Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лаб2

.doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
14.04.2015
Размер:
701.44 Кб
Скачать

обладали тектонические движения, которые привели к поднятию крупных

участков земной коры, сопровождаемому складчатостью и внедрением

интрузий. В результате этих движений возникли и приобрели современные

черты горные системы Альпийско-Гималайского пояса, западных цепей

Кордильер и Анд, а также островных дуг. Одновременно с ними сильно

активизировались движения по древним и вновь возникшим разломам. Они

вызвали разноамплитудные глыбовые перемещения и привели к

возрождению горного рельефа на окраинах древних и молодых платформ.

Различная скорость и разный знак перемещения блоков способствовали

89

образованию контрастного рельефа от высоких плато и плоскогорий,

расчлененных речными долинами, до высокогорных массивов со сложной

системой хребтов и межгорных впадин. Процессы активизации, приведшие к

возрождению горного рельефа, сопровождались интенсивным магматизмом.

Первопричиной столь активной перестройки на континентах явилось

продолжавшееся перемещение и столкновение крупных литосферных плит.

В неогеновом периоде завершилось формирование современного облика

океанов и береговой зоны континентов. Соприкосновение жестких

литосферных плит привело к образованию горных хребтов и массивов. Так, в

результате столкновения Индостанской плиты с Евразией появилась мощная

горная система Гималаев. Перемещение Африки в северном направлении и

ее столкновение с Евразией привело к сокращению ранее обширного океана

Тетис и формированию высоких гор, окружающих современное Средиземное

море (Атлас, Пиренеи, Альпы, Карпаты, Крым, Кавказ, Эльбрус, горные

системы Турции и Ирана). Этот огромный горно-складчатый пояс, известный

под названием Альпийско-Гималайского, протягивается на расстояние

нескольких тысяч километров, формирование этого пояса еще далеко до

завершения. До настоящего времени здесь происходят сильные

тектонические движения. Свидетельством этого являются частые

землетрясения, извержения вулканов и медленное увеличение высот горных

хребтов. Другая величайшая горная цепь Земли — Анды появилась в

результате столкновения Южно-Американской литосферной плиты с

океанической плитой Наска, расположенной в пределах— юго-восточной

части Тихого океана. Здесь, так же как и в Альпийско-Гималайском поясе,

продолжаются активные горообразовательные процессы.

На востоке Азии, начиная от Корякского нагорья вплоть до о-ва Новая

Гвинея, располагается Восточно-Азиатский пояс. Активные тектонические

движения и вулканизм, происходившие в неогеновом периоде,

продолжаются и в настоящее время. Здесь осуществляются поднятия и

медленные перемещения островных дуг, извержения вулканов, сильные

землетрясения и идет накопление мощных толщ обломочного материала.

Значительное перемещение литосферных плит и их столкновения в

пределах консолидированных жестких участков вызывали образование

глубинных разломов. Движения вдоль этих разломов значительно изменили

облик Земли.

На западе Северной Америки глубинный разлом отделил от материка

п-ов Калифорнию, в результате чего образовался Калифорнийский залив.

В начале неогена взаимно пересекающиеся глубинные разломы

рассекли жесткие плиты Африки и Аравии на отдельные глыбы и началось

их медленное раздвижение. На месте раздвигов возникли грабены, в которых

расположились современные Красное море, Суэцкий и Аденский заливы.

Именно они отделили Аравийский полуостров от Африки. Изучение рельефа

90

и состава пород морского дна Красного моря и Аденского залива привело

ученых к заключению о том что, во-первых, земная кора здесь имеет

океаническое строение, т.е. под небольшим слоем осадочных образований

залегает базальтовая кора, и, во-вторых, что образование таких грабенов, в

центральной части которых находятся линейно вытянутые сооружения,

подобные современным срединно-океаническим хребтам, является

начальным этапом формирования океанических впадин на теле Земли.

Исследования Красного моря и Аденского залива, проведенные с

помощью глубоководного бурения и при помощи спускаемых

глубоководных обитаемых аппаратов, показали, что в настоящее время в

центральной части грабенов резко увеличен тепловой поток, происходят

подводные излияния базальтовых лав и вынос сильноминерализованных

рассолов. Температура придонных вод превышает 60 °С, а минерализация, но

не общая соленость, возрастает почти в 5—8 раз за счет повышенного

содержания цинка, золота, меди, железа, серебра, урана. Насыщенная

минеральными солями, вынесенными из глубинных недр Земли, вода

располагается на глубинах 2—2,5 км и не поднимается к поверхности.

Большие изменения произошли в течение неогена в Восточной

Африке. Здесь возникла целая система разломов, носящих название Великих

Африканских разломов. Они начинаются в районе нижнего течения р.

Замбези и тянутся в субмеридиональном направлении. У озера Ньяса серия

разломов образует три ветви. Западная ветвь проходит через озера

Танганьика и Эдуард, центральная — через озера Рудольф и Дофине, а

восточная — около южной оконечности п-ова Сомали и открывается в

Индийский океан.

Крупные грабены были образованы и в других регионах. Так были

сформированы Байкальский грабен с амплитудой прогибания свыше 2500 м

и находящиеся на продолжении оз. Байкал Тункинская впадина и ряд впадин,

расположенных в северо-восточном направлении. Эти впадины заполнены

мощными толщами песчано-глинистых и вулканогенных осадков мощностью

в несколько тысяч метров.

Сложное развитие претерпел океан Тетис. В результате перемещения

Африканского континента океан Тетис распался на два морских бассейна,

которые разделялись цепочкой суши и архипелагами островов. Они

протягивались от Альп через Балканы и Анатолию в пределы современных

Центрального Ирана и Афганистана. В то время как южный бассейн Тетиса

длительное время сохранял связь с Мировым океаном, северный авсе сильнее

изолировался, особенно после появления молодых горных сооружений.

Возникло море с изменчивой соленостью, которое называют Паратетисом.

Оно простиралось на многие сотни километров от районов Западной Европы

до Аральского моря, т.е. под небольшим слоем осадочных образований

залегает базальтовая кора, и, во-вторых, что образование таких грабенов, в

91

центральной части которых находятся линейно вытянутые сооружения,

подобные современным срединно-океаническим хребтам, является

начальным этапом формирования океанических впадин на теле Земли.

Одна из крупнейших изоляций Средиземного моря от Мирового

океана, происшедшая около 5 млн. лет назад, чуть не привела к крупнейшей

катастрофе. Во время так называемого мессинского кризиса в результате

отсутствия притока воды и усиленного испарения произошло значительное

возрастание солености и постепенное усыхание Средиземного моря.

Ежегодно за счет испарения Средиземное море теряло более 3 тыс. км3 воды.

При отсутствии связи с открытым океаном это вызвало сильное понижение

уровня моря. На месте Средиземного моря появилась огромная ванна,

уровень воды в которой был на несколько сот метров ниже уровня Мирового

океана. Осушенная поверхность огромной пустыни была покрыта толстым

слоем каменной соли, ангидрита и гипса.

Спустя некоторое время перемычка в виде Гибралтарского хребта,

соединявшая Европу с Африкой, рухнула, воды Атлантики хлынули в чашу

Средиземноморской впадины и довольно быстро заполнили ее. Благодаря

большому перепаду высот между уровнем воды в Атлантике и поверхностью

Средиземноморской низменности напор воды в Гибралтарском проливе —

был очень сильным. Пропускная способность Гибралтарского водопада в

несколько сот раз превышала способность водопада Виктория. Через

несколько десятков лет чаша Средиземноморской впадины вновь

заполнилась.

В раннем плиоцене произошло поднятие бывшей островной дуги,

соединившей горы Пиренейского полуострова с Атласскими: Гибралтарский

пролив перестал существовать и Средиземное море оказалось отрезано и от

Атлантики и от Индийского океана— как и моря Паратетиса, оно оказалось

изолированным. Это тут же отразилось на его уровенном режиме и

солености. Замкнутое море, расположенное в жарком субтропическом и

тропическом поясах, начало активно иссушаться: ежегодно только за счет

испарения оно теряло более 3 тыс. км3 воды. Уровень моря понизился на

несколько сотен метров, а в остаточных водоемах образовалась мощная

толща ангидрита, каменной соли и гипса.

Но в начале плиоцена Гибралтарская перемычка рухнула, и воды

Атлантики хлынули в Средиземноморскую чашу. При этом образовался

Гибралтарский водопад, пропускная способность которого была в несколько

сотен раз больше, чем у водопада Виктория. Чаша Средиземного моря

наполнилась за несколько десятков лет, а это событие получило название

мессинского кризиса.

В других районах Земного шара тектоническая активность также резко

возросла. Начала раскалываться земная кора по линии Восточно-

Африканских рифтов. Образовался Байкальский рифт и его северо-восточные

92

ветви, которые, однако, не получили дальнейшего продолжения в своем

развитии.

В Восточно-Азиатском регионе в неогене формируются существующие

и поныне зоны субдукции— островные дуги и желоба. Продолжают расти в

высоту и наращиваться со стороны моря Анды, Североамериканские

Кордильеры.

В начальную фазу альпийской складчатости активизировались

движения по древним и молодым разломам, оживился эпиплатформенный

орогенез. Началось воздымание Северо-АмериканскоЙ платформы от

Аппалачей до Гренландии, в Евразии активизировался Уральский шов, вновь

стала расти в высоту Сибирская платформа. В среднем миоцене произошла

последняя крупная трансгрессия, но меньшая по объему и уровням, чем

эоценовая.

В плиоцене современный морфоструктурный план поверхности Земли

сформировался окончательно. Оформилось Красное море с температурой

воды у дна в рифтовой зоне +60°. Образовались Калифорнийский разлом с

одноименным заливом и разлом Сан-Андреас. Панамская островная дуга,

расположенная между Северной и Южной Америкой, превратилась в

Панамский перешеек, соединивший два континента. На юге, между Южной

Америкой и Антарктидой оформилась Южно-Сандвичева зона субдукции.

Началось столкновение продвигающейся к северу Австралии — Новой

Гвинеи с Зондско-Бандской островной дугой.

После миоценовой трансгрессии вновь началась устойчивая

колебательная регрессия моря, продолжавшаяся весь плиоцен и захватившая

начало четвертичного периода. В это время впервые образовалась Берингия

— перемычка суши между Азией и Северной Америкой; в итоге

Арктический бассейн оказался полностью изолированным от Тихого и почти

полностью — от Атлантического океана, отчего на его побережье

установился очень холодный климат, возникла и стала развиваться

многолетняя мерзлота. Осушились шельфы Северного Ледовитого океана, по

которым продолжили свой путь на север великие Сибирские реки. Глубина

вреза речных долин в это время достигла 300—400 м ниже современного

уровня. Северное море превратилось в крупный залив.

Для климата неогена характерны:

1) Прогрессирующее похолодание, чему способствовало, помимо

планетарных причин (исчезновения сквозного экваторального течения, роста

субшротных горных цепей-климаторазделов, общего поднятия суши и

изоляции от теплых вод арктического бассейна), продолжающееся

оледенение Антарктиды.

2) Колебательный характер этого похолодания с ритмичностью 2-2,5

млн. лет, в результате чего волны похолоданий чередовались с волнами

потеплений, имеющими, однако меньшую амплитуду.

93

3) Усиление температурных контрастов между высокими и низкими

широтами.

4) Преобладание континентальных климатов и рост аридизации многих

регионов суши.

В Антарктиде продолжилось саморазвитие ледников, связанное с

блокирующей деятельностью циркумантарктического течения, не

пропускающего в Антарктиду теплые тропические воды, и воздыманием

территории. По данным И.Д. Данилова (Клиге и др., 1998), в начале миоцена

(22-20 млн. л. н.) из-за увеличившегося альбедо и дальнейшего понижения

температуры, горно-долинное оледенение стало перерастать в покровное.

Любопытно, что максимальное оледенение в Антарктиде произошло в конце

миоцена — начале плиоцена (т.н. оледенение королевы Мод). После этого

ледниковый покров Антарктиды пульсировал, то возрастая, то уменьшаясь; в

частности, в позднем плиоцене (2-3 млн. л. н.) на территории, сейчас занятой

льдом, росли деревья с развитой корневой системой.

В северном полушарии начались сходные процессы: по данным того

же автора образование ледникового щита Гренландии произошло в конце

миоцена (около 10 млн. л. н.). Тогда же возникли горно-долинные ледники

Исландии и Северной Америки (Аляски). Покровные ледники на островах

Канадского архипелага и Северного Ледовитого океана, Исландии

образовались несколько позже — 2,5-2,4 млн. л. н. Плавучие льды вблизи

северного полюса появились позже 4 млн. л. н., а весь Северный Ледовитый

океан покрылся паковым льдом всего 800-700 тыс. л. н., уже в четвертичный

период. В умеренных и субтропических широтах на фоне прогрессирующего

похолодания происходили заметные колебания климата. В начале миоцена

(21-20 млн. л. н.) наступил первый миоценовый климатический оптимум,

когда температуры января в юго-западной Европе повышались до +10°, а

летние— до +24°. В начале сармата наступил второй миоценовый оптимум с

холодными температурами +8 -+ 10°. В конце миоцена, начиная с позднего

сармата, возрастает аридизация климата, а затем наступает очередное

похолодание, сменившее второй оптимум: так, на нижнем Дону температуры

июля падают с 25° до 14°, января— с +3° до -5°; годовое количество осадков

снижается до 350—400 мм.

Ландшафты Земли постепенно приближались в этих широтах к

современному (естественному) облику. Именно в неогене в умеренных

широтах впервые возникли ландшафты тайги, лесостепей, горных и

равнинных степей. В начале миоцена в северной половине умеренного пояса

продолжают произрастать хвойно-широколиственные леса, но уже к концу

сармата (12-14 млн. л. н.) раннемиоценовые теплолюбивые хвойные:

таксодиевые, гинкговые, секвойя, сменяются исключительно

холодолюбивыми хвойными: сосной, елью. Южнее в широколиственных

лесах чаше всего начинают встречаться листопадные дубы, липы, различные

94

виды ореха, бука, березы. К концу миоцена и в плиоцене из умеренных лесов

окончательно исчезают теплолюбивые растения. Именно в это время на

месте северной окраины широколиственных и смешанных лесов

формируется новый тип ландшафтов— тайга или северные хвойные леса.

В позднем миоцене в континентальных умеренных широтах Евразии

произошло формирование нового вида ландшафта— степей. В Центральной

Европе, на юге Восточной Европы, в Казахстане, Монголии, Центральной

части Северной Америки начался "процесс великого остепнения" за счет

деградации широколиственных лесов с их южного края и формирования там

степных ассоциаций с полынно-злаковой растительностью. Раньше степей не

было, так как не было умеренных семигумидных поясов. Как переходный

тип тогда же обособилась лесостепь. По мере усиления аридизации в

умеренных широтах появились полупустыни и пустыни с саксаулом,

эфедрой и т.д. Образование степей сыграло огромную роль в развитии фауны

внетропической области.

Возникшие в миоцене новые элементы зональной структуры в

плиоцене еще не успели приобрести устойчивость. Так, на юго-западе

Восточно-Европейской равнины степи и лесостепи появились в конце

миоцена (в понте), но в начале плиоцена (особенно в киммерийское время—

4,2—4,0 млн. л. н.), когда наступил оптимум плиоцена и зимние температуры

по всей северной Евразии вновь стали положительными (2—4°), на бывшие

степные пространства вернулись теплоумеренные широколиственные леса.

Даже тайга во время плиоценового оптимума отличалась от современной

наличием теплолюбивых видов елей, сосен и возвратом тсуг.

На физико-географическую обстановку субтропического пояса,

протянувшегося по широте через центральные части Северной Америки и

Евразии (с северной границей по широте Гудзонова залива, Санкт-

Петербурга, среднего Урала, Байкала) колебания климата миоцена и

плиоцена влияли также весьма заметно. В периоды оптимумов при

достаточном увлажнении в Европе, а также на Дальнем Востоке были

распространены широколиственные вечнозеленые леса, на Дальнем Востоке

с примесью хвойных — секвойи, сосны, тсуги. В семигумидном

Средиземноморье существовала ксерофильная растительность: маслины,

грецкий орех, платан, самшит, кипарис, маквис, а в семиаридных областях

Центральной Азии господствовали саванны. В конце миоцена в лесной зоне

субтропиков происходит изменение видового состава деревьев в сторону

более холоднолюбивых: исчезают вечнозеленые, некоторые

широколиственные (платан), затем теплолюбивые хвойные — секвойи,

таксодиевые; пространство завоевывают современные хвойные и

широколиственные виды.

На экваторе по-прежнему существовали влажные дождевые леса и

саванны, и особых изменений в них вплоть до наших дней не отмечается. То

95

же относится и к тропическому поясу, который имел большую ширину, чем

сейчас: его северная граница в Северной Америке проходила по широте

Великих озер, а в Евразии — через центральную Францию, Баварию,

северное Причерноморье и далее на восток через северный Прикаспий,

центральный Казахстан к заливу Бохайвань в Желтом море.

Вторая половина плиоцена характеризуется продолжением колебаний

климата (температуры и влажности), но на более низком термическом

уровне, и возросшей аридизацией, обусловившей большое разнообразие

степных растительных формаций. В позднем плиоцене формируются

пихтово-еловая темнохвойная и светлохвойная лиственничная тайга. Наряду

с хвойно-широколиственными лесами появляются сообщества хвойно-

мелколиственные и "сорные" — березово-ольховые. Продолжается

замещение саван субтропиков Центральной Азии сухими степями и

полупустынями с полынно-злаковыми и маревыми ассоциациями.

В конце плиоцена (в среднем акчагыле) похолодание приводит к смене

таежных ландшафтов на севере Европы и Азии лесотундровыми. Во вновь

возникших нивальных зонах образовались зоны тундр. Температуры января

даже на юго-западе Восточной Европы понизились в этот период до -10°;

возможно, на севере Скандинавии в то время уже началось горно-долинное

оледенение.

Значительные изменения произошли в составе фауны умеренных

широт, приблизившие ее к современному набору видов. Так, в миоцене в

лесостепях и степях Евразии получила развитие анхитериевая фауна

(анхитерий — пони с трехпалыми конечностями). В нее входили

разнообразные лесные и лесостепные животные — носороги и

мастодонты,динотерии и медведи, олени и свиньи, грызуны и даже обезьяны.

В конце миоцена эта фауна сменилась гиппарионовой фауной, в

которую кроме древней лошади — гиппариона, входили носороги, слоны,

антилопы, человекообразные обезьяны, бегемоты, саблезубые тигры и др. В

южной Европе отмечено явное усиление саванно-степных животных. В

экваториальных лесах формировалась своя фауна, на разных континентах

эндемичная. Особенно пестрая смесь была в Южной Америке, где

сосуществовали сумчатые и уже перешедшие туда по Панамскому

перешейку плацентарные животные.