Курс лекций по инженерной геологии (стр. 58 )

В позднем палеозое важнейшим тектоническим событием была герцинская складчатость, произошедшая в карбоне и приведшая к консолидации Урало-Охотского, Атлантического и, частичной или полной, Средиземноморского подвижных поясов.

В позднепалеозойское время предполагается существование единого материка - Пангеи-2 и противопоставлявшегося ему Палео-Тихого океана. С севера к Гондване примыкали, спаявшиеся воедино, северные материки Лавразии, которая оказалась соединенной с Гондваной в западной части (Аппалачи, Западная Европа и Северная Африка) Средиземноморского пояса герцинской складчатостью.

В пределах Тихоокеанского пояса, располагавшегося по периферии позднепалеозойского Тихого океана, энергично развивались геосинклинали. И только океан Палеотетис как бы "расклинивал" частично Пангею-2, вдаваясь к западу со стороны Палео-Тихого океана. Южный полюс в это время находился в пределах южной части Южной Африки, а в перми - в Австралии. Такие климатические условия вызвали грандиозное оледенение Гондваны.

Поздний палеозой характеризуется мощным накоплением углей в теплом гумидном климате и накоплением эвапоритом в засушливых условиях. С палеозойскими красноцветными отложениями (латеритами) связаны и месторождения бокситов.

С каледонской и герцинской складчатостью были связаны и мощные проявления вулканизма, как кислого, так и известково-щелочного.

Из важнейших событий в органическом мире необходимо отметить быстрое и широкое распространение самых разнообразных форм беспозвоночных животных и низших растений в раннем палеозое. В том числе это организмы с известковым или хитиновым наружным скелетом, который появился благодаря снижению количества углекислого газа в воде. Животный мир, обитавший в морях, характеризовался всеми видами беспозвоночных, среди которых наиболее широко распространены археоциаты, трилобиты, граптолиты, брахиоподы, кишечно-полостные, иглокожие и наутилоидеи. Морские растения представлены были водорослями.

Выход растений и животных на сушу начался в конце силура. Первыми наземными животными были членистоногие, а растениями – псилофиты. Массовое развитие органического мира на суше происходит в девоне. Развивается псилофитовая, папоротниковая и плауновая флора. К этому же времени относится появление позвоночных в морях (панцирные, хрящевые, позже костные рыбы), а затем и на суше (стегоцефал). На суше появляются первые насекомые, в конце карбона рептилии. Многие виды живых организмов в позднем палеозое вымирают (панцирные рыбы, четырехлучевые кораллы и др.). для палеозойской эры была уже характерна климатическая зональность. В целом климат был на большей части Лавразии и Гондваны теплым и влажным, что в сочетании с геократическим режимом в позднем палеозое привело к чрезвычайно широкому распространению влажных заболоченных лесов с большим количество биомассы, где происходило накопление углей.

Мезозойская эра продолжалась свыше 170 млн. лет. И включала три периода: триасовый, юрский, меловой. Она знаменуется глобальными геологическими событиями, связанными с расколом материка Пангея-2 и налом формирования современных материков и океанов.

В самом начале мезозойской эры возникли крупные расколы зем­ной коры. Это привело к тому, что сверхгигантский материк  Пангея-2 стал разбиваться на части. Вначале возникли два крупных ма­терика — Лавразия и Гондвана, разделенные субширотным и протя­женным экваториальным океаном Тетис. В течение триасового пе­риода произошел дальнейший распад Гондваны и Лавразии. Вдоль возникших крупных глубинных разломов, предопределивших кон­туры современных материков, образовались крупные глубокие и протяженные впадины — рифтовые зоны, которые весьма похожи на современные рифты Байкала или Восточной Африки.

В пределах рифтовых зон происходило дальнейшее растяжение земной коры и в течение мезозойской эры почти полностью сформировался Атлантический океан, Северный Ледовитый и начал раскрываться в меловом периоде Индийский океан.

Растяжение литосферы с образованием океанов и глубоководных впадин в других районах компенсировалось сжатием на континен­тальных окраинах. На восточной окраине Евразии появляются круп­ные континентальные вулкано-плутонические комплексы. На за­падных окраинах Северной и Южной Америки располагались про­тяженные островные дуги, сходные с современными островными дугами, располагающимися на восточной части Тихого океана.

Сильные сжатия континентальной литосферы и вытеснение мор­ских впадин привели к образованию крупных горно-складчатых областей в Индонезии, Индокитае, Тибете, Северном Афганистане, на Эльбурсе, Кавказе, в Крыму и на Балканах.

Киммерийская складчатость, проявившаяся в юрский период сопровождалась активным вулканизмом, в том числе подводным. В юрском, а позже в меловом периоде произошли крупнейшие за всю историю Земли трансгрессии моря, когда были затоплены около 40 % территории современной Евразии и Северной Америки.

В течение мезозойской эры на Земле господствовал влажный и теплый климат. Даже в полярных областях температурные условия были близки к субтропическим.

Рубеж палеозойской и мезозойской эр характеризовался необычайно быстрым и масштабным вымиранием палеозойских организмов и возникновением новых форм растительного и животного мир а Мезозойские формы быстро эволюционировали. Среди мезозойских организмов ведущая роль принадлежала головоногим моллюскам — аммоноидеям и белемноидеям, которые являются основны­ми формами. Боль­шое значение в мезозое приобретают морские ежи и морские ли­лии. Мезозойские рептилии были самыми крупными в истории Зем­ли. Они занимали сушу, водные ландшафты и воздушное простран­ство. В юрском периоде появились не только летающие ящеры (пте­розавры), но и птицы. Среди морских позвоночных начиная с триа­са существовали костистые рыбы. В раннем мезозое по­явились и первые млекопитающие. В конце юрского периода появи­лись птицы — археоптерикс.

Среди растительного мира в мезозое преобладала голосеменная растительность. На обширных территориях благодаря влажному и теплому климату росли леса, состоящие из хвойных, гинктовых, беннеттитовых и цикадовых пород. В середине мелового периода по­явились первые цветковые и с тех пор главенство перешло к покры­тосеменной растительности.

Кайнозойская эра, сменившая мезозойскую 67 млн. лет назад, продолжается и в наши дни. Животные и растения становятся с начала ее и в последующие отрезки времени все более сходными с ныне сущест­вующими. Для нее характерно развитие млекопитающих, птиц, костных рыб, господство брюхоногих и пластинчато-жаберных моллюсков, расселение двудольных растений по всему земному шару. В эту эру развитие животного мира ознаменовалось появ­лением человекообразной обезьяны, а 2—3 млн. лет назад — по­явлением разумного существа — человека.

Из тектонических событий важнейшим является альпийская складчатость, проявившаяся наиболее отчетливо с начала неогена. Несмотря на свою небольшую продолжительность, всего около 20 — 22 млн лет, неогеновый период был одним из важнейших гео­логических периодов в истории Земли. За этот относительно неболь­шой отрезок времени земная поверхность приобрела современные черты, возникли ранее неизвестные ландшафтно-климатические обстановки и главное — на Земле появился человек.

В течение неогенового периода из-за необычайно высокой тек­тонической активности в одних регионах происходили поднятия крупных участков земной коры, которые сопровождались складча­ тостью и внедрением интрузий, а в других образовались протяжен­ные островные дуги, опустилось морское и океанское дно и возник­ли глубоководные желоба. В результате этих движений приобрели современный облик горные системы Альп, Апеннины, Динариды, Карпаты, Крым, Кавказ, Копетдаг, Памир, Гималаи, составляющие протяженный Альпийско-Гималайский пояс, западные цепи Кордильер и Анды. Одновременно со складчато-горообразовательны­ми движениями сильно активизировались движения по древним и вновь возникшим разломам. Они вызвали разноамплитудные глы­бовые перемещения и привели к омоложению ранее возникших гор­ных систем, которые с течением времени размывались и нивелиро­вались. Различная скорость и разный знак перемещения блоков зем­ной коры способствовали образованию контрастного рельефа — от высоких плато и плоскогорий, расчлененных речными долинами, до высокогорных массивов со сложной системой хребтов со скалис­ тыми вершинами, разделенными межгорными впадинами.

Климат начала кайнозойской эры был уже более холодным и контрастным, чем в мезозое. А в четвертичном периоде циклически сменяют друг друга эпохи оледенений и межледниковые эпохи с разницей глобальных температур в 10 – 12 градусов. Это привело к появлению и расселению новых видов животных и растений, а также возникновению новых природных зон, существующих и по сей день (тайга, тундра).

Лекция 24. тектономагматические эпохи (эпохи складчастости)

В геологической истории Земли происходили различные события, о которых уже говорилось выше. Особо важное внимание необходимо уделить развитию земной коры, с которым связаны и другие важнейшие события в истории Земли.

В истории Земли выделяются около 20 тектономагматических эпох, каждая из которых характеризуется своеобразной магматической и тектонической активностью и составом возник­ших горных пород.

В течение белозерской тектономагматической эпохи в начале архейского зона и Кольской эпохи в середине архея протекали про­цессы гранитизации и возникновения первых осадочных бассейнов. Образовались и стали расширяться гидросфера и первичная атмос­фера. В это время первыми возникли песчаные, глинистые и карбо­натные породы, которые подверглись сильному метаморфизму. Пес­чаные и глинистые породы превратились в кристаллические слан-Цы, кварциты и гнейсы, а карбонатные — в мраморы.

В кенорскую тектономагматическую эпоху в конце архейского зона были сформированы ядра будущих самых устойчивых геострук­турных элементов Земли — ядра континентальных платформ или их щиты. В последующем размеры этих ядер постепенно увеличивались. На протяжении кеноранской, альгонкской, раннекарельской, балтийской и карельской тектономагматических эпох были сформированы фундаменты всех известных древних платформ: Во­сточно-Европейской, Северо-Американской, Южно-Американс­кой, Сибирской, Китайской, Таримской, Индостанской, Африка-но-Аравийской и Восточно-Австралийской. В это время возник сверхгигантский материк Пангея-0 (Археогея). На протяжении по­чти 1 млрд лет начиная с 2,5 млрд лет назад и до 1,67 млрд лет про­должал наращиваться гранитно-гнейсовый слой в континентальной оболочке земной коры. Вместе с тем внедрение магматических рас­плавов в толщи карбонатных пород — известняков и доломитов — способствовало формированию щелочных пород. Огромные интру­зивные плутоны, сложенные гранитоидами, обладающие площадью в несколько тысяч квадратных километров, своим образованием за­фиксировали возникновение в пределах континентальных платформ весьма устойчивых участков, называемых щитами. Таковыми явля­ются Балтийский, Украинский, Алданский, Канадский, Гвианский, Бразильский, Аравийский щиты, 1,8 млрд лет назад возникла Пангея-1 (Мезогея).