Рубрика: Историческая геология

Все осадочные породы образовались в результате геологических процессов, происходивших в определенной физико-географической об­становке. Особенности этих процессов и обстановки отражены в пале­онтологических и литологических особенностях пород.
Под палеонтологическими особенностями понимают характер органических остатков: видовой и родовой состав, разнообра­зие этого состава, абсолютные и относительные размеры и толщину раковины, степень сохранности и другие.
Разнообразие видового и родового состава означает, что порода накапливалась в условиях неглубокого, сравнительно теплого моря с нормальной соленостью и нормальным газовым режимом. Мелкая фауна обычно характерна для бассейнов с ненормальной соленостью, массивные же раковины имеют организмы, живущие на небольшой глубине в тепловодных морских бассейнах и т. д.
Под литологическими особенностями понимают: цвет породы, ее минеральный, химический и гранулометрический состав, структуру, текстуру, неорганические включения (стяжения, конкреции), форму осадочного тела и некоторые другие особенности. Изучение всех этих особенностей начинается в полевых условиях, так как образец по­роды никогда не может дать полного представления о ее происхожде­нии.

В протерозойских и рифейских отложениях встречаются остатки различных беспозвоночных: радиолярий, фораминифер, губок, червей и некоторых других. Установлено также, что многие карбонатные породы докембрия образовались в результате жизнедеятельности известковых водорослей и бактерий. Таким образом, уже в докембрии на Земле жили разнообразные организмы, в том числе и многоклеточные.
Как же появилась на Земле живая материя?
Современной наукой установлено, что носителями жизни являются сложно построенные высокомолекулярные соединения углерода — белки, нуклеиновые кислоты. Без них невозможен основной процесс, свойственный исключительно живым организмам — обмен веществ. Ф. Энгельс еще в конце прошлого века, писал: «Жизнь это способ су­ществования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, при­чем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что-приводит к разложению белка». Взяв за основу это положение, ака­демик А. И. Опарин создал теорию, объясняющую, каким образом могли появиться на Земле высокомолекулярные органические соеди­нения, обладающие свойством обмена. Ниже излагаются основы этой теории.

В Урало — Сибирском геосинклинальном поясе в девоне существовала очень сложная палеогеографическая обста­новка.
В западной зоне Урала полный разрез девона развит севернее р. Печоры и южнее р. Белой. На остальной площади этой зоны из­вестны только средний и верхний девон. Отсутствие нижнего девона, очевидно, связано с поднятием, которое произошло здесь в конце ка­ледонского тектогенеза и удерживалось и в нижнем девоне.
Девонские отложения в западной зоне Урала представлены глав­ным образом органогенными известняками, значительно реже песча­никами и глинами, очень редко эффузивами. Некоторые известняки, мергели и глинистые сланцы девона битуминозны. Эти пачки и свиты, обогащенные органическим веществом, называют домаником (основание верхнего девона) и инфрадомаником (средний де­вон) и считают нефтематеринскими породами Волго-Уральской нефте­носной области.
В восточной зоне Урала в течение девона существует морской бассейн, оставшийся от силура, и в нем накапливаются песчаники, кремнистые и глинистые сланцы, яшмы и известняки, переслаиваю­щиеся с горизонтами основных и более кислых лав и их туфов. Тол­щи кремнистых пород образовались за счет кремнезема, выносимого из глубоких зон во время подводных вулканических извержений.
В других областях Урало-Сибирского пояса было распространено море, в котором накапливались главным образом мощные массивные рифовые известняки, а в Алтае и Казахстане, кроме того, толщи эффузивов и туффитов.

Юрский период (рис. 90) — это время очень активного развития киммерийских движений. В геосинклинальных областях Тихоокеан­ского сектора эти движения формируют горные сооружения. В Альпийско-Гималайском поясе они развиваются слабее, однако и здесь они создают ядра будущих складчатых сооружений. Тектонические движе­ния в геосинклинальных областях сопровождаются интенсивной эффу­зивной деятельностью.
В пределах платформ движения приводят к образованию разломов. По этим разломам продолжается распад Лавразии и Гондваны, обра­зование океанов — Атлантического и Индийского и опускание крупных блоков, которые дают начало плитам (Западно-Сибирской и другим), синеклизам, впадинам, прогибам. Эти процессы сопровождались очень напряженным вулканизмом, который развивался особенно активно в Восточной Африке. Здесь изливалось огромное количество базальтовой лавы, которая образовала потоки и покровы — базальтовые траппы мощностью 500—600 м, а иногда 1500 и даже 3000 м. Они аналогичны траппам Сибирской платформы.
В результате тектонических движений, происходивших в юре, рельеф земной поверхности снова усложняется. По побережью Тихого океана поднимаются горные сооружения. В конце юры поднимаются и платформы. Начинается новая теократическая эпоха.

В 1829 г. бельгийский геолог Ж. Денуайе выделил под именем четвертичной системы самые молодые отложения, почти повсеместно перекрывающие более древние породы. А. П. Павлов предложил на­зывать эту систему антропогеновой, так как из этих отложений известны многочисленные остатки ископаемого человека.
На обычных геологических картах четвертичные отложения пока­заны только в тех местах, где они имеют значительную мощность и где поведение границ более древних геологических образований нам неиз­вестно. Для четвертичных отложений составляются специальные карты, на которых они расчленены по времени и условиям образования.
Изучением четвертичных отложений занимается наука чет­вертичная геология, основоположником которой является А. П. Павлов.
Продолжительность четвертичного периода 1,5—2 млн. лет. Он начинается с материкового оледенения Северного полушария и эту часть четвертичного периода выделяют под именем нижнечетвер­тичной, ледниковой эпохи. Следующая за ней эпоха, когда ледники приняли современные очертания, называется верхнечет­вертичной, послеледниковой.
В ледниковую эпоху размеры ледников не оставались неизмен­ными. И поэтому эту эпоху делят еще на ледниковые и межлед­никовые века. В Западной Европе ледниковые века получили названия: гюнцский, миндельский, рисе кий, вюрмский. У нас в Европейской части СССР ледниковый отдел также делят на несколько ледниковых и межледниковых ярусов, которые приведены в табл. 13.
Такое деление четвертичного периода и четвертичной системы не единственное. Для стратиграфическсго расчленения четвертичной си­стемы на отделы используют и палеонтологический метод. По органи­ческим остаткам ее делят на плейстоцен (нижний отдел) и голо­цен (верхний отдел). Такое двухчленное деление четвертичной системы оказывается недостаточно детальным и поэтому еще в 1932 г. на конференции Международной ассоциации по изучению четзертичного периода было решено делить его на четыре эпохи, а систему на четыре отдела: эоплейстоцен, мезоплейстоцен, неоплейсто­цен и голоцен.

Они составляют основную массу современных осадков и представле­ны чрезвычайно разнообразно. Источником материала, из которого они образуются, являются: суша, откуда в моря сносится огромное количест­во продуктов разрушения, организмы и вулканические процессы.
Распределение этого материала в море определяется прежде всего глубиной бассейна, так как она определяет динамику среды, характер организмов, наличие газов, в том числе и кислорода, и другие особен­ности осадконакопления. Поэтому в настоящее время все морские отло­жения принято делить на отложения литоральной зоны, отложения шельфа, отложения батиальные и абиссальные.
Отложен ия литоральной зоны. Отложения этой зоны чрезвычайно непостоянны, часто сменяют друг друга на коротких рас­стояниях, причем их характер очень сильно зависит от характера берега. У скалистых крутых берегов накапливаются грубообломочные осадки, которые впоследствии превращаются в конгломераты, брекчии и другие подобные им образования. У таких берегов живут формы сверлящие (камнеточцы), прирастающие или присасывающиеся, или имеющие очень крепкую толстостенную и тяжелую раковину.
Пологие берега (ширина литоральной зоны в этом случае дости­гает 3—5 км, а иногда и больше) обычно сложены галечником, гравием, песком, которые слагают и береговые валы (до 12 м высотой). Весь этот материал хорошо окатан и отсортирован, для него характерна по­логая перекрестная слоистость, знаки ряби и волноприбойные знаки. Он перемешан с обрывками водорослей, кусками древесины и битой ракушей, превращенной в детритус. В некоторых местах (побережье Азов­ского, Северного морей) эти береговые валы сложены почти исключи­тельно ракушей. В ископаемом состоянии также известны аналогичные образования — детритусовые известняки.

Палеозой — эра древней жизни (палеос — древний, зоон — жизнь), назван так потому, что органический мир палеозоя, в общем чрезвы­чайно богатый и разнообразный, представлен архаичными группами, многие из которых давно вымерли.
Палеозойская группа слоев была выделена впервые в 1837 г. ан­глийским геологом Седжвиком. В настоящее время она объединяет шесть систем: кембрийскую, ордовикскую, силурийскую, девонскую, каменноугольную и пермскую. Кроме того палеозойскую группу при­нято делить на три части: нижний палеозой, к которому относят кем­брийскую и ордовикскую системы, средний палеозой, объединяющий силурийскую, девонскую и нижний отдел каменноугольной системы, и верхний палеозой, к которому относят средний и верхний отделы каменноугольной и пермскую систему.
Палеозойская эра продолжалась примерно 330 млн. лет.
К началу палеозоя были сформированы крупные устойчивые мате­риковые массивы — древние платформы: Канадская, Русская, Сибир­ская, Китайская, Австралийская, Индийская, Африкано-Аравийская, Бразильская и Антарктическая. Многочисленные данные позволяют считать, что последние пять массивов были объединены в один мате­рик — Гондвану.

Альпийско-Гималайский геосинклинальный пояс. В начале юры в этой области снова развивается прогибание и все более широкая трансгрессия и повсеместно накапливаются толщи раз­личных отложений: в типично геосинклинальных прогибах — мощные терригенные морские отложения флишевого характера и эффузивные толщи, в областях же менее активного погружения или даже поднятия отлагались морские и иногда континентальные осадки значительно меньшей мощности. В последующее время прогибание продолжается, и в верхней юре флишевая формация и эффузивы накапливаются здесь почти повсеместно.
В области южного склона Главного Кавказа, который с юры раз­вивается как типичная эвгеосинклиналь, в течение всей юры существует морской бассейн с очень большим количеством вулканов, приуроченных к зонам разломов. В этом бассейне накапливаются мощные толщи флиша, превращенного впоследствии в черные аспидные сланцы, а также эффузивы и их туфы.
В области северного склона, развивавшегося, как миогеосинкли-наль, нижняя и средняя юра представлены темными аспидными слан­цами, в некоторых местах угленосными (Западная Грузия, Дагестан) и нефтеносными (Краснодарский край) отложениями, а иногда и эффу­зивными породами. Верхняя юра сложена известняками и мергелями.
В конце юры, в титонском веке в Альпийско-Гималайском поясе снова развиваются складкообразовательные движения и поднятия, и многие участки этого пояса становятся или областями разрушения, или областями накопления красноцветных континентальных отложений, со­держащих горизонты гипсов и солей (Дагестан, Западная Грузия).

В четвертичное время, как и во все другие времена, происходили тектонические движения, но продолжительность четвертичного периода столь мала, что эти движения не могли привести и не привели к таким крупным изменениям в строении земной коры и географии Земли, как в предыдущие периоды.
Геосинклинальный режим в это время сохранялся по берегам Ти­хого океана в области Тихоокеанского кайнозойского тек­тонического пояса. Здесь происходили очень интенсивные блоковые движения по крупным разломам, формирование гео­синклинальных прогибов и желобов, геосинклинальных котловин, геоантиклинальных зон и складчатых сооружений, очень активно раз­вивались эффузивные процессы и накапливались эффузивно-осадочные отложения мощностью более 2000 м. И сейчас этот пояс является областью развития современного вулканизма и очень мощных текто­нических и сейсмических процессов.
В Альпийско-Гималайском складчатом поясе происходило интенсивное поднятие складчатых сооружений и активное прогибание краевых прогибов и межгорных впадин, в которых накап­ливались мощные толщи отложений молассового типа. Прогибание со­провождалось вулканическими процессами, связанными с зонами раз­ломов. Поднятие складчатых сооружений приводило к усилению эро­зионной деятельности, в результате чего рельеф Альпийско-Гималай-ского складчатого пояса становился все более сложным и расчлененным. По-прежнему, как и в неогене, наблюдаются интенсивные движения в Тянь-Шане, Алтае и других областях эпиплатформенного орогенеза.
Более древние складчатые сооружения и платформы испытывали общее поднятие и были областями господства континентального режима.
В результате всех этих преобразований был сформирован совре­менный возвышенный расчлененный рельеф Земли и произошли значи­тельные изменения климата.
Четвертичный период — типичная теократическая эпоха, характе­ризующаяся резкой климатической зональностью. Начало этого перио­да— время развития мощных материковых ледников, с которыми свя­заны значительные преобразования. Уже в конце неогена климат в се­верном полушарии стал очень холодным и суровым, и на вершинах под­нявшихся горных сооружений и в полярных областях (на Канадском щите, в Гренландии, Скандинавии, на Полярном Урале, Таймыре) на­чали скопляться массы льда, давшие начало горным и материковым ледникам. На всех материках северного полушария широко распростра­нены морены, зандровые пески, ленточные глины, друмлины, озы, камы, конечные морены, «бараньи лбы», «курчавые» скалы, ледниковые озера и ледниковые долины — троги. В горных областях — на Кавказе, в Аль­пах, Кордильерах и других — моренные отложения древних ледников распространены значительно ниже современных морен, вплоть до пред­горных равнин.