Силурийский период

Статья на основе материалов из Википедии

Силури́йский пери́од (силу́р) — геологический период, третий период палеозоя. Наступил после ордовика и сменился девоном. Начался 443,8 ± 1,5 млн лет назад, кончился 419,2 ± 3,2 млн лет назад[1]. Продолжался, таким образом, около 25 млн лет. Самый короткий период палеозоя.

Комплекс отложений (горных пород), соответствующих данному возрасту, называется силури́йской систе́мой[3].

Нижняя граница силура определяется по крупному вымиранию, в результате которого исчезло около 60 % видов существовавших в ордовике морских организмов, — так называемому ордовикско-силурийскому вымиранию. Во время Чарльза Лайеля (середина XIX в.) силур считался самой древней геологической эпохой[4]. Назван в честь кельтского племени силуров, на землях обитания которого проводились геологические исследования, способствовавшие выделению данного периода.

Подразделения силурийской системы

Р. И. Мурчисон (1792—1871)

Шотландский геолог Р. И. Мурчисон выделил силурийскую систему в 1835 году, опираясь на результаты исследований раннепалеозойских отложений на территории южного Уэльса, проводившихся им начиная с 1831 года. Название системе он дал в память о силурах (лат. silures) — кельтском племени, которое в эпоху железного века населяло земли современного южного Уэльса и прилегавших районов Англии и ожесточённо сопротивлялись в I веке нашей эры римскому завоеванию. Название вошло во всеобщий обиход после публикации Мурчисоном в 1839 году своей классической работы «The Silurian System».

По первоначальной концепции Мурчисона, силурийский период охватывал и то, что ныне называют ордовиком; самостоятельный ордовикский период был выделен лишь в 1879 году английским геологом . Однако долго его обычно рассматривали как нижний (ордовикский) отдел силурийской системы. В СССР ордовик был впервые введён в легенды геологических карт в статусе самостоятельной системы в 1955 году, а в 1960 году на 21-й сессии Международного геологического конгресса в Копенгагене он был официально утверждён в ранге отдельной системы Международной стратиграфической шкалы (МСШ), после чего окончательно утвердилась трактовка силура как третьего по счёту подразделения палеозоя[5].

В СССР во второй половине XX века силурийскую систему было принято подразделять на два отдела: нижний силур (с лландоверийским и венлокским ярусами) и верхний силур (с лудловским и пржидольским ярусами). Между тем в рамках МСШ было введено деление данной системы на 4 отдела: лландоверийский, венлокский, лудловский и пржидольский (до 1972 года — даунтонский) с 7 ярусами (пржидолий на ярусы не членится), которое распространилось и в России. Постановлением Межведомственного стратиграфического комитета от 5 апреля 2012 года в Общую стратиграфическую шкалу (ОСШ), рекомендованную к применению в России, были внесены изменения, в соответствии с которыми в ОСШ деление силурийской системы на отделы и ярусы стало таким же, как и в США, однако было сохранено и деление силура на нижний и верхний (теперь эти подразделения получили ранг подсистем).

Абсолютные даты для подразделений силура периодически уточняются Международной комиссией по стратиграфии (МКС); в схеме, приведённой справа, даты приведены по состоянию на февраль 2017 года[1].

В качестве нижней границы (основания) силурийской системы МКС в 1985 году утвердила подошву граптолита Parakidograptus acuminatus; при этом за был принят ордовикско-силурийский разрез (около городка на юге Шотландии). Позднее было решено уточнить определение данной границы, выбрав в роли биостратиграфического маркера первое появление граптолитов Akidograptus ascensus и Parakidograptus praematurus (последний вид ранее включали в состав Parakidograptus acuminatus).

Верхней границей силура служит основание девонской системы, за которую ещё в 1972 году была взята подошва биозоны граптолита Monograptus uniformis (дополнительный биостратиграфический критерий — появление трилобита Warburgella rugulosa rugosa). Стратотипом служит слой 20 местонахождения , находящегося в 12 км от города Бероун (последний расположен к юго-западу от Праги)[6].

Палеогеография

В начале силурийского периода палеогеографическая картина Земли оставалась в целом той, какой она предстала в конце кембрия: почти вся суша была собрана в 4 континента. В приэкваториальной области находились Лаврентия, Балтика (Фенносарматия) и Ангарида (Сибирь). Вблизи Южного полюса располагался огромный суперконтинент Гондвана, частью, впрочем, также выходивший к экватору; в состав Гондваны входили сразу несколько будущих кайнозойских платформ (Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская платформа, Австралийская, Восточно-Антарктическая), но, помимо их, в периферийной части Гондваны располагалась перигондванская зона, включавшая множество микроплатформ, которые в позднем палеозое — мезозое (в различное время) вошли в состав формировавшейся Евразии.

Между Гондваной и северными континентами находились микроконтиненты Авалония и Казахстания; первый отделился от побережья Гондваны в раннем ордовике[2], а второй консолидировался в позднем ордовике из отдельных фрагментов-террейнов.

Все перечисленные континенты были разделены океанами. Почти всё Северное полушарие занимал огромный океан Панталасса, предшественник Тихого океана. Океан Япетус отделял Лаврентию от Балтики и Авалонии, которые, в свою очередь, были разделены морем Торнквиста. Между Балтикой, Ангаридой и Казахстанией располагался Уральский океан. Гондвану отделял от Авалонии океан Реикум, а от Балтики и Казахстании — океан Прототетис.

В течение силура продолжалось начавшееся в ордовике сужение Япетуса и расширение Реикума (достигшего в раннем силуре максимальной ширины[2]). Ещё в  позднего ордовика произошло соударение восточного конца Авалонии с побережьем Балтики, которое, однако, не привело тогда к прочному слиянию этих континентов. Примерно 420 млн лет назад, в конце силура, Балтика и Авалония столкнулись с Лаврентией, объединившись в единый новый континент — Лавруссию (Еврамерику); океан Япетус фактически свёлся к небольшому заливу между западной частью бывшей Авалонии и восточным побережьем бывшей Лаврентии, а окончательно прекратил своё существование в раннем девоне[7][8]. Между тем уже с середины силура происходило нарастающее сужение Реикума, имевшее следствием значительное сближение Лавруссии и Гондваны к концу периода. Напротив, Ангарида удалялась от них, сдвигаясь при этом к северу.

В конце силура произошло и другое значительное событие: начались интенсивные процессы рифтинга в приэкваториальной части Гондваны, которые привели в начале девона к отделению от неё микроконтинентов Тарим, Северный Китай (Синокорея), Южный Китай и Индокитай (Аннамия)[9].

На силурийский период приходится наиболее выраженная — скандская — эпоха каледонской складчатости, которая началась в позднем лландовери, длилась до раннего девона и характеризовалась интенсивным горообразованием, наиболее выраженным в области коллизии Лаврентии, Балтики и Авалонии (районы Скандинавии, Британских островов, восточной Гренландии, Северных Аппалачей). В ходе формирования Лавруссии вслед за спадом сжимающих напряжений и затуханием складчато-надвиговых дислокаций начались растяжения, движения по сбросам и образование межгорных впадин, которые заполнялись континентальной красноцветной молассой, известной как древний красный песчаник. Эти процессы сопровождались ростом тектонической и магматической активности.

Климат

В начале силурийского периода ещё продолжалось позднеордовикско-раннесилурийское оледенение, при котором значительная часть Гондваны (включая территории Южной Америки, Африки, Пиренейского и Аравийского полуостровов и Малой Азии) была покрыта ледниковым щитом. К концу рудданского века оледенение закончилось.

Однако на протяжении большей части силурийского периода климат на Земле в целом оставался холодным (в течение лландовери и венлока имели место новые оледенения, носившие, впрочем, ограниченные масштабы). Ближе к концу периода потепление стало значительным, а климат — тёплым (временами жарким) и засушливым. В конце силура у поверхности земли средняя температура воздуха составляла более 20°С градусов (что на 5°С выше современного значения). Продолжалось формирование защитного озонового экрана, появившегося в ордовике. Содержание диоксида углерода в атмосфере в силуре в три раза превышало современный уровень (в верхнем ордовике — в четыре раза). Если в начале периода уровень атмосферного кислорода составлял 65 % от современного уровня, то в конце периода он снизился до 35 % от современного.

Осадконакопление

На протяжении силурийского периода часть территории континентальных платформ была занята мелководными морскими бассейнами (в ряде районов можно предполагать прибрежно-морские и лагунные условия). Площадь этих бассейнов со временем изменялась: в начале периода имела место некоторая трансгрессия, сменившаяся в середине и конце силура регрессией. В начале силура значительная часть Восточно-Европейской и бо́льшая часть Восточно-Сибирской платформ были заняты такими бассейнами, о чём свидетельствует характер отложений: преобладали карбонатные осадки мелкого шельфа и лагунные отложения (лишь в северо-западной части Восточно-Сибирской платформы выделяется область относительно глубоководного карбонатно-глинистого осадконакопления). К концу периода положение изменилось: море ушло с Восточно-Европейской платформы и со значительной части Восточно-Сибирской платформы[10].

Мелководные морские бассейны занимали в силуре также значительные области Лаврентии и Южного Китая.

Животный мир силура

Акантоды, или колючкозу́бые (лат. Acanthodii) — класс вымерших рыб. Существовали с позднего силура до ранней перми. Появляются некоторые группы бесчелюстных — костнопанцирные и беспанцирные. Расцвет граптолитов и прямораковинных наутилоидей. Заметно возросло разнообразие брахиопод.

В позднем силуре появляются хрящекостные лучепёрые рыбы из отряда палеонискообразных[11].

Megamastax amblyodus из позднего силура, костная рыба длиной до метра, на 2014 год считается первым позвоночным хищником, специализирующимся на поедании других позвоночных[12].

Обитатели морей силурийского периода

Растительный мир силура

Cooksonia, древнейшее сосудистое растение, силур — нижний девон

В конце силура на суше появляется ещё одна группа растений — . Их отпечатки найдены в отложениях верхнего силура в Великобритании, Чехии, Украине и Казахстане. Появление сосудистых растений — одно из ключевых событий в истории биосферы.

Полезные ископаемые

В отложениях силура встречаются медно-колчеданные руды (Урал и Норвегия). С кремнистыми толщами Южного Урала и Средней Азии связаны месторождения марганца и фосфоритов. В США (штаты Нью-Йорк и Алабама) открыты и находятся в стадии разработки месторождения железной руды, а также месторождения гипса (центральная часть штата Нью-Йорк). Основные полезные ископаемые силурийского периода: железные руды, золото, медь, горючие сланцы, фосфориты и барит.

Примечания

Литература

  • Архангельский М. С., Иванов А. В.  Введение в палеографию с элементами палеоэкологии — М. : Издат. дом «Камертон», 2013 — 216 — ISBN 978-5-904-14201-8 — Архангельский, Иванов
  • Евсеева Н. С., Лефлат О. Н., Жилина Т. Н.  Палеогеография (историческое землеведение) — Томск : Издательский дом Томского гос. ун-та, 2016 — 212 — ISBN 978-5-94621-550-3 — Евсеева, Лефлат, Жилина
  • Зональная стратиграфия фанерозоя России — http://www.cretaceous.ru/files/pub/temp/abushik_et_al_Zonalnaya_stratigrafiya_2006.pdf / Науч. ред. Т. Н. Корень — СПб. : Изд-во ВСЕГЕИ, 2006 — 256 — ISBN 5-93761-072-5 — Зональная стратиграфия
  • Иорданский Н. Н.  Развитие жизни на Земле — http://ashipunov.info/shipunov/school/books/iordanskii1981_razvitie_zhizni.pdf — М. : Просвещение, 1981 — 191
  • Короновский Н. В., Хаин В. Е., Ясаманов Н. А.  Историческая геология. 2-е изд — М. : Academia, 2006 — 457 — ISBN 5-7695-2715-3
  • Михайлова И. А., Бондаренко О. Б., Обручева О. П.  Общая палеонтология — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1989 — 384 — ISBN 5-211-00434-5 — Михайлова, Бондаренко, Обручева
  • Морина О. М., Дербенцева А. М., Морин В. А.  Геология и гидрогеология — http://pnu.edu.ru/media/filer_public/92/a4/92a42788-b7fd-41ff-aa30-87ad6b070f40/geology-and-gidrogeology.pdf — Хабаровск : Изд-во ТОГУ, 2013 — 92 — ISBN 978-5-7389-1275-7 — Морина, Дербенцева, Морин
  • Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. Вып. 42 — http://www.vsegei.ru/ru/structure/others/msk/postanovleniya/msk2013_42.pdf / Отв. ред. А. И. Жамойда — СПб. : Изд-во ВСЕГЕИ, 2013 — 64 — ISBN 978-5-93761-199-4 — Постановления МСК
  • Рожнов С. В.  — Земля в протерозое и раннем палеозое: Background'' ранней колонизации суши Ранняя колонизация суши / Отв. ред. С. В. Рожнов — М. : Палеонтологический институт РАН, 2012 — 194 — (Гео-биологические системы в прошлом) — ISBN 978-5-903825-21-9 — Рожнов — С. 29—56.
  • Ушаков С. А., Ясаманов Н. А.  Дрейф материков и климаты Земли — М. : Мысль, 1984 — 206
  • Хаин В. Е.  Тектоника континентов и океанов (год 2000) — М. : Научный мир, 2001 — 606 — ISBN 5-89176-138-6 — Хаин
  • Черепанов Г. О., Иванов А. О.  Палеозоология позвоночных — М. : Издат. центр «Академия», 2007 — 352 — ISBN 978-5-7695-3104-0 — Черепанов, Иванов
  • Чумаков Н. М.  Оледенения Земли. История, стратиграфическое значение и роль в биосфере — http://www.ginras.ru/library/pdf/611_2015_glaciations_chumakov.pdf / Отв. ред. М. А. Семихатовместо : ГЕОС, 2015 — 160 — (Труды Геологического института, вып. 611) — ISBN 978-5-89118-692-7 — Чумаков
  • Ясаманов Н. А.  Древние климаты Земли — Л. : Гидрометеоиздат, 1985 — 295
  • Ясаманов Н. А.  Популярная палеогеография — М. : Недра, 1985 — 192
  • Torsvik T. H., Cocks L. R. M.  Earth History and Palaeogeography — https://books.google.ru/books?id — Cambridge : Cambridge University Press, 2017 — x + 326 — ISBN 978-1-107-10532-4 — Torsvik & Cocks
  • The Paleozoic Era: Diversification of Plant and Animal Lifes — https://books.google.ru/books?redir_esc / Ed. by J. P. Rafferty — New York : The Rosen Publishing Group, 2010 — 339 — (The Geologic History of Earth) — ISBN 978-1-61530-111-9 — The Paleozoic Era
  • Verniers J., Maletz J., Kříž J., Žigaitė Ž., Paris F., Schönlaub H. P., Wrona R.  — Silurian — https://books.google.ru/books?id The Geology of Central Europe. Vol. 1. Precambrian and Palaeozoic / Ed. by T. McCann — London : The Geological Society of London, 2008 — xiii + 748 — ISBN 978-1-86239-245-8 — Verniers et al. — P. 249—302.

Ссылки