ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ АНТРОПОГЕНОВЫЙ ПЕРИОД СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ Последний геологический ныне

ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ (АНТРОПОГЕНОВЫЙ) ПЕРИОД СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ Последний геологический, ныне продолжающийся четвертичный период был выделен в 1829 г. бельгийским геологом Ж. Денуайе. В настоящее время в России вместо этого термина чаще используют название «антропогеновый период» . Это название было предложено в 1922 г. А. П. Павловым, который тем самым хотел подчеркнуть, что именно этот отрезок времени связан с появлением и развитием человека. Однако, как теперь установлено, первые предки человека появились еще в миоценовую эпоху, и, следовательно, своеобразие четвертичного периода стало не столь значительным. От более древних периодов четвертичный отличается рядом особенностей. Вопервых, необычайно малой длительностью периода — 1, 65 млн лет. Во-вторых, присутствием в отложениях четвертичной системы остатков человека и его культуры. В-третьих, резкими и многократными изменениями климата, а значит, и природных условий в целом и особенностей денудации и осадконакопления.

Четвертичная

Похолодания приводили к периодическому возникновению в полярных и приполярных областях покровных оледенений, горных оледенений в умеренном поясе и развитию увлажнения в низких широтах. В эпохи потеплений и межледниковий площади, покрытые льдом, сокращались, а в низких широтах усиливалась засушливость. В-четвертых, осадочный чехол, сформированный в течение четвертичного времени, имеет повсеместное распространение как на поверхности суши, так и на дне морей и океанов. В-пятых, осадочным образованиям четвертичного возраста свойственны сложное строение разреза, пестрота фаций и быстрая изменчивость литологического состава, относительная кратковременность формирования и небольшая мощность при сравнительно высокой скорости осадконакопления.

При расчленении четвертичных отложений, исследователи использовали два различных подхода: палеоклиматический (климатостратиграфический) и биостратиграфический (палеонтологический). Вместе с тем надо особо подчеркнуть, что принципы стратиграфического расчленения четвертичной системы, определение объема, содержания и терминологии всех ее подразделений остаются предметом непрекращающейся до сих пор дискуссии. Одни исследователи в основу стратиграфического расчленения кладут палеоклиматические критерии, другие основывают свои выводы только на эволюции млекопитающих. Одни оценивают продолжительность всего четвертичного периода в 700— 750 тысяч лет, другие — в 1, 8— 3, 4 млн лет. Однако большинство все-таки склоняются к тому, что нижнюю границу четвертичной системы следует проводить на уровне 1, 8 млн лет. До конца 40 -х годов XX столетия нижняя граница четвертичной системы проводилась под отложениями, которые содержат признаки материкового оледенения. Считалось, что такие отложения располагаются на уровне 0, 7— 0, 75 млн лет.

Палеогеографические и палеогеодинамические условия четвертичного периода Континентальные четвертичные отложения слагают основную часть современной суши, занимая около 80 % ее поверхности. Наиболее распространены отложения водные (аллювиальные, озерные, болотные, пролювиальные), ледниковые (в том числе озерно-ледниковые и ледниковоречные) и эоловые. Распределены отложения неравномерно. Так, в Антарктиде четвертичные отложения полностью ледниковые. По некоторым данным, 20 % Евразии и 50 % площади Северной Америки и Канадского Арктического архипелага также покрыты ледниковыми образованиями. Батиальные и абиссальные терригенные, органогенные, хемогенные и вулканогенные осадки занимают более половины поверхности земного шара. Значительно меньшие площади занимают осадки шельфа.

В четвертичном периоде отмечается повышенная тектоническая активность земной коры, хотя контуры континентов и океанов приобрели уже свой современный облик. Продолжается альпийский цикл тектогенеза, заключительные фазы которого в течение последних 25 млн лет (неоген-четвертичное время) выделяются в самостоятельный неотектонический этап. Тектоническая активность в это время проявляется в интенсивном воздымании молодых горноскладчатых сооружений Средиземноморского пояса: Пиренеи, Альп, Карпат, Кавказа, Памира, Гималаев. В Тихоокеанском поясе воздымаются Анды, Кордильеры, интенсивно формируются островные дуги. Глыбовыми движениями охвачены древние пенепленизированные горы: Скандинавские каледониды, герциниды Урала, Тянь-Шаня, Алтая и др. Эти горы приобрели вид молодых гор с альпийским рельефом. Наряду с поднятиями усилились опускания, которые характерны для южной части Каспия, Черного, Эгейского, Мраморного морей, Мексиканского залива. В четвертичном периоде здесь накапливаются самые мощные (до 1000 м и более) толщи осадков.

Происходят колебания уровня Мирового океана, что является следствием изменения емкости его впадин, а последнее происходит в связи с формированием срединно-океанических хребтов, сопряженных с ними поднятий и опусканий материковых глыб. Вероятно, многие явления связаны и с гляциоизостазией. Огромные ледниковые толщи давили своей тяжестью на земную поверхность, вызывая прогибания земной коры. Когда же ледник исчезал, происходило как бы "всплывание" континентальных блоков, т. е. поднятие освободившихся от ледников материков (например, Скандинавия). Все эти явления вызывали сильные изменения климата.

История развития континентов в четвертичном периоде связана непосредственно с изменениями климата. Наблюдаются неоднократные похолодания, вызывавшие оледенения, и эпохи потепления, когда ледники таяли, сокращались или исчезали совсем. Оледенения были материковыми, горными, подземными и океаническими. В эпохи наиболее крупных оледенений льдами покрывалось до одной трети поверхности Земли. История развития ледниковых и внеледниковых зон была различной. Рассмотрим особенности развития этих зон. Материковое оледенение было обширным, оно охватило Северное полушарие. Центрами оледенения были Балтийский и Канадский щиты. Мощность льда, которая полностью покрывала эти щиты, достигала 3000 м. Этот огромнейший купол льда вобрал в себя колоссальные массы океанской воды, что привело к величайшей регрессии, осушились морские мелководья. Во время максимального оледенения осушение было наибольшим. В это время с материками соединялись острова Северного полушария. Сушей была территория Северного моря, пролива Ла-Манш, Британские острова соединялись с континентом. Слились острова Сардиния и Корсика, занимая большую площадь. Не было Азовского моря, а Черное море было изолированными.

В начале среднего плейстоцена после оледенения на всех материках, кроме Антарктиды, наступило потепление - лихвинское (тобольское, миндель-рисское) межледниковье. Это был длительный этап, климат был более теплым, чем современный. В среднечетвертичное время, примерно на рубеже 300 тыс. лет назад, потепление сменяется долгим (130 -180 тыс. лет) и значительным похолоданием. Развивается самое крупное среднечетвертичное (рисское, среднерусское) оледенение. В этом оледенении выделяется две стадии: ранняя - днепровская и поздняя — московская, разделенные одинцовским (рославльским, ширтинским) непродолжительным потеплением (межстадиалом). Днепровское (тазовское) оледенение было самым обширным, образовались два крупных языка: Днепровский и Донской, которые достигли широты городов Днепропетровска и Волгограда. В Западной Европе ледник покрывал Британские острова, опускался южнее широты Берлина, Варшавы.

История развития внеледниковых зон. Во время оледенений, даже самых крупных, площадь, занятая ледниками, составляла не более одной трети Земли. Две трети территории материков были свободными от ледниковых покровов. Это площади, расположенные в пределах равнин современного умеренного, субтропического и тропического (экваториального) поясов. Эти области развивались под влиянием глобальных изменений климата - общепланетарных похолоданий и потеплений, вызванных сменой ледниковых и межледниковых эпох. Особенно сильным изменениям подвергались области, расположенные непосредственно в пригляциальной зоне - к югу от края ледника.

В субтропическом поясе изменения климата обусловливали смещение поясных границ к югу. Полярные массы воздуха господствовали в пределах современного субтропического пояса. Область этого пояса в ледниковые эпохи испытывала сильные изменения климата, геологии, гидрографии и превращалась в плювиальный пояс, не имеющий ничего общего с современными субтропиками. В межледниковые эпохи положение поясных границ было близким к современному. Происходила ритмическая смена влажных (плювиальных) и сухих (аридных или межплювиальных) климатов.

ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР Животный и растительный мир четвертичного периода близок к современному. Изменения, которые происходили в составе и расселении животных и растений, были связаны с изменениями природной среды, вызванными чередующимися похолоданиями и потеплениями. Во время оледенений холоднолюбивые формы мигрировали в сторону экватора и во внеледниковой зоне наряду с представителями южной фауны и флоры распространены формы, жившие в приполярных широтах. Во время межледниковий миграция происходила в обратном направлении. Сильно расширялись в это время области распространения тропической субтропической, умеренно-теплой фауны и флоры, а в отдельные, наиболее теплые отрезки времени исчезали представители тундровых ассоциаций.

В животном мире заметные изменения происходили в составе млекопитающих, особенно хоботных и копытных, населявших Северное полушарие. В течение плейстоцена в результате многократных смен похолоданий и потеплений вымирали многие теплолюбивые животные и появились приспособленные к жизни в суровых условиях. Особенно усилился процесс вымирания и миграции в эпоху максимального — днепровского — оледенения. В конце плиоцена и в самом начале четвертичного периода на юге Восточной Европы обитало много теплолюбивых форм, среди которых были мастодонты, южные слоны, слон Громова, гиппарион, саблезубый тигр, этрусский носорог и др. В это же время на юге Западной Европы кроме перечисленных жили гиппопотамы и страусы. Однако в течение раннего плейстоцена, задолго до начала максимального оледенения, состав животного мира стал сильно меняться. Особенно значительные изменения произошли в эпоху днепровского оледенения, когда теплолюбивые животные стали перемещаться далеко к югу. В этом же направлении смещались границы распространения растительных ассоциаций.

Мамонты и шерстистые носороги стали обитать на юге Европы. Они заселили всю Западную и Восточную Сибирь, проникли в Северную Америку. Изоляция способствовала сохранению прежней фауны в Австралии, Южной Америке, Центральной и Южной Африке. Однако периодически наступавшие похолодания приводили к существенному обеднению фауны. В конце плейстоцена — начале голоцена вымерли хорошо приспособившиеся к условиям сурового климата мамонты, шерстистые носороги, большерогие олени. В Северной Америке исчезли крупные млекопитающие и среди них ленивцы и мастодонты.

Наиболее важное событие четвертичного периода — стремительное развитие человека. Долгое время исследователи считали, что прародиной человека была Азия. Новейшие открытия выяснили, что наиболее вероятным местом появления древнего человека была Восточная Африка. Предковой формой ископаемых людей были австралопитеки, принадлежащие семейству гоминид. Они встречены только на Африканском континенте. Впервые они появились в Восточной Африке около 5 млн лет назад. Все известные находки остатков австралопитеков сосредоточены в пределах системы Великих Африканских грабенов — крупной рифтовой системы, состоящей из цепи впадин, осложненных поднятиями и занятых озерами. В течение плиоцена здесь господствовал теплый и влажный климат и неоднократно происходили извержения вулканов, которые сопровождали рост рифтовой системы. Природные условия благоприятствовали здесь пышному развитию органического мира, в котором немаловажная роль принадлежала гоминидам. Австралопитеки постепенно освоили прямое хождение и стали всеядными, а 2, 6 млн лет назад начали применять примитивно обработанные гальки в качестве орудий. В процессе эволюции среди австралопитеков появились формы, приближающие их к другому, более совершенному виду человека, получившему название человек умелый.

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Полезные ископаемые, которые приурочены к четвертичным отложениям, можно разделить на несколько генетических групп. Это разнообразные россыпи, руды осадочного происхождения, нерудные полезные ископаемые, горючие ископаемые, а также подземные воды и лед. Среди россыпных месторождений известны как аллювиальные, так и прибрежно-морские. Среди них наиболее важны золото, платина, касситерит, алмазы, ильменит, циркон, рутил. Большое значение имеют бобовые железные руды озерно-болотного и озерного происхождения, прибрежно-морские фосфоритовые конкреции, залежи глауконита и особенно железомарганцевые и меднованадиевые конкреции, скопления которых широко распространены в глубоководных областях Мирового океана.

В экваториальной и во влажно-тропической областях продолжают формироваться коры выветривания, среди которых наибольшее значение имеют латеритные покровы. Металлоносные коры выветривания формируются в экваториальном, тропическом и субтропическом поясах. В них концентрируются залежи кобальта, никеля, меди, марганца, а также разнообразные огнеупорные глины. Из нерудных полезных ископаемых наибольшее значение имеют гравийники, используемые в строительстве, стекольные и формовочные пески, бентонитовые и диатомовые глины, сера, каменная и калийные соли, бораты, крупные запасы лигнита и торфа. Подземные воды, заключенные в четвертичных аллювиальных и пролювиальных отложениях и в межморенных горизонтах, служат главным источником чистой воды. Подземные льды и многолетнемерзлые пород используются в качестве естественных холодильников.