Лекция14а юра.ppt
- Количество слайдов: 41
ЮРСКИЙ ПЕРИОД Юрский период начался 208 млн лет назад и закончился 145 млн лет назад и продолжался, таким образом, около 60 млн лет. В современном объеме юрская система была установлена в 1822 г. немецким естествоиспытателем А. Гумбольдтом, который отнес к «формации юры» известняки, развитые в Юрских горах Швейцарии и Франции. В 1829 г. французский геолог А. Броньяр выделил их в самостоятельную систему. Однако долгое время нижнюю часть юрской системы выделяли в качестве самостоятельной системы, называемой лейасовой. Только на III сессии МГК в 1885 г. в Берлине было рекомендовано включить лейас в юрскую систему.
1. СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ И СТРАТОТИПЫ Трехчленное деление было предложено на основании изучения юрских отложений Германии, где обычно выделяли снизу вверх различные по цвету отложения — черная, бурая и белая юра. Эти подразделения приблизительно соответствуют трем отделам современной схемы, которые часто по примеру Англии называются лейасом, доггером и мальмом. Ярусная шкала юрской системы была впервые разработана французским палеонтологом А. д'Орбиньи, который выделил 10 ярусов. Надо отметить, что семь из выделенных им ярусов сохранились до настоящего времени. Стратотипы большинства ярусов располагаются в пределах Англо. Парижского бассейна. Только для самого последнего подразделения оказалось невозможным установить единый ярус. Для отложений, венчающих юрскую систему, было предложено более десятка наименований и только два из них ныне широко используются. Для области Тетиса применяют наименование титонский ярус, а для бореальной — волжский.
Детальная стратиграфическая схема юрской системы была разработана на основании широкого распространения морских отложений. Обилие аммонитов, благодаря их быстрому эволюционному развитию и хорошей сохранности, дало возможность провести детальное расчленение и корреляцию разрезов. В основу расчленения положена схема, разработанная для Западной Европы.
Название «геттангский ярус» дано Г. Реневье в 1864 г. по г. Геттанж в Лотарингии, где развиты характерные песчано-глинистые и карбонатные отложения этого яруса, охарактеризованные аммонитами. Синемюрский ярус назван по древнеримскому имени г. Семюр во Франции. Впервые стратотипический разрез описан А. д'Орбиньи в 1850 г. Разрез богато охарактеризован фауной моллюсков. Зональное деление основано на аммонитах. В 1858 г. были описаны толщи, охарактеризованные аммонитами вблизи гор Плинсбах в Германии, от которых и получил свое название ярус. Отложения тоарского яруса впервые описаны А. д'Орбиньи в 1850 г. Название дано по древнеримскому названию г. Тур во Франции. Как и все ярусы нижней юры, он богато охарактеризован аммонитами.
Ааленский ярус был описан В. Майер-Эймаром в 1864 г. вблизи г. Аален в Вюртемберге. Название байосскому ярусу дано А. д'Орбиньи в 1850 г. по г. Байос в Нормандии. Батский ярус свое название получил после работы Д. Хеллоу в 1843 г. от г. Бат в Англии. Келловейскнй ярус был назван А. д'Орбиньи в 1850 г. по с. Келловей в Англии, где в глинистых толщах содержатся весьма своеобразные аммониты. Свое название оксфордский ярус получил от г. Оксфорд в Англии. Впервые отложения этого возраста с богатой фауной аммонитов были описаны в 1850 г. А. д'Орбиньи. Тогда же д'Орбиньи дал название и другому верхнеюрскому ярусу— кимериджскому — по имени г. Кимеридж в Англии. Оба этих яруса охарактеризованы богатым комплексам аммонитов. В 1885 г.
А. Оппелем в Альпах были выделены слои с аммонитами, залегающие над типичной кимериджской толщей. Этим морским мергельно-известняковым отложениям А. Оппель дал название титонского яруса по имени мифологического героя Титона. Одновозрастные образования в северных районах Европы отличаются от титонских комплексов аммонитовой и белемнитовой фауны. Они были выделены в 1881 г. С. Н. Никитиным под названием «волжская формация» . В 1884 г. С. Никитин разделил эти отложения на нижний и верхний волжские ярусы. В конце 60 -х годов XX столетия было решено выделить единый волжский ярус. Стратотип яруса находится в Среднем Поволжье. Название «титонский ярус» для соответствующего интервала признано малоудачным, так как стратотип этого яруса отсутствует. Несмотря на это, в Средиземноморской области выделяются титонские отложения, фауна которых, в там числе и аммониты, имеет мало общего с фауной волжского яруса.
2. ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКАЯ ПЛАТФОРМА. Наибольшим прогибанием были охвачены южные и западные районы платформы, примыкающие к Средиземноморскому поясу. Широкий прогиб располагался почти меридионально в Московской синеклизе, связывая Средиземноморский и Арктический бассейны. В мезозое на месте ранее приподнятого юго-западного края платформы образовалась глубокая Причерноморская синеклиза, между Воронежской антеклизой и Украинским щитом сформировалась Украинская синеклиза, восточнее образовался Ульяновско-Саратовский прогиб. Прогибалась и западная окраина платформы, где формировалась Польско. Литовская синеклиза.
В раннеюрскую эпоху прогибание происходило на юге платформы (Прикаспийская и Украинская синеклизы). Здесь накапливались континентальные песчаноглинистые отложения с остатками наземной флоры и пресноводной фауны. В Украинской синеклизе имеются морские отложения верхнего лейаса, свидетельствующие о трансгрессии с юга — из Средиземноморского бассейна.
В среднеюрскую эпоху площадь морского осадконакопления значительно расширилась. Морем была занята Украинская синеклиза, западная часть Прикаспийской синеклизы, откуда морской залив проникал на север до устья Камы. В море формировались песчано-глинистые отложения с прослоями известняков с аммонитами и двустворками, а на его восточном побережье накапливались континентальные отложения с углями. В центральных районах платформы в среднеюрскую эпоху существовал расчлененный рельеф; в понижениях формировались бурые оолитовые железные руды, бурые угли и каолиновые глины. Трансгрессия из Средиземноморского и Арктического бассейнов привела к широкому распространению морских верхнеюрских отложений на платформе.
В поздней юре трансгрессия достигла максимума в оксфордском веке, когда слились в единый бассейн воды, трансгрессировавшие с юга, севера и запада. Только территория, примыкавшая к Балтийскому щиту, северная часть Украинского щита и бассейн р. Камы представляли собой сушу. Верхнеюрские отложения на платформе залегают несогласно на различных по возрасту породах и представлены темными глинами, мергелями, глауконитовыми песками и песчаниками. В центре платформы разрез верхней юры неполный, в нем наблюдаются перерывы, мощности отложений изменчивы. Отложения верхней юры богаты глауконитом и желваками фосфоритов, являющимися важным полезным ископаемым. В Поволжье известны горючие сланцы.
СИБИРСКАЯ ПЛАТФОРМА В юре прогибались северная и северовосточная части платформы, где формировались Хатангский и Предверхоянский прогибы, Вилюйская синеклиза. Нижняя и средняя юра на северо-востоке платформы представлена морскими песчано-глинистыми отложениями, которые, в южном направлении Лаврентии постепенно замещаются континентальными. В конце раннеюрской и в среднеюрскую эпохи море в виде рукава проникало вдоль современной долины р. Лены далеко на юг и в Вилюйскую синеклизу и далее на запад в направлении южной окраины Енисейского кряжа. Поднятия в области Верхоянья и Сибирской платформы привели к усилению сноса обломочного материала в морской залив, и на его месте образовалась заболоченная равнина. В ее пределах формировалась мощная (около 2000 м) континентальная угленосная толща верхней юры — нижнего мела с колоссальными запасами каменных и бурых углей.
Североамериканская платформа На платформе, вдоль Кордильерской геосинклинальной области, формировалась континентальные и морские отложения. Из морских отложений часто встречаются песчаноглинистые породы оксфордского яруса, накопившиеся во время максимума трансгрессии, наступавшей с севера из Арктического бассейна. К концу юры площадь морского бассейна сократилась, в течение кимериджа и в начале волжского века на территории США отлагались речные и озерные толщи, содержащие остатки гигантских динозавров. Накопление континентальных отложений следует связывать с невадским орогенезом в Кордильерской геосинклинальной области.
Южноамериканская платформа. Почти вся эта платформа в течение мезозоя представляла собой приподнятую сушу. Осадки, почти, исключительно континентальные, накапливались в ряде впадин. Начиная с позднего триаса море проникало временами со стороны Андийской геосинклинали в узкие краевые участки. В юрском периоде в синеклизе Парана накапливались эоловые пески мощностью до 300 м. В конце юры проявился трапповый магматизм, охвативший и другие районы. В это же время началось заложение Приатлантической зоны грабенов, заполнявшихся красноцветами и другими породами речного и озерного генезиса.
АФРИКА В юрском периоде происходили опускания восточной окраины Африканской платформы. Здесь образовался более или менее обособленный с востока Трансэритрейский прогиб, на юге смыкавшийся с Мозамбикским прогибом. Море проникало по нему в глубь материка. В Эфиопии отложились сначала песчано-глинистые, а затем карбонатные осадки до нескольких сотен метров. Продолжал развиваться Мозамбикский прогиб. Морское и прибрежно-морское осадконакопление широко распространилось в восточной береговой зоне Африки. Опускания происходили и на западной окраинной зоне Африки — в северной ее части с ранней юры (морские отложения впадин Аюн — Тарфая и Сенегальской), а южнее —в Гане — с конца юры. В северной половине материка формировались континентальные толщи нубийских песчаников и их аналогов. Южнее, в синеклизе Конго накапливались юрские озерно-болотные осадки до 450 м.
Индостанская платформа. В юрском периоде морской бассейн существовал в северо-западной части платформы, где отложились сначала континентальные, а затем терригенные и карбонатные толщи мощностью до 1 км. Прибрежноморские отложения известны на восточной окраине платформы. Австралийская платформа. Мезозойские породы накапливались в основном в периферических впадинах, а также во внутренней синеклизе Большого Артезианского бассейна. В тех же областях и структурах формировались как континентальные (частью с углями), так и морские обломочные породы мощностью от 500. до 2000 м и более. Особенно мощные отложения (до 4 км) — во впадине Перт. В юрско-меловое время по западной окраине платформы проявлялся трапповый магматизм. В синеклизе Большого Артезианского бассейна формировались угленосные озерно-болотные толщи мощностью более 1 км.
3. ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ Как отмечалось ранее, наступлению раннеюрской эпохи предшествовало, а отчасти и его сопровождало, широкое проявление раннекиммерийского — индосинийского орогенеза как в Средиземноморском поясе, в его центральной и восточной частях и крайней северо-западной, так и восточной части Урало. Охотского пояса, вдоль Кордильерской окраины Тихого океана и в Арктике (Таймыр, Пай-Хой—Новая Земля). В течение самой раннеюрской эпохи происходила денудация горных сооружений, созданных этим орогенезом, и нарастала трансгрессия, протекавшая тремя волнами — в начале эпохи, в раннем синемюре—раннем плинсбахе и в позднем плинсбахе—раннем тоаре. Соленакопление в юрском периоде сильно сокращается и, наоборот, усиливается угленакопление. Все более заметную роль начинают играть известковые осадки, но резко снижается значение доломитов. Вместе с тем общий структурный план Земли не претерпел сколько-нибудь существенных изменений, и раннеюрская эпоха явилась последней эпохой существования Пангеи II как единого суперконтинента.
Продолжали развиваться рифтовые системы в области будущей Центральной и Северной Атлантики (включая восточную окраину Северной Америки), Северного моря, Западной и Центральной Европы (Бискайская, Датско. Польская). Раннеюрская трансгрессия привела к образованию обширного эпиконтинентального моря в северной половине Западной и Центральной Европы, широко соединявшегося с Тетисом. Последний в своей крайней западной части все еще полностью подстилался континентальной корой, но происходило углубление наметившихся еще во второй половине триаса в пределах будущих Апеннин и Альп прогибов — Сицилийско-Калабрийского, Ломбардско-Лигурийско-Пьемонтского, очевидно сопутствовавшее дальнейшему растяжению и деструкции континентальной коры в их осевых зонах — предвестников ее раздвига и начала спрединга.
В области восточного склона Урала, Тургая, Западной Сибири продолжались рифтообразование и базальтовый вулканизм, но морские воды вновь охватывают северную (Енисей-Хатангский и Лено-Анабарский прогибы) и восточную окраины древнего Сибирского континента, до Вилюйской синеклизы включительно. Крупные мелководные морские бассейны существовали и в Арктике — Баренцевский, Карский; через Северную Атлантику они сообщались с Североморско-Среднеевропейским бассейном. В платформенных морских бассейнах Евразии накапливались мелководные песчано-глинистые осадки. В континентальных бассейнах растет роль угленосных отложений. Карбонаты и эвапориты формировались в геттанге и синемюре на юге Западно. Европейской платформы.
Продолжает активно погружаться Монголо-Охотский бассейн. Его заполняют сравнительно глубоководные терригенные флишоидные серии. Погружения продолжаются также в Сихотэ-Алинской области и в Японии, но роль кремнистых глубоководных отложений здесь снижается. В области Гондваны наибольшие изменения по сравнению с поздним триасом заключались в расширении масштабов трансгрессии по западной, северной и северо-восточной пассивным окраинам Африки, в особенности в пределах Аравии и Африканского Рога, и в мощной вспышке траппового магматизма, начавшегося еще в конце триаса, на крайнем юге Африки, в Антарктиде и на Тасмании. Все эти три региона в то время находились в непосредственной близости друг к другу.
Глубоководные бассейны окаймлялись барьерными рифами, вместе с подводными поднятиями способствовавшими отделению от открытого моря солеродных лагун. Особенно крупная лагуна возникла на Аравийском полуострове, где накапливались галиты и ангидриты. Лагунные эвапориты и пестроцветные континентальные осадки отлагались также в Предкавказье и в Центральном Иране. В то время как Тетис на западе, вплоть до Альп и Апеннин, продолжал расширяться, восточнее, по его северной периферии в конце эпохи проявляются деформации сжатия. Наибольшей интенсивности они достигают в Афганистане и Центральном Памире, где происходит столкновение Ирано. Афганского континента, включавшего Южный Памир, с южным краем Лавразии.
Раскол Гондваны на западную и восточную части, произошедший в поздней юре, не привел еще в эту эпоху к их полному разделению, так как Антарктида оставалась связанной с Южной Америкой и Африкой и с Индией и Австралией, а новообразованный Индийский океан замыкался на юге. Его окраины испытывали опускание, в частности море появилось на южной оконечности Южной Америки (Фолклендское плато) уже в бате, а внутренние районы гондванских континентов — в основном поднятие, на фоне которого происходило относительное опускание отдельных небольших впадин, заполнявшихся континентальными осадками. Самыми крупными из них были впадина Большого Артезианского бассейна на востоке Австралии и впадина Конго в Экваториальной Африке.
В течение позднеюрской эпохи продолжалось раскрытие Центральной Атлантики, где отлагались мелководные и гемипелагические карбонатные осадки с участием глин. Наивысшая активность подводных вулканических гор отмечалась на Канарском архипелаге и о-вах Зеленого Мыса. Глубоководная впадина была окружена рифами, препятствовавшими выносу терригенного материала в глубь бассейна. Индийский океан проходил начальную стадию развития. На ложе новообразованной океанской впадины к востоку от Африки и к северозападу от Австралии накапливались гемипелагические глины небольшой мощности.
4. ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР
Для юрского периода весьма характерно исключительное развитие класса пресмыкающихся. Он представлен огромным количеством разнообразных по своей организации и образу жизни форм. Среди них плавающие, прыгающие, летающие, ползающие, морские, пресноводные и наземные обитатели. Морские позвоночные представлены рыбами и рептилиями. Лучеперые рыбы в своем большинстве принадлежали цельнокостным, но вместе с ними развивались костистые, которые стали прогрессировать в поздней юре. В юрском периоде своего расцвета достигли ихтиозавры и плезиозавры.
Животный мир суши был довольно своеобразным. Господствовали рептилии. Гигантские динозавры достигали размеров 25— 30 м. Огромные диплодоки и апатозавры (бронтозавры) имели гигантское туловище и маленькую голову и весили несколько десятков тонн. Меньшими по размерам были стегозавры (до 10 м), которые обладали костными пластинками на спине. Кроме растительноядных были распространены хищники — карнозавры. Рептилии освоили воздушную среду. Среди крылатых ящеров — птерозавров — различают примитивных рамноринхов, а в поздней юре появляются более специализированные птеродактили.
В юрском периоде обособляется последний по времени своего появления класс позвоночных животных — птиц, предками которых, возможно, были мелкие ящерицеподобные пресмыкающиеся. В поздней юре известны единичные находки первоптицы Archaeopterix. Млекопитающие были мелкими и малораспространенными. Остатки зубов и фрагменты челюстей этих животных известны из небольшого числа местонахождений. В растительном мире юрского периода господствовали различные группы голосеменных: хвойные, гинкговые, цикадовые, беннеттитовые. Вместе с ними распространены папоротники и хвощи.
Кронозавр
5. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ Преобладание на значительных территориях влажного и теплого климата обусловило энергичное накопление углей. По объемам угленакопления юрская эпоха занимает третье место после позднепалеозойской и позднемеловой-палеогеновой. В юрских отложениях сосредоточено около 16% мировых запасов углей. На территории бывшего СССР это бурые угли Канско-Ачинского, Убоганского и Иркутского бассейнов, верхние горизонты Караганды и Кузбасса, каменные угли Закавказья (Ткварчельское и Ткибульское месторождения) и Южно-Якутского бассейна. Большое значение имеют также угольные бассейны Китая и Австралии. В пределах Средиземноморья распространены бокситы.
Юрские отложения во многих областях земного шара являются нефтегазоносными. Именно такой возраст имеют крупнейшие в мире месторождения нефти в Саудовской Аравии (Гхавар и Мезелидж), а также нефтяные месторождения в Предкавказье, Средней Азии, на Мангышлаке, в северном Прикаспии, в Западной Сибири и Северном море, а также газовые и газоконденсатные месторождения Баренцева моря. С юрским периодом связана одна из крупнейших эпох формирования железных руд. Месторождения оолитовых железных руд располагаются на юге Западной Сибири, а также на перифериях Англо-Парижского и Польско. Германского бассейнов.
Интенсивная интрузивная деятельность, особенно усилившаяся в средней и поздней юре в пределах Средиземноморского и Тихоокеанского подвижного поясов, способствовала формированию ряда рудных месторождений. Наиболее характерными для позднеюрекой эпохи являются месторождения олова, молибдена, вольфрама, золота, серебра и полиметаллов. Образование этих руд связано с внедрением кислых интрузий в Забайкалье, Верхояно-Чукотской области, на п-ове Малакка, в Индонезии и в Кордильерах. Юрский возраст имеют полиметаллические месторождения Кавказа, среди которых наиболее крупным является Садонское месторождение. С юрским вулканизмом связаны образование марганцевых руд в Альпах, на Балканах, в Калифорнии и месторождения меди в Закавказье (Кафан).