- •В. Е.Хаин, н. В. Короновский, н.А. Ясаманов историческая геология
- •Издательство московского университета
- •Рецензенты:
- •Isbn 5—211—03504—6 © Хаин в.Е., Короновский н.В.,
- •Предисловие
- •Введение
- •Часть I основные принципы и методы исторической геологии глава 1.Предмет и задачи исторической геологии
- •Глава 2.Стратиграфия и геохронология
- •2.1. Типы стратиграфических единиц и критерии их выделения
- •2.2. Относительная геохронология
- •2.3. Абсолютная геохронология
- •2.4. Международная геохронологическая шкала
- •2.5. Эталоны стратиграфических подразделении
- •Структура стратиграфической классификации, принятая в кодексе мск
- •Глава 3.Основные методы историкогеологического анализа
- •3.1. Фациальный метод
- •Классификация генетических типов континентальных осадочных образований (по е. В. Шанцеру, с сокращениями и дополнениями)
- •3.2. Анализ палеонтологического материала (биофациальный и палеоэкологическии анализы)
- •33. Палеогеографические методы
- •3.4. Формационный анализ
- •3.5. Палеогеографические карты
- •Часть II. Древнейшая история земли глава 4.Возникновение земли идоархейскаяистория
- •4.1. Образование солнечной системы
- •4.2. Образование планет, конденсация Иаккумуляция межзвездного вещества
- •4.3. Доархейский (гадейский) этап развития земли
- •Глава 5.Архейская история
- •5.1. Общее расчленение докембрия
- •5.2 Ранний архей (4,0-3,5 млрд лет)
- •Распространение комплексов «серых гнейсов» в различных регионах Мира
- •Комплекс «серых гнейсов» платформ северного ряда
- •Комплекс «серых гнейсов» платформ южного ряда
- •Условия формирования древнейших комплексов пород — «серых гнейсов»
- •5.3. Средний и поздний архей (3,5-2,5 млрд лет)
- •5.4. Геологические обстановки в архее
- •5.5. Зарождение жизни
- •5.6. Полезные ископаемые
- •Глава 6. Ранний протерозой 6.1. Глобальная и региональная характеристика
- •6.2. Среда осадконакопления
- •6.3. Полезные ископаемые
- •Глава 7. Поздний протерозой
- •7.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •7.2. Органическиймир
- •7.3. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •7.4. Климатическая зональность
- •7. 5. Полезные ископаемые
- •Часть III фанерозойская история земли палеозойская эра
- •Глава 8.Вендский период
- •8.1 О положении вендской системы в общей хроностратиграфическои шкале
- •8.2. Стратотипы вендской системы
- •8.3. Органический мир
- •8.4. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •8.5 Климатическая зональность
- •Глава 9.Кембрийский период
- •9.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •Общие стратиграфические подразделения кембрийской системы
- •9.2. Органический мир
- •9.3. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •9.4: Климатическая и биогеографическая зональность
- •9.5. Полезные ископаемые
- •Глава 10.Ордовикский период
- •10.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •Общие стратиграфические подразделения ордовикской системы
- •10.2. Органический мир
- •103. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •10.4. Климатическая и биогеографическая зональность
- •10.5. Полезные ископаемые
- •Глава 11.Силурийский период
- •11.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •Общие стратиграфические подразделения силурийской системы
- •11.2. Органический мир
- •11.3. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •11.4. Климатическая и биогеографическая зональность
- •11.5. Полезные ископаемые
- •Глава 12.Девонский период
- •12.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •12.2. Органический мир
- •12.3. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •12.4. Климатическая и биогеографическая зональность
- •12.5. Полезные ископаемые
- •Глава 13.Каменноугольный период
- •13.3 Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •13.2. Органический мир
- •13.3. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •13.4. Климатическая и биогеографическая зональность
- •135. Полезные ископаемые
- •Глава 14.Пермский период
- •14.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •14.2. Органический мир
- •14.3. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •14.4. Климатическая и биогеографическая зональность
- •14.5. Полезные ископаемые
- •Мезозойская эра
- •Глава 15.Триасовый период
- •15.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •15.2. Органический мир
- •15.3. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •15.4. Климатическая и биогеографическая зональность
- •15.5. Полезные ископаемые
- •Глава 16.Юрский период
- •16.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •Общее стратиграфическое подразделение юрской системы
- •16.2. Органический мир
- •163. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •16.4. Климатическая и биогеографическая зональность
- •165. Полезные ископаемые
- •Глава 17.Меловой период
- •Общие стратшрафические подразделения меловой системы
- •17.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •17.2. Органический мир
- •17.3. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •17.4. Эволюция и вымирание фауны в меловом периоде
- •175. Климатическая и биогеографическая зональность
- •17.6 Полезные ископаемые
- •Кайнозойская эра
- •Глава 18. Палеогеновый период 18.1. Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •Общие стратиграфические подразделения палеогеновой системы
- •18.2 Органический мир
- •18.3. Палеотектонические и палеогеографичсские условия
- •18.4. Климатическая и биогеографическая зональность
- •18.5. Полезные ископаемые
- •Глава 19. Неогеновый период
- •19.1 Стратиграфическое расчленение и стратотипы
- •Общие стратиграфические подразделения неогеновой системы
- •19.2. Органический мир
- •19.3. Палеотектонические и палеогеографические условия
- •19.4. Климатическая и биогеографическая зональность
- •19.5 Полезные ископаемые
- •Глава 20.Четвертичный (антропогеновыи) период
- •20.1. Стратиграфическое расчленение
- •20.2. Органический мир
- •20.3. Природные условия
- •20.4. Полезные ископаемые
- •Заключение
- •Литература
- •К главе 2
- •К главам 5, 6 и 7
- •К глав? 8
- •К главе 9
- •К главе 10
- •К главе 11
- •К главе 12
- •К главе 13
- •К главе 14
- •К главе 15
- •К главе 16
- •К главе 17
- •К главе 19
- •К главе 20
- •Часть I основные принципы и методы исторической геологии ................................................................................................................ 7
- •Глава 1. Предмет и задачи исторической геологии ....................................... 7
- •Глава 2. Сгратиграфия и геохронология ................................................... 14
- •Глава 3. Основные методы историко-геологического анализа 47
- •Глава 4. Возникновение Земли и доархейская история ................................. 82
- •Часть III. Фанерозоиская история земли ................................... 145
- •Глава 8. Вендский период ................................................................................. 149
- •Глава 9. Кембрийский период .......................................................................... 166
- •Глава 16. Юрский период ........................................."..............•—•—••"•—"•••"••• 307
- •Глава 18. Палеогеновый период ................................................................... 364
- •Глава 19 Неогеновый период ............................................................................. 389
- •Глава 20. Четвертичный (антропогеновый) период ............................................. 412
- •Хаин Виктор Ефимович, Короновский Николай Владимирович, Ясаманов Николай Александрович историческая геология
- •Оглавление электронное
8.3. Органический мир
Вендская биотакоренным образом отличается как от более раннего органического мира, так и откембрийскойбиоты,которая характеризовалась внезапным, почти взрывным появлением многочисленных итаксономическиразнообразных групп многоклеточных животных, обладавших минеральным скелетом.
Фауна венда представлена своеобразными многоклеточными животными, не имевшими минерального скелета. Лишь в самом конце венда появились мелкие формы с тубулярнымхитиноидным или.минеральным скелетом.
Превосходная сохранность и обилие отпечатков бесскелетных животных свидетельствуют, что в это время организмы-деструкторы еще не играли той роли в трофических системах, которую им предстояло сыграть в будущем. Предполагается, что в венде существовали очень простые и короткие пищевые цепи. Осадки, отлагавшиеся на дне вендских морей, сравнительно слабо подвергались биологической переработке.
Характерная черта вендской фауны — гигантизм. Нередко встречаются отпечатки медузоиддиаметром более полуметра, своеобразныедикинсонии(предположительно, плоские черви) и некоторыеперистовидныеколониальныечарниидыдостигали метровой величины. Вполне вероятно, что гигантизм вендских животных свидетельствует о филогенетическом тупике их эволюции. Именно поэтому в большинстве случаев невозможно указать прямых потомков вендских животных средикембрийскихорганизмов. Наряду с гигантскими в венде существовали мелкие бесскелетные формы. Вероятно, их потомки могли дать вспышку скелетных беспозвоночных в началекембрия.
Вендской фауне свойственно значительное разнообразие на более высоком таксономическом уровне, чем в рифее.Однако видовое разнообразие в большинстве групп представляется низким. Внезапное появление вендской фауны, вероятно, связано с крупной перестройкой внешней среды, вызванной как лапландским глобальным оледенением и последовавшими за ним потеплением
155
и резко выраженной трансгрессией, так и изменениями газового состава атмосферы, а возможно, и космическими причинами.
Наиболее характерные формы вендских животных, обнаруженные М.А.Федонкинымв беломорском разрезе, представлены на рис. 8.2. Реконструкции животных венда показаны на рис 8.3,
Особые черты присущи и растительному миру венда. Это широчайшее распространение флоры, которая иногда образует покровы типа циновок, переходящие в многослойные пленки сапропеля. Специфический характер приобретают чуариаморфиды.Эти микропланктонные организмы обладали сфероидальными и вытянутыми формами и образовывали крупные скопления. Среди микрофитопланктона в венде возникли правильно организованные цепочечные, агрегатные колонии. Недавно открытыактиномицеты и грибы. Очень богат и разнообразен мелкий фитопланктон, достигший расцвета с максимумом распространения бесскелетных. многоклеточных.
8.4. Палеотектонические и палеогеографические условия
Несмотря на процессы деструкции, начавшиеся в среднем и активно проявившиеся в позднемрифее,континентальные глыбы, составлявшие в раннем-среднем рифееПангеюI, еще сохраняли, судя попалеомагнитнымданным, довольно компактное расположение. При этом обе Америки находились в низких широтах Северного полушария, а остальные континенты — в низких и умеренных широтах Южного полушария. В пределах будущей Го'ндванынеширокие, но довольно глубокие линейные бассейныс океанской или переходной к ней корой, возникшие в позднем рифее, в венде и особенно в позднем венде испытали замыкание,. складчато-надвиговыедеформации, некоторый метаморфизм и внедрение гранитов. По периферии возникших таким образом складчатых систем стали накапливаться обломочные толщи —молассы.Сопутствующие процессытектонотермальнойпереработки затронули и промежуточные блоки более древних пород. Эта эпохатектоногенеза,вследствие своего широкого проявления, получила в Африке названиепанафриканской,а в Южной Америке ее называют бразильской. Кроме Южной Америки и Африкитектонотерадальнаяпереработка этой эпохи проявилась и на Мадагаскаре, Шри-Ланке, северо-западе Индостана и вАн-
Рис. 8.2. Органические остатки вендского периода (по М. А. Федонкину):
/ — гидроидные полипы; 2 — дикинсонии — своеобразные организмы, стоящие по уровню организации между турбелляриями и аннелидами: а — Dickinsonia costata, б — фрагмент крупной дикинсонии; 3 — крупный одиночный полип с хорошо сохранившимся прикрепительным диском; 4 — мелкие медузы; 5а и 56 — крупные медузы; 6 — Charnia masoni — перистовидные колонии полипов неясной систематической принадлежности; 7 — организм неясной систематической принадлежности -»-
156
157
Рис. 8 3. Некоторые представители организмов вендского периода. Кишечнополостные: 1 — Nemiana: a — реконструкция, б — аборальная сторона; 2 — Cyclomedusa: а — реконструкция, б — аборальная сторона;!?—Ediacaria (реконструкция); 4 — Cyclomedusa; 5 — Albumares (план строения);
6 — Stanrinidia. Колониальные полипы: 7 — Charniodiscus; 8 — Vaizitsinia. Представители других групп; 9 — кольчатый червь Dickmsoma: a — план строения, б — характер сочленения, 10а и 106 — двусторонне-симметричное животное Praecambridium; // — несегментированное животное Protechiurus; 12 — Vendia
158
тарктиде.Особенно большоезначение она имела в создании современной структуры фундаментаАравийско-Нубийскогощита, где произошло последовательноепричленениек восточному краю древнегоЦентральноафриканскогоконтинента ряда вулканических дуг и коры промежуточных окраинных морей, представленнойофиолитами.Этот процесс распространился к северу и за пределы Аравии, охватив значительную часть Европы, Турцию, Иран, отчасти Афганистан. Он завершился здесь широкими излияниями наземных кислых лав и привел в началекембрияк установлению на этой территории спокойного, платформенного режима и ее присоединению к более древней части Африканского континента и в конечном счете к вхождению вместе с Южной Америкой, Индостаном, Австралией и Антарктидой в составГондванскогосуперконтинента.
На более древних, не затронутых панафриканско-бразильской активизацией участках будущейГондваныв венде развивались плоские впадины, заполнявшиеся континентальными и/или мелководно-морскими, преимущественнотерригеннымиотложениями, —Сан-Франсискув Южной Америке,Таудении Конго в Африке,Виндийскаяв Индостане.
На западной и юго-западной окраинах ЮжноцАмерики происходили поднятияАрекипского,Сьерры-ПимпыиСеверо-Патагонскогомассивов, а также Восточной Кордильеры Перу и Боливии; в последней они сопровождались складчатостью и метаморфизмомзеленосланцевойступени. Широко проявились кислый вулканизм игранитообразование.Орогеннымразвитием характеризовалась и обращенная на запад (в современных координатах) окраина Антарктиды и Тасмании, в то время каквосточноавстралийскаяокраина развивалась в пассивном режиме.
Существенно по-другому и очень неоднозначно развивались события в пределах будущейЛавразии.С одной стороны, здесь также проявилась тенденция к замыканию и превращению в складчатые сооружения геосинклинальных систем, существовавших в позднемрифее,—Тимано-Уральской,Северо-Таймырской,Енисейско-Байкальскойссоответствующим наращиванием континентальных блоков Восточной Европы и Сибири. Эта складчатость была названаН.С.Шатскимбайкальской. Ее проявление можно предполагать в Арктике и к востоку от Таймыра, в частности в районе о. Врангеля. С другой стороны, в венде началось раскрытие центральной части Палеоазиатского океана с образованием океанской коры, сохранившейся в видеофиолитовв складчатых системах Центрального Казахстана,Алтае-Саянскойобласти и Северной Монголии.
Континентальный рифтогенезперерос вспрединги в области современной Северной Атлантики, но возникший таким образом глубоководный бассейн, который иногда называют Кельтским океаном, был узким и существовал относительно недолгое время, замкнувшись в конце венда. Его периферическую область представляют глубоководные зоны Восточной Гренландии,Шпицбер-
159
гена и Западной Скандинавии. В двух последних районах формировались песчано-глинистыетолщи(флишстурбидитами).Мощность отложений континентального склона и его подножия составляет 3,5—5 км.
Отложения пассивных окраин Кельтского океана сохранились на северо-западе в Гренландии и Шотландии, а на юго-востоке
•на Шпицбергене и в Скандинавии. На юге, в Южных Аппалачах, рифт сохранял внутриконтинентальныйхарактер на всем протяжении венда.
В северной части Шотландии на склоне Гебридского массива —
•отторженцаСеверо-Американскогоконтинента — накапливался мощныйтерригенныйкомплекс, состоящий из песчаников и глинистых сланцев. Эта почти 7-километровая толща к юго-востоку сменяется глубоководными сланцами.По другую сторону океанского бассейна, в Северной Англии и Уэльсе, располагаласьостроводужнаязона континентальной окраины. Снос обломочного материала происходил с юга. В пределах континентального склона и подножия формировались толщи песчаников и глин мощностью около 4—5 км. Разрез вендских отложений венчают туфы и лавы андезитов ириолитов.
Глубоководные условия существовали в Западной Европе. В условиях континентального склона и его подножия формировались
•кремнисто-глинистые и существенно кремнистые осадки. Аналогичные осадки отлагались в Алжире. На территории Испании, Центральной Франции и на востоке Балканского полуострова располагались шельфовые участки, в пределах которых осаждалсяпесчано-глинистыйматериал.
На западной, кордильерской окраине Северной Америки также продолжалась фаза рифтообразования,начавшаяся еще в середине позднегорифея;передкембриемона сменилась импульсом
сжатия.
Сходные процессы протекали, по-видимому, и на арктической
•окраине Северной Америки, а на южной окраине континента активно развивалисьЮжно-Оклахомскийи Западно-Техасский рифты, их развитие сопровождалось мощно проявленным базальтовым вулканизмом.
На Восточно-Европейском и Сибирском континентах в раннем
•венде еще продолжали развиваться заложенные в рифее]»ифтыавлакогены,а в позднем венде онизаместилисьплоскими прогибами и началось накоплениеплитногочехла.
В раннем венде значительная площадь Европы покрывалась ледниками. Широкое распространение имели тиллитыв Норвегии, Швеции, на Шпицбергене, но особенно на суше ВосточноЕвропейской платформы. Тиллиты входят в составвильчанской
•серии, возраст которой составляет 650 млн лет.
На территории Восточно-Европейской платформы после лапландского оледенения началась трансгрессия и море заняло ее центральные и северные районы. Морские песчано-глинистые отложения накапливались как в периферических областях (При-
160
днестровская и Приуральская зоны), так и в центре платформы. На Северном Урале располагалась островная дуга, и в ее пределах извергались андезиты. На Полярном Урале и на юге Новой Земли с позднерифейскоговремени сохранились глубоководные условия и наряду стерригеннымиосадками здесь сформировался базальтовый комплекс. Область шельфа стерригеннымосадконакоплениемсменяется в восточном и северном направлениях обстановкой континентального склона, где накапливалисьтурбидиты.Мощностьтерригенныхтолщ составляет 2—4 км.
Среди мелководных отложений Урала присутствуют тиллиты. Они известны в составе среднечурочинскойсвиты Северного Урала,танинскойсвиты Среднего Урала икургашлинскойсвиты Южного Урала.
Трансгрессия охватила в венде территорию Сибирской платформы. Площадь суши уменьшилась, а в мелководно-морских условиях начали накапливаться карбонатные осадки, которые вблизи областей сноса обогащены терригенным материалом. Существенно терригенноеосадконакоплениепроисходило только в узкой прибрежной полосе на юге Сибирской платформы, примыкавшей к области байкальскогоорогенас горным рельефом.
В центральной части огромного Сибирского моря выделяется область с повышенной соленостью морских вод. Засолоненный бассейн протягивался отАнабарскогоподнятия к Алданскому. Другой бассейн с водами повышенной солености располагался в Иркутском амфитеатре — в его пределах, так же как и вЦентральносибирскомбассейне, накапливались пески, глины, карбонаты,гипсыи ангидриты. Ограниченный доступ вод открытого моря был связан с наличием многочисленных мелких островов и подводных поднятий, увенчанных рифами.
Сибирская платформа с северо-запада, запада и юга обрамлялась довольно сильно расчлененной сушей Северо-Таймырского— Енисейско-Байкальскогоорогенов.В межгорных впадинах последнего были отложены толщи морских и континентальныхмолассмощностью 5—6 км.
В пределах современных байкалидсохранились фрагменты древних океанских образований. Глубоководная обстановка существовала на территории современных складчатых систем Казахстана,Алтае-Саянскойобласти и Монголии. Шельфовые обстановки были свойственны глыбам, сложенным древней континентальной корой.
В Центральной Азии существовали области размыва и обширные шельфы, в пределах которых накапливались карбонатнотерригенныеосадки. В глубоководных бассейнах были широко распространеныофиолитовыеассоциации, включающиеспилитодиабазово-кремнистыеобразования. Такие отложения известны вКазахстано-Тяныпаньскойобласти, в Центральных Кызылкумах и в ряде районов Алтае-Саянской области. НаКитайско-Корейскомконтиненте замыканиеавлакогеновпроизошло уже к началу венда и в течение венда континент испытывал поднятие. На
11—1164 161
юго-востоке от этого континента откололся Цайдамскийблок (микроконтинент), а враздвигевозникЦиляньшанскийглубоководный бассейн, на востоке продолжавшийся вЦиньлини отделявшийКитайско-Корейскийконтинент от Южно-Китайского.
На самом Южно-Китайском (Янцзы)континенте продолжались погружения и накопление чехла, начавшееся еще в позднемрифее,а его юго-восточноеобрамл&ниеначало развиваться в режиме активной окраины.Индосинийскиймикроконтинент, отделившийся от Южно-Китайского, испытывал, по-видимому, поднятие.