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 кембриииордовике.Характерные формы организмов изображены на рис. 11.1. По-прежнему важнейшую роль играли граптолиты^ на основании которых и производится расчленение силура. Граптолиты представлены двурядными и главным образом одноряднымиосеноснымиформами(Rastrites,Monograptus).Количество видов однорядных граптолитов резко сокращается, но отдельные их формы доживают до раннего девона.Рифостроителипредставленыстроматопороидеями,табулятами(Halysites,Paleofavosites),гелиолитами.Впервые появились двузонные четырехлучевые кораллы, у которых в отличие от однозонных развита пузырчатая ткань, нередко заполняющая всю внутренность теки(Goniophyllum).Головоногиемоллюски хотя и представлены теми же группами, что и в ордовике, но совершенно иными видами. Появилисьбактритиды,явившиесяпредковымиформами более поздней группыаммоноидей.Наряду с отрядамибрахиопод,характерными дляордовикскогопериода, широко распространеныатрипиды, спирифериды,ринхонеллиды,появились первыепродуктиды.Для силурийского периода характерно появление брахиопод со сложно построенным ручным аппаратом.

Иглокожиев основном представлены прикрепленными формами, но заметно уменьшается числоцистоидей,резко возрастает значение морских лилий, появляютсябластоидеи.Сильно сокращается количество, а значит, и роль трилобитов, но усиливается значениеконодонтов,которые становятся более разнообразными.

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

20 Т

Рис. 11.1. Характерные представители силурийских организмов. Трилобиты: /— Gheirurus; 2 — Illaenus; 3 — Deiphion. Граптолиты: 4 — Monograptus; 5 — Rastrites; 6 — Sprirograptus. Ракоскорпионы: 7 — Eurypterus; S — Pterygotus. Брахиоподы: 9 — Conchidium; 10 — Eospirifer; 11 — Pentamerus. Кишечнополостные: 12 — Streptelasma; 13 — Halysites; 14 — Palaeofavosites. Двоякодышащие рыбы: 15 — Lamarkia; 16 — Birkenia. Растения: 17 — Lepidodendron:

a — реставрированное дерево; Ь и с — куски коры; d — жусок ствола с листьями; е — лист; / — плодовая шишка; g — два листа из шишки с плодами

:208

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

11.3. Палеотектонические и палеогеографические условия

В раннем силуре Гондванавсе еще находится в Южном полушарии, причем в основном в его высоких широтах, кроме Австралии. На площадиГондваныразвивается широкая трансгрессия, вероятно являющаяся следствиемэвстатическогоповышения уровня Мирового океана после исчезновенияпозднеордовикскогопокровного 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 эпиконтинентальныеморя обладали нормальной соленостью и в их пределах формировалисьтонкотерригенныеи 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 накопленияэвапоритов.Мощныеэвапоритовыетолщи, состоящие из'пластов солей, сульфатов и доломитов, были сформированы в Мичиганском бассейне, примыкавшем к Аппалачам. В другом засоленном бассейне —Гудзоновазалива — среди доломитов имеются прослои гипса и ангидрита. Этот бассейн временами осушался, и тогда формировалиськрасноцветныегипсоносныеи карбонатные континентальные отложения. Третийэвапоритовый'бассейн в позднем силуре располагался на севереСевероАмериканскойплатформы в районе о.Сомерсет(Канадский Арктический архипелаг). Довольно широким распространением в пределахСеверо-Американскойплатформы 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.

14—1164 209

Рис. 11.2. Положение материков и океанов в силурийском периоде (по Л. П. Зоненшайну, 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 комплексбентоснойфауны. 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 местамигипсов.В конце силура обмелелСетта-Дабанскийбассейн и уменьшилась площадьЯно-Колымскогоморя, где формировалисьизвестково-доломитовыеосадки, а на северовостоке известны иэвапоритыи небольшие покровы базальтов.

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

210

ной окраине Япетусаскладчато-надвиговые деформации охватывают Южные Аппалачи и Восточную Гренландию. Эта тенденция к закрытию Япетуса связана с перемещением к северо-западу микроконтинентов, ранее отделившихся отГондваны,—Авалонии иАрморики,а также со сближением Восточной Европы (Балтики), Гипербореи и Северной Америки (Лаврентии). В течение силурийскоговремени в пределах океанаЯпетусрасполагались многочисленные небольшие островные поднятия, сложенные вулканитами илирифогеннымипостройками. Сохранившиеся до настоящего времени фрагменты этого океана представлены разнообразным комплексом пород.

В Иннуитскойсистеме на месте ранее существовавшего глубоководного прогиба с глинистым осадконакоплением началось формированиефлишевогокомплекса. Глубоководные условия с глинистым осадконакоплением сохранились только в крайней западной части. Севернее флишевоготрогарасполагаласьшельфоваязона с участками островной суши. На шельфе накапливались мощные толщи карбонатных образований.Аппалачскаясистема почти в два раза сократилась в размерах. В Аппалачах преобладали активные поднятия, сопровождающиеся складчатостью и метаморфизмом. Вместе с тем здесь сохранились протяженные зоныпрогибанияс подводными, а по краям — и наземными излияниями основных'и средних лав. В перерывах между извержениями накапливались морскиетерригенныекомплексы. Вулканизм соответствовалостроводужному.Наряду с вулканитами итерригеннымиотложениями присутствуют рифовые известняки.

В Уачита-Мексиканскойсистеме 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 изверженияриолитовиандезитов. Их мощность превышает 3 км.

В пределах обширной Британо-Скандинавской системы сохранилась суша на севере Ирландии и Шотландии и в районе ВосточногоФиннмарка.Ее рельеф довольно расчлененный, так как в прилегающих бассейнах присутствуют как тонкозернистые, так игрубообломочныеосадки. В осевой зоне по-прежнему существовали глубоководные условия и накапливалисьпелитовыеосадки, впоследствии преобразованные в граптолитовые сланцы. В северном направлении они сменяютсяфлишевымитолщами.

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 Циляньшаня.

14*211

Рис. 11.3. Палеотектоническая реконструкция для раннего силура (проекция му). Условные обозначения

212

Меркатора с центром 0° с. ш. и 90° в. д.) (по В. Е. Хаину и К. Б. Сеславинскосм. на рис. 9.4

913

В западной части Палеотетисав пределах Южных Альп,Саксо-Тюрингиии на Иберийском полуострове располагались глубоководные зоны, где накапливались глинистые и кремнисто-глинистые осадки. Шельф находился на востокеЦентральноиберийскойзоны. Вулканические извержения основного состава в подводных условиях происходили в пределах Южных Карпат и вЦентральноиберийскойзоне. В позднем силуре состав вулканитов стал кислым.

На севере Кавказской области располагался шельф, где происходило накопление песчано-глинистыхосадков. На Большом Кавказе находился глубоководный бассейн с глинистымосадконакоплением.

В восточной части Палеотетиса вследствие поднятия осевой зоны началось формирование грубообломочногокомплекса или морскоймолассы.Глубоководные участки сохранились вКуньлуне.Здесь происходило извержениеандезитобазальтовыхлав, а в перерывах между извержениями формировалисьграувакки.

В центральной части Урало-Охотского пояса возникает (возможно, это произошло уже в ордовике)новая осьспрединга,которая протягивалась по всей длине Палеоазиатского океана. Она проходила вдоль Оби, мимооз.Зайсанчерез Китай в Южную Монголию и далее снова в Китай(Дунбэй)и к Охотскому и Японскому морям. В пределахОбь-ЗайсанскойиДжунгаро-Балхашскойсистем, 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 междуДжунгаро-Балхашскойсистемой и Казахстанскиморогеном,накапливалисьтерригенныеосадки мощностью до 10 км

По составу осадков в Тянь-Шаньскойсистеме выделенышельфовыезоны, в пределах которых накапливалиськарбонатно-терригенныекомплексы и глубоководные с глинисто-сланцевымосадконакоплением.

В Дальневосточном поясе выделяется шельфоваяи глубоководная область. Вшельфовойобласти на древней(докембрийской)континентальной коре формировалиськарбонатно-терригенныйириолитовыйкомплексы В восточной глубоководной области на коре океанского типа отлагались глинистые и карбонатные осадки. В обрамленииХанкайскогомассива происходили подводные базальтовые излияния и накапливались кремнистые и кремнисто-глинистые осадки. СамХанкайскиймассив служил областью сноса. В Корякском нагорье накапливалисьвулканогенные(андезитобазальтовые)и терригенные образования.

Палеоазиатский океан ограничивался шельфовымизонамиАлтае-Северомонгольскогопояса, переходящими в сильно расчлененную сушу завершившей свое развитие северо-восточной частиАлтае-Саянскойобласти. В небольших, но глубоких впадинах располагались водоемы, многие из которых имели связь соткры-

214

тымморем. В их пределах формировались молассы и разнообразные по составу и мощностигрубообломочныетолщи.

В шельфовой зоне, примыкавшей к Алтае-Северомонгольскому орогену,накапливались терригенные осадки, иногда рифовые известняки. На юго-западе Монголии распространены андезитыостроводужноготипа. С югаАлтае-Северомонгольскийорогенный пояс обрамлялся зоной, в пределах которой существовала кора океанского типа, имелись проявления подводного вулканизма и шло кремнистоеосадконакопление.

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

В Западно-Тихоокеанском поясе отмечается вступление в орогенный этап развития Катазиатскойсистемы юго-восточного Китая, а в Восточно-Тихоокеанском —поднягияохватывают 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-щелочнымвулканизмом.

Главным событием позднесилурийскойэпохи_было окончательное закрытие основной частиЯпетуса,столкновение Гренландского выступа Северной Америки со Скандинавским Восточной Европы и несколько позже ее же Шотландского выступа с микроконтинентомАрморикаи в результате начало становления складчатой горной системы Британских и Скандинавскихкаледоиид,получивших свое название отдревнеримскогоназвания Шотландии — Каледония. Термин«каледониды»был распространен затем на все складчатые системы, возникшие в первой половине палеозойской эры, отордовикадо 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 Протоатлантическомпоясе, но и в других подвижных поясах. В Урало-Охотском поясе он довершил консолидацию большей части Центрального Казахстана, за исключениемДжунгаро-Балхашскогобассейна, Северного Тянь-Шаня иАлтае-Саяно-Монгольской области, существенно затронув также Байкальскую горную область на северо-востоке и даже вызвав деформации осадочного чехла южной части Сибирскогократона.Тувино-Монгольский, Баргузино-ВитимскийиЦентральномонгольскиймикроконтиненты окончательно сомкнулись с Сибирским континентом.Каледонский

215

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 Циляньшаня, 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 Лахланскую систему Восточной Австралии.

В Восточно-Тихоокеанском поясе дислокации и поднятия конца силура охватили восточные зоны Южно-Американских Кордильер, 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 Лахланской 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.