Тектонический режим. Дальнейшее развитие протоплатформ 5 страница

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.

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 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 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.

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).

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 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.