экзамен. Экзамен по исторической геологии. Цели, задачи, методы исторической геологии
 Скачать 83.72 Kb.
|
|
22. Стратиграфия и органический мир в позднем палеозое. Поздний палеозой представлен девонской, каменноугольной и пермской системами, каждая из которых делятся на три отдела. Девонская система Продолжительность девонского периода составляет около 50 млн лет, он начался 410 и закончился 360 млн лет тому назад. Граница между силуром и девоном проводится в основании граптолитовой зоны. Каменноугольная система продолжительность 75 млн лет. Он начался 360 млн лет и закончился 285 млн лет тому назад. Во многих регионах России и сопредельных государств каменноугольная система целиком представлена морскими отложениями с богатым комплексом ископаемых остатков. Детальное изучение фаунистических комплексов и их распределения по разрезу позволило выделить в её составе ряд ярусов, которые получили международное признание. Широкое распространение морских отложений и обилие фауны в России позволили провести построение детальной биостратиграфической шкалы карбона с выделением не двух, а трёх отделов. Пермская система. Продолжительность пермского периода по разным оценкам от 35 до 50 млн лет. Он начался 285, а закончился 250 млн лет тому назад. Название пермской системы было дано для толщи морских и континентальных отложений, залегающих между выделенными ранее слоями каменноугольной внизу и триасовой систем вверху. В России ранее пермская система разделяется на два отдела и семь ярусов. В настоящее время в пермской системе выделяется три отдела. Органический мир. Девон был богат и разнообразен. Органическая жизнь стала развиваться на суше. Широкое распространение пселофитов в начале периода, их вымирание в середине периода и замена их прапапоротниками, развитие споровых. Широко были распространены бесчелюстные и рыбы: панцирные, хрящевые, костные. На суше появились первые земноводные - стегоцефалы. Пик расцвета конодонтов. Большое значение имеют головоногие моллюски, двустворки. В начале карбона вымирают последние граптолиты, теряют значения трилобиты. Развитие древесной наземной растительности. Важная особенность - возникновение пресмыкающихся ( в середине периода). Широко развиты фузулиниды, фораминиферы, замковые брахиоподы, четырехлучевые кораллы, иглокожие (морские ежи, морские лилии, бластоидеи), насекомые. Первые рептилии - котилозавры. Преобладают акулоподобные хрящевые рыбы. Основной фон растительности: древовидные, плауновидные, папоротники. В перми флора становится более однообразной. Господство форамениферов. Прогресс в развитии позвоночных: рыб и земноводных (стегоцифалов), которые достигли своего расцвета. Вымирают древние лучеперые рыбы. Большое развитие получили пресмыкающиеся - звероподобные рептилии (котилозавры). Исчезли четырех лучевые кораллы, табуляты, вымерли трилобиты, древние морские ежи и морские лилии. 23. Стратиграфия и органический мир мезозоя. Стратиграфия. Мезозойская эра разделяется на три периода – триасовый, юрский и меловой. Общая продолжительность эры составила 185 млн лет. Она началась 250 и закончилась 65 млн лет тому назад. Триасовая система делится на три отдела, продолжительность периода 40 млн лет, от 250 до 210 млн лет. Юрский период начался 210 и закончился 135 млн лет назад и длился 75 млн лет. Трехчленное деление было предложено на основании изучения отложений юрской системы в Германии, где обычно выделяли снизу вверх различные по цвету отложения – черная, бурая и белая юра. Меловая система.. Продолжительность мелового периода 70 млн лет. Он начался 135 млн и закончился 65 млн лет тому назад. В системе выделяют два отдела, в нижнем мелу нижние четыре яруса объединены в неокомский надъярус, а в верхнем мелу верхние четыре яруса выделяются в сенонский надъярус. Органический мир. Триас: Вымирают стегоцефалы. На смену четырехлучевым кораллам пришли шестилучевые. Возникли диадемовые ежи. Наблюдается расцвет беспозвоночных – аммонитов, брюхоногих и головоногих моллюсков. Появляются нозариды, ихтиозавры, плезиозавры. Средиголосеменных растений возникли сосновые, араукариевые и кипарисовые. Вымерли зверообразные и котилозавры, нас мену пришли динозавры и млекопитающиеся. На суше распростанены рептилии. Юра: В море господствовали головоногие моллюски (аммоноидеи, белемниты, двустворки и пелециподы). Были распространены кораллы, морские ежи, брахиоподы, фораминиферы. Хар-но развитие класса пресмыкающихся. Морские позвоночные – рыбы и рептилии. Достигли расцвета ихтиозавры и плезиозавры. На суше господствовали рептилии – динозавры. Появляются первые птицы. Растительный мир (голосеменные): хвойные, гинкговые, цикадовыми, беннетитовыми, чекановскими, папоротниками и хвощами. Мел: Появляются покрытосеменные цветковые. В морях: головоногие, двустворчатые, брюхоногие моллюски, морские ежи, брахиоподы, губки, мшанки, шестилучевые кораллы, фораминиферы, костистые рыбы. Вымирают ихтиозавры, зубастые рыбы. Появляются змееподобные долихозавры и мозозавры, настоящие птицы. На суше господствуют динозавры, которые вымирают к концу эпохи. 24. Стратиграфия и органический мир кайнозоя. Кайнозой делится на три периода: палеогеновый, неогеновый и четвертичный (антропогеновый). Палеогеновый период начался 65 млн лет и закончился около 25 млн лет назад, т.е. длился около 40 млн лет. Деление палеогена на три отдела общепринято, однако при выделении ярусов возникают сложности, связанные с большим разнообразием фаций и органических остатков. Стратиграфия неогена еще более сложна, чем палеогена, так как в неогене происходит дальнейшее обособление водоемов и соответственно увеличение числа эндемичных фаун, которые трудно сравнивать. Неогеновая система включает два отдела, имеющих свои названия (миоцен и плиоцен). Они, в свою очередь, подразделяются на подотделы и ярусы. В палеогене начинается новый этап в развитии органического мира. К этому времени полностью прекращают свое существование аммониты, белемниты, рудисты, иноцерамы, а также ихтиозавры, плезиозавры, динозавры и ряд других мезозойских групп пресмыкающихся. Их место занимают бурно развивающиеся млекопитающие. На смену мезозойским пришли новые роды и семейства двустворчатых и брюхоногих моллюсков, а также костистых рыб. Резкий толчок в развитии испытала покрытосеменная растительность, которая начала доминировать. Исключительно большое развитие получили фораминиферы. . Из других беспозвоночных широко были распространены неправильные морские ежи, мшанки, губки, членистоногие, кораллы. В последние годы установлено, что среди палеогеновых организмов большое значение имели представители наннопланктона. Органический мир неогена имеет типичный кайнозойский облик, который к концу периода приобретает современные черты В морях неогена продолжали развитие те же группы организмов, что и в палеогене. Преобладали простейшие, двустворчатые и брюхоногие моллюски, остракоды. Все они имеют важное стратиграфическое значение. Реже, чем в более древних отложениях, обнаруживаются остатки мшанок, губок, кораллов, брахиопод, иглокожих, рыб и водных млекопитающих.В составе фораминиферовой фауны произошли крупные изменения. Среди бентосных ассоциаций господство принадлежало двустворчатым и брюхоногим моллюскам, которые в неогене достигли исключительного многообразия. В морях с нормальной соленостью обитали кораллы, но ареал их распространения стал сокращаться. В начале неогена появились ластоногие, тюлени и моржи. Моря этого периода характеризовались богатством одноклеточных водорослей. Особенно глубокие изменения претерпела фауна млекопитающих, приспособившихся к обитанию в густых лесах, лесостепных, степных и полупустынных районах. Возникли и широко распространились современные семейства и роды хищных, копытных и хоботных. В связи с развитием похолодания состав флоры стал более дифференцированным. Происходит постепенное оттеснение в сторону экватора теплолюбивых форм. Животный и растительный мир четвертичного периода близок к современному. Изменения, происходившие в составе и расселении животных и растений, были связаны с изменениями природной среды, вызванными чередующимися похолоданиями и потеплениями. Во время оледенений холоднолюбивые формы мигрировали в сторону экватора и во внеледниковой зоне наряду с представителями южной фауны и флоры распространены формы, жившие в приполярных широтах. Во время межоледенений миграция происходила в обратном направлении. Сильно расширялись области распространения субтропической, тропической и умеренно-теплой фауны и флоры, а в отдельные, наиболее теплые отрезки времени, исчезали представители тундровых ассоциаций.Характерной особенностью развития флоры в течение плейстоцена было её неоднократное изменение и приспособление к похолоданиям в умеренных и субтропических широтах, сопровождавшееся обеднением видового и родового состава, исчезновением вечнозеленых и широколиственных форм и расширением ареалов травянистых сообществ.В животном мире заметные изменения происходили в составе млекопитающих, особенно хоботных и копытных, населявших Северное полушарие. В плейстоцене в результате многократных смен похолоданий и потеплений вымирали многие теплолюбивые животные и появились приспособленные к жизни в суровых условиях. Особенно усилились процессы вымирания и миграции в эпоху максимального днепровского оледенения. Наиболее важное событие четвертичного периода – стремительное развитие человека. 25. Геологические обстановки в Pl1 Тектоника Кембрий: К началу эпохи был сформирован мегаконтинент Гондвана, а будущие северные материки - Лаврентия, Балтика, Сибирь и Синокорея оказались разделенные океанами. Многие районы земной коры оказались приподнятыми над уровнем моря. Существовали древние платформы (кратоны) и подвижные пояса, в которых сами складчатые области занимали небольшие территории. Области байкальской складчатости являлись молодыми горными странами Ордовик: Сохранение единства Гондваны и площади остальных континентов при максимальном расширении межконтинентальных океанов Япетуса, Палеотетиса, Палеоазиатского. Проявился каледонский орогенез. Формирование островных дуг в Кордильерах, Аппалачах, Центр. Европе, Тянь-Шане, Катазии. Общая трансгрессия - талассократическая эпоха (наибольшая за историю эры). Силур: Заключительный этап каледонской складчатости. Переходный этап от талассократического к геократическому. Замыкание океана Япетус, в Средиземноморском поясе закрывается море Торквинского, сокращение площади Палеотетиса. Эпоха мощного горообразования. Суперматерик Гондвана - монолит со слабым поднятием. Палеогеография Кембрий: После вендского оледенения началось потепление, и почти повсеместно установились климатические условия, близкие к тропическим. Ордовик: В раннем ордовике был теплым с аридными зонами, в среднем – гумидный климат (Затопление морем обширных территорий), в позднем началось аридизация с одновременным понижение температуры и развитие покровного оледенения. Силур: На отдельных участках Гондваны сохранились ледники, которые постепенно растаяли. Климат характеризуется потеплением. Полезные ископаемые Кембрий: Отложения кембрия не были богаты полезными ископаемыми. Ранний кембрий - эпоха накопления фосфоритов. Нефтеносные горизонты Иркутского амфитеатра и Прибалтики, битуминозные квасцовые сланцы в Швеции. Важнейший этап накопления каменных солей. Месторождения талька и асбеста, олова и вольфрама, марганца, железных руд, медные, кобальтовые и полиметаллические руды Ордовик: Месторождения нефти, горючих сланцев, ракушнякового фосфорита, бокситов, меди и кобальта и золота. В целом период беден полезными ископаемыми. Силур: Промышленные залежи нефти и газа, оолитовые железные руды, залежи каменной соли, доломитов, гипса, ангидрита, железо и медь. 26. Геологические обстановки в Pl2 Тектоника Девон: Завершение каледонского орогенеза, создавшего Сев-Атлант пояс каледонид, спаявший Лавренцию и Балтию и создавший новый мегаконтинент Лавруссию – первый шаг к образованиюю Пангеи II. На юге существовал суперматерик Гондвана. В позднем девоне ряд платформ: Восточно-Европейская, Баренцево-Печорская, Сибирская, Южно-Американская, Африканская, Австралийская испытали рифтогенез. Карбон: Главное событие - образование единого суперматерика Пангея II благодаря коллизии Западной Гондваны с Лавруссией. Восточнее остаточный Палеотетис в виде огромного залива открылся в Палеопацифику ( в заливе существовали отторженцы Гондваны, которые постепенно присоединялись к южному краю восточной Лавразии, вызывая складчато-надвиговые деформации). Пермь: Геократический период. Завершилась герцинская складчатость. Завершается становление Пангеи II , сомкнулись Балтия, Казахстан и Сибирь, сформировалась единая Лавразия. К Гондване присоединяется Восточная. Австралия и Южная. Америка. Огромные морские бассейны сохранились лишь в Палеоазиатском океане (восточная и северо-западная части). В Североатлантическом сегменте Атлантического пояса начали формироваться рифтовые системы. Платформенный режим устанавливается на территории Северной Европы и прилегающей Арктики. Магматизм Девон: рифтогенез платформ сопровождался вулканизмом, преимущественно щелочно-базальтовым, а в Восточной Европе и Восточной Сибири – образование алмазоносных кимберлитовых трубок. Карбон: Образование суперматерика сопровождалось гранитоидным магматизмом Палеогеография Девон: Был высокий температурный режим, выделялись гумидные и аридные пояса. Карбон: В раннем карбоне - влажный тропический климат, в среднем и позднем - похолодание, что привело к возникновению покровного оледенения. Пермь: Самый засушливый период в истории Земли. Деградирует покровное оледенение и устанавливается аридный климат. Полезные ископаемые Девон: Залежи угля, нефтегазоносные горизонты, бокситы, железные руды, каменные и калийные соли. Связаны с вулканизмом медноколчедановые руды, железомарганцевые и свинцово-цинковые месторождения. Образовались алмазоносные трубки. Карбон: Характерная особенность - формирование толщ каменного угля. Существовали нефтегазоносные месторождения, бокситы, свинцово-цинковые месторождения, магнетит, руды цветных и редких металлов. Пермь: Крупнейшие месторождения солей: каменной и калийной, угля, нефтеносные горизонты и газовые месторождения, медь, бокситы. Залежи золота, олова, урана. 27. Догеологический этап развития Земли. Гадейский этап развития Земли охватывает интервал от 4,45 до 4,0 млрд лет. Начало рассматриваемого этапа связано с распадом Протолуны в зоне Роша, выпадением значительной части её обломков на Землю, образованием на околоземной орбите молодой Луны за счёт внешнего приливного горба разрушенной планеты. В гадейский этап образовалась первичная земная кора базальтового состава. На Земле она полностью переработана последующими процессами. Но первичная кора известна на Луне, где имеет анортозитовый состав, а её формирование завершилось 4,4-4,35 млрд лет назад. Поверхность Земли в гадейское время напоминала нынешнюю поверхность Луны с её кратерами различных размеров или синформами, которые разделяются узкими гребневидными антиформами. Для лунной стадии типично формирование кольцевых структур – первых тектонических элементов Земли различного ранга и происхождения, свидетельствующих о наличии у планеты твердой оболочки. На поверхности Земли в гадейский этап формировалась кора из «насыпного» материала типа лунного реголита, который, будучи достаточно мощным, служил хорошим тепловым экраном. Неодинаковые составы плутонических пород свидетельствуют об образовании их из различных магматических очагов. Возникновение базальтов под ударами планетзималей, пробивавших тонкую твёрдую кору, также могло иметь место. Особенно интенсивная метеоритная бомбардировка была около 4 млрд лет тому назад. В ударных кратерах возникали лавовые озёра, но они быстро застывали, так как не было подпитывающих их глубинных магматических очагов. Энергичный вулканизм породил первичную атмосферу, ставшую защитой от метеоритной бомбардировки. В её вероятном составе находились углекислый газ, водород, пары воды, аммиак и т.д. Эта атмосфера с её парниковым эффектом сыграла выдающуюся роль в мобилизации материала в источниках сноса, который затем заполнил осадочные бассейны. Осадочное, вулкагенно-осадочное и вулканогенное вещество этих бассейнов стало тем материалом, из которого потом формировалась континентальная кора. Протоатмосфера Земли была разогретой и имела плотность до 10 атмосфер. Начало геологической истории Земли отвечает началу осадочных процессов, когда температура на её поверхности опустилась до 100 градусов, и появилась вода в жидкой фазе. 28. Архейский этап развития Земли. Тектонические процессы: начало архея связывают с появлением воды в жидкой фазе. Первичная земная кора образовалась в ходе магматической дифференциации за счёт ударов космических тел и гравитационного перемещения вещества. Палеоархейский этап: наиболее древними породами архея являются «серые гнейсы», а также подстилающие их эффузивы. Существовали синформы (кратеры) и антиформы (межкратерные пространства). Синформы были первыми осадочными бассейнами, куда поступал выветрелый материал с антиформ. Осадконакопление сопровождалось интенсивным вулканизмом. Это накопление привело к созданию первых островков континентальной коры. Для палеоархейского этапа характерны длительные и мощные излияния лав ультраосновного и основного состава, среди которых заметную роль играли коматииты. Мезоархейский этап: охватывает интервал 3,5-3,0 млрд лет и характеризуется развитием гранит-зеленокаменных областей (ГЗО). Отличительной особенностью ГЗО является их петельчатая структура, характеризующаяся преобладанием овальных гранитогнейсовых куполов, промежутки между которыми заполнены зеленокаменными осадочно-вулканогенными толщами. В конце среднего архея проявился кольский диастрофизм, сопровождавшийся гранитизацией и метаморфизмом. При этом возникали крупные очаги магмы гранитного состава, как за счёт переправления осадочных пород, так и магматической дифференциации. К концу среднего архея на поверхности Земли появились первые континентальные блоки, сохранившиеся в структуре земной коры. Неоархейский этап: гранит – зеленокаменные области неоархея слагают значительные площади докембрийских кратонов. К концу архея относится массовое появление новой ассоциации гранитов. В неоархее появились настоящие калиевые граниты, и даже щелочные породы. Эта гранитазация в конце архея в результате беломорской тектономагматической эпохи завершила формирование эократонов, составивших в дальнейшем основу фундамента древних платформ и континентов в целом. Физико – географические обстановки: В палеоархее земная кора представляла первичную выплавку базальтов, покрытых рыхлым покровом. Бомбардировка земной поверхности метеоритами приводила к появлению ударно-вулканических кластитов – импактитовых туфов. Накопление осадков большой мощности. Большую роль среди них играли вулканогенные образования. Образовались гранитогнейсовые куполы – первые островки континентальной коры. Мезо-, неоархейский этапы характеризуются образованием многочисленных подвижных поясов, где было сосредоточено вулканогенно-осадочное осадконакопление, сопровождающееся масштабными излияниями эффузивов, преимущественно основного состава. Важной составляющей разрезов неоархея являются железистые кварциты. Для гидросферы источником паров воды была первичная атмосфера и дегазация мантии при разогреве и дифференциации вещества Земли. Атмосфера архея: по данным изотопии кислорода в морских кремнях палеоархея высокая температура атмосферы возникла 3,8 млрд лет тому назад. В мезоархее температура вод Мирового океана поднялась до 70 градусов, а к рубежу 3,2 млрд лет – до 90 градусов. Такая температура воздуха может быть только при парниковом эффекте, создаваемом плотной атмосферой в несколько бар. А столь плотную атмосферу из её составляющих газов мог давать только углекислый газ. Азота было мало, газы типа метана и аммиака были неустойчивы и быстро разлагались под влиянием солнечного излучения, а свободный кислород отсутствовал. Климаты архея: в начале архея температура атмосферы по разным оценкам составила от 90 до 150 градусов, но к середине архея понизилась до 60-90. Дальнейшее понижение температуры привело к появлению оледенений. Образование Мирового океана в мезоархее, зарождение жизни привели к процессу изменения состава атмосферных газов. Большая часть углекислоты была растворена в воде, а затем в виде карбонатов начала переводиться в стратисферу. В конце архея это привело к резкому снижению влияния парникового эффекта и понижению приповерхностной температуры воздуха. Полезные ископаемые: кольский этап знаменует начало формирования древнейших эндогенных рудных месторождений. Они распадаются на две группы: базальтовую и гранитоидную. К глубинным относятся месторождения хромитов, сульфидно-никелевые. В гранитоидной серии – пегматиты. В беломорский этап образовались небольшие магматические месторождения хромитов, титаномагнетиты, мелкие колчеданные месторождения. |