Rambler's Top100 Лекция 8. События мезозоя и кайнозоя

© В.С. Смывина

Краткий курс лекций по исторической геологии

 Мезозойский этап истории Земли охватывает мезозойскую эру длительностью 170 ±10 млн. лет, которая в свою очередь подразделяется на триасовый, юрский и меловой периоды.

Вспомним, чем завершился Палеозойский этап в истории Земли.

В результате герцинского этапа складчатости завершился геосинклинальный цикл развития Урало-Монгольского (Урал), Атлантического (Аппалачи), Арктического (Иннуитская) поясов и отдельных частей Тихоокеанского (В.Австралия) и Палеотетиса (западная часть). В результате сформировался суперматерик-Пангея-2. Происходит вымирание почти всех древнейших животных-руководящих форм палеозоя.

В мезозое происходит обновление органического мира, который является промежуточным между палеозоем и кайнозоем. Мезозой - это эра рептилий и моллюсков, в юре появляются древние птицы, а в мелу - расцвет фораминифер и динозавров. В триасе появляются первые млекопитающие. Для растений - это расцвет голосеменных, а в меловой период - появление покрытосеменных.

Особенности осадконакопления.

Для Триаса типичны континентальные красноцветные толщи и коры выветривания. Морские осадки локализовались в геосинклинальных областях. В широких масштабах проявился трапповый магматизм на платформах- Сибирской, Ю.-Американской и на юге Африканской. Выделяют три типа - эксплозивный, лавовый и интрузивный (силлы).

В Юре осадки более разнообразны. Среди морских - кремнистые, карбонатные, глинистые и глауконитовые песчаники; континентальных - преобладают отложения коры выветривания, а в лагунах формируются угленосные толщи. Магматизм проявился в геосинклинальных областях - Кордильеры и Верхояно-Чукотской, а трапповый - на платформах -Ю.Американской и Африканской.

Особенностью  меловых отложений является максимальное накопление писчего мела (состоит из фораминифер и остатков панцирей водорослей кокколитофорид).

Палеогеография мезозоя.

С образованием суперматерика Пангея-2 связана величайшая регрессия моря в истории Земли. Лишь небольшие участки, прилегающие к геосинклинальным поясам покрывались неглубокими морями (области, прилегающие к Кордильерам и Верхояно-Чукотской геосинклинали). Герцинские складчатые пояса представляли области расчлененного рельефа.

Климат Триаса - аридный континентальный, лишь в приморских областях (Колыма, Сахалин, Камчатка и др.)- умеренный. В конце Триаса начинается трансгрессия моря, которая широко проявилась в поздней Юре. Море распространялось в западную часть Северо-Американской платформы, почти на всю В.-Европейскую платформу, в северо-западной и восточной частях Сибирской платформы. Максимальная трансгрессия моря проявилась в верхнем Мелу. Для климата этих периодов характерно чередование влажного тропического и сухого аридного.

Строение Земной коры в Мезозое.

Для мезозоя характерно проявление перестройки Земной коры в один тектонический этап - Киммерийский.

В конце Триаса начинается раскол суперматерика Пангея-2. Группа платформ северного полушария отходит от Гондваны и происходит новое заложение геосинклинального пояса на месте Палеотетиса.

На рубеже Триаса и Юры начинается раскол континента Лаврентий на Сев.-Американскую и В.-Европейскую платформы. Он начинается с процесса заложения рифтовой зоны в Северной Атлантике, которая с конца Юры распространяется на Центральную и Южную Атлантику. Морской бассейн начал формироваться с ранней Юры в Северной Атлантике, а в конце раннего Мела практически сформировалась система Атлантического океана. Параллельно шло формирование Индийского океана, а все это вместе знаменует раскол Гондваны. С конца Юры начинается обособление Африканской платформы, от которой затем отделились Индостанская и Австралийская платформы.

Геосинклинальный режим существовал в Тихоокеанском поясе и представлен Верхояно-Чукотской и Кордильерской геосинклиналями. Особенность их формирования - это положение по окраинам платформ, накопление мощной толщи флишевых отложений. Завершение геосинклинального этапа сопровождалось внедрением гранитов и складкообразованием. После горообразования геосинклинальный режим в этих частях Тихоокеанского пояса сохраняется, только область его развития смещается в сторону океанской плиты.

По - другому происходило развитие Средиземноморского геосинклинального пояса, в котором выделяют Альпийско-Гималайскую, Тибетско-Индостанскую и Индонезийскую области. Каждая из них характеризуется своими особенностями развития.

Альпийская область подразделялась на три широтные зоны - две внешние с миогеосинклинальным типом разреза и одну внутреннюю - эвгеосинклинальную, которая в свою очередь подразделялась на систему глубоководных прогибов с ультраосновным магматизмом и систему поднятий. На рубеже Юры и Мела горообразовательные движения проявились в восточной части (Кавказ, Иран, Афганистан) и сопровождались внедрением гранитной магмы.

В Тибетско-Индостанской области геосинклинальный режим в триасе и юре являлся продолжением позднепалеозойского, т.е. здесь происходили завершающие этапы геосинклинального развития, которые в киммерийский тектонический этап завершились формированием складчатости, и впоследствии развивались как молодые платформы.

В Мезозое области проявления герцинской и каледонской складчатости вступили в платформенный этап развития - горные системы интенсивно разрушались и поставляли обломочный материал в краевые прогибы, межгорные впадины и платформенный чехол. Для Урало-Монгольского пояса - это Предуральский краевой прогиб, Тимано-Печерская, Западно-Сибирская и Туранская плиты.

На древних платформах наряду с формированием осадочного чехла происходят глыбовые движения или эпиплатформенный орогенез. Особенно мощно он проявился на Северо-Американской платформе с образованием Скалистых гор. На Сибирской и Африканской платформах мощно проявился трапповый магматизм, с образованием силлов и кимберлитовых трубок. 

К концу мелового периода происходит новый раскол Гондваны - Австралия вместе с Антарктидой перемещалась на юг, Африка двигалась на север, Ю.-Америка начала движение на запад, хотя еще и не полностью откололась от Африки.

Начинается верхнемеловая великая трансгрессия моря. На рубеже мезозоя и кайнозоя вымирают рептилии, аммониты и многие другие виды животных. Существует много гипотез, объясняющих это явление, но какой-то ясности пока нет.

В Киммерийский (Мz) этап развития Земной коры - разнообразие полезных ископаемых различного генезиса. На платформах формируются:

  • угленосные толщи (Сибирь, Китай, Австралия);
  • эпоха оолитовых Fe руд (Зап.Сибирь, Германия, Франция);
  • бокситы (Урал, Сибирь, Ср.Азия, Франция, Испания и др.);
  • фосфориты (пояс от Марокко до Сирии);
  • соли Туркмении и Сев. Америки.

С трапповым магматизмом связаны:

  • Cu-Ni месторождения Норильской группы,
  • алмазы в кимберлитах Африки, Якутии.

В геосинклинальных складчатых областях с гранитными интрузиями связаны многочисленные месторождения Sn, W, Mo, Cu, Pb, Au, Sb, Сев. Америки, Китая, Индонезии, Приморья.

Особенность мезозоя - формирование мощных толщ писчего мела.

 Нефть и газ образуют крупные месторождения в Зап.Сибири, Саудовской Аравии, Кувейте, Иране, Ливии и др.

Кайнозойский этап истории Земли охватывает Кайнозойскую эру длительностью ~ 65 млн. лет и подразделяющуюся на три периода - палеогеновый, неогеновый и четвертичный (или антропогеновый)

Особенности органического мира Кайнозоя.

1. Обновляется фауна морей - появляются и широко распространяются новые виды простейших (Нуммулиты), двустворчатых и брюхоногих моллюсков, это расцвет шестилучевых кораллов, морских ежей и лилий; костистых и хрящевых рыб (акулы). Из млекопитающих - киты, тюлени, дельфины. От рептилий в Кайнозое сохранились черепахи, крокодилы, змеи и ящерицы.

На суше господствующие позиции у млекопитающих и птиц. В конце Палеогена появляются древние обезьяны, в конце четвертичного периода - человек разумный.

С середины неогена устанавливается господство покрытосеменных растений.

2. Представители органического мира начинают обособляться по провинциям. Это связано с разделением и перемещением отдельных континентов, установлением климатической зональности и др. факторами.

Палеогеографические особенности

1. В Палеогене происходит последняя крупная трансгрессия моря. Она была по охвату территории меньше верхнемеловой и распространялась на участки материков, прилегающих к Средиземноморскому геосинклинальному поясу и на Западно-Сибирскую плиту. Климатическая зональность была смещена к северу - тропики доходили до Гренландии.

2. С конца палеогена начинается регрессия моря, происходит постепенное смещение климатических поясов к югу. Начинается похолодание и усиливается контрастность климата.

3. В антропогене возникают центры оледенения - обширные территории Сев.-Америки, Европы, Азии, Антарктиды покрываются толщей материкового льда. Выделяют несколько эпох оледенения, среди которых максимальным по площади было Днепровское в Европе. Кроме влияния на климат, оледенения сыграли важную роль в формировании рельефа и осадконакоплении.

Особенности осадконакопления

1. Многообразие фациальных обстановок отразилось в многообразии типов осадков.

В геосинклинальных областях осадочные породы флишевой формации достигают огромной мощности ~20 км. На платформах широко развиты озерные, речные, эоловые и другие континентальные осадки. В связи с оледенением широкое распространение получили различные типы моренных, озерно-ледниковых и лессовых отложений.

2. Проявление андезитобазальтового вулканизма, связанного с развитием рифтовых поясов на платформах (Африканский, Байкальский и др.)

Строение Земной коры связано с проявлением Альпийского этапа складчатости в неогене. Сформировались складчатые сооружения Альпийско-Гималайского пояса, береговой части Кордильер и Анды. Их сопровождало формирование предгорных прогибов - Предкавказского, Предкарпатского и Мессопотамского.

В западной части Тихоокеанского пояса(Камчатка и др.области) продолжается геосинклинальная стадия развития.

На рубеже Мела и Палеогена происходит окончательный раскол Гондваны - Австралия отделяется от Антарктиды, Африка и Южная Америка расходятся окончательно. Северо-Американская подходит к Сибирской в районе Берингова моря.

На молодых и древних платформах в неогене происходят колоссальные процессы эпиплатформенного орогенеза. Они сопровождаются глыбовыми поднятиями участков, которые определили формирование современного рельефа.

Кайнозойский этап в формировании полезных ископаемых - на фоне разнообразия сформировавшихся месторождений следует выделить:

  • коры выветривания Fe, Mn,Ni, Co и бокситов;
  • осадочные руды Fe и Mn (Керченское, Чиатурское и др.);
  • 1/3 мировых запасов нефти (Кувейт, Кавказ, Туркмения, Иран, Ирак, Саудовская Аравия, Каспий);
  • четвертичные россыпи Au, Pt, Sn, алмазов и др.

С альпийской складчатостью связаны своеобразные золото-серебрянные месторождения.

Основные закономерности геологического развития Земли

1.Цикличность (периодичность) геологических процессов.

Она заключается в том, что геологические явления и процессы, сменяя друг друга во времени, образуют цепь событий, в которой каждое звено - это законченный цикл. Например, глобальный цикл - формирование суперматерика Пангея и его раскол. Таких циклов в истории земной коры было 2, сейчас протекает третий.

В свою очередь каждый из таких глобальных циклов состоит из нескольких тектонических циклов (или этапов) развития земной коры. Начало каждого этапа - заложение геосинклинальных подвижных поясов, их интенсивное прогибание, в которое вовлекаются соседние платформы. Начинается морская трансгрессия. Инверсия в геосинклинальных поясах сопровождается складкообразованием, воздыманием земной коры и горообразованием. В этот процесс вовлекаются соседние участки платформы - начинается регрессия моря. Каждый тектонический этап завершается увеличением объема континентальной земной коры и увеличением объема платформенных участков земной коры.

2. Направленность геологического развития

а. Наиболее наглядно эта закономерность прослеживается в развитии континентальной коры. От древних этапов к более молодым и современным мы отмечаем сокращение количества геосинклинальных поясов. А по мере прекращения геосинклинального режима складчатая область присоединяется к более древней платформе, тем самым, увеличивая её площадь и объем континентальной коры.

б. Направленность процесса формирования геосинклиналей в разные геотектонические этапы. Она заключается в закономерном проявлении каждого этапа и стадии и соответствующих каждому этапу набору геологических формаций.

в. Эволюция органического мира - яркий пример направленности развития от примитивных организмов к наиболее высоко организованным - венец человек разумный.

г. Сокращение длительности тектонических этапов - если Докембрийский этап длился млрд. лет, то к Mz чуть больше 100 млн. лет

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

Формирование полезных ископаемых в Земной коре проходило во все геотектонические эпохи.

Докембрийский этап. Образование полезных ископаемых связано с грандиозными по масштабам процессами магматизма и метаморфизма.

Огромные запасы Fe руд сосредоточены в железистых кварцитах (джеспилитах). Это - КМА, Кривой Рог, Канада и т.д.

С метаморфическими комплексами пород связаны месторождения слюд (мусковита и флогопита) в Карелии, Сибири, Индии, Бразилии.

С интрузиями ультраосновного и основного составов связано образование месторождений Платины, Хромита в Ю.Африке (Бушвельдский и Великая Дайка), Cu-Ni- Печенга, Мончегорское, Ю.Африка, С.Америка

С осадочными породами формировались месторождения:

  • осадочных Fe руд (Бакальская группа, Ю.Якутия и др.),
  • медистых песчаников (Удокан, Ю.Африка),
  • Au-конгломераов с U- Витватерсранд, Блайнд-Ривер (Канада),
  • Mn руды -ЮАР, Гана, Индия

Нефтеносные горизонты Лено-Тунгусской впадины - самые древние вендского возраста.

Каледонский этап - основная часть полезных ископаемых формировалась с осадочным чехлом платформ. Выделяют эпохи:

  • накопления фосфоритов в раннем кембрии Ср.Азия, Китай, Прибалтика, Вьетнам),
  • накопления солей -Иркутская обл., Мичиган (США),
  • формирование газо-нефтеносных горизонтов (м-е Хасси-Мессауд в Алжирской Сахаре, штатыКанзас и Оклахома),
  • горючих сланцев - Прибалтика,
  • оолитовых Fe руд США и Канады.

В складчатых областях с интрузиями ультраосновного состава связаны месторождения хромита (Ю.Урал), асбеста (Тува, Канада), а с интрузиями кислого состава - золоторудные месторождения Сев. Казахстана и Кузнецкого Алатау.

Герцинский этап - формируются наиболее разнообразные по генезису и полезным компонентам полезные ископаемые. Появляются новые группы- коры выветривания и ископаемые угли.

Самые древние - Девонские месторождения угля - о. Медвежий. Наиболее мощно угленакопление происходило в краевых прогибах и на платформах происходило в Карбоне и Перми с образованием Печерского, таймырского, Тунгусского бассейнов, в Китае, Индии и Австралии.

Нефтеносные горизонты формируются в Волго-Уральской провинции, на Тимане, в США, Канаде, Иране.

Пермский период - это эпоха соленакопления - м-е Верхнекамское, Германия, США.

На платформах формируются месторождения бокситов - Тихвинское, Сев. Онежское, Китай.

С раннегеосинклинальным вулканизмом связано образование месторождений медноколчеданных руд на Урале, в Аппалачах; а с периодом завершающего этапа складчатости и образованием магматических тел среднего и кислого составов связано образование гидротермальных месторождений золота на Урале, олова - Корнуолл (Англия), железо- и меднорудных скарновых месторождений (г. Магнитная, Высокая, Краснотуринские и др.).

Киммерийский (Мz) этап развития Земной коры - разнообразие полезных ископаемых различного генезиса. На платформах формируются:

  • угленосные толщи (Сибирь, Китай, Австралия);
  • эпоха оолитовых Fe руд (Зап. Сибирь, Германия, Франция);
  • бокситы (Урал, Сибирь, Ср.Азия, Франция, Испания и др.);
  • фосфориты (пояс от Марокко до Сирии);
  • соли Туркмении и Сев.Америки.

С трапповым магматизмом связаны:

  • Cu-Ni месторождения Норильской группы,
  • алмазы в кимберлитах Африки, Якутии.

В геосинклинальных складчатых областях с гранитными интрузиями связаны многочисленные месторождения Sn, W, Mo, Cu, Pb, Au, Sb, Сев. Америки, Китая, Индонезии, Приморья.

Особенность мезозоя - формирование мощных толщ писчего мела.

 Нефть и газ образуют крупные месторождения в Зап.Сибири, Саудовской Аравии, Кувейте, Иране, Ливии и др.

 Кайнозойский этап - на фоне разнообразия сформировавшихся месторождений следует выделить:

  • коры выветривания Fe, Mn,Ni, Co и бокситов;
  • осадочные руды Fe и Mn (Керченское, Чиатурское и др.);
  • 1/3 мировых запасов нефти (Кувейт, Кавказ, Туркмения, Иран, Ирак, Саудовская Аравия, Каспий);
  • четвертичные россыпи Au, Pt, Sn, алмазов и др.

С альпийской складчатостью связаны своеобразные золото-серебрянные месторождения.

Каталог сайтов iLinks.RU  Яндекс цитирования 
Rambler's Top100
 
Рейтинг сайтов Екатеринбурга  
Рейтинг@Mail.ru  
 
Используются технологии uCoz