ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ
ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР
В силурийском периоде органический мир стал намного богаче и разнообразнее, чем в начале палеозоя. Фауна и флора населяли морские просторы, а сушу постепенно стали заселять высшие растения.
В морях силурийского периода главенствующее положение занимали те же группы организмов, которые доминировали в кембрии и ордовике. Характерные формы организмов изображены на рис. 11.1. По-прежнему важнейшую роль играли граптолиты, на основании которых и производится расчленение силура. Граптолиты представлены двурядными и главным образом однорядными осеносными формами (Rastrites, Monograptus). Количество видов однорядных граптолитов резко сокращается, но отдельные их формы доживают до раннего девона. Рифостроители представлены строматопороидеями, табулятами (Halysites, Paleofavosi- tes), гелиолитами. Впервые появились двузонные четырехлучевые кораллы, у которых в отличие от однозонных развита пузырчатая ткань, нередко заполняющая всю внутренность теки (Goni- ophyllum). Головоногие моллюски хотя и представлены теми же группами, что и в ордовике, но совершенно иными видами. Появились бактритиды, явившиеся предковыми формами более поздней группы аммоноидей. Наряду с отрядами брахиопод, характерными для ордовикского периода, широко распространены атрипиды, спирифериды, ринхонеллвды, появились первые продуктиды. Для силурийского периода характерно появление брахиопод со сложно построенным ручным аппаратом.
|
|
Иглокожие в основном представлены прикрепленными формами, но заметно уменьшается число цистоидей, резко возрастает значение морских лилий, появляются бластоидеи. Сильно сокращается количество, а значит, и роль трилобитов, но усиливается значение конодонтов, которые становятся более разнообразными.
Наряду с перечисленными организмами морские бассейны силурийского периода населяли простейшие, губки, черви, острако-
Рис. 11.1. Характерные представители силурийских организмов. Трилобиты: 1 — Cheirurus; 2 — Illaenus; 3 — Deiphion. Граптолиты: 4 — Monograptus; 5 — Rastrites; 6 — Sprirograptus. Ракоскорпионы: 7 — Eurypterus; 8 — Pterygotus. Брахиоподы: 9 — Conchidium; 10 — Eospirifer; 11 — Pentamerus. Кишечнополостные: 12 — Streptelasma; 13 — Halysites; 14 — Palaeofavosites. Двоякодышащие рыбы: 15 — Lamarkia; 16 — Birkenia. Растения: 17 — Lepidodendron: a — реставрированное дерево; b и с — куски коры; d —,кусок ствола с листьями; е — лист; / — плодовая шишка; g — два листа из шишки с плодами |
ды, эвриптериды, водные скорпионы, двустворчатые моллюски, гастроподы, древнейшие тентакулиды, мшанки, морские ежи и морские звезды. Характерной особенностью силурийского периода является освоение во второй его половине бесчелюстными позвоночными организмами пресноводных бассейнов. Ё конце силура появились первые настоящие рыбы. Продолжали развиваться различные водоросли, среди них синезеленые, зеленые, бурые, красные. На суше появились мхи, грибы, а также высшие растения — риниофиты, а в самом конце силура — примитивные плау- новые.
|
|
В раннем силуре Гондвана все еще находится в Южном полушарии, причем в основном в его высоких широтах, кроме Австралии. На площади Гондваны развивается широкая трансгрессия, вероятно являющаяся следствием эвстатического повышения уровня Мирового океана после исчезновения позднеордовикского покровного оледенения. Эта трансгрессия затронула Южную Америку, Северную и Западную Африку, Аравию. Некоторое расширение морских бассейнов наблюдается и на северных континентах, за исключением Северной Америки, где, напротив, происходит регрессия. Все эти континенты располагались в экваториальном и тропическом поясах — Сибирь и Гиперборея к северу от экватора, Северная Америка и Восточная Европа — к югу (рис. 11.2 и 11.3).
Многие эпиконтинентальные моря обладали нормальной соленостью и в их пределах формировались тонкотерригенные и карбонатные осадки. Размерность обломочного материала возрастала в сторону областей сноса. В процессе развития регрессии, особенно во второй половине силура, связь с открытым морем терялась и полузамкнутые бассейны с повышенной соленостью становились ареной накопления эвапоритов. Мощные эвапоритовые толщи, состоящие из пластов солей, сульфатов и доломитов, были сформированы в Мичиганском бассейне, примыкавшем к Аппалачам. В другом засоленном бассейне — Гудзонова залива — среди доломитов имеются прослои гипса и ангидрита. Этот бассейн временами осушался, и тогда формировались красноцветные гипсонос- ные и карбонатные континентальные отложения. Третий эвапори- товый бассейн в позднем силуре располагался на севере Северо- Американской платформы в районе о. Сомерсет (Канадский Арктический архипелаг). Довольно широким распространением в пределах Северо-Американской платформы пользовались рифовые фации, а отдельные рифы протягивались на значительные расстояния.
Бассейны с повышенной соленостью в раннем силуре находились и в пределах Печорской впадины на Восточно-Европейской платформе.
14—1164
Рис. 11.2. Положение материков и океанов в силурийском периоде (по J1. П. Зо- неншайну, с дополнениями). Условные обозначения см. на рис. 9.3 |
На Сибирской платформе в раннем силуре развивается широкая трансгрессия, а во второй половине силура, как и на других материках, началась регрессия. Вся территория Тунгусского и Таймырского бассейнов представляла собой единый морской бассейн. Среди осадков преобладали карбонаты, содержащие очень обильный комплекс бентосной фауны. Только на севере Таймырского бассейна широко распространены граптолитовые сланцы. В конце силура Тунгусский бассейн обмелел и временами терял связь с открытым морем. В связи с возникновением участков моря с повышенной соленостью преобладало накопление доломитов и местами гипсов. В конце силура обмелел Сетта-Да- банский бассейн и уменьшилась площадь Яно-Крлымского моря, где формировались известково-доломитовые осадки, а на северо- востоке известны и эвапориты и небольшие покровы базальтов.
Во всех подвижных поясах произошли определенные изменения. В Протоатлантическом океане — Япетусе — расширение сменяется тенденцией к закрытию этого бассейна, достигающей своей кульминации в конце периода (см. рис. 11.3). На северо-запад
ной окраине Япетуса складчато-надвиговые деформации охватывают Южные Аппалачи и Восточную Гренландию. Эта тенденция к закрытию Япетуса связана с перемещением к северо-западу микроконтинентов, ранее отделившихся от Гондваны, — Авалонии и Арморики, а также со сближением Восточной Европы (Балтики), Гипербореи и Северной Америки (Лаврентии). В течение силурийского времени в пределах океана Япетус располагались многочисленные небольшие островные поднятия, сложенные вулканитами или рифогенными постройками. Сохранившиеся до настоящего времени фрагменты этого океана представлены разнообразным комплексом пород.
|
|
В Иннуитской системе на месте ранее существовавшего глубоководного прогиба с глинистым осадконакоплением началось формирование флишевого комплекса. Глубоководные условия с глинистым осадконакоплением сохранились только в крайней западной части. Севернее флишевого трога располагалась шельфовая зона с участками островной суши. На шельфе накапливались мощные толщи карбонатных образований. Аппалачская система почти в два раза сократилась в размерах. В Аппалачах преобладали активные поднятия, сопровождающиеся складчатостью и метаморфизмом. Вместе с тем здесь сохранились протяженные зоны прогибания с подводными, а по краям — и наземными излияниями основных 'й средних лав. В перерывах между извержениями накапливались морские терригенные комплексы. Вулканизм соответствовал островодужному. Наряду с вулканитами и терригенными отложениями присутствуют рифовые известняки.
В Уачита-Мексиканской системе в глубоководных условиях продолжалось накопление глинистых, песчаных, а иногда и карбонатных осадков мощностью в первые сотни метров.
На окраинах океана в областях, испытавших поднятие, в частности в Восточной Гренландии и на о. Ньюфаундленд, происходили наземные и подводные извержения риолитов и андезитов. Их мощность превышает 3 км.
В пределах обширной Британо-Скандинавской системы сохранилась суша на севере Ирландии и Шотландии и в районе Восточного Финнмарка. Ее рельеф довольно расчлененный, так как в прилегающих бассейнах присутствуют как тонкозернистые, так и грубообломо-чные осадки. В осевой зоне по-прежнему существовали глубоководные условия и накапливались пелитовые осадки, впоследствии преобразованные в граптолитовые сланцы. В северном направлении они сменяются флишевыми толщами.
|
|
В конце силура поднятия охватили Восточно-Английский блок и Шпицберген. Складчато-надвиговые и метаморфические процессы и активные поднятия привели к возникновению расчлененной суши.
14* |
Одновременно и сопряженно с сужением Япетуса шло расширение западной части Палеотетиса, точнее Реикума. В восточной части Палеотетиса начинается поднятие осевой зоны Цилянь- шаня.
90° 120' 150° 160° -150° -120° -90s |
В западной части Палеотетиса в пределах Южных Альп, Сак- со-Тюрингии и на Иберийском полуострове располагались глубоководные зоны, где накапливались глинистые и кремнисто-глинистые осадки. Шельф находился на востоке Центральноиберий- ской зоны. Вулканические извержения основного состава в подводных условиях происходили в пределах Южных Карпат и в Центральноиберийской зоне. В позднем силуре состав вулканитов стал кислым.
На севере Кавказской области располагался шельф, где происходило накопление песчано-глинистых осадков. На Большом Кавказе находился глубоководный бассейн с глинистым осадконакоплением.
В восточной части Палеотетиса вследствие поднятия осевой зоны началось формирование грубообломочного комплекса или морской молассы. Глубоководные участки сохранились в Куньлуне. Здесь происходило извержение андезитобазальтовых лав, а в перерывах между извержениями формировались граувакки.
В центральной части Урало-Охотского пояса возникает (возможно, это произошло уже в ордовике) новая ось епрединга, которая протягивалась по всей длине Палеоазиатского океана. Она проходила вдоль Оби, мимо оз. Зайсан через Китай в Южную Монголию и далее снова в Китай (Дунбэй) и к Охотскому и Японскому морям. В пределах Обь-Зайсанской и Джунгаро-Балхаш- ской систем, которые являлись осевой частью Палеоазиатского океана, в глубоководных условиях происходили подводные излияния, а в промежутках между извержениями формировались сланцевые и кремнистые комплексы мощностью в несколько километров. На континентальном склоне, в пограничной области между Джунгаро-Балхашской системой и Казахстанским орогеном, накапливались терригенные осадки мощностью до 10 км.
По составу осадков в Тянь-Шаньской системе выделены шель- фовые зоны, в пределах которых накапливались карбонатно-тер- ригенные комплексы и глубоководные с глинисто-сланцевым осадконакоплением.
В Дальневосточном поясе выделяется шельфовая и глубоководная область. В шельфовой области на древней (докембрий- ской) континентальной коре формировались карбонатно-терриген- ный и риолитовый комплексы. В восточной глубоководной области на коре океанского типа отлагались глинистые и карбонатные осадки. В обрамлении Ханкайского массива происходили подводные базальтовые излияния и накапливались кремнистые и кремнисто-глинистые осадки. Сам Ханкайский массив служил областью сноса. В Корякском нагорье накапливались вулканогенные (андезитобазальтовые) и терригенные образования.
Палеоазиатский океан ограничивался шельфовыми зонами Алтае-Северомонгольского пояса, переходящими в сильно расчлененную сушу завершившей свое развитие северо-восточной части Алтае-Саянской области. В небольших, но глубоких впадинах располагались водоемы, многие из которых имели связь с открытым морем. В их пределах формировались молассы и разнообразные по составу и:мощности грубообломочные толщи.
В шельфовой зоне, примыкавшей к Алтае-Северомонгольскому орогену, накапливались терригенные осадки, иногда рифовые известняки. На юго-западе Монголии распространены андезиты островодужного типа. С юга Алтае-Северомонгольский орогенный пояс обрамлялся зоной, в пределах которой существовала кора океанского типа, имелись проявления подводного вулканизма и шло кремнистое осадконакопление.
В Казахстанской орогенной области сократилась площадь остаточных морских бассейнов и расширились возвышенности и горные области. В морском прогибе в северо-западной части Прибалхашья и хр. Кетмень располагались рифовые массивы, ограничивающие заливы, где формировались мощные толщи конгломератов и грубозернистых песчаников. Мощности грубообломочиых образований во впадинах Центрального и Южного Казахстана превышают 5 км.
В Западно-Тихоокеанском поясе отмечается вступление в орогенный этап развития Катазиатской системы юго-восточного Китая, а в Восточно-Тихоокеанском — поднятия охватывают восточную зону Южных Анд.
•В общем в раннем силуре во всех подвижных поясах сохранялись глубоководные зоны с накоплением глинисто-кремнистых осадков и островные дуги с известково-щелочным вулканизмом.
Главным событием позднесилурийской эпохи было окончательное закрытие основной части Япетуса, столкновение Гренландского выступа Северной Америки со Скандинавским Восточной Европы и несколько позже ее же Шотландского выступа с микроконтинентом Арморика и в результате начало становления складчатой горной системы Британских и Скандинавских каледо- нид, получивших свое название от древнеримского названия Шотландии — Каледония. Термин «каледониды» был распространен затем на все складчатые системы, возникшие в первой половине палеозойской эры, от ордовика до среднего девона включительно. Британо-Скандинавские, каледониды, включившие также Восточную Гренландию и Западный Шпицберген, спаяли в единый крупный континент.— Лавруссию (Еврамерику) Северную Америку и Восточную Европу.
Орогенез конца силура — начала девона проявился не только в Протоатлантическом поясе, но и в других подвижных поясах. В Урало-Охотском поясе он довершил консолидацию большей части Центрального Казахстана, за исключением Джунгаро-Балхаш- ского бассейна, Северного Тянь-Шаня и Алтае-Саяно-Монгольской области, существенно затронув также Байкальскую горную область на северо-востоке и даже вызвав деформации осадочного чехла южной части Сибирского кратона. Тувино-Монгольский, Баргузино-Витимский и Центральномонгольский микроконтиненты окончательно сомкнулись с Сибирским континентом. Каледонский тектогенез затронул и часть пояса, смежную с Китайско-Корейским континентом.
В Средиземноморском поясе каледонские деформации затронули северную окраину его европейского сегмента, от Южной Англии, Северной Бельгии и Германии и далее вдоль юго-западной окраины Восточно-Европейского континента, замкнув здесь море Торнквиста. Но эти деформации продолжались и в первую половину раннего девона. В восточной части того же пояса они привели к формированию складчатого горного сооружения Циляньша- ня, то же на его северной периферии.
В Западно-Тихоокеанском поясе областью проявления интенсивных деформаций той же эпохи была Катазиатская система юго-восточного Китая, но они частично затронули также Лахлан- скую систему Восточной Австралии.
В Восточно-Тихоокеанском поясе дислокации и поднятия конца силура охватили восточные зоны Южно-Американских Корт дильер, но лишь на некоторое время прервали их погружение.
На остальной площади подвижных поясов продолжалось развитие вулканических дуг, в частности в Аппалачах и Ньюфаундленде, на Урале, в Южном Тянь-Шане, в Южной Монголии, в Лахланекой системе Австралии, в Северо-Американских Кордильерах. В тылу этих дуг располагались глубоководные окраинные моря. Спрединг продолжался в осевой зоне Палеоазиатского океана, а также в Палеотетисе и, вероятно, в других палеоокеанах» включая Тихий.
Гондвана сохраняла свою монолитность и, как и раньше, испытывала на большей части своей площади слабое поднятие. Морские условия сохранялись в Сахаре, а восточнее, в Северной Африке и Аравии, чередовались с континентальными. Северные континенты были втянуты в поднятия, и здесь повсеместно наблюдалась регрессия.