Органический мир. Общие стратиграфические подразделения девонской системы

Общие стратиграфические подразделения девонской системы

СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ И СТРАТОТИПЫ

Расчленение девонской системы было проведено в Арденнах на территории Бельгии, Франции и Рейнских Сланцевых гор в Гер­мании. Девонская система подразделяется на три отдела (табл. 12.1).

Девонский период начался 408 (по данным французских гео­логов 410) млн лет назад и закончился 360 млн лет назад. Сле­довательно, продолжительность периода составляет около 50 млн лет.

Граница между силуром и девоном в настоящее время являет­ся единственной официально принятой Стратиграфической комис­сией Международного геологического конгресса. Верхняя граница официально не утверждена. Ввиду того что в начале девонского

Таблица 12.1

Ярус

Верхний

Отдел

фаменский D₃irn франский D;f

Средний живетский D₂gv

эйфельский D₂ef

Нижний

эмский D^

зигенский DiZ (пражский) жединский DiZ (лохковский)

периода продолжалась обширная регрессия, на­чавшаяся еще в силуре, возникло множество раз­нообразных фациальных обстановок с разнохарак­терной фауной. Это силь­но затрудняет расчлене­ние и сопоставление раз­резов. Ввиду этого ярус­ное деление нижнего де­вона Рейнской области основано на морской фауне, а соответствую­щих по.возрасту отложе­ний Англии — на остат­ках рыб, встречающихся в лагунно-континенталь- ных отложениях.

Жединский ярус, названный А. Дюмоном в 1848 г. по р. Жедин в Арденнах, объединяет нижние слои девона Арденнско-Рейнской области. Они представлены прибрежными фациями и трансгрес­сивно залегают на отложениях кембрия (отсюда вытекают труд­ности в определении точной границы с силуром). В стратотипе- нижняя часть представлена конгломератами Фепан мощностью 10—40 м, аркозами Эбб мощностью 30 м и сланцами Мондрешон с прослоями песчаников. В песчаниках и сланцах находятся бога­тые комплексы брахиопод. В верхней части располагаются крас­ные и бордовые сланцы с небольшими известковыми конкрециями, появляются прослои красных и зеленых песчаников и кварцитов. Общая мощность около 750 м. Они охарактеризованы остатками рыб.

Название «зигенский ярус» впервые употребил Э. Кайзер,, обозначив им в Рейнских Сланцевых горах граувакки. Наиболее полно зигенские граувакки представлены в области Зигерланд, где развиты лагунные и прибрежно-морские фации с остатками рыб, двустворчатых моллюсков и брахиопод. Мощность отложе­ний в стратотипическом разрезе составляет 4000 м.

Эмский ярус установлен К. Дорлодо в 1900 г. в местечке Эмс вблизи Кобленца в Рейнской области. Отложения этого яруса представлены толщей песчаников, кварцитов и сланцев с прос­лоями вулканических пород. Мощность достигает 2000 м. В слоях встречаются скопления брахиопод, двустворчатых моллюсков и изредка кораллов.

Ранее зигенский и эмский ярусы объединялись в один ярус„ который назывался кобленцским. Однако согласно решению Меж­дународной стратиграфической комиссии нижний девон ныне при­нимается в объеме трех ярусов.

Эйфельский ярус назван А. Дюмоном в 1848 г. по Эйфельским горам, где находится стратотипический разрез. Объем яруса видо­изменен и после работ М. Дюссельдорфа в 1937 г. принят в объ­еме кальцеоловых и верхнекультриюгатовых лаупхерских слоев со стратотипом в Веттерльдорфском разрезе Эйфельских гор. Здесь обнажается толща мергелей, плитчатых известняков, известковых песчаников и кораллово-строматопоровых известняков, мощ­ностью около 450 м. В толще в большом количестве встречаются ксрраллы родов Favosites, Calceola, Damophyllum и остатки цефа- лопэд.

Живетский ярус выделен в Арденнах Омалиусом д'Аллуа в 1839 г. Название происходит от г. Живе, расположенного в Север­ной Франции. Этот ярус объединяет отложения, охарактеризо­ванные стрингоцефаловыми брахиоподами, присутствием корал- лоз и реже трилобитов. Слагается ярус известняками и известко­выми сланцами, органогенными и органогенно-обломочными из­вестняками.

Франский ярус установлен в 1862 г. Омалиусом д'Аллуа в Бельгии. Название получил от дер. Фран близ г. Кувена. В стра- тотипическом разрезе слагается сланцами и рифовыми коралло- во-строматопоровымн известняками, мощностью около 500 м. Оха­рактеризован брахиоподами, кораллами и двустворчатыми мол­люсками.

Фаменский ярус впервые выделен в Арденнах А. Дюмоном в 1855 г. Название получил от местности Фамен в Бельгии. Здесь развиты песчаники, сланцы с прослоями известняков. В страто- типической местности характеризуется большой изменчивостью. В морских отложениях присутствуют кораллы и брахиоподы, а в лагунных — остатки рыб и отпечатки растений.

В последние годы многие исследователи предлагают вместо же- динского и зигенского выделять лохковокий и пражский ярусы, ус­тановленные в разрезах Баррандова синклинория в Богемском массиве в Чехии. Здесь же находится признанная граница дево­на и силура, проводимая между пшидольским и лохковским яру­сами.

В конце раннего палеозоя произошло вымирание, а в ряде случаев простое угасание многих групп организмов, некогда ши­роко распространенных на Земле. После них возникли новые группы животных и растений, которые и определили облик орга­нического мира позднего палеозоя. Главное отличие состояло в том, что жизнь стала развиваться не только в морях и пресновод­ных бассейнах, но и на суше. В позднем палеозое широко рассе­лились наземная растительность и сухопутные позвоночные. Вмес­те с тем жизнь в морях продолжала эволюционировать. Появились первые, аммоноидеи с простой лопастной линией, достигли рас-

Все о геологии https://geo.web.ru/

цвета четырехлучевые кораллы, мшанки, фузулиниды, некото­рые отряды замковых брахиопод.

В изменении состава органического мира на рубеже раннего и позднего палеозоя повинны не только поступательное эволюци­онное развитие, но главным образом изменения условий среды обитания. Эти изменения были вызваны интенсивными проявле­ниями тектонических движений, изменениями палеогеографичес­ких обстановок, состава атмосферы и космическим воздействием.

Органический мир морей в целом был более разнообразен, чем в силуре. Характерной особенностью девона является преоблада­ющее развитие разнообразных рыб. Нередко его даже называ­ют периодом рыб. В это же время началось угасание граптоли­тов, цистоидей, трилобитов и наутилоидей. Широко распростра­нены были переживавшие период своего расцвета замковые бра­хиоподы, четырехлучевые кораллы, табуляты, морские лилии. Наиболее характерные организмы представлены на рис. 12.1.

Количество родов замковых брахиопод в девоне достигло мак­симального значения за все время их существования. Особенно разнообразны спирифериды (Euryspirifer, Cyrtospirifer), атри- ниды (Atrypa, Karpinskia), ринхонеллиды (Hypothyridina, Junan- nella, Ladogia) и теребратулиды. Широко распространились пред­ставители надсемейства продуктит. Брахиоподы, отличающиеся богатством видов и быстрой изменчивостью во времени, являют­ся самой важной группой, используемой при детальном расчлене­нии девонских отложений.

В девонском периоде широкое развитие получили также аммо- ноидеи. Они длительное время, вплоть до конца мезозоя, были од­ной из самых распространенных и важных в стратиграфическом отношении групп морских животных. В начале девона появились агониатиты (Timanites) и гониатиты (Tornoceras). В начале позд­него девона возникли Clymenia, которые по типу лопастной линии и форме раковины были сходны с гониатитами, но отличались тем, что сифон у них был приближен к спинной стороне. Их жизнь была короткой, и уже в конце девона климении исчезли.

Одновременно с развитием аммоноидей происходило угасание другой группы головоногих моллюсков — наутилоидей. Особенно быстро вымирали представители наутилоидей, обладавшие пря­мой раковиной.

Дальнейшее развитие получили кораллы. Хотя по сравнению с силуром количество табулят уменьшилось, но большое значение стали приобретать четырехлучевые кораллы (Calceola). Послед­ние вместе с мшанками и строматопороидеями принимали учас­тие в построении рифов.

Среди беспозвоночных были широко развиты также ракоскор­пионы, остракоды, тентакулиты, морские лилии, бластоидеи, ре- цептакулиты, губки, фораминиферы, древние морские ежи, дву­створчатые и брюхоногие моллюски и особенно конодонты. Пос­ледние имеют важное стратиграфическое значение.

Рис. 12.1. Характерные представители девонских организмов: Брахиоподы: 1 — Karpinskia; 2 — Euryspirifer; За и 36 — Stringocephalus; 4 — Cyrtospirifer; 5а и 56 — Hypothyridina. Климеиии: 6 — Clymenia. Агоииатиты: 7 — Timanites. Гониатиты: 8 — Tornoceras; 9 —Anarcestes. Криноидеи: 10 — Cup- ressocrinus. Кораллы: 11 — Calceola. Двоякодышащая рыба: 12 — Dipterus. Кистеперая рыба: 13 — Holoptychius. Земноводные: 14 — Ichtbyostega. Ринио- фиты: 15 — Psilophyton; 16 — Asteroxylon; 17 — Rhynia

Все возрастающее значение стали приобретать позвоночные. Среди них главенствующее положение занимали рыбы: панцир­ные, хрящевые и костные, — а также бесчелюстные рыбообраз­ные организмы. У панцирных или пластинокожих рыб голова и передняя часть туловища были покрыты мощным панцирем из твердых крупных пластин. Они вели малоподвижный образ жиз­ни. Хрящевые или акуловые появились в середине девона, но но-

вый расцвет испытали в мезозое. Большим разнообразием обла­дали костистые рыбы, среди них многочисленные представители кистеперых, лучеперых и двоякодышащих (Dipteris). Кистеперые р-ыбы (Holoptychius) обладали веретенообразным телом и мас­сивными плавниками, которые не только служили средством пла­вания, но и помогали перемещаться по дну. Сходство скелетов плавников кистеперых рыб со скелетами конечностей земновод­ных дало основание считать их предками земноводных животных.

Девонские моря были населены разнообразными водорослями, причем известковые водоросли вместе с кишечнополостными при­нимали участие в строительстве рифовых тел.

Считается, что крупная регрессия на рубеже силура и девона активизировала выход растений на сушу и способствовала их ■быстрому расселению и приспособлению •к наземному образу жиз­ни. В раннем и среднем девоне на суше господствовали риниофи- ты, которые росли в основном в заболоченных ландшафтах. В кон­це девона риниофиты повсеместно вымерли. В среднем девоне вместе с риниофитами существовали уже все основные группы споровых растений. Это плауновые, членистостебельные и папо­ротники, а в конце девона появились и первые представители го­лосеменных; многие из кустарниковых превратились в древовид­ные. Большим распространением в позднем девоне пользовались представители разноспорового папоротника Archaeopteris, поэтому нередко позднедевонскую флору называют археоптерисовой.

Наземная растительность в основном развивалась в примор­ских областях, чему весьма благоприятствовал мягкий теплый и влажный климат. Более удаленные от моря части континентов в это время были лишены растительности.