КАЙНОЗОЙСКАЯ ЭРА Кайнозойская эра последний крупный этап

КАЙНОЗОЙСКАЯ ЭРА Кайнозойская эра — последний крупный этап геологической истории, продолжающийся ныне. Первоначально кайнозойскую» эру подразделяли на два периода — третичный, куда включали палеоген и неоген, и четвертичный. Такое решение было принято в 1881 г. на II сессии Международного геологического конгресса. Это было сделано несмотря на то, что многие геологи вполне обоснованно высказывали мнение о том, что палеоген и неоген следует выделять в качестве самостоятельных единиц. Начиная с 1960 г. в СССР по решению Межведомственного стратиграфичес кого комитета кайнозой делится на три периода: палеогеновый, неогеновый и четвертичный (антропогеновый).

ПАЛЕОГЕНОВЫЙ ПЕРИОД СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ И СТРАТОТИПЫ Палеогеновый период начался 65 млн лет назад и закончился 23, 5 млн лет назад, т. е. продолжался 41, 5 млн лет. Как самостоятельное подразделение палеоген был выделен в 1866 г. К. Науманном. Ранее он входил в состав третичной системы, наименование которой было предложено в 1833 г. Ч. Ляйелем. Он подразделял третичную систему на три отдела: эоцен, миоцен и плиоцен. Позднее были выделены еще два отдела — палеоцен и олигоцен. Палеоцен был обоснован М. Шимпером в 1874 г. , а олигоцен К. Бейрихом в 1854 г. В дальнейшем палеоцен, эоцен и олигоцен были объединены под общим названием «палеоген» . Деление палеогена на три отдела общепринято, но при выделении ярусов возникают сложности, связанные с большим разнообразием фаций и органических остатков. Обычно используют в разных вариантах шкалу, разработанную на основе корреляции отложений Парижского, Бельгийского и Лондонского бассейнов. Однако согласованной шкалы ярусного деления палеогена в Западной Европе нет и до сих пор.

ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР Палеогеновый период открывает кайнозойскую эру, знаменующую новый этап в развитии органического мира. На рубеже мезозоя и кайнозоя многие характерные для мезозоя морские и наземные животные вымерли, а сохранившиеся утратили свое значение. К этому времени полностью прекращают свое существование аммониты, белемниты, рудисты, иноцерамы, а также ихтиозавры, плезиозавры, динозавры и ряд групп мезозойских пресмыкающихся. Их место занимают бурно развивающиеся млекопитающие. На смену мезозойским пришли новые роды и семейства двустворчатых и брюхоногих моллюсков, а также костистых рыб. Резкий толчок в развитии испытала покрытосеменная растительность, которая стала доминировать. Исключительно большое развитие получили фораминиферы.

Существенные изменения произошли в наземной фауне палеогена. Пресмыкающиеся, некогда господствовавшие на земной поверхности, уступили место млекопитающим. Из рептилий продолжали существовать крокодилы, ящерицы, черепахи и змеи. Земноводные представлены гигантскими саламандрами, а также лягушками и жабами. В воздухе доминировали птицы. Млекопитающие палеогена были разнообразными. Уже в эоцене широко распространились основные отряды кайнозойских грызунов, хищников, непарно и парнокопытных. В это же время возникли насекомоядные и зайцеобразные. Самыми крупными млекопитающими в олигоцене были представители древних носорогов — гигантские безрогие индрикотерии. Основным местом обитания их были саванны. Уже в начале палеогена появились лемуры — наиболее примитивная группа среди приматов, называемая полуобезьянами. Только в конце эоцена возникли настоящие обезьяны — антроподы.

ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ Палеоген время проявления альпийской складчатости, начавшейся еще в самом конце мела ларамийскими движениями. Альпийская складчатость продолжалась и позднее в неогене и даже в четвертичный период. После сравнительно спокойного этапа, приходящегося на первую половину палеогенового периода, в конце эоцена усилились альпийские складчатые движения. Со складчатыми движениями палеогена связано внедрение основных, а чаще кислых интрузий во многих районах Неотетиса (Альпы, Малый Кавказ, Малая Азия, Памир и др. ).

Одной из особенностей палеогеновой тектоники стали расколы земной коры и движения по ним. Они влияют на формирование контуров континентов и осложняют их внутреннее строение. Возникают рифтовые зоны в Гренландии и Индостане. Во второй половине палеогена закладывается система рифтов Восточной Африки, протягивающаяся на 2500 км в меридиональном направлении. Формирование этих зон сопровождается активным вулканизмом. Вулканизм этого возраста известен также в Камеруне, Нигерии, Исландии. Излияния базальтов широко проявились в океанах. На северо западе Западно Тихоокеанской подвижной области продолжается формирование Чукотско Катазиатского вулканогенного пояса.

Почти на всей площади континентов переход от мела к палеоцену и значительная часть палеоцена ознаменовались глубокой регрессией. Весьма значительной она была в Северной Америке и Европе, затронув и Баренцево море. В Северном море и Западной Сибири сохранились открытые к северу заливы; морские условия удержались на юге Восточной Европы — в Причерноморье, Предкавказье и восточнее — в Закаспии. Эта полоса представляла северную окраину Тетиса. Остальная площадь Евразии оставалась низменной сушей, кроме притихоокеанской зоны.

В пределах Восточно-Европейской платформы палеогеновые отложения представлены преимущественно мелкозернистыми терригенными осадками небольшой (150 200 м) мощности. По направлению к югу мощность осадков увеличивается, и среди них начинают преобладать карбонатные отложения. Типичный разрез палеогена развит на Крымском полуострове. Своеобразные разрезы палеогена наблюдаются в Предкавказье, Туранском, Западно Сибирском внутриконтинентальных бассейнах, Ферганской и других впадинах Центральной Азии, где прибрежно морские отложения часто сменяются континентальными. В противоположность им в пределах островных вулканических дуг и активных континентальных окраин происходили интенсивная магматическая деятельность и мощное осадконакопление. Примером может служить полуостров Камчатка.

Главным тектоническим событием палеоцена и эоцена является отделение Гренландии от Евразии с возникновением оси спрединга вдоль подводного хребта к югу от Исландско Фарерского порога и раскрытие Норвежско Гренландского бассейна к северу от этого подводного хребта. Тем самым закончилось формирование Атлантического океана на всем протяжении от Шпицбергена до Антарктиды. К эоцену относится и формирование Евразийской котловины Северного Ледовитого океана с осью спрединга вдоль подводного хребта Гаккеля. В Индийском океане происходит отделение Сейшельского микроконтинента от Индостана и заканчивается оформление Аравийско Индийского спредингового хребта. На севере Тихого океана возникает Алеутская вулканическая дуга. На юго западе Тихоокеанской области спрединг из Тасманова моря распространяется на север, в Коралловое море, завершая оформление восточной окраины Австралийского материка, который тем самым приобретает свои современные очертания.

В позднем эоцене в развитии Неотетиса наступает знаменательный перелом. На северо востоке происходит столкновение Индостанской плиты Гондваны с южным краем Евразии. Морской бассейн Неотетиса здесь замыкается, начинается образование Гималаев. Продолжается расширение Индийского океана. Вдоль восточной окраины Евразии, от Чукотки до Калимантана, протягивался пояс горных сооружений, на ряде участков, в частности в Сихотэ Алине, Японии (о. Хонсю) и на юге Кореи, сопровождавшийся вулканическими проявлениями.

По другую сторону Тихого океана, на Андийской окраине, сначала происходит снижение тектономагматической активности, связанной с ларамийской эпохой орогенеза, и нарастание погружений, но начиная с конца среднего и особенно в позднем эоцене проявляется новый и очень мощный импульс орогенеза, получивший название инкской фазы (от индейского племени инков, населявших Центральные Анды в древности). В Северо Американских Кордильерах в раннем палеогене постепенно затухает тектоническая активность, вызванная ларамийским орогенезом. Но вулканизм, известково щелочной ближе к океану и щелочной в удалении от него, продолжается с некоторыми перерывами на всем пространстве от Аляски до Панамского перешейка и Колумбии.

События конца эоцена и самой олигоценовой эпохи определяют эту эпоху как одну из переломных в истории Земли. Именно в олигоцене структурный план Земли, очертания материков и расположение срединно океанических хребтов океанов приобрели вид, уже близкий к современному. Этому особенно способствовало окончательное отделение Южной Америки от Антарктиды. С олигоцена начала формироваться и современная система горных поясов Земли, причем не только по периферии Тихого и Индийского океанов, но и за их пределами, например в Центральной Азии, до этого довольно длительное время представлявшей пенепленизированную сушу. Большое значение имела регрессия моря, наибольшая за фанерозой, вызвавшая осушение большей части площади эпиконтинентальных морей. Зато на западе Тихого океана возникают новые окраинные моря (Охотское, Филиппинское и др. ), а в Западной Европе и Восточной Африке образуются крупные внутриконтинентальные рифтовые системы с интенсивном вулканизмом.

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ В палеогене были сформированы крупнейшие месторождения бокситов латеритного и латеритно осадочного происхождения как в пределах платформ, так и в подвижных поясах. Месторождения бокситов располагаются в Австралии (п ов Йорк, побережье залива Карпентария), в Африке, на склонах Леоно Либерийского щита, на Ямайке, в Суринаме, Гайане, в Бразилии, а также в ряде районов Средиземноморского подвижного пояса и прилегающих к нему с севера платформенных областей. К числу последних относятся месторождения бокситов Южной Украины, Северного Ка захстана, Нижнего Приангарья и Западного Прибайкалья. В олигоценовую эпоху были образованы крупнейшие месторождения марганца. Среди них месторождения Причерноморья (Никополь), Закавказья (Чиатура) и Западной Африки (Моанда). Палеогеновый возраст имеют некоторые оолитовые железные руды Северной Америки, юга Западной Сибири и Северного Казахстана. Крупнейшие месторождения нефти Ирана, Ирака, Центральной Азии (Ферганская, Афгано Таджикская впадины) и Венесуэлы сосредоточены в горизонтах палеогенового возраста.

Объектами добычи являются залежи каменного угля на Сахалине (бухта Угольная), в Японии (о ва Хоккайдо и Кюсю), на востоке Китая (Фушунь). Интенсивно разрабатываются бурые угли в Германии (Рейнский угольный бассейн), в США (Северная. Дакота) и на Украине. Палеогеновый возраст имеют фосфориты Марокко, Алжира и Туниса. Широко распространены месторождения самородной серы в Иране, на побережье Мексиканского залива, в Боливии, Аргентине, Чили и Закарлатье. Крупнейшее месторождение ртути Альмаден в Испании частично имеет палеогеновый возраст. Ртутные месторождения палеогенового возраста известны в Италии, Югославии и России. Значительные запасы урана имеют палеогеновый возраст. Таким месторождением, в частности, является месторождение в штате Вайоминг в США.

Многие залежи меди в США были образованы в палеогене — это месторождения Юта Коппер, Бингем и др. Аналогичного возраста являются месторождения меди Чили и Боливии, а также меди и молибдена Перу. В вулканогенных образованиях Чукотки сосредоточены крупные проявления золота и серебра. Палеогеновый возраст имеют свинцово цинковые месторождения Дальнего Востока, например месторождение Дальнегорск. С гранитами палеогенового возраста связано месторождение графита Сонора в Мексике.

НЕОГЕНОВЫЙ ПЕРИОД СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ И СТРАТОТИПЫ Неогеновый период начался 23, 5 млн лет назад и закончился 1, 65 млн лет назад. В качестве самостоятельного стратиграфического подразделения неоген был выделен австрийским геологом М. Гернесом в 1853 г. , но до конца 60 х годов XX в. входил в состав третичной системы. Для неогена до сих пор нет общепринятых ярусов. Только в Европе существуют три самостоятельные шкалы. Одна из них установлена для Средиземноморской провинции и пользуется наибольшим признанием, а две другие для внут риконтинентальной Европы, т. е. для центральной и восточной частей Паратетиса.

Корреляция между ярусными подразделениями неогена условна и встречает большие трудности. По разному проводится граница между миоценом и плиоценом. Много неясностей с положением границы неогена и четвертичной системы. Название «миоцен» , предложенное Ч. Лайелем в 1841 г. для верхнего подразделения третичной системы, происходит из двух слов: «миос» — малый и «ценос» — новый. Плиоценовыми (дословно «плиоцен» — более новый) впервые назвал Ч. Ляйель в 1841 г. отложения, которые завершали третичную систему. Название ярусов даны по наименованию стратотипических местностей в Средиземноморье или в отделенных от Средиземного моря бассейнах, известных под общим названием Паратетис, а конкретнее — в Венском бассейне (Западный Паратетис) и в Черноморско Каспийской области (Восточный Паратетис), где подразделение неогена было впервые предложено Н. И. Андрусовым и в дальнейшем усовершенствовано.

ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР Органический мир неогена имеет типично кайнозойский облик, который в конце периода приобретает современные черты. В морях неогена продолжали развитие те же группы организмов, что и в палеогене. Преобладали простейшие, двустворчатые и брюхоногие моллюски, остракоды. Все они имеют важное стратиграфическое значение. Реже, чем в более древних отложениях, обнаруживаются остатки мшанок, губок, кораллов, брахиопод, иглокожих, рыб и водных млекопитающих. В составе фораминиферовой фауны произошли крупные изменения. Вымерли нуммулиты, ассилины и дискоциклины, но очень обильной стала фауна планктонных фораминифер. Среди бентосных ассоциаций господство принадлежало двустворчатым и брюхоногим моллюскам, которые в неогене достигли исключительного разнообразия.

В морях с нормальной соленостью обитали кораллы, но ареал их развития стал сокращаться. Границы развития рифов постепенно смещались в сторону экватора. В морях обитали радиолярии, губки, иглокожие, мшанки и брахиоподы. В конце неогена их облик приобрел современный вид. Среди водных позвоночных господствовали костистые рыбы. Их остатки встречаются как в нормально морских, солоноватоводных, так и в пресноводных бассейнах. Много остатков хрящевых рыб. В начале неогена появились ластоногие, тюлени и моржи. Моря неогенового периода характеризовались богатством одноклеточных водорослей — диатомовых и золотистых (кокколитофориды). Последние имеют важное стратиграфическое значение.

Сильно меняется состав организмов суши. Особенно глубокие изменения претерпела фауна млекопитающих, которые приспособились к обитанию в густых лесах, лесостепных, степных и полупустынных районах. Возникли и широко распространились современные семейства и роды хищных, копытных и хоботных. Так, в миоцене появились медведи, гиены, куницы, собаки, барсуки, мастодонты, носороги, быки, овцы, а в плиоцене — ласки, росомахи, слоны, гиппопотамы, олени, гиппарионы (трехпалые лошади) и настоящие лошади. Приматы в неогене обитали не только в лесах, но и стали осваивать открытые пространства. В верхнемиоценовых отложениях Европы обнаружены остатки обезьян — дриопитеков, напоминающих современных шимпанзе. Древнейшим представителем гоминид считается раманипитек, остатки которого обнаружены в отложениях верхнего миоцена Индии и Кении. Много ископаемых остатков гоминид описаны из отложений верхнего плиоцена Восточной и Южной Африки. Все они принадлежат разновидностям австралопитека — собственно австралопитеку, парантропу и зинджанотропу. Все перечисленные остатки по строению ближе к скелету людей, чем любая из современных человекообразных обезьян.

Хотя наземная флора неогена по своему составу близка к палеогеновой, но в ее составе появились ассоциации, сильно напоминающие современные. В связи с развитием похолодания состав флоры стал более дифференцированным. Происходит постепенное оттеснение в сторону экватора теплолюбивых форм — пальм, миртовых, лавровых. В умеренных широтах большое развитие получили тополь, береза, ива, клен, грецкий орех, ель, сосна, пихта и др. Появились и широко распространились в течение неогена лесостепные, таежные и тундровые ассоциации растительности.

Палеогеографические и палеогеодинамические условия неогенового периода Геологическая история Земли в неогене определялась тем, что в это время достигла своего максимума альпийская складчатость и широко проявился эпиплатформенный орогенез. Альпийская складчатость наиболее широко проявились в конце эоцена (пиренейская фаза), в конце олигоцена (савская фаза), в конце миоцена (штирийская фаза) и в конце плиоцена (валахская фаза). Уже после пиренейской фазы началось воздымание антиклинорных структур в Средиземноморском складчатом поясе, которое продолжалось до конца неогена, сопровождаясь образованием и расширением краевых и межгорных прогибов. В Тихоокеанском подвижном поясе альпийская складчатость отразилась слабее, здесь морские прогибы продолжали развиваться в миоцене, местами до начала плиоцена, и поэтому краевые прогибы менее типичны.

Альпийская складчатость привела к отмиранию морского режима на всей оставшейся территории Средиземноморского пояса, включающей Андалузские горы, Пиренеи, север Атласских гор, Альпы, Апеннины, Карпаты, Динарские горы, горы Греции, Горный Крым, Кавказ и Закавказье, Малую Азию, Эльбурс, Загрос, Копетдаг. В этот пояс входят также районы, в которых складчатость началась еще в конце эоцена: Иранское нагорье, горы Афганистана и Пакистана, часть Памира, Гинду куш, Каракорум, Гималаи.

В Евразии поднимается Урал, значительная часть Восточно-Европейской и Сибирской платформ превращается в возвышенные равнины. Устойчивые погружения сохраняются лишь в Северном море. На юге платформы морские условия чередовались с континентальными. Угленосные и аллювиально озерные и озерно дельтовые песчано глинистые осадки переслаиваются с морскими терригенно карбонатными толщами. В полуизолированных заливах и в лагунах формировались эвапориты. На месте Черного, Азовского и Каспийского морей сформировался Сарматский морской бассейн. На территории Западно. Сибирской плиты и в Тургайском прогибе в миоцене преобладали озерно болотные условия. В течение миоценовой эпохи продолжается расширение и углубление Атлантического и Индийского океанов и Евразийской котловины Северного Ледовитового океана. Ось спрединга Аравийско Индийского хребта протягивается в Аденский залив, обусловливая его раскрытие. Начинается рифтогенез в Красном море, но он еще не доходит до новообразования океанической коры. Разрастается Восточно Африканская рифтовая система, в которой теперь прорисовываются обе ее основные ветви Западный и Восточный рифты.

Северо Американские Кордильеры продолжали воздыматься, причем скорость их поднятия резко возросла в позднем миоцене. Вместе с тем возрастает их блоковое расчленение по системе сдвигов, из которых наиболее широко известен, благодаря своей высокой сейсмичности, сдвиг Сан Андреас в Калифорнии, а также сбросов.

Анды испытали в миоцене три импульса: складчатости, магматизма, метаморфизма. Наиболее мощным из них являлся последний импульс на границе с плиоценом. Сильнее всего он проявился в Северных Андах, где сыграл решающую роль в оформлении их структуры так называемая андская фаза. Фазы вулканизма перемежались с фазами складчатости и метаморфизма. В миоцене суша Австралийского континента становится еще более низкой, чем в олигоцене. На востоке продолжали изливаться щелочные базальты. На окраинах материка накапливались карбонатные осадки. Крупное поднятие возникло на Новой Гвинее. В прогибе к северу от него отлагались турбидиты. Мощный вулканизм происходил в системе дуг Меланезии. Мощность андезитов, туфов и пачек известняков достигает 2 км.

Условия осадконакопления как на Антарктическом континенте, так и в прилегающих зонах океана полностью контролировались материковым оледенением. До позднего миоцена оледенение было горным, а затем ледниками стали покрываться равнины и низменности. Возникли тундровые ландшафты. На активной окраине континента продолжался щелочно базальтовый наземный вулканизм. Извержения лав кислого и среднего состава происходили на северо востоке Антарктида. В миоцене продолжалось расширение Атлантического океана. Существенно усилился подводный вулканизм, сопровождавшийся изменением глубины и возникновением новых подводных гор. Увеличиваются площади накопления карбонатных илов и мелоподобных осадков на склонах срединного хребта, что, скорее всего, было связано со снижением уровня карбонатной компенсации. Усилилась роль кремнистых осадков. Особенно велика роль диатомовых и радиоляриевых илов в котловинах Центральной Атлантики. Широко развиты гемипелагические осадки, представленные глинистыми турбидитами. В Карибском бассейне отлагались карбонатно глинистые илы.

На долю второй половины неогена, по существу, приходится завершение создания современного структурного плана и рельефа нашей планеты. На Африканском континенте усиливается общее поднятие. Активизируется вулканическая деятельность в Восточно Африканской рифтовой системе. Формируются крупнейшие вулканические горы в Кении Эльгон и Килиманджаро. На протяжении плиоценового времени мощность и площадь ледникового покрова в Антарктиде возрастали. Льды не только занимали сушу, но и располагались на шельфе. В Индийском океане увеличилась площадь экваториальной зоны кремненакопления. На севере океана площадь подводных конусов выноса Инда, Ганга и Брахмапутры увеличивается. Возрастает роль глинистых турбидитов и гляциально морских отложений в Австралийско Антарктической котловине.

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Наибольшее значение среди полезных ископаемых, связанных с неогеновыми отложениями, имеют нефть и газ. Около одной трети всех подсчитанных запасов нефти и газа имеют неогеновый возраст. Основная масса гигантских и сверхгигантских месторождений нефти и газа приурочена к предгорным и межгорным прогибам. Такими, в частности, являются Персидско Месопотамская и Кордильерско Андийская нефтегазоносные территории. Это нефтегазоносные бассейны Ирана, Ирака, Саудовской Аравии, Кувейта, Катара, Венесуэлы, Мексиканского залива. В Северной Евразии месторождения нефти и газа располагаются на Северном Кавказе и в Закавказье, в акватории Каспия, в Западной Туркмении, Предкарпатье, Закарпатье и на Сахалине.

Вторыми по значению полезными ископаемыми неогена являются месторождения углей — главным образом лигнитов и бурых углей. Они распространены практически на всех континентах. Среди неогеновых толщ имеются залежи оолитовых и пластовых железных руд, в частности на Керченском полуострове. Широко распространены металлоносные месторождения кор выветривания, которые начали развиваться еще с конца мезозоя. В месторождениях кор выветривания Южной и Центральной Америки, на островах Карибского бассейна (Куба и др. ), в Африке, Индостане и Австралии сосредоточены залежи бокситов, железа, марганца, никеля, кобальта. С неогеновым магматизмом связаны крупные месторождения олова в Андах, золота, серебра и меди в Центральной Америке, полиметаллическое оруденение и месторождения ртути в Средиземноморье. Наряду с перечисленными в неогеновое время были образованы месторождения калийных солей, поваренной соли, фосфоритов и различных пород, используемых в строительстве.