учебники / Гаврилов В.П. «‎Общая и историческая геология и геология СССР»

из двух частей: Гондванына юге и Лавразиина севере (рис. 60). Изолированным маесиnом располагался К.итайскнй континент. Позднепалеозойские зоны пог.тющеннн (субдукщш)

фиксируются активными континентальными окраинами андий­

ского типа. Островные вулканические дуги реконструируются только на северном краю Лавразии и по обрамлению Китай­

ского континента.

Сближение континентов привело к закрытию одних океанов и раскрытию новых. Прекращает свое развитие северная часть

Палеоатлантики, закрывается большая часть Палеоазиатского

океана. В то же время получают развитие широтные срединно­

океанические хребты, образовавшие позднепалеозойский Палео­

тетис, или Палеотетис 11. Этот океан отделил Китайский конти­ нент от Сибирского и Казахстанского. С севера Палеотетис 11 обрамлялся системами островных дуг. Крупным океаническим бассейном являлся Палеотихий океан.

Перемещения литосферных плит в пространстве, приведшие

кстолкновению континентов, закрытию одних океанов и рас­

крытию других, вызвали в позднем палеозое серию трансгрес­

сий и регрессий морских бассейнов. После позднесилурийских

регрессий, к началу девона, на докембрийских платформах

почти повсеместно установился континентальный режим, кото­

рый удерживалея на протяжении всей раинедевонской эпохи.

Со среднего девона начала развиваться мощная трансгрессия,

наиболее сильно проявившаяся на Восточно-Европейской плат­

форме. В франском веке она достигла максима.1ьных размеров

и охватила почти всю платформу, за исключением Балтийского

территории платформы, море покинуло ее западную часть, воз­

никли обширные лагуны, где накапливались засолоненные и

загипсованные лагунно-континентальные осадки. Аналогичную

историю переживали в девоне и другие докембрийские плат­

формы северного полушария (Сибирская и Средне-Американ­

ская). В их пределах девон был временем типичного платфор­

менного режима с преобладанием нисходящих вертикальных

движений земной коры амплитудой до 1 км. Продолжали раз­

растаться синеклизы, заложившиеся еще в раннем палеозое,

в прогибание втягивались и окраинные районы палеощитов.

Многие палеощиты докембрийских платформ раскололись, и их отдельные блоки, ограниченные глубинными разломами, также

были вовлечены в прогибание. Наnример, на Восточно-Евро­ пейской платформе уже в девоне Украино-Воронежский nалео-

Рис. 60. Палеоклиматическая зональность позднего карбонаначала перми.

По С. А. Ушакову и Н. А. Ясаманову.

Ycn. обозначения см. на рис. 56

301

щит был расчленен субширотным грабенаобразным проrибом,

протянувшимен от Полесья до Донбасса. В прогибание бы.r1и nтннуты и перскрытые девонсiШМII осадками Волго-Уральский

палеощит и Воронежский массив. ПроизошJю слияние Москов­ ской, Печорской, Украинской, Прикаспийской синеклиз, кото­

рые совместно с погребеиными палеощитами сформировали

Русскую плиту. В Северной Америке образавались плиты Мид­

континент и Великих равнин, на Сибирской платформеАн­

гара-Ленская плита и т. д.

История каменноугольного периода отличалась еще боль­ шей сложностью. Это было время чередования трансгрессий и

регрессий моря в уиювиях пульсирующих вертикальных дви­

жений с преобладанием общего прогибания. На докембрийских

платформах накапливались отложения терригеиной и карбо­ натной формаций. Продолжалось формирование плитного прост­

ранства платформ, дифференцирующихся на синеклизы и

антеклизы. Наряду с крупными структурами, возникали ло­

кальные пологие куполовидные поднятия, вытягивающиеся це­

почками в виде валов на крыльях региональных структурных

элементов.

Геологическое развитие Гондваны, особенно в ее северных

районах, напоминает историю развития докембрийских плат­ форм северного полушария. В каменноугольный период также формировалась в основном карбонатная формация. В поздне­

каменноугольном периоде на стыке будущих материков южного

полушария развивзлись относительно узкие прогибы, заполня­ ющиеся обломочными породами системы карру. Особенно четко эти прогибы выражены по восточной и южной перифериям Аф­ рики. По-видимому, формирование их явилось предвестником будущих активных тектонических процессов, приведших в ме­ зозое и кайнозое к расколу Гондваны.

Пермекая эпоха была временем наиболее интенсивного воз­

дымания огромных платформенных массивов, которое сопровож­

далось одной из величайших регрессий моря. К концу перми докембрийские платформы, объединившиеся в единый материк

Пангею, почти повсеместно превратились в сушу, в связи с чем u перми чрезвычайно широко распространены континентальные

и континентально-лагунные фации. В ряде мест Гондваны, в частности в районе будущего Мозамбикского пролива, обра­

завывались узкие глубокие проrибы, в которых устанавливалась

морская обстановка. Образование подобных проливов отра­ жало, вероятно, тенденцию к будущему распаду Гондваны. В перми на докембрийских платформах продолжалось дальней­

шее развитие синеклиз, антеклиз и массивов. Одновременно возникали более мелкие структуры типа валов (Жигулевский, Вятско-Камский, Солигаличский, Уфимский валы Восточно­

Европейской платформы). Они приурочены к зонам сочленения

302

впадин и поднятий и часто связаны с гJJубинными разJJомами земной коры.

Иные черты развития присущи молодым эпикаледонским об­

ластям земного шара. В девоне каледонские горные сооруже­

ния, возникшие в конце силура, интенсивно разрушались, в ре­ зультате чего в межгорных впадинах и вокруг них шло накоп­

ление мощных красноцветных континентальных отложений.

:К.расноцветная формация каледонид отличается от красноцвет­ ной формации древних платформ значительной мощностью осадков (3-5 км), грубообломочным составом и многочислен­

ными прослоями эффузивных пород. Во второй половине девона Каледониды были покрыты морем, накапливалась карбонатная

серия осадков.

В каменноугольном периоде на территории развития кале­

донид, наряду с еще не сглаженными горными сооружениями, су­

ществовали разделявшие их обширные прогибы. Поднятия ин­ тенсивно разрушались, а образующийся при этом обломочный материал заполнял депрессии. Условия осадканакопления были

различны, в результате литологический состав каменноуголь­

ных отложений каледонских областей отличался большой пест­

ротой.

В геосинклинальных областях в начале девона формирава­ лись грубообломочные красноцветные континентальные толщи. Однако уже в конце раннего девона и, особенно, в среднем и

позднем девоне преобладали морские условия и накапливались песчано-глинистые отпожения с прослоями известняков. Мощ­

ность измеряется многими километрами, что указывает на дпи­

тельное и интенсивное погружение. На значите.'lьных террито­

риях проявлялась напряженная вулканическая деятельность,

отлагались толщи лав, туфов и других ву.1каннческих пород. Процессы складкаобразования в девоне развиты на ограни­

ченной площади Западной Европы (бретонская складчатость).

:Каменноугольный период был временем интенсивного про­

явления тектонических движений в геосинктшалях. Активное

прогибание привело к накоплению многоки.'юметровых то:1щ осадков. Многочисленные угловые и стратиграфические несо­

гласия, наличие в разрезах алистостромов и олистолитов сви­

детельствует о несднократных и интенсивных складкаобразова­ тельных процессах. Наиболее мощная фаза складчатости, известная в Западной Европе как заальская (судетская), проя­ вилась в конце среднекаменноугопьного периода. В результате

произошло замыкание ряда геосинклинальных об.'Jастей, в том числе и Урала. В позднекаменноугольном периодеранней перми на месте Уральской геосинклинали сформировалась гор­

ная страна. Между горным Уралом и переюmм краем Восточ­ но-Европейской платформы возник Предуrальский передовой

прогиб. Уральская горно-складчатая страна служи.'!а основным

303

источником материала, который сноснJlСЯ в прогиб н заполнял

его. В результате образавались грубообломочные осадюrкон­

гломераты, песчаники, сланцы общей мощностью до 3 км.

В западном направлении эти отложения постепенно замещались мергелистыми породами меньшей мощности. В 20-50 км к за­ паду от Урала вдоль западного края Предуральского прогиба

протягивалась полоса рифагенных массивов. В кунгурское время ранней перми море резко обмелело, что было обуслов­

лено общим закрытием Уральского океана, и превратилось

всерию изолированных лагун, где в условиях сухого и жар­

кого климата нанапливались мощные соленосные толщи. Позд­

няя пермьвремя накопления континентальных красноцветных

отложений.

В восточных районах Урало-Сибирской геосинклинали перм­

ские отложения распространены ограниченно. Объясняется это тем, что в перми большая часть данной области представляла

собой горную страну, подвергавшуюся и11тенсивному разруше­ нию. Осадканакопление происходило только в межгорных впа­

динах, где формиравались мощные, преимущественно континен­ тальные, местами угленосные осадки (Кузнецкая и Минусин­

ская котловины).

Вторая половина позднего палеозоя во всех геосинклиналях

характеризовалась активным проявлением процессов ск,rrадча­

тости, с которыми связано большое число интрузий. Фазы

позднепалеозойского диастрофизма выделяют в герцинекую

тектоно-магматическую эпоху. Складкаобразовательные про­

цессы привели к замынанню ряда геосинклинальных областей, сокращению их площади и расширению территории платформ.

Горно-складчатые области позднепалеозойского возраста (гер­

циниды) возникли во многих районах земного шара. I( ним

относятся Урало-Сибирская ( 1), Монгола-Тяньшаньская (2), Западно-Европейская (3), Аппалачская (4), Воеточно-Австра­ лийская (5), Южно-Африканская, или Капекая (б), Северо­ Африканская (7), Южно-Американская (8) области (рис.

Четко обозначились узкие зоны перехода от платформ к гео­

синклина.rJямПредуральский и Предалпалачекий передовые прогибы.

§ 4. ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСI(ИЕ УСЛОВИЯ

Раинедевонская эпоха знаменовао1ась расширеннем площади суши. Не только все докембрийские платформы и каледонские

складчатые зоны, но и значительная часть геосинклинальных

областей испытывали регрессию моря. Многие участкп конти­ нентов имели сильно расчлененный горвый рельеф, который по­

степенно сглаживался, наметиJJась трансгрессия со стороны

океанов Тихого и Тетиса. По данным С. А. Ушакова н

305

Н. А. Ясаманова, в девоне отмечалась максимальная концент­

рация диоксида углерода в атмосфере, что способствовало раз­

витию на Земле парникового эффекта. В результате на боль­

шей части планеты климат стал близок к тропическому. На­

личие в девоне .1агунных хсмогенных осадков (гипс, каменная

COJIЬ, доломиты) и красноцветных отложений указывает на раз­

витие в ряде районов жарi<ого и сухого климата, способство­

вавшего интенсивному испарению вод и массовому осаждению

солей. В девонской толще Южной Африки установлены марен­

ные глины с валунами, являющиеся продуктом таяния древних

ледниковых покровов (серия Двайка).

В раинекаменноугольную эпоху море преобладало на боль­ шей части докембрийских платформ, каледонских складчатых областей и геосинклиналей. Но уже в среднекаменноугольную

эпоху наметилась, а в позднекаменноугольную активно прояви­

лась тенденция к освобождению значительных участков земной

коры от морских вод. Море регрессировало с территории Британ­ ских каледонид, а затем и с Северо-Американской, и с Сибир­

ской платформ. Только Восточно-Европейская платформа после кратковременного осушения на рубеже ранне- и среднекаменно­

угоJJьного периода снова погрузиJJась ниже уровня моря. В гей­

синклинальных зонах в это время опять возникли горные

хребты, площадь морских бассейнов сократилась и сами бас­

пидодендроновой флоры, свидетельствующей о преобладании влажного и теплого климата. Такая климатическая обстановка

способствовала развитию пышного растительного покрова, ко­ торый дал исходный материал для образования каменных уг­

лей, которыми исключительно богаты отложения карбона.

В средне- и позднекаменноугольной эпохах произошло гран­

диозное оледенение Гондваны (см. рис. 60). Древние марены

обнаружены на юга-востоке Африки, в Индии, в Австралии и

Южной Америке. Основываясь на мощности типлитов (до 600 м),

можно предположить, что толщина ледяного панциря дости­

гала б км. Периодически размеры ледников сокращались, о чем

свидетельствуют прослои ленточных глин в хаотических марен­

ных отложениях.

В пермскую эпоху и платформы, и геосинклинальные об­

ласти были почти полностью выведены из-под уровня моря. Зна­

чительные площади занимали горные сооружения, которые со

всех сторон окружаJJи внутриконтинентальные морские бас­ сейны. В условиях сухого и жаркого климата вода этих бас­

сейнов быстро испарялась, а огромные массы соленосных осад­

ков накапливались в обширных впадинах. Континентальные

красноцветные и лагунные соленос~ше отложеннясамые рас­

пространенные образования пермского периода. Более умерен-

306

ный климат существовал лишь на территории Сибирской nлат­

формы, где разВIIТЫ преимущсствсшю угленосные отJюжеJIШI. Характсризун к.щматнчссквс ус~ювия в це.'юм, можно ска­

зать, что в nозднем палеозое сущестнова.ы четко выраженная

климатическая зональность. Холодные, порой арктическ11е об­

ласти располагались в центре Гондваны. Предполагают, что южный полюс находился в то время у южного окончания Аф­ рики. Тропические климатические зоны концентриравались по побережью океана Палсотетис Il, захватывая центральную часть Северной Америки, Западную Европу, Северную Африку, Турцию, Иран, Афганистан, Гималаи, юга-восток Азии. Между

этими двумя диаметрально противоположными климатическими

областями располагались промежуточные зоны. Для перми ха­ рактерна глобальная аридизация климата, отразившалея в по­

явлении многочисленных лагун и накоnлении эвапоритов.

§ 5. ПОЛЕЗНЫЕ ИСI(ОПАЕМЫЕ

Полезные ископаемые верхнего палеозоя исключительно разно­ образны. Особое значение имеют горючие и металлические ис­

копаемые, а также минеральные соли.

Нефтегазоносность верхнего палеозоя выявлена в СССР и за рубежом (Северная Америка). В целом, по миру с верхне­

палеозойскими отложениями связано 3,7% извлекаемых запа­

сов нефти и 26,3 % извлекаемых запасов газа (по данным А. А. Бакирова). В пределах Волго-Уральской нефтегазоносной области, в Волгоградеко-Саратовском Поволжье, на Украине и

в Белоруссии нефть и газ успешно добывают из различных го­ ризонтов девона, карбона и перми.

Широко распространены в отложениях верхнего палеозоя

твердые горючие искоnаемыекаменные угли. Основная масса

важнейших в промышленном отношении угольных пластов со­

средоточена в каменноугольных отложениях (Донбасс, Подмос­ ковье, Караганда, Уэльс, Рур, Силезия) и породах перми (Куз­

басс, Печорский, Тунгусский и др.).

Месторождения металлических полезных ископаемых свя­

заны преимущественно с магматической деятельностью, ак­

тивно проявившейся в позднепалеозойское время. На террито­

рии Советского Союза интрузивная деятельность в позднем

палеозое с наибольшей силой проявилась в пределах Урало­

Сибирской и Монголо-Тяньшаньской геосинклинальных обла­

стей. Трудно назвать полезное ископаемое, которого бы не было в пределах этих областей. Здесь находятся месторождения же­ лезных руд (горы Магнитная и Б.~агодать на Урале, Соколово­ Сарбайское месторождение в Тургайекай впадине), бокситов

(Урал, Тихвинекий район), медно-колчеданных руд (Урал, Бал­

хаш и Джезказган), хромита, цинка, свинца и т. д.

307

Основные запасы .минеральных солей СССР сосредоточены в Приура.1ье, Прикаспийской ннзмешюстп и на Урале. Они

связаны, главным образом, с пермскими породами. Здесь най­ дены каменные, калийные и магнезиальные соли, гипс, ангидрит,

борат.

Вопросы для самопроверки

толщ докембрийских платформ.

8. В чем особенности состава н строения верхнепалеозойских толщ эпи­ каледонских платформ, геосинклиналей?

9. Укажите важнейшую тенденцию в персмещении литосферных плит

впозднем палеозо~

1О. Осветите основные черты развития позднепалеозойских океанов. 11. Какие особенности развития платформ в позднем палеозое?

12.Приведите характерные черты развития позднепалеозойских геосинк­ линалей.

13.Каковы основные результаты герцинекой тектоно-магматической

эпохи?

14. Охарактеризуйте главнейшие особенности палеогеографии в позднем

палеозое.

15. Какое важнейшее событие произошло в позднем палеозое, сильно

эру: триасовый, юрский и меловой периоды. Продолжительность его 170 млн лет ± 10 млн лет.

§ 1. ОРГАНИЧЕСКИй МИР И СТРАТИГРАФИЯ

На границе палеозойской и мезозойской эр произошло новое

обновление органического мира. К концу перми исчезло боль­ шинство животных, типичных для палеозоя,- трилобиты, че­

тырехJiучевые кораш1ы, бластоидеи, древние морские ежи, ос­

новные отряды брахиопод (продуктиды и др.), гониатиты и др.

На смену появились новые группы животныхэммоноидеи и

бе.'Jсмноидеи, пелециподы, рептилии, птицы. Их развитие про­ исходило уже в мезозое. Изменение органического мира, веро­ ятно, связано с существенными преобразованиями структуры

308

Это было обусловлено активным перемещением литосферных плит, тектоническими и гораобразовательными процессами гер­ цинской тектоно-магматической эпохи. Менялись солевой со­

став океанических вод и их минерализация, а также циркуля­

ция воздушных масс в атмосфере.

В морях и океанах значительное развитие получили голово­

ногие моллюски и пелециподы (рис. 62). В триасе были рас­

пространены цератиты со сравнительно слаборазвитой скульп­ турой раковины, обладающие цератитовой лопастной .1ивией

(Ceratites и др.). Юрские ам.Аюниты от.тшчались исключитель­ ным разнообразием (см. рис. 62, а-в), на.~ичием сложных скульптурных украшений на раковинах и настоящей аммонито­ вой лопастной линией. В мелу упростилось строение раковин и сократилось разнообразие форм аммонитов. Появились пред­ ставители с развернутой и даже прямой раковиной и упрощен­

ной лопастной линией (см. рис. 62, б). К концу мезозойской

эры аммониты вымерJIИ. Мезозой был также временем рас­

цвета внутреннераковинных моллюсков: в юре распространи­

лнсь белем.ниты, а в мелубелем.нuтеллы и актинокам.аксы.

Пелецuподыследующая группа морских организмов, ши­

роко развитых в мезозое (см. рис. 62, г). Ее представители

имеют важное стратиграфическое значение. Много руководя­

щих форм дали роды Jnoceramus, Aucella, Exogyra.

309