Новости Библиотека Учёные Ссылки Карта сайта О проекте


Пользовательский поиск







предыдущая главасодержаниеследующая глава

ГЛАВА 7: ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ ФАНЕРОЗОЯ

История периодизации фанерозоя. Геологические периоды и их характеристика. Тектоническое обоснование периодизации; Каледонская, Герцинская и Альпийская тектоно-магматические эпохи. Фанерозойская история континентов и океанов; образование и распад Гондваны и Лавразии

В последующих главах нам придется многократно упоминать различные подразделения фанерозоя - последних 570 млн. лет истории Земли, о которых накоплены наиболее детальные сведения (полученные при изучении пород континентальной коры и, в частности, хранящихся в них достоверных остатков организмов) и которые явились основным предметом исследования классической геологии XIX и первой половины XX века. В итоге классическая геология смогла воссоздать во многих деталях фанерозойскую эволюцию континентальной коры (см., например, фундаментальные книги Н. М. Страхова [26, 39] и М. Жиньо [40]).

О структуре, свойствах и поведении океанической коры классическая геология практически не имела сведений, что крайне затрудняло понимание движений земной коры в целом или, как говорят, глобальной тектоники Земли. Сейчас построение исторической геологии океанической коры (и тем самым земной коры в целом) уже началось, в связи с чем созданное классиками здание современной геологии подвергается революционной перестройке. О некоторых новых воззрениях уже говорилось в предыдущей главе (образование новой океанической коры в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов, растяжение океанского дна, заглубление океанической литосферы в мантию в зонах Заварицкого-Беньофа), другие будут рассмотрены ниже. Эта же глава посвящается краткому изложению основных сведений классической исторической геологии фанерозоя.

Термин фанерозой (фанерос - явный, зоэ - жизнь) введен Чедвиком в 1930 г. Доля докембрийских пород в обнажениях на поверхности Земли невелика, в обнажениях же, которые были известны геологам XIX века, она практически была равна нулю, так что для них фанерозойские породы исчерпывали всю геологическую летопись. Еще Ардуино (1759 г.) предложил делить эти породы по степени их древности на первичные, вторичные и третичные (последний из этих терминов сохранился и сейчас, он используется для наименования первого периода кайнозойской эры, занимающего почти всю ее продолжительность). Расчленение фанерозоя на три эры-древней жизни (палеозой, Pz, длительностью 340 млн. лет), средней жизни (мезозой, Mz, длительностью 163 млн. лет) и новой жизни (кайнозой, Kz, последние 67 млн. лет, вплоть до нашего времени) - окончательно было введено Дж. Филлипсом в 1841 г. (в стратиграфии для совокупности слоев данной эры применяется термин «группа»). С биологической точки зрения палеозой может быть вкратце охарактеризован как эра господства морских беспозвоночных, рыб и земноводных, мезозой - пресмыкающихся и кайнозой - млекопитающих.

Эры делятся на периоды (стратиграфический термин «системы»), выделенные в основном в 30-х годах XIX столетия, и прежде всего английскими геологами; история этих работ изложена в книге Г. П. Леонова [41 ]. Периоды делятся на эпохи (отделы), последние - на века (ярусы); имеются и еще б злее мелкие подразделения. Всем им даны наименования в основном по местностям, в которых были встречены наиболее яркие или типичные обнажения соответствующих осадочных слоев. Обобщающая колонка «толщи с окаменелостями», предложенная Чарльзом Ляйелем в 1839 г. и затем принятая в Англии, Франции и Германии, имела следующий вид:

Третичный Новый плиоцен
Древний плиоцен
Миоцен
Эоцен
Меловой Мел
Зеленый песок
Уилд
Оолитовый Верхний оолит
Средний оолит
Нижний оолит
Лейас
Верхний новый красный Верхний новый красный песчаник
Раковинный известняк
Нижний новый красный и каменно-угольный Нижний красный песчаник
Магнезиальный известняк
Угленосная толща
Древний красный песчаник
Первичнофаунистический Верхний силур
Нижний силур
Кембрий и более древняя толща с фауной

Из употребленных здесь терминов лейас - это местное название соответствующих слоев на юге Англии; оолиты - округлые образования в некоторых осадочных породах, имеющие концентрически-слоистую и иногда радиально-лучевую структуру и состоящие из углекислой извести, окислов железа, марганца и других веществ; уилд - наименование лесной территории в Южной Англии; остальные термины будут пояснены ниже. В германских государствах слои магнезиального (доломитового) известняка именовались цехштейном (т. е. рудным камнем), а верхний красный песчаник - кейпером, по местному названию пестроцветных ленточных глин и мергелей в провинции Кобург.

Терминология Ч. Ляйеля наглядно демонстрирует геологические представления об истории Земли - отождествление тех или иных периодов прошлого времени с конкретными слоями горных пород, обнажающимися в определенных местностях. В дальнейшем расчленение трех эр фанерозоя на геологические периоды многократно пересматривалось, пока не сложилась современная номенклатура, приведенная в табл. 7.

Табл. 7. Геологические периоды фанерозоя.
Табл. 7. Геологические периоды фанерозоя.

Заметим, что третичный период теперь предпочитают разделять на два - палеогеновый и неогеновый; в табл. 7 указаны также эпохи, на которые их делят. Каменноугольный период (карбон) американские геологи делят на два периода - пенсильванский и миссисипский. В таблице указаны также применяющиеся сокращенные обозначения эр и периодов. Наконец, в ней приведены абсолютные возрасты границ между периодами в миллионах лет (и в скобках после наименований эр и периодов - их продолжительность), определенные калий-аргоновым методом с принятыми для констант распада К40 значениями λ K= 0.0585 и ) и λ β = 0.472 (млрд. лет) -1 и утвержденные Международной геохронологической комиссией в 1965 г. (отметим, что первая шкала абсолютных возрастов геологических периодов фанерозоя была составлена Артуром Холмсом по данным свинцового метода еще в 1947 г.; современная шкала отличается от нее лишь немногим). Дадим теперь краткую характеристику каждому из геологических периодов, начиная с самых древних.

Кембрий был выделен английским геологом А. Седжвиком в 1835 г., назван по древнему наименованию английской провинции Уэльс, где встречаются древние сланцы этого периода. В докембрийское время, в конце венда, территории современных континентов были в основном осушенными (как говорят, венд был теократической эрой), а начало кембрия ознаменовалось обширным наступлением моря (трансгрессией), сменившимся затем в середине периода некоторым отступанием (регрессией) во время Салаирской тектоно-магматической эпохи (см. с. 36). Если докембрийская (вендская) фауна была бесскелетной, то в кембрии появились животные со скелетами, раковинами и панцирями. Особое развитие получили трилобиты (рис. 31) - подкласс морских членистоногих, впоследствии вымерших, размерами 2-10 см, иногда до 75 см (из ныне существующих животных на них больше всего похожи представители отряда мечехвостов, так называемые кинг-крабы). Для раннего кембрия характерны также похожие на губок рифообразующие животные с известковым скелетом археоциаты. Упомянем еще плеченогих (брахиопод) с двустворчатой раковиной и ряд других животных (см., например, палеонтологический атлас [42]).

Рис. 31. Отпечаток среднекембрийского трилобита (Сибирская платформа).
Рис. 31. Отпечаток среднекембрийского трилобита (Сибирская платформа).

Кембрий делят на три эпохи: нижнюю (Георгийскую), Cm 1 с Алданским и Ленским веками, среднюю (Акадскую - по провинции Атлантического побережья США и Канады), Cm 2, с Амгинским и Майским веками (Алдан, Лена, Амга, Мая - реки в Сибири) и верхнюю (Потсдамскую - по городу Потсдам в штате Нью-Йорк), Cm 3, в Северной Америке (Тихоокеанской палеозоогеографической области), подразделяющуюся на Дресбачский, Франконский и Тремпёлионский века.

Ордовик введен как нижняя эпоха силура английским геологом Р. Мурчисоном в 1835 г.; название предложено Лэпворсом (1879 г.) по древнему кельтскому племени ордовиков, населявших Северный Уэльс во времена Римской империи; в Уэльсе имеются граувакковые толщи этого периода; в качестве самостоятельного периода утвержден лишь в 1960 г. (21-й сессией Международного геологического конгресса). Его первая половина ознаменовалась обширными трансгрессиями моря, в результате которых середина ордовика оказалась талаееократичеекой внохой; во время этой эпохи наибольшая за весь фанерозой часть площади современных континентов находилась под водой. Конец ордовика ознаменовался регрессией моря во время Таконской фазы Каледонской тектоно-магматической эпохи (в тектоно-магматических эпохах выделяют фазы складчатости; это понятие, зародившееся еще во второй четверти XIX в., было окончательно введено в 1924 г. Г. Штилле, который составил первый список, так называемый канон фаз складчатости фанерозоя). Из животных наряду с трилобитами, брахиоподами, головоногими моллюсками, примитивными иглокожими цистоидеями широкого развития достигли граптолиты - впоследствии вымершие донные и плавающие колониальные морские животные с хитиноподобной оболочкой, образующие подтип в типе полухордовых (из ныне живущих организмов к ним наиболее близки так называемые крыложаберные).

Ордовик Англии делят на шесть веков: Тремадок (поселок в Уэльсе), Арениг (гора в Уэльсе; иногда называется также Скиддав -по скиддавским сланцам), Лланвирн (населенный пункт в Уэльсе), Лландейло (населенный пункт в Уэльсе), Карадок (горный хребет в Шропшире) и Ашгиль (местность в Ланкашире). Ордовик Северо-Европейской провинции СССР делят на три эпохи: нижний, О1 (Тремадок, Арениг и нижний Лланвирн), средний, O2 (верхний Лланвирн, Лландейло, нижний и средний Карадок), и верхний, O3 (верхний Карадок и Ашгиль).

Силур введен Р. Мурчисоном в 1835 г., назван во древнему кельтскому племени силуров, населявших Шропшир в Уэльсе (иногда называют также Готландием по о. Готланд в Балтийском море, где имеются обнажения пород этого периода). После Таконской фазы Каледонского горообразования в нижнем силуре произошла крупная трансгрессия моря, сменившаяся в верхнем силуре почти повсеместной регрессией. Из животных наряду со специфическими граптолитами и брахиоподами широкого развития достигли кишечнополостные - рифообразующие кораллы табуляты и ругозы, а также рачки с двустворчатой раковинкой остракоды и крупные, длиной до двух метров, морские членистоногие эвриптериды (ракоскорпионы, гигантостраки); появились первые рыбы и сухопутные растения - псилофиты и плауновые.

Силур делят на две эпохи: нижний, S1 с веками Лландовери (район в Южном Уэльсе; этот век называют также Валентом по старинному римскому наименованию юга Шотландии) и Венлок (местность в Шропшире) и верхний, S2, с веками Лудлов (местность в Шропшире) и Даунтон (замок в Уэльсе).

Девон введен А. Седжвиком и Р. Мурчисоном в 1839 г., назван по графству Девоншир в Англии; в качестве типового избран разрез девонских пород в Рейнско-Арденнской области Европы. Начало девона было теократической эпохой, в течение которой и накопились красноцветные лагунно-континентальные отложения древнего красного песчаника Англии; затем произошли обширные трансгрессии моря. В течение девона проявлялся ряд ранних фаз Герцинской тектоно-магматической эпохи. Наряду с брахиоподами, гигантостраками и кораллами широкого развития достигли морские лилии - криноидеи (остатки которых образовали криноидные известняки), головоногие моллюски - наутилусы и аммониты (в частности, гониатиты), бесчелюстные и панцирные рыбы (так что девон иногда называют «веком рыб»); в конце девона от кистеперых рыб произошли первые земноводные животные - панцирноголовые стегоцефалы. Появились папоротникообразные, птеридоспермовые, плауновые и хвощовые растения, образовавшие на суше первые леса.

Девон Рейнско-Арденской области делят на семь веков: Жедин (деревня в Бельгии), Зигени Эмс (городки в ФРГ), Эйфель (горы в ФРГ), Живе (город во Франции), Фран (деревня в Бельгии), Фамен (местность в Бельгии); Зиген и нижний Эмс в Арденском разрезе называют веком Кобленц - по городу в ФРГ. Эти века объединяют в три эпохи: девон нижний, D1 (Жедин и Кобленц), средний, D2 (верхний Эмс, Эйфель и Живе), и верхний, D3 (Фран и Фамен).

Карбон (каменноугольный период) выделен английскими геологами У. Конибиром и У. Филлипсом в 1822 г., назван по слоям каменного угля в породах этого периода. После регрессии в начале карбона и обширной трансгрессии в его нижней половине произошла резкая регрессия моря в середине периода, во время главной, Судетской, фазы Герцинского горообразования, затем опять наступила трансгрессия моря. Наряду с брахиоподами, кораллами, криноидеями, моллюсками (особенно головоногими, особенно гониатитами; появились и первые белемниты), остракодами широкого развития достигли форами-ниферы (особенно крупные фузулиниды), хрящевые и костистые рыбы (в том числе акулы), стегоцефалы, прямокрылые насекомые (в частности, огромные стрекозы). Появились первые пресмыкающиеся, но до их расцвета еще далеко. Леса образовывали гигантские тростники каламиты, древовидные плауновые лепидодендроны и сигиллярии, голосемянные кордаиты и папоротникообразные; в конце периода появились первые хвойные растения. В многочисленных болотах формировались торфяники, превратившиеся затем в залежи каменного угля.

В СССР карбон делят на три эпохи: нижний, С1, с веками Турнэ, Визе и Намюр (города в Бельгии), средний, С2, с веками Башкирским и Московским и верхний, С3, с веками Гжельским (по названию реки в Подмосковье) и Оренбургским. Карбон Западной Европы делят только на две эпохи: нижний (Динант - Турнэ+Визе - назван по бельгийскому городу Динан) и верхний (Силезский) с веками Намюр +Намюр СССР+нижний Башкирский), Вестфаль (верхний Башкирский+Московский, назван по провинции Вестфалия) и Стефан (=С3, назван по французскому городу Сан Этьен-Стефанус). Американский Миссисипи чуть короче C1, Пенсильвания - чуть длиннее С2+3.

Пермь выделена Р. Мурчисоном в 1841 г., названа по Пермской губернии России, где в организованной им экспедиции с участием нескольких западноевропейских геологов изучались обнажения пород этого периода (на 10 лет раньше этот период был выделен бельгийским геологом Омалиусом д'Аллуа по разрезу в Саксонии и Тюрингии под названием Пенеенского, т. е. пустого, безрудного). Она началась интенсивной регрессией моря, приведшей во времена Заальской фазы Герцинского горообразования и затем Пфальцской фазы в конце периода к установлению длительной теократической эпохи, продолжавшейся еще и в триасе. На северном суперконтиненте Лавразия в обширных лагунах засушливой субтропической зоны отлагались осадки испарения звапориты - доломиты, ангидриты, гипсы, каменная и калийная соли Соликамска и немецкого Цехштейна, а во влажной экваториальной зоне накапливались массы отмершей растительности, превратившиеся затем в каменноугольные залежи Советского Союза (Кузбасс, Печора) и Китая. На южном суперконтиненте Гондване, по-видимому в области южного полюса, имелось обширное континентальное оледенение, следы которого в породах этого периода имеются в Антарктиде, Африке, Индии, Австралии и Южной Америке. Из животных процветали фузулиниды, брахиоподы, акулы, стегоцефалы и звереподобные пресмыкающиеся тероморфы (в том числе огромные хищники иностранцевии), достигли расцвета и насекомые, зато почти исчезли трилобиты и гониатиты.

В СССР пермь делят на две эпохи: нижнюю, P1, с веками Ассельским, Сакмарским, Артинским (по уральским рекам Ассель, Сакмара и Арти) и Кунгурским (по бывшему Кунгурскому уезду) и верхнюю, Р2, с веками Уфимским, Казанским и Татарским. В западноевропейской перми Ассельский век и нижнюю часть Сакмарского века называют Нижним красным лежнем (Отэном), верхнюю часть Артинского века и Кунгурский век - Верхним красным лежнем (Саксонией), а Р2 - Цехштейном (Тюрингией).

Триас введен Альберти в 1834 г., назван по составу его в континентальных отложениях Западной Европы из трех слоев - пестрого песчаника, раковинного известнякаи кейпера (см. пояснения на с. 88); на 3 года раньше был выделен Омалиусом д'Аллуа под названием Кейперского. Начало триаса было теократическим, затем произошли трансгрессия, образование ряда краевых морей на периферии Тихого океана и, по-видимому, раскол Гондваны на две части - африкано-американскую и индо-австралийскую. В триасе обновилась и морская, и наземная фауна. Широкого развития достигли аммониты, двустворчатые моллюски, шестилучевые кораллы, морские ежи, бурно развились пресмыкающиеся, особенно ящеротазовые динозавры (это слово означает ужасные ящеры); появились первые водные пресмыкающиеся - плезиозавры и ихтиозавры, а также первые мелкие млекопитающие; к концу периода окончательно вымерли стегоцефалы. В наземной растительности начали преобладать голосемянные цикадовые, гинкго и хвойные.

Типичный разрез морского триаса в Восточных Альпах делят на три эпохи: нижний, T1, называемый Верфенским (по деревне в Зальцбурге) или Скифским (в СССР его делят на века Индский и Оленёкский, названные по соответствующим рекам), средний, Т2, слагающийся из веков Анизийского (по реке Енис в Динарских Альпах) и Ладинского (по народности ладиней в Тироле), верхний, Т3, - из веков Карнийского (по Карнийским Альпам), Норийского (по римской провинции Норикум близ Дахштейна) и Рэтского (по Рэтским Альпам).

Юра выделена французским геологом Александром Броньяром в 1829 г., названа по швейцарско-французским Юрским горам (в 1822 г. вводилась У. Конибиром и У. Филлипсом под названием оолитовой системы, тогда как название юрская предлагалось в то же время А. Гумбольдтом). Начало юры ознаменовалось Древнекиммерийской фазой Альпийской тектоно-магматической эпохи, после чего последовала трансгрессия моря (в частности, по-видимому, начал формироваться Индийский океан), а в конце периода - Новокиммерийская фаза Альпийского горообразования. Наряду с губками и рифообразующими кораллами, двустворчатыми, брюхоногими и головоногими моллюсками (из последних активно обновлялся состав аммонитов, достигли расцвета белемниты), морскими ежами, лилиями и рыбами широкого развития достигли ихтиозавры и плезиозавры, появились гигантские формы наземных растительноядных и хищных динозавров, а также летающие ящеры и зубастые птицы. Богатой была папоротниковая, хвощовая и голосемянная растительность.

Юру делят на три эпохи. Нижнюю юру, J1 в Англии называют Лейасом (по местному названию плитчатых пород этого возраста на юге Англии), а в германских государствах - черной юрой. Нижний Лейас включает века Геттанг (город в Лотарингии) и Синемюр (по древнеримскому названию французского города Семюр; верхний Синемюр называют Лотарингом); средний лейас называют Плинсбахом (по городу в ФРГ), а верхний Плинсбах - Домером (по горе Монте-Домера в Ломбардских Альпах); верхний лейас называют Тоаром (по древнеримскому названию французского города Тура). Среднюю юру, J2, в Англии называют Доггером (по местному наименованию железистых песчаников в Йоркшире, относящихся по возрасту к началу этой эпохи), а в германских государствах - бурой юрой. Доггер делят на три века - Аален (город в Вюртемберге), Байос (по городу Вайэ в Нормандии) и Бат (по городу Ват в Англии). Верхнюю юру, J3, в Англии называют Мальмом (по местному названию мергелей и песчаников среднего мела в Англии), а в германских государствах - белой юрой. Мальм делят на четыре века: Келловей (по поселку в Англии), Оксфорд, Киммеридж (города в Англии) и Портленд (по полуострову в Англии); последний век называют также Волжским (иногда Нижневолжским) или Титоном (по имени мифологического героя Титона - мужа древнеримской богини утренней зари Авроры, так как этот век явился зарей мелового периода).

Мел выделен Омалиусом д'Аллуа в 1822 г., назван по слоям белого мела, относящимся по возрасту к верхней половине этого периода. После небольшой трансгрессии в начале мела и последующей регрессии во время Австрийской фазы Альпийского горообразования последовала одна из самых глубоких трансгрессий фанерозоя (прерванная Ларамийской фазой горообразования) - в это время, по-видимому, формировалась Южная Атлантика, а конец мела ознаменовался значительной регрессией (с образованием Скалистых гор Восточных Анд). В море широкого развития достигли фораминиферы (в частности, нуммулитиды), рифообразующие колонии двустворчатых моллюсков рудистов, аммониты с раковинами разнообразных и причудливых форм (иногда огромными, диаметром до 3 м), костистые рыбы, крупные пресмыкающиеся - ихтиозавры (до середины периода), плезиозавры, а в верхнем мелу также мозазавры длиной до 12 м. На суше господствовали пресмыкающиеся, в том числе самые крупные хищники за всю историю Земли тираннозавры, крупные травоядные игуанодоны, крупные летающие ящеры птеранодоны с размахом крыльев до 8 м; в конце периода появились первые беззубые птицы и плацентарные млекопитающие, а аммониты, белемниты, рудисты, динозавры, плезиозавры и многие другие животные вымерли. Из растений в меловом периоде вначале преобладали папоротники и голосемянные, однако еще в нижней половине мела появились покрытосемянные, а во второй его половине они уже завоевали господство.

Мел делят на две эпохи - нижний, Cr1 и верхний, Сr2. Нижний мел включает шесть веков: Берриас (по деревне в юго-восточной Франции), Валанжин (по замку в Швейцарии), Готерив (по городу в Швейцарии), Баррем (по деревне в юго-восточной Франции), Апт (по городу во Франции) и Альб (по латинскому названию французской реки Об); Берриас иногда рассматривают как нижний Валанжин; нижние четыре века образуют надвек Неоком (по латинскому названию швейцарского города Невшатель). Верхний мел включает 7 веков: Сеноман (по древнеримскому названию французского города Ле Ман), Турон (по французской провинции Турень), Коньяк (по городу во Франции), Сантон (по французской провинции Сэнтонж), Кампан (по древнеримскому названию местности Шампань), Маастрихт (по городу в Голландии), Дании (по стране Дания); Коньяк и нижний Сантон называют Эмшером (по реке в ФРГ), надвек от Коньяка до Маастрихта включительно - Сеноном (по древнеримскому названию народа, жившего у французского города Сане); Дании иногда относят к палеогену.

Третичный период вводился еще Ардуино в 1759 г.; он фигурировал и в схеме Ляйеля (см. с. 88), но позже был поделен на два периода. Палеоген был введен Науманом в 1866 г. как расширение эоцена Ляйеля. В течение этого периода осуществился ряд фаз альпийского горообразования, сформировались осевые хребты современных Атласа, Пиренеев, Альп, Карпат, Крыма, Кавказа, Копетдага, Памира и Гималаев; происходил ряд мелких и по крайней мере одна значительная трансгрессия с последующей регрессией в конце периода. В палеогене, по-видимому, сформировалась Северная Атлантика и возникли разломы рифтовых зон Восточной Африки. Широкого развития достигли крупные фораминиферы - нуммулиты (так что палеоген иногда называют «нуммулитовой системой»), а также мелкие планктонные фораминиферы злобигерины и глобороталлии; развились брюхоногие и двустворчатые моллюски, сократилось число брахиопод.

Широкого развития достигли млекопитающие - древние хищники креодонты, от которых возникли первые копытные (всеядные кондилятры), а от них в конце периода - травоядные парно- и непарнокопытные. В палеогене появились обезьяны, в конце периода - первые хоботные. В этот период в Австралии возник самостоятельный центр развития однопроходных (таких, как уткокос и ехидна) и сумчатых, а в Южной Америке - центр развития сумчатых, неполнозубых (броненосцы, ленивцы, муравьеды) и низших обезьян.

Палеоген делят на три эпохи: нижний, Pg1, или Палеоцен, введенный Шимпером в 1874 г.; средний, Pg2, или Эоцен, введенный Ляйелем в 1833 г. (от слов «эос» - заря и «кенос» - новый); верхний, Pg3, или Олигоцен, введенный Бейрихом в 1854 г. Палеоцен делится на два века: Инкерманский (в Европе - Монтский по бельгийскому городу Монс) и Качинский (Танетский - по английскому о. Танет). В эоцене четыре века: Бахчисарайский (Ипрский - по бельгийскому городу Ипр, он же Кюизский - по горе Кюиз во Франции), Симферопольский (Лютетский - по древнеримскому наименованию Парижа), Бодракский (Ледский - по селению Лед в Бельгии) и Альминский (Бартонский - по утесам Бартон в Англии); советские наименования веков Pg1+2 взяты по Крымскому разрезу. В олигоценедва века: Рюпель-ский (по бельгийской реке) и Хаттский (по племени хаттов в Центральной Европе); верх Бартонскогои низ Рюпельского веков называют Латдорфским веком (по селению в ФРГ).

Неоген введен австрийским геологом М. Хёрнесом в 1853 г., но образующие его эпохи Миоцен, N1, и Плиоцен, N2 (что означает «менее новая» и «более новая»), были выделены по итальянскому разрезу еще в 1833 г. Ч. Ляйелем. Этот период - теократический, с наибольшим осушением территорий современных континентов за весь фанерозой. В нем окончательно сформировались современные горные системы Альпийской складчатости - Альпы, Аппенины, Карпаты, Балканы, Крым, Кавказ, Понт и Тавр, Гималаи, Анды, Кордильеры, горные области Белуджистана, Камчатки, Японии, Филиппин, Новой Гвинеи, Новой Зеландии. Происходило формирование новых рифтовых зон на континентах в областях Красное море-Восточная Африка, Байкал-Ангара-Баргузин, долина Рейна. В начале неогена возникло оледенение Антарктиды, к концу периода - оледенения в горных странах.

Основой для распознавания различных слоев морских отложений неогена являются двустворчатые моллюски отряда пластинчатожаберных, брюхоногие моллюски, фораминиферы и остракоды. В мире наземных животных появился ряд новых семейств, и среди их представителей - медведи, собаки, гиены, хоботные мастодонты и динотерии, гигантские тигры, носороги, антилопы, олени, овцы, первые свиньи, трехпалые лошади гиппарионы, человекообразные обезьяны. Наиболее разнообразной фауна была в Евразии. В Северной Америке не было мастодонтов, оленей и обезьян, хищников было меньше, а копытных больше, чем в Евразии; миграция животных из Евразии в Северную Америку началась в позднем миоцене (по-видимому, в области Чукотки-Аляски). В Южной Америке развивались специфические сумчатые, копытные, грызуны, гигантские неполнозубые, плосконосые обезьяны; миграция животных из Северной Америки в Южную началась лишь в среднем плиоцене. Австралия с ее специфическими сумчатыми оставалась изолированной. Растительность, близкая к современной, свидетельствовала о постепенном похолодании. В конце неогена в приарктических областях континентов появились хвойные леса и даже тундры. Эпохи и века неогена приведены в табл. 8.

Табл. 8. Эпохи и века неогена.
Табл. 8. Эпохи и века неогена.

Отметим, что выделение веков неогена в разных районах различно, нет поэтому и общепринятой терминологии; табл. 8 заимствована в основном из 3-го издания БСЭ. Поясним лишь происхождение наиболее употребительных названий, встречающихся в таблице. Аквитан происходит от древнеримского названия французской провинции Гасконь, Бурдигал - от древнеримского названия французского города Бордо, Тортон - от селения в Италии, Сармат - от древнего племени сарматов на юге России, Мэотис - от древнего названия Азовского моря, Мессиний - от города в Сицилии, Понт - от древнего названия Черного моря, Киммерий - от древнего племени Причерноморья, Плезанс - от французского названия итальянского города Пьяченца (этот ярус иногда называют просто Пьяченца), Астий -от деревни в итальянской провинции Пьемонт, Акчагыл - от возвышенности в Туркмении, Виллафранк - от города в Северной Италии (в этом веке появились настоящие слоны, быки и лошади; были отмечены первые признаки климатического похолодания; морским аналогом среднего и верхнего Виллафранка является Калабрийский век, названный по местности в Италии).

Четвертичный период выделен французским ученым Ж. Денуайе в 1829 г. Название дано как дополнение к «первичным, вторичным и третичным» слоям пород по Ардуино. Соответствующие этому периоду рыхлые континентальные отложения выделялись А. Вернером нод названием аллювия еще в 70-х годах XVIII в. В 1823 г. английский ученый У. Бакленд разделил их на более древний дилювий - отложения «всемирного потопа» - и более молодой аллювий. В 1832 г. Ч. Ляйель назвал дилювий плейстоценом, т. е. «наиболее новым»; позже его стали называть также ледниковым периодом, а послеледниковое время - голоценом, т. е. «самым новым». Наконец, в 1922 г. русский геолог А. П. Павлов предложил для четвертичного периода название антропоген, чтобы отметить формирование человека и человеческого общества в течение этого периода.

Четвертичный период отличается многократными сменами климатических похолоданий и потеплений. Во время похолоданий в высоких широтах возникали континентальные оледенения (и в связи с переходом в них значительных количеств воды из океанов уровень последних понижался на 100-150 м - это один из видов глобальных, так называемых эвстатических, колебаний уровня моря в отличие от региональных, вызываемых эпейрогеническими вертикальными движениями земной коры, и от локальных колебаний); вне ледниковых областей устанавливался влажный климат; происходило понижение температуры поверхностных вод океана, даже в тропиках она снижалась до 6° С. Во время потеплений континентальные ледяные щиты стаивали, уровень океана повышался, климат внеледниковых областей становился более сухим. Колебания климата не только вызывали миграции животных и растительности из-за изменений среды их обитания, но и способствовали появлению некоторых новых видов; так, например, во время максимального (среднечетвертичного) оледенения появились мамонты и шерстистые носороги.

Комиссией по международной карте четвертичных отложений Европы в 1932 г. принято деление Четвертичного периода на нижний, или Эоплейстоцен (завершающийся окончанием Миндельского оледенения Альп, около 300 тыс. лет тому назад), средний, или Мезоплейстоцен (завершающийся окончанием Рисского оледения, около 75 тыс. лет тому назад), верхний, или Неоплейстоцен (завершающийся окончанием Вюрмского оледенения, документируемым моренами Сальпаусселькя в Южной Финляндии, 10.8-10.1 тыс. лет тому назад), и Голоцен. Более детальное расчленение плейстоцена, связанное с чередованием фаз оледенений, мы рассмотрим в главе 11, посвященной эволюции климата.

Завершив на этом краткую характеристику геологических периодов фанерозоя, перечень которых приведен в табл. 7, попытаемся понять, почему геологи расчленили фанерозой именно таким, а не каким-либо другим образом. Основания для того или иного расчленения даются изменениями от слоя к слою, во-первых, свойств осадочных пород (отражающих изменения условий осадкообразования в конкретном регионе в соответствующие периоды времени, являющиеся в свою очередь следствием прежде всего предшествующих горизонтальных и вертикальных движений земной коры, т. е. ее тектоники) и, во-вторых, ископаемых остатков организмов (отражающих уровень развития жизни на Земле).

В развитии жизни, конечно, не было никакой периодичности, и палеонтологические данные никаких оснований для термина «период» не содержат. Хотя расцвет тех или иных организмов относился к определенным промежуткам времени (например, мы говорили об эре морских беспозвоночных, рыб и земноводных - палеозое, эре пресмыкающихся - мезозое, эре млекопитающих - кайнозое, веке трилобитов - кембрии, веке рыб - девоне, об аммонитах юры и нуммулитах палеогена, ассоциировали мамонтов с плейстоценом), однако границы этого расцвета в большинстве случаев были размытыми (например, трилобиты существовали не только в кембрии, но и в течение всего палеозоя, а пресмыкающиеся - не только в мезозое, но и еще в карбоне, а некоторые из них процветают и сейчас). Создавая хорошую основу для распознавания слоев разного возраста, палеонтологические данные, по-видимому, все же не дают однозначной естественной периодизации истории фанерозоя. К этому вопросу мы еще вернемся в следующей главе.

Данные о свойствах осадочных пород, позволяющие судить прежде всего об их континентальном или морском происхождении, показывают, что многие территории современных континентов неоднократно то заливались морем, то осушались. Распределение суши и моря на территориях современных континентов - это первое, что демонстрируется на палеогеографических картах различных отрезков геологической истории. В качестве примера на рис. 32 приведена палеогеографическая схема одной из талассо-кратических эпох - верхнего мела (по 3-му изданию БСЭ). Целую серию таких палеогеографических карт для различных периодов фанерозоя построил Н. М. Страхов [19]; распределение суши и моря на этих картах показано на рис. 33. Несколько позже аналогичные карты для несколько иных периодов времени построили X. Термье и Г. Термье (1952 г.).

Рис. 32. Палеогеографическая схема мелового периода. 1 - суша; 2 - накопление континентальных красноцветных и сероцветных отложений; 3 - буровые скважины, вскрывшие меловые отложения на дне океана; 4 - вулканизм; 5 - угленакопление; в - эвапориты.
Рис. 32. Палеогеографическая схема мелового периода. 1 - суша; 2 - накопление континентальных красноцветных и сероцветных отложений; 3 - буровые скважины, вскрывшие меловые отложения на дне океана; 4 - вулканизм; 5 - угленакопление; в - эвапориты.

Палеогеографические карты показывют, что зачастую одновременно с осушением одних участков континентов другие покрывались морем. Однако эти процессы, как правило, не уравновешивались, и суммарная площадь покрытых морями территорий современных континентов то увеличивалась, то уменьшалась. Иными словами, происходили планетарные трансгрессии и регрессии моря, которые мы перечисляли при характеристике геологических периодов фанерозоя. Это чередование трансгрессий, регрессий и фаз горообразования изображено на качественном графике (рис. 34), где видно, что границы между периодами в большинстве случаев совпадают с завершающими регрессии фазами горообразования и лишь в двух случаях (O/S и С/Р) - со сменой трансгрессий на регрессии. На таких границах, естественно, меняются процессы осадкообразования и, следовательно, характер образующихся осадочных пород.

Судя по рис. 34, конец венда был теократической эпохой. В кембрии, ордовике и силуре прошли три волны трансгрессий (первые две - только на континентах северного полушария, особенно на Сибирской и Китайской платформах), закончившиеся теократической эпохой в начале девона. В среднем и верхнем девоне и дважды в карбоне прошли еще три волны трансгрессий (особенно на Русской платформе), после чего наступила длительная теократическая эпоха, охватившая почти всю пермь и триас. В юре, а затем особенно интенсивно в верхнем мелу и, наконец, в палеогене опять прокатились волны трансгрессий; с неогена установилась новая теократическая эпоха с современным распределением суши и моря.

Проведенный советским геологом А. А. Прониным в 1969-1971 гг. статистический анализ данных по перерывам в осадкона-коплении и несогласиям в залегании смежных слоев в фанерозое всех континентов показал, что фазы складчатости (каждая из которых выделена в среднем по данным 2000 разрезов, где перерывы и несогласия отмечены в 95 % случаев) в основном совпадают с фазами канона Штилле, занимают в среднем по 15-20 млн. лет, а промежутки между ними - по 30-40 млн. лет. Все же признать периодизацию, приведенную в табл. 7, естественной (а именно, имеющей тектоническую основу) довольно трудно из-за того, что не каждая фаза горообразования, завершающая планетарную регрессию, служит границей между геологическими периодами (например, Судетская фаза в середине карбона), а также вследствие того, что фазы горообразования не имели подлинно глобального характера, а проявлялись лишь в некоторых регионах и притом не вполне одновременно.

В фанерозое выделяют в первую очередь Каледонскую (Нижнепалеозойскую) тектоно-магматическую эпоху (название предложено французским геологом М. Бертраном в 1887 г. по латинскому названию Шотландии). Основные фазы Каледонской эпохи - Таковская (верхний ордовик) и Позднекаледонская (конец силура); иногда к этой эпохе относят и Салаирскую фазу (середина кембрия), а иногда также и Оркадскую, или Свальбардскую, фазу (середина девона). Они проявились, во-первых, по западной периферии Европейской платформы, на Грампианской геосинклинали (названной по Грампианским горам в Шотландии) - в Ирландии, Уэльсе, Шотландии, Скандинавии, Шпицбергене и на восточной периферии Северо-Американской платформы - в Аппалачах, Нью-Фаундленде и в Гренландии; во-вторых, в Центрально-Азиатском складчатом поясе - в Центральном Казахстане, Саянах, Алтае и Монголии, а также в Восточном Китае; в-третьих, в Восточной Австралии, на Тасмании и в Антарктиде. В геосинклиналях этой эпохи преобладал морской режим, происходило огромное осадконакопление, имели место вулканизм и плутонизм (в частности, образовывались обширные гранитные батолиты); в Аппалачах, Скандинавии и в Центрально-Азиатском поясе сформировались зоны с офиолитовыми ассоциациями пород (см. главу 6). Образовавшиеся в эту эпоху каледониды ныне являются невысокими сглаженными горами с осадочным плащом над складчатым докембрийским и нижнепалеозойским фундаментом.

Во-вторых, выделяют Герцинскую (Варисцийскую, Верхнепалеозойскую) тектоно-магматическую эпоху (первое название дано М. Бертраном по горной группе Центральной Европы, называвшейся древними римлянами Герцинским лесом; второе название дано немецким геологом Э. Зюссом по древнему наименованию «Кур Варискорум» области Саксония-Тюрингия-Бавария). Ранняя фаза этой эпохи Бретонская (в Америке - Акадская) в конце девона-начале карбона проявилась в Андах, Аппалачах, канадской Арктике, Западной Европе и в Куэнь-Луне. Затем последовали главная Судетская фаза в конце раннего-начале среднего карбона, Астурийская фаза верхнего карбона, Заальская фаза средней перми и Пфальцская фаза конца перми. Эти фазы, охватили геосинклинали между Русской, Сибирской, Китайской и Таримской платформами (Тибет-Гиндукуш-Каракорум-Тянь-Шань-Алтай-Куэнь-Лунь, Урало-Сибирская геосинклиналь, Урал, хребет Бырранга на Таймыре), Предкавказье, Кавказ, Донбасс, территорию Западной Европы (Францию, Испанию), Южной Америки (Анды) и Северной (Аппалачи, часть североамериканских Кордильер), северо-западную периферию Африки, Восточную Австралию. Интенсивное горообразование происходило преимущественно в приплатформенных зонах геосинклиналей, с надвигами на платформы. Герциниды ныне представляют собой средние и высокие, но не островерхие горы с мезокайнозойским осадочным плащом в низинах и складчатым докембрийским и палеозойским фундаментом.

Третьей является Альпийская (Мезокайнозойская) тектоно-магматическая эпоха с фазами Ларамийской (конец мела-начало палеогена), Пиренейской (конец эоцена-начало олигоцена), Савской (конец олигоцена-начало миоцена), Штирийской - середина миоцена), Аттической (конец миоцена), Роданской (середина плиоцена) и Валахской (четвертичный период, продолжается и сейчас). Эти фазы охватили геосинклиналь Тетис от Гибралтара до Малайского архипелага, Западно-Тихоокеанскую зону от Новой Зеландии и юго-восточной Австралии до Камчатки и Чукотки и Восточно-Тихоокеанскую зону - Кордильеры и Анды. В триасе складчатого горообразования еще не было, но происходил интенсивный вулканизм в «огненной зоне» Кордильер-Анд и в Восточно-Сибирской геосинклинали. В юре (Лейасе) к нему добавился базальтовый вулканизм в Африке и Бразилии, а в мелу - также и в Индии. В палеогене развилось Средиземноморское горообразование, а позже оно охватило и периферию Тихого океана. Альпиды - это высокогорные страны с высочайшими островерхими вершинами и глубокими долинами, в которых складчатый фундамент включает породы всех предыдущих периодов, а осадочный чехол еще только начинает формироваться.

Геологи неоднократно пытались найти какую-нибудь причину кажущейся периодичности или квазипериодичности тектонических процессов на Земле в целом. Установив длительности Каледонской, Герцинской и Альпийской эпох - около 180, 180 и 200 млн. лет соответственно, - некоторые авторы обратили внимание на их близость к галактическому году (т. е. к периоду обращения Солнечной системы вокруг центра тяжести Галактики, составляющему около 180 млн. лет) и предложили объяснять квазипериодическое повторение тектоно-магматических эпох изменениями галактического гравитационного потенциала в окрестностях Солнечной системы вследствие эллиптичности ее орбиты в Галактике, хотя о такой эллиптичности вовсе нет никаких фактических данных. Эта фантазия проникла даже в такую серьезную книгу, как «Общая геотектоника» В. Е. Хаина (1973 г.). Она сродни фантастическим предположениям о расширении Земли вследствие уменьшения со временем гравитационной постоянной (о котором также нет никаких фактических данных) или даже вследствие космологического расширения Вселенной (хотя и известно, что оно не затрагивает размеров планет, звезн и галактик, а касается лишь расстояний между далекими галактиками, слабо взаимодействующими друг с другом). Подобные фантазии лишь уводят в сторону от выяснения истинных, внутренних причин квазипериодичности тектонических процессов - таких, как зонные плавки верхней мантии (рис. 13) или конвективные циклы О. Г. Сорохтина (глава 4).

Поскольку отдельные фазы горообразования внутри тектоно-магматических эпох проявлялись лишь регионально, представляется, что попытки выявить цикличность тектонических процессов с меньшими периодами могут иметь надежды на успех только в отдельных регионах (и, вероятно, в пределах не слишком больших интервалов времени). Такой характер, по-видимому, имеет остроумная схема цикличности фанерозойских тектонических процессов в Западной Европе, опубликованная немецким геологом русского происхождения С. Н. Бубновым в 1954 г. и приведенная в табл. 9. Фанерозой разбивается в ней на шесть циклов, каждый из них состоит из шести последовательных фаз: первая трансгрессия, вторая трансгрессия, инундация (т. е. глубокое погружение), дифференциация (т. е. распадение территории на участки с вертикальными движениями разных знаков), регрессия (возвращение поверхности Земли на уровень моря) и эмерсия (т. е. подъем выше уровня моря). Обратим внимание, однако, на очень большие различия в длительностях этих циклов, резко укорачивающихся при приближении к современности.

Табл. 9. Теектонические циклы фанерозоя Западной Европы по С. Н. Бубнову (1954 г.).
Табл. 9. Теектонические циклы фанерозоя Западной Европы по С. Н. Бубнову (1954 г.).

После качественного графика последовательности трансгрессий и регрессий фанерозоя (рис. 34) рассмотрим теперь аналогичный количественный график (рис. 35), построенный венгерским геофизиком Л. Эгьедом (1957 г.) по данным палеогеографических карт Н. М. Страхова, соответствующих максимальным трансгрессиям (черные кружки), и карт X. Термье и Г. Термье, соответствующих умеренным уровням трансгрессий (белые кружки). На графике приведены суммарные площади покрытых морями территорий современных континентов в различные периоды фанерозоя. На нем видно, что площадь суши, испытывая резкие колебания во времени, в течение фанерозоя в общем возрастала (т. е. в среднем происходила эвстатическая регрессия моря). Однако общий объем воды в Мировом океане убывать не мог, наоборот, вследствие продолжающегося вулканизма и дегазации лав (хотя и менее интенсивных, чем в наиболее активные времена протерозоя) количество воды в гидросфере должно было увеличиваться (см. кривую 2 на рис, 18).

Рис. 34. Тектоно-магаатические эпохи фанерозоя. Фазы орогенеза: 1 - Салаирская; 2 - Вермонтская; 3 - Трюсильская; 4 - Таконская; 5 - Арденнская; 6 - Эрийокая; 7-9 - Девонская; 10 - Бретонская; 11 - Судетская; 12 - Астурийская; 13 - Заальская; 14 - Пфальцская; 15 - Древнекиммерийская; 16 - Новокиммерийская; 17 - Австрийская; 18 - Ларамийская; 19-26 - кайнозойские. Римские цифры - трансгрессии, зачернены теократические эпохи.
Рис. 34. Тектоно-магаатические эпохи фанерозоя. Фазы орогенеза: 1 - Салаирская; 2 - Вермонтская; 3 - Трюсильская; 4 - Таконская; 5 - Арденнская; 6 - Эрийокая; 7-9 - Девонская; 10 - Бретонская; 11 - Судетская; 12 - Астурийская; 13 - Заальская; 14 - Пфальцская; 15 - Древнекиммерийская; 16 - Новокиммерийская; 17 - Австрийская; 18 - Ларамийская; 19-26 - кайнозойские. Римские цифры - трансгрессии, зачернены теократические эпохи.

Рис. 35. Изменения суммарной площади  покрытых морями территорий современных континентов по Л. Эгьеду  (1957 г.).
Рис. 35. Изменения суммарной площади покрытых морями территорий современных континентов по Л. Эгьеду (1957 г.).

Следовательно, либо росла высота континентов, либо углублялись котловины океанов, либо происходило и то, и другое (и плюс к этому во время ледниковых периодов уровень океана мог понижаться на 100-200 м из-за перехода части воды в континентальные ледники). Однако средний уровень континентов (ныне равный 840 м, см. рис. 3) регулируется законом Архимеда (так как континенты могут рассматриваться как глыбы легкого сиаля, плавающие, как айсберги, на более плотном веществе мантии, см. рис. 6), и для заметного повышения этого уровня нужно существенное увеличение объема континентов, вряд ли имевшее место в течение фанероэоя. Поэтому остается рассмотреть фанерозой-скую историю океанов. Конечно, говоря о палеоокеанах, т. е. об океанах прошлого, нам тем самым придется говорить и о палеоконтинентах и прежде всего о предполагаемых фанерозойских суперконтинентах Гондване и Лавразии, которые нам уже пришлось упоминать в конце главы 3 и в настоящей главе при характеристике некоторых геологических периодов фанерозоя.

Гондвана (от племени гондов и района Вана в Центральной Индии) - суперконтинент южного полушария, который, по мнению австрийского геолога Э. Зюсса, южноафриканского геолога А. Дю-Тойта и многих других ученых, существовал с начала палеозоя (после Байкальской тектоно-магматической эпохи) до конца триаса и состоял из основных частей современной Южной Америки (без Анд), Африки (без гор Атласа, но с Аравией), Антарктиды, Австралии (без восточной горной периферии), п-ова Индостан (без Гималаев) и о. Мадагаскар. Одним из аргументов в пользу гипотезы существования Гондваны было обнаружение на всех ее современных частях, в том числе в северных тропиках Индии, обширных следов огромного пермо-карбонового континентального оледенения, которых на континентах северного полушария мало или вовсе нет; в то время в Гондване развивалась специфическая растительность умеренного холодного климата с обилием папоротникообразных глоссоптерисов и хвощей. Приводился и ряд других аргументов, и в столь большом числе, что эта концепция принята в фундаментальном курсе исторической геологии Н. М. Страхова [19].

Лавразия (от Лаврентьевского, т. е. Канадского, щита и от Азии) - суперконтинент северного полушария, который, по гипотезе Э.Зюсса, образовался вследствие соединения Северо-Американской и Восточно-Европейской платформ после Поздне-каледонской фазы горообразования в начале девона и присоединения к ним после Судетской фазы Герцинского горообразования в карбоне внегондванских азиатских платформ (по-видимому, кроме Китайско-Корейской). Вначале Лавразия, вероятно, была отделена от Гондваны океаном Палео-Тетис, образовавшимся еще в ордовике, но в конце карбона-начале перми северо-западная Африка, по-видимому, вошла в контакт с Северной Америкой, закрыв на этом участке Палео-Тетис; объединенные Лавразия и Гондвана образовали Пангею (эту гипотезу высказал еще в 1912 г, немецкий геофизик Альфред Вегенер). Пангея просуществовала, по-видимому, до конца триаса, когда начали образовываться Саргассово море, отделившее Африку от Северной Америки, и новый Тетис (вероятно, чуть южнее Палео-Тетиса), отделивший Евразию от Гондваны. Отделение Евразии от Северной Америки (т. е. распад Лавразии) началось, вероятно, еще в юре и окончательно завершилось в палеогене.

Предполагаемая история этих суперконтинентов, а также древних океанов - Палео-Атлантического, Палео-Азиатского, Палео-Тетиса, Южно-Монгольского, Джунгарского, Уральского и Тетиса - будет детально рассмотрена в главах 9 и 10. Здесь же мы пока ограничимся лишь двумя общими замечаниями.

Во-первых, по всем глобальным палеогеографическим реконструкциям (включая одну из самых последних, принадлежащую Л. П. Зоненшайну и В. Е. Хаину [43]), на Земле в течение фанерозоя (а возможно, и в более древние времена) всегда имелись океаническое полушарие, занятое в основном Тихим океаном и почти свободное от континентов, и континентальное полушарие, в котором группировались почти все континенты (рис. 36).

Рис. 36. Континентальное и океаническое полушария Земли.
Рис. 36. Континентальное и океаническое полушария Земли.

Такая асимметрия была особенно резко выражена во времена Пангеи (пермь-триас) и, возможно, также Мегагеи Г. Штилле (начало рифея). Она должна быть типичной для эпох с одноячейковой конвекцией в мантии Земли, с полюсом подъема вещества в центре океанического и полюсом опускания в центре континентального полушария. Если при переходе к двухъячейко-вой конвекции ось последней (соединяющая полюсы опускания вещества) будет устанавливаться хотя бы приблизительно перпендикулярно оси симметрии предшествовавшей одноячейковой конвекции, то океаническое полушарие будет при этом оставаться океаническим. Такие смены ориентации осей последовательных форм конвекции в мантии могли бы дать объяснение замеченной многими геологами некоторой преемственности во времени глобальных глубоких линейных разломов литосферы - так называемых линеаментов (это понятие введено американским ученым У. Хоббсом в 1911 г.).

Второе замечание касается понимания процессов соединения и распада континентов. В курсе исторической геологии Н. М. Страхова [19] на основании разнообразных и обширных геологических данных излагается представление об образовании и распаде Гондваны и Лавразии. Их образование описывается как результат процессов горообразования предшествовавших тектоно-магматических эпох, причем, поскольку на соответствующих палеогеографических картах положение современных континентов принимается неизменным («фиксизм»), по-видимому, имеется в виду горообразование на дне океанов, разделявших части суперконтинентов. Распад же суперконтинентов описывается как результат опускания под уровень моря некоторых их частей, вероятно, с превращением в них континентальной коры в океаническую (океанизация, требующая базификации, т. е. замены кислых пород основными). При таком толковании возникают трудности. Горообразование на дне океанов нам известно в основном только двух типов: образование срединно-океанических хребтов в рифтовых зонах, приводящее не к закрытию, а, наоборот, к раскрытию океанов, и образование островных дуг над зонами Заварицкого-Беньофа, требующее растяжения океанского дна в рифтовых зонах.

Концепцию океанизации континентальной коры развивает В. В. Белоусов [44], полагающий, что под влиянием сильного прогрева породы континентальной коры могут терять воду, кремнезем и щелочи и превращаться в эклогиты, которые вследствие своей повышенной плотности (3.4-3.5 г/см3) будут тонуть в веществе верхней мантии, замещаясь гипербазитами и базальтами и становясь источником андезитовых лав. Однако многие специалисты не соглашаются с этой гипотезой; например, А. П. Виноградов [7] считал ее «невозможной по физико-химическим данным».

С позиции движения континентов («мобилизм») соединение континентов может быть результатом буквального столкновения литосферных плит, несущих континентальную кору; так, например, образование Гималаев толкуется как результат столкновения Индостанской платформы с Азией. Распад же континента трактуется как результат появления под ним восходящего движения в мантии, образования рифтовой зоны и растяжения литосферных плит в обе стороны от этого разлома с формированием между ними океанической коры. В качестве примера первой стадии этого процесса указываются рифтовые долины в Восточной Африке, пример следующей стадии - образование Красного моря.

предыдущая главасодержаниеследующая глава




Рабочая обувь по материалам el-c.ru.

Rambler s Top100 Рейтинг@Mail.ru
© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2017
При копировании материалов активная ссылка обязательна:
http://nplit.ru 'NPLit.ru: Библиотека юного исследователя'