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.