Лекция13а пермь.ppt
- Количество слайдов: 30
1. ПЕРМСКИЙ ПЕРИОД Пермская система была выделена в 1841 г. в Западном Приуралье и свое название получила от Пермской губернии. Ранее отложения этой системы, широко распространенные и содержавшие залежи солей и медных руд в европейской части России, были известны под разными названиями. Еще в 1831 г. Д. И. Соколов доказал синхронность этих отложений толщам красного песчаника Германии, а в 1839 г. даже выделил их в самостоятельную систему. В 1841 г. русский геолог Г. П. Гельмерсен отразил распространение пермских отложений на геологической карте европейской части России.
СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ И СТРАТОТИПЫ Пермский период начался 286 млн лет и закончился 248 млн лет назад и, следовательно, его продолжительность составляла около 40 млн лет.
Ассельский ярус был выделен В. Е. Руженцевым в 1954 г. Ранее эти отложения именовались швагериновым горизонтом. Стратотип расположен по р. Ассель на Южном Урале. Развитые здесь карбонатно терригенные отложения содержат богатый комплекс фузулинид. Сакмарский ярус выделен В. Е. Руженцевым в 1936 г. и назван по р. Сакмаре, притоку р. Урал, где располагается стратотип. Здесь развиты известняки, в которых присутствует богатый комплекс фузулинид и аммоноидей. Артинский ярус выделен А. П. Карпинским в 1874 г. Назван по Артинскому заводу на Урале. В стратотипическом разрезе представлены пески со своеобразным комплексом аммоноидей. Название «кунгурский ярус» было предложено в 1890 г. А. А. Штукенбергом (по имени Кунгурского уезда, где расположен его стратотип). Здесь развиты известняки, доломиты, доломитизированные известняки и соли. В карбонатных породах очень много брахиопод (продуктиды), но мало двустворчатых моллюсков и фузулинид.
Название «уфимский ярус» было предложено в 1916 г. А. В. Нечаевым для совокупности отложений континентального происхождения, располагающихся между фаунистически охарактеризованными кунгурцкими и казанскими отложениями. Казанский ярус выделен А. В. Нечаевым в 1915 г. В стратотипическом разрезе вблизи г. Казани присутствуют пески и глины, в которых обнаружены мелкие формы фораминифер, скудные остатки кораллов и брахиоподы. Татарский ярус был назван так в 1887 г. С. Н. Никитиным. Отложения представлены мергелями и другими пресноводными осадками, в которых сохранились флора и остатки позвоночных.
2. СИБИРСКАЯ ПЛАТФОРМА. Пермские отложения на Сибирской платформе слагают верхнюю часть угленосной серии, заполняющей Тунгусскую синеклизу. В северных и северо западных районах платформы в верхней части разреза пермских отложений известны вулканические породы. В конце пермского периода Сибирская платформа стала ареной бурной вулканической деятельности, максимум которого приходится на начало триасового периода.
ВОСТОЧНО ЕВРОПЕЙСКАЯ ПЛАТФОРМА. Пермские отложения занимают на платформе обширные площади. На подстилающих породах залегают согласно (за редким исключением). Осадконакопление в ранней перми происходило в мелководном, унаследованном от каменноугольного периода морском бассейне, который занимал восточную часть платформы. Этот бассейн имел сообщение с бореальным океаном и Палеотетисом. В нем накапливались карбонатные осадки.
В результате нараставшего поднятия, синхронного со складкообразовательными движениями в Уральской геосинклинальной системе, морской бассейн начал сокращаться и превратился к концу ранней Перми в огромную солеродную лагуну. В середине поздней Перми (казанский век) произошло погружение северной части платформы, которое вызвало кратковременную, но обширную трансгрессию из арктического бассейна. В конце пермского периода вся платформа вновь превратилась в сушу и представляла собой огромную аккумулятивную равнину.
СЕВЕРО АМЕРИКАНСКАЯ ПЛАТФОРМА Пермские отложения распространены менее широко, чем каменноугольные, что обусловлено дальнейшей регрессией моря. Они развиты преимущественно в юго западных областях и в Скалистых горах, представлены главным образом красноцветными песчано глинистыми породами с редкими прослоями известняков и доломитов.
В первой половине пермского периода значительные пространства юго западной части платформы интенсивно прогибались, о чем говорят состав и большие мощности осадков (до 3000 м). Однако морские условия существовали здесь только в начале перми. В дальнейшем поднятия привели к постепенному сокращению морского бассейна, он потерял связь с океанов и распался на ряд внутриконтинентальных лагун. Мощные толщи галогенных пород свидетельствуют о засушливом климате. В конце пермского периода поднятия усилились и платформа полностью превратилась в сушу.
ГОНДВАНА Отложения пермской системы, входящие в состав гондванской серии, залегают в одних случаях согласно, в других – с размывом на подстилающих породах и по происхождению являются преимущественно континентальными. В их составе преобладают озерно болотные и аллювиальные фации, представленные глинистыми сланцами, песчаниками. В ряде районов к ним приурочены платы каменного угля. В Африке пермские отложения заполняют многочисленные впадины и имеют изменчивый состав. Наиболее крупными являются впадину Конго и Кару. Верхняя пермь имеет иной состав – это красноцветные аргиллиты с прослоями песчаников и конгломератов.
На Индостанской платформе угленосные пермские отложения заполняют авлакогены, расположенные в восточной и центральной частях платформы. На Южно Американской платформе пермские отложения заполняют впадины Параиба и Парана. Они представлены в нижней части песчаниками, алевролитами с прослоями известняков. Породы содержат остатки наземных растений, рыб, мелких рептилий. Верхняя часть разреза сложена красноцветными и пестроцветными песчаниками, аргиллитами. Формирование пермских отложений в Южной Америке происходило во внутриконтинентальном бассейне, где сначала накапливались озерно лагунные осадки, а в конце – озерно аллювиальные. Для пермской истории Гондваны характерна однотипность палеогеографических условий, обусловивших развитие однообразной наземной растительности.
3. ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ К началу пермского периода завершилось смыкание Лавруссии с Сибирью — образовалась Лавразия — и Лавразии с Гондваной — образовалась Пангея II имела своеобразную конфигурацию — она была вытянута по меридиану, так что Южная Гондвана достигала полюса, а Сибирь — весьма высоких широт, это способствовало развитию оледенения. С востока, со стороны Палеопацифики, в тело Гондваны вдавался широкий залив сохранившейся восточной части Палеотетиса, а в этом заливе, тяготея к его северному, лавразийскому, борту, располагались Таримский, Китайско Корейский, Южно Китайский и слившийся с последним Индосинийский континенты, а ближе к южному, гондванскому, — Центральноиранский, Центрально афганский, Тибетский.
На месте столкновения Восточной Европы, Казахстана и Сибири возникла высокая горная страна, включавшая Урал, Тянь Шань, Казахское нагорье, Джунгарию, Алтай, Саяны и продолжавшаяся на восток через Северную и Центральную Монголию в Забайкалье. Ее окаймлял с запада Предуральский прогиб, а с юга мощный и протяженный вулканоплутонический пояс объединивший более ранние и более короткие пояса и простиравшийся над зоной субдукции океанской коры Палеотетиса. Кроме того, в эту горную страну были вкраплены межгорные впадины (крупнейшая из них — Кузнецкий бассейн), в которых в зависимости от климата шло накопление либо угленосных (на севере) , либо красноцветных и соленосных (на юге) толщ.
В Аппалачской системе и в Среднеевропейских герцинидах на середину ранней перми (граница артинского и кунгурского веков) приходится последний значительный импульс сжатия, гранитообразования и метаморфизма. Это заальская эпоха орогенеза Западной Европы и аллеганская Северной Америки. С этого времени здесь начинается переход к платформенному этапу развития. В Европе ему сопутствуют излияния базальтов. На юго западном продолжении Аппалачей процессы орогенеза продолжались позднее, до конца ранней перми. Еще позднее они проявлялись в азиатских герцинидах, начиная с Урала и Южного Тянь Шаня, сопровождаясь накоплением моласс в передовых и межгорных прогибах.
В теле Лавруссии (ставшей частью Лавразии) продолжает развиваться Арктическо Североатлантическая рифтовая система, а на юге ее североамериканской части — система Древних Скалистых гор и Западно Техасский рифтогенный бассейн, открывающийся в Маратонский сегмент герцинского подвижного пояса южной периферии континента. Многими исследователями предполагается образование вдоль этого пояса крупной системы широтных правых сдвигов, идущих от Аппалачей до южного окончания Урала. Вдоль этих сдвигов произошло общее перемещение Лавразии к востоку относительно Гондваны.
4. ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР В пермском периоде органический мир приобрел своеобразные черты, хотя в самом начале периода он был во многом сходен с каменноугольным. В течение пермского периода существенно изменялся характер наземной растительности. Хотя в первой половине периода она еще имела много общего с карбоновой, но уже в начале поздней перми в связи с изменением ландшафтно климатических условий она стала приобретать совершенно иные черты. В пермских морях продолжали существовать те же группы беспозвоночных, что и в карбоне. Среди морских беспозвоночных особенно широким распространением пользовались фузулиниды, аммоноидеи и замковые брахиоподы. Уменьшилась роль четырехлучевых кораллов, табулят, мшанок, иглокожих. Фузулиниды достигли значительного разнообразия. В поздней перми в ряде районов им на смену пришли фузулиниды, характеризующиеся более сложным строением.
Особенно обильны аммоноидеи и среди них гониатиты. В начале пермского периода продолжали существовать позднекаменноугольные роды, но вскоре им на смену пришли новые группы, достигшие разнообразия во второй половине перми. В конце пермского периода палеозойские гониатиты уступили место цератитам, которые достигли расцвета в начале мезозойской эры. Среди брахиопод ведущая роль принадлежала продуктидам и спириферидам. Надо отметить, что по своему строению пермские брахиоподы очень близки к каменноугольным. Вместе с тем в перми появились некоторые специализированные роды, в основном обитавшие в теплых морях.
Продолжали развиваться мшанки, кораллы и известковые водоросли, которые участвовали в построении рифов. Они, так же как и многие брахиоподы, в конце перми вымерли. Увеличилась роль двустворчатых и брюхоногих моллюсков, которые обитали не только в нормально соленых, но и в солоновато водных и пресных водоемах. Продолжили свое развитие губки, остракоды и конодонты. Существенный прогресс наблюдается в развитии позвоночных. В начале перми по прежнему обильны рыбы, в том числе и пресноводные. К концу перми вымирают древние лучеперые, сокращается количество акуловых, кистеперых, двоякодышащих. Земноводные, как и в карбоне, были представлены отрядом панцирно головых (стегоцефалов), которые достигли своего расцвета.
Большое развитие получают пресмыкающиеся, представленные своеобразными древними группами звероподобных рептилий и так называемых котилозавров. Звероподобные рептилии — это крупные подвижные животные с высокими конечностями и хорошо дифференцированным зубным аппаратом. По своей организации они напоминали млекопитающих. В отличие от них, котилозавры вели малоподвижный образ жизни. Это были неуклюжие растительноядные животные с массивным черепом. Некоторые рептилии приспособились к водному образу жизни.
В начале пермского периода растительный мир незначительно отличался от позднекаменноугольного, особенно это касается районов высокого увлажнения. В связи с тем что климат во второй половине перми стал засушливым, возникла резкая дифференциация растительности и появились новые ее группы. Особенно сильные изменения произошли в растительности тропической области, где вместо влаголюбивых споровых плауновых, членисто стебельных расселились голосеменные, преимущественно хвойные. Впервые появились цикадофитовые и продолжали развиваться гинкговые. Именно они дали начало новой флоре мезозоя. В умеренных областях флора не претерпела особых изменений. Исходя из растительных ассоциаций установлено, что в конце перми флора сменилась более прогрессивной мезозойской, но это не везде происходило одновременно. В пределах Европейского континента эта смена произошла на рубеже ранней и поздней перми, в Сибири — на рубеже перми и триаса, а в Гондване еще позднее — на рубеже раннего и среднего триаса.
В конце пермского периода имело место одно из крупнейших вымираний палеозойских организмов. Исчезли фузулиниды, четырехлучевые кораллы, табуляты, почти все палеозойские брахиоподы, гониатиты и наутилоидеи с прямой раковиной. Вымерли трилобиты, древние морские ежи и древние морские лилии, многие палеозойские рыбы и позвоночные, а также целый ряд споровых растений
5. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Несмотря на то что пермский период был одним из самых засушливых в истории Земли, для него характерны не только крупнейшие месторождения солей, но и угольные месторождения, в основном раннепермского возраста. Более четверти мировых запасов угля сосредоточены в Печорском и Таймырском угольных бассейнах, угольных бассейнах востока Китая и в Индии, Авст ралии, ЮАР. Кроме того, пермский возраст имеют верхние гори зонты угленосных толщ Минусинского, Кузнецкого и Тунгусского бассейнов.
Пермский возраст имеют также отдельные нефтеносные горизонты Волго Уральской области и ряда месторождений США. К перми относятся продуктивные горизонты некоторых газовых месторождений. Сверхгигантскими являются залежи газа Шебелинского (Украина) и Вуктыльского (Коми) месторождений, месторождения Гронинген в Нидерландах, Хьюготон в США и ряда месторождений Ирана.
Значительная часть мировых запасов калийных солей образовалась в пермском периоде. Это залежи Верхнекамского месторождения Приуралья, месторождений Прикаспия, Германии, Делаверского бассейна США. Наряду с калийными солями в перми были сформированы месторождения поваренной соли. Одним из крупнейших является месторождение Артемовское на севере Донбасса. Широко развиты рудные полезные ископаемые. Среди них месторождения меди Мансфельд в Германии, медно молибденовое месторождение Коунрад на побережье оз. Балхаш, месторождения золота Мурунтау в Кызылкумах, олова — Корнуолл в Англии, урана — в Германии, Центральном массиве во Франции и во впадине Карру в ЮАР. По видимому, пермский возраст имеют ртутные месторождения Никитовское на юге Украины и Хайдаркен в Киргизии.
Лекция13а пермь.ppt