Мезозойська ера
Мезозойська ера ділиться на тріасовий, юрський і крейдової періоди загальною тривалістю 173 млн. років. Відкладення цих періодів складають відповідні системи, які в сукупності утворюють мезозойську групу. Тріасова система виділена в Німеччині, Юрська і крейдяну - у Швейцарії та Франції. Тріасова і Юрська системи діляться на три відділи, крейдяна - на два.
Органічний світ
Органічний світ мезозойської ери сильно відрізняється від палеозойської. На зміну вимерлим в пермі палеозойським групам з'явилися нові - мезозойські.
У мезозойських морях отримали виключне розвиток головоногі молюски - амоніти і белемніти, різко збільшилася різноманітність і кількість двостулкових і черевоногих молюсків, з'явилися і розвивалися шестипроменеві корали. З хребетних широко поширилися костисті риби і плаваючі рептилії.
На суші панували надзвичайно різноманітні плазуни (особливо динозаври). Серед наземних рослин зазнали розквіт голонасінні.
Органічний світ тріасового періоду. Особливістю органічного світу цього періоду було існування деяких архаїчних палеозойських груп, хоча переважали вже нові - мезозойські.
Органічний світ моря. Серед безхребетних були широко поширені головоногі і двостулкові молюски. Серед головоногих панували цератити, які витіснили гоніатитам. Характерним родом був цератітес з типовою цератітовой перегородочной лінією. З'явилися перші белемніти, але в тріасі їх було ще мало.
Двостулкові молюски заселили багаті їжею мілководні ділянки, на яких у палеозої мешкали брахіоподи. Двустворкі швидко розвивалися, ставали більш різноманітні за складом. Збільшилося число черевоногих молюсків, з'явилися шестипроменеві корали і нові морські їжаки з міцним панциром.
Продовжували розвиватися морські хребетні. Серед риб скоротилося число хрящових, стали рідкісні кістеперие і дводишні. На зміну їм з'явилися костисті риби. У морях мешкали перший черепахи, крокодили та іхтіозаври - великі плаваючі ящери, схожі на дельфінів.
Органічний світ суші теж змінився. Вимирали стегоцефали, а плазуни ставали панівною групою. На зміну вимираючим котілозаври і зверообразних ящерам прийшли мезозойські динозаври, особливо широко розповсюдилися в юре і крейди. У кінці тріасу з'явилися перші ссавці, вони мали невеликі розміри і примітивне будову.
Рослинний світ на початку тріасу був сильно обідні, позначався вплив посушливого клімату. У другій половині тріасу клімат зволожився, з'явилися різноманітні мезозойські папороті та голонасінні (цикадові, гінкгові та ін.) Поряд з ними були широко поширені хвойні. До кінця тріасу флора придбала мезозойський вигляд, що характеризується пануванням голонасінних.
Органічний світ юрського періоду
Органічний світ юри був найбільш типовим для мезозойської ери.
Органічний світ моря. Серед безхребетних панували амоніти, вони мали складну перегородкових лінію і були надзвичайно різноманітні за формою раковини і її скульптурі. Одним з типових Позднеюрские амонітів є рід віргатітес з властивими тільки йому пучками ребер на раковині. Багато стало белемнітів, їх ростри зустрічаються в масовій кількості в юрських глинах. Характерними пологами є ціліндротеутіс з довгим циліндричним ростри і гіболітес з ростри веретеноподібної форми.
Двостулкові і черевоногі молюски стали численні і різноманітні. Серед двустворок було багато устриць з товстою раковиною різноманітної форми. У морях мешкали різні шестипроменеві корали, морські їжаки і численні найпростіші.
Серед морських хребетних продовжували панувати рибоящери - іхтіозаври, з'явилися лускаті ящери - мезозаври, схожі на гігантських зубастих ящірок. Швидко розвивалися костисті риби.
Органічний світ суші був дуже своєрідним. Безроздільно панували гігантські ящери - динозаври - різноманітної форми і розмірів. З першого погляду вони здаються прибульцями з позаземного світу або плодом фантазії художників.
Найбільш багаті залишками динозаврів пустеля Гобі і сусідні ділянки Центральної Азії. Ця величезна територія протягом 150 млн. років до юрського періоду перебувала в континентальних умовах, сприятливих для тривалого розвитку викопної фауни. Припускають, що ця область стала осередком виникнення динозаврів, звідки вони розселилися по всьому світу аж до Австралії, Африки, Америки.
Динозаври мали гігантські розміри. Сучасні нам слони - найбільші сьогодні з наземних тварин (зростанням до 3,5 м і масою до 4,5 т) - здаються карликами в порівнянні з динозаврами. Найбільш великими були рослиноїдні динозаври. «Живі гори» - брахиозавра, бронтозаври і диплодоки - мали довжину до 30 м і досягали 40-50 т. Величезні стегозаври несли на спині великі (до 1 м) кісткові пластини, які захищали їх масивне тіло. На кінці хвоста стегозаврів перебували гострі шипи. Серед динозаврів було чимало страшних хижаків, які пересувалися набагато швидше за своїх травоїдних родичів. Розмножувалися динозаври за допомогою яєць, зариваючи їх у гарячий пісок, як це роблять сучасні черепахи. У Монголії досі знаходять давні кладки яєць динозаврів.
Повітряне середовище освоїли літаючі ящери - птерозаврів з гострими перетинчастими крилами. Серед них виділялися рамфорінхі - зубасті ящери, що харчувалися рибою і комахами. У кінці юри з'явилися первоптіци - археоптерикси - завбільшки з галку, вони зберегли багато рис своїх предків - плазунів.
Рослинний світ суші відрізнявся розквітом різноманітних голонасінних: цикадових, гінкгових, хвойних та ін Юрська флора була досить однорідною на земній кулі і тільки в кінці юри почали намічатися флористичні провінції.
Органічний світ крейдяного періоду
Протягом цього періоду органічний світ зазнав істотних змін. На початку періоду він був схожий з юрським, а в пізньому крейди став різко скорочуватися за рахунок вимирання багатьох мезозойських груп тварин і рослин.
Органічний світ моря. Серед безхребетних були поширені ті ж групи організмів, як і в юрському періоді, але склад їх змінився.
Продовжували панувати амоніти, серед них з'явилося багато форм з частково або майже повністю розгорнутої раковиною. Відомі крейдяні амоніти зі спірально-конічної (як равлики) і палкообразной раковиною. В кінці періоду всі амоніти вимерли.
Белемніти досягли свого розквіту, вони були численні і різноманітні. Особливо широко був поширений рід белемнітелла з ростри, схожим на сигару. Збільшувалося значення двостулкових і черевоногих молюсків, вони поступово захоплювали панівне становище. Серед двустворок було багато устриць, іноцерамусов і пектенов. У тропічних морях пізнього крейди мешкали своєрідні келихоподібних гіппуріти. За формою своєї раковини вони нагадують губок і одиночних коралів. Це є доказом того, що ці двостулкові молюски вели прикріплений спосіб життя, на відміну від своїх родичів. Великого розмаїття досягли черевоногі молюски, особливо до кінця періоду. Серед морських їжаків панували різні неправильні їжаки, одним з представників яких є рід мікрастер з раковиною серцеподібної форми.
Тепловодні позднемеловую моря були переповнені мікрофауна, серед якої переважали дрібні форамініфери-глобігеріни та ультрамікроскопічні одноклітинні вапняні водорості - кокколітофоріди. Скупчення кокколітів утворювало тонкий вапняний мул, з якого надалі формувався писальний крейда. Найбільш м'які різниці писального крейди майже цілком складаються з кокколітів, домішка форамініфер у них незначна.
У морях було багато хребетних. Швидко розвивалися костисті риби, і вони завойовували морське середовище. До кінця періоду існували плаваючі ящери - іхтіозаври, мозозаври.
Органічний світ суші в ранньому крейди мало відрізнявся від юрського. У повітрі панували літаючі ящери - птеродактилі, схожі на гігантських кажанів. Розмах їх крил досягав 7-8 м, а в США було виявлено скелет гігантського птеродактиля з розмахом крил 16 м. Поряд з такими величезними літаючими ящерами мешкали птеродактилі розміром не більше горобця. На суші продовжували панувати різні динозаври, але в кінці крейдяного періоду всі вони вимерли разом зі своїми морськими родичами.
Наземна флора раннемеловой епохи, як і в юрі, характеризувалася пануванням голонасінних рослин, але починаючи з кінця ранньої крейди з'являються і швидко розвиваються покритонасінні, які разом з хвойними стають панівною групою рослин до кінця крейдяного періоду. Голонасінні різко скорочуються в кількості і розмаїтості, багато хто з них вимирають.
Таким чином, в кінці мезозойської ери відбулися істотні зміни як у тваринному, так і в рослинному світі. Зникли всі амоніти, більшість белемнітів і брахіопод, все динозаври, крилаті ящери, багато водні рептилії, стародавні птахи, ряд груп вищих рослин з голонасінних.
Серед цих істотних змін особливо вражає швидке зникнення з лиця Землі мезозойських гігантів - динозаврів. Що ж стало причиною загибелі такої великої і різноманітної групи тварин? Ця тема давно приваблює вчених і до цих пір не сходить зі сторінок книг і наукових журналів. Існує кілька десятків гіпотез, і з'являються нові. В основу однієї групи гіпотез покладені тектонічні причини - сильний орогенез викликав істотні зміни палеогеографії, клімату і харчових ресурсів. Інші гіпотези пов'язують загибель динозаврів з процесами, що відбувалися в космосі, головним чином зі зміною космічної радіації. Третя група гіпотез пояснює загибель гігантів різними біологічними причинами: невідповідність між обсягом мозку і вагою тіла тварин; швидким розвитком хижих ссавців, їли дрібних динозаврів і яйця великих; поступовим потовщенням шкаралупи яєць до такої міри, що дитинчата не могли її пробити. Існують гіпотези, що зв'язують загибель динозаврів з збільшенням мікроелементів у навколишньому середовищі, з кисневим голодуванням, з вимиванням вапна з грунту або з зростанням сили тяжіння на Землі до такої міри, що гіганти-динозаври були розчавлені власною вагою.
Важко віддати перевагу будь-якій з цих гіпотез. Мабуть, у кожної з них є більша або менша частка правди (за винятком абсолютно неймовірних припущень, які також висловлювалися). Безсумнівно, цілий комплекс причин викликав загибель динозаврів, а також сильні зміни в складі інших груп тваринного і рослинного світу.
Структура земної кори і палеогеографія на початку ери
На початку мезозойської ери структура земної кори сильно відрізнялася від структури, що існувала на початку пізнього палеозою. Великі зміни відбулися в будові геосинклінальних поясів. У результаті герцинської складчастості завершилося геосинклінального розвитку Урало-Монгольського, Атлантичного і Арктичного поясів, частин Тихоокеанського та Середземноморського поясів. З початку мезозою всі ці колосальні за площею території перетворилися в молоді платформи, які з'єднали древні платформи північної півкулі у величезний платформний масив Лавразія, що відокремлює від Гондвани геосинклінальнимі областями Середземноморського поясу. Геосинклінальний режим продовжував існувати тільки в Середземноморському і Тихоокеанському поясах на значно менших площах, ніж на початку палеозойської ери, так як окремі галузі цих поясів перетворилися в молоді платформи.
Всі ці зміни в структурі земної кори сильно відбилися на палеогеографії. На початку мезозойської ери обидва платформних масиву - Лавразія і Гондвана перебували в континентальних умовах, моря розташовувалися в геосинклінальних областях і заливали крайові частини платформ.
Існувала западина Тихого океану і почала формуватися западина Індійського океану.
Історія геологічного розвитку геосинклінальних поясів
Геосинклінальниє пояса протягом мезозою розвивалися по-різному. На значних територіях Середземноморського і Тихоокеанського поясів тривало геосинклінального розвитку. Істотним відмінностями в історії цих поясів був інтенсивний прояв мезозойської складчастості в Тихоокеанському, в той час як в Середземноморському поясі вона позначилася набагато слабше і охопила менші площі.
Всі інші пояса протягом мезозою розвивалися як молоді платформи.
Середземноморський геосинклінальний пояс
Геосинклінальниє умови протягом всієї мезозойської ери зберігалися на великій території поясу в межах двох геосинклінальних областей - Альпійсько-Гімалайської і Індонезійської. Альпійсько-Гімалайський область охоплювала західну і центральну частини поясу (Південна Європа, Північно-Західна Африка, Мала Азія, Гімалаї); Індонезійська - східну (Бірма, Індонезія, частина Філіппінських островів). Мезозойська складчастість проявилася широко на території пояса, але складчасті структури - мезозоїдах - виникли тільки на сході (Південний Тибет, Індокитай, Малакка).
Крайові частини Середземноморського поясу, які в результаті герцинської складчастості перетворилися в складчасті структури - герциніди (значні території Західної Європи, Північно-Західної Африки і т. д.), розвивалися в мезозої як молоді платформи.
Альпійсько-Гімалайський геосинклінальная область. Мезозойська історія цієї величезної області надзвичайно складна. Вона добре відновлена в південній частині Західної Європи і на Кавказі. Для розуміння основних закономірностей розвитку Альпійсько-Гімалайської області в мезозої коротко розглянемо історію розвитку Кавказу, вивчену з великою повнотою.
Починаючи з мезозою на Кавказі існували дві геосинклінальні системи. На півночі розташовувалася система Великого Кавказу, вона охоплювала територію сучасного Великого Кавказького хребта і простягалася в межі Гірського Криму. На півдні - система Малого Кавказу, до складу якої входили Вірменія, південні частині Азербайджану та Грузії. Геологічна історія цих геосинклінальних систем істотно розрізнялася.
Тріасова історія Кавказу відновлена погано, так як тріасові відкладення зустрінуті на дуже обмежених ділянках. Породи представлені переважно вапняками. Мабуть, на Кавказі в тріасі існував мілководна морська басейн, але значні частини території представляли собою сушу. Морський басейн протягом тріасу поступово розширювався.
Юрська і крейдяну історія Кавказу добре відновлена, вона протікала в складних умовах. Саме в ці періоди формувалися і розвивалися обидві геосинклінальні системи. У ранній юре на місці Великого Кавказу існував широкий і глибокий прогин, в якому накопичувалася дуже потужна товща глин з прошарками пісковиків. У середній юре цей прогин розділився на дві частини, в його центрі виникло геоантіклінальное підняття. У північному прогині тривало накопичення дуже потужних піщано-глинистих опадів (в Дагестані потужність нижньої і середньої юри сягає 7 км), а в південному прогині опадонакопичення супроводжувалося підводними вулканічними виливами. З пізньої юри обидва прогину розвивалися зовсім відособлено .. У північному формувалися переважно карбонатні відклади, у південному - потужна товща флішеві формації.
Подібні умови осадконакопичення збереглися і в крейдяному періоді. Центральна геоантікліналь продовжувала розширюватися, прогини все більш відокремлювалися. В кінці крейдяного періоду відбулося загальне підняття і регресія моря.
По-іншому йшов розвиток Малокавказской геосинклінальної системи. У юрському періоді на Малому Кавказі відбулися різкі тектонічні зрушення, виник ряд глибинних розломів, по яких з подкоровом частини земної кори піднімався вгору магматичний матеріал. За розламах окремі великі ділянки опускалися, - інші піднімалися. У утворився майже широтному прогині в морських умовах формувалася багатокілометрова товща еффузівов основного складу.
У раннемелового епоху Малий Кавказ був охоплений підняттями і представляв собою сушу, в пізньому крейди відбулися загальні опускання і знову почалося формування потужних осадово-вулканічних формацій.
Мезозойська історія інших геосинклінальних систем Альпійсько-Гімалайської геосинклінальної області виявляє риси схожості з розглянутої історією Кавказу. Всі геосинклінальні системи цієї області знаходилися в мезозої на головному етапі геосинклінального розвитку - повсюдно відбувалися складні рухи земної кори, ускладнювалася тектонічна структура, накопичувалися потужні товщі осадових і вулканічних порід різного складу. У околичних геосинклінальних прогинах, розташованих біля платформних масивів (Альпи, Великий Кавказ та ін), накопичувалися переважно піщано-глинисті і карбонатні опади без вулканічного матеріалу. У внутрішніх прогинах (Малий Кавказ і ін), навпаки, вулканогенні відкладення переважають.
Тихоокеанський геосинклінальний пояс
Тихоокеанський пояс оточує западину Тихого океану у вигляді нерівномірно розширюється і звужується смуги. Протягом всієї історії Землі цей пояс завжди був найбільшою геосинклінальної структурою. У мезозої в його межах виділялося кілька геосинклінальних областей, які примикали безпосередньо до западини Тихого океану. Характерною особливістю розвитку цих областей було повсюдне прояв мезозойської складчастості, яка в різних геосинклінальних областях протікала не однаково. В одних областях мезозойська складчастість призвела до завершення геосинклінального режиму в кінці мезозою (кордильерского, Верхоянськ-Чукотська); в інших геосинклінального розвитку тривало і в кайнозойську еру (Східно-Азіатська, Андійські та ін.)
Мезозойський орогенез викликав значні зміни в палеографічній обстановки на території Тихоокеанського поясу. Виникли великі гірські масиви, скоротилися площі морських басейнів, сильно змінилися обриси материків і морів.
Урало-Монгольський складчастий пояс
На початку мезозою вся територія цього поясу представляла собою гірську складчасту країну, в межах якої геосинклінальний режим завершився наприкінці палеозойської ери. Протягом мезозою на всій площі пояса панували процеси розмиву і лише де-не-де в ізольованих западинах накопичувалися континентальні відкладення, які в ряді ділянок є вугленосними. Морське опадонакопичення спостерігалося в юрському і крейдовому періодах тільки в північно-західній частині поясу. Воно було викликане опусканиями в галузі сучасної Західно-Сибірської низовини і трансгресії моря з Арктичного басейну. З мезозойськими морськими відкладеннями пов'язані тут найбільші родовища нафти і горючого газу.
Історія геологічного розвитку древніх платформ
У мезозойську еру геологічна історія Лавразія істотно відрізнялася від історії Гондвани. Платформений масив Лавразія, до складу якого входили всі древні платформи північної півкулі, в тріасі знаходився в континентальних умовах, а в юрі і крейді великі ділянки його території зазнали опускання і трансгресії моря. Південний платформний масив - Гондвана - протягом мезозою зазнав значних перетворення. Він розпався на частини, між якими виникли великі океанічні западини.
Східно-Європейська древня платформа
Мезозойська історія цієї платформи протікала в досить спокійній обстановці. У тріасовому періоді платформа була піднесеним ділянкою земної кори і накопичення континентальних алювіальних і озерних відкладів відбувалося в Московській, Польсько-Литовської і Прикаспійської синекліза. Головними джерелами знесення уламкового матеріалу були гірські масиви Уралу і Тімана. Тільки в південну частину Прикаспійської синеклізи проникало море з півдня - з Середземноморського поясу.
На початку юрського періоду прогинання охопило невеликі ділянки на півдні платформи і море проникло на територію Донбасу. Морський басейн значно розширився в середній юре, він займав обширну Українську синеклізу, що утворилася на північ від Українського щита і з'єднувалися на південно-сході з Прикаспійської синеклізи, яка теж була покрита морем. У середній юре прогинання охопили західну і північно-східну частини платформи (Польсько-Литовську і Печорську синеклізи). Повсюдно накопичувалися малопотужні піщано-глинисті відклади. Триваючі прогинання призвели до розширення морського басейну, і в пізній юре трансгресія досягла максимуму. У центральній частині платформи з'єдналися морські води, трансгрессіровавшіе з півдня, заходу і північного сходу. Виник великий морський басейн, в якому весь час існували мілководні умови. На великих площах цього басейну накопичувалися одноманітні темні глини з горизонтами пісків і фосфоритів. Потужність верхньоюрських глин досягає всього кількох десятків метрів.
На початку крейдового періоду морський басейн на платформі ще охоплював значну територію, але площа його скорочувалася. Відбувалося обміління, і поступово збільшувалася роль піщаного матеріалу у відкладах. Зв'язок з Середземноморським і Арктичним басейнами зберігалася майже до кінця раннемеловой епохи.
На рубежі раннього і пізнього крейди відбулося осушення північній частині Східно-Європейської платформи і обриси морського басейну на ній стали іншими. Прогини збереглися лише у південній частині платформи, де знаходився морський басейн широтного напрямку, який входив до складу стародавнього океану, що отримав назву Тетіс. Цей величезний океан існував в центральній частині східної півкулі ще в палеозойську еру і протягом геологічної історії міняв свої обриси, то розширюючись, то звужуючись. У позднемеловую епоху Тетіс досяг максимальних розмірів. Це був час найбільшої в історії Землі морської трансгресії, що охопила всю територію Середземноморського поясу і значні площі Східно-Європейської та Північно-Африканської древніх платформ. На Східно-Європейській платформі, та й в інших ділянках Тетіса, різко змінився характер осадконакопичення у позднемеловую басейні в порівнянні з більш ранніми епохами. Різко зросла роль карбонатних опадів, повсюдно накопичувалися мергелі, вапняки, карбонатні глини і писальний крейда.
Наприкінці мезозойської ери територію Східно-Європейської платформи охопили підняття і море пішло за її межі.
Сибірська древня платформа
Протягом мезозойської ери велика частина цієї платформи представляла собою піднесену область. Море заливало тільки північну і північно-східну околиці.
У тріасовому періоді в західній частині платформи в Тунгуської синеклізі тривало утворення потужної траповий формації, яке почалося ще в кінці пермського періоду. Траповий вулканізм досяг максимуму на початку тріасу, вулканічні виверження магми основного складу відбувалися в континентальних умовах. На геологічній карті Сибірської платформи добре видно поширення тріасових сибірських траппов в Тунгуської синеклізі на площі більше 1,5 млн. км 2. У юрський і крейдової періоди на Сибірській платформі виникли і формувалися дві великі синеклізи; на півночі - Хатангська і на північному сході - Ленський-Вілюйськая. Їх контури чітко виступають на геологічній карті. У Хатангська синеклізі накопичувалися переважно морські, а в Ленському-Вилюйской - континентальні відклади. Велике значення мають верхньоюрські і нижньокрейдових відкладах Ленском-Вилюйской синеклізи, що представляють собою потужну вугленосну серію з колосальними запасами кам'яного та бурого вугілля (2648 млрд. т). У юрський період вугленакопичення відбувалося і на південно-заході Сибірської платформи. Тут в порівняно невеликий Канській та Іркутської западині накопичилася вугленосна формація великої потужності. Особливо великі запаси вугілля в Канському басейні (1220 млрд. т), в Іркутському вони значно скромніше (87 млрд. т).
Література
1. Аугуста І., Буріан З. За шляхам розвитку життя. - Прага, 1971
2. Гангіус А. Через гори часу. - М., 1993
3. Муратов М.В. Походження материків і океанічних западин. - М., 1995
4. Немков Г.І. Левицький Є.С. та ін Короткий курс палеонтології. - М., 1988