Кембрийская система (период) – Cm

Свое название кембрийская система получила в 1935 году по древнему государству Камбрия, на северо-западной части Англии. А. Седжвик впервые исследовал эти отложения и в 1835 году опубликовал эти данные.

Выделение её в дальнейшем предшествовало длительным дискуссиям об объеме и границах этого стратиграфического подразделения. Они включали в себя то ордовик, то силур и лишь на IV сессии Международного геологического конгресса в Лондоне (1888г.) по докладу Ч. Уолкотта были приняты границы близкие с современными. Нет чёткого представления о нижней границе кембрия и сейчас: так, немакит – далдынский или ровенский горизонт венда включен в нижний кембрий МСШ, а российский МСК включает его в верхний венд.

Кембрийская система подразделяется на три отдела (Таблица 1), однако определенного деления нет. В Европе и Сев.Америке выделяются местные стратиграфические подразделения.

Таблица 1. Стратиграфия кембрийских отложений

Отложения кембрийской системы обнаружены на всех современных континентах (таблица 1). Для кембрийского периода характерны процессы опусканий, поэтому море трансгрессировало на Сев. Американскую,

Рис. 3. Палеогеогра­фическая схема мира. Ранний кембрий. Соста­вила Е. В. Владимир­ская.

Границы: 1—платформ, 2 — суши и моря; 3 — море; 4 — рифы; 5 — эвапориты; области: 6 — вулканизма, 7 — конти­нентального осадкона-копления, 8 — оледене­ния; 9 — угленакопление; горы: 10 — склад­чатые,

11 — сводово-глыбовые (эпиплатфор-менные); 12 — рифтовые зоны.

Условные обозначения даны для рис. 3, 4, 5, 6, 7

Восточно-Европейскую, Сибирскую и Китайскую платформы. Другие, наиболее возвышенные платформы – Африканская, Южно-Американская и Индийская, вероятно вообще на протяжении всего кембрийского периода не перекрывались морем. На этих платформах обнаружены признаки оледенения, которое началось в конце вендского времени.

Основные тектонические структуры кембрийского периода сформировались ещё в докембрийское время. Однако, в середине кембрийского периода в результате активизации байкальских тектонических движений, структурный план их существенно изменился. Наряду с осадочными породами широко представлены основные эффузивы, а так же и интрузивные породы, от кислых, до ультраосновных.

Временное похолодание в раннем кембрии вскоре сменилось потеплением, которое распространилось на все континенты. И уже в верхнем кембрии господствующим стал более сухой аридный климат. Суждение о климате в кембрийском периоде можно сделать на основе литологических данных, которые дают бесспорные и однозначные решения.

По распространению эвапоритовых и сульфатно-карбонатных пород выделяются территории, где господствовали аридные условия. Отложения гипса, ангидрита известны на обоих американских континентах. В Боливийских Андах так же присутствуют и каменные соли. Крупные бассейны в области аридного климата располагались в Евразии, а также известны в Сибири, Пакистане, Иране, Австралии. (Рис. 3).

В условиях аридного климата накапливались залежи фосфоритов, которые известны в Казахстане, Тянь-Шане, Алтае – Саянской области, Монголии, Китае и Австралии. Существовали так же и гумидные условия, близкие к тропическому климату, где шло накопление мощных толщ оолитовых, органогенных и биогермных известняков в различных районах Земли. На гумидные условия указывают коры выветривания каолин-гидрослюдистого типа. Они известны на Дальнем Востоке и на Восточно-Европейской платформе.

Средние температуры кембрия, по данным некоторых авторов, были в пределах 20 – 28⁰ С. Так, по данным Будыко, разность средних температур воздуха у земной поверхности по сравнению с современной эпохой для раннего кембрия составляли 7,5⁰ С и 6,2⁰ С для среднего и позднего кембрия.

Знаменательными событиями кембрийского периода были существенные изменения в атмосфере и гидросфере Земли.

Так содержание О₂ и СО₂ в начале кембрийского периода было незначительным, однако оно было повышенным по сравнению с вендским периодом. Если вендском периоде преобладали бесскелетные мягкотелые животные (эдиакарская фауна), то в морях кембрийского периода стали быстро развиваться организмы с известковым, фосфатным и кремнистым скелетом.

По мнению А.Л.Виноградова в водах докембрийского времени кальций находился в растворенной форме Ca(HCO). Однако, резкое повышение концентрации СО₂ в атмосфере на границе кембрия привело к нарушению карбонатного равновесия. Кальцит (СаСО₃) стал насыщать морскую воду, и известковые скелеты стали устойчивыми.

ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР

Таким образом, в кембрийском периоде впервые в истории Земли появились скелетные организмы. Все они имели хитиново-фосфатный, кремнистый или известковый скелет.

Вот на этот «резкий скачок» в эволюции органического мира существуют самые противоречивые мнения. Так, Д. С. Левинтон (1993) отмечает «Большой взрыв эволюции животных», который произошел приблизительно 600 млн. лет назад, т.е. в кембрийском периоде (расхождение в изотопной хронологии объясняется проблемами самого метода). По его мнению ни один из периодов геологического развития Земли не может сравниться с кембрийским, по масштабам эволюционного творчества. Так планы строения тела, стали в общих чертах основой тех, что существуют сегодня. Все остальные эволюционные изменения лишь вариация.

По мнению других (Руттен), начало кембрийского периода не связано со «взрывом жизни», так как задолго до кембрийского периода уже существовала богатая фауны вендского периода (Вендская система т. 1, 2. 1985). Они рассматривают «взрыв жизни» как «взрыв ископаемых» и связывают это явление с появившейся способностью организмов выделять твердые скелеты и тем самым хорошо сохраняться в ископаемом состоянии. Так голландский палеонтолог И.ван дер Влерк (Руттен), считает, что внезапное появление в кембрийском периоде множества ископаемых остатков свидетельствует лишь о том, что в это время у животных «вошли в моду» раковины. (О причинах появления раковин изложено выше).

В морях кембрийского периода самой многочисленной группой были трилобиты, которые составляли около 60% от всей фауны. Их размеры достигали 70 см, но наиболее многочисленны были малочленистые формы. Так же в кембрийском периоде зафиксировано около 50% всех известных родов трилобитов. К концу кембрийского периода малочленистые трилобиты вымерли. В связи с быстрой эволюцией трилобитов и их большим числом в кембрийских морях они являются самой важной в стратиграфическом отношении группой.

Другой важной для стратиграфии кембрия группой были археоциаты (до 30%). Эти одиночные и колониальные организмы вместе с водорослями уже в кембрийском периоде участвовали в «рифообразовании». Все они вымерли в раннем кембрии и наряду с трилобитами являются важной стратиграфической группой для нижнего кембрия.

Наряду с этими группами в кембрийском периоде были широко представлены хиолиты, брюхоногие и двустворчатые моллюски, мшанки, черви, губки, кишечнополостные (гидроидные, строматопориды, сцифоидные и протомедузы, а так же головоногие моллюски). Большое развитие получил микропланктон – акритархи, известны радиолярии и фораминиферы. В позднем кембрии появились кораллы (табуляты) и граптолиты.

В растительном мире были широко и разнообразно представлены водоросли, т.е. продолжался век водорослей или алгофит.