Мезозойская эра (эратема) – MZ

Мезозойская эра подразделяется на три периода: триасовый, юрский и меловой. Начало эры – 251 млн. лет, окончание 65 млн. лет. Продолжительность – 186 млн. лет.

Органический мир мезозоя весьма разнообразен. К концу перми вымирают большинство характерных для палеозоя групп животных и растений. Однако характер растительного мира Земли изменился еще в середине пермского периода и уже в конце палеозойской эры принимает новый, мезозойский облик.

В морях огромное распространение получили аммониты совершенно отличные от палеозойских, возникли белемниты. Увеличилось разнообразие двустворчатых и брюхоногих моллюсков. Число брахиопод сократилось. Возникли шестилучевые кораллы, новые систематические группы морских ежей, морских лилий, мшанок, фораминифер, радиолярий и других организмов.

Коренное изменение претерпели позвоночные. Широкое распространение получили пресмыкающиеся. Возникли сумчатые, позднее плацентарные млекопитающие и птицы.

Ведущая роль в растительном царстве суши мезозоя принадлежит голосеменным и папоротниковидным. В мелу к ним присоединяются покрытосеменные – цветковые. Расцвет растений, среди которых много древесных форм, привел к новой эпохе углеобразования, особенно значительной в юрском периоде.

В течение мезозойской эры проявились тектонические движения киммерийского (мезозойского) цикла тектогенеза, создавшие структуры – киммериды. Произошел распад Гондваны, образовались Атлантический и Индийский океаны. В процессе растяжения земной коры во многих районах мира возникают или оживляются ранее существовавшие разломы. Опускания блоков по этим разломам нередко приводили к образованию или возрождению рифтовых зон. По зонам глубинных разломов происходило излияние базальтовых лав (трапповый магматизм).

4.2.2.1 Триасовый период (система) - Т

Расчленение.Как самостоятельное подразделение триасовая система была выделена в 1831 г., но под другим названием – «кейперские отложения». Автор – бельгийский ученый Ж.Омалиус д’Аллуа.

Стратотип – континентальные отложения и осадки внутреннего бассейна со своеобразной или эндемичной фауной Германской впадины. В стратотипе кейперские отложения объединяли три толщи – пестрый песчаник, раковинный известняк и радужные мергели.

В 1934 г. немецкий ученый Ф.Альберти предложил объединить эти толщи под названием «триас» в отличие от пермских, которые в Западной Европе в то время называли диасом из-за их двучленного деления. Роль эталона позже перешла к триасовым отложениям восточных Альп, поскольку эти отложения представлены осадками открытого моря, наблюдается их полный разрез и встречается обильная фауна.

Начало периода – 251 млн.лет, окончание - 200 млн. лет. Продолжительность – 51 млн. лет.

Органический мир.В триасе еще некоторое время существовали единичные, типичные для палеозоя группы. В это время заканчивают свое развитие спирифериды и ортоцератиты, а среди позвоночных – стегоцефалы. Продолжали развиваться каламиты и целый ряд споровых палеозойских растений.

В морских бассейнах широкое развитие получили головоногие моллюски цератиты. В конце триаса они вымирают. Другие головоногие моллюски – наутилоидеи, ортоцератиты и белемниты – в триасе были распространены значительно меньше.

Большого разнообразия достигли в триасе двустворчатые моллюски и гастроподы.

На смену четырехлучевым кораллам пришли шестилучевые кораллы.

Триас – последний период существования конодонтов. Они в триасе гораздо более многочисленны и разнообразны, чем в перми, и имеют большое стратиграфическое значение.

Стратиграфическое значение имеют брахиоподы (теребратулиды и ринхонеллиды), но иного внешнего вида, чем в палеозое. В триасе доживают мшанки палеозойского облика. Сильные изменения произошли среди иглокожих. На рубеже перми и триаса вымерли фузулиниды, но на смену им пришли другие фораминиферы – нодозарииды.

Более разнообразными стали морские позвоночные. Продолжали существовать лучеперые хрящекостные и цельнокостные рыбы. Костистые рыбы появились в среднем триасе. В раннем триасе возникли ихтиозавры, а в среднем – плезиозавры.

Для триаса характерно большое разнообразие комплексов голосеменных растений. Это гинкговые, цикадовые и беннеттитовые. В конце триаса возникли чекановскиевые. Изменился состав хвойных. Вместо древних представителей появились новые группы – сосновые, араукариевые, кипарисовые. Большим разнообразием стали пользоваться папоротники.

Суша и мелководные пресные бассейны были населены рептилиями, число которых постепенно возрастало, а количество амфибий, в частности, стегоцефалов, уменьшилось. В триасе вымерли обычные для пермского периода зверообразные и котилозавры, на смену которым пришла новая группа – динозавры. Появились первые млекопитающие.

Структуры земной коры и палеогеография.В триасе существовали две суперплатформы: Лавразия и Гондвана и разделявшие их Тихоокеанский и значительно сократившийся после герцинской складчатости Средиземноморский (Тетис) геосинклинальные пояса.

В целом триас – геократическая эпоха: в это время продолжалась регрессия, начавшаяся еще в позднем палеозое. Поэтому в Лавразии и на Гондване отложения триаса или вообще отсутствуют, или представлены континентальными, как правило, терригенными образованиями, часто красноцветными и угленосными. Лишь иногда море проникало в понижения платформ – ингрессии.

В триасе во многих районах мира возникают или оживляются ранее существовавшие разломы, что свидетельствует о растяжении земной коры. Опускания блоков по этим разломам нередко приводили к образованию или возрождению рифтовых зон. В последних на месте разрушившихся герцинских горных сооружений в Западной Европе и в Сибири началось формирование впадин (например, Западно-Сибирская впадина).

По разломам наблюдается вулканическая деятельность: изливаются основные эффузивы (базальты) и накапливаются их туфы. Этот процесс особенно интенсивно проходил в Средней Сибири (трапповая формация триаса), а также на юге Африки.

В Средиземноморском и Тихоокеанском геосинклинальных поясах накапливались мощные толщи морских терригенных, карбонатных и вулканогенных образований, нередко с прослоями эвапоритов.

В позднем триасе начала проявляться киммерийская фаза складчатости. Интенсивные складчатые движения прошли в пределах Средиземноморского геосинклинального пояса, а также в отдельных участках Тихоокеанского геосинклинального пояса. Возникают раннемезозойские структуры Тибета, Индокитая, Индонезии и др. Складко- и горообразовательные движения сопровождались интенсивным магматизмом. Внутри Средиземноморского пояса закладывается множество так называемых «ранних» геосинклинальных прогибов.

Континенты триаса отличались возвышенным и расчлененным рельефом. К концу триаса рельеф сглаживается.

Климатические зоны выявляются с трудом.

Северная засушливая зона (соленосные или песчано-эоловые отложения) находилась в Южной и Центральной Европе и на юго-западе Северной Америки.

Влажная тропическая зона(угленосные отложения) намечается в районе Южных Аппалачей и в Индокитае. В Азии на значительной территории существовал влажный умеренный и субтропический климат, здесь широко распространены угленосные бассейны карбона.

На территории Европы, отчасти Северной Америки и Африки выявляется сухой климат (крсноцветные глины и пески, похожие на позднепермские).

Полезные ископаемые. В триасе значительны залежи каменного угля. Угленакопление происходило в лимнических условиях (Челябинский и др. бассейны Урало-Тянь-Шаньской геосинклинальной области и др.).

Крупные месторождения нефти и газа известны на Аляске (нефть), Алжирской Сахаре (газ) и т.д.

Осадочные руды урана приурочены к континентальным красноцветам.

Месторождения меди, никеля, кобальта, железных руд и графита связаны с траппами Средней Сибири.

Месторождения золота, серебра, свинца, цинка, меди и олова триасового возраста известны на восточном побережье Австралии. В Восточной Сибири (Якутия) большое промышленное значение имеют триасовые алмазоносные трубки взрыва.

4.2.2.2 Юрский период (система) – J

Расчленение.В современном объеме юрская система была установлена в 1822 г. немецким естествоиспытателем А.Гумбольтом, который отнес к «формации юры» известняки, развитые в Юрских горах Швейцарии и Франции. В 1829 г. французский геолог А.Броньяр выделил их в самостоятельную систему.

Начало юрского периода – 200 млн. лет, окончание – 145 млн. лет, продолжительность – 45 млн. лет. Расчленяется на три отдела и 11 ярусов.

Органический мир.В юрском периоде архаичные формы палеозойского облика прекратили свое существование и органический мир принял типичный для мезозоя вид.

В растительном мире господствовали различные группы голосеменных: хвойные, гинкговые, цикадовые, беннеттитовые, чекановскиевые. Вместе с ними распространены папоротники и хвощи.

Важнейшей группой среди беспозвоночных в юре были головоногие моллюски: аммониты и белемниты, исключительно многочисленные и разнообразные. Время расцвета аммонит падает на конец триаса и охватывает весь юрский период. Юрские аммониты, благодаря быстрым эволюционным изменениям и частой встречаемости, являются главнейшей группой для расчленения юрской системы на отдельные зоны.

Большого разнообразия достигают двустворки, губки, морские лилии, появляются неправильные морские ежи. Более разнообразны стали двустворки и фораминиферы, продолжали развиваться гастроподы. Среди брахиопод преобладали представители семейств ринхонеллид и теребратулид.

В теплых морях широкое развитие получают шестилучевые кораллы (склерактинии) – строители рифов.

Широко развит класс пресмыкающихся. Он представлен огромным количеством разнообразных плавающих, прыгающих, бегающих и летающих форм. На суше достигли гигантских размеров диплодоки, стегозавры, трицератопсы и др., среди летающих – бесхвостые птеродактили и рамфоринхи с хвостами, плавающие рептилии представлены ихтиозаврами, плезиозаврами и мезозаврами.

В юре обособился новый класс птиц. Широко распространены рыбы, прогрессировали костистые. Остатки млекопитающих очень редки и принадлежат, как и в триасе, древним вымершим группам животных, близким к современным сумчатым. Класс земноводных после вымирания в триасе стегоцефалов утрачивает свое значение. В юре он представлен немногочисленными животными близкими к современным лягушкам.

Структуры земной коры и палеогеография.В юре продолжают существовать две крупные платформы: Лавразия и Гондвана и разделяющие их геосинклинальные пояса – Средиземноморский и Тихоокеанский. Юру по сравнению с триасом называют талассократическим периодом, т.к. преобладало море над сушей. Для юры характерен ряд крупных трансгрессий моря из геосинклиналей на платформы.

Своего максимума трансгрессия достигла в поздней юре. На Восточно-Европейской платформе образуется обширный меридиональный бассейн, соединяющий южные и северные моря. Морем покрывается вся территория Западно-Сибирской равнины. Существенно увеличивается площадь моря в Арктическом бассейне. Трансгрессия отмечается и в пределах Гондваны: в Восточной Африке, Мадагаскаре, в Западной Австралии.

Преобладание в поздней юре морских условий седиментации на платформах и в геосинклиналях обусловило широкое развитие терригенных осадков с морской фауной и известняков. Вместе с тем для юры, особенно ранней и средней эпох, характерны континентальные, особенно озерно-болотные и дельтовые песчано-глинистые, нередко угленосные толщи. Накопление их происходило во вновь образованных впадинах и во впадинах, заложенных в триасе.

На древних платформах, особенно в первой половине периода, широко развит рифтогенез. В это время испытывает активное погружение Датско-Польский авлакоген (мощность юры – 1-3 км), что сопровождается вулканизмом.

В юре впервые появляются стратиграфические доказательства существования океанических впадин. Например, морские верхнеюрские отложения вскрыты скважинами в центральной части Тихого океана.

Мезозойская (киммерийская) эпоха тектогенеза привела к отмиранию геосинклинального режима в некоторых районах, примыкающих к Лавразии. Складчатые движения охватывают ряд участков Средиземноморского и Тихоокеанского геосинклинальных поясов. Особенно эти движения были сильными в конце поздней юры в Северной Америке.

В юре складчатые структуры возникают в Крыму, Копетдаге, на Кавказе, Памире, в Андах, однако в кайнозойскую эру они перерабатываются новыми складчатыми движениями.

В юрском периоде происходит распад Гондваны. Морские отложения занимают обширные территории в пределах Гондваны. Значительно расширяется «Мозамбикский рукав». Разделившиеся части Гондваны остались участками суши, где накапливались континентальные песчано-глинистые отложения, нередко озерно-болотные и лагунные.

Раннеюрская эпоха являлась временем хорошо выраженной гумидизации климата. Это привело к широкому распространению осадков сильно обводненных ландшафтов, увеличению объема угленосных толщ.

Климат в течение всего периода оставался теплым и преимущественно влажным. После кратковременного понижения температур в рэтском веке триаса произошло значительное повышение температур в ранней юре. Новый подъем температур отмечается в байосском веке средней юры. Небольшие понижения температур происходили в келловее средней юры и в самом конце юрского периода. По характеру температурного режима в течение позднеюрской эпохи выделяются экваториальный, тропические, субтропические и умеренные пояса. Температура в экваториальном поясе составляла 26-28^о.

Полезные ископаемые. Преобладание влажного и теплого климата в течение большей части юры способствовало образованию бокситов и углей. Юрские бокситы известны на Урале, в Средней Азии, Енисейском кряже и др.). Юрская эпоха угленакопления нанимает третье место после позднепалеозойской и позднемеловой-палеогеновой. В юре – 16% мировых запасов угля. Это бурые (Канско-Ачинский бассейн и др.) и каменные (Закавказье и др.) угли.

В юре встречены месторождения нефти: в Предкавказье, Средней Азии и др. Крупнейшие в мире месторождения нефти находятся в Саудовской Аравии.

К юрскому периоду приурочена одна из крупных «железорудных» эпох в истории Земли. Месторождения оолитовых железных руд часто накапливались во впадинах, наложенных на герциниды (Англо-Парижская, Германская, Западно-Сибирская впадины).

Мощная интрузивная деятельность середины и конца юрского периода в пределах Тихоокеанского и отчасти Средиземноморского подвижных поясов способствовала формированию целого ряда рудных месторождений (олово, молибден, вольфрам, золото, серебро, полиметаллы и др.).

4.2.2.3 Меловой период (система) – K

Расчленение.Меловая система выделена в Англо-Парижском бассейне в 1822 г. бельгийским геологом Ж.Омалиусом д ‘Аллуа. Свое название система получила по присутствию в ней характерных отложений белого писчего мела, широко распространенных от Англии до Прикаспия.

Начало периода – 145 млн. лет, окончание 65 млн. лет, продолжительность 80 млн. В системе выделены 2 отдела и 12 ярусов.

Ярусное и зональное деление нижнего отдела меловой системы основано на распространении аммонитов, а верхнего – белемнитов, морских ежей, двустворок (иноцерамов), фораминифер.

Органический мир. Мел завершает мезозой, поэтому его органический мир несет все черты, характерные для переходного этапа.

Наиболее значительные изменения претерпевает растительный мир суши. С конца раннего мела (с альба) появляются первые покрытосеменные цветковые растения. С позднего мела покрытосеменные составляют уже ведущий элемент наземной флоры.

Особенно много насекомых, которые эволюционировали в тесной связи с растениями.

В морских бассейнах мела важнейшими группами являются головоногие, двустворчатые и брюхоногие моллюски, морские ежи, брахиоподы, губки, мшанки, шестилучевые кораллы, фораминиферы.

Среди морских беспозвоночных животных одно из первых мест продолжают занимать головоногие моллюски. Во второй половине периода роль аммонитов (наружнораковинных) уменьшается, но белемниты (внутреннераковинные) играют большую роль.

В мелу широко распространены двустворки и гастроподы. Среди двустворок много устриц – Ostrea. Представляют интерес кораллоподобные двустворки – Hippurites. Среди гастропод большую роль играли Conus, Fusus и др.

На границе юры и мела происходит новое значительное обновление аммонитов. Наряду с плоскоспиральной раковиной появляются ранее неизвестные формы с аномальными раковинами, прямыми, улиткообразными. Возникают гигантские формы – до 2 м в поперечнике.

Среди морских водорослей очень характерны микроскопические золотистые (кокколитофориды) и диатомовые. Водоросли (нанопланктон) и мелкие фораминиферы в позднем мелу участвовали в образовании белого писчего мела.

В мире позвоночных в мелу продолжается господство пресмыкающихся (рептилий). Среди летающих рептилий часты птеродактили и рамфоринхусы, среди водных – плезиозавры и ихтиозавры. Среди наземных рептилий (динозавры) выделяются представители на двух ногах и с мощным хвостом – игуанодоны, на четырех ногах и с длинным хвостом – травоядные – диплодоки и др., хищники тираннозавры. Все они доживут до конца мела (маастрихта). Для мелового периода характерно появление змей, которые, как и крокодилы, большое развитие получили в кайнозое.

Значительный прогресс произошел в развитии птиц, среди которых появились высоко организованные и специализированные формы.

Среди рыб преобладающее значение приобретают костные рыбы.

Млекопитающие, появившиеся еще в начале мезозоя, все еще были мелкими и встречались довольно редко, но за меловой период они прошли сложный эволюционный путь, дав начало многим высокоорганизованным формам. В мелу известны остатки не только сумчатых, но и плацентарных, в частности, насекомоядных млекопитающих.

Структуры земной коры и палеогеография.В начале мела по-прежнему существовала северная платформа Лавразия, усложненная к этому времени рядом опусканий. Более существенные погружения, сопровождаемые разломами, проявились на Гондване, на территории современного Индийского океана, впадина которого уже наметилась. Опускания были и в южном секторе современного Атлантического океана.

В геосинклинальных поясах в течение раннего мела проявилась новая фаза складчатости – колымская (третья фаза киммерийской эпохи тектогенеза). В Верхоянской области результатом ее было окончание геосинклинального режима и оформление горных складчатых сооружений Северо-Востока России (хребты Верхоянский, Черского и др.), а также гор Восточного, Южного Китая и Индокитая.

Для позднего мела характерен энергичный вулканизм на Африканской платформе. Здесь образовались обширные покровы и интрузии основных пород – типа сибирских траппов. К концу позднемеловой эпохи относится последняя фаза киммерийской складчатости – ларамийская, которая с наибольшей силой проявилась в Кордильерской геосинклинальной области и привела к оформлению Кордильер.

В раннем мелу отмечается слабая регрессия, в позднем мелу – обширная морская трансгрессия. Эта трансгрессия, а также продолжающееся расширение и углубление океанических впадин завершили распад суперплатформ Лавразии и Гондваны на отдельные континенты.

Появление океанической впадины Северной Атлантики в мелу определило разделение Лавразии на два континента: Евразию и Северную Америку. К этому времени Гондвана распалась на континентальные глыбы: Африку, Индостан, Австралию, разделенные Индийским океаном. Почти полностью отделились Африка и Южная Америка.

Евразия включала древние эпибайкальские платформы: Восточно-Европейскую, Сибирскую и Китайскую, присоединенные к ним области каледонской и герцинской складчатости.

Позднемеловая трансгрессия значительно проявилась на всех континентах (кроме Австралии). В морях, которые занимали свыше половины площади современных континентов, резко преобладало накопление карбонатных (в том числе белый писчий мел) осадков. Гондвана или ее уже отдельные платформы впервые в значительной степени покрылись морем.

Климатические условия были подобны юрским. Наличие широтно вытянутых морских зоогеографических областей указывает на климатическую зональность. Зона жаркого климата совпадала с областью Тетиса. Как по северной, так и по южной окраинам Тетиса среди нижнемеловых отложений встречаются толщи соленосных лагунных отложений (Средняя Азия, Северная Африка), намечающие положение областей засушливого климата. В более северных районах бывшей Лавразии (Якутия, Приморский край, запад США) среди отложений мела широко распространены угли, связанные в своем образовании с условиями влажного климата умеренного пояса.

В позднем мелу в связи с широким развитием трансгрессии климатическая зональность менее ясна. Фаунистические различия между Средиземноморской и Бореальной палеогеографическими областями смягчаются и широкое развитие получают карбонатные отложения (белый писчий мел – Европа), а также терригенные морские осадки (Западная Сибирь).

Полезные ископаемые. С континентальными отложениями мела связано около 21% мировых запасов углей (Ленский, Зырянский бассейны в России, месторождения запада Северной Америки и др.), а с лагунными - месторождения солей Туркмении и Северной Америки.

В мелу известны месторождения бокситов (юг Франции, Испании, Турции и др.), оолитовых железных руд (Бакчарское месторождение на юго-востоке Задной Сибири), фосфоритов (Европейская часть России), белого писчего мела (многие страны Европы).

Меловой возраст имеют продуктивные нефте- и газоносные горизонты многих районов Западно-Сибирской равнины, запада Средней Азии, Канады, стран Африки и т.д.

С кислыми интрузиями связаны разнообразные месторождения на всем протяжении Тихоокеанского геосинклинального пояса: олова, свинца и золота в мезозоидах Северо-Востока России, запада Северной Америки. Так называемый «оловянный пояс», кроме указанных регионов, прослеживается через территорию Малайзии, Таиланда и Индонезии. Крупные месторождения олова, вольфрама, сурьмы и ртути имеются на юго-востоке Китая и в Южной Корее.

В кимберлитовых трубках мелового возраста сосредоточены месторождения алмазов Южной Африки, Индии и частично Сибирской платформы (Якутия).