеров диплодоки, стегозавры,

трицератопсы и др., среди летающих – бесхвостые птеродактили и

рамфоринхи с хвостами, плавающие рептилии представлены ихтиозаврами,

плезиозаврами и

мезозаврами.

В юре обособился новый класс птиц. Широко распространены рыбы,

прогрессировали костистые. Остатки млекопитающих очень редки и

принадлежат, как и в триасе, древним вымершим группам животных,

близким к современным сумчатым. Класс земноводных после вымирания в

триасе стегоцефалов утрачивает свое значение. В юре он представлен

немногочисленными животными близкими к современным лягушкам.

Структуры земной коры и палеогеография. В юре продолжают

существовать две крупные платформы: Лавразия и Гондвана и разделяющие

их геосинклинальные пояса – Средиземноморский и Тихоокеанский. Юру по

сравнению с триасом называют талассократическим периодом, т.к.

преобладало море над сушей. Для юры характерен ряд крупных трансгрессий

моря из геосинклиналей на платформы.

Своего максимума

трансгрессия достигла в поздней юре. На Восточно-

Европейской платформе образуется обширный меридиональный бассейн,

соединяющий южные и северные моря. Морем покрывается вся территория

Западно-Сибирской равнины. Существенно увеличивается площадь моря в

Арктическом бассейне. Трансгрессия отмечается и в пределах Гондваны: в

Восточной Африке, Мадагаскаре, в Западной Австралии.

Преобладание в поздней юре морских условий

седиментации на

платформах и в геосинклиналях обусловило широкое развитие терригенных

осадков с морской фауной и известняков. Вместе с тем для юры, особенно

ранней и средней эпох, характерны континентальные, особенно озерно-

болотные и дельтовые песчано-глинистые, нередко угленосные толщи.

Накопление их происходило во вновь образованных впадинах и во впадинах,

заложенных в

триасе.

239

На древних платформах, особенно в первой половине периода, широко

развит рифтогенез. В это время испытывает активное погружение Датско-

Польский авлакоген (мощность юры – 1-3 км), что сопровождается

вулканизмом.

В юре впервые появляются стратиграфические доказательства

существования океанических впадин. Например, морские верхнеюрские

отложения вскрыты скважинами в центральной части Тихого океана.

Мезозойская (киммерийская) эпоха тектогенеза привела

к отмиранию

геосинклинального режима в некоторых районах, примыкающих к Лавразии.

Складчатые движения охватывают ряд участков Средиземноморского и

Тихоокеанского геосинклинальных поясов. Особенно эти движения были

сильными в конце поздней юры в Северной Америке.

В юре складчатые структуры возникают в Крыму, Копетдаге, на

Кавказе, Памире, в Андах, однако в кайнозойскую эру они

перерабатываются

новыми складчатыми движениями.

В юрском периоде происходит распад Гондваны. Морские отложения

занимают обширные территории в пределах Гондваны. Значительно

расширяется «Мозамбикский рукав». Разделившиеся части Гондваны

остались участками суши, где накапливались континентальные песчано-

глинистые отложения, нередко озерно-болотные и лагунные.

Раннеюрская эпоха являлась временем хорошо выраженной

гумидизации климата. Это привело к широкому

распространению осадков

сильно обводненных ландшафтов, увеличению объема угленосных толщ.

Климат в течение всего периода оставался теплым и преимущественно

влажным. После кратковременного понижения температур в рэтском веке

триаса произошло значительное повышение температур в ранней юре. Новый

подъем температур отмечается в байосском веке средней юры. Небольшие

понижения температур происходили в келловее средней

юры и в самом

конце юрского периода. По характеру температурного режима в течение

позднеюрской эпохи выделяются экваториальный, тропические,

субтропические и умеренные пояса. Температура в экваториальном поясе

составляла 26-28

Полезные ископаемые. Преобладание влажного и теплого климата в

течение большей части юры способствовало образованию бокситов и углей.

Юрские бокситы известны на Урале, в Средней Азии, Енисейском кряже и

др.). Юрская эпоха угленакопления нанимает третье место после

позднепалеозойской и позднемеловой-палеогеновой. В юре – 16% мировых

запасов угля. Это бурые (Канско-Ачинский бассейн

и др.) и каменные

(Закавказье и др.) угли.

В юре встречены месторождения нефти: в Предкавказье, Средней Азии

и др. Крупнейшие в мире месторождения нефти находятся в Саудовской

Аравии.

240

К юрскому периоду приурочена одна из крупных «железорудных» эпох

в истории Земли. Месторождения оолитовых железных руд часто

накапливались во впадинах, наложенных на герциниды (Англо-Парижская,

Германская, Западно-Сибирская впадины).

Мощная интрузивная деятельность середины и конца юрского периода

в пределах Тихоокеанского и отчасти Средиземноморского подвижных

поясов способствовала формированию целого ряда рудных месторождений

(олово, молибден, вольфрам, золото, серебро, полиметаллы и др.).

4.2.2.3 Меловой период (система) – K

Расчленение. Меловая система выделена в Англо-Парижском бассейне

в 1822 г. бельгийским геологом Ж.Омалиусом д ‘Аллуа. Свое название

система получила по присутствию в ней характерных отложений белого

писчего мела, широко распространенных от Англии до Прикаспия.

Начало

периода – 145 млн. лет, окончание 65 млн. лет,

продолжительность 80 млн. В системе выделены 2 отдела и 12 ярусов.

Ярусное и зональное деление нижнего отдела меловой системы

основано на распространении аммонитов, а верхнего – белемнитов, морских

ежей, двустворок (иноцерамов), фораминифер.

Эратема Система Отдел Ярус Возраст

(Россия)

Возраст

(Межд.шкала)

Мезозойская

МZ

Меловая

Верхний

Маастрихтский К

m 73 70,1±0,6

Кампанский К

km 83 83,5±0,7

Сантонский К

st 88 85,8±0,7

КоньякскийК

k 89 89,3±1,0

ТуронскийК

t 92 93,5±0,8

Сеноманский К

s 97 99,6±0,9

Нижний

Альбский К

al 112,0±1,0

Аптский К

a 125,0±1,0

Барремский К

br 130,0±1,5

Готеривский К

g 136,4±2,0

Валанжинский К

v (135) 140,2±3,0

Берриасский К

b 145±3 145,5±4,0

Органический мир. Мел завершает мезозой, поэтому его

органический мир несет все черты, характерные для переходного этапа.

Наиболее значительные изменения претерпевает растительный мир

суши. С конца раннего мела (с альба) появляются первые покрытосеменные

цветковые растения. С позднего мела покрытосеменные составляют уже

ведущий элемент наземной флоры.