Геодезия и геология — Страница 17

Континентальные отложения

На континентах преобладают процессы разрушения и снос продуктов разрушения. Однако и здесь з долинах рек, болотах и озерах, в пустынях, в области предгорий и в других местах накапливаются самые разнообразные отложения. Области осадконакопления обычно отделены друг от друга областями разрушения и сноса. Кроме того, в одном и том же месте характер отложений часто меняется, и осадконакопление может сменяться размывом только что отложившихся осадков. Очень большое непостоянство условий осадконакопления приводит к тому, что континентальные отложения очень разнообразны и быстро сменяют друг друга как в пространстве, так и в вертикальном разрезе. Это очень важная отличительная особенность этих отложений.
Все континентальные отложения делят на отложения суши и отложения водных бассейнов на континенте.
Отложения суши. Элювиальные отложения. Основной отличительной их особенностью является тесная связь с материнским породами, в которые они переодят с глубиной. Если они являются результатом физического выветривания, их состав полностью соответствует составу материнских пород. В условиях же активного химического выветривания возникают образования, состоящие из минералов, характерных для зоны выветривания и устойчивых в этой зоне — кварца, каолинита, окисных соединений железа, алюминия и др. Слоистость и органические остатки в элювиальных отложениях отсутствуют.

Кембрийский период

Он продолжался около 70 млн. лет. Отложения этого периода — кембрийская система — была впервые выделена в 1835 г. английским геологом Седжвиком, который назвал ее так по древнему названию Уэльса — Кембрий. В табл. 2 приведено современное деление кембрийской системы.

Таблица 2

Каменноугольный период

Отложения этого периода — каменноугольную систему, выделили Конибир и Филлипс в Англии в 1822 г. Ее настоящее положение в стратиграфическом разрезе земной коры было установлено в 1839 г. Мурчисоноы и Седжвиком. Свое название эта система получила по широко развитым в ней каменным углям. Каменноугольный период — первый в истории Земли период массового угленакопления.
В СССР эта система делится на три отдела, в Западной Европе она отчетливо разделяется только на две части: нижнюю — морскую, и верхнюю — континентальную угленосную. Деление на ярусы и соотношение подразделений, выделенных в СССР и Западной Европе,, представлены в табл. 6.

Таблица 6

Продолжительность этого периода 55 млн. лет.

Лавразия

В юре происходит очень большая перестройка структуры этого материка. Она выразилась главным образом в формировании крупных плит, прогибов и впадин, которые возникли в результате глыбовых перемещений по разломам.
В Урало — Сибирском палеозойском складчатом поясе в первой половине юры сохранялась та же обстановка, что и в триасе: в грабенах и депрессиях накапливались угленосные отложения. Местами угленакопление продолжалось и в средне- и, частично, в верхнеюрскую эпоху.
В средней юре начинаются дифференцированные движения отдельных крупных блоков. В результате этого образуются поднятия фундамента типа щитов (Центральный Казахстан, Алтай и др.) и плиты (Западно-Сибирская и Туранская) и Урало-Сибирский складчатый пояс превращается в эпипалеозойскую молодую платформу. В пределах плит уже юре развивается трансгрессия и в верхне-, а местами и среднеюрскую эпоху накапливаются темные, нередко глауконитовые глины и пески, а на юге, в пределах Туранской плиты, и известняки. К верхнеюрским отложениям Западно-Сибирской плиты приурочены месторождения нефти (г. Тюмень, Шаим, Ханты-Мансийская группа и др.) и газа (Березовское и др.).
На Урале имеются континентальные юрские отложения, представленные песками и глинами, с которыми связаны железные руды, огнеупорные глины, бурые угли й бокситы.
На Скифской плите в грабенообразных впадинах, заложив-шихся в триасе, продолжают накапливаться толщи осадочных образований и прослои эффузивных пород. Одновременно происходит общее опускание герцинских сооружений Скифской плиты и трансгрессия. В море накапливаются толщи песчано-глинистых отложений и лишь иногда — известняки и мергели. В титонском веке эта область осушается и здесь отлагаются континентальные песчаники и глины, а также ангидриты и гипс.
На Русской платформе в раннеюрскую эпоху сохранялся континентальный режим. Осадконакопление происходило только в Прикаспийской синеклизе, где накапливались континентальные песчано-глинистые отложения и угленосные толщи.

Основные особенности развития земной коры и органического мира в кайнозое

С начала кайнозойской эры до настоящего времени на Земле происходили преобразования, в результате которых строение земной коры, география Земли и органический мир приобрели современный облик.
Альпийский тектогенез сформировал складчатые сооружения, к которым приурочены самые высокие на Земле горы. Эти сооружения образуют мощный Альпийско-Гималайский пояс, протягивающийся в широтном направлении от Гибралтара до Восточных Гималаев включительно, где он сливается со складчатыми структурами Тихоокеанского кайнозойского тектонического пояса. Последний в свою очередь представляет гигантский пояс современных геосинклинальных областей и молодых, альпийских складчатых сооружений, формирование которых продолжается и в настоящее время.
Одновременно с формированием горных сооружений в геосинклинальных областях происходило также опускание крупных блоков земной коры, оторые дали начало глубоким впадинам морей и межгорным впадинам.
В пределах древних и молодых платформ альпийские движения носили характер глыбовых перемещений по разломам, что привело, с одной стороны, к омоложению рельефа материков (Евразия, Северная Америка), и, с другой стороны, — к их распаду, который начался еще с мезозоя и продолжался и в кайнозое (Африка и другие материки) .
Все эти преобразования сопровождались образованием зон глубинных разломов и очень напряженным эффузивным вулканизмом. В целом ряде мест на земном шаре — в Африке, Исландии, в Альпий-ско-Гималайском и Тихоокеанском поясах эти процессы происходят до сих пор.

Прикаспийская синеклиза

Она расположена в юго-восточном углу платформы. От Волго-Уральской антеклизы ее отделяет очень крупная Жадовская флексура. С запада синеклиза ограничена Заволжской флексурой, на востоке и юго-востоке — Предуральским и Северо-Устюртским прогибами, на юге по зонам разломов она граничит со Скифской эпигерцин-ской плитой.
Имеющиеся геологические и геофизические данные позволили сделать вывод, что эта синеклиза заложилась на глубоко погруженных и раздробленных байкальских структурах. Ее относят к краеугольным или экзогональным впадинам. Глубина погружения складчатого фундамента синеклизы по геофизическим данным 12—14 км. Поэтому его строение, а также строение нижних горизонтов осадочного чехла выявляют только геофизическими методами. Гравиметрическими и сейс
мическими исследованиями в фундаменте становлены три поднятия: Аралсорское на западе, Шунгайское на юго-западе и Хобдинское на востоке.
Чехол синеклизы по геофизическим данным также неоднороден. В нем выделяют нижний докунгурский и верхний послекунгурский ярусы.
В нижнем ярусе чехла устанавливаются три основные крупные структуры: Восточная моноклиналь, развитая в пределах Эмбенского плато, Урало-Волжская депрессия и разделяющая их Уральская флексура.

Стратиграфия и литология отложений

В области каледонской складчатости особенно широко распространены протерозойские, рифейские и нижнепалеозойские отложения.
Докембрий широко распространен в Северном Тянь-Шане и в антиклинориях северо-западной части Центрального Казахстана.
Архей сложен гнейсами, амфиболитами, сланцами, эклотитами, кварцитами, прослоями и линзами мраморов. Широко развиты также зоны гранитизации и мигматизации. Мощность архейских отложений измеряется несколькими километрами.
К протерозою относят разнообразные метаморфические и кристаллические сланцы, амфиболиты, кварциты, мраморы, железистые кварциты типа джеспилитов и гематит-магнетитовые руды. Мощность этих отложений 13—20 км.
Рифей представлен гнейсами, железистыми кварцитами, мраморами, известняками, доломитами, сланцами, лавами и туфами, которые переслаиваются с песчаниками, кварцитами и яшмами. Мстами встречаются карбонатные породы, сложенные остатками водорослей. Мощность этих отложений несколько тысяч метров.
Кембрий широко распространен в Кузнецко-Саянской стране, на северо-востоке Центрального Казахстана и в Северном Тянь-Шане. Он сложен разнообразными отложениями, среди которых можно выделить три основных типа: 1) терригенные отложения — сланцы, алевролиты, граувакковые и аркозовые песчаники, конгломераты и брекчии; 2) вулканогенные образования типа спилито-кератофировой формации, претерпевшие зеленокаменное изменение, а также яшмы, порфириты и их туфы и 3) хемогенные, рифогенные и другие известняки, нередко мра-моризованные. В известняках найдены археоциаты, трилобиты, брахио-поды, строматолиты. Мощность кембрийских отложений иногда достигает 25 км.
В области ранних каледонид верхний кембрий входит уже в состав орогенного яруса и имеет ограниченное распространение. Он представлен здесь молассовыми и молассоидными отложениями.

Области мезозойской складчатости

Мезозойские структуры распространены на востоке бывшего СССР, где они образуют две области: Верхояно-Чукотскую и Сихотэ-Алиньскую.

ВЕРХОЯНО-ЧУКОТСКАЯ СКЛАДЧАТАЯ ОБЛАСТЬ

Она занимает большую часть северо-востока бывшего СССР и имеет площадь более 3,6 млн. км2. На западе., по Приверхоянскому краевому прогибу и крупному разлому, который протягивается вдоль западной окраины Сеттэ-Дабанского антиклинория, эта область граничит с Сибирской платформой. С востока и юга она ограничена Чукотско-Катазиатским вулканогенным поясом, отделяющим ее от кайнозойских сооружений Корякско-Камчатской зоны и Охотского моря. В северном направлении мезозойские структуры этой области прослеживаются на Новосибирскх островах и о. Врангеля и далее почти до погруженной на дно моря Гиперборейской платформы. Очевидно, они простираются и в область подводного хребта Ломоносова.

ТЕКТОНИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ

В пределах Верхояно-Чукотской области выделяются очень крупные срединные и остаточные массивы, антиклинальные и синклинальные зоны, антиклинории, синклинории, впадины и прогибы (см. рис. 96).
К массивам относятся срединный Колымский и остаточные Омо-лонский, Тайгоносский и Охотский. Блоки древних кристаллических пород имеются и в других местах. Остаточные Омолонский, Тайгоносский и Охотский массивы — это части древних докембрийских платформ. Огромный Колымский срединный массив построен сложнее: его цент-
ральная часть — это блок древнего кристаллического фундамента, а узкие окраинные поднятия являются структурами герцинского возраста. Мезозойские складчатые сооружения окружают Колымский и другие массивы, повторяя их очертания.
Огромная Верхоянская антиклинальная зона протягивается по западной окраине этой области на расстояние 1200 км. Эта зона сложена в основном пермскими отложениями, смятыми в большие линейные, преимущественно коробчатые складки. К югу от Верхоянской антиклинальной зоны расположен Сеттэ-Дабанский антиклинорий, в ядре которого выходит древнее складчатое основание.

Основные черты геологической структуры и геологической истории бывшей СССР

Советский Союз занимает обширную территорию—1/6 часть всей поверхности материков. На этой огромной площади развиты все основные из известных на Земле тектонические структуры. Это создавало и создает чрезвычайно благоприятные условия для развития научной мысли и широких теоретических обобщений, а также является очень важным фактором экономической независимости нашего государства, так как разнообразие тектонических структур обусловило наличие огромного количества всех без исключения полезных ископаемых. Развитие земной коры в пределах СССР шло по пути все большего усложнения ее строения. Одновременно с этим росли и ее минеральные богатства.
Первые сложно построенные крупные материковые массивы возникли к концу карельского этапа развития. Это были Русская и Сибирская платформы. В последующее время к ним последовательно при-членялись новые складчатые сооружения, увеличивая площади материковых массивов, строение которых становилось все более сложным. Еще в рифее к эпикарельским платформам причленились байкальские структуры, затем, в палеозое — каледонские и герцинские. В конце мезозоя с востока к Сибирской платформе причленились киммерийские складчатые сооружения, а еще дальше к востоку в сторону талассократона Тихого океана заложился новый геосинклинальный Тихоокеанский пояс, активное развитие которого происходило уже в кайнозое. От складчатых сооружений Азии он был отделен мощнейшей зоной глубинных разломов и приуроченным к ней Чукотско-Катазиатским вулканогенным поясом. До наших дней Тихоокеанский пояс остается очень активной геосинклинальной областью земной коры.
В Европейской части СССР в мезозое в результате дробления гер-цинских сооружений Европейско-Азиатского пояса появился вторичный очень сложно построенный геосинклинальный Альпийско-Гималайский пояс, существовавший на протяжении двух эр — мезозойской и кайнозойской. Только в неогене он окончательно превратился в складчатый пояс, который в настоящее время находится в орогенной стадии развития.

Основные этапы развития палеонтологии

Палеонтология как самостоятельная наука оформилась в начале 19 века. К этому времени накопилось много работ по описанию окаменевших остатков организмов, которые находили, разрабатывая полезные ископаемые, а также во время строительства каналов, туннелей, железных дорог и т. д.
На первом этапе развития палеонтология была наукой описательной. В естествознании в это время господствовали идеи К. Линнея о неизменяемости видов. Он говорил, что видов животных и растений на Земле столько, сколько их создано творцом.
Эти идеи продержались в науке до появления работ английского ученого Ч. Дарвина. Путешествуя в течение пяти лет в качестве натуралиста на корабле «Бигль», он изучал органический мир материков и океанов. Результатом его наблюдений явился целый ряд очень крупных работ, в том числе и работа «Происхождение видов» (1859 г.). Ч. Дарвин сумел доказать, что органический мир Земли не оставался неизменным, что организмы развивались от более простых, низкоорганизованных, форм ко все более высокоорганизованным и что современные растения и животные появились в результате постепенного изменения и развития древних организмов. Он показал также, что главной причиной этих изменений было изменение условий, в которых жили организмы. Эти идеи эволюционного развития органического мира Земли некоторые ученые развивали еще до Дарвина. У нас в России их развивал К. Ф. Рулье, во Франции Ж. Сент-Илер, Б. Ламарк и др. Но только после появления работ Ч. Дарвина естествознание, в том числе и палеонтология, получили эволюционное направление. Теперь палеонтологи стремились выявить родственные отношения между организмами и их происхождение. Первым русским ученым, применившим теорию Ч. Дарвина и развивавшим ее, был В. О. Ковалевский. Его считают основоположником эволюционной палеонтологии.