Археозойская и протерозойская !эры

Археозойская эра подразделяется на нижний и верх­ний архей; протерозойская — на нижний, средний и верхний рифей. Более дробные деления имеют местное значение. Основные методы сопоставления выделяемых подразделе­ний — стратиграфические соотношения и определение абсолютного возраста.

Породы, относимые к археозойской и протерозойской эрам, обна­ружены во многих точках земной поверхности, но изучены они еще далеко не полно. Объясняется это главным образом сильной метамор-физацией слоев, их сильной дислоцированностью, неполнотой геоло­гических разрезов и отсутствием палеонтологических остатков. Общим для всех пород допалеозойского возраста является: 1) боль­шая мощность серий осадочных пород; 2) высокая степень дислоци-рованности наиболее древних свит; 3) сильная метаморфизация и пронизанность магматическими интрузиями. Во многих районах наблюдается постепенное уменьшение степени метаморфизации и ди-слоцированности к концу протерозоя, что свидетельствует о консоли­дации этих участков земной коры в результате неоднократно повто­рявшихся эпох складчатости и горообразования. Эти наиболее окреп­шие участки коры получили название древних платформ. К ним отно­сятся: Русская, Сибирская, Североамериканская, Бразильская и т. д. Между этими платформами земная кора еще длительное время сохраняла подвижность. Здесь располагались геосинклинальные зоны, в которых в последующие периоды происходили складчатость и горообразование. Наиболее обширными геосинклинальными по­ясами являются: Урало-Тянь-Шанский, Монголо-Охотский, Восточ­ный и Западный Тихоокеанские, Средиземный, Каледонский и др. (см. рис. 5).

Палеозойская эра

Эта эра подразделяется на кембрийский, ордовикский, силурий­ский, девонский, каменноугольный и пермский периоды.

Кембрийский период может быть охарактеризован как период относительного тектонического покоя в развитии Земли. Горообразовательные процессы проявлялись слабо. Отмечается са-лаирская фаза складчатости в Урало-Тянь-Шанской и Монголо-Охот­ской геосинклиналях. В этих же областях отмечается проявление вулканизма. В начале кембрия на Земле преобладали континенталь­ные условия, но уже в нижнем кембрии начались медленные опуска­ния платформ, сопровождавшиеся морскими трансгрессиями (насту­плением моря на сушу). Климатические условия были разнообразны, о чем свидетельствуют древние ледниковые отложения (например, в Австралии), соленосные и гипсоносные слои и мощные толщи известняков, указывающие на теплый климат (Средняя Сибирь). Органический мир был представлен морскими животными (см. рис. 6 и 7). Руководящими ископаемыми для отложений кембрий-

124

ского возраста являются трилобиты и археоциаты. Встречаются остатки брахиопод, отпечатки червей, медуз и других беспозвоноч­ных морских животных. Растения представлены водорослями, но найдены и споры наземных растений (видимо, лишайников). Из по­лезных ископаемых в кембрийских отложениях найдены: нефть, каменная соль, газ.

В ордовикский период продолжает сохраняться отно­сительное тектоническое спокойствие. Только на границе ордовика и силура развивается таконская фаза складчатости, сопровожда­ющаяся проявлением вулканизма (Казахстан, Алтай, Урал, западная Европа). Для этого периода характерны обширные морские транс­грессии на платформы. Широкое распространение моря способство­вало смягчению и выравниванию климатических условий на всем земном шаре, что благоприятствовало развитию организмов. В море появились новые классы животных — табуляты, четырехлучевые кораллы, иглокожие, мшанки. По обилию морских животных ордо­викский и последующий силурийский периоды занимают первое место среди всех остальных периодов, включая и современный. Громадного числа видов достигли граптолиты, наутилоидеи, трило­биты, давшие большое количество руководящих форм.

Силурийский период по физико-географическим усло­виям был близок к ордовикскому. Но в конце силура развивается мощная эрийская фаза складчатости и горообразования (главная фаза нижнепалеозойской — каледонской эпохи складча­тости и горообразования), в результате которой сформировались горы Норвегии и Шотландии, Восточные и Западные Саяны, Восточ­ный Алтай, а в ряде мест (Казахстан, центральная Европа) временно поднялись горы и гористые острова, усилилась вулканическая дея­тельность. С процессами магматизма связано образование месторо­ждений большого числа полезных ископаемых (железо, медь, олово, серебро, свинец и т. д.).

В девонский период завершение каледонского (рис. 27) горообразования сопровождалось восходящим движением платформ и регрессиями (отступанием) моря, что в свою очередь повлекло за собой резкие изменения климата, который стал более разнообраз­ным. В Южной Африке обнаружены ледниковые отложения; на север­ных материках распространены фации, характеризующие климат теплый и даже жаркий и сухой (красноцветные толщи осадков с солью и гипсом). Изменение физико-географических условий отра­зилось на растительном и животном мире. В начале девона уже нет большинства видов граптолитов, трилобитов, древних иглокожих и ряда других беспозвоночных животных. Роль руководящих иско­паемых перешла к брахиоподам, головоногим моллюскам (гониати-там) и кораллам. Важной особенностью девонского периода является исключительно широкое развитие рыб и появление первых земновод­ных животных (амфибий). В растительном мире появляются более совершенные формы споровых растений — псилофиты, распростра­няющиеся по заболоченным пространствам суши, что приводит

125

в свою очередь к образованию первых в истории Земли небольших пластов каменного угля, состоящего из остатков наземных растений.

Восходящее движение платформ, происходившее в начале девона, вскоре сменилось погружением и трансгрессиями моря. Испытавшие эти движения платформы в ряде мест подверглись малым и значи­тельным деформациям (например, расколы и глубокие опускания Днепровско-Донецкой и Восточно-Русской впадин).

С отложениями девона связаны месторождения нефти, газа, раз­личных руд, драгоценных камней и т. д.

В каменноугольный период развиваются верхне­палеозойская — герцинская складчатость (см. рис. 27) и горо­образование, в результате которой создаются горные системы Урала, Тянь-Шаня, центральной Европы, Аппалачей и ряд других. Кроме того, произошли повторные поднятия в Саянах, на Алтае, в Казахской горной стране и т. д. Горообразованию сопутствовал вулканизм. Горообразование развивалось в несколько фаз, из которых главная приходится на границу карбона и перми; завершается этот процесс к середине пермского периода.

Начало каменноугольного периода характеризуется обширными морскими трансгрессиями на платформы и отложением здесь толщ известняков и лагунных осадков с пластами каменного угля. К концу периода площади, занятые морями, сокращаются. Развитие морских условий способствует смягчению климата в начале карбона, но к концу этого периода климатические провинции становятся более обособленными и в южном полушарии развивается обширное оле­денение.

В морях господствуют беспозвоночные животные (брахиоподы, мшанки, кораллы, фораминиферы); изобилуют рыбы; развиваются амфибии и насекомые (стрекозы, пауки и пр.). Флора карбона отли­чается богатством и разнообразием. Господствуют споровые расте­ния (хвощи, плауны), к концу периода появляются первые голосе­менные растения. Пышное развитие растительности способствует образованию больших залежей (имеющих промышленное значение) каменного угля.

Пермский период характеризуется значительным сокра­щением площади, занятой морем, что связано с завершающимся герцинским горообразованием и сопутствующим ему восходящим движением платформ. На Сибирской платформе происходит вторже­ние и излияние основных лав и образование покровов сибирских траппов.

Климатические условия отличаются большим разнообразием. На южных материках преобладают условия умеренного и даже холодного климата; на юге Русской платформы и в Средней Азии господствуют условия жаркого и сухого климата; на северо-востоке Русской платформы климат умеренный и происходит образование залежей каменного угля (Воркута). Животный мир перми характе­ризуется изменениями, происшедшими в составе морских организмов. Руководящее значение сохраняют кораллы, мшанки и брахиоподы,

127

но все большее значение начинают приобретать головоногие мол­люски — аммониты. Из наземных животных сокращается число видов амфибий, вместо которых начинают развиваться рептилии (ящеры). Большие изменения происходят в растительном мире, где споровые растения сменяются голосеменными. Пермские отложения богаты полезными ископаемыми (нефть, газ, каменный уголь, медь, соли и т. д.).

Заканчивая краткое описание периодов палеозойской эры, необ­ходимо отметить, что в результате происшедших в эту эру складча-тостей и горообразований изменилось тектоническое строение значи­тельных участков земной коры. Разобщенные в начале палеозоя платформы к концу этой эры соединились в два огромных жестких массива. Один из них, носящий название Лавразия, образовался в результате соединения Канадской, Русской и Сибирской платформ и находился в северном полушарии. Второй — южный, названный Гондваной, возник путем объединения Африканской, Аравийской, Индостанской и Австралийской платформ. Между Лавразией и Гонд-ваной располагалась обширная Средиземная геосинклиналь, запя­тая морем, которому в геологии присвоено название Океан Тетис. Две другие геосинклинальные зоны (пояса) продолжали сохраняться вдоль восточных и западных берегов Тихого океана (см. рис. 27).

В животном мире в палеозойскую эру произошли большие изме­нения. В конце протерозойской эры на Земле обитали только бес­позвоночные морские животные, имевшие небольшое число видов. В палеозойскую эру беспозвоночные животные прошли сложный эволюционный путь развития. Многие виды этих животных пережили период расцвета и к концу палеозоя угасли (трилобиты, граптолиты, археоциаты). В палеозойскую эру появились первые позвоночные животные — рыбы, затем развились амфибии, а в конце палеозоя появились рептилии.

Среди растений к началу палеозоя были распространены только водоросли и споровые наземные растения. В палеозое развились и достигли расцвета споровые растения, давшие огромные залежи палеозойских углей и горючих сланцев.

В конце палеозоя эти растения уступили место более высоко­организованным растениям — голосеменным.

В палеозойскую эру образовались многочисленные залежи камен­ных углей, нефть, различные руды, драгоценные камни и другие полезные ископаемые, которые сейчас разрабатываются и добываются человеком.