11.2. Органический мир

В силурийском периоде органический мир стал намного бога­че и разнообразнее, чем в начале палеозоя. Фауна и флора насе­ляли морские просторы, а сушу постепенно стали заселять выс­шие растения.

В морях силурийского периода главенствующее положение за­нимали те же группы организмов, которые доминировали в кем­брии и ордовике. Характерные формы организмов изображены на рис. 11.1. По-прежнему важнейшую роль играли граптолиты, на основании которых и производится расчленение силура. Грап-толиты представлены двурядными и главным образом одноряд­ными осеносными формами (КаэггКез, Могк^гаргиэ). Количество видов однорядных граптолитов резко сокращается, но отдельные их формы доживают до раннего девона. Рифостроители представ­лены строматопороидеями, табулятами (На^вНев, Ра1ео!ауоэ1-геэ), гелиолитами. Впервые появились двузонные четырехлучевые кораллы, у которых в отличие от однозонных развита пузырча­тая ткань, нередко заполняющая всю внутренность теки (Сош-орпуПшп). Головоногие моллюски хотя и представлены теми же группами, что и в ордовике, но совершенно иными видами. Появи­лись бактритиды, явившиеся предковыми формами более поздней группы аммоноидей. Наряду с отрядами брахиопод, характерны­ми для ордовикского периода, широко распространены атрипиды, спирифериды, ринхонеллиды, появились первые продуктиды. Для силурийского периода характерно появление брахиопод со слож­но построенным ручным аппаратом.

Иглокожие в основном представлены прикрепленными фор­мами, но заметно уменьшается число цистоидей, резко возрастает значение морских лилий, появляются бластоидеи. Сильно сокра­щается количество, а значит, и роль трилобитов, но усиливается значение конодонтов, которые становятся более разнообразными.

Наряду с перечисленными организмами морские бассейны си­лурийского периода населяли простейшие, губки, черви, острако-

Рис. 11.1. Характерные представители силурийских организмов. Трилобиты: 1 — Слепите; 2 — Шаепив; 3 — Оеірпіоп. Граптолиты: 4 — Моподгар^э; 5 — ^авігіїез; 6 — 5ргіг(^гар1из. Ракоскорпионы: 7 — Еигуріешз; 8 — РІегуйоІиБ-Брахиоподы: 9 — СопсШішп; 10 — Еозрігіїег; 11 — Регнатешэ. Кишечнопо лостные: 12 — Зігеріеіазгпа; 13 — Halysit.es; 14 — Раїаеоіауовіїев. Двоякоды­шащие рыбы: 15 — Ьатагкіа; 16 — Вігкепіа. Растения: 17 — Ьеріаосіепсігоп а — реставрированное дерево; Ь и с — куски коры; й — кусок ствола с листь­ями; е — лист; / — плодовая шишка; £ — два листа из шишки с плодами

ды, эвриптериды, водные скорпионы, двустворчатые моллюски, гастроподы, древнейшие тентакулиды, мшанки, морские ежи и морские звезды. Характерной особенностью силурийского периода является освоение во второй его половине бесчелюстными позво­ночными организмами пресноводных бассейнов. В конце силура появились первые настоящие рыбы. Продолжали развиваться различные водоросли, среди них синезеленые, зеленые, бурые, красные. На суше появились мхи, грибы, а также высшие расте­ния — риниофиты, а в самом конце силура — примитивные плау-новые.

П.З. Палеотектонические и палеогеографические условия

В раннем силуре Гондвана все еще находится в Южном полу­шарии, причем в основном в его высоких широтах, кроме Австра­лии. На площади Гондваны развивается широкая трансгрессия, вероятно являющаяся следствием эвстатического повышения уров­ня Мирового океана после исчезновения позднеордовикского пок­ровного оледенения. Эта трансгрессия затронула Южную Амери­ку, Северную и Западную Африку, Аравию. Некоторое расшире­ние морских бассейнов наблюдается и на северных континентах, за исключением Северной Америки, где, напротив, происходит регрессия. Все эти континенты располагались в экваториальном и тропическом поясах — Сибирь и Гиперборея к северу от эква­тора, Северная Америка и Восточная Европа — к югу (рис. 11.2 и 11.3).

Многие эпиконтинентальные моря обладали нормальной со­леностью и в их пределах формировались тонкотерригенные и кар­бонатные осадки. Размерность обломочного материала возрастала в сторону областей сноса. В процессе развития регрессии, особен­но во второй половине силура, связь с открытым морем терялась и полузамкнутые бассейны с повышенной соленостью становились ареной накопления эвапоритов. Мощные эвапоритовые толщи, состоящие из пластов солей, сульфатов и доломитов, были сфор­мированы в Мичиганском бассейне, примыкавшем к Аппалачам. В другом засоленном бассейне — Гудзонова залива — среди до­ломитов имеются прослои гипса и ангидрита. Этот бассейн време­нами осушался, и тогда формировались красноцветные гипсонос-ные и карбонатные континентальные отложения. Третий эвапори-товый бассейн в позднем силуре располагался на севере Северо-Американской платформы в районе о. Сомерсет (Канадский Арк­тический архипелаг). Довольно широким распространением в пределах Северо-Американской платформы пользовались рифо­вые фации, а отдельные рифы протягивались на значительные расстояния.

Бассейны с повышенной соленостью в раннем силуре находи­лись и в пределах Печорской впадины на Восточно-Европейской платформе.

Рис. 11.2. Положение материков и океанов в силурийском периоде (по Л. П. Зо-неншайну, с дополнениями). Условные обозначения см. на рис. 9.3

На Сибирской платформе в раннем силуре развивается широ­кая трансгрессия, а во второй половине силура, как и на других материках, началась регрессия. Вся территория Тунгусского и Таймырского бассейнов представляла собой единый морской бассейн. Среди осадков преобладали карбонаты, содержащие очень обильный комплекс бентосной фауны. Только на севере Таймырского бассейна широко распространены граптолитовые сланцы. В конце силура Тунгусский бассейн обмелел и времена­ми терял связь с открытым морем. В связи с возникновением участков моря с повышенной соленостью преобладало накопление доломитов и местами гипсов. В конце силура обмелел Сетта-Да-банский бассейн и уменьшилась площадь Яно-Колымского моря, где формировались известково-доломитовые осадки, а на северо-востоке известны и эвапориты и небольшие покровы базальтов.

Во всех подвижных поясах произошли определенные, измене­ния. В Протоатлантическом океане — Япетусе — расширение сме­няется тенденцией к закрытию этого бассейна, достигающей сво­ей кульминации в конце периода (см. рис. 11.3). На северо-запад-

ной окраине Япетуса складчато-надвиговые деформации охваты­вают Южные Аппалачи и Восточную Гренландию. Эта тенденция к закрытию Япетуса связана с перемещением к северо-западу микроконтинентов, ранее отделившихся от Гондваны, — Авалонии и Арморики, а также со сближением Восточной Европы (Балти­ки), Гипербореи и Северной Америки (Лаврентии). В течение силурийского времени в пределах океана Япетус располагались многочисленные небольшие островные поднятия, сложенные вулка­нитами или рифогенными постройками. Сохранившиеся до насто­ящего времени фрагменты этого океана представлены разнообраз­ным комплексом пород.

В Иннуитской системе на месте ранее существовавшего глубо­ководного прогиба с глинистым осадконакоплением началось фор­мирование флишевого комплекса. Глубоководные условия с гли­нистым осадконакоплением сохранились только в крайней западной части. Севернее флишевого трога располагалась шельфовая зона с участками островной суши. На шельфе накапливались мощные толщи карбонатных образований. Аппалачская система почти в два раза сократилась в размерах. В Аппалачах преобладали актив­ные поднятия, сопровождающиеся складчатостью и метаморфиз­мом. Вместе с тем здесь сохранились протяженные зоны прогиба­ния с подводными, а по краям — и наземными излияниями основ­ных *й средних лав. В перерывах между извержениями накапли­вались морские терригенные комплексы. Вулканизм соответство­вал островодужному. Наряду с вулканитами и терригенными от­ложениями присутствуют рифовые известняки.

В Уачита-Мексиканской системе в глубоководных условиях продолжалось накопление глинистых, песчаных, а иногда и кар­бонатных осадков мощностью в первые сотни метров.

На окраинах океана в областях, испытавших поднятие, в част­ности в Восточной Гренландии и на о. Ньюфаундленд, происходи­ли наземные и подводные извержения риолитов и андезитов. Их мощность превышает 3 км.

В пределах обширной Британо-Скандинавской системы сохра­нилась суша на севере Ирландии и Шотландии и в районе Вос­точного Финнмарка. Ее рельеф довольно расчлененный, так как в прилегающих бассейнах присутствуют как тонкозернистые, так и грубообломочные осадки. В осевой зоне по-прежнему существова­ли глубоководные условия и накапливались пелитовые осадки, впоследствии преобразованные в граптолитовые сланцы. В север­ном направлении они сменяются флишевыми толщами.

В конце силура поднятия охватили Восточно-Английский блок и Шпицберген. Складчато-надвиговые и метаморфические процес­сы и активные поднятия привели к возникновению расчлененной суши.

Одновременно и сопряженно с сужением Япетуса шло расши­рение западной части Палеотетиса, точнее Реикума. В восточной части Палеотетиса начинается поднятие осевой зоны Цилянь-шаня.

Рис. ¡1.3. Палеотектонитеская реконструкция для раннего силура (проекция

му). Условные обозначения

В западной части Палеотетиса в пределах Южных Альп, Сак-со-Тюрингии и на Иберийском полуострове располагались глубо­ководные зоны, где накапливались глинистые и кремнисто-гли­нистые осадки. Шельф находился на востоке Центральноиберий-ской зоны. Вулканические извержения основного состава в под­водных условиях происходили в пределах Южных Карпат и в Центральноиберийекой зоне. В позднем силуре состав вулканитов стал кислым.

На севере Кавказской области располагался шельф, где проис­ходило накопление песчано-глицистых осадков. На Большом Кавказе находился глубоководный бассейн с глинистым осадко-накоплением.

В восточной части Палеотетиса вследствие поднятия осевой зоны началось формирование грубообломочного комплекса или морской молассы. Глубоководные участки сохранились в Кунь­луне. Здесь происходило извержение андезитобазальтовых лав, а в перерывах между извержениями формировались граувакки.

В центральной части Урало-Охотского пояса возникает (воз­можно, это произошло уже в ордовике) новая ось спрединга, ко­торая протягивалась по всей длине Палеоазиатского океана. Она проходила вдоль Оби, мимо оз. Зайсан через Китай в Южную Монголию и далее снова в Китай (Дунбэй) и к Охотскому и Япон­скому морям. В пределах Обь-Зайсанской и Джунгаро-Балхаш-ской систем, которые являлись осевой частью Палеоазиатского океана, в глубоководных условиях происходили подводные излия­ния, а в промежутках между извержениями формировались слан­цевые и кремнистые комплексы мощностью в несколько километ­ров. На континентальном склоне, в пограничной области между Джунгаро-Балхашской системой и Казахстанским орогеном, на­капливались терригенные осадки мощностью до 10 км.

По составу осадков в Тянь-Шаньской системе выделены шель-фовые зоны, в пределах которых накапливались карбонатно-тер-ригенные комплексы и глубоководные с глинисто-сланцевым осад-конакоплением.

В Дальневосточном поясе выделяется шельфовая и глубоко­водная область. В шельфовой области на древней (докембрий-ской) континентальной коре формировались карбонатно-терриген-ный и риолитовый комплексы. В восточной глубоководной области на коре океанского типа отлагались глинистые и карбонатные осадки. В обрамлении Ханкайского массива происходили подвод­ные базальтовые излияния и накапливались кремнистые и крем­нисто-глинистые осадки. Сам Ханкайский массив служил об­ластью сноса. В Корякском нагорье накапливались вулканоген­ные (андезитобазальтовые.) и терригенные образования.

Палеоазиатский океан ограничивался шельфовыми зонами Алтае-Северомонгольского пояса, переходящими в сильно расчле­ненную сушу завершившей свое развитие северо-восточной части Алтае-Саянской области. В небольших, но глубоких впадинах располагались водоемы, многие из которых имели связь с откры­тым морем. В их пределах формировались молассы и разнообраз­ные по составу и мощности грубообломочные толщи.

В шельфовой зоне, примыкавшей к Алтае-Северомонгольскому орогену, накапливались терригенные осадки, иногда рифовые из­вестняки. На юго-западе Монголии распространены андезиты островодужного типа. С юга Алтае-Северомонгольский орогенный пояс обрамлялся зоной, в пределах которой существовала кора океанского типа, имелись проявления подводного вулканизма и шло кремнистое осадконакопление.

В Казахстанской орогенной области сократилась площадь ос­таточных морских бассейнов и расширились возвышенности и гор­ные области. В морском прогибе в северо-западной части При­балхашья и хр. Кетмень располагались рифовые массивы, ограни­чивающие заливы, где формировались мощные толщи конгломе­ратов и грубозернистых песчаников. Мощности грубообломочиых образований во впадинах Центрального и Южного Казахстана превышают 5 км.

В Западно-Тихоокеанском поясе отмечается вступление в оро­генный этап развития Катазиатской системы юго-восточного Китая, а в Восточно-Тихоокеанском — поднятия охватывают восточную зону Южных Анд.

•В общем в раннем силуре во всех подвижных поясах сохраня­лись глубоководные зоны с накоплением глинисто-кремнистых осадков и островные дуги с известково-щелочным вулканизмом.

Главным событием позднесилурийской эпохибыло окончатель­ное закрытие основной части Япетуса, столкновение Гренланд­ского выступа Северной Америки со Скандинавским Восточной Европы и несколько позже ее же Шотландского выступа с мик­роконтинентом Арморика и в результате начало становления складчатой горной системы Британских и Скандинавских каледо-нид, получивших свое название от древнеримского названия Шотландии — Каледония. Термин «каледониды» был распростра­нен затем на все складчатые системы; возникшие в первой поло­вине палеозойской эры, от ордовика до среднего девона включи­тельно. Британо-Скандинавские каледониды, включившие также Восточную Гренландию и Западный Шпицберген, спаяли в еди­ный крупный континент .— Лавруссию (Еврамерику) Северную Америку и Восточную Европу.

Орогенез конца силура — начала девона проявился не только в Протоатлантическом поясе, но и в других подвижных поясах. В Урало-Охотском поясе он довершил консолидацию большей части Центрального Казахстана, за исключением Джунгаро-Балхаш-ского бассейна, Северного Тянь-Шаня и Алтае-Саяно-Монгольской области, существенно затронув также Байкальскую горную об­ласть на северо-востоке и даже вызвав деформации осадочного чехла южной части Сибирского кратона. Тувино-Монгольский, Баргузино-Витимский и Центральномонгольский микроконтиненты окончательно сомкнулись с Сибирским континентом. Каледонский тектогенез затронул и часть пояса, смежную с Китайско-Корей­ским континентом.

В Средиземноморском поясе каледонские деформации затро­нули северную окраину его европейского сегмента, от Южной Ан­глии, Северной Бельгии и Германии и далее вдоль юго-западной окраины Восточно-Европейского континента, замкнув здесь море Торнквиста. Но эти деформации продолжались и в первую поло­вину раннего девона. В восточной части того же пояса они приве­ли к формированию складчатого горного сооружения Циляньша-ня, то же на его северной периферии.

В Западно-Тихоокеанском поясе областью проявления интен­сивных деформаций той же эпохи была Катазиатская система юго-восточного Китая, но они частично затронули также Лахлан-скую систему Восточной Австралии.

В Восточно-Тихоокеанском поясе дислокации и поднятия кон­ца силура охватили восточные зоны Южно-Американских Корт дильер, но лишь на некоторое время прервали их погружение.

На остальной площади подвижных поясов продолжалось раз­витие вулканических дуг, в частности в Аппалачах и Ньюфаунд­ленде, на Урале, в Южном Тянь-Шане, в Южной Монголии, в Лахлавской системе Австралии, в Северо-Американских Кордиль­ерах. В тылу этих дуг располагались глубоководные окраинные моря. Спрединг продолжался в осевой зоне Палеоазиатского оке­ана, а также в Палеотетисе и, вероятно, в других палеоокеанах, включая Тихий.

Гондвана сохраняла свою монолитность и, как и раньше, ис­пытывала на большей части своей площади слабое поднятие. Морские условия сохранялись в Сахаре, а восточнее, в Северной Африке и Аравии, чередовались с континентальными. Северные континенты были втянуты в поднятия, и здесь повсеместно наб­людалась регрессия.