СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ И СТРАТОТИПЫ

В настоящее время стратотипический разрез кембрия в Уэльсе
принимается со значительными исправлениями по сравнению с
описанием А. Седжвика. Считается, что кембрийская система
начинается с грубообломочных слоев — конгломератов и конгломератовидных кварцитов с редкими остатками ископаемой фауны. В нижних слоях обнаруживаются проблематичные следы
жизнедеятельности червей. Выше залегают песчаники с остатками
брахиопод и хиолитов, перекрытые песчаниками и известняками
с трилобитами Callavia, Eod'iscus, Strenuella, Protolenus.

Среднекембрийские отложения подразделены на две части:

Сольван и Меневиан. Весь разрез охарактеризован органическими остатками. Очень обильны трилобиты рода Paradoxides, благодаря которым средний кембрий разделен на ряд зон. Верхнекембрийские отложения наиболее полно представлены в Север166

ном Уэльсе, где они слагаются преимущественно сланцами и песчаниками с остатками трилобитов (агностиды, Olenidae).

В настоящее время нижнюю границу кембрия повсеместно
принято проводить по 'появлению скелетных организмов: мелких
хиолитид, беззамковых брахиопод, губок, археоциат, гастропод и
трилобитов семейства Olenellidae.

Для кембрийских отложений России принято ярусное деление
нижнего и среднего отделов, разработанное на основе материалов по Сибирской платформе. При этом нижний отдел разделен
на два надъяруса (табл. 9.1).

Таблица 9.1

Общие стратиграфические подразделения
кембрийской системы

Стратотипом алданского надъяруса является разрез по р. Алдан у горы Томмот. Он выделяется в объеме двух ярусов: томмотского и атдабанского. Это в основном пестроцветные известняки, часто водорослевые, слагающие крупные биогермы.

Стратотип ленского надъяруса находится в среднем течении
р. Лены, вблизи устьев рек Синяя и Ботома. Здесь развиты органогенные битуминозные известняки и горючие сланцы, содержащие многочисленные органические остатки, среди которых преобладают трилобиты и археоциаты, реже встречаются брахиоподы. В составе ленского надъяруса выделяют ботомский и тойонский ярусы.

В Западной Европе к нижней части ленского надъяруса относится зона Protolenus, а в притихоокеанской части Северной Америки — зона Suspacephalus или часть верхнеоленеллусовой подзоны.

Нижний ярус среднего кембрия — амгинский — установлен на
Сибирской платформе со стратотипом, находящимся на р. Амге,
где его разрез представлен светло-серыми и белыми, преимущественно массивными известняками, содержащими обильные остатки трилобитов. К амгинскому ярусу относятся зоны Paradoxides
oelandicus, Ctenocephalus exsulans, Paradoxides hicski, широко
распространенные в Западной Европе.

Рис. 9.1. Сводные стратиграфические разрезы кембрийской системы (условные
обозначения см. на рис. 8.1) -*-

T6»

Стратотип майского яруса располагается в Юдомо-Майском
районе, на востоке Сибирской 'платформы. Здесь развиты зеленовато-серые и серые слоистые известняки с .прослоями мергелей,
содержащие многочисленные остатки трилобитов. Майский ярус
соответствует верхним зонам среднего кембрия Западной Европы:

Paradoxides davidis, P. forchbameri, Lejopyge laevigata.

В тихоокеанской зоогеографической провинции Америки к майскому ярусу относятся зоны: Olenoides—Orria—Marjumia, Patella—Thonisonaspis, Deissellia—Centropleura vermonten&is.

Ярусное деление верхнего кембрия разработано на материале
Казахстана. Стратотипы ярусов находятся по р. Кыршабакты на
хр. Малый Каратау. Здесь наблюдается непрерывный разрез от
среднего кембрия до ордовика включительно. Сложен он преимущественно плитчатыми известняками, содержащими богатую фауну 'миомерных и полимерных трилобитов. Имеется много общих
форм со Скандинавией, Северной Америкой, Австралией и Китаем, что облегчает межрегиональные сопоставления.

Нижний аюсокканский ярус назван по имени урочища Аюсоккан. Для яруса характерно массовое развитие DameseMinae, Prepanurinae и Aul^codigmatiidae. Встречаются брахиоподы, конодонты. Мощность яруса в стратотипе составляет 31 м.

Сакский ярус получил свое название от имени азиатских скифов, в древности населявших значительную часть Казахстана. Он
характеризуется появлением новых родов и видов трилобитов.
Мощность составляет 130 м.

Аксайский ярус назван по долине Аксай, где в толще плитчатых известняков присутствуют семейства трилобитов Sakkiidae,
Ptychaspidae, Loganopeitinae. Мощность яруса достигает 200 м.

В Северной Америке разработано иное ярусное деление верхнего кембрия. В его составе здесь также выделяют три яруса:

дресбахский, франконский и тремшеалейский. Однако ни деление
советских, ни американских геологов верхнего кембрия не получило международного признания.

Характерные разрезы кембрийской системы представлены на
рис. 9.1.

ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР

Органический мир кембрия, как отмечалось выше, характеризовался становлением всех известных ныне типов животных и
растений и наличием у них твердого скелета. В морях господствовали беспозвоночные, представленные архаичными группами, и
разнообразные водоросли. На суше, как и в течение практически
всего докембрия, существовали примитивные, одноклеточные водоросли и бактерии.

Животные кембрийского периода приобрели способность строить прочный хитиново-фосфатный и известковый наружный или
внутренний скелет. Наиболее характерные из представителей животного мира изображены на рис. 9.2. В составе органического

Рис. 9.2. Характерные представители кембрийских организмов:

la, 16 — археоциаты (кембрий); 2—8 — трилобиты: 2 — Pagetia ( pi—a)' ^ —
Olenellus ( gi), 4 — Redlichia (gi), 5 — Paradoxides (pa), 6 — Agnostus
< ез), 7 — Olenus ( бз), 8а, 86 — Dorypyge ( 62); 9—10 — брахиоподы: 9 —
Obolus ( 62—Oi), 10 — Kutorgina ( ei_2)

мира большую роль играла своеобразная группа животных, называемых археоциатами, которая вымерла в самом конце кембрия.
Археоциаты — прикрепленные бентосные животные — населяли'
мелководные теплые моря. Вместе с водорослями они принимали
участие в построении рифовых тел. В раннем кембрии археоциаты достигли большого разнообразия. Они были представлены как
простыми одностенными, так .и сложными двустенными формами,.
причем и одиночными, и колониальными.

Кембрии — время возникновения и расцвета трилобитов. Они
представляют собой древнюю группу членистоногих животных,.
ближе всего стоящих к ракообразным. Все известные представители класса трилобитов являлись морскими животными. Многие
из них существовали, зарываясь в ил, большинство принадлежало к блуждающему бентосу. Некоторые трилобиты, вероятно,
являлись нектонными формами, а те из них, которые обладали
многочисленными длинными шипами, были приспособлены к
планктонному образу жизни.

В качестве характерных представителей кембрийских трилобитов можно назвать роды: Olenellus, встречающийся только в
наиболее древних слоях кембрия, Page'tia, характерный для раннего и среднего кембрия, и верхнекембрийские Agnostus и Olenus.
Наряду с трилобитами в кембрии были развиты представители
всех остальных подтипов членистоногих, среди которых следует
отметить ракообразных, в частности остракод и филлокарид-

Третьей группой ископаемых организмов, игравших большуюроль в фауне кем|брийского периода, являлись брахиоподы. Большинство из них относятся к подклассу беззамковых — наиболеепримитивных 'мелких форм с хитиново-фосфатной и известковой
раковиной (Obolus, Kutorgina). В это же время начинают развиваться и замковые брахиоподы.

Кембрийские моря были заселены также различными гидроидными и сцифоидными кишечнополостными. Вместе с ними в.
начале кембрия появились коралловые полипы. Активно развивались моллюски, число которых быстро росло. Если в начале кем'
брия они были представлены моноплакофорами и гастроподами,
то в среднем кембрии к ним присоединились двустворчатые моллюски, а в позднем — головоногие и полиплакофоры. На дне обитали многочисленные хиолиты — организмы, близко стоящие к
моллюскам. Среди иглокожих встречаются лишь немногие примитивные формы древних классов стебельных (цистоидей, текоидей и карпоидей) и единичные формы голотурий. Находки в кембрии остатков позвоночных ограничиваются обломками щитков
панцирных рыб. Они обнаружены в верхнекембрийских отложениях Северной Америки.

Кроме перечисленных в кембрийских отложениях встречаются
остатки одноклеточных животных — агглютинирующих фораминифер и радиолярий, губок, червей, первых граптолитов — стереостолонат. Мир низших растений представлен синезелеными и
зелеными водорослями.

9.3. ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ
УСЛОВИЯ

К началу кембрия материки, точнее древние платформы,Южгной Америки, Африки, Индостана, Антарктиды соединились в суперконтинент Гондвану, просуществовавший до середины юрского периода. Произошло это благодаря замыканию морских, часто
глубоководных бассейнов небольшой ширины, существовавших в
позднем рифее и венде (см. гл. 7 и 8). Выполнявшие их осадки и
вулканиты испытали в конце венда складчатые деформации, некоторый метаморфизм, внедрение, гранитов, превратившись тем
самым в складчатые горные системы, перед которыми местами,
например в Южной Америке (в основном в Бразилии), Африке
(от Сахары до Намибии) и Аравии, образовались предгорные
прогибы, в 'позднем венде и раннем кембрии заполнявшиеся за
•счет размыва этих сооружений обломочными образованиями —
молассами, большей частью континентальными и красноцветными. В некоторых районах тех же континентов в раннем кембрии
продолжался кислый наземный вулканизм.

На севере (в современных координатах) Гондвана простиралась много дальше, чем предполагалось первоначально, включая
юго-западную периферию Северной Америки от Флориды до Ньюфаундленда, Западную и Центральную Европу вплоть до линии,
идущей от Южной Англии через Чехию и Словакию до Южной
Болгарии и далее, охватывая Турцию, Аравийский полуостров,
Закавказье, Иран, южную половину Афганистана. Вся эта широкая полоса причленилась к древним ядрам Гондваны также
благодаря орогенезу конца докембрия (байкальскому, кадомскому, панафриканскому, бразильскому); ее нередко именуют Перигондванской платформой.

Гондвана занимала положение в низких широтах, простираясь по обе стороны экватора, но в основном в Южном полушарии
(рис. 9.3). Большая часть суперконтинента испытывала поднятие, более интенсивное в зонах позднекем'брийского орогенеза, и
только по его периферии располагались морские бассейны. Исключение составляют лишь Австралия и упоминавшаяся выше
лолоса Перигондванской платформы. Эта полоса развивалась в
режиме пассивной о.краины, в то время как другие окраины Гондваны — южнокитайская, австралийская, антарктическая, южноамериканская — были активными. Антарктическая и южноамериканская окраины перед кембрием испытали орогенез. На австралийской окраине это произошло в конце раннего кембрия.

В противоположность Гондване, где. господствовала тенденция к объединению обломков протерозойской Пангеи I, остальные
"ее фрагменты с начала кембрия подверглись рассеянию в связи с
возникновением между ними новообразованных океанских бассейнов. Один из них — Протоатлантический океан, или океан
Япетус (рис. 9.4), как он был назван английским геологом
У. Харландом, отделил Северную Америку и Гренландию от Ев-

Рис 9.3, Положение материков и океанов 520 млн лет назад (по Л П Зоненшайну, с дополнениями):

/ — континентальная суша, 2 — области континентального осадконакопления3 - морские бассейны, 4 - океаны (в пределах континентальныхплет ^те об'
ласти, не охарактеризованные фактическими данными), 5 — активные континентальные окраины, 6 - гипсы, ангидриты, 7 - соли, 8 - области вулканической активности, 9 — положение срединно океанских хребтов (стрелки на мезозойских и кайнозойских реконструкциях показывают направления спрединга)

ропы, точнее от Восточно-Европейской платформы; Северная
Америка и Гренландия в палеогеографической литературе обычно именуются Лаврентией (от р. Св. Лаврентия в Канаде), авторая — Балтикой, или Фенносарматией (Фенния — латинское название Финляндии, Сарматия — область, населенная древним племенем сарматов на юге Европейской России). Доказательством
существования этого океана является разительное отличие мелководной фауны западной и восточной окраин Ньюфаундленда В
первом районе она носит тихоокеанский облик, во втором — европейский, балтийский.

Образование в среднем кембрии спилито-кремнистого комплекса в пределах о. Ньюфаундленда, очевидно, свидетельствует о

продолжении спрединга. Мощность этого комплекса составляет
3 км. Как на севере, так и на юге в глубоководных условиях стали формироваться подводно-вулканогенные комплексы, в частности спилито-кремнистые образования, и сланцевые комплексы.
Несколько ранее в Северных Аппалачах был сформирован мощный терригенный комплекс, включающий в себя турбидиты. Он
накапливался вдоль края Северо-Американской платформы. Истинная ширина глубоководной зоны Аппалачской геосинклинальной системы неизвестна, но обычно ее считают реликтом раннепалеозойского океана Япетус.

Несмотря на то что наиболее древние отложения в УачитаМексиканской складчатой системе относятся к ордовику, можно
полагать, что уже в конце кембрия здесь существовали глубоководные условия с соответствующим пелагическим осадконакоплением.

На севере Северо-Американской платформы протягивалась
узкая шельфовая зона, где был сформирован 2-километровый
карбонатно-терригенный комплекс. В северном направлении гл; бина бассейна возрастала. Вместе с тем еще севернее, к северу
от о. Элсмир, намечается узкая полоса островной суши (архипелаг островов), на периферии которой происходило континентальное осадконакопление.

Большая часть Гренландии представляла область размыва. На
севере и востоке она омывалась морским бассейном, на шельфе
которого шло накопление терригенных, терригенно-карбонатных и
существенно карбонатных осадков общей мощностью до 300 м. В
пределах будущей Восточно-Гренландской складчатой системы в
течение среднего и позднего кембрия происходило формирование
маломощного комплекса шельфовых карбонатных отложений.

На восточной окраине материка Лаврентии, кроме Гренландии, располагались Чукотка, Шпицберген, а на юго-востоке —
Шотландия. На протяжении всего кембрийского периода на Чукотке существовала область размыва, а на Шпицбергене сохранялись морские условия. С течением времени темп погружения
снизился и предположительно уже в конце кембрия здесь существовали спокойные платформенные условия. В пределах довольно обширного шельфа происходило накопление известковых
осадков с примесью тонкого терригенного материала. Общая мощность шельфовых карбонатно-терригенных осадков составляет
500—600 м.

В юго-восточном направлении глубина окраинного моря резко
возрастала. Здесь в пределах континентального склона и его подножия (Шотландия) формировались терригенные комплексы
мощностью в несколько километров. Юго-восточнее и южнее песчаные осадки сменяются существенно глинистыми

Центральная часть фенноскандии представляла собой возвышенную область сноса, которая поставляла обломочный материал
в прилегающие морские бассейны. На севере в условиях мелководья накапливались песчаные осадки, мощность которых сос-

Рис 9.4. Палеотектоническая реконструкция для позднего кембрия (проекция
скому):

1 — границы областей континентальной коры; 2 — оси спрединга и транс.ной коры; 5 — границы крупных областей с орогенным режимом развития;

.нятий на континентах с низким рельефом; 8 — морские осадочные бассейны на
комплексы: 10 — офиолитовые, 11 — островодужные, 12 — окраинно-

.176

Меркатора с центром 0° с. ш. и 90° в. д.) (по В. Е. Хаину и К. Б. Сеславин-

формные разломы; 3 — зоны субдукции; 4 — границы областей континенталь6 — области поднятий на континентах с высоким рельефом; 7 — области подконтинентах и их границы; 9 — районы проявления гранитизации; 10—13 —
континентальных вулканических поясов, 13 — бимодальные

12—1164 177

тавляет первые сотни метров. С юга сушу Фенноскандии омывал
обширный мелководный эпиконтинентальный бассейн, занимавший северную половину Восточно-Европейской платформы. В его
пределах накапливались песчано-глинистые, а в наиболее спокойных гидродинамических условиях — и существенно глинистые

осадки.

Другой океан — Палеоазиатский — отделил Восточную Европу от Восточной Сибири, а последнюю — От Таримского и Китайско-Корейского континентов. Глубоководная область, по-видимому, с корой океанского типа протягивалась от Полярного Урала через Южный Урал в Алтае-Саянскую область. Терригеннокремнистое и существенно кремнистое осадконакопление свойственно областям южной части Сибири и прилегающей части Казахстана. На Южном Урале наряду с кремненакоплением происходили подводные излияния и формировались вулканогенные образования.

Третий океан — Средиземноморский, или Палеотетис, — омывал с севера Гондвану и отделял ее от Северной Америки, Восточной Европы, Таримского блока и Китайско-Корейского материка. Эти океаны соединялись между собой и с Палеопацификой.
Практически все разделенные ими континенты в раннем кембрии
располагались, как и Гондвана, в низких или умеренных широтах,
что способствовало господству теплого или даже жаркого климата и полному исчезновению вендского покровного оледенения.

Из негондванских континентов Северная Ам&рика находилась
в раннем кембрии на экваторе. Восточная Европа и Сибирь — в
Южном полушарии, первая большей частью в умеренном поясе,
Сибирь — в тропическом. Китайско-Корейский континент располагался в средних широтах Северного полушария.

Помимо крупных континентов, в пределах новообразованных
океанов существовали меньших размеров континентальные массивы — микроконтиненты, частично отделенные от основных континентов ветвями главных океанов. 'К их числу относятся, в частности, Казахстанский, Тувино-Монгольский, Баргузино-Витимский, Центр альномонтольский массивы в Палеоазиатском океане.
Менее крупные микроконтиненты находились в Палеотетисе.

Большая часть окраин негондванских континентов и микроконтинентов в раннем кембрии развивалась по пассивному типу.
На тихоокеанских окраинах Сибири и Северной Америки рифтогенный этап сменился послерифтовым этапом плавного погружения. То же характерно для окраин Восточно-Европейского, Таримского и Китайско-Корейского континентов. Эпиконтинентальные моря покрыли значительные площади Восточной Европы,,
Восточной Сибири, Северного Китая и Кореи.

Континентальный базальтовый магматизм проявился лишь на
северо-западе Австралийского континента (плато Кимберли).
Рифтовый вулканизм основного и среднего состава продолжался в Южно-Оклахомском авлакогене на юге Северо-Американского кратона. В океанских подвижных поясах лишь в отдельных

районах уже в эту эпоху, ближе к ее концу, начинается формирование вулканических дуг; это Алтае-Саяно-Монгольская область в
Палеоазиатском океане, Тасманская на востоке Австралии и,
возможно, некоторые другие. Широким распространением в подвижных поясах пользуются офиолиты — продукты спрединга ложа палеоокеанов, в частности в Центральном Казахстане, АлтаеСаянской области, Северной Монголии и смежной части Забайкалья, в Циляньшане к юго-западу от Китайско-Корейского кратона, на Тасмании и в некоторых других регионах. Ширина Палеоазиатского океана в эту эпоху оценивается в 3000 км.

Пал&отектоническая и палеогеографическая обстановка среднекембрийской эпохи мало отличалась от описанной для раннего
кембрия.

Гондвана несколько расширила свои контуры на западе Южной Америки, юге Африки, юго-востоке Австралии и восточнее
Антарктиды за счет отмирания смежных орогенов. Интенсивность
поднятия вошедших в ее состав и расположенных внутри нее
позднедокембрийских складчатых систем снизилась, и почти повсеместно установился платформенный тектонический режим. Распространение эпиконтинентальных морей в пределах Гондваны
ограничивалось северо-западной Сахарой, Аравийским поясом,
восточной частью Австралийского кратона, а также Ираном, Афганистаном, Тибетом и Южным Китаем в полосе Перигондванской эпибайкальской платформы.

На восточной окраине Австралии и в северной части Тасмании
и Антарктиды в среднем кембрии ощущается нарастание поднятий, осложненных рифтогенезом, а в западной части Лахланской
системы возникает вулканическая дуга с краевым морем в тылу.

В северной (в современных координатах) группе континентов
в Северной Америке заканчивалось развитие Южно-Оклахомского авлакогена и море расширилось в направлении центральной части материка. В противоположность этому, в Восточной
Европе и Восточной Сибири наблюдалась регрессия. В Северном
Китае и Корее море сохранило свои размеры.

В подвижных поясах палеоокеанов нарастает тенденция новообразования вулканических дуг и обособления окраинных морей.
Она особенно заметна в Алтае-Саяно-Монгольской области Палеоазиатского пояса, восточная часть которой в эту эпоху пережила мощный импульс латерального сжатия, приведшего к
складчато-надвиговым деформациям и к некоторому разрастанию
континентальной коры на периферии Тувино-Монгольского и Баргузино-Витимского микроконтинентов. Данная эпоха тектогенеза
была выделена под названием салаирской (от хр. Салаир). Поднятие салаирид и одновременная регрессия на Сибирском континенте привели к резкому увеличению привноса обломочного материала в прилегающие моря Центральноазиатского океана и к
их постепенному обмелению.

12* 179

В позднем кембрии относительное, расположение континентальных массивов мало изменилось. Продолжалось расширение
палеоокеанов, кроме Прапацифика.

В пределах Гондваны в основном сохранилась та же ситуация, что и в предыдущие кембрийские эпохи. Регрессия ощущается на Аравийском полуострове и в Австралии, трансгрессия — на
севере Сахары. Небольшие трансгрессии отмечаются на крайнем
севере и на юго-востоке Южной Америки.

В северной группе континентов дальнейшее развитие трансгрессии приводит к затоплению центральных районов СевероАмериканского континента. Напротив, в Восточной Европе происходит значительная регрессия; в меньшей степени она проявляется в Восточной Сибири.

В Алтае-Саяно-Монгольской области Урало-Охотского подвижного пояса продолжался салаирский орогенез, связанный,
вероятно, со столкновением вулканических дуг с Тувино-Монгольским и Баргузино-Витимским микроконтинентами. Эта эпоха
орогенеза проявилась также в Буреинском и Ханкайском массивах; в Китае она известна как синкайская (от китайского названия оз. Ханка). В обоих регионах она сопровождалась внедрением гранитоидов.

Несмотря на эти проявления сжатия, Палеоазиатский океан
в целом продолжал расширяться, в частности за счет востока
Центрального Казахстана и Южного Тянь-Шаня, и достиг ширины порядка 4000 км.

В конце кембрия складчатые деформации, поднятия и гранитообразование проявились на юго-востоке Австралии, в зоне Канманту (деламерская складчатость), на Тасмании и в Трансантарктическом хребте, где они явились завершающими в системе Россид.

На других участках подвижных поясов продолжался рост вулканических островных дуг. Это относится к Центральному Казахстану в Палеоазиатском поясе, к Циляньшаню в Палеотетисе,
юго-восточному Китаю в Западно-Тихоокеанском поясе.