Большая Советская Энциклопедия (ДЕ)
Шрифт:
Между платформами располагались подвижные геосинклинальные пояса, отдельные части которых находились на различных стадиях развития. В конце силура — начале девона закончился каледонский тектонический цикл геологической истории Земли, завершившийся для ряда геосинклинальных поясов, примыкавших к платформам, складчатостью и горообразованием. Возникли каледонские горные сооружения. В течение Д. п. они интенсивно размывались и в конце его приобрели платформенный характер. Таковы геосинклинали: Грампианская, Алтае-Саянская, Капская и др. Ороген Центрального Казахстана и Северного Тянь-Шаня, находившийся в средней части подвижного пояса, сохранил обособленное положение.
Значительно большую площадь по сравнению с геосинклиналями, примкнувшими к платформам, занимали продолжавшие погружаться герцинские и будущие альпийские части геосинклинальных поясов; они были заняты морями. В Д. п. они пережили начальную стадию следующего, герцинского, тектонического цикла. Морские бассейны характеризовались значительными перепадами глубин, на суше преобладал расчленённый рельеф. Наиболее контрастный горный рельеф существовал в раннем девоне, в областях завершившейся каледонской складчатости. О нём свидетельствуют связанный с разломами обильный наземный вулканизм (порфировой или андезит-липаритовой формаций) и мощные толщи наземных обломочных, обычно красноцветных, осадков — древний красный песчаник («олд-ред» Британских островов) и др. В более молодых геосинклиналях происходили поднятия геоантиклинальных зон с образованием цепочек гористых островов. В них отлагались обломочные (во внешних прогибах)
О климатических условиях Д. п. можно судить по литологическим и палеомагнитным данным, которые немногочисленны и не вполне совпадают с литологическими. Наибольший материал имеется по северной части Евразии. Палеомагнитные данные по другим материкам, как и по южной части Азии, не увязываются между собой, если не допустить относительного пространственного перемещения (дрейфа) материков. Экватор в Д. п. располагался под углом в 55—65° к современному и проходил примерно через Кавказ, Восточно-Европейскую платформу и южную Скандинавию или Северную Европу. Северный полюс находился в Тихом океане в пределах 0—30° северной широты и 120—150° восточной долготы. На др. материках субтропические широты Южного полушария установлены на основании палеомагнитных данных для юго-восточной Канады, Бразилии, юго-восточной Австралии и др. В общих чертах могут быть намечены только 2 климатических пояса — тропический (гумидный) и северный (аридный). Кроме того, в Южной Африке (в Капских горах) в свите Столовой горы (S2 — D2), в бассейне Конго и в южной части Бразилии имеются ледниковые образования (тиллиты) — свидетели холодного, возможно, околополярного климата. Тропический пояс, в разное время Д. п. простиравшийся от современной Западно-Сибирской равнины на С. до Центральной Европы на Ю., отмечен железными рудами, бокситами, каолиновыми корами выветривания, углями и др. показателями влажного климата. Показатели гумидного климата — железные руды — имеются также в Юго-Западной Азии (Турция), Северной Африке (Сахара) и на В. Северной Америки (Аппалачи). Аридный — засушливый пояс охватывал Ангариду и складчатые сооружения, примыкавшие к нему с Ю. и В. Здесь имеются месторождения соли, гипса и обширные площади, занятые красноцветными отложениями засолонённых бассейнов. Аридный пояс прослеживается также в большей северо-восточной части Северной Америки. В целом аридный климат господствовал на континентах: Ангарском, Казахском, Балтийском и Северо-Американском. В девоне климаты, по-видимому, находились в большей зависимости от распределения суши и моря, чем в более поздние периоды.
Ранний девон являлся геократической эпохой — эпохой господства суши, обширных поднятий материков и регрессий моря. Море (по А. Б. Ронову и В. Е. Хаину, 1954) занимало лишь 30% современных материков. В геосинклиналях площадь морских осадков в среднем не превышала 50%, а на платформах — 17%. Моря почти полностью исчезли в Кордильерской геосинклинали и сократились в Урало-Тянь-Шаньской и Тасманской. Сушей стали: Восточно-Европейская платформа, Центральный Казахстан, Западный Саян. Трансгрессивный характер сохраняли моря в геосинклиналях Верхояно-Чукотской и Андийской (в Южной Америке). Характерно интенсивное погружение прогибов, заполнявшихся продуктами размывавшейся суши. В целом климат раннего девона отличался континентальностью и аридизацией.
Средний девон характеризовался некоторой перестройкой структурных планов, нарастанием морских трансгрессий в ряде геосинклиналей и платформ, уменьшением амплитуды поднятий и связанным с этим общим уменьшением распространения обломочных и увеличением соленосных и морских карбонатно-обломочных формаций. С усилением погружений связана активизация вулканизма. Море заняло более 40% площади материков. Широкое развитие получила трансгрессия в геосинклиналях Кордильер, Австралии, Восточной Азии. Расширилась Урало-Тянь-Шаньская геосинклиналь. Море затопило большие части Восточно-Европейской и Сибирской платформ, начало затоплять Северо-Американскую и Австралийскую платформы. Вместе с тем на платформах Южной Америки, в меньшей мере Африки, площади осадконакопления продолжали сокращаться. Вулканизм в каледонидах в конце эпохи значительно ослабел. Климат стал мягче. Развивалась растительность. На суше появился почвенный покров.
В позднем девоне продолжалось перераспределение суши и моря. Различная направленность колебательных движений северной — Лавразийской и южной — Гондванской групп континентов сохранилась. На С. Евразии и Северной Америки увеличение площадей осадконакопления и трансгрессии было менее значительным, а в конце эпохи (в фаменском веке) на платформах сменилось регрессиями. Сибирская платформа освободилась от моря. Море в пределах Русской плиты превратилось в лагуны. На юге, в Австралии, площадь моря не изменилась, в Африке она уменьшилась, а в Южной Америке море почти полностью покинуло материк. Поднятия Индостанской платформы выдерживались в течение всего девона. Общие площади морей на платформах и в геосинклиналях мало изменились. Сохранилось сходство в формационном составе отложений, среди которых преобладала морская карбонатно-обломочная формация. Увеличились площади накопления карбонатной и подводно-вулканогенной спилит-кератофировой формации, связанной с увеличением вулканизма в герцинских геосинклиналях, особенно расположенных вблизи Тихого океана. Эпоха завершилась местами складчатостью и поднятиями, сопровождавшимися кислыми и основными интрузиями.
Схема стратиграфии девонской системы
| Единая шкала | Западная Европа (Арденно-Рейнская область) | Русская плита | Западный склон Урала | Северная Америка | |||||
| Типовая схема | Штат Нью-Йорк | ||||||||
| Отдел | Ярус | Подъярус | Зоны | Горизонты | Серия | Ярус | Свита | ||
| Верхний D3 | Фаменский D3fm | Верхний | Gonioclymenia speciosa | Данковский | Кушелгинский | ||||
| Gonioclymenia hoevelensis | |||||||||
| Средний | Platyclymenia annulata | Лебедянский | Мурзакаевский | Чаутаква | Бредфорд | Коневанго | |||
| Prolobites delphinus | |||||||||
| Pseudoclymenia sandbergeri | Кассадага | Коннеот | |||||||
| Нижний | Sroradoceras pompeckii | Елецкий | Макаровский | ||||||
| Cheiloceras curvispina | Задонский | Канадавей | |||||||
| Франский D3fr | Верхний | Crickites holzapfeli | Ливенский | Аскынский | Сенека | Кохоктон | |||
| Евлановский | Ява | ||||||||
| Воронежский | Уэст-Фолс | ||||||||
| Средний | Manticoceras cordatum | Бурегский | Мендымский | Фигнер- Лейк | Сониа | ||||
| Нижний | Pharciceras lunulicosta | Семилукский | Дженеси | ||||||
| Саргаевский | Таганик | Талли | |||||||
| Кыновский | |||||||||
| Пашийский | |||||||||
| Средний D2 | Живетский D2gv | Верхний | Maenioceras terebratum | Старооскольс- кий | Чеславский | Эри | Тьюгниог | Гамильтон | Москоу |
| Ландлоувилл | |||||||||
| Maenioceras molarium | Казеновия | Сканеатлес | |||||||
| Нижний | Cabrieroceras crispiforme | Наровский | Афонинский | Марселлес | |||||
| Пярнуский | |||||||||
| Эйфельс- кий D2ef | Верхний | Pinacites yugleri | ? | Бийский | Уансквес | Соус- вуд | Онондага | ||
| Нижний | Anarcestes lateseptatus Gyroceratites gracilis | Койвенский | |||||||
| Вязовский | |||||||||
| Нижний D1 | Эмсс- кий D1em | Верхний | Gyroceratites laevis Sellenarcestes wenckenbachi | Днестровская свита | Такатинская свита | Алстер | Соу- кил | Скохари | |
| Нижний | Monograptus yukonensis | Известняки с Karpinskia con- jugula | Диепарк | Эсопес Орискани | |||||
| Зигенс- кий D1z | Верхний | — | Известняки с Spirigerina supramarginalis, Protathyris praecursor | Хелдерберг | Хелдер- берг | Порт-Ивен Алзен Бикрафт Нью-Скотленд Коеменс Тэнер | |||
| Средний | Monograptus hercynicus M. praehercynicus M. uniformis | ||||||||
| Нижний | |||||||||
| Жединс- кий D1gd | Верхний | ||||||||
| Нижний | Иваневский | ||||||||
| Чортковский | |||||||||
| Борщевский |
Органический мир. Большим изменениям палеогеографической обстановки, вызванным каледонскими поднятиями и осушениями, соответствовало изменение органического мира. Осушение способствовало развитию наземных животных и растений. Опреснённые и пресноводные бассейны континентов заселяются рыбами. От кистепёрых рыб в позднем девоне произошли первые амфибии — стегоцефалы. Растения, впервые появившиеся на суше в силуре, в Д. п. начинают завоёвывать материки. Остатки их всё чаще и чаще появляются в озёрных, дельтовых, лагунных и прибрежно-морских отложениях. Появляются небольшие пласты угля. Уже в раннем девоне существовали многие группы высших наземных растений. Значительно разнообразнее стали появившиеся ещё в силуре псилофиты и плауновидные. Возникли первые прапапоротники. В среднем девоне появились праголосеменные (прогиленоспермы) и, возможно, членистостебельные. В позднем девоне богатство наземного растительного мира возрастает ещё больше.
Праголосеменные становятся основной группой растений и в конце периода дают начало настоящим голосеменным. Более разнообразными становятся прапапоротники, появляются членистостебельные. Обогащение флоры находит отражение в увеличивающемся разнообразии комплексов ископаемых спор и пыльцы.
Крупные изменения претерпевает морская фауна. Резко сокращается число цистоидей, в D1 вымирают граптолиты, продолжают существовать наутилоидеи, появляются и пышно развиваются аммоноидеи. Очень широко распространяются панцирные рыбы; Д. п. часто называют «веком рыб». В течение Д. п. постепенно развиваются фораминиферы главным образом с известковой раковиной. Появляется много новых родов и семейств радиолярий. Продолжается развитие кониконхий (тентакулоидей): тентакулитов, новакий и стилиолин. Достигают расцвета брахиоподы, остракоды, табулятоморфные и четырёхлучевые кораллы.
Ихтиофауна — рыбы и бесчелюстные дают ценный материал для расчленения континентальных песчано-алевритовых, в частности красноцветных толщ, широко распространённых в девоне. Они имеются также в прибрежных и морских отложениях. Из девона СССР описаны представители 120 родов, из которых 8 появились в силуре и 2 перешли в карбон. Наибольшее значение имеют гетеростраки, артродиры, антиархи и кистепёрые.
Биогеографическое районирование. Распространение основных групп морской фауны (главным образом кораллов) позволило наметить в раннем девоне следующие зоогеографические провинции: Средиземноморскую, включающую Западную и Центральную Европу, Малую Азию, Иран, Гималаи; Магрибскую (Северная Африка), Урало-Тянь-Шаньскую, Джунгаро-Балхашскую, Алтае-Саянскую, Индигиро-Колымскую (Таймыр, С.-В. СССР), Монголо-Охотскую (Восточное Забайкалье, бассейн Амура), Индо-Синийскую (Индокитай, Юго-Западный Китай), Восточно-Австралийскую, Калифорнийско-Канадскую, Аппалачскую, Мальвино-Кафрскую (южные части Южной Америки и Африки). В среднем девоне расширяются связи между этими провинциями и различия их постепенно становятся региональными. В позднем девоне выявляются лишь Северо-Американская и Австрало-Евразиатская провинции. В Д. п., по-видимому, обособляются и фитогеографические провинции.
Отложения Д. с. в СССР развиты на обширных пространствах от западных границ до Шантарских островов и Чукотского полуострова. Выделяются платформенные, мио-, эвгеосинклинальные и орогенные формации. На Восточно-Европейской платформе прибрежно-морские глинисто-алевритовые осадки сменяются морскими глинисто-карбонатными и карбонатными. Характерны битуминозные осадки доманиковых фаций, имеются гипс и соль. На Сибирской платформе преобладают глинисто-мергельные пестроцветные осадки опреснённых и засолонённых водоёмов типа лагун с бедной фауной. В герцинских и будущих альпийских геосинклиналях наряду с широко распространённой известняковой присутствуют мощные аспидная (зилаирская свита Урала) и терригенная флишоидная формации Алтая, Забайкалья и Дальнего Востока (2—3 км мощности). В эвгеосинклинальных зонах Восточного Урала, Южного Тянь-Шаня, Рудного Алтая и Дальнего Востока существенную роль играют вулканиты: базальт-андезитовая, спилит-кератофировая и вулканогенно-кремнистая формации (4—6 км). В орогенных зонах Центрального Казахстана, Алтае-Саянской области, на Колымском срединном массиве первенствуют многокилометровые наземные формации: липаритовая (порфировая), базальт-андезитовая и андезитовая, которым сопутствует развитие в межгорных впадинах грубообломочной и красноцветной континентальных моласс. Широко развиты гранитоидные и основные интрузии.