Xreferat.com » Рефераты по геологии » Історико-геологічні дослідження з пізнання геологічної історії Землі

Історико-геологічні дослідження з пізнання геологічної історії Землі

Размещено на /


КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ


З ІСТОРИЧНОЇ ГЕОЛОГІЇ ТА ОСНОВ ПАЛЕОНТОЛОГІЇ


Київ 2011

Історична геологія


Теоретичні результати та узагальнення історико-геологічних досліджень сприяють пізнанню геологічної історії Землі як цілісної природно-історичної системи реального світу в усій складності її внутрішніх і зовнішніх взаємодій. Саме дані історичної геології складають базис для розкриття історичної природи континентів та океанів, системного розуміння механізмів і взаємодій глобальних і деструктивних геологічних процесів як факторів що визначають формування і зміни лику Землі, а також закономірності еволюції тектоносфери та біосфери. Простіше, історична геологія – наука про закономірності розвитку земної кори та біосфери у взаємозв’язку. Вона оперує низкою історико-геологічних методів.

Найважливішим завданням історичної геології є визначення відносного та абсолютного віку відкладів. У практиці геологічної служби результати і висновки історико-геологічних досліджень є невід’ємною складовою частиною наукових обґрунтувань прогнозу і пошуків різноманітних за генезисом родовищ корисних копалин; здійснення різноаспектних геологічних робіт стосовно вирішення актуальних задач розвитку країни в цілому.

Тепер історія і практика історико-геологічних знань набуває значення у зв’язку з нагальними проблемами охорони довкілля і земної біосфери взагалі, котрі визначають необхідність прогнозування подальшого розвитку геологічних процесів та явищ, зміни геологічного середовища, зокрема, під дією антропогенних факторів. Зважимо на те, що Земля і її біосфера, як підкреслював В.І. Вернадський, являють собою єдиний, цілісний природний феномен, пізнання якого передусім потребує застосування історичного; закономірностей формування древніх та сучасних структур материків і океанів – історична геотектоніка, тектоніка, геофізика;

В методологічно історико-геологічні дослідження ґрунтуються на принципах історизму і розвитку. Це підґрунтя визначає специфічні методи та процедури досліджень, що виокремлюють історичну геологія у самобутню галузь геологічної науки:

А) методи визначення відносного і «абсолютного» віку гірських порід;

Б) методи і процедури моделювання ретроспективних та прогностичних фізико-географічних обстановок і екосистем суходолу і океану;

В) методи і процедури виявлення історико-геологічних етапів еволюції тектоносфери і формування розмаїття структур земної кори.

Підсумовуючи, найголовнішим завданням геологічної науки є пізнання просторово-часових відношень, або за висловом С.А. Мороза «траєкторії» розвитку геологічних об’єктів. Саме це завдання найґрунтовніше вирішуються узагальнюючими за змістом історико-геологічними дослідженнями, які постійно збагачуються різноманітною інформацією, яка іде з різних галузей геології, суміжних наук та геологічної практики: геологічна зйомка, регіональні дослідження континентів і морів; результати яких послідовно і всебічно поглиблюють теорію геології в цілому.

Найбільш тісно історична геологія пов’язана з палеонтологією, петрографією та регіональною геологією.

Палеонтологія – визначає вік гірських порід та допомагає пізнавати історію розвитку органічного світу;

Петрографія – вивчає склад та будову гірських порід, допомагає відновити картину їх формування;

Регіональна геологія – вивчає будову окремих країн, континентів, її кінцевою метою є відновлення їх геологічної історії.

Історична геологія це одна з геологічних наук, які засновані на узагальнені даних, що отримані практичними роботами. Як узагальнююча теоретична наука вона не вирішує повсякденних завдань пошуків та розвідки корисних копалин, але озброює геолога теоретичним знанням, це запорука успіху в практичній діяльності. Використовуючи методи історико-геологічного дослідження геологи пізнають закономірності формування та розміщення корисних копалин в земних надрах, можуть вірно організувати їх пошуки та розвідку.

Основні етапи розвитку історичної геології

Ще за епохи Відродження 1669 р. – Стено почав розглядати верстви осадочних порід як матеріал для історичних побудов, він довів, що покриваючий пласт молодший від підстеляю чого, тобто послідовність верств у вертикальному розрізі віддзеркалює їх хронологічну послідовність. М.В. Ломоносов поділяв геологічні процеси на внутрішні та зовнішні й надавав провідну роль в утворенні гір та западин внутрішнім. В середині XVIII сторіччя І. Кант та Ж. Буфон на базі космогонічних гіпотез висловлювали уявлення про мінливість та розвиток Всесвіту, тривалість історії Землі. Ці дослідження створили підґрунтя, на якому й виникла історична геологія.

Перший етап розвитку – становлення і накопичення фактів – стратиграфічний.

Виникнення історичної геології як наукового напряму пов’язане з кінцем XVIII сторіччя, коли англійський геолог Вільям Сміт розробив палеонтологічний або біостратиграфічний метод, за допомогою якого стало можливим виявити послідовність геологічних подій в часі та корелювати геологічні розрізи, власне, зробив можливим історичну систематизацію. Між іншим, до цього в 1779 році французький абат Жиро Сулаві визначив послідовну зміну комплексів викопних решток організмів в розрізі осадочних товщ Південної Франції, але практично значення викопних організмів для розчленування та кореляції осадочних товщ було доведено лише В. Смітом, який склав першу шкалу вертикальної послідовності осадочних порід Англії. У Франції цей метод започаткували Жорж Кюв’є та Анрі Броньяр. Цей метод розповсюдився дуже швидко. В результаті були створені та опубліковані перші геологічні розрізи – стратиграфічні колонки. На протязі першої половини XIX сторіччя, коли за двадцять років були виділені геологічні системи та майже всі головні підрозділи загальної стратиграфічної шкали, що дозволило систематизувати геологічний матеріал у хронологічній послідовності, складені геологічні карти низки країн Європи. Цей етап академік Б.С. Соколов назвав «героїчною епохою» в розвитку геології. Історична геологія, яка спочатку була «іконографічною» наукою, все більше брала на себе функції встановлення загальних закономірностей геологічного розвитку регіонів. В ті часи панування ідей катастрофізму, божественних актів творіння, якими пояснювались зміни комплексів тварин у вертикальному розрізі. Але вже в тридцяті роки XIX сторіччя з’явилась видатна робота англійця Чарльза Лайєля «Основи геології», в якій з актуалістичних позицій розглядались геологічні процеси минулого та, всупереч французькому вченому Жоржу Кюв’є, зміни на Землі пояснювались не катастрофічними подіями, а повільними, дуже тривалими процесами еволюції, зокрема органічного світу). Чарльз Лайєль широко застосовував метод актуалізму. Послідовники Дарвін, Ламарк. Зокрема Чарльзу Дарвіну належить праця «Походження видів шляхом природного добору, яка завдала катастрофізму нищівного удару. Висновки Дарвіна про значення природного добору в еволюції органічного світу зміцнили роль викопних решток як документів історії життя й підґрунтя хронологічного розчленування верств гірських порід. Велике значення, доречи, мали ідеї Ч. Дарвіна про неповноту геологічного та палеонтологічного літопису.

Другий етап – узагальнення – почався з середини, так і для всієї земної кулі. Зокрема, одне з перших таких узагальнень було зроблене Неймайром для юрського періоду; а австрійський геолог Едуард Зюсс – зробив таке узагальнення для всієї земної кулі в його знаменитій праці «Лик Землі». Велике значення для становлення палеогеографії мало визначення поняття про фації. Суть цього поняття в тому, що породи одного віку можуть мати різний склад, що відповідає умовам їх утворення. Інший видатний геолог О.П. Карпинський узагальнив всі дані з геології Європейської Росії та виявив характер коливальних тектонічних рухів. Вперше в його роботі з’явились палеогеографічні карти. Він же заклав в своїх працях, що розкривали закономірності геологічного розвитку Європейської частини Росії, заклав підвалини вчення про платформи.

Третій етап з початку XX сторіччя – створення геосинклінальної теорії. Ще в 1859 році в Північній Америці зароджується уявлення про геосинкліналі. У Увага дослідників була «прикута» до геосинклінальних поясів. Уявлення про геосинкліналі та платформи, як головні структурні елементи земної кори сформувались у вигляді стрункої теорії французу Е. Огу, в праці «Геосинкліналі та континентальні площі»; з’явилась низка узагальнень з історії їх розвитку, які належали німцю Г. Штіллє, австрійцю Сергію Бубнову. Розповсюдив ці ідеї А. Борисяк, його головною думкою було – історична геологія – це історія розвитку геосинкліналей та платформ. Радянським геологам О.Д. Архангельському, М.С. Шатському, Д.В. Наливкину, М.М. Страхову, П.І. Степанову, М. Губіну тощо… Після робіт Ога, Німецький дослідник А. Вегенер формулює в найбільш повному вигляді гіпотезу дрейфу континентів. Знайшли пояснення формування основних структурних елементів земної кори, типи рухів в земній корі, процеси осадконагромадження, магматизм, утворення корисних копалин.

Четвертий етап – з 60-х років XX сторіччя – пов’язаний з виникненням гіпотези неомобілізму, яка на більш ґрунтовних доказах поновлює та розвиває забуті ідеї Вегенера. Почалась поглиблена розробка різних галузей геології. В загалі в XX сторіччі відбулось відкриття багатьох великих родовищ корисних копалин, яким передували ретельні та всебічні історико-геологічні розвідки. В цей час в розвиток історичної геології внесок зробили А.А. Борисяк, ідеї якого є основою багатьох напрямів сучасної історичної геології. Його учень Д.В. Наливкин, ще в 20-х роках закладає підвалини вчення про фації. Пізніше Р.Ф. Геккер, Б.П. Марковський, О.С. Вялов та інші починають формувати «палеоекологічний» напрямок у вивченні геологічного минулого. Поняття «фації» зараз дуже розповсюджене й потрапило в геохімію, теорію метаморфізму, в сучасну океанологію. Великий внесок в розвиток стратиграфії зробили М.М. Страхов, Н.Н. Клюшников, О.Л. Ейнор та інші.


Методи встановлення абсолютного та відносного віку гірських порід

гірський геохронологія карбон стратиграфія

Відносна геохронологія. Будь-яке геологічне дослідження завжди складається з визначення складу відкладів, послідовності їх утворення та віку. Все це потрібно для максимально ймовірної реконструкції історії геологічного розвитку та розпізнання порядку тих подій, що «записані» в гірських породах, які відбувались одночасно, або в різні часи, в останньому випадку одні раніше, інші пізніше. Термін стратиграфія дослівно опис верств – визначає одну з гілок геологічної науки, завдання якої полягає в розчленуванні товщ осадочних та вулканогенних порід на окремі верстви та їх пачки; опис решток фауни і флори, що містяться в них; визначення віку верств; співставлення виділених верств даного району з іншими; складання зведеного або узагальненого розрізу регіону та розробка стратиграфічної шкали не тільки для окремого регіону, але й для єдиної або міжнародної стратиграфічної шкали для всієї Землі. Щоб вирішити ці задачі необхідно визначити не тільки відносний вік порід, що складають товщі й пачки верств, але і їх «абсолютний» вік.

Просто перелічимо методи визначення абсолютного віку, які були спочатку досить обмежені та недосконалі.

1. Були спроби визначити вік океанів, які були спочатку їх утворення прісними, а сучасна солоність – результат принесення солі ріками з суходолу, річна кількість якої може бути оцінена.

2. За відомою швидкістю задкуючої ерозії Ніагарського водоспаду та довжини утвореного каньйону вираховується вік водоспаду.

3. За похованими пам’ятками культури в долині Нілу підраховують тривалість формування його дельти тощо.

4. Метод визначення віку за стрічковими глинами. За цим методом було обраховано, що льодовик залишив територію Ленінградської області 16,5 тис. р., а Скандинавію 8–9 тис. р. тому.


Методи ядерної геохронології


Експериментально доведено, що швидкість радіоактивного розпаду елементів постійна та не залежить від зовнішніх умов.

Провідні методи: свинцеві, K-Ar, Rb-Sr, Nd-Sm, вуглецевий тощо.

В свинцевих методах використовують мінерали: монацит, ортіт, уранініт, циркон, тощо. Визначення паралельно співвідношень Pb206U235; Pb208Ar40 метод - 11% K40 - Ar40 + 89% Ca40

Цей метод має широке застосування та дозволяє визначити вік осадочних порід за польовими шпатами, слюдами, амфіболами, піроксенами, глауконітом.

Застереження: нагрівання до 300 оС та високий тиск можуть спотворювати результати.

Rb-Sr метод Rb87-Sr87 через низьку швидкість розпаду використовують для визначення віку докембрійських порід.

Метод C14 придатний для порід, вік яких не більший 60 тис. років.

Недоліки методів: 1) точність методів до 3–5%, якщо середня тривалість ярусу в ордовіку 10 млн. років, то похибка методів ядерної геохронології 12–15 млн. років. Зрозуміло, що навіть ярусні підрозділи не можуть бути встановлені за цими методами.

2) висока вартість аналізів; 3) значні спотворення результатів через метаморфізм; 4) багато порід взагалі не мають радіоактивних мінералів.

Багаторічні дослідження та їх статистична обробка визначені за даними Джонса, Градштейна та Ога, та Одіна. В останній схемі Міжнародного союзу геологічних наук наведено дві колонки дат за Одіном та Міжнародної стратиграфічної комісії:

Архейський еон поділений на чотири ери, поділ на періоди відсутній: межа еоархею EA – 3600 млн. р.; палеоархей PA – 3200 млн. р. – мезоархей MA – 2800 млн. р. – неоархей NA – межа архею AR протерозою PR – 2500 млн. р.

Протерозойський еон поділена на три ери : палеопротерозой PP-1600 млн. р., мезопротерозой MP-1000 млн. р. – неопротерозой NP – 540 млн. р. та одинадцять періодів: сидерій PP1 – 2300 млн. р. – ріацій PP2 – 2050 млн. р. – орозій PP3 – 1800 млн. р. статерій PP4; – 1600 млн. р. – калиммій MP1 – 1400 млн. р. – естазій MP2 – 1200 млн. р. – стеній MP3 – 1000 млн. р. – тоній NP1 – 850 млн. р. – кріогенній NP2 – 650 млн. р. – неопротерозой ІІІ NP3 – 540 млн. р.

Фанерозой має більш дрібне розчленування на періоди, відділи, віки. Наводимо межі періодів за Одіном : O – 500, S – 435, D – 410, C – 355, P –295, T – 250, J – 203, K – 135, E – 65, N – 23,5, Q – 1,75

Головне завдання стратиграфії є розчленування осадових та вулканогенних товщ у відслоненнях та свердловинах на інтервали різними засобами та за різними ознаками. Намагаються виділити природні частини в розрізі таким чином, щоб їх могли впізнати інші дослідники. Виділені верстви об’єднують у пачки, товщі, світи; які в подальшому порівнюють з іншими в свердловинах, відслоненнях; визначають кореляційні рівні.

Непалеонтологічні методи.

1. Літологічний метод полягає в 1) виділення інтервалів за кольором, складом, текстурою, включеннями та іншими літологічними ознаками; 2) визначення в розрізі найбільш помітних відмінних від інших верств, пачок. Це так звані горизонти маркери. За допомогою яких 3) розрізи корелюють один з одні та будують зведені розрізи. Деякі маркери поширюються серед товщ різного складу; але буває, що та сама товща при простеженні на великі відстані може послідовно міняти свій вік. Так, заглиблення басейну веде до того, що мілководні відклади переміщуються за береговою лінією й стають відповідно все більш молодими. Зміна віку літологічних тіл у зв’язку з міграцією берегової лінії отримало назву «принципу М.О. Головкинського». За цим принципом, мають однаковий вік лише ті осадки, що відкладались вздовж існувавши для кожного часу зон седиментації, паралельних береговій лінії.

1а. До літологічних методів відносять мінералого-петрографічний, коли верстви та пачки порівнюють за мінералогічними асоціаціями, ступенями діагенезу та метаморфізму. Ці методи застосовують обмежено, на площах де діяли однакові процеси.

Геофізичні методи близькі до літологічного й базуються на порівнянні порід за їх фізичними властивостями. Вони застосовуються для кореляції розрізів поміж собою та опорним розрізом, вік якого визначений іншими методами.

Аналіз результатів каротажу має різновиди – ПС – потенціал власної поляризації; КС – опір порових вод та самої породи за їх різницею розрізняють уламкові, глинисті, карбонатні породи, рудні тіла, пласти насичені нафтою тощо. На діаграмах ПС – піски та пісковики визначаються мінімумами, а на КС – максимумами; б – гама каротаж – вимірює природне випромінювання та те, що виникає за штучного ініціювання. Підвищену радіоактивність мають бітумінозні породи. калійні солі; низьку – ангідрит, гіпс, доломіт, вапняки без домішок глини.

Застосовують також акустичний, термічний, механічний та інші види каротажу.

Палеомагнітний метод

а) «скаменілий» геомагнетизм при систематичних дослідженнях на великих площах дає інформацію про положення магнітного полюсу…

б) за геомагнітними інверсіями розробляють магнітостратиграфічну шкалу… Недолік – трудомістка робота, необхідно мати багато опорних розрізів.

Ритмостратиграфія полягає у вивченні у вивченні чергування різних порід у розрізах. Визначають набори чергування порід та їх межі. Ритмічність характерна для багатьох товщ тому аналіз ритмічності застосовують для їх розчленування й кореляції. Широко відомі річні ритми стрічкових глин антропогену та іншого віку. М.Б. Вассоєвич запропонував на побудованих ритмограмах виокремлювати аномальні ритми й за ними корелювати розрізи.

Потужність ритмів може бути різною. Виділяють ритми різних порядків. Деякі дослідники вважають, що найбільш великі ритми віддзеркалюють етапи розвитку Землі та є синхронними.

Кліматостратиграфія заснована на періодичних змінах клімату, та пов’язаних з ними змінах будови четвертинних відкладів. Найбільш яскраво вони проявлені в лесових розрізах де кліматичні зміни проявляються в появі горизонтів викопних ґрунтів, а похолодання призводить до відкладенні лесових товщ. Крім цих, яскравими відкладами є морени.

Палеозойська ера – ера стародавнього життя починає новий еон в історії Землі – фанерозой, який об’єднує палеозойську, мезозойську та кайнозойську ери. Вивчення фанерозойських відкладів, їх розчленування та зіставлення значно відрізняються від дослідження докембрійських відкладів широким застосуванням палеонтологічних методів – біостратиграфії та нового напрямку – екостратиграфії, який полягає у комплексному дослідженні групою спеціалістів палеонтологічного, літологічного, екологічного та палеогеографічного аналізів, що дозволяє синхронізувати комплекси різнофаціальних організмів.

Палеозойська ера – найтриваліша в межах фанерозою – 335 млн. років 570–235 млн. років.

На геологічних картах колишнього СРСР – прийнятий 3-х членний поділ палеозойської ери: нижній палеозой, середній палеозой та верхній палеозой. Існує двочленний варіант поділу, коли межа нижнього й верхнього палеозою проводять в крівлі силуру.

Методично є кілька варіантів розгляду історії розвитку Землі. Великими блоками, великими етапами, або малими етапами на всій земній кулі. Останній варіант прийнятий в книжці М. Клюшникова та М. Оніщенка а також підручнику Ленінградського гірничого інституту. Особливо вдалий та лаконічний підручник Миколи Володимировича Короновського та Олександри Федорівни Якушовоі «Основи геології». Багато цікавих відомостей зведено у двокнижжі С.А. Мороза, 1996 р. «Історія біосфери Землі».

Повернемося до конкретної історії Землі у фанерозої, яка відрізняється від більш довгої докембрійської історії.

Головна відміна не тільки бурхливий розвиток органічного життя, але й у відносно швидкій зміні структурного плану земної кори. За сучасними даними в фанерозої давні платформи не мали строго фіксованого положення. Концепція тектоніки літосферних плит передбачає їх пересування в просторі як за широтою так й за довготою, а також їх обертання. Між прадавніми плитами з корою континентального типу знаходились рухливі пояси, та3 за максимуму трансгресії, який прийшовся на другу половину кембрію – карбонатні, місцями – фосфорити.

Північноамериканська платформа зазнала піднять та руйнування й лише за пізнього кембрію трансгресія була максимальною; в середньому кембрії море зосереджувалось на окраїнах – пісковики до 300 м.

Гондвана – морські відклади в Південній Америці на межі з Східно-Тихоокеанською геосинкліналлю; теригенні в басейні Амазонки; на півночі Африки, в Сахарі – пісковики, кварцити, гравеліти та конгломерати – 400 – 600 м;

Гіндустан – Соляний кряж – більше 150 м – мергелі, гіпс, ангідрит, кам’яна сіль та зверху ефузиви та косоверствуваті кварцові пісковики – пурпурові зі знаками брижів, тріщин висихання, гліптоморфозами, вище аргіліти з редліхіями та 80 м доломітів та червоно-фіолетові глинисті породи. Розріз перекритий верхньопалеозойськими тілітами – 500 м. Клімат в районі Соляного кряжу в кембрії був жарким, посушливим – солі, тріщини висихання, колір порід; коса верствуватість та знаки брижів свідчать про мілководні умови.

Морські відклади відомі в Австралії – карбонатні та теригенні до 1000 м.

Геосинкліналі та геосинклінальні пояси

Урало-Монгольський – в кембрії панували морські умови, за виключенням Уралу, який було піднято за байкальської складчастості. Пригинання цієї території розпочалося лише за пізнього кембрію.

В межах Тянь-Шаню та Казахстану було три типи розрізів відповідно тектонічним зонам:

на півдні – міогеосинкліналь – хр. Чаткал, Кара-Тау, Улу-Тау й далі на Кокчетав;

в північному Казахстані – хребти Чингіз, Тарбаган-тай, Джунгарський Алатау – евгеосинклінальна зона, яка тягнулася в Монголію; Між цими зонами була перехідна зона – Північний Тянь-Шань, Бек пак-Дала, Центральний Казахстан. Найкраще вивчений розріз Чингіз Тау: ранній кембрій – лави та туфи основного складу, вище кварцити, яшми й кременисті сланці з рештками радіолярій. Вік визначений за рештками архіціат в лінзах вапняків. Виливи лав були підводними) подушковидна окремість та спіліти). Типовий розріз 1 стадії геосинклінального процесу – спіліт-діабазова формація. Її утворенням завершується ультраосновними інтрузіями.

Нижня частина середнього кембрію – лави, туфи середнього та кислого складу з прошарками пісковиків з трилобітами амгінського віку. Їх накопиченню передувала фаза складчастості. Вище – типова флішоїдна товща – ритмічно побудовані конгломерати з прошарками вапняків – трилобіти майського віку. Їй передувала фаза складчастості: товща лежить незгідно на всіх більш древніх утвореннях. Складчастість супроводжувалась інтрузіями габро та плагіогранітів. Верхня частина кембрію тісно пов’язана з нижнім ордовиком й складена теригенними породами, які вище змінюються лавами й туфами середнього складу. Залягає незгідно на породах майського віку.

Геосинклінальні товщі представлені спіліт-кератофіровою, аспідною та теригенною формаціями, що утворились в Алтає-Саянській області.

Особливістю кембрійської історії цього району є складчастість й підняття, які відбулися у другій половині кембрію. Вони пов’язані з проявами салаірської фази каледонської складчастості, що супроводжувалась різноманітними інтрузіями.

Аппалацька та Інуїтська геосинкліналі. На півночі першої – намітилось уособлення евгеосинклінальної зони, більш яскраво вона проявилася пізніше; захід – теригенні породи; південь – пісковики – знизу; вапняки – зверху. Всього 3000 м.

В другій відкладалися головним чином карбонатні породи в нижньому та середньому відділах; морські осадки верхнього кембрію не утворювались через складчастість й підняття.

Грампіанська геосинкліналь – розрізи кембрію встановлені: повний в Уельсі – пісковики, аргіліти, гравеліти. Всього до 4500–5000 м. В нижній частині товщі є трилобіти Illenus; в середній – Paradoxides та без замкові брахіоподи; вище Lingula та представники роду Ollenelus. Знахідки фауни, та зверху знахідки брижів, косої шаруватості, ходів червів, свідчать про мілководні умови осадконагромадження. А прошарки осадочних марганцевих руд – про жаркий клімат, що сприяв латеритному вивітрюванню на прилеглій суші. Подібність трилобітової фауни Уельсу та западини Осло – є підтвердженням зв’язків цих басейнів.

В Ірландії 7500 м – перешарування пісковиків, алевролітів та глинистих сланців з ходами мулоїдів. В верхній частині знайдено граптолітів низів О, що дозволило віднести цю товщу до кембрію. Відсутність фауни дає підставу вважати можливим формування товщі на значних глибинах.

Середземноморський пояс

Море, вірогідно, було розділено підняттями. В Західній та Центральній Європі: майже всюди відбувалось накопичення теригенного та карбонатного матеріалу, яке змінилося підняттями, а місцями виливами вулканітів. На Кавказі та Памірі: спіліт-кератофірова формація з археоціатами та брахіоподами в лінзах вапняків. На півдні гс пояс – Східна гілка має два типи розрізів міо – та евгеосинклінальний. Перший більш поширений: Північні Кордельєри – нижній кембрій кварцити, кварцові пісковики, чорні вапняки; середній кембрій – глинисті сланці, вапняки, строкаті філіти; верхній кембрій – масивні вапняки, які складають характерні урвища Скелястих гір; вище філіти з багатою та різноманітною фауною. Всього 8000 м. На півдні – Мексика – 1600–1800 м. В Андах – середній кембрій – конгломерати, кварцити, пісковики, алевроліти. Вище – червоноколірні косоверствуваті пісковики та глинисті сланці; зрідка – вулканічні породи.

На півночі Болівії – в середньому кембрії – евапорити. Загальна потужність не менша 5000 м.

Евгеосинклінальний тип – на півночі вздовж Тихого океану: кварцити, червоні та зелені сланці, доломіти, вулканічні породи.

Західно-Тихоокеанська гс області – спіліт-кератофірова формація поширена на островах – Тасманія, Нова Зеландія; піщано-сланцева товща з лавами й туфами основного та кислого складу – на південному сході Китаю.

На півночі евгеосинклінальний комплекс оконтурює південно-східний виступ Сибірської платформи: хр. Джагди та Шантарські о-ви – кременисті сланці та ефузиви потужністю не менше 4000 м.

Клімат – в цілому жаркий, місцями посушливий. Великі поклади фосфоритів, марганцеві руди та боксити в кембрії Сибіру та Англії; потужні товщі вапняків – покажчики вологого жаркого клімату. Але цих відомостей не достатньо для відновлення картини клімату в кембрії.

Корисні копалини – нафтові горизонти – Прибалтика та Іркутський Амфітеатр; кембрій та ордовік – продуктивні горизонти гігантського родовища Кассі-Массауд – Алжирська Сахара.

Бітумінозні квасцові сланці Швеції – сировина пального та уранового концентрату.

Ранній кембрій – епоха накопичення фосфоритів: Кара Тау, південний схід Китаю; південь В’єтнаму. Родовища азбесту Туви пов’язані з ультра основними інтрузіями.

Кам’яна сіль – Лено-Вілюйський басейн.

Рудні родовища мало характерні – боксити в Східних Саянах, манган в Кузнецькому Алатау.

Автор Ч. Лапворт виділив нижню частину силуру під назвою ордовикської системи у 1879 р. Ще в тридцяти роки минулого сторіччя Д.В. Наливкин та О.Ф. Лесникова почали вживати цей термін в своїх публікаціях. З 1951 року ордовик почали показувати на геологічних картах СРСР. В 1960 р. на геологічному конгресі було затверджено його виділення як самостійного періоду. Яруси ордовику виділені в Уельсі. Ордовики – латинська назва стародавнього племені, що населяло півострів Уельс в Англії. Початок пов’язують з датою 505 – кінець 438 млн. р. тому; тривалість 65 млн. р.

Зональна граптолітова шкала ордовику Великої Британії прийнята за міжнародний стандарт.

Органічний світ – подальшого розвитку набули безхребетні: особливо строматопорати, табуляти, геліолітоїдеї, ругози, голкошкірі. Велика кількість без замкових брахіопод, а серед замкових – ортіди, строфоменіди, рінхонеліди, пентамеріди. В ордовику з’явились трилобіти з міцним карбонатним панциром та здатністю згортатися в «клубок». З середнім ордовиком пов’язана друга масова поява різноманітних багатоклітинних, що мали карбонатний скелет: кнідарії, головоногі молюски з прямими фрагмаконами, брахіоподи, голкошкірі. В ордовику продовжувався розквіт трилобітів, з’явились мечохвости та вісеносні граптоліти. Строматорати та корали замінили археоціатів у рифових екосистемах. Хребетні в цей час не дуже різноманітні, вони представлені двома класами безщелепних. Наприкінці ордовику відбувається масове вимирання багатьох древніх груп безхребетних.

Головоногі – ендоцератоідеї – головні хижаки. Важливі граптоліти дендроїдні, однорядні та дворядні, безвісні. Tetragraptus, Didymograptus, Phyllograptus та інші важливі для кореляції ордовикських утворень. За ними побудована зональна граптолітова шкала.

В ордовику знайдені рештки найдавніших безщелепних хребетних – телодонтів.

Флору представляли – багряні та зелені водорості. Прокаріотів – синьо-зелені.

Про життя на суші в ордовику відомостей нема. Непрямі дані: хітинові рештки – акритархи, можуть бути продуктами розмноження суходільних грибів та мохів.

Загальна характеристика. За ордовику відбулася перша одна з найбільших в історії палеозою трансгресій. Майже половина території північних материків, три чверті Китайської, дві третини Сибірської, дві п’ятих Східноєвропейської та Північноамериканської платформ заливалися морем. Про що свідчать морські осадки.

В той же час ордовик майже відсутній на території Гондвани, де поширений обмежено на півночі Африки, наприклад в Марокко. Лише в Австралії він займав майже третину континенту.

Ордовик поширений в геосинклінальних зонах. Продовжувалася каледонська складчастість, в кінці періоду проявилася таконська фаза.

Платформи

СЄП. Тут ордовик найкраще вивчений в трьох регіонах:

Північний-захід мілководного генезису. Черепашки переважно биті, що може бути свідченням утворення шарів в умовах прибережного прибою. За новими даними, ці шари відносять до завершення кембрію.

Вище залягають чорні граптолітова аргіліти з Dictyonema – O1t. Тремадокський ярус тепер деякі дослідники відносять до кембрію, після відповідного рішення міжнародної стратиграфічної комісії.

Прояви таконської фази каледонського орогенезу викликали стратиграфічні проблеми. Зокрема у визначенні нижньої межі ордовику.

Стратиграфічні підрозділи ордовицької системи: тремадоцький та аренізький яруси – відносять до нижнього ордовику; ланвірнський, ландейльський, карадоцький – до середнього; ашгільський – до верхнього відділу.

Верхня частина – представлена глауконітовими пісковиками та вапняками з численними рештками брахіопод та трилобітів, віднесена до аренізького ярусу – має потужність до 30 м.

Середній ордовик представлений вапняками іноді оолітовими або глинистими, звичайно детритовими. Вапняки містять багатий комплекс фосилій: брахіопод, трилобітів, морських пухирів, граптолітів, конодонтів. У верхній частині ландейльського ярусу – кукрузеський горизонт представлений вапняками та горючими сланцями з тонкостінними стулками брахіопод, моховатками, фрагментами трилобітів тощо. Тонкий осадок утворювався в застійних умовах. Ці сланці сировина для рідкого палива, хімічної промисловості та будівництва. Загальна потужність середнього ордовику до 160 м.

Верхній ордовик представлений різноманітними вапняками, в тому числі глинистими, детритовими – внизу; водоростевими, органогенно-уламковими та біогермними – зверху. Загальна потужність верхнього ордовику – біля 100 м. Характерні водоростеві та коралові структури, черепашки брахіопод, гастропод, поодинокі граптоліти.

Вапняки ордовику складають Балтійсько-Ладозький глінт – знамениту геоморфологічну структуру – древню берегову зону, кліф Балтійського моря, що утворився в древньочетвертичну епоху.

Своєрідний склад ордовику України та Молдови. Волинські розрізи подібні до Прибалтійських але визначаються меншими потужностями відкладів та неповними розрізами з перервами. Загальна потужність до 30 м.

На території Поділля збереглися відклади лише частково. Останці ордовику виділяють в молодовський горизонт з двома світами: гораївською та субіцькою. Загалом молодовський горизонт не більше 4–5 м, звичайно менше. Часто виклинюється.

У Великоземельській тундрі – море прийшло зі сходу з Уральської геосинкліналі. Ордовик тут карбонатний з рештками морської фауни.

Сибірська платформа. Ордовик займає всю західну та центральну її частини, але меншу площу ніж в кембрії. Відслонення зосереджені окраїнами Тунгуської синеклізи та на південному сході платформи. Розрізи відрізняються за літологією та палеонтологічними рештками, що природно через такі великі площі поширення. Переважають карбонатні породи з різноманітною морською фауною. Окраїнами – мілководні осадки: доломітові, строкаті піски й глини іноді з прошарками гіпсу. Регіональна перерва проявлена перед середнім ордовиком. Є лінзи та прошарки фосфоритів низького ґатунку. Загальна потужність кілька сот метрів.

Китайська платформа. Тут поширені відклади нижнього та середнього ордовику, представлені піщано-глинистими та карбонатними відкладами загальною потужністю в кілька сот метрів. Описані рештки брахіопод, гастропод, наутилоідей та коралів.

Північноамериканська платформа. Трансгресія тут приурочена до початку ордовика. Море вкривало значну частину платформи, представлене карбонатними осадками. На початку середнього ордовику прояви незначної регресії. У пізньому ордовику платформа знову занурюється – відкладення вапнякових та доломітових мулів. На сході в море надходив уламковий матеріал – результат розмиву таконських піднять

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: