Полезные ископаемые

Наибольшее значение среди полезных ископаемых, связанных с неогеновыми отложениями, имеют нефть и газ. Около одной трети всех подсчитанных запасов нефти и газа - неогенового возраста. Основная масса гигантских и сверхгигантских месторождений нефти и газа приурочена к периферическим областям и располагается в предгорных и межгорных прогибах. Такими, в час­тности, являются Персидско-Месопотамская и Кордильерско-Андийская нефтегазоносные терри­тории. Это нефтегазоносные бассейны Ирана, Ирака, Саудовской Аравии, Кувейта, Катара, Вене­суэлы, Мексиканского залива. В Северной Евразии месторождения нефти и газа располагаются на Северном Кавказе и в Закавказье, в акватории Каспия, в Западной Туркмении, Предкарпатье, За­карпатье и на Сахалине.

Вторыми по значению полезными ископаемыми неогена являются месторождения углей -главным образом лигнитов и бурых углей. Они распространены практически на всех континентах.

Среди неогеновых толщ имеются залежи оолитовых и пластовых железных руд, в частности на Керченском полуострове. Широко распространены металлоносные месторождения кор вывет­ривания, которые начали развиваться еще с конца мезозоя. В месторождениях кор выветривания Южной и Центральной Америки, на островах Карибского бассейна (Куба и др.), в Африке, Индос­тане и Австралии сосредоточены залежи бокситов, железа, марганца, никеля, кобальта.

С неогеновым магматизмом связаны крупные месторождения олова в Андах, золота, серебра и меди в Центральной Америке, полиметаллическое оруденение и месторождения ртути в Среди­земноморье.

Наряду с перечисленными в неогеновое время были образованы месторождения калийных со­лей, поваренной соли, фосфоритов, трепелов и различных пород, используемых в строительстве.

ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ ПЕРИОД (СИСТЕМА) - Q

Общая характеристика, стратиграфические подразделения и стратотипы

Название "четвертичные породы" (как и "третичные") было предложено в 60-х годах XVIII в. итальянским ученым Ардуино для обозначения новейших образований Северной Италии - нано­сов р.По и ее притоков. Объединение их в наиболее молодую, четвертичную систему сделано в 1829 г. бельгийским геологом Ж.Денуайе. А.П.Павлов в 1922 г. предложил именовать четвертич­ный период "антропогеном" (от греч. антропос - человек и генос - происхождение), подчеркивая

ТеЙ СаМЫМ, ЧТО Именно ЭТОТ отрезок времени связан С появлением и развитием человека. Однако,

как теперь установлено, первые предки человека появились еще в миоценовую эпоху. Ранее счита­лось, что в четвертичном периоде существовало единое однофазное оледенение, поэтому ему при­сваивалось название "ледникового", периода. Официально принято сокращенное название четвер­тичного периода "квартер".

От более древних четвертичный период отличается рядом особенностей. Во-первых, необы­чайно малой длительностью - 1,8 млн. лет - по сравнению с более древними, что, впрочем, есте­ственно в связи с его незавершенностью. Во-вторых, присутствием в отложениях четвертичной системы остатков человека и его культуры. В-третьих, резкими и многократными изменениями климата, а значит, и природных условий в целом, а также особенностей денудации и осадконакоп-ления. Похолодания приводили к периодическому возникновению в полярных и приполярных об­ластях покровных оледенений, в умеренном поясе - горных оледенений и развитию увлажнения в низких широтах. В эпохи потеплений и межледниковий площади, покрытые льдом, сокращались, а в низких широтах усиливалась засушливость. В-четвертых, осадочный чехол, сформированный в течение четвертичного времени, имеет иное распространение, как на поверхности суши, так и на дне морей и океанов. В-пятых, осадочным образованиям четвертичного возраста свойственны сложное строение разреза, пестрота фаций и быстрая изменчивость литологического состава, от­носительная кратковременность формирования и небольшая мощность при сравнительно высокой скорости осадконакопления.

В XIX в. принципы расчленения четвертичной системы были неясны и только в первое деся­тилетие XX столетия А. Пенк и Э. Брюкнер разработали первую схему ее стратиграфии, выделив четыре отдела. Учитывая малую продолжительность периода, в основном литолого-климатичес-кий принцип расчленения, в индексы были введены не арабские, а римские цифры. В основу схе­мы А. Пенка и Э. Брюкнера было положено выделение чередующихся в разрезе ледниковых и межледниковых отложений (табл. 16). Этот палеоклиматический принцип расчленения широко использовался в дальнейшем при изучении и детальном расчленении четвертичных отложений в Евразии и Северной Америке. На основе этого принципа были составлены различные стратигра­фические схемы четвертичной системы.

Ввиду того, что в начале XX в. четвертичная фауна и флора были еще слабо изучены, эти схе­мы не имели палеонтологического обоснования. В основе их разработки лежал дополнительный Геоморфологический метод, основывающийся на том, что морены и флювиогляциальные отложе­ния разного возраста располагаются в рельефе на разных уровнях. Чем морена древнее, тем гип­сометрически выше она располагается. Отсутствие биостратиграфических критериев привело к тому, что расчленение четвертичной системы, обоснование стратиграфических границ и корреля­ция удаленных разрезов проводились довольно условно.

Впоследствии детальное изучение остатков млекопитающих и восстановление путей мигра­ции, определение направленности их эволюции позволили перейти к созданию стратиграфии чет­вертичных отложений на основании палеонтологических данных. Особое внимание привлек свои­ми возможностями спорово-пыльцевой метод, благодаря которому в ряде случаев удалось провес­ти расчленение и сопоставление толщ, в которых отсутствовали остатки фауны и отпечатки расте­ний.

Таким образом, при расчленении четвертичных отложений исследователи использовали два различных подхода: палеоклиматический (климатостратиграфический) и биостратиграфический (палеонтологический). Вместе с тем надо особо подчеркнуть, что принципы стратиграфического расчленения четвертичной системы, определение объема, содержания и терминологии всех ее подразделений остаются предметом непрекращающейся до сих пор дискуссии.

Одни исследователи в основу стратиграфического расчленения кладут палеоклиматические критерии, другие основывают свои выводы только на эволюции млекопитающих. Одни оценива­ют продолжительность всего четвертичного периода в 700-750 тыс. лет, другие - в 1,8-3,4 млн. лет. Однако большинство все-таки склоняется к тому, что нижнюю границу четвертичной системы следует проводить на уровне 1,8 млн. лет. Эта группа исследователей предложила включить в чет­вертичную систему апшеронский горизонт верхнего плиоцена и именовать его эоплейстоценом.

До конца 40-х годов XX столетия нижняя граница четвертичной системы проводилась под отложениями, которые содержат признаки материкового оледенения. Считалось, что такие отло­жения располагаются на уровне 0,7-0,75 млн. лет. Однако на XVIII сессии Международного гео­логического конгресса В Лондоне В 1948 Г. было рекомендовано понизить границу четвертичной

системы до уровня в 1,8 млн. лет. Это было подтверждено на XXIV сессии МГК В 1972 Г. В Мон­реале и на сессии INQUA в Москве в 1982 г. Однако Межведомственный стратиграфический ко­митет (МСК) СССР в 1963 г. рекомендовал сохранить нижнюю границу четвертичной системы на уровне 0,7-0,75 млн. лет.

Долгое время четвертичную систему делили на два отдела: плейстоцен и голоцен. Термин " "плейстоцен" (греч. плейстон - наиболее) был предложен Ч. Ляйелем в 1839 г. для четвертичного отдела третичной системы. Впоследствии это название стало синонимом четвертичной системы

Голоцен (греч. голёс - весь и цэнос - новый) был выделен Э. Огом в качестве верхнего отдела чет­вертичной системы. В 1963 г. МСК СССР принял решение отменить название "отделы" ввиду не­совместимости их по объему и продолжительности с отделами других систем. После этого вместо отделов употреблялось название "отложения". Так, выделялись нижне-, средне-, верхнечетвертич­ные и современные отложения.

В 1995 и 1998 гг. бюро Межведомственного стратиграфического комитета, согласно решению ICS - Международной комиссии по стратиграфии (Пекин, 1996), постановило следующее:

1. В целях увязки с Глобальной шкалой четвертичной системы (1989) выделить в составе чет­ вертичной системы два надраздела - плейстоцен и голоцен.

2. В составе нижнего надраздела установить два раздела:

а) эоплейстоцен в объеме от 1,8 до 0,8 млн. лет и б) неоплейстоцен (соответствующий плей­стоцену в прежней схеме) - в объеме от 0,8 до 0,01 млн. лет.

3. В соответствии со сложившейся практикой в эоплейстоцене выделяются два звена - ниж­нее и верхнее, в неоплейстоцене - три звена - нижнее, среднее и верхнее (см. табл. 3 и 4).

В настоящее время наряду с климатостратиграфическим методом для расчленения и корреля­ции используются палеонтологический, литологический и геохронологический, в частности ра­диоуглеродный, методы. В последнее время широкое применение нашел палеомагнитный метод;

Подразделения четвертичной системы показаны в табл. 16.

Органический мир

Животный и растительный мир четвертичного периода близок к современному. Изменения, которые происходили в составе и расселении животных и растений, были связаны с изменениями природной среды, вызванными чередующимися похолоданиями и потеплениями. Во время оледе­нений холоднолюбивые формы мигрировали в сторону экватора, и во внеледниковой зоне наряду с представителями южной фауны и флоры распространены формы, жившие в приполярной тунд-рово-таежной полосе. Во время межледниковий миграция происходила в обратном направлении. В это время сильно расширялись области распространения тропической, субтропической, умерен­но-теплой фауны и флоры, а в отдельные, наиболее теплые отрезки времени, исчезали представи­тели тундровых ассоциаций.

Характерной особенностью развития флоры в течение плейстоцена было неоднократное ее

изменение и приспособление к похолоданиям В умеренных И СубтрОПИЧеСКИХ ШИрОТЭХ, СОГфОВОЖ-

давшееся обеднением видового и родового состава, исчезновением вечнозеленых и широколи­ственных форм и расширением ареалов травянистых сообществ.

в животном мире заметные изменения происходили в составе млекопитающих, особенно хо-ботных и копытных, населявших Северное полушарие. В течение плейстоцена в результате много­кратных смен похолоданий и потеплений вымерли многие теплолюбивые животные и появились приспособленные к жизни в суровых условиях. Особенно усилился процесс вымирания в эпоху максимального - днепровского - оледенения,.произошедшего на территории Восточно-Европейс­кой платформы.

н и В конце плиоцена и в самом начале четвертичного периода на юге Восточной Европы обита­ло много теплолюбивых форм, среди которых были мастодонты, южные слоны, слон Громова, ! гиппарион, саблезубый тигр, этрусский носорог и др. В это же время на юге Западной Европы - кроме перечисленных жили гиппопотамы и страусы. Однако в течение раннего плейстоцена, за­долго до начала максимального оледенения, состав животного мира стал сильно меняться. Осо­бенно значительные изменения произошли в эпоху указанного выше днепровского оледенения, когда теплолюбивые животные стали перемещаться далеко к югу. В этом же направлении смеща­лись границы распространения растительных ассоциаций. В днепровскую ледниковую эпоху на равнинах Восточной Европы южнее границы ледника в перигляционных областях наряду с оленя-•ми, волками, лисицами, бурыми медведями впервые появились такие животные, как шерстистый носорог, мамонт (рис. 70, цв. вкл.), мускусный овцебык, белые куропатки, лемминги. Все они были обитателями холодных областей. Из-за резкого и сильного похолодания стали вымирать ра­нее жившие на этой территории теплолюбивые организмы, в том числе и гигантские носороги, разнообразные эласмотерии, носорог Мерка, пещерные львы, медведи и гиены. Холод в горных областях Кавказа, Крыма, Карпат, Альп и Пиренеев способствовал переселению животных с вы­сокогорий в долины. В Крыму появились белая куропатка, песец, заяц-беляк, северный олень, по­лярный жаворонок. Мамонты и шерстистые носороги (рис. 71, цв. вкл.) стали обитать на юге Ев­ропы. Они заселили всю Западную и Восточную Сибирь, проникли в Северную Америку. Изоля­ция способствовала сохранению прежней фауны в Австралии, Южной Америке, Центральной и Южной Африке. Однако периодически наступавшие похолодания приводили к существенному обеднению фауны.

В конце плейстоцена - начале голоцена вымерли хорошо приспособившиеся к условиям су­рового климата мамонты*, шерстистые носороги, большерогие олени. В Северной Америке исчез­ли крупные млекопитающие и среди них ленивцы и мастодонты.

Наиболее важное событие четвертичного периода - стремительное развитие человека. Полу­ченные в последние десятилетия материалы дали возможность разрешить некоторые проблемы времени и места зарождения древнего человека. Долгое время исследователи считали, что праро­диной человека была Азия. Открытия второй половины XX века (Л.Лики и др.) выяснили, что наиболее вероятным местом появления древнего человека была Восточная Африка.

Предковой формой ископаемых людей были австралопитеки (рис. 72, цв. вкл.), принадлежа­щие семейству гоминид. Они встречены только на африканском континенте. Впервые они появи­лись в Восточной Африке около 5 млн. лет назад. Все известные находки остатков австралопите­ков сосредоточены в пределах Великих Африканских грабенов - крупной рифтовой системы, со*-стоящей из цепи впадин, осложненных поднятиями и занятых озерами. В течение плиоцена здесь господствовал теплГый и влажный климат и неоднократно происходили извержения вулканов, ко­торые сопровождали рост рифтовой системы.

Природные условия благоприятствовали здесь пышному развитию органического мира, в ко­тором немаловажная роль принадлежала гоминидам. Австралопитеки постепенно освоили прямое хождение и стали всеядными. В процессе эволюции среди австралопитеков (которые не являются людьми) появились формы, давшие впоследствии начало виду, получившему название Homo habilis - человек умелый. Находки, оцениваемые в 2,6 млн. лет, свидетельствуют, что представите-. ли этого вида начали использовать примитивно обработанные гальки в качестве орудий.

Следующим звеном в развитии гоминид являются архантропы, которые многими исследова­телями считаются предками современных людей. Они появились также в Восточной Африке, но уже около 1,4-1,2 млн. лет назад оттуда мигрировали на другие континенты. Наиболее широко из­вестными представителями архантропов являются питекантропы (рис. 73, цв. вкл.). Время их су­ществования носит название раннего палеолита. Классические находки остатков питекантропов сделаны на о. Ява. Они встречаются в Китае, Венгрии и Германии. Возле остатков питекантропов в Восточной Африке обнаружены каменные орудия в виде ручных рубил. Обработанные камни и следы костров найдены в пещере вместе с остатками синантропов недалеко от г. Пекина. Находки остатков питекантропов в Восточной Африке самые древние, а все остальные нахОДКИ ИМбЮТ бо­лее молодой возраст. Скорее всего, питекантропы развивались вплоть до миндельского времени, т.е. до 350-400 тыс. лет назад.

В ряде районов обнаружены остатки ископаемого человека, обладавшего переходными при­знаками от архантропов к палеоантропам. Судя по находкам в пещере Азых в Азербайджане и районе Арго во Франции, эти люди использовали ручные рубила и широко применяли огонь. По степени рбработки каменных изделий археологи выделяют ашельскую культуру. К палеоантропам относятся также неандертальцы, которые появились около 350 тыс. лет назад и существовали до середины вюрма, т.е. около 35 тыс. лет назад (рис. 74, цв. вкл.). Они обитали на значительно боль­шей территории, чем архантропы. Остатки неандертальцев часто обнаруживают в умеренных и южных широтах Европы. По степени обработки орудий эта археологическая культура стоит выше ашельской и носит название мустьерской.

Представители мустьерской культуры обитали в примитивных жилищах, построенных из дере­вьев и костей на открытых пространствах. Погребения носителей мустьерской культуры сохранили следы ритуальных действий. Время существования палеоантропов называют средним палеолитом.

Неоантропы {Homo sapiens) - люди современного типа - сменили палеоантропов в середине вюрма, т.е. около 35-40 тыс. лет назад во время позднего палеолита. Неоантропы жили в южных и

По последним данным, мамонты жили и в голоцене. Радиоуглеродные датировки остатков мамонта, найденного на о.Врангеля, дают значение приблизительно 3700 лет!

средних широтах Евразии, но иногда появлялись в северных районах. Они проникли в Америку, Австралию и на многочисленные острова Тихого, Атлантического и Индийского океанов.

Уже первые неоантропы мало чем отличались от современных людей (рис. 75, цв. вкл.). Они быстро и хорошо приспособились к жизни как в жарких, так и в холодных условиях. Неоантропы достигли значительных успехов в технике обработки камня. У них появились костяные изделия, предметы изобразительного искусства, в частности наскальные рисунки, статуэтки, гравировка по кости, примитивные музыкальные инструменты, украшения, предметы культа. Люди, жившие в суровых климатических условиях и при периодически наступавших похолоданиях, стали исполь­зовать меховую одежду. Кроманьонцы являются представителями древних неоантропов.

В различных климатических зонах произошло разделение сообществ людей по видам добычи продуктов питания. Люди, занимавшиеся в основном охотой, объединились в специализирован­ные племена. Они строили жилища из деревьев и костей, прикрывали их ветвями и звериными шкурами. Уклад жизни, бытовые и хозяйственные элементы у охотничьих племен были иными, чем у тех, которые занимались собирательством плодов и растений.

Около 13-15 тыс. лет назад палеолит сменился мезолитом. В это время началось энергичное отступание материковых льдов. Климатический оптимум способствовал расширению благоприят­ных для жизнедеятельности людей территорий. Люди приобрели возможность осваивать припо-ЛЯрные районы. В мезолите хозяйственный уклад племен еще более усложнился. Появились лук и стрелы, люди занялись одомашниванием животных, возникли первые скотоводческие И земле-дельческие племена.

Граница мезолита и неолита (так же, как и граница палеолита и мезолита) колеблется в ши­роких пределах. От 6 тыс. лет назад до 13 тыс. лет (на Дальнем Востоке) произошел переход от мезолита (кратковременный переходный этап) к неолиту, т.е. к новому каменному веку. В это вре­мя люди научились обжигать глину и появились предметы из керамики. В неолите кочевой образ жизни племен сменился оседлым. Возникли земледельческие культуры. Охотничьи и рыболовные хозяйства сменились земледельческими и скотоводческими. Около 5 тыс. лет назад появились первые бронзовые изделия, 3-2,5 тыс. лет назад началась эпоха железа.

Ввиду того, что костные остатки ископаемых людей встречаются довольно редко и к тому же дают возможность охарактеризовать только более или менее крупные стратиграфические рубежи в рамках четвертичного периода, для стратиграфических целей важное значение имеют следы раз­личных культур каменного века. Они совместно с остатками животных и растений, а также палео­географическими реконструкциями дают возможность разработать более детальные корреляцион­ные схемы.