Материал: -ebooks-03-IGNG-03_018_A5kl-000347
81
Общая характеристика
каменноугольного периода
Климат
В раннем карбоне господствовал теплый, влажный климат;
для среднего и позднего карбона характерна резкая
климатическая
зональность:
на
Гондване
началось
континентальное покровное оледенение, в тропиках и
субтропиках климат оставался теплым, влажным
Общая
характеристи
ка
Для раннего карбона характерна обширная морская
трансгрессия; на Гондване сохранялись континентальные
условия, морские бассейны существовали лишь на окраинах
Отличительн
ые черты
осадконакопл
ения
В раннем карбоне широкое развитие морских условий
способствовало накоплению карбонатных и терригенных
отложений. Для среднего и позднего карбона характерны
обширное угленакопление, ослабление эффузивной и
усиление интрузивной магматической деятельности
Платформы
Лавренция, Сибирская, Китайская, Гондвана
Геосинклинал
и и
геосинклиналь
ные пояса
Аппалачская, Средиземноморский, Тихоокеанский, Урало-
Монгольский
Основные
полезные
ископаемые
Уголь (27% мировых запасов) – Россия, Украина, Западная
Европа, США. Нефть – Россия (Волго-Уральская провинция),
США.
Бокситы
–
Россия,
Китай.
Золоторудные
месторождения – Россия (Урал). Железо – Россия (Урал),
Тянь-Шань
Проявления
складчатости
В конце раннего карбона проявилась судетская фаза
складчатости, прекратилось осадконакопление в Аппалачской
геосинклинали, на востоке Уральской геосинклинали, на
севере Средиземноморского геосинклинального пояса
Органический мир
Бурно развивается наземная растительность (папоротники, хвощи, плауны,
голосеменные).
Насекомые
освоили
воздух.
Разнообразнее
стали
земноводные, появились рептилии. Из беспозвоночных наиболее характерны
фузулиниды, кораллы, головоногие моллюски, брахиоподы, конодонты.
82
Фауна и флора каменноугольного периода
Фауна и
флора
Характерные черты
Бактерии
Сохраняются следы и продукты их жизнедеятельности
Цианобион
ты
в
симбиозе с
бактериями
Встречаются продукты их жизнедеятельности: строматолиты (пластовые и
столбчатые образования)
Простейши
е
Агглютинированные
(Astrorhizida,
Ammodiscida)
и
секреционные
(Palaeotextulariida, Endothyrida, Lituolida, Trochamminida, Lagenida,
Miliolida) фораминиферы, среди них – отряд, имеющий наибольшее
стратиграфическое значение – Fusulinida; радиолярии (Spumellaria)
Губки
Разрозненные спикулы кремниевых губок, известковые губки
Склероспонг
ии
Встречаются усложненные колонии хететоидей, которые состоят из
перисто-расположенных трубочек с разнообразным поперечным сечением и
большим количеством вертикальных пластинчатых выростов и «днищ» с
усложненной морфологией, строматопороидеи практически отсутствуют
Стрекающи
е
Количество табулятоидей постепенно сокращается, встречаются колонии:
кустистые стелющиеся (Auloporida), массивные с призматическими
кораллитами (Favositida), кустистые c прямостоящими кораллитами,
сообщающимися
соединительными
трубками
(Syringoporida).
Четырехлучевые кораллы представлены одиночными и колониальными
формами, редко встречаются конуляты, отпечатки медуз
Черви
Сохраняются следы ползания и зарывания в грунт (приапулиды и
кольчатые черви), известковые трубки кольчатых червей
Членисто-
ногие
Количество трилобитов существенно сокращается; листоногие рачки
(конхостраки); разнообразные остракоды; усоногие рачки (встречаются
изолированные пластинки, реже целые домики); редкие эвриптероидеи;
бескрылые и крылатые насекомые, достигавшие крупных размеров
Моллюски
Гастроподы – переднежаберные, появляются заднежаберные и легочные;
двустворчатые – рядозубые, беззубые, расщепленнозубые, разнозубые,
связкозубые; головоногие – наутилоидеи, редкие ортоцератоидеи,
бактритоидеи, в конце карбона появляются аммоноидеи с цератитовой
лопастной линией, немногочисленные белемноидеи; тентакулиты
Мшанки
Разнообразные колонии голоротых мшанок
Брахиоподы
Беззамковые и большое количество замковых брахиопод, нередко
достигающих крупных размеров (
Gigantoproductus
)
Иглокожие
Среди бластоидей встречаются стратиграфически важные формы,
многочисленные бентосные криноидеи, морские ежи
Граптолит
ы
Стереостолонаты вымирают в конце карбона
Хордовые
Бесчерепные, бесчелюстные (отнесены условно конодонтофораты); рыбы –
акантоды, хрящевые и костные (кистеперые, двоякодышащие, лучеперые);
тетраподы: разнообразные земноводные, появились парарептилии,
рептилии
Конодонты
Многочислены и разнообразны
Флора
Красные, харовые и зеленые водоросли. Мхи, голосеменные, расцвет
древовидных плауновидных, хвощовых, папоротников
Проблемат
ика
Акритархи
83
Палеогеография и палеотектоника
девонского периода
Платформы в девонском периоде
Описание отложений
История развития
Л
ав
ре
нция
Вос
точн
о-
Ев
ропе
йс
кая
На Восточно-Европейской платформе девонские отложения
распространены почти на всей ее территории, кроме Балтийского и
Украинского щитов и районов небольших выходов на земную
поверхность пород нижнего палеозоя.
На востоке Русской плиты
средний девон ложится трансгрессивно на фундамент или на
верхнепротерозойские отложения осадочного чехла. Отложения
имеют цикличное строение. В нижней части каждого цикла
встречаются терригенные осадки с остатками растений, рыб,
низших ракообразных, лингул. Они сменяются вверх по разрезу
глинисто-карбонатными
породами
с
остатками
кораллов,
строматопорат, брахиопод. В основании франского яруса залегают
песчаники (пашийский горизонт – важная продуктивная
нефтеносная толща). Выше разрез сложен известняками с богатым
комплексом морской фауны и доманиковыми породами,
обогащенными органическим веществом. В пределах
Центрального
девонского поля
базальные слои среднего девона сложены
конгломератами и песчаниками, сменяющимися выше аргиллитами
и доломитами с гипсом, ангидритом и прослоями каменной соли.
Выше залегают песчаники, глины, мергели и известняки среднего и
верхнего девона с остатками иглокожих, брахиопод, двустворок,
гастропод, остракод, мшанок, реже кораллов. Мощность девонских
отложений — от нескольких десятков метров до 500-800 м. В
западных районах
Главного девонского поля
(в Литве и Латвии)
присутствуют нижнедевонские заленовато-серые и пестроцветные
глины с прослоями мергелей и остатками ихтиофауны, с
включениями гипса и трещинами усыхания на поверхности
напластования. В среднем девоне преобладают пестро- и
красноцветные песчано-глинистые отложения, часто с косой
слоистостью. Франский ярус сложен глинами со значительной
примесью песка, карбонатными осадками с фауной брахиопод и
пелеципод. Встречаются доломитовые и глинистые илы с гипсом.
Мощность отложений — до 90 м.
С
еве
ро
-
Ам
ер
ик
ан
ск
а
я
Отложения нижнего девона отсутствуют. Средний и верхний
девон представлены карбонатными илами, на западе
встречаются рифогенные известняки, соленосные отложения.
Верхняя часть разреза сложена красноцветными песчаниками.
Британские
кал
ед
он
ид
ы
Девонские отложения Великобритании и Ирландии известны под
названием древнего красного песчаника (Old red sandstone).
Девонские отложения Шотландии:
Нижний отдел.
Конгломераты
ярко-красные, красноватые, коричневые, грубые, песчаники
полевошпатовые, лавовые образования, иногда встречаются
прослои более тонкозернистых пород с остатками ракоскорпионов,
низших ракообразных и рыб.
Верхний отдел.
Залегает несогласно
на
отложениях
нижнего
девона.
Песчаники
и
пески
преимущественно красной окраски, часто косослоистые с
остатками рыб; встречается наземная флора. Общая мощность
девонских отложений около 8000 м.
84
Платформы в девонском периоде
Описание отложений
История развития
С
иб
ирс
кая
Девонские отложения на северо-западе платформы представлены
всеми тремя отделами, сложены пестроцветными аргиллитами,
алевролитами с остатками рыб, встречаются прослои гипса, ангидрита,
каменной соли, известняков. Мощность осадков достигает 1000 м. На
востоке платформы отмечаются туфы, туффиты и базальты, связанные
с разломами, ограничивающими авлакогены. Вероятно, девонский
возраст имеют некоторые кимберлитовые трубки. На юго-западе
платформы
отлагались
континентальные
грубообломочные
отложения, материал для которых поставлялся с байкальских и
каледонских горных сооружений.
Кит
айская
Объединяет Китайскую платформу и каледониды юго-восточного
Китая (Катазию). На
Китайской платформе
отложения нижнего
девона отсутствуют. Отложения среднего отдела представлены
переслаиванием сероцветных и пестроцветных песчаников, которые
вверх по разрезу сменяются глинистыми породами. Верхний девон –
карбонатные и кремнистые илы. В
юго-восточном Китае
нижний
девон со структурным несогласием залегает на подстилающих
образованиях, представлен красноцветными кварцевыми песчаниками,
конгломератами и глинистыми сланцами, мощностью до 1000-1500 м.
Отложения среднего и верхнего отделов сложены песчаниками и
алевролитами.
Г
он
дв
ан
а
В девоне значительная часть Гондваны сохраняла приподнятое положение и подвергалась
интенсивной денудации. Продукты разрушения суши накапливались в обрамляющих континент
мелководных морских бассейнах. В
Южной Америке
в раннюю эпоху девонского периода
развивалась обширная трансгрессия, за исключением отдельных территорий (Гвианское
нагорье, юг Патагонии, восточная и центральная части Бразилии). В среднем девоне море
начало отступать, а в позднем - почти покинуло эту часть Гондваны. Отложения представлены
песчаниками, глинистыми сланцами, прослоями известняков, в верхней части разреза -
несортированными обломками, гальками и валунами со следами ледниковой штриховки.
Предположительно этот материал приносился в море плавающими льдинами. Ледниковые
образования с прослоями ленточных глин известны также в бассейне Амазонки. На
севере
Африки
в раннем девоне располагался морской бассейн, на дне которого накапливались пески и
глины. Море также существовало на крайнем юге континента, там девон сложен песчаниками и
глинистыми сланцами, мощностью до 300 м. В среднедевонскую эпоху на севере образовались
известняки, возникли рифовые постройки. С конца живетского века в Африке началась
регрессия. Отложения сохранились лишь на востоке Сахары, где представлены песчано-
глинистыми образованиями континентального генезиса. Море в девонском периоде проникало
также на западную окраину
Австралии
, где терригенные породы переслаиваются с
карбонатными толщами, встречаются рифы. Испытывала прогибание и центральная часть
континента, здесь накапливались кварцевые и аркозовые пески.
85
Геосинклинали и геосинклинальные пояса в девонском периоде
Описание отложений
История развития
Урало
-М
он
голь
ский
: Урал
Западный склон Урала:
Нижний отдел.
Известняки
массивные, часто рифогенные с остатками водорослевых
построек, строматопорат, кораллов, брахиопод, морских
лилий. Мощность 500–600 м.
Средний отдел.
Известняки с
фауной четырехлучевых кораллов, брахиопод. В верхней
части
присутствует
своеобразный
горизонт
–
инфрадоманик, сложенный переслаиванием известняков
темно-серых тонкослоистых битуминозных с мергелями и
глинистыми сланцами. Встречаются остракоды, двустворки
и редкие гониатиты. Мощность 700 м.
Верхний отдел.
Франский ярус.
В основании яруса – пачка песчаников (до
40 м), нередко содержащих железные руды и бокситы.
Выше
отложения
представлены
главным
образом
известняками с многочисленными кораллами, головоногими
моллюсками, брахиоподами, криноидеями. В самой верхней
части нижнефранского подъяруса располагается доманик –
горизонт известняков, мергелей, сланцев глинистых сильно
битуминозных черных, темно-серых тонкозернистых с
желваками и линзами кремней, кристалликами пирита. В
глинистых породах обнаружены тентакулиты, в известняках
– пелециподы, гониатиты, брахиоподы, конодонты.
Мощность 640 м.
Фаменский ярус.
Известняки с прослоями
доломитов. Из органических остатков присутствуют
остракоды, брахиоподы, конодонты. Мощность 400 м.
Восточный склон Северного Урала:
Нижний отдел.
Нижняя часть сложена известняками, песчаниками и
сланцами с брахиоподами. Мощность до 900 м. Верхняя
часть отсутствует.
Средний отдел. Эйфельский ярус.
Известняки битуминозные со спириферидами, бокситы,
андезито-базальтовые порфириты и их туфы.
Живетский
ярус.
Известняки с брахиоподами, сланцы глинистые,
андезитовые и андезито-базальтовые порфириты, их туфы.
Мощность среднего отдела 2500 м.
Верхний отдел.
Франский ярус.
Туфогенные сланцы и песчаники,
известняки с гониатитами и брахиоподами.
Фаменский ярус.
Известково-туфогенные сланцы и песчаники с климениями.
Мощность верхнего отдела до 1000 м.
Аппал
ачск
ая
В Аппалачах в раннем девоне в шельфовой области (по границе с Северо-Американской
платформой) формировались толщи карбонатных, карбонатно-глинистых, реже песчанистых
пород, мощностью до 1500 м. В глубоководной части, расположенной ближе к океану, –
вулканические, кремнистые, песчано-глинистые осадки мощностью до 10 000 м. В среднюю
эпоху в Аппалачах начали возникать поднятия, связанные с аккадской фазой герцинской
складчатости, которая достигла максимума в позднем девоне. Продукты разрушения горных
сооружений накапливались в западной части геосинклинали. Они представлены мощной
(1000-3000 м) толщей грубозернистых песчаных и песчано-глинистых пород молассовой
формации, отлагавшихся в континентальных условиях. Большое количество обломочного
материала позволяет предполагать, что источником сноса являлся горный массив
значительной высоты.