Меловой период
В пределах Северного Ледовитого океана, где накапливались, гемипелагические илы, в конце апта началось формирование Канадской котловины.
Позднемеловая эпоха богата событиями. Начало ее ознаменовалось интенсивными деформациями сжатия, поднятиями и внедрением гранитов в ряде подвижных поясов - вдоль северной окраины Тетиса, в частности в Альпах, Карпатах, Балканидах (австрийская фаза) и далее к востоку и юго-востоку, в центральной зоне Северо-Американских Кордильер (орогенез Севьер), в Южных Андах и Антарктандах. Начались эти процессы и на азиатской окраине Тихого океана - в Пенжинско-Анадырской зоне и на Сихотэ-Алине.
Сама позднемеловая эпоха отчетливо подразделяется на две части по рубежу 80 млн лет назад. До этой даты в океанах преобладало расширение вдоль ранее существовавших осей спрединга. Это касается Атлантики от разлома Чарли-Гиббса на севере до тройного сочленения в районе о. Буве на юге, осей спрединга между Африкой и Антарктидой, Индостаном и Антарктидой, Индостаном и Австралией в Индийском океане, а также, западной части Тихого океана. Но уже около 90 млн лет назад, в туроне, началось отделение Австралии от Антарктиды и продвижение первой к северо-востоку (рис.5). Индостан продолжал быстро удаляться к северу, приближаясь к Евразии. На севере Атлантического океана спрединг распространился к северу от разлома Чарли-Гиббса в направлении Лабрадорского моря и залива Баффкна, положив начало отделению Гренландии вместе с Евразией от Северной Америки и тем самым распаду Лавразии. Заканчивается образование основного бассейна Карибского моря (Колумбийско-Венесуэльского) и возникают ограничивающие его с запада, со стороны Тихого океана, и с востока, со стороны Атлантики, вулканические дуги Панамская и Малоантильская.
Рис.5. Палеогеографическая реконструкция для позднемеловой эпохи (по В.Е. Хаину и А.Н. Балуховскому, с дополнениями).
Условные обозначения см. на рис.9.3
В Тихом океане продолжалось расширение собственно Тихоокеанской плиты к северу и востоку и формирование Южно-Тихоокеанского и Восточно-Тихоокеанского поднятий. С первым было связано отделение Новой Зеландии с примыкающим к ней с востока подводным плато от Антарктиды. На том же примерно рубеже началось раскрытие Тасманова моря, отделившего от Австралии микроконтинент Лорд-Хау, а также Новую Каледонию и Новую Зеландию.
Между тем закончился спрединг в Амеразийской котловине Северного Ледовитого океана и продолжилось сужение Тетиса в связи с северным или северо-восточным смещением Африки с Аравией и перемещением Индостана. По северной периферии Неотетиса активно продолжалась субдукция, и вулканические дуги протягивались от Южных Карпат до Южного Тибета через Балканы, южное Причерноморье, Малый Кавказ, Иран и Южный Афганистан. В середине позднего мела интенсивному сжатию с образованием шарьяжей подверглась центральная зона Анатолии (азиатской Турции) и Малого Кавказа к югу от вулканической дуги, с которой столкнулись лежащие южнее микроконтиненты.
В конце позднего мела произошло крупномасштабное надвигание (обдукция) коры Неотетиса, а возможно и самого спредингового хребта на аравийскую окраину океана на пространстве от Сирии До Омана. Так или иначе спрединг в Тетисе к этому времени прекращается, но в тылу упоминавшейся выше вулканической дуги раскрывается впадина Черного моря, а восточнее, возможно, и Южно-Каспийская. Продолжается заполнение осадками (флиш) остаточного бассейна Большого Кавказа и Копет-дага. На рубеже мела и палеогена формируется поднятие Эльбурса на севере Ирана.
В западной, прикордильерской, части Северо-Американского континента продолжается широкая трансгрессия. Интенсивные погружения, связанные с подъемом смежной с запада зоны Кордильер, охватывают область Восточных Скалистых гор, ранее принадлежавшую платформе. В конце эпохи вся зона Скалистых гор, от Аляски на севере до Мексики и Больших Антильских островов на юге, была охвачена интенсивными складчато-надвиговыми деформациями, продолжавшимися в раннем палеогене и получившими название ларамийского орогенеза (от хр. Ларами). В меньшей степени они затронули западную зону Кордильер, где надвиги имели обратную направленность - в сторону океана.
Крупная трансгрессия проявляется в позднем мелу в западной части континента Евразии, от Атлантики до Енисея. Относительно приподнятыми остаются Балтийский щит, Средняя Сибирь, Центральный Казахстан, Центральная Азия, Верхояно-Чукотская область, но темп поднятий здесь заметно снижается. Вдоль восточной окраины Азии, представлявшей в общем активную окраину андского типа, продолжает существовать, постепенно затухая к концу эпохи, Охотско-Чукотский вулканоплутонический пояс, а во вторую половину эпохи южнее формируется Восточно-Сихотэ-алинский. Восточнее, в океане располагается Охотоморский микроконтинент и протягиваются вулканические дуги, частью энсиалические, частью энсиматические - Олюторская, Западно-Камчатская, Малокурильская, Восточно-Сахалинская. В конце эпохи они сталкиваются с окраиной континента, вызывая проявление складчатонадвиговых деформаций и причленение к континенту центральной Корякин и западной Камчатки.
Внутренние области континентов гондванской группы испытывают слабые поднятия, а их окраины, обращенные к Атлантическому и Индийскому океанам, - интенсивное погружение. Эта общая картина осложняется существованием в Патагонии прогибов - проливов, соединяющих приандские бассейны с Атлантическим океаном, широкого Транссахарского пролива, соединяющего Тетис через Ливию, Чад и рифт Бенуэ в Нигерии с Атлантикой, заливом Каннинг в северо-западной Австралии и, наконец, обширными излияниями с раскрытием Аравийского моря и отделением Мадагаскара от Индостана, произошедшим в кампане.
Излияния базальтов происходили в это время и на востоке Мадагаскара.
Формирование краевого вулканоплутонического пояса, начавшееся в Южных Андах еще в поздней юре, в сеноне распространяется на центральные Анды (перуанский орогенез). В Северных Андах еще сохраняются условия вулканических дуг и окраинных морей, но в конце мела здесь также образуются гранитные батолиты. На крайнем юге Анд, в Магелланском сегменте, переход к орогенному этапу развития происходит в кампане - флиш сменяется молассой. Орогенное развитие продолжается и в Антаркт-андах, судя по накоплению мол асе и магматизму.
На противоположной стороне Тихого океана и бывшей Гондваны, в зоне Новая Гвинея - Новая Каледония - Новая Зеландия, позднемеловое развитие было спокойным и характеризовалось режимом пассивной окраины.
Палеогеографические условия в позднемеловую эпоху существенно изменились (см. рис. 5). На Северо-Американской платформе морские акватории продолжали расширяться. На западе возникло обширное эпиконтинентальное море, смыкавшееся с морями Кордильер. Существенно карбонатное осадконакопление происходило в Мидконтиненте. На западной окраине платформы, от Калифорнии до Аляски, флишевые осадки замещаются морскими и континентальными молассами. Широко распространены угленосные толщи.
В Мексике и Центральной Америке молассы стали накапливаться в самом конце мела. По сравнению с ранним мелом сокращаются объем и площадь эвапоритонакопления, которое происходило на перифериях глубоководной впадины Мексиканского залива. Постепенно снижается объем карбонатонакопления. Известняки сменяются песчано-глинистыми осадками, а затем грубыми молассами. Осадконакопление в прогибах сопровождалось излияниями базальтов. Постепенно снижается активность подводного вулканизма в Кордильерах. Дуга Больших Антильских островов после интенсивного вулканизма испытывает общее воздымание в. кампане-маастрихте. Затем вулканическая деятельность затухает и начинается накопление моласс. Поднятия в Кордильерах сопровождались внедрениями гранитоидных плутонов.
Значительная территория Западно-Европейской платформы в позднем мелу покрывалась сравнительно мелководным морем, в пределах которого накапливались карбонаты.
На площади Баренцевоморского бассейна и бассейнов, располагавшихся в Печорской впадине и Предуралье, накапливались маломощные терригенные и кремнистые осадки. Остальная часть Восточно-Европейской платформы - от Польско-Литовского бассейна до Прикаспия и Южного Предуралья - была областью накопления карбонатных и карбонатно-глинистых осадков.
На северо-западе Западно-Сибирского бассейна, который соединялся с морем Восточно-Европейской платформы через Уральский пролив, глубина моря была значительной. В Тургайском про. диве, соединявшем Западно-Сибирское море с южными бассейнами, отлагались терригенные осадки. В прибрежной зоне присутствуют залежи оолитовых железных руд, а на приморских низменностях - бокситоносные породы. Область развития континентальных и прибрежно-морских осадков продолжается в Северное Приаралье и, огибая с запада Казахстанскую сушу, протягивается в Ферганскую впадину. В обширном морском мелководном бассейне Туранской плиты отлагались карбонатно-терригенные осадки с фосфоритами. С юго-запада в пределы Казахстано-Среднеазиатской суши вдавался крупный залив, в котором накапливались лагунные гипсоносные, а временами и сугубо континентальные карбонатные красноцветные песчано-глинистые осадки.
На южной и юго-западной окраинах Сибирской платформы на выровненных поверхностях формировались коры выветривания. На востоке Хатангского прогиба, в Вилюйской впадине и Приенисейском регионе в условиях озерно-аллювиальной низменности формировались песчаные толщи. В обособленных впадинах Прибайкалья и Забайкалья, занятых озерами и соединявшихся реками, отлагались угленосные толщи. Северо-восточная часть континента представляла собой горную область. В самом конце раннего мела и в начале позднего мела в межгорных впадинах накапливались молассы, происходили излияния андезитов и формировались туфы кислого и среднего состава. В сеноне после поднятий стала накапливаться вторая морская моласса.
Во второй половине позднего мела Корякско-Западнокамчатская зона превращается в задуговой флишевый бассейн, а Олюторско-Восточнокамчатская зона, которая ранее являлась областью глубоководного осадконакопления, стала островодужной системой. Активные движения продолжались в пределах орогена Центральной и Юго-Восточной Азии. В многочисленных крупных впадинах отлагались озерно-аллювиальные пески, глины, карбонаты и даже эвапориты. В вулканоплутоническом поясе, располагавшемся на востоке континента (Сихотэ-Алинь, Катазия), извергались кислые вулканиты и формировались туфы.
Часть флишевых прогибов Средиземноморского пояса развивалась унаследование. К их числу относятся Бетско-Рифский, Бискайско-Пиренейский, Австро-Альпийский, Карпато-Балканский, Большекавказский. Возникли новые флишевые бассейны - Сицилийско-Калабрийский и Лигурийский. В ряде мест наряду с флишем отлагались глубоководные известняки, мергели и формировались подводно-обвальные образования (олистостромы). В пределах Южных Альп и во внутренних массивах Карпато-Балканской области накапливались мелководные, частично угленосные осадки фации Гозау. Начиная от Странджи и до Пакистана располагалась система вулканических и рифовых прогибов с щелочными и офиолитовыми комплексами. Базальты, андезиты, риолиты, туфы, глины, пески, конгломераты, известняки, радиоляриты, мергели, марганцевоносные породы в разных сочетаниях слагают серии, которые свидетельствуют о существовании то мелководных, то глубоководных условий.
В Закавказье, Анатолидах, Тавридах, в Афганистане и на Аравийском полуострове в условиях глубокого шельфа отлагались карбонаты, а в Анатолидах и Тавридах кроме них и черные битуминозные глины. На южной окраине Тибета произошла регрессия. В мелководных бассейнах отлагались карбонатные и карбонатно-терригенные, а временами и континентальные терригенные толщи, напоминающие молассы. На южной окраине существовала вулканическая дуга, которая являлась продолжением Афгано-Пакистанской. Мощность андезитов и терригенно-карбонатных толщ в пределах дуги достигала 1,5 км.
В западной части Мьянмы и на Андаманских островах в составе офиолитов присутствуют пачки известняков, накопившихся в глубоководных условиях. Вместе с ними известны радиоляриты, яшмы и базальты. Область краевого моря в восточном направлении сменяется мелководьем, в пределах которого отлагались терригеяно-карбонатные толщи. Постепенно сокращается площадь суши на Индостанской платформе. В ее западной части начали извергаться толеитовые базальты Декана. На узком шельфе северной окраины отлагались карбонатные и глинистые осадки. В зоне. Инда-Брахмапутры продолжалось накопление карбонатно-терригенного флиша и извергались основные вулканиты.
Крупная трансгрессия охватила Южно-Американский континент. Рельеф подвергался выравниванию, а площадь седиментационных бассейнов непрерывно расширялась. В Перуанско-Чилийско-Аргентинском секторе Анд начиная с раннего сантона возникают горные сооружения. На атлантической окраине растет глубина моря и увеличивается площадь краевых бассейнов. Усиливается карбонатонакопление, резко снижается вулканическая активность. Локальные излияния щелочных базальтов известны на Бразильском щите, на атлантической окраине и в Субандийской зоне. На северо-восточной окраине Бразилии активное формирование внешнего шельфа и континентального склона началось в середине сантона, а на юго-востоке - в кампане и Маастрихте. Наиболее крупные поднятия охватили Центральные Анды. В зоне Береговой Кордильеры Чили и в Кордильере Перу накапливались наземные вулканиты и красноцветы. В конце позднего мела в Субандийскую зону вторгается море и толщи красноцветов озерно-аллювиального генезиса перекрываются морскими и лагунными терригенными осадками.
В Северных Андах вдоль окраины краевого моря в первой половине позднего мела накапливались карбонатно-глинистые и глинистые толщи, обогащенные органикой, а во второй половине позднего мела, когда газовый режим стал нормальным, органика исчезла. Внедрение батолитов и повышенная интенсивность магматизма характерна для центрального и южного сегментов Анд. Во второй половине эпохи внедрились батолиты Северных Анд.
В течение позднемеловой эпохи Африканская платформа испытывала погружения. Активизация апвеллинга на северо-западе континента сопровождалась усилением кремне - и фосфатонакопления. На шельфе и континентальном склоне накапливались карбонатные, карбонатно-терригенные осадки. На севере, кроме того, известны песчано-глинистые и существенно глинистые толщи (черные битуминозные глины). Постепенно расширяется площадь эпиконтинентального бассейна, расположенного на севере континента. В его пределах накапливались карбонатные осадки. В южном направлении они замещались терригенно-карбонатными мелководными и лагунными гипсоносными толщами, которые в свою очередь переходили в терригенные прибрежные и озерно-дельтовые осадки с лигнитами. Погружение северного и западного склонов Аравийского щита сопровождалось щелочно-базальтовым вулканизмом.
В рифтовой системе, которая возникла в конце раннего мела и простиралась от Сахары до прогиба Бенуэ, в периоды наивысших. трансгрессий образовался широкий Транссахарский пролив. В нем отлагались преимущественно известняки, мергели и глины, мощностью около 400 м. В прогибе Бенуэ мощность терригенно-карбонатных прибрежных и дельтовых лигнитоносных отложений составляет 4 км.
К югу от Нигерии преобладало накопление терригенно-карбонатных осадков, а на шельфе Анголы и Намибии формировались известняки. На восточной окраине, за исключением Африканского Рога, где преобладало накопление известковых и известково-глинистых осадков, отлагались глины с прослоями известняков мощностью до 4 км. В краевой зоне Мадагаскара накопление известковых осадков сопровождалось излияниями толеитовых базальтов.
В отличие от всех остальных материков Австралию в позднем мелу охватывает регрессия. Сильно уменьшается площадь Большого Артезианского бассейна, в котором продолжали накапливаться угленосные толщи. Сокращается площадь морских бассейнов на окраинах материка, но углубляются бассейны на западной и северо-западной окраинах. В их пределах накапливался известково-глинистый материал. Широко развиты глинистые толщи на севере платформы. В западном и восточном направлениях они замещаются терригенно-карбонатными и карбонатными осадками. Восточная окраина материка находилась под влиянием рифтогенеза. В конце мела начинает формироваться Тасманово море, в котором стали накапливаться глины. Севернее и северо-восточнее, в области активной окраины, широко развита офиолитовая ассоциация. Еще восточнее, в зоне островных дуг Меланезии, на океанской коре отлагались глинисто-карбонатные глубоководные осадки мощностью около 500 м.
В орогене на восточной окраине Австралии, а также в Новой Каледонии и на о. Южный Новой Зеландии накопление угленосных моласс происходило одновременно с формированием мощных терригенно-кремнисто-карбонатных толщ с участием базальтов. Эти образования возникли в глубоководном прогибе. Южная окраина континента характеризуется интенсивным размывом возвышенностей и накоплением песчано-глинистых паралических отложений в бассейне Юкла и угленосных отложений в бассейне Бассова пролива.
В течение позднемеловой эпохи Антарктическая платформа оставалась низменностью. Краевые зоны на севере и востоке ее представляли собой пассивные континентальные окраины с терригенным осадконакоплением. Западная активная окраина вступает в орогенный этап. С крупных поднятий в пределах Антарктического полуострова приносился обломочный материал, послуживший основой для формирования вначале морской, а затем и континентальной молассы. Вулканическая деятельность продолжалась на Антарктическом полуострове. Интрузии внедрялись в полосе от Южно-Шетландских островов до Берега Руперта. В позднемеловую эпоху Центральная Атлантика вступила в зрелую стадию развития. В это же время начинается образование Северной Атлантики. В океанских котловинах накапливаются гемипелагические глины и турбидиты, а также красные цеолитовые и битуминозные глины. На срединных хребтах и их склонах отлагались карбонаты - разнообразные нанопланктонные илы, мел и мелоподобные образования. Продолжает расширяться Индийский океан. В пределах Сомалийской, Мадагаскарской, Центральноиндийокой, Австрало-Антарктической глубоководных впадин накапливались преимущественно серые гемипелагические глины и турбидиты различной мощности. На срединных хребтах и их склонах отлагались известковые илы и красные цеолитовые глины. Имеются участки развитии мелководных известняков. Такими, в частности, были район Западно-Австралийского хребта и Сейшельский микроконтинент. На некоторых участках Восточно-Индийского хребта в Начале позднего мела существовали атоллы. В ограниченных ими лагунах накапливались в зависимости от солености вод эвапоритовые или угленосные отложения. Сильно меняется в позднем мелу вулканотектонический' рельеф Тихого океана. Господствующее положение занимают Хребты меридионального простирания. Глубина абиссальных котловин достигает 5 км, а глубина океана над поднятиями - 3,5 км. На: склонах срединного хребта и на внутриплитных поднятиях отлагались нанопланктонные илы. Они ассоциируются с радиоляритами и кремнями, красными цеолитовыми глинами и туфами. В Северном океане в середине позднего мела образовались глубоководные котловины Макарова и Толля, располагавшиеся между хребтами Ломоносова и Менделеева. В остальных частях происходило формирование мелководных песчано-глинистых отложений.
4. Эволюция и вымирание фауны в меловом периоде
В течение раннемеловой эпохи все большее распространение получили совершенно иные роды и виды морских беспозвоночных, чем в позднеюрскую эпоху. Особенно значительные отличия были свойственны аммонитовой фауне, среди которой все большее значение приобретают развернутые формы. Для раннемеловой фауны типичен гигантизм. Дальнейшее развитие получают наземные животные и растения, среди которых появляются первые представители покрытосеменных растений.
Значительная часть позднемеловой истории характеризовалась необычайно интенсивным развитием фитопланктона, особенно фитонанопланктона и в меньшей степени зоопланктона. В это же время бурный таксономический расцвет испытывали организмы пелагиали. Этот интервал развития органического мира некоторые исследователи называют "планктонным взрывом". Развитие планктона происходило в условиях существенного повышения уровня Мирового океана и при благоприятных климатических условиях.
Современный родовой состав бентосных фораминифер сложился начиная с туронского века. Жившие до этого фораминиферы вымерли на рубеже сеномана и турона, а возможно, и несколько ранее. В сеномане произошли крупные изменения и среди других групп фауны. Особенно сильно облик наземной растительности изменился в конце мелового периода, когда всеобщее распространение получили покрытосеменные. С ними тесно связано развитие насекомых - наиболее многочисленных представителей животного царства. Перестройка состава энтомофауны началась в конце апта и особенно интенсивно происходила в альбском веке. В это время мезофитные сообщества насекомых, хорошо приспособившихся к растительному покрову, когда господствовали голосеменные и споровые, сменились кайнофитными. В середине мелового периода значительно видоизменилась фауна морских животных. На смену ранее существовавшим пришли совершенно иные группы позвоночных и беспозвоночных. Альбский век можно считать временем крупнейшего перелома в истории растительности Земли.
Необычайно резкие изменения в органическом мире произошли на рубеже мезозоя и кайнозоя, на границе Маастрихта и дания. На этом рубеже исчезли кокколитофориды, планктонные фораминиферы, аммониты, белемниты, кораллоподобные двустворчатые моллюски - рудисты, динозавры и целый ряд других представителей животного царства. Кроме перечисленных исчезло 50% семейств радиолярий, 75% семейств брахиопод, от 25 до 75% семейств лишились двустворчатые и брюхоногие моллюски, морские ежи и морские лилии. На 75% сократилось число акул. Урон, понесенный органическим миром, огромен. Вымерло более 100 семейств морских беспозвоночных и примерно такое же количество среди наземных животных и растений. Это дало основание говорить о "великом мезозойском вымирании".
Высказано множество разнообразных предположений о причинах этого вымирания - от изменений отдельных природных факторов до отравления животных и растений различными специфическими ядами. Подавляющая часть палеонтологов сходились на том, что вымирание на рубеже мезозоя и кайнозоя, так же как и все другие крупные вымирания, явились следствием конкуренции и вытеснения одних групп организмов другими, смены растительных сообществ, эвстатического подъема или понижения уровня Мирового океана, резкого похолодания и усиления нестабильности климатических условий, а также необычайно больших вспышек вулканизма, особенно взрывного характера. В последние годы появились, однако, новые гипотезы, связывающие это вымирание с катастрофическими последствиями вмешательства космических факторов. Данная проблема попала в орбиту внимания не только геологов и палеонтологов, но и других специалистов.
В 1979 г. исследователи из Калифорнийского университета под руководством Л. Альвареса показали, что на границе мезозоя и кайнозоя в ряде районов Италии и Дании имеются геохимические аномалии, выражающиеся в обогащении пограничных слоев глин иридием. Этот тяжелый металл, по предположению американских ученых, имел космическое происхождение. Это представление было основано на том, что все метеориты по сравнению с земными породами содержат высокие концентрации иридия. Ученые предположили, что массовое вымирание на рубеже мезозоя и кайнозоя было вызвано столкновением Земли с астероидом, диаметр которого мог составлять 10-15 км. Энергия взрыва должна была достигать 1030 эрг, что намного превышает энергию, дошедшую до земной поверхности после вспышки сверхновой звезды. В результате мощнейшего взрыва или, скорее всего, серии взрывов, так как предполагается, что астероид при вхождении в земную атмосферу раскололся на части, масса земного вещества, превращенного в пыль, в сотни раз превышавшая массу космического тела, была выброшена в атмосферу. Пыль довольно продолжительное время оставалась в атмосфере, что весьма сильно снизило прозрачность атмосферы и нарушило тепловой баланс. Солнечные лучи длительное время не достигали земной поверхности, а отражались в космическое пространство плотной непрозрачной атмосферой. В атмосфере в большом количестве находились пыль, дым и сажа. В результате этого температуры на земной поверхности стали быстро снижаться.
Отсутствие солнечного света отразилось на процессах фотосинтеза, и биопродуктивность растительности резко снизилась. Возникли условия, напоминающие предсказанное в начале 80-х годов явление "ядерной зимы". Эта "астероидная зима" вызвала целый ряд негативных для жизни организмов процессов. Сократились ресурсы питания и нарушились пищевые связи. Снижение температурного режима отразилось на условиях жизнедеятельности, на солевом составе морских и пресных водоемов, на состоянии почв, распределении питательных веществ и воды на поверхности суши.
Ввиду того что внедрение космического тела в земную атмосферу воздействовало на разные стороны природных условий, это привело к селективному вымиранию. Одни организмы, например наземные и водные динозавры, планктонные организмы и целый ряд других не были в состоянии перенести подобные нарушения среды обитания, другие - пытались к ним приспособиться, третьи - резко изменили ареалы своего обитания, а четвертые - дали начало новым, уже приспособленным к изменившимся условиям формам.
Впоследствии следы "иридиевой аномалии" кроме Италии и Дании были обнаружены и в других регионах в пограничных слоях мезозоя и кайнозоя. В дальнейшем оказалось, что подобные аномалии существуют на границе эоцена и олигоцена, перми и триаса, на границе фамена и франа в позднем девоне и в начале фанерозоя. Все это свидетельствует о том, что внедрение в земную атмосферу космических тел в геологическом прошлом не было столь редким событием, а вероятно, происходило с определенной периодичностью и с ним, как правило, связано абсолютное большинство крупных вымираний.
Падение крупного космического тела должно оставлять на земной поверхности следы в виде импактного кратера. Несмотря на относительно слабую изученность, установлено, что самый древний из известных кратеров находится на территории ЮАР. Он имеет диаметр около 140 км и образовался около 2 млрд лет назад. Кратер Сэдбери в Канаде возник 1,84±0,15 млрд лет назад. Абсолютное большинство известных ударных кратеров моложе 300 млн лет.65 млн, лет назад, на рубеже мезозоя и кайнозоя, возникли Карский, Усть-Карский, Каменский и Гусевский (два последних находятся в Причерноморье) кратеры, имеющие диаметр от 3 до 25 км. Наиболее вероятным кандидатом в крупные кратеры, образовавшиеся на границе мела и палеогена, в настоящее время считается кратер Чиксулуб на п-ове Юкатан в Мексике. Его возраст точно соответствует этому рубежу, а многочисленные признаки - шоковые минералы и породы, геохимические аномалии и др. - подтверждают космическое происхождение. К тому же среди пород, в которые вложен этот кратер, присутствуют верхнеюрские сульфаты, что могло быть причиной поступления в атмосферу значительного количества сернистого газа, губительного для живых организмов. Получены также данные о близком, если не тождественном возрасте другого крупного кратера - Карского на Пай-Хое. Имеются данные о существовании подобного кратера в Тихом океане. Предполагается, наконец, что самый крупный кратер от развалившегося на части астероида располагается на дне Баренцева моря.
5. Климатическая и биогеографическая зональность
В начале мела продолжается аридизация климата, начавшаяся в поздней юре, но наступившая в апте гумидизация быстро достигла максимума. Наряду с этим в середине альбского века произошло кратковременное похолодание. Эти изменения климата отразились на особенностях денудации, выветривания и осадконакопления, на распределении растительного покрова и расселении морских и наземных животных.
Экваториальный пояс с высоким и равномерным увлажнением и со среднегодовыми температурами свыше 22-24 °С охватывал значительную часть Бразилии, Эквадор, северные районы Перу, центральную часть Африки, юг Аравии и Индостан (Рис.6). К северу и югу от него находились области с аридным тропическим климатом, которые оконтуриваются по развитию эвапоритов, карбонатных и гипсоносных континентальных красноцветов. В северных периферических частях аридного пояса (Южная Европа, Закавказье, север Центральной Азии, Казахстан, Джунгария, Южная Монголия, Ордос, Тибет) соленонакопление отсутствовало, но при повышении солености в заливах отлагались хемогенные доломиты. Континентальные красноцветы содержат мало извести и аркозового материала, который очень характерен для центральных районов аридного климата. В районах с ослабленным аридным климатом известны находки остатков ксерофильной растительности. Большое число обширных мелководных пресных озер и покрытые растительностью приморские заболоченные низменности были идеальным местом обитания динозавров.
Аридные условия в Южном полушарии в течение раннемеловой эпохи существовали в Южной Бразилии, Парагвае, Боливии, Аргентине, Чили, Сомали, Кении, Танзании, Заире и Анголе. Во впадинах накапливались гипсоносные отложения и широким распространением пользовались континентальные карбонатные и гипсоносные красноцветы. Соленакопление происходило в мелководных лагунах Южной Бразилии, в Аргентине и вдоль западного побережья Центральной и Южной Африки. Ксерофильная растительность росла на периферии аридной области. В морях южного аридного пояса обитала богатая коралловая фауна и разнообразные головоногие и двустворчатые моллюски и орбитолины. В прибрежных зарослях жили динозавры, черепахи и крокодилы.
Северный влажный тропический пояс простирался от Калифорнии до п-ова Лабрадор, охватывал значительные части Европы, Центральной Азии и Дальнего Востока. В морях формировались разнообразные карбонатные формации. На приморских низменностях и внутриконтинентальных равнинах распространены мономиктовые и терригенно-олигомиктовые формации, заключающие пласты лигнитов, углистых глин и углей. Средние температуры составляли 19-23 "С. На фоне высоких температур намечаются по крайней мере два эпизода их понижения. Один совпадает с началом готеривского века, второй отмечается в середине альба.
Южный тропический пояс охватывал юг Южно-Американского и Африканского континентов и север Австралии.
В пределах субтропического пояса были распространены терригенно-олигомиктовые и карбонатно-глинистые формации.
Рис 6. Климатическая зональность материков в раннемеловую эпоху
Общая карбонатность материала уменьшается, но существенно возрастает роль органического вещества. На территории Северной; Америки распространена угленосная формация. Большим развитием на территории пояса пользуется кремнистая формация, свидетельствующая о сравнительно низких температурах. На это указывают и растительные ассоциации. Субтропические условия характерны для севера и северо-запада Европы, значительной части Восточно-Европейской платформы, Западной Сибири, юга Восточной Сибири, Дальнего Востока и Японии. Средние температуры колебались в пределах 14-18°С.
Умеренный климат в Северном полушарии господствовал в северо-западной части Северной Америки и на северо-востоке Евразии, а в Южном полушарии он предполагается по фрагментарным данным на Антарктическом полуострове.
На протяжении раннемеловой эпохи продолжали существовать. Бореальная, Тетическая (Средиземноморская) и Южная палеобиогеографические области, которым свойственны определенные ассоциации фауны и флоры.
В течение позднемеловой эпохи существовали экваториальный и по два тропических, субтропических и умеренных пояса (рис.7). Согласно палеотермометрическим данным, после кратковременного понижения температур в середине альба" начался новый подъем температур. В экваториальном и тропическом поясах средние температуры составляли 22-27 °С. По степени увлажнения выделяются экваториальный влажный, северный и южный аридный и переменно-влажные тропические пояса. В северном аридном поясе, который охватывал север Африки, Аравию, восточное Средиземноморье, Центральную Азию и простирался до современного побережья Тихого океана, широким развитием пользовались континентальные карбонатные и гипсоносные красноцветы и эоловые фации.
В мелководных бассейнах накапливались эвапориты и высокомагнезиальные карбонаты.
В Южном полушарии аридные условия существовали на западе Южной Америки, в центральных районах Африки и в Индокитае. Здесь происходило соленакопление, а на суше формировались красноцветы. Только на перифериях аридной области появлялась растительность в виде ксерофильного редколесья. В сторону полюсов она сменялась лесами переменно-влажного тропического климата. Этот климат господствовал на Северо-Американском континенте, в Южной Европе и Центральной Азии. Количество органического вещества в осадках этого пояса существенно возрастает, появляются залежи лигнитов и бурых углей.
Положение северного влажного тропического пояса оконтуривается развитием угленосных отложений Евразии и Северной Америки. Наряду с углями большим развитием пользуются толщи каолинитовых глин и элювиальных бокситов. Высокий температурный режим, определенный палеотермометрическим методом, подтверждается распространением вечнозеленых и широколиственных растительных сообществ, тропическими формами морской и наземной фауны.
Рис. 7. Климатическая зональность материков в позднемеловую эпоху
Влажные тропические условия в Южном полушарии существовали на северной оконечности Южной Америки, в центральных и южных районах Африки, в Индостане, Малайзии и Северной Австралии.
За пределами тропических поясов располагались области с относительно низкими температурами. Субтропический пояс охватывал северную часть Восточно-Европейской платформы, центральные и южные районы Западной Сибири, Дальний Восток, Приморье, северо-запад США и северо-восток Канады. В Южном полушарии данный климат господствовал на значительной части Австралии и на юге Южной Америки. О довольно высоких температурах в этих поясах свидетельствуют не только сравнительно высокая насыщенность осадков карбонатным материалом, присутствие аутигенных минералов железа, но и наличие каолинитовых кор выветривания и переотложенных залежей бокситов, распространение хвойно-широколиственных лесов и бореальный комплекс фауны, среди которой присутствуют и теплолюбивые формы. Согласно палеотермометрическим данным, в субтропическом поясе средние температуры не превышали 18-20 °С.
Умеренный пояс в Северном полушарии охватывал северо-восточную часть Евразии и северо-запад Северной Америки. Его аналоги в Южном полушарии выделяются в юго-восточной части Австралии, в Новой Зеландии и в Антарктиде. Средние температуры в этих поясах были не выше 15 °С. Основными лесообразую-дцими породами растений были мелколистные и хвойные деревья. Комплекс фауны представлен относительно холоднолюбивыми формами.
Наиболее важными и крупными палеобиогеографическими областями были Средиземноморская, Индийская, Тихоокеанская, Мадагаскарская, Центральноамериканская и Австралийская, располагающиеся в низких широтах. В высоких широтах находились Бореальная и Антарктидо-Австралийская. Каждой области свойствен определенный комплекс головоногих, двустворчатых и брюхоногих моллюсков, брахиопод, колониальных и одиночных кораллов. Последние отсутствуют в Бореальной и Антарктидо-Австралийской областях.
6. Полезные ископаемые
Разнообразные условия осадконакопления, выветривания и денудации, а также интрузивный магматизм и вулканизм на обширных областях обусловили богатство меловой системы различными полезными ископаемыми. С континентальными отложениями связано более 20% мировых запасов углей. Наиболее крупными являются Ленский, Зырянский угольные бассейны и угольные бассейны на западе Северной Америки. Существуют довольно крупные месторождения бокситов. Они известны в Тургайском прогибе, на Енисейском кряже, Южном Урале, Украинском щите и в Средиземноморье (юг Франции, Греция, Испания, Турция, Иран). Во второй половине мелового периода начали формироваться латеритные покровы в Африке и Австралии.
Оолитовые железные руды накапливались на юго-востоке Западной Сибири. Залежи фосфоритов известны на территории Восточно-Европейской платформы. Крупнейший по запасам фосфоритовый пояс протягивается от Марокко до Сирии.