Геодезия и геология — Страница 18

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.

Тип бактерии (bacteriophyta)

Это одноклеточные растения, размеры которых не более нескольких микрон. В ископаемом состоянии встречаются продукты их жизнедеятельности. Чрезвычайно редко сохраняются сами бактерии.
Живут бактерии везде — в горячих источниках и во льдах, в воздухе, воде, почве. Размножаются делением, иногда образуя колониальные формы.
Роль бактерий в жизни Земли велика: они разлагают и уничтожают трупы животных и остатки растений, разрушают горные породы, образуют бурые железняки, известняки, серу и другие породы, помогают растениям усваивать азот из воздуха, обусловливают процессы брожения и т. д. Бурые железняки и известняки, образованные за счет жизнедеятельности бактерий, известны еще из архейских отложений.

Фациальный анализ

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.

Появление жизни на земле и органическая жизнь в докембрии

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 остоянный 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.

Геосинклинальные пояса

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 породаи 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.

Движения земной коры, палеогеография, осадконакопление

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 изливалос огромно 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.

Четвертичный период

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.

Белорусская антеклиза (белорусско-литовский массив)

Это пологое поднятие фундамента, вытянутое с юга на север. Оно разделяет Московскую и Польско-Германскую синеклизы. Латвийская седловина соединяет ее с Балтийским щитом.
В пределах Белорусской антеклизы докембрийский фундамент лежит на глубине 150—500 ж, а в некоторых местах и ближе — на глубине 75 м и даже 20 м.
Чехол сложен валдайским комплексом, нижним кембрием, девоном, мелом и палеогеновыми отложениями. Это толща разнообразных пород морского и континентального происхождения.

ТИМАНСКОЕ ПОДНЯТИЕ

В области Тимана фундамент Русской платформы имеет байкальский возраст. Его выходы образуют узкую полосу, протягивающуюся от полуострова Варангер до Предуральского прогиба.
На Тимане протерозойские отложения представлены геосинклинальными образованиями, включающими интрузии гранитов, сиенитов, диоритов. Мощность этих отложений более 7000 м.
Широко распространены здесь силурийские, девонские, каменноугольные и пермские отложения. Это разнообразные песчано-глинистые и карбонатные породы морского, лагунного и континентального происхождения. Особенно широко распространен девон, во многом сходный с девоном Волго-Уральской антеклизы. Интересной особенностью девонских отложений Тимана является наличие в франском ярусе угленосных пачек. Это самые древние на Земле угли. Вторая особенность — широкое развитие базальтовых покровов. Девон и карбон здесь нефтеносны. Палеозойские отложения смяты в сравнительно простые складки.