Девонский период (девон)

Девонский период (девон)

Страница 5 из 7

Девонский период (девон) является одним из подразделов палеозойской эры, коих насчитывается шесть. Девон имел место между Силурийским и Каменноугольным периодами, начался 419 млн. лет назад и продолжался вдвое больше предыдущего силурийского - около 60 млн. лет. Закончился он приблизительно 359 млн. лет до настоящего времени. Характерен данный период тем, что животный мир выбрался, наконец, на сушу, растения размножились, что послужило накоплению огромной толщи осадочных пород. Особых четко выраженных структурных изменений земной коры за данный период не возникло.

Подразделы девонского периода, географические изменения и климат

В отличие от предыдущего силура более продолжительный девонский период подразделяется сразу на три отдела - Верхний, Средний и, соответственно - Нижний, которые, в свою очередь, подразделяются на ярусы. Ярусы Верхнего девона - Фаменский и Франский, Среднего девона - Живетский и Эйфельский, Нижнего - Эмсский, Пражский и Лохковский.

Девонский период (девон)	Отделы	Ярусы
	Верхний девон	Фаменский
		Франский
	Средний девон	Живетский
		Эйфельский
	Нижний девон	Эмсский
		Пражский
		Лохковский

В раннедевонской эпохе континентальный режим был частично преобразован. Образовалось множество внутриконтинентальных соленых водоемов, в то время как геосинкали сохраняли морской режим. В среднем девоне развилась новая трансгрессия, что было обусловлено сменой подъемов некоторых участков суши на резкое погружение под уровень мирового океана. Этот период характерен наступлением моря на материки, за счет чего площадь суши значительно уменьшилась. В целом по всей поверхности земной коры происходит относительное выравнивание, то есть - постепенная пенепленизация континентов. На момент начала позднего девона господство моря над сушей было подавляющим, но к концу девонского периода обширные объемы суши вновь стали подниматься.

Климат девонского периода на материках в основном был жарким и засушливым, поскольку образовавшиеся вдоль континентальных побережий горы препятствовали проникновению внутрь материков влажного морского воздуха.

Осадконакопление

Не смотря на то, что наземная растительность была еще сравнительно бедна, именно это время ознаменовано первыми отложениями осадочных пород, которые впоследствии превратились в такие каменноугольные бассейны, как кузнецкий в России и Медвежий в Норвегии. Волго-Уральский и Тимано-Печерский газовые горизонты, равно как и некоторые месторождения США, Канады и Амазонской впадины и Сахары также датируются девонским периодом. К главным отложениям девонского периода можно причислить:

• континентальный красный песчаник;
• сланец;
• гипс;
• соль;
• известняк.

Рис. 1 - Животные девонского периода

Озера девона были заполонены плакодермами, беспрестанно охотящимися за добычей, на которую раннее не позарился бы ни один хищник. Девонские акулы беспрестанно бороздили водные просторы в поисках жертвы. Отрастившие огромные плоские мускулистые плавники и обладавшие обтекаемым и подвижным телом они охотились на все, что двигалось. Количество зубов в их пасти постоянно пополнялись все новыми рядами. Тогда же появились и скаты. Наряду с акулами возникли и первые виды костных рыб (остеихтии), которые стали наиболее перспективными в плане развития и расселения по всему пространству мирового океана. Именно к ним принадлежит наибольшее количество современных видов рыб.

Жаркий засушливый климат девонского периода послужил тому, что множество мелких озер, рек, лагун и болот начали пересыхать. Этому же воздействию подверглись и внутриконтинентальные моря, из-за чего водные животные вынуждены была приспосабливаться к этим непростым условиям. Здесь выжили лишь те виды морских животных, которые вовремя отрастили помимо жабр еще и легкие. Происходило это следующим образом. Древние рыбы все чаще поднимали голову над водной поверхностью, заглатывая воздух. В какой-то момент их внутренняя глотка, сплошь покрытая мелкими кровеносными, сосудами, стала превосходно усваивать кислород посредством мелких кровеносных капилляров. В процессе эволюции данная часть глотки эволюционировала в легкие, а над ротовой полостью образовались ноздри для втягивания воздуха. Ярким примером таких амфибий были двоякодышащие кистеперые рыбы, имевшие в ротовой полости массу острых роговых зубов, а также защищавшие свою грудную клетку с находившимися в ней легкими острыми ребрами.

Вообще с девонского периода все рыбы стали разделяться на два основных вида - кистеперые, к коим и относятся вышеуказанные двоякодышащие рыбы, и лучеперые. Почти все рыбы, населяющие современный мировой океан относятся ко вторым. Из кистеперых же остались лишь небольшая популяция двоякодышащих рыб и целакантов. Именно из них развились впоследствии все позвоночные животные, как пресмыкающиеся и птицы, так и млекопитающие, живущие на данный момент на суше, и приматы в том числе. У лучеперых же рыб недоразвитые легкие с течением времени превращались в воздушный плавательный пузырь, который, так или иначе, тоже им весьма пригодился.

Граптолиты и цистодеи в девоне дожили свой век. Разнообразие форм трилобитов и наутилоидей резко сократилось. Им на смену пришли брахиподы, замковые плеченогие, относящиеся к семейству спириферид и пентамерид. Значительный толчок в развитии получили табуляты и четырехлучевые кораллы. Отлично чувствовали себя и головоногие моллюски. К позднему девону появились первые климении - аммоноидеи, сифон которых был расположен ближе не к брюшной, а к спинной стороне, что не характерно для большинства представителей аммоноидей. Появились и размножились двустворчатые моллюски, процветали низшие ракообразные остракоды и филлоподы, получившие толчок в развитии за счет появления в девонском периоде многочисленных ненормально соленых озер внутри континентов.

Поздний девон отличился вторым пиком расцвета конодонтов (хордовых), которые вели свой род еще от среднего кембрия и достигли первого и самого внушительного расцвета в ордовике. Затем в их эволюции наблюдался явный застой и спад, но с пришествием среднего девона они вновь дали о себе знать и начали видоизменяться и прогрессировать с поразительной скоростью.

И все ощутимее стала заметна доминанта позвоночных над всеми остальными видами живых существ. К концу девонского периода на сушу стали выбираться первые их виды - стегоцефалы. Но, как оказалось, они были не первыми из живых существ, кто заселил сушу. Здесь, к их величайшему удовлетворению, уже было полно живой добычи, такой, как различные скорпионы, многоножки, выползшие из морских глубин еще в силуре, и прочие бескрылые насекомые.

Наземные растения с началом девонского периода стали развиваться с большой интенсивностью. Псилофиты (риниофиты) верхнего девона достигли пика своего расцвета и заселили все болотистые и мелковожные участки суши. Но как бы то ни было их время прошло, и с началом среднего девона они вымерли, дав начало развитию папоротников, которые, в свою очередь, зачастую преобразовывались в растения листовидных видов. Тогда же развились основные группы споровых растений, в большинстве своем представленных плауновыми, членистостебельными, и все теми же папоротниками. А окончание нижнего девона было ознаменовано появлением первых голосеменных растений, а многие кустарниковые начали превращаться в первые древовидные.

В большей степени на изменение и эволюцию растений , как и животных девонского периода , оказали изменения физико-географических условий. Территории морей и океанов еще более подверглись заселению сифоновыми, сине-зелеными, красными, а в лагунах - харовыми водорослями.

Псилофиты раннего девона уже обзавелись сравнительно сложной организацией, а именно - имели разделение на корень, стебель, ветви. И постепенно некоторые их виды стали преображаться в первые папоротники. Большинство псилофитов обзавелось древесными стеблями, ветки которых на концах начинали рассекаться на некоторое подобие листьев, посредством которого и осуществлялся фотосинтез. Ползунообразные и членистостебельные, как уже было отмечено ранее - еще одна ветвь развития псилофитов. Эти растения девонского периода имели на порядок усложненную организацию, большую приспосабливаемость и еще ряд особенностей, которые позволили им постепенно вытеснить своих предков из мелких лагун, влажных местностей и болотистых зон. Таким образом, псилофиты полностью исчезли под давлением своих же потомков, как и плауновые в последствии станут вытесняться появившимися в преддверии каменноугольного периода семенными растениями.

Эволюция растений девонского периода происходила следующим образом. На начало девона суша в основном представляла собой безжизненные окаменелости, голые и бесплодные материковые поверхности, на которые со стороны морей и океанов начала неумолимо наползать растительность в виде псилофитов, мхов и лишайников. И вот уже через несколько десятков миллионов лет огромные континентальные области уже заросли густыми девственными лесами. Пока они в основном заполонили болотистые местности или прибрежные участки морей и океанов. Разросшиеся плауновые и членистостебельные все разрастались и усложнялись, пока, наконец, не превратились в настоящих гигантов каменноугольных болотистых местностей, порой достигающих 38-ми метровой высоты.

Рис. 2 - Растения девонского периода

С течением времени растительность прогрессировала. Прибрежные и низменные болотистые участки все более покрывались густыми зарослями. В этой зеленой глуши становилось все более мрачно, и растениям, чтобы получить доступ к солнечному свету, приходилось все более вытягиваться в росте, соперничая со своими не менее прыткими соседними конкурентами. В результате этого у них появилась необходимость в прочной основе и опоре, в результате чего и начала вырабатываться древесная ткань, что и послужило появлению первых настоящих деревьев.

Далее отмирающая бурная растительность все более загромождала лесные массивы мертвой древесиной и прочими останками. Леса в своих глубинах превратились в настоящие фабрики перегноя, над переработкой которого неустанно трудились бесчисленные мириады бактерий. Именно так и был сформирован первый почвенный слой земной коры.

С течением девона растительный мир постоянно развивался, становясь все более сложным и многообразным. И к концу девонского периода множество растений начало медленно, но верно наступать на сушу, все дальше отодвигаясь от болотистых и влажных участков.

Полезные ископаемые девонского периода

За время девонского периода образовалось множество первых нефтяных, угольных и природно-газовых бассейнов, востребованных ныне. Также осадочные толщи девона породили и другие виды полезных ископаемых. К примеру, на уральских склонах, в Татарии, Испании, Аппалачах, Турции и еще в ряде мест были образованы залежи бокситов и железных руд. Там, где в то время процветал аридный климат, были сформированы месторождения калийных солей (канадский Саскачеван и белорусское Старобинское). А в результате вулканической деятельности, которая в девонский период вновь реабилитировалась, возникли залежи уральских медноколчедановых руд, алтайских колчедано-полиметаллических, казахстанских свинцово-цинковых и железомарганцевых. Именно в это время была сформирована часть алмазоносных трубок в Западной Якутии, а также залежи железных руд на горах Высокая и Благодать уральского кряжа.

Девонский период часто называют «веком рыб». Самые разнообразные формы жизни изобиловали в реках, внутренних морях и пресноводных озерах.
Период был назван в честь графства, которое расположено в южно-западной части Англии. Именно на этом участке были образованы новые геологические породы. Предполагается, что именно здесь появились первые скалы. За 10 миллионов лет до окончания периода на Земле произошла глобальная палеогеографическая реформа.

Девонский период продолжался с 417 до 354 млн. лет назад. В этом периоде окончательно закрылся океан Япетус, Северная Америка и Гренландия (Лаврентия) столкнулись с южной частью Британских островов (Авалония) и Скандинавией (Балтика), образовав единый континентальный массив. От Скандинавии через Британию к Ньюфаундленду и Канаде протянулся центральный горный пояс. А суперконтинент Гондвана смещался от Южного полюса к северу. В девонском периоде климат на Земле оставался теплым. Образование новых массивов суши привело к появлению обширных сухих внутриконтинентальных равнин, которые превратились в огромные пустыни. Могучие реки пересекали континенты, впадая во внутренние моря и озера. В них нашла себе приют первая многочисленная пресноводная фауна. В середине девонского периода полярные ледовые шапки начали таять, уровень моря поднялся, позволив коралловым рифам вырасти у берегов Лаврентии и Австралии.

В процессе эволюции животного мира одно и то же приспособление часто «изобреталось» несколько раз. Так и случилось в девонский период с группой рыб, известных под именем плакодермы.
У плакодерм были мощные челюсти - похожие на лезвия пластины с зубообразными выступами. Но поскольку плакодермы не были прямыми потомками первых челюстных рыб, большинство специалистов полагает, что это ценное приспособление развилось у разных рыб самостоятельно. Наряду с челюстями, у этих рыб было два жестких щитка - один покрывал голову, а другой переднюю часть туловища. Щитки соединялись парой «петель», позволявших надголовному щитку приподниматься тогда, когда рыба кусала добычу.

Некоторые плакодермы жили на морском дне, где питались моллюсками и другими раковинными животными, но к концу девона часть из них стала охотиться в открытом море. Здесь они были самыми крупными хищными рыбами. Один из видов - дунклеостеус - достигал почти 4 метров в длину и мог своими ротовыми пластинами перекусить пополам любую другую рыбу.

Дунклеостеус. Фото: Ryan Somma

Гигантская панцирная рыба дунклеостеус приближается к кладоселахии - первобытной акуле. У дунклеостеуса зубные пластины не менялись в течение жизни, а у кладоселахии, как и у сегодняшних акул, на внутреннем крае челюстей не переставая росли дюжины треугольных зубов. Обе эти первобытные рыбы плавали за счёт волнообразных движений хвоста; их плавники были жесткими и стабилизировали её положение в воде, помогая придерживаться избранного курса.
В девонский период плакодермы делили моря с несколькими другими группами челюстных и бесчелюстных рыб. Существовали виды бесчелюстных с причудливо бронированными телами, но были и небронированные виды, которые во многом походили на современных. Беспанцирные рыбы делились на две группы: у одних скелет состоял из хрящей, а у других - из настоящих костей.

Хрящевые рыбы были предками современных акул и скатов. Их тела покрывали маленькие грубые чешуйки, называемые кожными зубчиками, а в их пастях те же самые зубчики увеличились и преобразовались в бесконечный ряд острых зубов. С самого начала своего существования многие из этих рыб напоминали современных акул, и к концу девона представители одной из групп, кладоселахии, уже вырастали до двух метров. Костные рыбы были обычно маленькими, и покрывавшие их чешуйки становились всё тоньше и легче. У этих рыб развился заполненный газом плавательный пузырь, который придавал им плавучесть, и подвижные плавники, помогавшие им маневрировать.

У одной группы костных рыб, называемых лопастиперые или саркоптеригии, развились мясистые плавники. Эти рыбы особенно интересуют учёных, потому что именно от них происходят четвероногие позвоночные. Не все лопастиперые могли покидать воду: несколько видов, включая двоякодышащих и целакантов, обитали в пресных и солёных водах, где и живут по сей день.

Прекрасно себя чувствовали в девонских морях головоногие моллюски. В девонский период появились первые аммониты - моллюски с закрученной в плоскую спираль раковиной. Они обзавелись удивительным приспособлением - наружной раковиной, разделенной перегородками на изолированные камеры. Эти пустые полости моллюск заполнял газом или водой и, изменяя плавучесть, мог подниматься к поверхности моря или погружаться в толщу воды.

Аммониты были весьма активными хищниками. Выталкивая воду из полости тела и используя реактивный способ движения, они совершали быстрые плавательные движения. Добычей аммонитов становились другие моллюски и мелкие рыбы.

Раковины аммонитов были закручены в 5-7 оборотов. Тело моллюска помещалось лишь во внешней - жилой камере, вся остальная раковина использовалась как поплавок. Аммониты имели несколько щупалец, окружавших рот, который был вооружен острым клювом и парой глаз. Их «звездный час» наступил в более позднем, по сравнению с девоном, мезозое, когда аммониты достигли небывалого разнообразия форм и размеров, а затем исчезли с лица Земли.

В девонский период дотоле безжизненная суша постепенно покрывалась ковром зеленой растительности, наползавшей на нее со стороны моря. В начале девона суша являла собой совокупность голых бесплодных материков, окаймленных теплыми мелкими морями и болотами, а ближе к концу обширные области се уже поросли густыми девственными лесами.
Важнейшие сведения о растительном мире той эпохи ученые почерпнули из раннедевонских отложений поблизости от города Райни в Шотландии, где обнаружено много ископаемых растений. Они произрастали в болотистой местности у края небольшого озера. Их останки оказались в толще кремнистого сланца и сохранились вплоть до мельчайших деталей.

В те времена уже существовало несколько групп сосудистых растений. Наиболее распространены были рипии - так их назвали в честь города Райни. В толще ила размещался ползучий корень ринии, от которого ответвлялось несколько коротких стеблей, каждый не выше 17 см. На стеблях не было листьев, однако на их кончиках имелись круглые спорангии со спорами. Эта группа растений - так называемые риниофиты - предшественница папоротников, хвощей и цветковых растений.

Другая группа ранних растений дала начало плауповидным растениям, от которых произошли современные плауны. Их стебли были покрыты тонкими переплетающимися зелеными чешуйками. На протяжении девонского периода они становились все крупнее и многочисленнее, пока наконец не превратились в огромные деревья каменноугольных болот высотой до 38 м. Окаменевшие стволы плауновидных растений часто несут па себе восхитительный ромбоидальный узор из отметин, оставленных листьями, поэтому их поверхность порой сильно смахивает на змеиную кожу.

Постепенно участки суши вдоль берегов озер и водных артерий покрывались все более густыми зарослями растений. Там становилось все темнее и темнее. Растениям, чтобы получать больше света, приходилось тянуться кверху, обгоняя в росте соседей. Появилась необходимость в прочной опоре. Со временем растения начали вырабатывать древесную ткань, и возникли первые деревья. Преимуществом перед соседями была и способность к более быстрому росту. Растениям требовалось еще больше света, и в результате у них развились более широкие и плоские листья. Древние леса выглядели совсем не так, как нынешние. Деревья покоились на корнях, ветвившихся над слоем почвы. Их стволы покрывала не кора, а блестящи чешуя, как у рептилий.

С девонскими отложениями связано большое количество полезных ископаемых: нефть, каменная соль, горючие сланцы, бокситы, железная руда, медь, золото, марганцевые руды, фосфориты, гипсы, известняки.



Девонские отложения впервые были описаны в английском графстве Девоншир. Девонский период подразделяется на три отдела: нижний, средний и верхний. В девоне северные материки образовали единый большой материк Атлантию, восточнее которого находилась Азия. Продолжает существовать Гондвана. Огромные материки были перегорожены горными хребтами, которые, разрушаясь, заполняли обломками впадины между горами. Климат стал сухим и жарким. Пересыхали озера и лагуны, а входившие в состав их вод соли и гипсы выпадали в осадок, образуя соленосные и гипсоносные толщи. Усиливается вулканическая деятельность.

В среднем девоне море вновь наступает на сушу. Возникают многочисленные впадины. Их постепенно заливает море. Климат становится теплым и влажным. В верхнем девоне моря снова обмелевают, возникают небольшие горы, которые в дальнейшем были почти полностью разрушены. Наиболее характерные отложения девонского периода-континентальные красные песчаники, сланцы, гипсы, соль, известняки.

Существенным образом изменились физико-географические условия, приведшие к изменению флоры и фауны.

В водах девонских морей и океанов жили многочисленные водоросли: сифоновые, сине-зеленые, красные, в лагунах-харовые.

Появившиеся в силурийский период псилофиты в раннем девоне уже имели более сложную организацию. Их тело довольно четко разделялось на корень, стебель и ветки. От них в среднем девоне произошли примитивные папоротники. У псилофитов уже был деревянистый стебель. Ветки этих растений начинают выполнять различные функции, а их концевые части постепенно превращаются в рассеченные листья, с помощью которых осуществляется фотосинтез. Произрастают и другие потомки псилофитов:
плаунообразные и членистостебельные, с более сложной организацией, чем у псилофитов. Они постепенно вытесняют своих предков, захватывая их места и расселяясь во влажных местностях, в мелких лагунах и болотах. В верхнем девоне псилофиты исчезают. Появляются первые семенные папоротники, кордаитовые и настоящие папоротники.

Споровые псилофиты, примитивные папоротники, плауновые, членистостебельные произрастали в увлажненных и болотистых местах, образуя густые заросли. Они достигали 30 м высоты и одного метра толщины. Растения размножались спорами, прораставшими в росток лишь во влажной среде.

У первых семенных растений на верхушках специализированных листьев были семенные зачатки, лежавшие открыто на листьях. Поэтому растения и получили название голосеменных. Они представляли собой уже настоящие деревья с настоящими листьями и органами размножения в виде шишек. Голосеменные могли размножаться непосредственно на суше, поскольку для прорастания семян водная среда не нужна. Кроме того, семена являются многоклеточным органом со значительным количеством запасных питательных веществ, которые обеспечивают зародыш в начале его жизни всем необходимым, а семенной покров хорошо предохраняет его от воздействия неблагоприятных условий. Все это дало возможность голосеменным широко распространиться на суше. И хотя споровые растения продолжали существовать, господствующее положение среди растений постепенно занимают голосеменные.

Сухой жаркий климат на материках, привел к высыханию многих рек, озер, болот, лагун, мелких внутриконтинентальных морей. Из водных животных выживали лишь те, которые, помимо жабр, позволявших им жить в воде, обладали еще и легкими. При высыхании водоемов они могли дышать атмосферным воздухом. К ним относятся прежде всего двоякодышащие рыбы, имевшие роговые зубы и острые ребра. В 1870 г. в двух небольших реках Австралии были выявлены живые экземпляры двоякодышащих рыб, строение которых сильно напоминало их ископаемых предков. Впоследствии в Африке и Южной Америке также были найдены живые двоякодышащие рыбы. Кроме них, в пересыхающих водоемах девонского периода водились кистеперые рыбы. С помощью плавников, напоминавших кисть, кистеперые рыбы способны были ползать. Плавательный пузырь у них был обогащен кровеносными сосудами и играл роль легких. Таким образом, кистеперые рыбы могли дышать воздухом и переползать из лагуны в лагуну в поисках пищи и воды. Скелет кистеперых почти полностью окостенел. Череп состоял из костей, присутствующих в черепах высших позвоночных животных. Следовательно, кистеперые рыбы являлись предками всех наземных позвоночных, в том числе и амфибий, появившихся в верхнем девоне. Это были уже настоящие наземные животные. Они обитали на суше, хотя и имели еще много общего с рыбами-форму черепа, чешую, жаберные крышки.

В 1938 г. в водах Индийского океана у юго-восточных берегов Африки были найдены живые ископаемые- кистеперые рыбы. Их называют целакантусами, или латимериями. Живут целакантусы на значительных глубинах. Они - хищники. Особый интерес вызывают найденные в Пенсильвании окаменевшие следы лап. На трех пальцах из пяти имелись когти. Хорошо виден след хвоста, который тянулся за туловищем животного. Вероятно, этот след принадлежит кистеперой рыбе, передвигавшейся в поисках водоемов по девонской суше.

Девонский период - четвертый период палеозойской эры в геологической истории нашей планеты. Это время бурного развития биологической системы и серьезных катаклизмов. События, произошедшие в те времена, имели чрезвычайное влияние на развитие последующей земной жизни. Это период становления почвы, развития новых форм и видов живых существ, динамичного завоевания ими суши, начало формирования гумуса и залежей полезных ископаемых.

Девонская система

Впервые этот термин был выделен учеными - англичанами Адамом Седжвиком и Родериком Мурчисоном - в 1839 году в графстве Девоншир, отсюда произошло и название периода. С помощью радиологических исследований установлены времена (420-350 млн лет назад) и продолжительность девонского периода, которая становит около 60 млн лет. В 1845 году немецкие ученые братья Занбергер, проведя расчленения ярусов в Арденах и Рейнских горах, составили первое подразделение системы. На данный момент Девон разделен на три периода и семь ярусов, которые со времен первых экспериментов подверглись некоторым изменениям.

Окаменелости - индикаторы эпохи

Палеонтология - наука о растительности, животном мире, геологии прошлых периодов. Извлеченные из слоев породы своего времени останки служат индикатором своей эпохи. Составить правильное представление о климате, условиях существования организмов, об их эволюции и приспособлении к природной среде, которая постоянно менялась под действием катаклизмов, помогают ископаемые окаменелости. Девонский период - это время первых папоротников, первых наземных животных, споровых растений, двустворчатых моллюсков, трилобитов, рыб, кораллов, первых земных насекомых и земноводных.

Начало

Геологический период девона характеризуют как эпоху господства суши, которая поднялась вследствие регресса моря. После ряда землетрясений и вулканических извержений раннего периода, значительно сократились моря в складках Урало-Тянь-Шаньской, Кордильерской и Тасманской геосинклинали, прогибы в которых постепенно заполнялись песком и галькой, которые образовались в процессе размытия суши. Как результат, образовались огромные территории красного песчанника. Множественные реки, выносящие к морям осадки, образовали болотистые дельты, очень удобные для жизни и развития различных форм и видов живых существ. Сухими стали территории Восточно-Европейской платформы, Западного Саяна и Центрального Казахстана. В результате столкновения Восточной Европы и Северной Америки образовался материк Лавруссия.

Время катаклизмов

Во времена среднего девонского периода моря опять начало свое наступление. Способствовала этому активизация вулканов. Суша опять начала погружаться по воду. Урало-Тянь-Шаньская геосинклиналь стала шире. Большие части Восточно-Европейской и Сибирской платформ оказались затопленными, море заполнило и некоторые территории Северо-Американской и Австралийской платформ. Параллельно Африканская и Южно-Американская платформы оставались сухими.

Геологический период Девона завершился тем, что Сибирская платформа полностью перешла в сушу и образовала материк Ангариду, в Африке площадь моря уменьшилась, а Южная Америка освободилась от моря целиком.

Климатические условия

Девонский период палеозойской эры характеризуется засушливыми и жаркими климатическими условиями, которые способствовали испарению влаги и уменьшению территории водоемов. Засушливый пустынный климат установился на большей части континентов. На суше образовывались пустыни и полупустыни, концентрация соли в морях увеличивалась. Установилась климатическая зональность, которая носила более выраженный характер, чем в начале эры.

Химический анализ останков того периода позволил установить примерную шкалу температур, характерных тому времени. Территория современной Восточной Европы и Урала находилась в экваториальном поясе, а Закавказье - в тропиках.

Девонский период в завершающей фазе отличается более мягким и влажным климатом, ослаблением вулканических процессов. Установившиеся условия стали подходящими для освоения суши живыми организмами.

Бесчелюстные и панцирные

Вулканическая деятельность, перераспределение суши и моря, космические и атмосферные явления привели в девонский период к массовому вымиранию живых существ, которые появились в предыдущие геологические периоды. Произошла революция видов на суше и на море. Но самое большое возрождение пришло в мир рыб. Эту часть палеозойской эры ученые называют эрой рыб.

Рыбы - агнаты не имели челюстей и зубов, переднюю часть их туловища покрывал костный скелет, который был огромным преимуществом в борьбе за выживание. Одна из панцирных ископаемых рыб, динизтис, имела страшную голову с каменным «мешком» длиной около метра. Рыбы жили в водоемах, передвигаясь по дну с помощью острых плавников - шипов. Впоследствии панцирные бесчелюстные рыбы вымерли, уступив место костным и кистеперым сородичам, но некоторые из них сохранились до сих пор. Это океанские миноги и миксины. Эти древние хищники, конечно, избавились от тяжелого панциря, а по остальному строению и образу жизни очень напоминают древних предков.

Костные рыбы

Тяжелые панцирные рыбы уступили место более легким подвижным потомкам, с гибким хвостом и мощными плавниками. Они имели мощные развитые челюсти и тонкую чешую. Первые костные рыбы - остеихтии и являются предками большинства современных рыб. Легкие остеихтии с костными скелетами вместо хрящевых, оснастились новым важным органом - воздушным пузырем. Пращуры современных акул и скатов также появились в девонский период. Рыбы постепенно разделились на лучеперых (большинство современных рыб) и кистеперых.

В эпоху, когда суша и водоемы постоянно сменяли друг друга, кистеперым рыбам удалось сохранить завидную жизнестойкость. Их плавники перерождались в подобии кисти, с помощью которых рыбы легко переползали из засушливого места в другой водоем. Кроме того, эти амфибии имели способность дышать как на суше, так и в воде, и обрели название двоякодышащих. В настоящее время, некоторые виды двоякодышащих кистеперых амфибий обнаружены в Южной Америке и Африке - местах, которые подвергаются частым засухам. В Индийском океане не так давно обнаружили древний вид рыб - кистеперая латимерия.

Завоевание суши

В начале девона поверхность земли представляла собой совокупность голых каменистых материков в соседстве с мелкими болотами и морями. Постепенно теплый влажный климат благотворно повлиял на развитие растительности. Животные и растения стали массово завоевывать новое пространство. В глинистых сланцах девонской системы обнаружено множество останков членистоногих беспозвоночных. На первых растениях обосновались примитивные насекомые, зелеными листьями с растительным соком питались миниатюрные клещи. За этими насекомыми и клещами охотились такие же миниатюрные предки пауков. Жизнь кипела!

Новые жители морей

Еще больше изменений перетерпел подводный мир. Кроме множественных видов рыб, в девонский период развитие коснулось беспозвоночных моллюсков. Только двустворчатых, зарожденных в те времена насчитано 56 родов, кроме них 24 рода кораллов и 28 - головоногих моллюсков. На дне морском активный образ жизни вели трилобиты, табуляты, иглокожие и различные брюхоногие моллюски. Максимального расцвета достигли брахиоподы, особенно такие их виды, как спирифериды и атрипиды.

Предки земноводных

Все предпосылки к переходу жителей водоемов на сушу подготовил именно девонский период. Характеристика новых видов морских хищников, как и активное развитие кистеперых двудышащих рыб, тому подтверждение. Внушительный житель девона - ракоскорпион, предок современных скорпионов. Эти хищники имели длинное туловище, которое заканчивалось хвостом с длинным шипом, конечности в форме весла - для плавания, и ноги, для набегов на берег, где можно было поохотиться за мелкими насекомыми. Предполагают, что эти твари носили на спинах раковины в форме спирали, которые служили для них жабрами. Конец периода девона - время появления первых земноводных, которых назвали стегоцефалы.

Стегоцефалы - это некий сборный тип от земноводных, пресмыкающихся и рыб. Внешне они напоминали современных ящериц или саламандр, но с твердым панцирем. Размеры первых земноводных весьма разнообразны - от небольших, в несколько сантиметров, до огромных четырехметровых особей.

Растительный мир

Первые водоросли, адаптировавшие к жизни на берегу водоемов, появились еще в силурийском периоде и продолжали свое существование в раннем девоне. Риниофиты не имели корневой системы и лиственных побегов. Постепенно, теплый и влажный климат девона позволил им переродиться в плауны, заросли которых становились все гуще. Для обеспечения жизненных процессов растения тянулись к солнцу, и становились все выше. Для обеспечения высокой опоры требовался плотный древовидный ствол. Мягкие стебли стали деревенеть и превращаться в первые кустарники и деревья. В период позднего девона на земле шумели уже густые и высокие леса, которые достигали местами до 38 метров. Виды растений также становились более разнообразными, наряду с плаунами соседствовали хвощи и папоротники. Ринии потеряли свое преимущество, и к концу периода вымерли.

Животные и растения в девонском периоде успешно осваивали сушу, но все же, их существование значительно зависело от воды, и активное освоение новых территорий шло в небольшом отдалении от берегов водоемов. Места, значительно отдаленные от морей, оставались голыми и незаселенными. И только в конце периода появились семенные папоротники, которые стали прародителями семеносных растений. Все более сложный растительный мир зарождался, жил и отмирал. Множество опавших листьев и древесины перерабатывались микроорганизмами. С эволюцией флоры и фауны складывался первый почвенный слой.

Полезные ископаемые девонского периода

Палеозойская эра - время зарождения многих залежей полезных ископаемых, которые так важны для человечества в современный период. В девоне, в местах с повышенной влажностью, образовались оксиды марганца и гидрооксиды железа. Богатыми на эти элементы оказались районы Восточной Сибири. Территории современных Уругвая, Аргентины, Австралии, а также некоторые места северо-востока и юга Азии оказались наполненными рифовыми известняками. К девонскому периоду относятся и самые старые угольные месторождения планеты, пласты нефти и газа Уральской области России, в нефтяных районах США, Канады, Ближнего Востока.

В местах повышенной влажности образовывались залежи калийных солей. Активные вулканические процессы привели к накоплению руд медного колчедана, свинца и цинка, железа марганца. Так образовались богатые месторождения Урала, Северного Кавказа, Татарстана и центрального Казахстана. Вспышки магматизма привели к образованию кимберлитовых трубок с алмазами.

Период девонский: основные события

Подводя итоги, можно выделить основные события девона, которые значительно повлияли на развитие мир в дальнейшем:

• Определились основные континентальные массивы суши
• Формирование зеленого покрова суши.
• Эволюция растений, появление новых форм и видов.
• Метаморфозы в мире рыб.
• Зарождение легких, появление двоякодышащих рыб, и первых земноводных.
• Формирование первого почвенного слоя.
• Зарождения массивов полезных ископаемых.

Общая характеристика, стратиграфические подразделения и стратотипы

Девонская система установлена в 1839 г. известными английскими геологами А.Седжвиком и Р.Мурчисоном в Англии в графстве Девоншир, по имени которого и была названа.

Продолжительность девонского периода 48 млн. лет, его начало 408 млн. лет, окончание 360 млн. лет назад.

Разрезы девона Великобритании сложены континентальными фациями иве могут еяужить стратотипами для выделения ярусов. Поэтому расчленение девонской системы было проведено в Арденнах на территории Бельгии, Франции и в Рейнских Сланцевых горах на территории Германии. Девонская система подразделяется на три отдела.

В 60-е годы чехословацкие исследователи предложили вместо жединского и зигенского выделять лохковский и пражский ярусы, установленные в прекрасно охарактеризованных фауной морских разрезах Баррандовой мульды в Богемском массиве недалеко от Праги. Здесь же находится признанная граница силура и девона, проводимая между пржидольским и лохковским ярусами. Международная подкомиссия по стратиграфии девона рекомендовала в 1985 г. лохковский и пражский ярусы Чехии в качестве типовых для низов девона. С тех пор геологи пользуются именно этими ярусами, хотя примерно соответствующие им прежние жединский и зигенский ярусы формально не упразднены. Этим и объясняется "двоевластие" в нижней части ярусной шкалы девонской системы. Характерные разрезы девонской системы представлены на схемах IV и V, цв. вкл.

Органический мир

Органический мир девонского периода был богат и разнообразен. Значительного прогресса достигла наземная растительность. Начало девонского периода характеризовалось широким распространением "псилафитов" (риниофитов), достигших в это время наибольшего расцвета. Их господство наблюдается в заболоченных ландшафтах. В начале среднего девона риниофиты вымерли, их сменили прапапоротники, у которых начали образовываться листо-подобные формы. Позднедевонская флора получила название археоп-терисовой, по имени широко распространенного разноспорового папоротника Archaeopteris. В конце девона на планете уже существовали леса, состоящие из перечисленных выше растений.

Наибольшее биостратиграфическое значение в девоне имеют конодонты. Эти представители примитивных хордовых, появившиеся в среднем кембрии, уже в ордовике завоевали господствующее положение. В позднем девоне наблюдается второй пик их расцвета. Конодонты настолько быстро изменялись в девоне, что позволяют выделять в девонских отложениях более 50 стандартных зон при продолжительности девонского периода около 50 млн. лет. Это яркий пример использования остатков быстро эволюционирующих организмов для создания сверхдетальной стратиграфии. w В девоне доживают граптолиты (один редко встречающийся в низах нижнего девона род Monograptus) и цистоидеи; резко сокращается разнообразие форм трилобитов и наутилоидей. Широко распространены замковые плеченогие (брахиоподы) из семейства спириферид с главным ро-дом Spirifer и пентамерид (род Pentamerus), четырехлучевые кораллы, табуляты.

Существенны по своему значению головоногие моллюски: отрядов гониатиты, аго-нйатиты и климении. У них наблюдается простая перегородочная линия с цельными заостренными лопастями и цельными округлыми седлами (гониатитовая), или с округлыми лопастями и седлами (агониатитовая). Климении - специфическая группа древних аммоноидей, у которых сифон располагался ближе к спинной стороне, а не к брюшной, как у большинства представителей подкласса аммоноидей. Климении были характерны исключительно для позднего девона.

Впервые в истории Земли большую роль стали играть двустворки и некоторые низшие ракообразные, что связано с существованием в девоне многочисленных бассейнов ненормальной солености. Следует отметить обилие мельчайших ракообразных — остракод и филлопод.

Для стратиграфии морских отложений наиболее важное значение имеют конодонты, аммоноидей, брахиоподы, кораллы, тентакулиты и остракоды. Все возрастающее значение стали приобретать позвоночные. Широко распространены бесчелюстные и особенно рыбы: двоякодышащие, панцирные, кистеперые, хрящевые (акулы, скаты). В пресноводных и солоноватоводных бассейнах рыбы, по-видимому, были уже многочисленны. С девона известны первые земноводные - стегоцефалы.

Продолжалось освоение суши растениями и животными. Среди последних здесь встречаются скорпионы и многоножки, появившиеся еще в силуре, а также бескрылые насекомые.

Структуры земной коры и палеогеография v

В течение девонского периода не происходит существенных изменений в распределении и очертании основных структурных элементов земной коры, созданных к началу девона (платформы, геосинклинальные пояса и каледониды). Это объясняется слабым развитием в девоне складчатых процессов, которые и отличаются небольшой интенсивностью. Только в конце периода в некоторых геосинклинальных областях проявилась бретонская фаза складчатости - начало гер-цинской эпохи тектоногенеза. Бретонская фаза складчатости установлена на северо-западе Средиземноморской (Европейской) геосинклинальной области (п-ов Бретань) и в Южно-Аппалачской геосинклинальной области. Каледонская складчатость привела к поднятиям не только областей каледонид, но и многих платформ. В раннем девоне достигла своего максимума регрессия, начавшаяся еще в конце силура. Областями разрушения.и сноса стали каледониды и обширные пространства платформ. Осадконакопление на платформах резко сократилось, оно продолжалось лишь на участках, пограничных с каледонидами. Для этого этапа характерны внутриконтинен-тальные водоемы с ненормальной соленостью. В геосинклиналях сохранился морской режим.

С середины девона во многих районах мира восходящие движения сменились погружениями, развивалась новая трансгрессия. Море наступало на платформы и проникало в пределы каледонид.

В конце позднего девона, в фаменский век, снова началось поднятие платформ (бретонская фаза) и в связи с этим некоторая регрессия моря.

; Характерной особенностью девона является образование межгорных впадин, в которых на-капливались континентальные терригенные, преимущественно красноцветные отложения и вулканиты мощностью несколько тысяч метров. Отложения межгорных впадин собраны в складки или лежат полого. В некоторых впадинах они прорваны интрузиями, в различной степени метаморфи-зованы. Появление впадин связано с возникновением и активизацией разломов, с характерными для девона блоковыми движениями. Формирование таких впадин происходило при заключительном - орогенном - этапе развития геосинклиналей.

Начало девонского периода (раннедевонская эпоха) вполне заслуживает названия геократической эпохи в жизни Земли, то есть эпохи с преобладанием континентального режима. Со среднедевонской эпохи увеличиваются площади, занятые морями, как на платформах, так и в геосинклинальных областях. Площади же суши уменьшаются. Одновременно происходит общее выравнивание, постепенная пенепленизация континентов, а также островных участков суши, разбросанных на площади геосинклинальных областей. Об этом свидетельствует почти повсеместная смена терригенного осадконакопления, характерного для раннего девона, на карбонатное. До конца девонского периода горный рельеф сохранялся наиболее устойчиво в областях каледонид, но и там к концу периода он оказался местами значительно сглаженным, о чем говорит относительная тонко-зернистость верхних пластов "древнего красного песчаника" Британских островов, Минусинских впадин и др.

Позднедевонская эпоха в противоположность раннедевонской, особенно ее первая половина (франский век) была временем широкого развития морских трансгрессий, временем преобладающего господства моря над сушей. Подобные эпохи в жизни Земли называются талассократичес-кими.

Восстановление положения климатических зон девона представляет трудности, так как наземная растительность скудная. Только характерные черты ряда континентальных и лагунных фаций девона позволяют сделать некоторые палеоклиматические выводы, недостаточные, однако, для восстановления общей картины климатической зональности в девонском периоде.

При рассмотрении условий образования "древнего красного песчаника" множество фактов указывает на засушливый климат межгорных депрессий, в которых происходило накопление этих осадков. Сухим и жарким климатом характеризовалась, по-видимому, в девоне средняя часть Русской плиты, о чем свидетельствует широкое развитие здесь лагунных хемогенных осадков (доломиты, гипсы и др.). Этими же осадками намечается в пределах Европы зона засушливого климата^ протягивающаяся с северо-запада на юго-восток. Из других свидетельств климата девона - тилли-ты Капских гор Южной Африки (мощность 30 м), протяженностью 500 км. Неясно, материковый или горный генезис имеют связанные с этим оледенением моренные накопления. Других проявлений ледниковой деятельности в девоне неизвестно.

Северо-Атлантическая платформа (Лавренция)

Эта суперплатформа объединяет Северо-Американскую платформу, каледониды Грампианской герсинклинали и Восточно-Европейскую (Русскую) платформу. Этот огромный континент получил название "Древний красный материк" по распространению девонских красноцветных песчаных отложений.

Американская часть Северо-Атлантической платформы в раннем девоне была сушей. Со второй половины девона началась трансгрессия, достигшая максимума в начале позднего девона. В условиях теплого неглубокого моря отлагались карбонатные илы, на западе располагались рифовые массивы. С воздымавшихся в Аппалачской геосинклинали поднятий стал поступать обломочный материал. Красноцветные песчаные отложения распространяются в западном направлении, море постепенно сокращается, оставив после себя к концу периода пустынный континент.

На территории британских каледонид в девоне преобладали континентальные условия. Тол-Щи континентальных отложений Англии и Ирландии известны под названием "древнего красного песчаника" (Old Red sandstone). Древний красный песчаник подразделяется на нижний, средний и верхний, что соответствует трем отделам девона.

Классической областью развития "древнего красного песчаника" является Шотландия. В нижнем девоне ярко-красная, бурая окраска пород нижнего красного песчаника и присутствие полевошпатовых песчаников указывает на аридный климат. Во впадины Шотландии сносился обломочный материал с окружающих горных сооружений. Иногда во впадинах возникали мелкие озера, в которых отлагались более тонкие осадки, обитали ракоскорпионы, рыбы, низшие ракообразные. Присутствуют вулканические породы.

В среднем девоне отложения нижнего красного песчаника подвергались довольно интенсивной складчатости и внедрению гранитных интрузий. Верхний красный песчаник (верхний девон) несогласно залегает на нижележащем. Отложения становятся менее грубозернистыми, почти исчезают вулканические породы, уменьшается мощность (общая мощность "древнего красного песчаника" в Шотландии - 8 км). Наиболее важными ископаемыми в девоне Шотландии являются остатки панцирных и кистеперых рыб и рыбообразных бесчелюстных.

В каледонидах восточной Гренландии, Скандинавии и о. Шпицбергена также формировались красноцветные молассы мощностью до 5-7 км.

На Восточно-Европейской (Русской) платформе девонские отложения распространены почти на всей территории, кроме Балтийского и Украинского щитов и районов небольших выходов на дневную поверхность пород нижнего палеозоя. Однако обнажается девон на ограниченных площадях: на западе Восточной Европы - Русская плита (Главное девонское поле), в центральной части Русской плиты по долинам рек (Центральное девонское поле), а также в бассейне р.Днестр и на Тимане. Нижний девон известен только в Прибалтике и в бассейне р. Днестр, средний и верхний отделы развиты на всей территории Русской плиты.

В восточной части Русской плиты девон по литологии, цикличности и палеонтологической характеристике похож на западноуральский. Здесь нижний девон отсутствует, а средний ложится трансгрессивно на фундамент или на верхнепротерозойские отложения и отмечает начало трансгрессии с Уральской геосинклинали. Отложения отчетливо цикличны: до четырех этапов трансгрессии, сменявшихся кратковременными регрессиями. Развивались пресноводные и солоноватоводные бассейны с остатками растений, рыб, низших ракообразных (эстерий), лингул. Эти отложения сменялись глинисто-карбонатными с остатками морской фауны: кораллов, строматопорат, брахиопод.

Во франском веке продолжалась трансгрессия. Базальные слои нового цикла - пашийский горизонт песчаников занимают большие площади на востоке плиты. Это важный продуктивный нефтеносный горизонт. Для франского яруса характерны известняки с богатым комплексом морс-" кой фауны и доманиковые породы, обогащенные органическим веществом. Девонские терриген-ные пачки образуют основные продуктивные горизонты Волго-Уральской и Тимано-Печорской нефтегазоносных провинций. На Тимане девонский возраст имеют бокситы.

На западе в пределах Главного девонского поля распространены отложения верхней половины девона мощностью от нескольких сотен метров до 1 км. Лишь в самых западных районах - в Литве и Латвии - известны нижнедевонские отложения - пестроцветные глины с прослоями мергелей и остатками ихтиофауны с включениями гипса и трещинами усыхания на поверхности напластования. Это отложения континентального пересыхающего бассейна, пришедшего на смену силурийскому морю-заливу.

В среднем девоне началось интенсивное прогибание, захватившее огромные площади. Преобладают пестро- и красноцветные песчано-глинистые отложения, часто с косой слоистостью. Во франском веке в пределы Главного девонского поля с востока внедрилось море. Отлагались разные фации: от глин с песком до карбонатных осадков. Местами возникли лагуны с доломитами, глинистыми илами с гипсом. Мощность морских отложений изменчива - от 0 до 90 м. В фауне франского моря Главного девонского поля распространены пелециподы и брахиоподы (в огромных количествах один вид). В конце франского века в пределах Главного девонского поля вновь

На юго-западе Восточно-Европейской платформы, в Припятском прогибе пестроцветные песчано-глинистые отложения среднего девона (150-200 м) ложатся на фундамент и сменяются выше соленосным комплексом верхнего девона (3-3,5 км).

Большая мощность пород этого комплекса, присутствие местами в его составе вулканогенных пород свидетельствуют о том, что рассматриваемый комплекс формировался в рифтовой впв-дине - авлакогене (Припятско-Донецкий авлакоген).

В геологической истории восточной части Северо-Атлантической платформы выделяются два этапа. В начале девона (первый этап) Восточно-Европейская платформа подвергалась осушению, только на западе еще существовали остаточные бассейны. В середине девона начался второй - трансгрессивный - этап. Появились новые и ожили старые глубинные разломы, что сопровождалось магматизмом и приводило к возникновению и активизации авлакогенов. Формировались разномасштабные поднятия и опускания. Предполагается, что в девоне в основном был заложен современный структурный план платформы. Во время трансгрессии Балтийский и Украинский щиты выступали как поднятия, зато погружались восточная и центральная части Восточно-Европейской платформы, Припятско-Донецкий авлакоген, районы Прибалтики.

Сибирская платформа

На Сибирской платформе отмечаются небольшие выходы девона.

Нижний девон прослеживается на крайнем северо-западе; средний и верхний распрЪстранен шире. Девонская система на Сибирской платформе представлена пестроцветными глинисто-карбонатными, часто гипсоносными, реже соленосными отложениями с редкими органическими остатками. Значительно реже встречаются сероцветные глинистые и карбонатные толщи с морскими окаменелостями. На юго-западе платформы во впадинах накапливались отложения, похожие на одновозрастные образования межгорных впадин.

В раннем девоне почти вся Сибирская платформа представляла сушу. Трансгрессия началась "В среднем девоне, достигла максимума во франском веке и закончилась в раннем карбоне. Для Сибирской платформы характерны моря-заливы ненормальной солености. Присутствие каменной соли, гипса, ангидрита, красноцветность отложений указывает на аридный климат. В девоне на Сибирской платформе возникали разломы, по ним местами изливалась лава, внедрялись небольшие интрузии. Вероятно, девонский возраст имеют некоторые кимберлитовые трубки.

Китайская платформа

В течение раннего девона большая часть Китайской платформы была областью денудации. В среднем и позднем девоне обширная трансгрессия захватила южную и западную части платформы. Вначале морской режим был неустойчивым, поэтому в разрезах наблюдается чередование континентальных и морских песков, позднее сменяющихся глинистыми осадками.

Территория платформы в начале девона характеризовалась орогенным типом развития. Здесь нижнедевонские континентальные кварцевые песчаники, кварцевые конгломераты и красноцветные глинистые сланцы (общая мощность 1-1,5 км) со структурным несогласием залегают на под-1 стилающих образованиях. В среднем и позднем девоне развивалась трансгрессия; отложения этого времени, нередко залегающие и на девонских породах, представлены песчаниками и алевролитами, причем мощность их не превышает сотен метров. Это показывает, что к среднему девону орогенное развитие данной территории сменилось платформенным.

Гондвана

Значительная часть Гондваны сохраняла в девоне приподнятое положение и подвергалась интенсивной денудации. Терригенный материал - продукт разрушения суши - накапливался в мелководных морских бассейнах, занимавших всюду, за исключением Южной Америки, ограниченные площади. Только в Южной Америке в раннем девоне произошла большая трансгрессия. Девонское море проникало на западную окраину Австралии, о чем свидетельствуют терригенные отложения, чередующиеся с карбонатными, местами возникли рифовые постройки.

Расположение континентов в среднем девоне в соответствии с концепцией плитной тектоники показано на схеме XVIII, цв. вкл.

История развития геосинклинальных поясов

В результате прошедшей каледонской складчатости перестала существовать Грампианская геосинклинальная область, каледониды сократили площадь других геосинклиналей, разделили геосинклинальные пояса, повлияли на дальнейшие геологические процессы.

Урало-Монгольский геосинклинальный пояс

В девоне Урало-Монгольский пояс разделяется каледонидами Казахского макроперешейка на две части. К одной из них относятся Уральская и Тянь-Шаньская геосинклинали. Другая часть пояса - Центрально-Азиатская - располагается между каледонидами Казахского макроперешейка на западе, каледонидами юга Сибири и Северной Монголии на севере и Китайской платформой на lore.

Уральская геосинклиналь. Выходы девона наблюдаются на западном и восточном склонах Урала от Пай-Хоя на севере до Мугоджар на юге. В основании разреза девона западного склона Урала залегают массивные, часто рифогенные известняки (см. схему V, цв. вкл.). В известняках -водорослевые постройки, строматопораты, кораллы, морские лилии, брахиоподы. В раннем девоне это был барьерный риф в тропическом море Уральской геосинклинали.

Средний и верхний девон состоит из циклов, каждый с размывом залегает на подстилающих породах и представлен известняками с маломощной пачкой песчаников и глин в основании. Базальные пачки песчаников нередко содержат железные руды и бокситы. В верхней части нижнего цикла присутствует своеобразный горизонт - инфрадоманик, сложенный часто переслаивающимися тонкослоистыми темно-серыми битуминозными известняками, мергелями, глинистыми сланцами с раковинами двустворок, остракод и реже гониатитов. В самой верхней части нижнефранского цикла располагается доманик - горизонт сильно битуминозных черных, темно-серых известняков, мергелей, глинистых сланцев с желваками и линзами кремней. В глинистых породах обнаружены мелкие скелетные элементы (тентакулиты), в известняках - конодонты, раковины гониатитов, бра-хиопод, пелеципод. Общая мощность среднего и верхнего девона на Западном Урале - 1,2 км.

Девон западного склона Урала представлен всеми тремя отделами, согласно залегает на силуре и перекрывается согласно каменноугольными отложениями. Разрез подразделяется на две части, соответствующие двум этапам развития. Первый этап отвечает средне-палеозойской регрессии. На Урале в это время располагалось тропическое море с рифами, а западнее простирался огромный континент - Древний красный материк. Второй этап начался в среднем девоне. Море из Уральской геосинклинали наступало на Северо-Атлантическую платформу. Максимум трансгрессии пришелся на франский век. Цикличность отложений, характерная для среднего - верхнего девона говорит о том, что трансгрессия развивалась на фоне колебательных движений. Замедление прогибаний и усиление поднятий приводили к размыву предыдущих отложений и к накоплению терригенных образований.

Разрезы девона Урала хорошо палеонтологически охарактеризованы и стали опорными для всего мира. Они характерны для миогеосинклинали, так как не содержат вулканитов, не прорваны интрузиями, собраны в простые складки, слабо метаморфизованы.

Девонские отложения восточного склона Урала образовали типичные эвгеосинклинальные формации. Это преимущественно вулканогенные образования, осадочные породы играют подчиненную роль и представлены песчаниками, глинистыми и кремнистыми сланцами, яшмами, известняками (мощность - 7-8 км). Они собраны в сложные системы складок, нарушены многочисленными разрывами, прорваны интрузиями, сильно метаморфизованы. Эти отложения составляют часть так называемой зеленокаменной полосы Урала, ограниченной на западе Главным Уральским разломом.

Южная и восточная части Урало-Монгольского геосинклинального пояса. Девонские отложения преобладают среди палеозойских образований Казахстана. В девонский период значительная часть этой территории принадлежала каледонидам Казахского макроперешейка, в пределах которого осадконакопление происходило в межгорных впадинах при континентальных условиях. К востоку от макроперешейка располагалась геосинклиналь, где формировались мощные толщи осадков морского генезиса. По границе, испытывавшей опускания геосинклинали и воздымавшихся каледонид, возникли многочисленные разломы, по которым изливалась магма и происходили выброссы пирокластического материала. Они образовали Казахстанский краевой вулканический пояс. Таким образом, в пределах Центрального Казахстана выделяются три типа разрезов. Один из них - разрез района Прибалхашья - характеризует геосинклинальные условия. Здесь преобладают песчаники и алевролиты с прослоями известняков с богатой и разнообразной морской фауной. Значительна примесь вулканогенного материала - свидетельство вулканизма в смежных районах. Присутствие грубозернистых песчаников, конгломератов, невыдержанность отдельных слоев по простиранию, следы размывов, находки остатков растений - все это указывает на колебания уровня морского дна, на существование островов, подвергавшихся размыву. Обилие разнообразных органических остатков, присутствие морских форм, нередко крупные размеры раковин брахиопод и пелеципод - доказательство теплого мелкого моря нормальной солености. Мощность отложений разреза достигает 5 км.

Каледониды Алтае-Саянской складчатой области. Для большей части каледонской зоны юга Сибири и Монголии характерно накопление мощных толщ девонских пород в межгорных прогибах, наложенных на складчатый додевонский фундамент и ограниченных разломами. Преобладают континентальные красноцветные отложения и вулканогенные образования.

Осадки морского генезиса представлены маломощными пачками сероцветных песчано-гли-нистых и карбонатных пород с остатками брахиопод, кораллов, мшанок, морских лилий. Это - результат ингрессий (проникновение моря в пониженные участки ближайшей суши), происходивших в среднем и позднем девоне. Также редко, в подчиненном количестве, присутствуют отложения внутренних бассейнов ненормальной солености (карбонатно-глинистые породы с остатками двустворок, гастропод, лингул, конодонтов, остракод, филлопод, рыб).

Девонские отложения межгорных впадин обладают огромной мощностью, слабо метаморфизованы, собраны в простые складки, прорваны небольшими интрузиями. Пример подобного разреза - девон Минусинских впадин, достигающий мощности 3-9 км. Это преимущественно красноцветные песчаники и алевролиты с трещинами высыхания, глиптомор-фозами по каменной соли, линзочками гипса. Для разреза характерна четкая цикличность: нижнюю (мощную) часть каждого цикла слагают красноцветные континентальные отложения, а верхнюю (маломощную) - сероцветные лагунно-морские осадки. В нижнем и среднем девоне широко распространены наземные вулканические образования.

Иной характер имеют девонские образования северо-восточного склона Салаирского кряжа. К началу девона территория Кузбасса, по данным М.А.Ржонсницкой, представляла собой краевую часть геосинклинальной области, которую с юга и востока ограничивали каледонские горные сооружения. В раннем и начале среднего девона открытый морской бассейн занимал юго-западную часть этой территории и свободно сообщался с Урало-Тянь-Шаньским и Алтайским геосинклинальными морями. Большая мощность осадков сравнительно глубокого моря этого времени (около 4,5 км) свидетельствует о значительном прогибании дна морского бассейна. Нижне- и среднедевонские отложения северо-восточного Салаира представлены главным образом серыми и темно-серыми известняками с богатейшей морской фауной брахиопод, кораллов, строматопорат, криноидей, конодонтов, тентакулитов, головоногих, двустворок, мшанок, рыб, остракод и др. В подчиненном количестве встречаются мергели, аргиллиты, алевролиты, песчаники. Состав фауны, наличие крупных рифовых построек свидетельствуют о теплых климатических условиях. К концу среднего девона происходит обмеление морского бассейна, начинают преобладать терригенные осадки. На окраинах Кузбасса в живетском веке начинается вулканическая деятельность в виде как подводных, так и наземных излияний. В конце среднего девона происходит общее поднятие Салаирского кряжа и значительное прогибание территории между ним и Кузнецким Алатау с последующим заложением Кузнецкой впадины. В позднем девоне морские условия восстанавливаются на северной и северо-западной окраинах Кузбасса; на юго-западной окраине (Салаир) осадконакопление в конце среднего - позднем девоне уже не происходит.

Этот пояс испытывал в девоне значительное интенсивное опускание. В центральной части Западной Европы оставался срединный массив - Франко-Чешский или Молданубское поднятие (глыба). Название происходит от рек Молдова и Дануб - древнее имя Дуная. Этот срединный массив возник еще в результате байкальской складчатости. К северу и югу от данного поднятия в составе девона значительна роль вулканогенных пород. На севере прослеживаются песчано-глинис-тые отложения, на юге - карбонатные.

Наиболее крупные выходы девона известны в Арденнах и Рейнских сланцевых горах, где выделены стратотипы ряда ярусов девонской системы.

В Арденнах девонские отложения залегают с четким структурным несогласием, вызванным каледонской складчатостью, на породах кембрия. Здесь нижний девон сложен продуктами размыва Брабантского массива - конгломератами и аркозовыми песчаниками, быстро сменяющимися вверх по разрезу мощной толщей чередующихся полимиктовых песчаников и красных глинистых сланцев. На основе изучения брахиопод выделяются жединский, зигенский и эмсский ярусы. Выше залегает толща глинистых сланцев с линзами известняков, которую бельгийские геологи относят к кувенскому региоярусу. Живетский и франский ярусы представлены известняками с остатками табулят, ругоз, брахиопод, гониатитов, конодонтов. Фаменский ярус сложен глинистыми сланцами с климениями. Общая мощность девона не менее 7 км.

Залив среднепалеозойского моря существовал на востоке Молданубского поднятия (глыбы) в районе Праги. Здесь в Баррандовой мульде, названной так по имени выдающегося палеонтолога И.Барранда, девонские отложения согласно залегают на породах силура. Разрез отложений Баррандовой мульды не превышает по мощности 450-500 м, что объясняется накоплением осадков на жестком основании срединного массива. Разрез сложен известняками с прослоями известковис-тых сланцев, охарактеризован богатой и разнообразной морской фауной. В нижней части разреза находятся стратотипы пржидольского, лохковского и пражского ярусов.

В Западно-Тихоокеанской геосинклинальной области в девоне формировались три типа разрезов: эвгеосинклинальный, миогеосинклинальный и характерный для срединных массивов.

В эвгеосинклинальной зоне Тихоокеанского побережья на северо-востоке Азии накапливались толщи спилит-диабазового состава, кремнистые, песчаные и карбонатные осадки. Тот же тип разреза прослеживается на Японских островах, где девон представлен кератофирами, основными лавами, их туфами, глинистыми сланцами и известняками общей мощностью до 3 км. Везде девонские отложения согласно ложатся на силурийские.

На срединных массивах (Омолонский, Ханкайский и Буреинский) в наземных или мелководных морских условиях формировались сравнительно маломощные толщи песчано-глинистых и карбонатных осадков, а также лав кислого и среднего состава. Залегают они с резким угловым несогласием на подстилающих образованиях.

Сложнее геологическая история австралийской части Западно-Тихоокеанской геосинкли-нальной области. Здесь выделяются две зоны: восточная - эвгеосинклинальная и западная - мио-геосинклинальная. В западной зоне в среднем девоне осадконакопление было прервано фазой складчатости и внедрением гранитоидных интрузий. В позднем девоне здесь формировались оро-генные впадины, в которых накапливались красно- и пестроцветные терригенные, иногда вулканогенные, толщи. В восточной зоне сохранялся эвгеосинклинальный режим.

В Восточно-Тихоокеанской геосинклинальной области в девоне, так же как в ордовике и силуре, формировались миогеосинклинальный и эвгеосинклинальный типы разрезов, причем второй из них развит ограниченно - на западе Кордильер. Каледонская складчатость привела здесь к квыпадению из разрезов нижнего девона. Средне-верхнедевонские вулканиты, кремнистые и песчаные породы (3 км) несогласно лежат на более древних образованиях. Миогеосинклинальные морские песчано-глинистые отложения (3-4,5 км) характерны для Южной Америки. Несомненно проявление каледонской складчатости на севере Анд, где с ней связано внедрение кислых интрузий.

Полезные ископаемые

Несмотря на бедность наземной растительности, развитие ее обусловило образование в девонском периоде первых в истории Земли промышленных залежей каменного угля.

Необходимо отметить, что в настоящее время дискутируется и, по-видимому, утвердится двучленное деление карбона (нижний и верхний отделы), соответствующее морским и континентальным фациям этой системы на территории Западной Европы, Америки и Азии. Только в пределах Восточно-Европейской платформы морской режим сохранился на протяжении всего периода. Поэтому в этом регионе система была подразделена на три отдела и здесь установлены почти все ярусы (за исключением двух нижних). Из-за отсутствия утвержденной на Международном геологическом конгрессе вновь предлагаемой стратиграфии карбона авторы приводят ранее известную схему.

Флора карбона называется "антракофитом". Каменноугольная растительность, отмирая и за-хороняясь, образовывала крупнейшие в истории Земли скопления угля.

Для морей карбона характерно бурное развитие фораминифер, которые иногда играли роль породообразующих организмов (фузулиновые известняки). Следует отметить отряд Fusulinida -крупные фораминиферы, особенно значительные скопления которых наблюдаются в Поволжье.

Из других беспозвоночных в карбоне имели большое значение некоторые четырехлучевые кораллы - Lonsdaleia, Caninia и табуляты - Chaetetes, Syringopora, Michelinia. Некоторые группы плеченогих достигли в карбоне расцвета. Особенно типичны продуктиды - Productidae и спири-фериды - Spiriferidae. Многочисленны морские ежи. Нередко на морском дне возникали заросли криноидей.

Большое стратиграфическое значение, особенно для нижнего карбона, имеют конодонты, среди которых в карбоне возникло много новых родов. Наиболее предпочтительный уровень проведения границы между девоном и карбоном - основание конодонтовой зоны Siphonodella sulcata. о Из головоногих моллюсков следует упомянуть отряд аммоноидей с простым строением перегородок - гониатиты и агониатиты. Лопастная линия и скульптура раковины гониатитов усложняются. Обильными были двустворки и гастроподы. Двустворки заселяли не только моря, но и пресноводные бассейны. Подобное распространение имели мельчайшие ракообразные - остракоды.

Благоприятные климатические условия и пышная растительность определили обилие наземных членистоногих: пауков, скорпионов, тараканов, стрекоз (иногда с размахом крыльев до 1 м). В морях карбона обитали многочисленные рыбы. Разнообразные земноводные (стегоцефалы) населяли берега озер, заросли лесов.

В конце карбона стегоцефалы дали начало первым пресмыкающимся - рептилиям. Прогрессивные черты рептилий (роговой покров, предохраняющий организм от потери влаги; размножение яйцами, откладываемыми на суше) позволили им проникнуть в глубь континентов.

Для стратиграфии морских отложений карбона наиболее важны конодонты, фораминиферы (фузулиниды), гониатиты и брахиоподы. Определение возраста континентальных отложений основано на изучении остатков растений, а также комплексов спор и пресноводных двустворок.

Структуры земной коры и палеогеография

В карбоне в пределах современных континентов продолжали существовать Лавренция, Сибирская и Китайская платформы и суперплатформа Гондвана. Между ними располагались Аппа-лачская геосинклиналь, Средиземноморский, Урало-Монгольский и Тихоокеанский геосинклинальные пояса.

После затишья в девоне земная кора охватывается новой волной тектонических движений, составляющих герцинскую эпоху тектоногенеза или герцинскую складчатость (от древнего названия Герциния - горы Гарц на территории Германии). Обычно выделяются следующие фазы гер-цинской складчатости. Первая из них (D3-C]) бретонская фаза проявилась ограниченно в конце девона. Она закрыла Иннуитскую геосинклиналь. Судетстя фаза прослежена в конце раннего карбона. Наиболее значительно она проявилась на севере Средиземноморского геосинклинального пояса, на территории Аппалачской геосинклинали и Урало-Монгольского пояса. Поэтому в этих регионах и прилегающих к ним частям платформ средний и верхний карбон представлены молас-сами, часто континентальными и угленосными, выполняющими краевые и межгорные прогибы. Астурийская фаза проявилась в конце среднего карбона; уральская - в начале ранней перми; за-альская - в конце ранней - начале поздней перми и пфалъцская - в конце перми - начале триаса.

Герцинская складчатость закрыла ряд геосинклинальных областей и почти полностью Урало-Монгольский пояс. Значительно сократившийся после герцинской складчатости Средиземноморский геосинклинальный пояс обычно называют геосинклинальной областью Тетис.

Все платформы Северного полушария вместе с примкнувшими к ним герцинидами слились в одну огромную платформу (суперплатформу) Лавразию. Герцинская складчатость привела к увеличению размеров Гондваны в результате отмирания геосинклинального режима на юге гор Атлас и в горах на востоке Австралии.

Герцинская складчатость сопровождалась интенсивным эффузивным и интрузивным магматизмом, с которым, в свою очередь, связано образование месторождений полезных ископаемых Оживились тектонические движения в областях более древней складчатости. В смежных с герцинидами частях каледонид эти движения сопровождались излиянием эффузивов и внедрением интрузий. Для областей герцинской складчатости очень характерны краевые прогибы, которые формировались в орогенную стадию развития геосинклиналей по их границе с платформами. В связи с тем, что первые фазы герцинской складчатости были очень сильными и на планете преобладали явления сжатия земной коры, рифтогенез для карбона и самого начала ранней перми не характерен. Исключение в этом отношении представляет Припятско-Донецкий авлакоген.

Регрессия, начавшаяся в конце девона, была продолжительной и устойчивой в пределах Гондваны, где континентальная обстановка сохранялась на протяжении всей раннекаменноугольной эпохи. На северных материках в начале карбона снова началась трансгрессия, которая помимо до-кембрийских платформ охватила некоторые участки каледонид, значительно выровненных денудацией. Моря заняли часть каледонид на территории Англии, восточную большую часть Восточно-Европейской, западную часть Северо-Американской (Канадской) платформ и небольшой участок Сибирской платформы, примыкающий к Енисею. Начиная с конца раннего карбона, по мере развития складчатости и горообразования обширные области в геосинклиналях освободились от моря. Одновременно постепенно освободились от моря все платформы Северного полушария. Исключением является Восточно-Европейская платформа, где до конца периода сохранилось море, лишь немного уменьшенное в размерах. На Сибирской, Китайской и Канадской платформах к кон-цу карбона господствовала суша. На Гондване, наоборот, площадь моря расширяется и морские воды проникают в бассейн р.Амазонки, на север Африки и юго-запад Австралии.

В раннем карбоне еще не наблюдается резкой дифференциации на климатические пояса. Широкое развитие влаго- и теплолюбивой лепидодендроновой флоры свидетельствует о равномерном и влажном климате большей части поверхности Земли. Во второй половине карбона обнаруживаются отчетливые различия между лепидодендроновой флорой вестфальской (приэкваториальной) флористической области, с одной стороны, и тунгусской (северной умеренной) и глоссоптериевой (южной умеренной) флорами - с другой.

В вестфальской области климат был влажный и теплый, а в тунгусской и глоссоптериевой областях - умеренный и холодный. К такой дифференциации климата привели процессы горообразования и регрессии. В „конце.карбона,и начале перми на Гондване произошло обширное оледенение.

Расположение континентов в позднем карбоне, составленное в соответствии с концепцией новой глобальной тектоники, показано на схеме XIX, цв. вкл.

История развития платформ Северо-Атлантическая платформа (Лавренция)

В начале каменноугольного периода на Северо-Атлантической платформе в общем сохранились условия, существовавшие в позднем девоне. Отложения нижнего карбона (турне и визе) представлены преимущественно карбонатными породами морского генезиса. В конце раннего -начале среднего карбона в связи с развитием герцинской складчатости, проявившейся в соседних с платформой Средиземноморском геосинклинальном поясе и Аппалачской геосинклинали, резко изменился характер осадконакопления в Лавренции. Поэтому на западе, в пределах северо-амери-канской части платформы, отложения Пенсильвания представлены угленосной толщей параличес-кого происхождения. В британских каледонидах угленосная толща того же возраста в своей верхней части накапливалась частично уже в лимнических условиях.

На востоке платформы Лавренции в карбоне продолжал существовать морской бассейн, что следует из анализа разреза Подмосковья. Для него характерно преобладание карбонатных пород с многочисленными остатками фораминифер, брахиопод, кораллов, двустворок (пелеципод), гаст-ропод, иглокожих, иногда гониатитов. Этот разрез пример типичных платформенных отложений[ накапливавшихся в теплом морском бассейне. Морской режим нарушался дважды: во время накопления угленосной толщи в визейском веке и в начале среднего карбона, что выразилось в отсутствии отложений башкирского яруса (см. схему VI, цв. вкл.). На востоке терригенные породы визе - аналог угленосной толщи Подмосковья - одни из важнейших продуктивных горизонтов Волго-Уральской нефтеносной провинции.

Сибирская платформа

В течение каменноугольного периода на большей части Сибирской платформы господствовали континентальные условия. В начале раннего карбона море проникало лишь на северо-западные и северо-восточные окраины платформы. Здесь происходило накопление карбонатных осадков мощностью несколько сотен метров. В среднем и верхнем карбоне в погружение была вовлечена большая часть платформы за исключением ее южной окраины и Анабарского массива. В старицах, озерах, болотах, на пойменных террасах и заболоченных пространствах междуречий, где господствовала пышная растительность с преобладанием кордаитов, накапливались пески, алевриты, глины и торфяники, образовавшие впоследствии прослои каменного угля. Позднепалеозойская флора Сибири лучше изучена в Кузнецком бассейне, поэтому определение возраста вмещающих Отложений проводится по сопоставлению с разрезом Кузбасса.

Китайская платформа

В течение каменноугольного периода в южной части Китайской платформы господствовало море. Здесь преобладало накопление карбонатных осадков. В среднем карбоне испытал трансгрессию север платформы. При наступлении моря на эту территорию в результате перемывов коры выветривания, образовавшейся в течение раннего карбона, возникли залежи бокситов и железных руд. Выше залегает паралическая угленосная формация мощностью в сотни метров.

Территория платформы в раннем карбоне представляла собой область сноса. В среднем и позднем карбоне здесь накапливались карбонатные толщи с прослоями континентальных песчано-глинистых и угленосных отложений общей мощностью в несколько сотен метров.

Гондвана

Большая часть Гондваны в карбоне, как и в девоне, сохранила приподнятое положение. Лишь в раннем карбоне испытывали погружение краевые части суперконтинента.

В это время море существовало на севере африканской части Гондваны, куда оно проникло из Средиземноморского геосинклинального пояса. Здесь происходило накопление песков, глин и карбонатных осадков, местами - формирование рифов. Море занимало также запад австралийской части Гондваны. На западе накапливались преимущественно карбонатные, на юго-востоке -терригенные осадки.

Еще более ограниченно распространены на Гондване континентальные и лагунные породы нижнего карбона. На севере Африки они формировались по периферии морского бассейна и представлены песчано-глинистыми осадками с остатками растений. На востоке Бразилии такой же возраст имеет терригенная толща, содержащая прослои угля. В среднем карбоне море проникло на северо-восток Бразилии и в бассейн р.Амазонки. На северо-востоке Бразилии была сформирована толща песчаников, алевролитов, кремнисто-глинистых пород и известняков мощностью до 250 м. Отложения бассейна р.Амазонки отличаются присутствием пластов ангидритов, гипса и каменной соли, указывающих на периодическое осолонение морского бассейна. На севере африканской части Гондваны в среднем карбоне происходила регрессия, здесь формировалась угленосная толща.

Поздний карбон ознаменовался обширным оледенением Гондваны. Тиллиты известны в Африке, на Мадагаскаре, Индостане, в Австралии, Южной Америке и Антарктиде, где они входят в состав гондванской серии континентальных отложений (верхний карбон - нижний мел). В Южной, Центральной Африке и на Мадагаскаре тиллиты (400 м) образованы несортированными, в различной степени окатанными гальками и блоками (до 2 м в диаметре) докембрийских пород, кое торые покрыты ледниковой штриховкой и сцементированы песчано-глинистым материалом. В прослоях глин встречаются остатки рыб, моллюсков и криноидей - свидетельство кратковременного проникновения моря. Тиллиты залегают на неровной, отполированной ледником и покрытой шрамами поверхности.

Широкое распространение тиллитов - несомненное подтверждение общего похолодания на Гондване в позднем карбоне. Теплый климат, судя по находкам верхнекаменноугольных красно-цветных отложений, существовал только на севере Африки.

Единство континента Гондвана кроме климатических условий доказывается также общим комплексом позднепалеозойской флоры и остатков рептилий.

История развития геосинклинальных поясов Урало-Монгольский геосинклинальный пояс

В пределах Урало-Монгольского пояса в раннем карбоне существовали Уральская, Тянь-Шаньская, Джунгаро-Балхашская, Зайсанская и Монгольская геосинклинали, отделенные друг от друга областями каледонской и более древних складчатостей.

Геологическая история этих геосинклиналей, начиная со среднего карбона, различна вследствие разного проявления в них первых фаз герцинской складчатости.

Уральская геосинклиналь. Каменноугольные отложения широко распространены как на западном, так и на восточных склонах Урала.

Разрез карбона западной окраины Урала непрерывный, представлен всеми тремя отделами. В разрезе преобладают известняки с разнообразной фауной. Отложения подобного типа формировались в условиях теплого морского бассейна, простиравшегося далее на запад в пределы Восточно-Европейской платформы. Общая мощность 0,5-1,3 км. Это типичный миогеосинклинальный разрез (отсутствуют вулканические породы, нет интрузий, слаб метаморфизм, породы собраны в простые складки).

В разрезе, расположенном восточнее (восточный склон Урала), также присутствуют все три отдела карбона (см. схему VII, цв. вкл.). Разрез сложен терригенными породами: песчаниками, глинистыми сланцами, в среднем и верхнем карбоне появляются прослои грубозернистых пород и конгломератов. Породы часто ритмично-слоистые, содержат прослои кремнистых, карбонатных, туфогенных отложений. Мощность 2,7-3,7 км. Накапливались осадки этого типа в более активно прогибавшейся части геосинклинали.

Для нижнего карбона восточных разрезов характерно присутствие мощных вулканических образований. Мощность нижнего карбона достигает 3,5 км. Это эвгеосинклинальный тип разреза, который характеризует наиболее активно развивающуюся часть геосинклинали. Средний карбон представлен обломочными отложениями мощностью до 1 км, с прослоями карбонатных пород Нередко присутствуют мощные прослои конгломератов и скопления растительных остатков. Все это свидетельствует о герцинских поднятиях на востоке Уральской геосинклинали, поставлявших обломочный материал в расположенное западнее море. Карбон восточного склона собран в сложные складки, нарушенные многочисленными разрывами, проплавлен и пронизан интрузиями, сильно метаморфизован.

Джунгаро-Балхашская геосинклиналь . Джунгаро-Балхашская геосинклиналь в первую половину раннего карбона была занята мелководным морским бассейном, в котором шло накопление кремнисто-глинистых и кремнистых осадков и туфогенного материла, приносимого с островов.

В связи с проявлением средневизейской фазы складчатости второй половине раннего карбона море сохранилось на юго-востоке геосинклинали; на ее северо-западе возникли многочисленные вулканы. Следующая - предсреднекаменноугольная - фаза складчатости привела к отмиранию геосинклинальных условий на этой территории, поэтому средний и верхний карбон представлены в основном континентальными вулканогенными толщами. Море существовало на крайнем юго-востоке, где формировались терригенные осадки со значительной примесью вулканогенного материала.

В Кузнецком бассейне разрез карбона полный, хорошо палеонтологически охарактеризован, является опорным для Средней Сибири и прилегающих районов.

Турнейский и визейский ярусы в Кузбассе сложены морскими карбонатными и терригенны-ми отложениями мощностью до 1 км. Они охарактеризованы разнообразными органическими остатками, которые позволили коррелировать эти отложения с подразделениями стратотипов турнейского и визейского ярусов Западной Европы.

Выше залегает угленосная формация (мощностью до 5-8 км), в которой многократно переслаиваются серые песчаники и алевролиты, подчиненное значение имеют пласты каменных углей. Возраст данной угленосной формации - от серпуховского века до поздней перми включительно. Угленосная формация охарактеризована богатым комплексом ископаемой флоры, в которой преобладают кордаиты, а также присутствуют остатки двустворок (пелеципод), усоногих раков, рыб, насекомых. В нижней части формации, на границе нижнего и среднего карбона, содержится горизонт известковых песчаников с морской фауной.

Угленосная формация подразделена на серии, подсерии и свиты. Это расчленение основано на литологических данных и изменении по разрезу комплексов растений и пресноводных двустворок. Однако вследствие своеобразия фауны и флоры сопоставление разных частей угленосной формации с ярусами и даже отделами общей шкалы является условным. Угленосная формация вмещает около 300 пластов угля общей мощностью 5-8 км. После мелководного теплого залива в раннем карбоне, в котором шло накопление карбонатных и терригенных осадков, со среднего карбона произошло заболачивание этого залива и угленакопление.

Аппалачская геосинклинальная область

В северной части Аппалачской геосинклинали сильно проявилась акадская фаза складчатости, поэтому каменноугольная история северной и южной частей геосинклинали различна. На севере в межгорных впадинах накапливались мощные (более 6 км) отложения молассового типа, в значительной степени угленосные. Накопление мощных песчано-глинистых толщ в южной части геосинклинали в конце миссисипского времени было прервано герцинской складчатостью. В области, пограничной с Северо-Американской платформой, в пенсильванское время развивался краевой прогиб, заполнявшийся угленосной молассой.

Средиземноморский геосинклинальный пояс

Разрез карбона западно-европейских герцинид был изучен ранее, чем в других регионах, и поэтому стал эталонным при разработке стратиграфической схемы каменноугольной системы. Динант (турне, визе) представлен типичными геосинклинальными образованиями (см. схему VII, цв. вкл.). В одних районах - это мощная толща однообразных глинистых сланцев с прослоями песчаников, кремнистых сланцев, местами эффузивов. В районах, тяготеющих к границе с Северо-Атлантической платформой, это известняки, содержащие многочисленные остатки кораллов и брахиопод, на которых основано деление динанта на турнейский и визейский ярусы (по названию городов Турне и Визе в Бельгии).

После судетской фазы складчатости, сопровождавшейся внедрением интрузий, на северной окраине Средиземноморского геосинклинального пояса возникла горная страна. Осадконакопление происходило в межгорных впадинах, где формировались лимнические угленосные толщи.

В намюрский и вестфальский века море сохранялось только на границе горного сооружения и платформы Лавренция. Здесь образовался типичный краевой прогиб, протянувшийся от Южной Англии через север Франции, Бельгию, Германию, юг Польши и север Чехословакии и сформировалась паралическая угленосная моласса. Накопление ее прекратилось в стефанском веке, когда в результате астурийской фазы складчатости эта область была вовлечена в поднятие.

Тихоокеанский геосинклинальный пояс

В Западно-Тихоокеанской геосинклинальной области в карбоне выделяются те же три типа разрезов, что и в девоне. Эвгеосинклинальный тип разреза характерен для внутренней части геосинклинали, тяготеющей к побережью Тихого океана. На Камчатке, в Корякском нагорье и Японии в карбоне формировались мощные вулканогенно-кремнистые, местами флишевые толщи. Гораздо шире по внешней зоне геосинклинали развит миогеосинклинальный тип разреза, хорошо представленный в Верхоянье и в бассейне р. Колыма. Здесь в турне накапливались известняки, а с визейского века началось образование терригенного верхоянского комплекса, продолжавшееся до конца юрского периода. Мощность каменноугольных отложений в этих районах достигает 3-4 км. Третий тип разреза карбона, сравнительно маломощный (до 700 м), распространен в пределах срединных массивов; он сложен карбонатно-терригенной и андезит-базальтовой формациями.

В Восточно-Тихоокеанской геосинклинальной области эвгеосинклинальная зона выделяется только на севере в виде узкой полосы вдоль побережья Тихого океана от Аляски до Мексики. Здесь в карбоне формировались кремнистые и глинистые осадки, известняки, лавы и туфы преимущественно андезитового состава. В миогеосинклинальной зоне вследствие проявления бретонской фазы складчатости отложения миссисипия всюду залегают резко несогласно на более древних образованиях. В Кордильерах Северной Америки они представлены морскими терригенными осадками, по границе с платформой - карбонатными породами. В связи с сильным проявлением судетской фазы складчатости отложения Пенсильвания распространены ограниченно, залегают несогласно на подстилающих породах и представлены конгломератами и грубозернистыми песчаниками.

В южно-американской части рассматриваемой геосинклинальной области бретонская фаза складчатости сопровождалась внедрением гранитных интрузий; она привела к поднятию Центральных Анд, продолжавшемуся в течение всего раннего карбона, и к горному оледенению. В это время в межгорных депрессиях накапливалась пестроцветная моласса с прослоями углей, лав и туфов кислого состава; местами эта моласса замещается песками, глинами и известняками, формировавшимися в морских условиях. В Пенсильвании образовались известняки с прослоями глин, сменявшиеся по границе с платформой континентальными красноцветными осадками.