Болдушевская Л.Н. Литология и историческая геология
Подождите немного. Документ загружается.
251
С неогеновым магматизмом связаны крупные месторождения олова в
Андах, золота, серебра и меди в Центральной Америке, полиметаллические
месторождения и т.д.
Также имеются месторождения калийных солей, поваренной соли,
фосфоритов, трепелов и пр.
4.2.3.3 Четвертичный период (система) – Q
Расчленение. Название «четвертичные породы» (как и «третичные»)
было предложено в 60-х годах XVIII в. итальянским
ученым Ардуино для
обозначения новейших образований Северной Италии – наносов р.По и ее
притоков. Объединение их в наиболее молодую, четвертичную систему
сделано в 1829 г. бельгийским геологом Ж.Денуайе. А.П.Павлов в 1922 г.
предложил именовать четвертичный период «антропогеном» (от греч.
антропос – человек и генос – происхождение), подчеркивая тем самым, что
именно этот
отрезок времени связан с появлением и развитием человека.
Однако, как теперь установлено, первые предки человека появились еще в
миоценовую эпоху.
Общие стратиграфические подразделения Геохронологические подразделения
Систе
ма
Надра
здел
(отдел
)
Раздел
(подотд
ел)
Звено
Ступень
Перио
д
Эпоха
Фаза
Пора
Термохро
н,
криохрон
Четве
ртичн
ая
(квар
тер)
Q
Голоц
ен Q
h
0,01
Четве
ртичн
ый
(кварт
ер)
Голоцен
овая
Плейс
тоцен
Q
p
Неопле
йстоцен
Q
N
o
Верхн
ее
Четверт
ая
Плейсто
ценовая
Нео
плей
стоц
енов
ая
Поздн
яя
Поздний
криохрон
Третья
Поздний
термохро
н
Вторая Ранний
криохрон
Первая
Ранний
термохро
н
Средн
ее
Средн
яя
Нижн
ее
0,8 Рання
я
Эоплей
стоцен
Верхн
ее
Эоп
лейс
Поздн
яя
252
Q Нижн
ее
1,8 тоце
нова
я
Рання
я
От более древних четвертичный период отличается рядом
особенностей.
Во-первых, малой длительностью (около 1,8 млн. лет), что, впрочем,
естественно в связи с его незавершенностью.
Во-вторых, присутствием в отложениях четвертичной системы
остатков человека и его культуры.
В-третьих, резкими и многократными изменениями климата, а значит,
и природных условий в целом, а
также особенностей денудации и
осадконакопления.
В-четвертых, осадочный чехол, сформированный в течение
четвертичного времени, имеет иное распространение, как на поверхности
суши, так и на дне морей и океанов.
В-пятых, осадочным образованиям четвертичного возраста
свойственны сложное строение разреза, пестрота фаций и быстрая
изменчивость литологического состава, относительная кратковременность
формирования и небольшая мощность
при сравнительно высокой скорости
осадконакопления.В составе четвертичной системы выделены два надраздела
– плейстолцен и голоцен. Плейстоцен разделяется на эоплейстоцен (1
млн.лет) и неоплейстоцен (0,79 млн лет). В составе разделов выделяются
звенья. Самое верхнее звено обычно называют современным.
Для расчленения и корреляции четвертичных отложений используются
климатостратиграфический, палеонтологический, в том числе
палинологический,
литологический, геохронологический (в частности –
радиоуглеродный) и палеомагнитный методы.
Органический мир. Органический мир четвертичного периода близок
современному. Изменения, которые происходили в составе и расселении
животных и растений, были связаны с изменениями природной среды,
вызванными чередующимися похолоданиями и потеплениями. Во время
оледенений холоднолюбивые формы мигрировали в сторону экватора,
поэтому во внеледниковой зоне наряду
с представителями южной фауны и
флоры распространены формы, жившие в приполярной тундрово-таежной
полосе. Во время межледниковий миграция происходила в обратном
направлении.
Характерной особенностью развития флоры в течение плейстоцена
было неоднократное ее изменение и приспособление к похолоданиям в
умеренных и субтропических широтах, сопровождавшееся обеднением
видового и родового состава, исчезновением вечнозеленых
и
широколиственных форм и расширением ареалов травянистых сообществ.
253
В животном мире заметные изменения происходили в составе
млекопитающих, особенно хоботных и копытных, населявших Северное
полушарие.
В самом начале четвертичного периода на юге Восточной Европы
обитало много теплолюбивых форм, среди которых были мастодонты,
южные слоны, гиппарион, саблезубый тигр, носороги и др. На юге Западной
Европы в это же время, кроме перечисленных
, жили гиппопотамы и страусы.
Однако в течение раннего плейстоцена состав животного мира стал сильно
меняться. Особенно значительные изменения произошли в эпоху
максимального днепровского оледенения, когда теплолюбивые животные
стали перемещаться далеко к югу. В этом же направлении смещались
границы распространения растительных ассоциаций. В днепровскую
ледниковую эпоху на равнинах Восточной Европы южнее
границы ледника
наряду с оленями, волками, лисицами, бурыми медведями впервые
появились шерстистый носорог, мамонт, белые куропатки, лемминги. Все
они были обитателями холодных областей. Из-за резкого и сильного
похолодания стали вымирать ранее жившие на этой территории
теплолюбивые организмы, в том числе гигантские носороги, пещерные львы,
гиены и др. В Крыму появилась
белая куропатка, песец, северный олень,
полярный жаворонок. Мамонты и шерстистые носороги заселили не только
всю Западную и Восточную Сибирь, но проникли в Северную Америку.
Изоляция способствовала сохранению прежней фауны в Австралии,
Южной Америке, Центральной и Южной Африке. Однако и там
периодически наступавшие похолодания приводили к существенному
обеднению фауны.
В начале
голоцена вымерли мамонты (последниие жили 3700 лет
назад), шерстистые носороги, большерогие олени, мастодонты.
Важное событие четвертичного периода – быстрое развитие человека.
Предковой формой ископаемых людей были австралопитеки,
принадлежащие семейству гоминид. Они встречены только на африканском
континенте и появились в Восточной Африке 5 млн. лет назад. Все известные
находки австралопитеков сосредоточены в пределах Великих
Африканских
грабенов – крупной рифтовой системы, состоящей из цепи впадин,
осложненных поднятиями, и занятых озерами. В течение плиоцена здесь
господствовал теплый и влажный климат.
Природные условия благоприятствовали здесь пышному развитию
органического мира. Австралопитеки постепенно освоили прямое хождение
и стали всеядными. Однако они еще не являлись людьми.
В процессе эволюции австралопитеков появились формы
, давшие
впоследствии начало виду, получившему название Homo habilis – человек
умелый. Находки, оцениваемые в 2.6 млн. лет, свидетельствуют, что
254
представители этого вида начали использовать примитивно обработанные
гальки в качестве орудий.
Следующим звеном в развитии гоминид являются архантропы,
которые многими исследователями считаются предками современных людей.
Впервые они появились также в Восточной Африке, но уже около 1.4-1.2
млн. лет назад оттуда мигрировали на другие континенты. Время их
существования носит название раннего палеолита.
Наиболее
известные представители архантропов – питекантропы.
Время их существования носит название раннего палеолита. Остатки их
встречены в Африке, Китае, Венгрии, Германии. Находки в Восточной
Африке – самые древние. Здесь возле остатков питекантропов обнаружены
каменные орудия в виде ручных рубил. Питекантропы развивались до 350-
400 тыс. лет назад.
В ряде районов (Франция, Азербайджан) обнаружены остатки
ископаемого
человека, обладавшего переходными признаками от
архантропов к палеоантропам. Эти люди использовали ручные рубила и
широко применяли огонь. По степени обработки каменных изделий
археологи выделяют ашельскую культуру.
К палеоантропам относят также неандертальцев, которые появились
около 350 тыс. лет назад и существовали до 35 тыс. лет назад. Они обитали
на значительно большей территории, чем
архантропы. Эта культура носит
название
Ее представители обитали в примитивных мустьерской.жилищах,
построенных из дерева и костей на открытых пространствах. Погребения
сохранили следы ритуальных действий. Время существования палеоантропов
называют средним палеолитом.
Неоантропы (Homo sapiens) – люди современного типа – сменили
палеоантропов около 35-40 тыс. лет назад во время позднего палеолита.
Неоантропы жили в южных и
средних широтах Евразии, но иногда
появлялись в северных районах. Они проникли в Америку, Австралию и на
многочисленные острова Тихого, Атлантического и Индийского океанов.
У неантропов появились костяные изделия, предметы
изобразительного искусства, в частности наскальные рисунки, статуэтки,
гравировка по кости, примитивные музыкальные инструменты, украшения,
предметы культа. Люди, жившие в суровых климатических условиях
стали
использовать меховую одежду. Представителями древних неоантропов
являются кроманьонцы.
В различных климатических зонах произошло разделение сообществ
людей по видам добычи продуктов питания. Люди, занимавшиеся в
основном охотой, объединились в специализированные племена. Они
строили жилища из деревьев и костей, прикрывали их ветвями и звериными
шкурами. Уклад жизни, бытовые и хозяйственные элементы
у охотничьих
255
племен были иными, чем у тех кто занимался собирательством плодов и
растений.
Около 13-15 тыс. лет назад палеолит сменился мезолитом. В это
время началось энергичное отступание материковых льдов. Люди стали
осваивать приполярные районы. Появились лук и стрелы, появились
домашние животные, возникли первые скотоводческие и земледельческие
племена.
Граница мезолита и неолита (как и
палеолита и мезолита) колеблется в
широких пределах. Переход от мезолита к неолиту (новому каменному веку)
произошел в интервале 6-13 тыс. лет. В это время люди научились обжигать
глину и появились предметы из керамики. Кочевой образ жизни племен
сменяется оседлым. Развиваются земледельческие и скотоводческие
хозяйства. Около 5 тыс. лет назад появились первые бронзовые
изделия, 3-2.5
тыс. лет назад началась эпоха железа.
Для стратиграфических целей важное значение имеют следы
различных культур каменного века. Совместно с остатками животных и
растений, а также палеогеографическими реконструкциями, они дают
возможность разработать более детальные корреляционные схемы.
Природные условия. Для четвертичного периода характерно
периодическое наступление ледниковых эпох и сменяющих их
межледниковий. В
течение этого времени обширное материковое оледенение
периодически охватывало Северное полушарие. Центрами оледенений стали
Балтийский и Канадский щиты, которые полностью перекрывались толщей
льда в 3 км. Гигантский ледниковый купол, покрывавший высокие и средние
широты, вобрал в себя огромный объем воды морей и океанов, что привело к
резкому понижению уровня Мирового океана. Наиболее
сильная регрессия
произошла во время максимального оледенения (ранний
рисс=днепровское=самаровское), когда осушались огромные площади
шельфов, а острова Северного Ледовитого океана примкнули к материку. На
месте Северного, Баренцева и частично Карского морей возникла суша,
покрытая ледником. Британия присоединилась к материку. Между Евразией
и Северной Америкой возникла суша Берингия, благодаря которой животные
могли мигрировать с одного материка на другой. Сахалин присоединился к
материку. Значительные изменения произошли и в других районах.
Самое холодное было валдайское оледенение – пик его был около 20
тыс. лет назад. После него наступило потепление. В течение нескольких
тысячелетий ледниковый покров в Европе распался. Его остатки в
Скандинавии исчезли около 10 тыс.
лет назад. Вдоль края тающего ледника
возникали обширные приледниковые озера, в которых отлагались ленточные
глины. Ныне на равнинах Европы широкое распространение имеют
флювиогляциальные отложения и такие формы ледникового рельефа, как
друмлины, камы и озы.
256
Территория Азии подверглась меньшему, чем в Европе оледенению.
Это было связано с тем, что для образования ледниковых покровов было
недостаточно влаги, хотя температура в Азии была как в Европе.
Время максимального оледенения приходится тоже на средний
неоплейстоцен. Наряду с покровным оледенением обширные территории
Азии были охвачены горным и подземным оледенением. В
Европе
многолетняя мерзлота исчезла в голоцене, в Сибири есть и сейчас.
На территории Северной Америки покровным оледенением было
охвачено 60% территории. Южная граница ледников проходила южнее
Великих озер. Оледенению подвеглись горные области Южной Америки,
Африки и Австралии.
2/3 поверхности суши даже во время максимального оледенения было
лишено ледникового покрова. Границы между климатическими
поясами то
мигрировали к полюсам во время потеплений, то отступали к экватору.
Многократное изменение масштабов оледенений привело к весьма
значительным колебаниям уровня океана со снижением на 150 м во время
максимального оледенения и соответствующим подъемом во время таяния
ледников. Первое вызвало снижение базиса эрозии, следовательно, усилило
денудацию материков и увеличило объемы
терригенных образований в
океанические бассейны.
Несмотря на суровость климата, в четвертичном периоде отсутствуют
явные признаки кризиса морской биоты. Условия среды оказали лишь
небольшое влияние на планктонную биоту. События четвертичного периода
не привели к появлению принципиально новых условий, а вызвали лишь
смещение границ между водными массами.
Полезные ископаемые. Полезные ископаемые квартера можно
разделить на 5 генетических групп:
- разнообразные россыпи (аллювиальные и прибрежно-морские) –
золото, платина, касситерит, алмазы, ильменит, циркон, рутил,
- руды осадочного происхождения – бобовые железные руды озерно-
болотного и озерного происхождения, прибрежно-морские фосфоритовые
конкреции, залежи глауконита, железомарганцевые и медно-ванадиевые
конкреции (скопления их широко распространены в глубоководных областях
Мирового океана); коры
выветривания – кобальт, никель, медь, марганец,
огнеупорные глины;
- нерудные полезные ископаемые – лессовидные суглинки и
гравийники, используемые в строительстве., стекольные и формовочные
пески, глины, сера и др.;
- горючие полезные ископаемые – лигнит и торф;
- подземные воды и лед (естественные холодильники).
257
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
(
Главные закономерности геологической истории земной коры)
Первая закономерность – периодичность геологических процессов.
Так, в фанерозое выделяется четыре тектонических этапа: каледонский,
герцинский, киммерийский (мезозойский), альпийский. В каждом из этапов
ведущая роль принадлежит подвижным зонам земной коры. Развитие
подвижных поясов происходит во всех этапах направленно, завершаясь
воздыманием местности, складкообразованием, интрузивным магматизмом и
региональным
метаморфизмом. В конце этапа море уходит (регрессия).
На платформах наблюдаются стадии погружения с нарастающими
трансгрессиями, которые позднее сменяются поднятиями и регрессиями.
Трансгрессии и регрессии периодически сменяют друг друга, что
находится, таким образом, в прямой зависимости от тектонических движений
на нашей планете.
Чередование трансгессий и регрессий непосредственно влияет на
изменения климата
и рельеф, что в свою очередь вызывает периодические
изменения органического мира. Вымирают организмы, не сумевшие
приспособиться к новым условиям. Их место занимают новые организмы,
могущие существовать в новой среде. Эпохи массовых вымираний
периодически проявляются на планете.
Цикличность осадкообразования также связана с изменениями
климата. Например, образование солей происходит в эпоху регрессий или
в
начале эпохи трансгрессий, а максимумы углеобразования тяготеют к
регрессивным эпохам, чаще к их началу.
В каждом тектоническом цикле наблюдается определенная
последовательность образования изверженных пород: в подвижных поясах -
от ультраосновных и основных до кислых (в конце этапа).
Периодичность геологических процессов выявляется как в фанерозое,
так и в докембрии.
Вторая закономерность
в истории Земли – направленность
геологического развития. При завершении тектонических этапов
увеличивается площадь платформ. Возрастает их сложность строения в
результате присоединения к ним территорий с разным возрастом фундамента
и чехла, возрастает мощность отложений платформ и геосинклиналей. В
процессе геологической истории увеличивается мощность коры
континентального типа.
Происходит направленное изменение состава атмосферы и
гидросферы
, появляется и увеличивается количественно свободный
кислород, уменьшается температура земной поверхности, ослабевает
ультрафиолетовое излучение. С этими процессами связана эволюция
258
органического мира: от первых прокариот до высокоорганизованных
животных и растений.
Направленно меняется осадкообразование. Например, с девона
появляется и быстро растет угленакопление сначала паралическое, а с
карбона и лимническое.
Меняется и состав геологических формаций.
Глубокометаморфизованные породы архея сменяются менее
метаморфизованными и позднее - неметаморфизованными породами. В
процессе геологической истории наблюдается уменьшение длительности
тектонических
этапов.
Направленность геологического развития не носит линейного
характера, отмечается ускорение этого процесса и есть примеры возвратно-
поступательного характера.
В настоящее время не существует единой общепризнанной теории,
которая объясняла бы все закономерности геологической истории Земли.
Причиной этому является отсутствие достоверных сведений о процессах,
происходящих в мантии и определяющих тектонические движения земной
коры и магматизм.
259
Литература
1. Бондаренко О.Б., Михайлова И.А. Краткий определитель
ископаемых беспозвоночных. М.: Недра, 1984. 535 с.
2. Глухова Л.В. Основные структуры земной коры (учебное
пособие). Красноярск: КГАЦМиЗ, 1998, 72 с.
3. Глухова Л.В. Основы палеоботаники. Учебное пособие.
Красноярск: ГАЦМиЗ, 2002.
4. Гречишникова И.А., Левицкий Е.С. Практические занятия по
исторической геологии. М.: Недра, 1979. 166 с.
5. Короновский Н.В., Хаин В.Е., Ясаманов Н.Е. Историческая
геология. М.: Academia, 2006. 464 с.
6. Методические указания к лабораторным работам по
исторической геологии. Сост. Л.В
.Глухова, Р.А.Цыкин.
Красноярск: ГАЦМиЗ, 1995.
7. Михайлова И.А. Бондаренко О.Б. Палеонтология. М.: Недра,
1998. 535 с.
8. Парфенова М.Д. Историческая геология с основами
палеонтологии. Учебное пособие. Томск: ТПУ, 1998. 550 с.
9. Подобина В.М., Родыгин С.А. Историческая геология. Учебное
пособие. Томск: НТЛ, 2000. 264 с.Стратиграфический кодекс. С.-
П.: ВСЕГЕИ
, 2006. 96 с
Учебно-методические материалы
1. Атлас ископаемых беспозвоночных и растений. Раздаточный
материал к лабораторным занятиям по курсу «Историческая
геология с основами палеонтологии». Сост. О.В.Сосновская. 14 с.
2. Окаменелости в шлифах. Раздаточный материал к лабораторным
занятиям по курсу «Историческая геология с основами
палеонтологии». Сост. О.В.Сосновская. 28 с.
3. Позвоночные
. Раздаточный материал к лекционному курсу
«Историческая геология с основами палеонтологии». Сост.
О.В.Сосновская. 44 с.