Добавил:
ac3402546@gmail.com Направление обучения: транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов группа ВН (Вечерняя форма обучения) Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

учебники / Гаврилов В.П. «Путешествия в прошлое Земли»

.pdf
Скачиваний:
48
Добавлен:
31.05.2021
Размер:
9.79 Mб
Скачать

носятся, в частности, представители типа губоквод­ ные организмы, ведущие придонный прикрепленный

образ жизни. Форма губок разнообразна: она может на­

поминать цилиндр, кубок, бокал, шар. В мягкой ткани

животного имеется органический или минеральный ске­

лет, состоящий из спикул. Представители губок до сих

пор населяют моря и океаны нашей планеты, однако пер­ вые примитинные губки давно вымерли и до нас дошли

лишь в ископаемом состоянии.

Несколько позднее губок появляются nредставители

типа кишечнополостных. У них уже намечается диффе­

ренциация тканей и органов. Представители кишечно­ полостных, так же как и губок, дожили до наших дней и

широко расселились в морях, океанах и даже в пресных

водоемах. Среди них хорошо известные нам кораллы,

медузы, гидры.

Из растений в архее и раннем протерозое активно раз­ виваются синезеленые водоросли. Остатки этих водорос­

лей в виде шаровидных, грибовидных и столбообразных

известковых тел, характеризующихся тонкой концент­

рической слоистостью (строматолиты), часто находят в

породах протерозоя. Считают, что первыми представите­

лями органической жизни на Земле бьии именно сине­ зеленые водоросли. В Московском Государственном уни­

верситете бьши поставлены опыты, показавшие, что си­

незеленые водоросли могут существовать в условиях,

<(противопоказанных>> другим растениям и животным. В

герметически запаянном стеклянном шаре эти водорос­

ли жили более 16 лет! Все другие обитатели подобных стеклянных шаров быстро погибли, некоторые бактерии

<сдержалисЬ» 12 лет. Эrо доказывает, что синезеленые во­

доросли могут развиваться даже в бескислородной среде.

Поразительная приспособляемость этих водорослей

видна из того, что сейчас они встречаются в ледяной Ар­

ктике, в горячих гейзерах, на дне Мертвого моря, в не-

ш

~

о

Q.

1::

tcl

ш

:s:

tcl

1-

u

ш

3

ш

>..

с

81

фrяных источниках, в горах на высоте более 5000 м. Эrо

единственные живые организмы, вьщержавшие взрьmы

атомных и водородных бомб. Такая: удивительная жиз­

нестойкость позволяет предполагать неземное происхож­

дение синезеленых водорослей. Как бы то ни было, но

это первые организмы, появившиеся не только в древ­

нейших океанах, но и на суше.

Исследования американского профессора Э. Баргх:ор­

на показали, что синезеленые водоросли первыми стали

заимствовать из воды газообразный кислород. В океанах

около их колоний создавалась своеобразная <<водяная>> атмосфера, насьш.J;енная кислородом. Этим кислородом

дьШiали первые морские организмы (кишечнополостные,

губки). Постепенно кислород стал выделяться в атмос­

феру, заполнять ее. Благодаря жизнедеятельности сине­

зеленых водорослей на нашей планете начала формиро­

ваться кислородная среда.

По мнению А.С. Моиина и О.Г. Сорохтина, суще­

ствовал еще один источник кислорода на Земле - это

распад оксидов железа, протекавший в недрах нашей пла­

нетьi при ее гравитационной диффереiЩИации. Часrь кис­

лорода при этом высвобождалась и также пополняла ат­

мосферу, меняя ее химический состав.

82

н::ы:х районах земного шара. Тем не менее, практически

везде в составе позднего протерозоя выделяют рифей

(1800-680 МJПI. лет) и вещ (680-570 млн. лет).

ЗАГАДОЧНЫй ПОЗДНИЙ ПРОТЕРОЗОЙ

Из живоrnого мира позднего протерозоя известны

некоторые беспозвоночные животные: rубки, археоциа­

ты, кишеtfi:lополостные, черви, примити:вные шлоко:жие.

Наиболее хорошо сохранившиеся остатки животных бьuш обнаружены в районе местечка Эдиакарий Южной Авст­

ратm. В глинах вещского возраста (самые верхи по­ зднего протерозоя) бьшо найдено свыше 150 экземпля­

ров слепков или отпечатков, относимых к медузам (13

видов), кораллам (4 вида), червям (5 видов) и организ­

мам неизвестного систематического положения, напо­

минающих моJUПОСков и иглокожих (эдиа:кариевая фау­ на). АналоГИ1fi:lая фауна хорошей сохранности обнару­

жена на побережье Белого моря. Известны также тру­ бочки червей-трубко:жилов, погонофор, сферические ске­

леты простейших (сфероморфиды и акритархи:). Растительный мир был представлен бакrериям:и, гри­

бами и синезеленъwи водорослями, рассетmши:мися ко­ лоюшми. В слизи синезеленых содержалось много извес­

тковьrх веществ, которые образовывали корочки и желва­

ки. Из этих образований иногда формпровались рифапо­ добные тела, называемые строматолитами и онколитами.

Казалось бы, океаны позднего протерозоя были засе-

лены многочисленными животными и растениями в до­

!/:D статочном количестве для полной реконструкции геоло­

гических условий того времени. К сожалению, это были

~бесскелетные организмы, в ископаемом состоянии они

~сохраняются крайне редко. Поэтому-то поздний проте­ o::iС: розой, как и предыдущие отрезки геологической исто-

рии Земли, не имеет еще общепринятого стратиграфи-

8 ческого деления. Многое приходится воестанамиваТЪ на

84

основании отдельных фактов или косвенных наблюде­ ний. В развитии геосинклиналей и ruштформ устанавли­

вается четкая дифференциация тектонического режима. В конце раннего протерозоя в теле древних платформ

еще существовали отдельные узкие rеосинклинальные

прогибы - интракратонные троrи, делившие карелиды на крупные жесткие массивы. Они испьпывали интен­ сивное прогибание, компенсировавшееся накоплением мощных толщ осадочных и магматических пород. Около

200 млн. лет понадобилось платформам, чтобы залечить

эти остаточные геосинклинальные <(раны)>. В самом кшще

раннего протерозоя завершается окончательная консо­

лидация древних платформ. Они приобретают большУю

жесткость и устойчивость. В позднем протерозое древ­

ние ruштформы существовали уже в виде континентов,

высоко приподнятых над уровнем моря.

Поздний протерозой явился авлакогенной стадией раз­

вития древних платформ. В течение большого отрезка его

истории, более 1 млрд. лет (рифей), в центральных райо­

нах платформ развиваются узкие линейные рвы - авла­ коrены. Первые отложения чехла - красноцветные кон­

тинентальные песчаники и глины с прослоями лав - за­

полняют эти рвы. Мощность осадков достигает З-4 км.

В конце протерозоя (венд) усиливаются нисходящие

вертикальные движения платформ. Раньше всего это про­

исходит в районах, прилегающих к авлакогенам. В про­ rибание втягиваются смежные с ними области, в связи с

чем отложения венда как бы <(выхлестывают)> за пределы

авлакогенов, заполняя крупные изометрические депрес­ сии - синеклизы.

МЕЛКОВОДНЫЕ МОРЯ ГЕОСИНКЛИНМЕЙ

Наряду с платформами в позднем протерозое актив­

ное развитие испьпывали и геосинклинали. Территории

в их пределах, как правило, бьши покрьпы мелководны-

ш

2

3

о

а.

1::

CD

ш

s

CD t- u

ш

3

ш

>-

с

85

ми морями с большим количеством вулканических ост­ ровов. Обломочный материал с континентов и островов

поступал в эти моря в изобилии. Поэтому-то для гео­ синкли:нальных областей позднего протерозоя характер­ но накопление многокилометровых обломочных тошц, преобразованных процессами метаморфизма в различные слшщы, кварциты, метаморфизованные конгломераты и брекчии. Широко развиты также известняки и мраморы (метаморфизованные известняки), накоплению которых

способствовали синезеленые водоросли. Доля магмати­

ческих пород сокращается до 18-20 %.

В геосинклиналях в течение позднего протерозоя нео­

днократно проявлялись эпохи складчатости: готская,

гренвильская, катангская и др. Однако решительного

перелома в развитии геосинклиналей они не произвели.

Примерно 650 млн. лет назад в начале венда на земном

шаре проявляется раннебайкальская, или катангская,

эпоха ди:астрофизма. Сильное сжатие накопивlШIХсЯ оса­

дочных толщ во многих геосинклинальных прогибах, их

метаморфизм привели к ликвидации геосинклинально­

го режима в ряде областей Земли. К существовавшим древним платформам, по их окраинам, присоединилисЪ

новые устойчивые эпибайкальские платформенные об­

ласти - байкалиды5, расширив тем самым территорию

платформ и сократив площадь геосинклиналей (рис. 9).

Возникшие платформенные массивы, в состав кото­

рых входили эпикарельские и эпибайкальские платфор­

мы, обычно рассматривают как единые докембрийские

аз платформы.

~По-видимому, территория байкалид к началу палео­ g- зоя бьmа значительно больше, чем в наше время. Но

~активные геологические процессы фанерозойского вре-

с

aj

 

s Платформы, возникшие в конце позднего протерозоя и в палеозое,

принято называть молодыми.

86

.,

EJz

~~

Рис. 9. Схема современного положения байкшщд.

/ -

эпибайкальские платформенные области: 1-Тимано-Печорская,

2 -

Северо-Таймырская, 3 - Байкальская, 4 - Алашаньская; 5 -

Аравалийская, 6 - Флиндерс; 2 - байкалццы, предположительно су­

ществовавшие к началу палеозойской эры, но впоследствии перера­

ботаиные более молодыми эпохами диастрофизма; 3 - эпикарельс­

кие платформы.

мени разрушили и переработали значиrельную часть эли­

байкальских платформ. В.Е. Хаин считает, например, что

в основании многих более молодых геосинклиналей, <<В

том числе, таких грандиозных геосинклинальных поясов,

как Средиземноморский и Западно-Тихоокеанский>>, за­

легают байкалиды.

Одновременно с отмиранием одних геосинклиналей

в конце позднего протерозоя закладываются новые гео­

синклинали на севере Северной Америки, в Восточной

Гренландии, на Британских островах, на севере Сканди­

навии. Эrи новообразованные геосинклинали практичес­ ки не испьrrывали складчатых движений раинебайкальс­ кой эпохи диастрофизма.

s:

<

::;;_:

UJ

м

UJ

2

3

о

Q.

с

CD

UJ

s:

CD

f-

u

UJ

3

UJ

>-

с

87

Возникновение байкаляд привело к дальнейшему на­

раш;иванию континентов. Продолжали существовать ас­

социации северных Шiатформ - Лавразия и южных Шiат­

форм - Гондвана, омываемые океанамиТетис и Тихим.

Некоторые ученые считают, что к началу палеозойской

эры на Земле господствовала континентальная, гранит­

ная кора, которая покрьшала значительную часть повер­

хности Шiанетьi. Это бьшо время территориального пре­ обладания суши над морем. Такие эпохи называют гео­

кратическими.

РИФЕйСКИЕ МНДШАФТЫ

Климатическая зональность, наметившалея в архее и

раннем протерозое, вероятно, сохранилась и в позднем

протерозое. Полярные обласrи, судя по находкам пщднеп­ ротерозойских морен, устойчиво занимали районы Юго­

Западной Африки. Периодами похолодание распростра­

нялось на Сибирь, Южную Америку, Австралию и Ев­

ропу. Области теШiого климата, возможно, протягива­

лись вдоль побережий океана Тетис.

Типичным лаНдшафтом рифейского времени бьши

пустьrnные континентальные равнины, чередующиеся с

мелкосопочником. Равнины обрамлялись горными со­ оружениями. Оrносительно мелководные океаны и моря

изобиловали островными архипелагами. Органическая

жизнь концентрировалась в водных бассейнах, тогда как

на суше могли существовать лишь отдельные колонии

бактерий и грибов, тонкой корочкой покрывавшие го-

а:! лые склоны холмов и гор.

~

 

Важным событием позднепротерозойского времени

g.

явилось появление в атмосфере Земли свободного кис­

~

лорода и сокращение содержания углекислоты. Начина-

С:

ет

ф

ормироваться и озон (03), скаШiивающийся в атмос-

a::i

 

 

фере на высоте примерно 30 км. Постепенно возникает

озоновый <<экраю>, сдерживающий до 97% коротковол-

88

новой ультрафиолетовой солнечной радиации. ПовЬШiа­

ется соленость океанических вод, достигая современных

значений. Все это предопределило бурное развитие орга­

нической жизни в последующие этапы геологической

истории Земли.

РАННЕПМЕОЗОЙСКАЯ ИСТОРИЯ

Раинепалеозойский (каледонский) этап развития Зем­

ли приходится на первую половину палеозойской эры.

Он состоит из кембрийского, ордовикского и силурийс­

кого периодов общей продолжительностью 170 ± 1О млн. лет. Широкое развитие животного и растительного мира,

многие представители которых имели известковые или кремнистые раковинки и скелетъ1, позволяет произвести

дробное деление этого отрезка геологической истории.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СОБЬПИЯ РАННЕГО ПАЛЕОЗОЯ

Развитие земной коры в раннем палеозое протекало раз­

лично на плаЩюрмах и в геосинклиналях. Дифференциа­

ция тектонического режима, начавшалея с по:щнею проте­

розоя, еще больше усилилась. Докембрийские плаЩюрмы

испытывали преимущественно медленные нисходящие вер­

тикальные движения. Поиижеиные участки затоiUIЯЮТСя

мелководными морями, где накапливались пески, глинис-

тые и карбонатные илы. Иногда возникали ЛЗI)'ННЬiе уело-

вия и формпровались осадочные породы химическою про-

исхождения: каменная соль, гипс, ангидрит. Постепенно в прогибание втягивались все новые и

новые территории плаЩюрмы, образовав области площа-

дью в несколько миллионов квадратных километров.

возникали плиты, мощность осадочною чехла в их пре-

делах составляла 3-4 км. На Воеточио-Европейской плат-

форме оформилась Русская rumтa, на Северо-Американ-

ской - плита Великих равнин и плита Милконтинент,

~

2

LJ.J

м

2

б

§-

m

LJ.J

s

~U

ш

~

с§­

89

на Сибирской платформе - Ангаро-Ленская плита и т.д.

Оrдельные участки платформ -щиты - не испытывали такого проrибания и оставались крупной островной су­

шей. Эrо, например, Балтийский и Украинский щиты Восточно-Европейской платформы. Со щитов обломоч­

ный материал поступал в прилегающие моря.

В раннем палеозое платформы неоднократно испы­

тывали трансгрессивно-регрессивные движения моря.

Обычно считают, что <<ПИКИ>> морской трансгрессии при­

ходятся на средний кембрий, средний ордовик и ранний силур. Между этими трансгрессиями проявлялись рег­

рессии моря, и территория суши увеличивалась.

В активных геосинклиналях геологические процессы

носили более напряженный характер. Западная и Вос­

точная Сибирь, север Скандинавского полуострова, Сре­

диземноморье, Кордильеры и Анды, Восточная Австра­

лия - все это бьши геосинклинали, представляющие со­

бой морские пространства с большим количеством ост­ ровов. В кембрии и ордовике геосинклинали испытыва­

ли резко дифференцированные вертикальные движения

многокилометровой амплитуды. Узкие вытянуrые под­

нятия (геоантиклинали) соседствовали с такими же ли­

нейными проrибами, где накапливались галечники, пес­

ки, глины карбонатные илы, преобразованные в даль­

нейшем в конгломераты, песчаники, глинистые сланцы,

известняки, доломиты. Большим распространением

пользавались эффузивные породы, указывающие на ин­

тенсивную вулканическую деятельность. В геосинкли­

нальных проrибах мощность накопленных осадков дос-

оо

2 тигала 8-12 км, тогда как на смежных поднятиях она не

:s;

iS- превышала первые километры.

~ В силуре размеры геосинклинальных морей резко со­

С: кратились. Глобальное сокращение площади морей и oкe­

cri

анов объясняется тем, что в конце силура особенно ин-

8

тенсивно проявился диастрофизм каледонской тектоно-

90

Соседние файлы в папке учебники