Еволюція земної кори. За особливостями геологічного розвитку та складом органічного світу палеозойська ера розділяється на два етапи: ранньо- та пізньопалеозойський

Лекція 2. РАННЬОПАЛЕОЗОЙСЬКИЙ ЕТАП.

За особливостями геологічного розвитку та складом органічного світу палеозойська ера розділяється на два етапи: ранньо- та пізньопалеозойський. Ранньопалеозойський етап охоплює три періоди - кембрійський, ордовицький і силурійський, загальною тривалістю близько 165 млн. років. За цей час відбулися великі події як в еволюції земної кори, так і в пов'язаному з нею фізико-географічному середовищі, значні зміни у складі органічного світу.

Розпад материка Пангея, який почався ще у рифеї, призвів до існування на початку палеозою ряду великих континентальних брил, розділених океанічними басейнами, яким відповідали рухомі геосинклінальні пояси. Великий континентальний масив Гондвана відділявся від північних платформ океаном Палеотетіс (Середземноморський пояс). Східноєвропейська, Сибірська та Китайська платформа розділялись Палеоазіатським океаном (Урало-Монгольський пояс) шириною до 4000 км. Між Східноєвропейською та Північноамериканською платформами ще з кінця рифею розвивався океан Япетус (Північно-Атлантичний пояс). Достовірно встановленим є також існування по крайній мірі із пізнього рифею западини Тихого океану, по окраїнах якого розвивався Тихоокеанський окраїнно-континентальний пояс. історія розвитку земної кори в ранньому палеозої, як і на наступних етапах, може бути зведена до розгляду історії окремих рухомих поясів (областей, систем) та платформ (континентів). Не маючи можливості детального розгляду історії розвитку всіх континентів та океанів, обмежимось загальною характеристикою подій в геосинкліналях та платформах, вибірково розглядаючи окремі регіони лише для підтвердження встановлених загальних закономірностей.
У ранньому палеозої найбільш вагомі події відбувались у межах Північно-Атлантичного та Урало-Монгольського поясів.
Океан Япетус стадію континентального рифту пройшов ще у пізньому рифеї-венді. Стадія розкриття власне океанічного басейну у Япетуса припадає на кембрій та ранній ордовик (570-480 млн. років). Якраз у цей час проходило формування офіолітів, які відомі в Ньюфаундленді, Північній Скандинавії та інших місцях.
Вважають, що на початку ордовика Япетус досяг своєї максимальної ширини 1000-2000 км, а, можливо, і 3000 км. В ордовицькому періоді Япетус вступає в островодужну стадію свого розвитку, в його межах формуються вулканічні острівні дуги та окраїнні моря.
Показовими щодо розвитку окремих регіонів поясу є класичні розрізи нижнього палеозою, розташовані на території Уельсу (Великобританія). Тут у кембрії відклались потужні (до 4,5 км) товщі морських піщано-глинистих порід, осадження яких проходило в глибоких геосинклінальних прогинах. В ордовицькому періоді сформувалася товща (до 5 км) глинистих та ефузивних порід основного складу. Тобто осадконагромадження у цей час супроводжувалось інтенсивним підводним базальтовим вулканізмом, пов'язаним, очевидно, із виникненням глибинних розколів. На початку силуру відкладались глинисті і піщані осадки. До кінця періоду глинисті породи поступово змінюються грубоуламковими (конгломерати).
В пізньому силурі відкладені нижньопалеозойські породи були інтенсивно дислоковані і підняті вище рівня моря. Аналіз розрізу Уельсу дає змогу зробити висновок, що у кембрії, ордовику та в першій половині силуру ця територія знаходилась на головному геосинклінальному етапі розвитку, а у пізньому силурі вступила в орогенний етап. Власне Япетус вже у пізньому ордовику переживав деформації, пов'язані із загальним стиском. В кінці силуру - початку девону зближення Північно-Американської та Східноєвропейської літосферних плит призвело до закриття цього океанічного басейну. Нагромаджені в геосинклінальних прогинах осадово-вулканогенні товщі були зім'яті в складки і в подальшому перетворені в молоді гірські системи. Складкоутворення супроводжувалось вторгненням гранітних інтрузій та формуванням насувів - у Скандинавії, наприклад, нижньопалеозойські товщі виявились витиснутими на породи Балтійського щита. Горотворчі процеси, які охопили в ордовику та пізньому силурі Північно-Атлантичний пояс, дістали назву каледонської складчастості (Каледонія - давньоримська назва Шотландії), а структури, які при цьому сформувалися, названі каледонідами. Останні утворилися в межах таких областей як Грампіанська (охоплювала більшу частину нинішньої Ірландії, Великобританії та північну частину Скандинавії), Гренландська, Північно-Аппалацька, у західній частині о. Шпіцберен, на о.Ньюфаундленд.
Гірські системи цих областей спаяли в єдине ціле зближені Північно-Американську та Східно-Європейську платформи, утворивши на місці океану Япетус Північно-Атлантичний материк (відомий також як Лавренція, Лаврусія).
Досить складна ранньопалеозойська історія Урало-Монгольського поясу. Каледонський орогенез призвів до завершення геосинклінального розвитку двох областей: Алтає-Саянської та Центрально-Казахстанської (або Кокчетавсько-Киргизької). Алтає-Саянська область у кембрії знаходилась на стадії формування острівних дуг. Окраїнні моря у пізньому кембрії-ордовику тут виповнювались потужними теригенними флішовими товщами, які були деформовані у пізньому ордовику. Процеси складкоутворення супроводжувались інтенсивним гранітоїдним магматизмом та метаморфізмом.
Тут сформувались структури Гірського Алтаю, Кузнецького Алатау, Гірської Шорії, Західного Саяну, Туви, які наростили південно-західну околицю Сибірської платформи і утворили разом з нею та причленованими ще у кінці протерозою байкалідами новий великий материк Ангариду. В межах Центрально-Казахстанської області каледонським орогенезом сформовані західна частина Казахського дрібносопковика, хребет Каратау, Північний Тянь-Шань, хребти Чінгіз і Тарбагатай. Ці об'єднані структури представляли гористий континентальний масив посередині Палеоазіатського океану.
Історія Уральської геосинклінальної системи, як відгалуження Урало-Монгольського поясу (Палеоазіатського океану) почалась ще у протерозої, тут інтенсивно проявились рухи байкальського орогенезу і були сформовані складчасті структури-байкаліди, частина яких причленувалась до Східно-Європейської та Сибірської платформ і розвивалась з ними в майбутньому у спільному режимі. Формування Уральського океану почалося в ранньому ордовику, коли на утвореній континентальній корі почали розвиватися рифти, що призвело до виникнення океанічного басейну, який розділив Східно-Європейський континент від Сибірського. При цьому геосинклінальна система чітко диференціювалась на два меридіональних прогини, розділені геоантиклінальним підняттям - острівною грядою Уралтау. Розширення, розкриття океану, виникнення острівних дуг відбувалось у пізньому ордовику-силурі. При цьому в західному прогині (міогеосинкліналь, закладена на опущеному краї Східно-Європейської платформи) відкладались піщано-глинисті і карбонатні осадки, у східному (евгеосинкліналь) - потужні осадово-вулканогенні товщі.
Таким чином ранній палеозой - це час закладення й розширення Уральського океанічного басейну, який відповідає головному геосинклінальному етапові його розвитку.
В Середземноморському поясі каледоніди утворилися лише в Центральній Азії - хребет Наньшань приєднався з півдня до Китайської платформи. В кінці раннього палеозою у цій частині сучасного Азіатського континенту існував Китайський материк, який складали об'єднані байкалідами та каледонідами Китайсько-Корейська, Таримська та Південно-Китайська платформи.
У Західно-Тихоокеанському поясі гороутворення вібулось на півдні сучасного Китаю (Катазіатська область причленувалась до Китайського материка) і в східній частині Австралії, де утворені каледоніди приєдналися до Гондвани.
Розвиток платформ в історії Землі завжди пов'язаний з еволюцією ділянок геосинклінальних поясів, що до них прилягають.
Прогинання в останніх призводять до так званих резонансних опускань і морських трансгресій на суміжних територіях платформ і, навпаки, підняття, горотворчі процеси в геосинкліналях викликають резонансні підняття і регресію моря на платформах, що межують з ними. Наприклад, розвиток Східно-Європейської платформи в ранньому палеозої тісно пов'язаний з подіями в суміжній Грампіанській області. Максимальні трасгресії спостерігались тут в кембрії та ордовику, коли в північно-західній частині платформи відклались потужні товщі морських теригенних осадків. У силурі морем затоплювались лише західні і південно-західні окраїни платформи, зокрема відклади цього віку відомі в тернопільському Придністров'ї, де представлені мілководними глинистими і карбонатними породами.
В цілому ж у ранньому палеозої відбулося три великих трансгресії, які чергувалися із короткочасними регресіями. Перша хвиля трансгресій припала на кембрійський період, коли епіконтинентальними морями покривались значні площі Східно-Європейської, Північно-Американської та Сибірської платформ. Одна з найбільших трансгресій палеозою проявилась в ордовику - відкладами цього віку покриті 3/4 території Китайської платформи, 2/3 Сибірської, 2/5 Східно-Європейської та Північно-Американської платформ. Третя велика трансгресія проходила у ранньому силурі після нетривалої пізньоордовицької регресії. Пізній силур - час глобальної регресії, пов'язаної із заключними процесами каледонського орогенезу, море покинуло Сибірську платформу, сильно скоротилося у розмірах на Східно-Європейській, Північно-Американській та Китайській платформах.
Суперматерик Гондвана протягом раннього палеозою був високо припіднятою сушею. Морем покривалися лише Окраїнні частини континенту.
Ранній палеозой древніх платформ характеризують як плитну стадію їх розвитку, коли над пізньопротерозойськими авлакогенами відбувалось закладення та формування синекліз (наприклад, Московської, Прикаспійської на Східно-Європейській платформі) та суміжних з ними антекліз.

Дата добавления: 2014-01-04