Геологическая история Земли. История развития Земли в мезозое и кайнозое

1.История развития Земли в мезозое.

Триасовый период.

Структура земной коры, определившаяся к началу триасового периода, была подготовлена всем ходом палеозойского тектонического развития, особенно герцинского этапа.

В триасовом периоде продолжают существование материки Ангарида и Гондвана, а также сохраняется ╚сквозное╩ с палеозойского времени существование Тихоокеанских геосинклинальных поясов и, восточной окраины Средиземноморского геосинклинального пояса. Остальные геосинклинальные пояса закончили свое существование до наступления мезозойской эры.

С триасового периода начинается заложение так называемых внегеосинклинальных мезозойских впадин на территории молодых и древних платформ, примыкающих к Тихоокеанскому побережью, и исключительно интенсивное проявление на этих территориях мезозойского платформенного гранитоидного магматизма.

Общие поднятия земной коры привели к тому, что на протяжении всего триасового периода почти повсеместно на древних платформах установился континентальный режим. Герцинские горноскладчатые сооружения подверглись усиленной денудации.

Морские условия в триасовом периоде локализовались исключительно в геосинклинальных прогибах.

Для триасового периода в целом характерна величайшая регрессия моря, наибольшая за всю историю земной коры.

На Сибирской платформе продолжалась вулканическая деятельность. Обширные излияния и внедрения базальтовой магмы и их туфы образовали формацию пород под названием сибирских траппов.

Юрский период.

В юрском периоде тектонические движения значительно усиливаются и наиболее активно проявляются в тихоокеанском сегменте земной коры. По периферии Тихого океана, в целом ряде геосинклинальных областей и систем (Верхояно-Чукотская, Сихотэ-Алинская, Тибетская, Кордильерская), в средне- и позднеюрскую эпохи наступает предоргогенная стадия, а местами в конце периода и орогенный этап развития. Здесь погружения сменяются поднятиями, складчатостью, интенсивной интрузивной деятельностью.

Ещен энергичней, чем в триасе, на протяжении всего периода идет заложение и углубление внегеосинклинальных впадин, а также проявление платформенного магматизма на площадях, примыкающих к Тихому океану.

В связи с опусканием по глубоким разломам крупных участков Гондваны начала формироваться впадина современного Индийского океана. На больших территориях на юге Африки и Южной Америки по многочисленным разломам происходили интенсивные вулканические извержения и внедрения основной магмы, т.е. проявился трапповый вулканизм.

В результате опусканий стала развиваться нованя трансгрессия, которая охватила всю Западную Европу и Восточно-Европейскую платформу, проникла на территорию Западно-Сибирско низменности, заняла северную полярную область и ненадолго охватили восточную часть Сибирской платформы (в пределах Вилюйской синеклизы).

В конце поздней юры в связи с горообразованием произошла регрессия как на платформах, так и в геосинклинальных областях.

Несмотря на значительное развитие средне- и позднеюрской трансгрессии, все же большая часть платформ представляла собой сушу.

Усложнение структуры земной коры оказало большое влияние на характер рельефа и климат. Рельеф на суше был в это время довольно расчлененным, что подтверждается широким развитием среди юрских отложений терригенных осадков.

Меловой период.

На протяжении мелового периода заканчивается мезозойский тектонический этап развития, особенно бурно проявившийся по окраинам тихоокеанского сегмента земной коры. Результатом этого явилось, прежде всего, полное оформление мезозойских горноскладчатых структур (мезозоид) на месте Верхояно-Чукотской и Сихотэ-Алинской геосинклинальных областей в Западно-Тихоокеанском геосинклинальном поясе, почти целиком в Кордильерской геосинклинальной области Восточно-Тихоокеанского пояса и в пределах Тибетской геосинклинальной области на востоке Средиземноморского геосинклинального пояса.

Завершают свое активное тектоническое развитие внегеосинклинальные впадины и прекращается платформенный гранитоидный магматизм.

На границе тихоокеанских геосинклинальных поясов и прилегающих к ним платформ возникает структурная зона в виде линейных крупных расколов, по которым происходит внедрение и излияние магмы кислого состава. Этот вулканический пояс получил название Чукотско-Катазиатского.

Орогенный этап развития мезозоид сопровождался заложением на границе с платформами крупных краевых прогибов (Предверхоянский прогиб).

Процессы горообразования сопровождались интенсивным внедрением гранитоидных интрузий.

Интенсивная тектоническая деятельность в меловом периоде не ограничивается только складчатостью и магматизмом. Закладываются новые крупные разломы. По ним происходят опускания обширных территорий на Гондване. В результате Гондванский материк распадается на отдельные крупные глыбы - Южно-Американскую, Африканскую, Индотанскую, Австралийскую и Антарктическую, и между ними полностью оформляются впадины Индийского и южной части Атлантического океанов. Аналогичные процессы происходят на Ангариде, которая раскалывается на две части: Евразийскую и Северо-Американскую; между ними закладывается впадина северной части Атлантического океана. Очевидно, с этим же временем связано заложение впадины Северного Ледовитого океана.

На Африканской и Индостанской платформах, как и на Сибирской платформе, помимо основных лав, потоков, покровов и даек возникли вулканические каналы, выполненные кимберлитовой, алмазоносной породой.

Трапповый вулканизм в Африке и Индии без перерыва продолжался и в палеогене.

Многие платформы испытали поднятие, вызвавшее регрессию моря. Море на больших площадях сократилось на платформе Западной Европы и на Восточно-Европейской платформе.

Необычайная по своим размерам трансгрессия охватила обширные океанические впадины и многие участки платформ, особенно прилегающие к Альпийской геосинклинальной зоне.

На Гондване морская трансгрессия, помимо впадин Индийского и Атлантического океанов, охватила огромные площади в Северной Африке, Индии и Австралии. Значительная трансгрессия происходила, кроме того, на Северо-Американской платформе.

Органический мир.

В наземном растительном мире триасового периода основное место занимали голосеменные: хвойные, саговиковые и гинкговые. Довольно широко были представлены папоротники; другие же споровые растения были выражены слабо.

Среди морских беспозвоночных широкое распространение имели аммоноидеи.

В конце триасового периода появились первые белемниты, значительно развиты были двустворки. Появились шестилучевые кораллы и новые ежи. Доживали последние века и представители палеозойской группы земноводных - панцирноголовые.

Пресмыкающиеся подразделялись на наземных ящеров (динозавры), водных ящеров (ихтиозавры и плезиозавры) и первых летающих ящеров (птерозавры). Размеры ящеров и панцирноголовых амфибий достигали 5 м. Многие динозавры имели массивные задние конечности и массивный хвост; передние конечности у таких форм заметно атрофировались.

Из растений представлены классы голосеменных характерные только для мезозоя. Значительную роль играют и папоротники. Юрская флора в целом сходна с флорой триасового периода и раннего мела. Широко развиты на севере хвойные со стволами.

Из морских беспозвоночных необычайного расцвета достигли аммониты.

Характерны также многочисленные белемниты, большое распространение получили двустворки, развиты гастроподы, новые морские ежи, появились первые неправильные ежи.

Из позвоночных лучше всего представлены пресмыкающиеся, особенно группа наземных ящеров (динозавры). Среди них встречаются своеобразные формы гигантских размеров; многие из них вели земноводный образ жизни. Появились первые птицы и первые млекопитающие.

В раннемеловую эпоху флора напоминала юрскую: продолжали существовать хвойные, гинкговые, саговиковые, папоротники. Вместе с тем появились первые покрвтосеменные (цветковые), которые быстро эволюционировали и распространялись на меловой суше. К началу позднемеловой эпохи покрытосеменные начинают занимать господствующее положение, а голосеменные отодвигаются на второй план.

Среди морских животных наряду с аммонитами и белемнитами большое распространение получили двустворки, морские ежи, губки, кораллы, фораминиферы. И пр.

Среди ископаемых позвоночных по-прежнему ведущее место занимают пресмыкающиеся. На суше появились многие крупные динозавры.

Из водных ящеров были широко распространены плезиозавры, змееподобные мозазавры, слабее - ихтиозавры., летающие ящеры и др. В группе наземных пресмыкающихся появились змеи. Меловые птицы представлены формами, еще имевшими во рту зубы, но уже лишившимися признаков, напоминающих пресмыкающихся. Наступил расцвет костистых рыб.

К концу мелового периода вымерли все аммониты и почти все белемниты.

Полезные ископаемые.

На Сибирской платформе в триасовом и последующих периодах мезозоя происходило образование вулканических каналов, которые оказались заполненными породой, основного и ультраосновного состава.

С кимберлитовыми каналами и трубками на Сибирской платформе, преимущественно на территории Якутии, связана алмазоносная провинция.

Юрские отложения характеризуются присутствием высококачественных углей- антрацитов, коксующихся углей (Южно-Якутский угольный бассейн с коксующимися углями).

В зонах умеренного климата в эпиконтинентальных морях во многих местах шло накопление оолитовых железных руд. В результате возникли очень важные промышленные железорудные месторождения в Западной Европе (Англия, Франция, Германия) на Восточно-Европейской платформе (Липецкое), Халиловское на Южном Урале и др. В этих же морях возникли промышленные скопления желвачных фосфоритов, например в бассейне среднего течения р. Волги.

Морские эпиконтинентальные отложения юрского периода характеризуются нефтеносностью и газоносностью. Нефтяные месторождения, связанные см отложениями юрского возраста, уже давно известны в Северной Америке, в Западной Европе, на юго-востоке Восточно-Европейской платформы.

Выявлены большие промышленные притоки горючего газа в юрских отложениях Сибирской платформы (Вилюйская и Хатангская синеклизы).

Два богатейших рудных пояса простираются по берегам Тихого океана; один из них начинается на Чукотке и через Сихотэ-Алинь уходит у югу до Индокитая, другой - от Аляски до Центральной Америки.

Меловые угли, как и юрские, - бурые, но в структурах, где накопившиеся толщи подвергались складчатым процессам и метаморфизму, они превратились в каменные.

Морские платформенные меловые отложения характеризуются богатой нефтегазоносностью (Западно-Сибирская плита, Урало-Эмбенская область, Сибирская платформа).

2.История развития Земли в кайнозое.

После окончания мезозойского этапа тектогенеза структура земной коры приобрела следующий вид. Обширный северный платформенный массив Ангариды разделялся еще не совсем оформившейся на севере впадиной Атлантического океана на Северо-Американскую и Евразийскую материки.

В Южном полушарии вместо единой Гондваны существовали разделенные океаническими впадинами платформенные глыбы Южной Америки, Африки, Мадагаскара, Индии, Австралии и Антарктиды, в строении которых, помимо древних платформ участвовали также эпибайкальские и эпипалеозойские структуры.

В кайнозойской эре продолжали существовать Западно-Тихоокеанский, Восточно-Тихоокеанский и Альпийский геосинклинальные пояса, которые с начала палеогенового периода стали ареной новых крупных тектонический движений.

На протяжении палеогенового периода в регенерированной альпийской зоне Средиземноморского пояса активно протекал собственно геосинклинальный этап развития, но уже к концу эоцена - олигоцена он сменяется орогенным этапом развития - начинается воздымание горно-складчатых структур Альп, Карпат, Кавказа и других альпийских структур.

Вдоль периферии Тихого океана продолжалось формирование вулканогенного пояса.

В начале палеогена регрессия моря сменилась трансгрессией. Это последняя крупная трансгрессия в истории земной коры; она охватила юг Восточно-Европейской платформы, Западно-Европейскую эпипалеозойскую платформу, Западно-Сибирскую плиту, Тургайский прогиб, Туранскую плиту (Кызылкумы и Каракумы), проникла на юг Северо-Американской платформы и в северную часть Африканской платформы.

На протяжении палеогенового периода продолжались дальнейшие расколы земной коры в пределах Гондваны; к этому времени относится возникновение ряда разломов в Африке (╚великие африканские разломы╩), с которыми связаны современные впадины Красного моря и восточноафриканских озер. По возникшим разломам изливались базальтовая лава .

Тектонические движения, проявившиеся на протяжении палеогенового периода, заметно усложнили структуру земной коры, особенно в пределах геосинклинальных поясов. В результате значительных общих поднятий и связанных с ними регрессий, происходящих к концу палеогенового периода, в начале нового, неогенового периода платформенные массивы - Евразийский и Северо-Американский в Северном полушарии, и ╚обломки╩ некогда обширной Гондваны - Южно-Американский, Африканский, Австралийский и другие южные материки стали почти повсеместно сушей.

Полагают, что в неогеновом периоде существовала сухопутная связь между Северо-Американским и Евразийским платформенными массивами в районе Британских островов и Гренландии, а также между Европой и Африкой в районе Средиземного моря.

В геосинклинальных поясах с новой силой проявились складчатость и горообразование, придавшие альпийским и тихоокеанским горным сооружениям в основном современный облик; это высокие и самые молодые горы на земной поверхности.

Одновременно формировались межгорные прогибы и впадины, а на границах горных сооружений с платформами - на всем их протяжении - краевые прогибы (Предкарпатский, Предкавказский, Месопотамский и др.).

Возникли обширные изолированные котловины (Средиземное, Черное и Каспийское моря). На Азиатском материке проявляется эпиплатфороменный орогенез (продолжавшийся и до нашего времени).

Складчатость сопровождалась активным внедрением и излиянием магмы в воздымающихся складчатых структурах, особенно в альпийской зоне Средиземноморского геосинклинального пояса.

В пределах Африканской платформы продолжались расколы и формирование грабенов, сопровождавшиеся также вулканизмом.

В неогеновое время моря охватывали только краевые участки платформ в районах, прилегающих к Средиземноморскому геосинклинальному поясу.

Все основные черты современной геологической структуры земной коры и ее физико-географической обстановки были уже подготовлены к началу четвертичного периода.

За сравнительно малый в геологическом смысле срок продолжительность четвертичного периода не могло произойти сколько-нибудь значительного преобразования и усложнения земной коры.

В альпийской зоне продолжается воздымание сложных складчатых систем и углубление межгорных и предгорных прогибов и впадин. Продолжается рост антиклинориев и синклинориев и вместе с ним дальнейшее углубление молодых геосинклинальных прогибов в тихоокеанской зоне.

На протяжении всего четвертичного периода активно проявлялись вулканическая деятельность по окраинам впадины Тихого океана; она и в современную эпоху не прекращается (Тихоокеанский вулканический пояс). Слабее вулканическая деятельность сохранилась в альпийском поясе.

В четвертичный период возникли обширные оледенения, покрывшие громадные площади материков Северного полушария. Возникновение оледенений было вызвано похолоданием климата, которое наступило в течение неогенового и четвертичного периодов. В Северном полушарии временное похолодание наступило еще ко второй половине неогенового периода, так что к концу этого времени здесь уже стали возникать обширные оледенения. Значительно расширилась площадь оледенения в четвертичном периоде. Четвертичные оледенения охватили большие территории в Европе, Северной Америке и Азии. Признаки четвертичных оледенений установлены и в Южном полушарии, но здесь они проявлялись в гораздо меньших масштабах, чем в Северном.

Установлено, что на протяжении четвертичного периода несколько раз происходило значительное расширение площади оледенений, а в промежуточные эпохи, в эпохи потеплений, эта площадь, наоборот, сильно сокращалась. Большинство ученых считает, что в эпохи потеплений льды почти исчезли и климат становился похожим на современный. Таким образом, по их представлениям, в четвертичном периоде было несколько самостоятельных оледенений.

В европейской части России на протяжении четвертичного периода произошло шесть оледенений, по два оледенения соответственно в раннечетвертичную, среднечетвертичную и позднечетвертичную эпохи. Они получили следующие названия (в хронологическом порядке): 1) окское, 2) березинское, 3) днепровское, 4) московское, 5) калиниское и 6) осташковское.

Обширные четвертичные оледенения происходили также в азиатской части Евроазиатского материка, но здесь они не имели сплошного распространения. Центры оледенений находились на Новой Земле, Северной Урале, Таймыре, в Забайкалье и в горах Северо-Востока Азии.

Органический мир.

В растительном мире палеогена продолжалось господство покрытосеменных и их дальнейшая эволюция.

В Западной Европе и на юге Восточно-Европейской платформы произрастали пальмы, фикусы, лавры, магнолии, из хвойных - секвойи, болотные кипарисы; известны также папоротники. К северу от этого пояса (Северная Америка, Северный Урал, Арктическая область) располагалась флора умеренных широт: дуб, береза, тополь, клен и многие другие представители древесных листопадных растений, из хвойных - тис, ель.

Млекопитающие в палеогене развивались быстро. Они широко распространялись на суше; некоторые формы переходили к водному (киты, дельфины, тюлени) и даже к воздушному (рукокрылые - летучие мыши) образу жизни.

Копытные разделились на парнокопытные и непарнокопытные. В конце периода появились и первые представители отряда хоботовых, отрядов китообразных, грызунов, приматов. Из других позвоночных в палеогеновом периоде широко распространены были костистые рыбы и птицы; слабо - пресмыкающиеся и земноводные.

Неогеновые животные и растения во многом сходны с современными.

Флора представлена как вечнозелеными растениями - пальмами, секвойями, болотными кипарисами, папоротниками, так и растениями с опадающей листвой - дубами, кленами, тополями, буком, акацией и др. К северу - лиственная и хвойная.

В морской фауне широко представлены двустворки и гастроподы, морские ежи, мшанки и др.

Возникли многие современные семейства и роды млекопитающих.

Широкое распространение получили семейства хищных, копытных и хоботовых, появились медведи, гиены, куницы, собаки, мастодонты, носороги, свиньи, быки, овцы, жирафы, человекообразные обезьяны, а в конце периода (плиоцен) - слоны, гиппопотамы, гиппарионы и настоящие лошади.

Органический мир четвертичного периода напоминает современный. Изменения в физико-географических условиях вызывали главным образом миграцию фауны и флоры, в результате чего на различных участках и в различные эпохи четвертичного периода были распространены различные комплексы организмов, свойственные тем или иным климатическим зонам.

Как и в предшествовавший период, среди новых организмов особенно большим разнообразием и обилием отличались двустворки и гастроподы.

Среди ископаемых организмов четвертичного периода наиболее широко известны наземные животные и растения.

Растительный мир в четвертичном периоде испытал настолько небольшие изменения, что полностью вымершие формы растений почти неизвестны.

Из фауны характерны некоторые вымершие виды слоновых, а для раннечетвертичной эпохи- мастодонты. Из хищных- саблезубый тигр, из лошадиных - гиппарион.

В средне- и позднечетвертичную эпохи широкое распространение получили мамонты и шерстистые носороги.

Как указывалось, наиболее важной особенностью четвертичной истории органического мира является появление и развитие в этом периоде человека и его культуры.

Полезные ископаемые.

К краевым прогибам начинают отлагаться молассы - грубообломочные толщи пород, к которым приурочиваются крупные месторождения нефти и горючих газов, особенно в Калифорнии, Предкарпатском и Предкавказский краевых прогибах.

В Северном Зауралье и на Украине - марганцовые осадочные руды (Марсятское и Полуночное месторождения).

Отмечается значительная фосфоритоносность палеогеновых отложений Африканской платформы (Тунис, Алжир, Марокко).

Значительные по мощности континентальные угленосные толщи отлагались в прогибах и впадинах мезозойских структур Дальнего Востока.

Молассы и другие формации неогена характеризуется скоплениями нефти и горючего газа.

На окраинах и в заливах бассейнов, расположенных в зоне теплого, сухого климата, возникали соленосные толщи (например, каменная и калийная соль, гипс в Предкарпатье и Закарпатье, в Туркмении).

Нередко морские и озерные отложения неогена содержат мощные пласты оолитовых бурых железняков большого промышленного значения (Керченский п-ов, Турганский прогиб, Западно-Сибирская низменность и др.).

В озерах и заливах, расположенных в засушливых зонах (Казахстан, Прикаспийская низменность), отлагаются соли.

С четвертичными элювиальными и аллювиальными отложениями нередко связаны крупные промышленные россыпные месторождения золота, алмазов, драгоценных камней, а с морскими пляжными песками - ильменит и другие полезные ископаемые.