Особенности физико-географической обстановки и развития земной коры в докембрии

Изучение докембрийских пород позволяет сделать вывод, что уже в начале докембрия Земля имела основные оболочки — атмос­феру, гидросферу и литосферу, так как среди самых древних гнейсов докембрия широко распространены парагнейсы — продукты метамор­физма осадочных пород. Последние же образуются в результате взаи­модействия литосферы с атмосферой, гидросферой и биосферой.
Установлено также, что в докембрии уже существовали зоны с бо­лее теплым и более холодным, даже полярным климатом. Как распо­лагались эти климатические зоны, пока неясно. Данные палеомагнетиз­ма позволяют говорить о том, что северный полюс в начале докембрия был на севере Южной Америки, а в конце докембрия — в центральной части Северо-Американского материка (в Канаде).
Из характеристики докембрийских отложений следует также вы­вод о том, что в докембрии происходили все те эндогенные и экзоген­ные процессы, которые происходят и сейчас. Однако имеется немало данных, которые позволяют думать, что газовый состав атмосферы, содержание солей и их состав в водной оболочке Земли, строение и свойства литосферы значительно отличались от того, что мы наблю­даем сейчас.
Атмосфера Земли состояла в основном из азота и углекислого газа с примесью метана и других газов. Кислород отсутствовал. Та­ким образом, в докембрии на поверхности Земли существовала не окислительная, а восстановительная обстановка, и процессы выветри­вания носили другой характер. Очевидно, более интенсивно проходило химическое выветривание. Такой состав атмосферы сохранялся 1000— 1500 млн. лет спустя после начала архея.
Кислород появился на Земле позже за счет фотохимических реак­ций, которые проходили в верхних слоях атмосферы. В результате этих реакций пары воды разлагались на кислород и водород. Другим, более мощным источником кислорода явились процессы жизнедеятель­ности зеленых растений.

Движения земной коры, палеогеография. осадконакопление

В начале девона в западной части северного полушария продолжал существовать Северо-Атлантический материк, а в восточной части северного полушария — Ангарида. К югу от этого материка распола­галась Китайская платформа. В южном полушарии по-прежнему су­ществовал единый докембрийский материк Гондвана, который в те­чение всего девона оставался высоко приподнятым континентом (рис. 83).
Геосинклинальные пояса в начале девона были построены слож­нее, чем в начале палеозоя, а некоторые из них превратились в склад­чатые пояса. Значительно сократились в своих размерах Северо-Ат­лантический и Урало-Сибирский пояса. В Европейско-Азиатском и Ти­хоокеанском геосинклинальных поясах, где каледонские движения развивались слабо, появились отдельные   устойчивые зоны.
Высокоподнятые молодые каледониды и платформенные массивы обусловили господство суши над морем, котор продолжалось в те­чение всей первой половины девона. В это время в северном полуша­рии климат был резко континентальный, а местами и пустынный. И только во второй половине девона, когда снова широко развиваются прогибание и трансгрессии, климат становится влажным, умеренным. Складкообразовательные движения в девоне развиваются относительно слабо.

Юрский период

Юрская симстеа была выделена в 1829 г. французским геологом А. Броньяром. Свое название она получила по имени Юрских гор в Швейцарии. Деление юрской системы   на отделы и ярусы приведено в табл. 9. В Западной Европе, Крыму и на Кавказе между киммеридж-ским и оксфордским ярусами выделяют еще лузитанский.
Продолжи­тельность юрского периода 35 млн. лет.
 
Таблица 9
 
Продолжи­тельность юрского периода

Продолжи­тельность юрского периода

Евразия

Уже в конце палеогена этот единый материк испытал общее под­нятие и осушение, и на нем началось формирование современной гидро­графической сети — закладывались долины современных рек, озера и болота.
Установившийся континентальный режим сохранялся здесь в тече­ние всего неогена, за исключением небольших кратковременных транс­грессий в миоцене, которые развивались в пределах Скифской плиты и на южной окраине Русской платформы. Эти транс­грессии приходили из морского бассейна, заполнявшего предгорные прогибы Альпийско-Гималайского пояса. В результате по южной окраине Русской платформы и в пределах Скифской плиты появлялись опресненные мелководные морские заливы, в которых накапливались главным образом глины и известняки — ракушечники. Плиоцен же представлен почти повсеместно континентальными песчано-глинистыми отложениями. Только в Прикаспийской синеклизе в акчагыльском веке развивалась большая трансгрессия, во время которой море проникало далеко на север по долинам Волги, Камы, Белой, а в долине Маныча образовался пролив, соединивший Каспий с Черным морем. Другая, апшеронская, трансгрессия была меньшей и распространялась только в южной части Прикаспийской синеклизы. Эти моря были опреснен­ными. Они оставили толщи песков и глин.

Волго-уральская антеклиза

В рифее на месте этой антеклизы существовал Волго-Уральский выступ фундамента, ограниченный прогибами: Пачелмским и Ярослав-ско-Галичским с юго-запада и северо-запада, Предтиманским — с се­веро-востока, Камско-Уфимским — с востока и Прикаспийской сине-клизой — с юга. Вятский и Кинельский прогибы проникали в область самого Волго-Уральского выступа.
В девоне вместе со всей восточной частью платформы этот выступ был вовлечен в активное прогибание, и с этого времени здесь накопи­лась толща осадочных образований мощностью от 800—1700 м в сво­довых частях поднятий до 2500—3000 м в прогибах.
Современная Волго-Уральская антеклиза появилась лишь в конце палеозоя и начале триаса как остаточная структура между областями более активного прогибания — Московской и Прикаспийской синекли-зами. Тогда же. в конце палеозоя, в результате дифференцированных движений отдельных блоков фундамента сформировались основные тектонические структурные элементы Волго-Уральской антеклизы — поднятия, своды, прогибы.
Самое крупное, Токмовское поднятие расположено на западе анте­клизы. На востоке выделяется Татарское поднятие и на севере — Ко­тельническое и Коми-Пермяцкое поднятие. Между Токмовским и Та­тарским поднятиями расположены Мелекесский и Казанско-Сергиевский прогибы. Древний Пачелмский прогиб отделяет Токмовское поднятие от Воронежской антеклизы. Между Котельническим и Коми-Пермяц­ким поднятиями расположен Кажимский прогиб.
В чехле антеклизы развиты многочисленные валы: Окско-Цнин-ский, Вятский, Жигулевский, Камский и другие, и флексуры: Бугурусланская, Бузулукская, Токаревская и др.
В фундаменте антеклизы, вскрытом целым рядом скважин, за­легают   нижнепротерозойские   мигматиты различного состава.

Основные структурные элементы и особенности строения молодых платформ

Области палеозойской складчатости представляют собой молодые платформы. В пределах СССР к ним относятся Урало-Сибирская эпи-палеозойская платформа, западной ветвью которой является Скифская плита, и Монголо-Охотский пояс.
Основные  структурные элементы и особенности строения молодых платформ

Тектоническое строение молодых платформ в общем сходно со строением древних платформ. Из крупных тектонических элементов, характерных для древних платформ, на молодых платформах отсутст­вуют только антеклизы. Однако в области молодых платформ выде­ляются и такие структурные элементы, которые на древних платфор­мах отсутствуют. К ним относятся: кряжи, гряды, зоны поднятий, си­
стемы мегантиклиналей и мегасинклиналей, одиночные мегаантиклина-ли, моноклинали и зоны ступеней.
Кряжи — линейно вытянутые выходы фундамента ротяжен­ностью от 500 до 1000 км. Наиболее крупные кряжи (Урал, Аппалачи,, каледониды Норвегии) называют хребтами.
Гряды — небольшие (протяженность их не более 100 км) линей­ные выходы пород фундамента.
Зоны поднятий — это крупные положительные структуры уд­линенных очертаний, состоящие из нескольких отдельных поднятий, рас­положенных кулисообразно по отношению друг к другу. К их сводо­вым частям нередко приурочены своды и гряды — выступы и вы­ходы пород фундамента.
Одиночные мегантиклинали — это крупные антиклиналь­ные складки, осложненные,  как  правило,  вторичными  структурами.
Мегасинклинали—это крупные синклинальные складки, ос­ложненные вторичными структурами и приуроченные к областям по­гружения фундамента. В отличие от мегантиклиналей они не встре­чаются в одиночку.
Системы мегантиклиналей и мегасинклиналей со­стоят из примерно одинаковых по величине мегантиклиналей и мега­синклиналей, расположенных по отношению друг к другу кулисообраз­но. Эти системы протягиваются на 350—800 км при ширине 100— 300 км.
Моноклинали — это структуры, для которых характерен одно­сторонний наклон слоев. Они развиты по окраинам плит в виде широ­ких (100—200 км) полос протяженностью до 1000 км.

Донбасс

Тектоническое строение
Донбасс занимает особое место среди тектонических структур. Его природа разными исследователями понимается по-разному. Наиболее распространенная точка зрения, получившая отражение на последних тектонических картах, принадлежит Н. С. Шатскому. Он относил Дон­басс к структурам типа краевых прогибов. Этот прогиб отделяет до-кембрийскую Русскую платформу от герцинских сооружений Скифской плиты. Он заложился в девоне. В последующее время в нем накопилась мощная толща отложений карбона, которые в результате герцинской складчатости были смяты, и на месте прогиба возникло герцинское складчатое сооружение — Донецкий кряж. Со складчатостью связан метаморфизм пород и углей Донбасса. Некоторые исследователи счи­тают Донбасс особой внутриплатформенной геосинклинальной обла­стью и даже киммерийским сооружением, основываясь на том, что и мезозойские отложения здесь смяты в линейные, хотя и очень пологие складки.
Главной осевой структурой, протягивающейся в центральной ча­сти Донбасса почти на 300 км, является Главная антиклиналь, которая на северо-западе переходит в Дружковскую антиклиналь. К северу от нее последовательно располагаются: 1) Северная (Главная синкли­нальная) зона, разделенная поперечным поднятием шарнира на Боково-Хрустальскую (на северо-западе) и Должанско-Сулинскую (на юго-востоке) части; 2) Северная антиклиналь; 3) Синклинальная зона, со­стоящая из серии пологих синклиналей; 4) Северная складчатая зона — область куполовидной тектоники; 5) Преддонецкий прогиб (Задонец-кая синклинальная зона), отделяющая Донбасс от Воронежской анте-клизы. Четвертую и пятую зоны П. И. Степанов называл «поясом се­верной мелкой складчатости».

История развития, стратиграфия, литология отложении

До кембрийские, а возможно, и нижнепалеозойские вы-сокометаморфизованные породы слагают древнее основание этого поя­са, выходы которого встречаются очень редко в южной части Южно-Камчатского антиклинория и в области Восточно-Сахалинского горсто-вого поднятия. Значительно чаще здесь встречаются выступы основания, сложенные палеозойскими отложениями. Это главным образом эвгеосинклинальные вулканогенные, вулканогенно-осадочные, кремни­стые и терригенные формации, в которых встречаются линзы известня­ков, содержащих брахиоподы, кораллы и фораминиферы девонско­го, каменноугольного и пермского возраста. Эти толщи про­рваны основными, ультраосновными, а иногда и гранитными интрузия­ми. Палеозойские отложения выходят в Корякском нагорье, на Саха­лине и на Алеутских островах. Мощность их 3—6 км.
Триас и юра имеют очень ограниченное распространение. Их выходы известны в бассейне Анадыря и в некоторых других местах. Это терригенные и терригенно-вулканогенные толщи мощностью до 3 км. Иногда в них содержится фауна, позволяющая выделить некото­рые ярусы триаса и все отделы юры.
В юре заканчивается первый этап геосинклинального развития этого пояса, о котором мы почти ничего не знаем, и в меловое время начинается второй этап. Он продолжается до сих пор. В это время в прогибах происходит накопление мощных осадочно-вулканогенных отложений и одновременно развиваются складкообразовательные дви­жения, которые формируют современные складчатые зоны этого пояса. Окончательное их оформление происходит в неогене.
тел, как и все оолее молодые отложения, распространен здесь очень широко. В Корякской зоне, в бассейне р. Анадырь и на Камчатке, мел представлен песчаниками, глинистыми сланцами и конгломерата­ми морского происхождения, континентальными обломочными отложе­ниями, а также лавами и туфами. Мощность меловых отложений до 10 км. Морские отложения содержат фауну ауцелл и разнообразных иноцерамов, а континентальные толщи, которыми заканчивается верх­ний мел, нередко содержат пласты угля рабочей мощности.

Тип кишечнополостные (coelenterata)

Кишечнополостные (медузы, коралловые полипы, актинии, гидры)—настоящие многоклеточные. Они живут преимущественно в морях, но есть среди них и пресноводные формы (гидры). Кишечно­полостные или прирастают ко дну, или свободно плавают.
Для кишечнополостных характерна радиальная симметрия тела, которое состоит из энтодермы и эктодермы. Между ними расположена мезоглея. Тело их представляет собой двухслойный мешок, который сообщается с внешней средой только одним отверстием, одновременно являющимся и ротовым, и анальным. Оно окружено венчиком щупалец. Внутренняя полость, выстланная энтодермой, является пищеваритель­ной полостью. У многих кишечнополостных эта полость разделена на камеры мягкими радиальными вертикальными перегородками — септами. Питаются кишечнополостные планктонными микроскопическими организмами. Эти организмы захватываются и отправляются в ротовое отверстие с помощью щупальцев, но предварительно они поражаются стрекательными клетками, которые есть почти у всех кишечно­полостных. Стрекательные (крапивные) клетки имеют спирально свер­нутую нить и ядовитую жидкость. При прикосновении постороннего тела к наружной поверхности животного эта нить с силой выбрасывается и вместе с ядовитой жидкостью поражает мелких животных. Стрекатель­ные клетки служат и средством защиты.

Класс замковые (articulata)

Замковые (рис. 42) имеют известковую раковину, створки которой сочленяются с помощью замка и мускулов. К этому классу относится большая часть брахиопод. Раковина их двухслойная, сплошная или пронизана тонкими канальцами, в которые входят отростки мантии. У многих замковых брахиопод развита арея, на которой имеется дель-тириум. Руки часто имеют поддерживающий их ручной аппарат раз­личного строения.
Появились замковые брахиоподы еще в кембрии и живут до сих  пор.
Род пентамерус (Pentamerus). Обе створки раковины сильно вы­пуклые, замочный край короткий, арея отсутствует. В брюшной створке имеются дельтириум и крупные зубные пластинки, поддерживающие зубы. Срастаясь, они образуют спондилий — ложкообразную пластинку, к которой прикрепляются мускулы-замыкатели и мускулы-размыка­тели. Ручной аппарат в виде крюков.
Распространение: силур.