ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР 9 страница
В Южном полушарии аридные условия существовали на западе Южной Америки, в центральных районах Африки и в Индокитае. Здесь происходило соленакопление, а на суше формировались красноцветы. Только на перифериях аридной области появлялась растительность в виде ксерофильного редколесья. В сторону полюсов она сменялась лесами переменно-влажного тропического климата. Этот климат господствовал на Северо-Американ- ском континенте, в Южной Европе и Центральной Азии. Количество органического вещества в осадках этого пояса существенно возрастает, появляются залежи лигнитов и бурых углей.
Положение северного влажного тропического пояса оконтури- вается развитием угленосных отложений Евразии и Северной Америки. Наряду с углями большим развитием пользуются толщи каолиннтовых глин и элювиальных бокситов. Высокий температурный режим, определенный палеотермометрическим методом, подтверждается распространением вечнозеленых и широколиствен-
Все о геологии http://geo.web.ru/
150 120 90 60 30 |
30 60 90 120 150 180 |
Рис. 17.7. Климатическая зональность материков в поздиемеловую эпоху (по Н. А. Ясаманову). Условные обозначения см. на рис. 9.5 |
ных растительных сообществ, тропическими формами морской и наземной фауны.
Влажные тропические условия в Южном полушарии существовали на северной оконечности Южной Америки, в центральных и южных районах Африки, в Индостане, Малайзии и Северной Австралии.
За пределами тропических поясов располагались области с относительно низкими температурами. Субтропический пояс охватывал северную часть Восточно-Европейской платформы, центральные и южные районы Западной Сибири, Дальний Восток, Приморье, северо-запад США и северо-восток Канады. В Южном полушарии данный климат господствовал на значительной части Австралии и на юге Южной Америки. О довольно высоких температурах в этих поясах свидетельствуют не только сравнительно высокая насыщенность осадков карбонатным материалом, присутствие аутигенных минералов железа, но и наличие каолинито- вых кор выветривания и переотложенных залежей бокситов, распространение хвойно-широколиственных лесов и бореальный комплекс фауны, среди которой присутствуют и теплолюбивые формы. Согласно палеотермометрическим данным, в субтропическом поясе средние температуры не превышали 18—20 °С.
Умеренный пояс в Северном полушарии охватывал северо-восточную часть Евразии и северо-запад Северной Америки. Его аналоги в Южном полушарии выделяются в юго-восточной части Австралии, в Новой Зеландии и в Антарктиде. Средние температуры в этих поясах были не выше 15 °С. Основными лесообразую- щими породами растений были мелколистные и хвойные деревья. Комплекс фауны представлен относительно холоднолюбивыми бо- реальными формами.
Наиболее важными и крупными палеобиогеографическимй областями были Средиземноморская, Индийская, Тихоокеанская, Мадагаскарская, Центральноамериканская и Австралийская, располагающиеся в низких широтах. В высоких широтах находились Бореальная и Антарктидо-Австралийская. Каждой области свойствен определенный комплекс головоногих, двустворчатых и брюхоногих моллюсков, брахиопод, колониальных и одиночных кораллов. Последние отсутствуют в Бореальной и Антарктидо-Австра- лийской областях.
17.6. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Разнообразные условия осадконакопления, выветривания и денудации, а также интрузивный магматизм и вулканизм на обширных областях обусловили богатство меловой системы различными полезными ископаемыми. С континентальными отложениями связано более 20% мировых запасов углей. Наиболее крупными являются Ленский, Зырянский угольные бассейны и угольные ба'ссейны на западе Северной Америки. Существуют довольно крупные месторождения бокситов. Они известны в Тургайском прогибе, на Енисейском кряже, Южном Урале, Украинском щите и в Средиземноморье (юг Франции, Греция, Испания, Турция, Иран). Во второй половине мелового периода начали формироваться латеритные покровы в Африке и Австралии.
Оолитовые железные руды накапливались на юго-востоке Западной Сибири. Залежи фосфоритов известны на территории Восточно-Европейской платформы. Крупнейший по запасам фосфоритовый пояс протягивается от Марокко до Сирии. С лагунными отложениями связаны залежи солей в Туркмении и Северной Америке. Крупные запасы писчего мела имеются на территории Севе- ро-Американской и Восточно-Европейской платформ. Очень богаты меловые толщи сырьем для цементной промышленности. Меловой возраст имеют продуктивные нефте- и газоносные горизонты в Западной Сибири, на западе Центральной Азии, в Ливии, Кувейте, Нигерии, Габоне, Канаде и в Мексиканском заливе.
С кислыми интрузиями мелового возраста связаны разнообразные месторождения полнметаллов и золота в пределах Тихоокеанского пояса. Месторождения олова, свинца и золота известны на северо-востоке России и на западе Северной Америки. Оловянный пояс прослеживается на территории Малайзии, Таиланда и Индонезии. Крупные месторождения олова, вольфрама, сурьмы и ртути известны на юго-востоке Китая и в Южной Корее. В ким- берлитовых трубках мелового возраста сосредоточены месторождения алмазов Южной Африки и Индии.
КАЙНОЗОЙСКАЯ ЭРА
Кайнозойская эра — последний крупный этап геологической истории, продолжающийся ныне. Первоначально кайнозойскую эру подразделяли на два периода — третичный, куда включали палеоген и неоген, и четвертичный. Такое решение было принято в 1881 г. на II сессии Международного геологического конгресса. Это было сделано несмотря на то, что многие геологи вполне обоснованно высказывали мнение о том, что палеоген и неоген следует выделять в качестве самостоятельных единиц. Начиная с 1960 г. в СССР по решению Межведомственного стратиграфического комитета кайнозой делится на три периода: палеогеновый, неогеновый и четвертичный (антропогеновый).
ГЛАВА 18. ПАЛЕОГЕНОВЫЙ ПЕРИОД 18.1. СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ И СТРАТОТИПЫ
Палеогеновый период начался 65 млн лет назад и закончился 23,5 млн лет назад, т. е. продолжался 41,5 млн лет. Как самостоятельное подразделение палеоген был выделен в 1866 г. К. Науман- ном. Ранее он входил в состав третичной системы, наименование которой было предложено в 1833 г. Ч. Ляйелем. Он подразделял третичную систему на три отдела: эоцен, миоцен и плиоцен. Позднее были выделены еще два отдела — палеоцен и олигоцен. Палеоцен был обоснован М. Шимпером в 1874 г., а олигоцен К- Бейрихом в 1854 г. В дальнейшем палеоцен, эоцен и олигоцен были объединены под общим названием «палеоген».
Деление палеогена на три отдела общепринято, но при выделении ярусов возникают сложности, связанные с большим разнообразием фаций и органических остатков. Обычно используют в разных вариантах шкалу, разработанную на основе корреляции отложений Парижского, Бельгийского и Лондонского бассейнов (табл. 18.1). Однако согласованной шкалы ярусного деления палеогена в Западной Европе нет и до сих пор. То, что обычно именуется шкалой ярусного деления палеогена Западной Европы, является гибридом трех региональных стратиграфических шкал Лондонско-Гемпширского, Парижского и Бельгийского бассейнов. В этом смысле явное преимущество имеет почти непрерывный разрез Первой гряды Крымских гор, на основе которого российскими и украинскими геологами (Г. И. Немков, Н. Н. Бархатова, В. В. Меннер, М. Е. Зубкович, Л. П. Горбач, Р. Л. Мерклии, В. К. Василенко и др.) была разработана оригинальная шкала ярусного деления палеоцена и эоцена, приведенная в табл. 18.1.
В течение длительного времени дискутируется вопрос о стратиграфическом положении датского яруса. Традиционно его относили к меловой системе, хотя по ряду признаков, в том числе и по особенностям органического мира, он стоит ближе к палеогену. По этим мотивам граница между мелом и палеогеном проводится в кровле маастрихтского яруса.
Датский ярус был установлен французским геологом Э. Дезо- ром, который предложил выделять его в качестве самостоятельного яруса меловой системы в 1846 г. Им были описаны известняки в окрестностях г. Копенгагена, залегающие на «рыбных глинах» маастрихтского возраста, известные под названием известняков Факсё. Их Э. Дезор предложил рассматривать как самые молодые отложения меловой системы и называть датским ярусом. Позднее оказалось, что ни в одном районе Дании и Швеции не известны полные разрезы датского яруса. Последовательность слагающих его пластов удавалось установить только путем сложения и сопоставления отдельных обнажений. Таким образом, приходится говорить не о конкретном стратотипическом разрезе, а о стратотипической местности.
Палеоценовый («палеос» — древний, «кэнос» — новый) отдел в Западной Европе подразделяется также на монтский и танет- ский ярусы. Первый был установлен в 1868 г. Ж- Девальком. Его стратотипом являются отложения в районе городов Монс и Обург на юго-западе Бельгии, где на туфах Сен-Симфорьен верхнего Маастрихта с размывом залегают толщи известняков мощностью около 60 м, перекрываемые континентальными образованиями. В Западной Европе монтский ярус теперь обычно рассматривается как эквивалент датского, и последнему названию отдается пред-
Таблица 18.1 Общие стратиграфические подразделения палеогеновой системы
|
почтение. В Восточной Европе стратиграфическим аналогом монт- ского яруса является инкерманский ярус Крыма.
Нижняя граница инкерманского яруса проводится по смене мшанковых и криноидных известняков датского яруса грубослоис- тыми фораминиферовыми известняками. Наиболее полные разрезы наблюдаются в долинах рек Бельбек и Кача и в районе г. Ин- керман. В известняках встречается разнообразная фауна двустворчатых и брюхоногих моллюсков, мшанок, морских ежей, фораминифер, остракод и др.
Полный объем танетского яруса также нельзя считать точно установленным. Этот ярус был обоснован Э. Реневье в 1873 г. Стратотипом являются фаунистически охарактеризованные пески Танет в восточном Кенте в Англии. Нижняя часть танетских отложений в Англо-Парижском бассейне морского происхождения, но на различных уровнях появляются лагунные и пресноводные отложения.
Выделенный в верхнем палеоцене в Крыму качинский ярус- представлен морскими фациями и охарактеризован специфическим* комплексом моллюсков, к тому же содержавшим много общих видов с нижней частью танетского яруса Англо-Парижского бассейна. Стратотипом качинского яруса является разрез по р. Кача в Крыму. В основании залегает слой карбонатно-глинистой породы с большим количеством зерен глауконита. Лежащие выше мергели в нижней части глауконитовые, а в верхней содержат кремнистые конкреции. Разрез венчают мергели с прослоями глинистых известняков.
Эоцен («эос» — заря, «кенос» — новый) в качестве самостоятельного стратиграфического подразделения был выделен в 1833 г. Ч. Ляйелем. Он подразделяется на три подотдела: нижний ипрский (бахчисарайский), средний — лютетский (симферопольский), а в верхнем подотделе выделяют два яруса: бартонский (бодракский) и приабонский (альминский).
Ипрский ярус был установлен в 1849 г. А. Дюмоном. Его стратотипом являются фландрские глины, обнажающиеся на р. Ипр в Бельгии. В основании бахчисарайского яруса в окрестностях одноименного города залегает пласт глауконитового известняка, который перекрывается слоями глауконитовых глин,, переходящих в карбонатные глины с прослоями мергелей. В слоях бахчисарайского яруса присутствуют двустворчатые моллюски,, брахиоподы, нуммулиты и дискоциклины, разнообразные мелкие бентосные и планктонные фораминиферы, остракоды и богатый спорово-пыльцевой комплекс.
Лютетский ярус был установлен в 1883 г. А. Лаппараном. Стратотипом являются грубые известняки окрестностей Парижа? (римская Лютеция). Нижняя и верхняя границы яруса ограничиваются ипрскими глинами Лаон и бартонскими породами Мон- Сен-Мартен. Многие исследователи предполагают, что симферопольский ярус соответствует нижней и средней частям грубых, известняков лютетского яруса Парижского бассейна.
Нижняя граница симферопольского яруса проводится по смене глинисто-мергельской пачки бахчисарайского яруса мергелями, в которых появляются прослои нуммулитовых известняков. Верхняя' часть симферопольского яруса слагается массивными нуммулито- выми известняками.
В Парижском бассейне верхнезоценовые отложения объединены под названием бартонского яруса. В нижней его части залегают пески, а в верхней — мергели, иногда с прослоями гипса. Отмечается большое фаунистическое сходство бодракского яруса с бар- тонским, в то время как альминский ярус трудно сопоставим с каким-либо западноевропейским и условно считается аналогом приабонского.
Нижняя граница бодракского яруса проводится по смене массивных известняков симферопольского яруса более рыхлыми ме- лоподобными известняками с прослоями глинистых известняков. Верхняя часть яруса слагается тонколистоватыми мергелями с
прослоями карбонатных глин. Альминский ярус выделяется по смене этих мергелей светлыми толстослоистыми известняками. В отложениях верхнего эоцена Восточной Европы содержится много двустворчатых моллюсков и мелких фораминифер.
Граница между эоценовыми и олигоценовыми отложениями проводится по кровле альминского яруса. В состав олигоцена входят рюпельский ярус (по названию реки в Бельгии) и хаттский ярус (по имени племени хаттов, или хэттов, населявших Западную Европу). Олигоцен в стратотипической области начинается устричными мергелями, которые вверх по разрезу сменяются ракушня- ками. К хаттскому ярусу относятся слои песков и известняков с ■фауной двустворчатых моллюсков.
Сводные разрезы палеогена показаны на рис. 18.1.
18.2. ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР
Палеогеновый период открывает кайнозойскую эру, знаменующую новый этап в развитии органического мира. На рубеже мезозоя и кайнозоя многие характерные для мезозоя морские и наземные животные вымерли, а сохранившиеся утратили свое значение. К этому времени полностью прекращают свое существование аммониты,, белемниты, рудисты, иноцерамы, а также ихтиозавры, плезиозавры, динозавры и ряд групп мезозойских пресмыкающихся. Их место занимают бурно развивающиеся млекопитающие.
На смену мезозойским пришли новые роды и семейства двустворчатых и брюхоногих моллюсков, а также костистых рыб. Резкий толчок в развитии испытала покрытосеменная растительность, которая стала доминировать. Исключительно большое развитие получили фораминиферы. Важнейшими среди планктонных фораминифер были роды Globigerina, Subbotina, Globorotalis, Acari- nina, Hantkenina, а среди бентосных крупных фораминифер — Nummulites, Assilina, Operculina, Discocyclina. Все они очень быстро эволюционировали и особенно широкое развитие получили в эоцене, но уже в начале олигоцена вымерли. Значительным распространением пользовались двустворчатые и брюхоногие моллюски. В отличие от других моллюсков, они обитали не только в морях с нормальной соленостью, но и в солоноватоводных и пресных бассейнах. Некоторые брюхоногие моллюски освоили приморские низменности. Родовые и видовые комплексы моллюсков служат основой стратиграфического расчленения. Характерными и важными являлись Pecten, Cucullaea, Area, Chlamys, Cras- satella, Ostrea, Cardium, а среди гастропод — Turritella, Cerithium, Pleurotoma, Trochus, Natica.
Из других беспозвоночных широко распространены неправильные морские ежи, мшанки, губки, членистоногие, кораллы. Теплые моря с нормальной соленостью были населены ежами Echinoco- rys, Clypeaster, Conoclypeus. Шестилучевые кораллы вместе с остатками водорослей участвовали в строении рифовых массивов.
Из членистоногих известны остракоды, среди которых характерны Trachyleberis, Cytheridea, Loxoconcha. Меньшим распространением пользовались десятиногие ракообразные, в частности пресноводные и морские раки и креветки. Роль мшанок и брахиопод по сравнению с более ранними эпохами существенно сократилась.
В последние годы установлено, что среди палеогеновых организмов важное значение имели представители нанопланктона — кокколитофориды. Расцвет этих золотистых микроскопических водорослей произошел в эоцене. Наряду с ними породообразующую роль играли диатомовые и кремнистые жгутиковые. В морях обитали также морские позвоночные, среди которых господствовали костистые рыбы. Кроме них известны хрящевые — акуловые и скаты. Появились древние представители китов, сирены, дельфины — млекопитающие, освоившие морские просторы.
Существенные изменения произошли в наземной фауне палеогена. Пресмыкающиеся, некогда господствовавшие на земной поверхности, уступили место млекопитающим. Из рептилий продолжали существовать крокодилы, ящерицы, черепахи и змеи. Земноводные представлены гигантскими саламандрами, а также лягушками и жабами. В воздухе доминировали птицы.
Млекопитающие палеогена были разнообразными. Уже в эоцене широко распространились основные отряды кайнозойских грызунов, хищников, непарно- и парнокопытных. В это же время возникли насекомоядные и зайцеобразные. Самыми крупными млекопитающими в олигоцене были представители древних носорогов — гигантские безрогие индрикотерии. Основным местом обитания их были саванны. В начале неогена индрикотерии вымерли. В олигоцене существовали примитивные свиньи, верблюды, олени. Уже в начале палеогена появились лемуры — наиболее примитивная группа среди приматов, называемая полуобезьянами. Только в конце эоцена возникли настоящие обезьяны — антроподы. В это же время появились крупные хоботные и сумчатые. Среди последних известны как хищные, так и растительноядные формы.
Среди наземной флоры продолжалось развитие покрытосеменных. Многие регионы покрывались густыми тропическими и субтропическими лесами. В их составе ведущая роль принадлежала пальмам, магнолиям, миртам, фикусам, гигантским секвойям, араукариям и кипарисовым. Наряду с ними в более умеренном климате росли широколиственные и мелколистные — дуб, бук, каштан, тополь, береза и др.
Характерные ископаемые остатки палеогена изображены на рис. 18.2 и 18.3.
18.3. ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ
УСЛОВИЯ
Главным событием палеоцена и эоцена является отделение Гренландии от Евразии с возникновением оси спрединга вдоль подводного хребта Рейкьянес к югу от Исландско-Фарерского
24—1164