Тектонический режим. Дальнейшее развитие протоплатформ 3 страница

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.

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.

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.

В 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.

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.

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).

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.

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 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.

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^о.

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.

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.

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.

Особенно много насекомых, которые эволюционировали в тесной связи с растениями.

В морских бассейнах мела важнейшими группами являются головоногие, двустворчатые и брюхоногие моллюски, морские ежи, брахиоподы, губки, мшанки, шестилучевые кораллы, фораминиферы.

Среди морских беспозвоночных животных одно из первых мест продолжают занимать головоногие моллюски. Во второй половине периода роль аммонитов (наружнораковинных) уменьшается, но белемниты (внутреннераковинные) играют большую роль.