Каменноугольный период Начало – 360 (359,

Каменноугольный период Начало – 360 (359, 2) млн. лет назад. Окончание – 295 (299) млн. лет назад. Продолжительность – 65 млн. лет.

Систему установили Д. Конибир и В. Филлипс в 1822 г. на территории Англии.

Подразделения каменноугольного периода (системы) Российская «Общая стратиграфическая шкала»

Подразделения каменноугольного периода (системы) Международная геохронологическая шкала

При двучленном делении карбон середина позднего палеозоя. При трехчленном делении со среднего карбона начинается поздний палеозой.

Органический мир каменноугольного периода

Почти вымерли граптолиты и трилобиты

Много фораминифер. Остатки гигантских фузулинид образуют фузулинидовые известняки.

Много брахиопод – продуктиды (гигантопродуктусы) и спирифириды. Число видов сокращается.

Много колониальных форм 4 -х лучевых кораллов. Вместе с водорослями, мшанками и криноидеями они образуют биогермы (рифы).

Звездчатое основание колонии Evactinopora (отр. Cystoporida) отр. Cryptostomida Мшанки Rhombopora

Криноидеи Целые чашечки с руками и стеблем - большая редкость. Чаще всего остаются только отдельные членики или кусочки стеблей из нескольких члеников.

Достигли расцвета гониатиты

Обильны двустворчатые моллюски и гастроподы. Среди них много эвригалинных форм.

Многочисленны конодонты

Много рыб Хрящевая рыба Stethacanthus

К концу карбона за счет дифференциации климата в распределении морских беспозвоночных отчетливо проявилась географическая зональность (тропическая и бореальная фауны).

В связи с возникновением тропических и бореальных сообществ единое деление карбона вызывает сложности

Ортостратиграфическими группами являются: фораминиферы, гониатиты, конодонты.

На суше обильная болотная растительность и многочисленные земноводные – «земноводный период»

Псилофиты вымирают – исчезает археопрерисовая флора

Возникает антракофитовая флора Плауны. Лепидодендроны и сигилярии - деревья по 30 -40 м. Хвощи (членистостебельные). Травянистые и древовидные формы – каламиты. Папоротники в т. ч. древовидные. Кордаиты – примитивные голосеменные. Деревья высотой до 20 -30 м с крупными, до 1 м, линейными листьями.

Членисто- стебельные Sphenophyllum – растение околоводных сообществ. Членистый стебель разделен на междоузлия. В узлах сидят листовые мутовки. Верхний карбон Донбасса.

Лепидодендроны

Во внутренних водоемах (осолоненных, опресненных, пресноводных) – двухстворчатые и брюхоногие моллюски, ракообразные

Обильны членистоногие – пауки, скорпионы, насекомые (тараканы, стрекозы с размахом крыльев до 1 м) отряд Eoblattina (вымерший"древний таракан", средний - отряд Odonata (стрекозы) Средний карбон поздний карбон) - ныне

Разнообразны земноводные (стегоцефалы) – влажная кожа, икра, головастики => заселяют побережья водоемов, болота и сырые леса

К концу карбона появляются первые пресмыкающиеся (рептилии). Роговой покров предохраняет от потери влаги, откладывают яйца => не связаны с водой и проникают в глубь континентов.

Тероморфы - звероподобные рептилии Ophiacodon. Средний карбон - ранняя пермь, Сев. Америка, Зап. Европа.

Edaphosaurus

Для биостратиграфии континентальных отложений наиболее значимы – споры, пыльца, остатки растений и двустворчатых моллюсков.

Общая характеристика каменноугольного периода

В начале карбона – морская трансгрессия. Затем – регрессия с максимумом в начале среднего карбона.

Климат В среднем карбоне самый влажный климат в фанерозое. В начале карбона теплый климат. Далее похолодание, достигающее максимума на рубеже карбона и перми (самый холодный климат палеозоя).

Каменноугольный период – первый период, в котором на континентах ярко проявляется географическая зональность.

1. Северная умеренно-теплая влажная зона с интенсивным торфонакоплением. Тунгусская флора: Кордаитовая тайга (годичные кольца, листопадные формы), в подлеске папоротники и членистостебельные (Сибирь).

2. Северная аридная зона (тропики - жарко и сухо). Сплошного растительного покрова нет, единичные лепидодендроны и кордаиты (Казахстан, Монголия, Северный Китай, Корея).

3. Зона влажного жаркого экваториального климата с интенсивным торфонакоплением. Вестфальская флора: гигантские лепидодендроны, каламиты, кордаиты без годичных колец (Западная Европа, Донбасс, Северная Америка).

4. Южная аридная (тропическая) зона – близка северной

5, 6. Южные влажные умереная и холодная зоны Гондванская флора: угнетенные малорослые папоротники, хвощи, кордаиты (всего около 150 видов). Это листопадные формы с годичными кольцами.

В течение карбона нарастают масштабы угленакопления (гумидный тип седиментогенеза). Основные каменноугольные бассейны расположены в северном полушарии – 27 % мировых запасов угля. Паралические угленосные бассейны: Донбасс, Караганда, Экибастуз, Кизеловский (Урал), Подмосковный буроугольный, «Большой угольный канал Европы» (Польша, Чехословакия, Бельгия, Англия), Аппалачский, Пенсильванский (США).

В южном полушарии расширяется область покровного оледенения (нивальный тип седиментогенеза). На всех платформах Гондваны – ледниковые толщи (от нескольких метров до 1 -2 км). Это тиллиты, флювиогляциальные конгломераты, пески и лимногляциальные ленточные глины. Ледниково-морские толщи – результат ледового разноса (тиллиты чередуются с морскими отложениями). Межледниковья устанавливают по лимническим угленосным комплексам.

В каменноугольном периоде проявляются судетская и астурийская фазы герцинской складчатости

Судетская фаза – конец раннего карбона Интенсивно проявилась: 1. на севере Средиземноморского пояса (формируется складчатый фундамент Западной Европы), 2. в геосинклиналях Урало-Монгольского пояса, 3. по окраинам Тихоокеанского пояса (начало формирования складчатых сооружений Анд и Восточной Австралии), 4. в Аппалачской геосинклинали.

Континенты: Лавренция, Сибирь, Казахстан, Китай, Гондвана. Подвижные пояса: Тихоокеанский, Урало-Монгольский (Уральская, Тянь- Шаньская, Джунгаро-Балхашская, Зайсанская и Монгольская геосинклинали) , Средиземноморский, Аппалачский.

Астурийская фаза – конец среднего- поздний карбон «Закрываются» запад Средиземноморского пояса, Урало-Монгольский пояс, Аппалачская геосинклиналь. Объединились Лавренция, Казахстан, Сибирь, Китай и Гондвана. Возник суперконтинент Пангея и суперокеан Панталасса. «Заливом» океана Панталасса стал океан Палеотетис (восток Средиземноморского пояса).

Каменноугольная система Восточно -Европейской платформы

Подмосковье Турне – карбонаты теплого мелководного бассейна. Раннее визе – море отступает к востоку, формируется угленосная формация Подмосковного бассейна. Обломочный материал поступает с запада. Затем трансгрессия восстанавливает морское карбонатное осадконакопление. Начало среднего карбона – регрессия отложения башкира отсутствуют. Затем –трансгрессия (карбонатное осадконакопление).

Угленосная циклотема Подмосковного буроугольного бассейна

Припятско-Донецкий авлакоген

Припятско-Донецкий авлакоген Система разломов образовалась в конце протерозоя. В разрезе три структурных этажа: 1 – карельский кристаллический фундамент; 2 – геосинклинальный комплекс девона- нижней перми; 3 – верхнепермский орогенный этаж. В карбоне входит в состав Средиземноморского пояса и интенсивно погружается.

В донецком прогибе мощная каменноугольных толща (до 12 км). С турне по средний визе – органогенные известняки. Далее паралическая угленосная толща. Осадки компенсируют прогибание и накапливаются в прибрежных обстановках. В разрезе до 300 пластов угля. Из них до 50 имеют рабочую мощность 0, 6 -3 м.

Угленосные циклотемы паралических каменноугольных бассейнов

Каменноугольные отложения Урало -Монгольского подвижного пояса Уральская, Тянь-Шаньская, Джунгаро- Балхашская, Зайсанская и Монгольская геосинклинали разделены каледонскими поднятиями. В них по разному проявляются фазы герцинской складчатости.

Уральская геосинклиналь Бельско-Елецкая зона – восток платформы. Известняки. На севере паралический Кизеловский каменноугольный бассейн – низы визейского яруса. Лемвинская зона – Западный склон Урала – миогеосинклиналь – аспидная и флишевая формации: кремнисто-аргиллитовые породы с прослоями песчаников, известняков, туфов. Обломочный материал поступает с восточных герцинских поднятий. Восточный склон Урала – эвгеосинклиналь. Нижний карбон – офиолитовая формация: основные эффузивы с прослоями кремнистых пород. Средний карбон – моласса: карбонатно-терригенная толща. Источник сноса – герцинские поднятия на востоке. Верхнего карбона нет – питающая провинция.

Бельско-Елецкая зона Лемвинская зона – Восточный склон Урала – восток платформы Западный склон Урала

Выводы: 1. В раннем карбоне – структурный план Урала унаследован от девона. 2. В среднем карбоне к востоку от Урала складчатые герцинские сооружения – суша, поставлявшая обломочный материал в район Восточного склона Урала. 3. В позднем карбоне – сам Восточный склон становится складчатой областью питающей провинцией для Лемвинской зоны Западного склона Урала.

В Уральской геосинклинали интенсивно проявился магматизм: - с ультраосновными интрузиями связаны месторождения никеля, асбеста, хромитов, - со средними интрузиями месторождения железа, - с кислыми интрузиями месторождения золота.

Зайсанская геосинклиналь Кузнецкий угольный бассейн

Полезные ископаемые каменноугольного периода

Осадочные: Уголь. 27 % мировых запасов: Донбасс, Караганда, Экибастуз, Кизеловский (Урал), Подмосковье (бурые), «Большой угольный канал Европы» (Польша, Чехословакия, Бельгия, Англия), США (Аппалачский, Пенсильванский). Нефть. Более половины запасов Волго-Уральской провинции в коллекторах карбона. Газ. Оренбургское месторождение. Бокситы. Тихвинское и Северо-Онежское месторождения, месторождения Китая.

Магматогенные: Свинцово-цинковые месторождения хр. Каратау, бассейна р. Миссисипи. Медные руды Джесказгана. Месторождения железа Сарбайское и Соколовское, горы Магнитная. Золоторудные месторождения Урала.