1. Палеозойская эра — значительный этап в

геологической истории Земли

Палеозойская эра — значительный этап в геологической истории Земли продолжительностью в 330 млн. лет. За это время произошли серьезные изменения, как в строении земной коры, так и в составе и распределении органического мира. В отличие от докембрия палеозойская эра характеризуется многочисленными и разнообразными фауной и флорой, изменения которых были положены в основу выделения самой эры и разделения ее на периоды. Палеозойская эра подразделяется на две подэры: ранний палеозой (кембрийский, ордовикский и силурийский периоды) и поздний палеозой (девонский, каменноугольный и пермский периоды). Это деление вполне обосновано: ранний палеозой по составу животных и растений и по особенностям геологического развития сильно отличается от позднего палеозоя. Поэтому дальнейшее изложение геологической истории будет проведено порознь для раннего и позднего палеозоя.

Ранний палеозой делится на кембрийский, ордовикский и силурийский периоды общей продолжительностью в 160 млн. лет. Отложения этих периодов составляют соответствующие системы, которые в совокупности образуют нижнепалеозойскую подгруппу. Все системы нижнего палеозоя были установлены в Англии на территории Уэльса. Кембрийская и ордовикская системы делятся на три отдела, силурийская — на два.

2. Органический мир

Органический мир раннего палеозоя представлен всеми типами животных и низших растений, развитие которых происходило в морских условиях. Господствовали древние группы беспозвоночных и различные водоросли, позвоночные были немногочисленны и примитивны.

Органический мир кембрийского периода. В кембрийских морях обитали почти все типы беспозвоночных животных, многие из них имели хитиновофосфатный или известковый скелет. Наиболее широко были распространены трилобиты, археоциаты и брахиоподы. Трилобиты господствовали, они составляли до 60% всех известных палеонтологических остатков кембрия. Трилобиты ползали по дну, разгребали ил в поисках пищи. Среди них было много слепых малочленистых форм, типичным представителем которых был маленький агностус. Среди разнообразных многочленистых трилобитов часто встречались крупные формы. Так, например, широко распространенный род парадоксидес достигал в длину 70 см. Кембрийские трилобиты не могли свертываться, по-видимому, морские хищники еще отсутствовали.

Археоциаты были типичными животными раннего кембрия. Несмотря на то, что эпоха их существования чрезвычайно отдалена от нашего времени (570—540 млн. лет назад), палеонтологам удалось восстановить не только строение их скелета, но и образ жизни. Кубкообразная форма археоциат свидетельствует о том, что они были прикрепленными организмами, как губки, кораллы и др. Археоциаты участвовали в построении рифов. Среди брахиопод были развиты примитивные беззамковые формы. Кроме того, известны остатки простейших, губок, кишечнополостных, червей, моллюсков, иглокожих.

В морях кембрия произрастало значительно больше водорослей, чем в протерозое.

Органический мир ордовикского периода. В ордовикских морях широко были распространены беспозвоночные и водоросли, появились первые позвоночные. Среди беспозвоночных господствовали древние группы: трилобиты, граптолиты, кишечнополостные, брахиоподы, иглокожие и головоногие моллюски.

Трилобиты сохранили свое ведущее значение, хотя их было меньше, чем в кембрии. Они стали разнообразнее по форме, преобладали многочленистые формы с прочным известковым скелетом; все трилобиты уже могли свертываться, спасаясь от врагов и защищая мягкие ткани своего брюшка. Типичным представителем трилобитов ордовика является род азафус, который обладал способностью свертываться и имел глаза на длинных стебельках. Зарывшись в ил и подняв над поверхностью дна свои глаза, как телескопы, азафус мог высматривать себе добычу и следить за приближением хищников.

Важную роль играли граптолиты. Сначала господствовали кустистые формы, а затем двурядные. Их колонии, снабженные воздушным пузырем, переносились течениями на огромные расстояния.

Брахиоподы продолжали свое развитие. В раннем ордовике были широко распространены беззамковые брахиоподы с хитиново-фосфатной раковиной малых размеров, а к концу периода появилось много замковых форм. Среди кишечнополостных развивались трубчатые кораллы — табуляты и первые четырехлучевые; все они участвовали в построении рифов. На морском дне обитало много иглокожих, среди них преобладали прикрепленные морские пузыри правильной шаровидной формы. Среди моллюсков широко распространились головоногие — первые хищники с очень крупной раковиной. Наиболее опасными были гигантские моллюски эндоцерас, раковина которых достигала в длину 3—4 и даже до 9,5 м, и ортоцерас с раковиной меньших размеров (до 1,5 м). По-видимому, они и были врагами трилобитов.

Начало ордовика ознаменовалось появлением первых позвоночных — это были примитивные бесчелюстные, похожие на рыб, Древнейшим представителем которых является телодус — самое архаичное морское позвоночное животное.

Водоросли в морях становились богаче и разнообразнее.

Органический мир силурийского периода. В силурийских морях продолжали свое развитие те же группы древних животных, что и в ордовике, но в целом органический мир моря стал значительно разнообразнее. В конце периода в морях появились первые рыбы, а на суше — первые высшие растения.

Среди беспозвоночных господствовали граптолиты, кишечнополостные, брахиоподы, иглокожие, трилобиты и головоногие моллюски.

Граптолиты в начале силура достигли расцвета. Среди них господствовали однорядные монограптусы, они очень быстро эволюционировали и почти полностью вымерли к концу периода. Среди кишечнополостных было много рифостроящих кораллов — четырехлучевых и трубчатых. Массивные силурийские известняки часто являются рифовыми постройками древних трубчатых кораллов, среди которых наиболее широко был распространен род фавозитес с кораллитами, напоминающими пчелиные соты. Продолжали свое развитие брахиоподы, иглокожие и головоногие моллюски. Трилобиты сократились в количестве, они начали постепенно вымирать.

Среди позвоночных продолжали развиваться разнообразные морские бесчелюстные, а в конце периода появились настоящие рыбы, соединившие в себе признаки хрящевых и костных рыб.

Силур был первым периодом заселения суши — в опресненных лагунах жили «гигантские раки» — ракоскорпионы, которые достигали в длину 1,5 м, даже 3 м и были опасными хищниками. В конце периода на суше появились первые высшие растения. Это были невысокие примитивные риниофиты, у которых еще отсутствовало отчетливое деление на стебель, листья и корень. Они росли вдоль побережий, преимущественно в водной среде.

3. Структура земной коры и палеогеография в начале эры

В начале палеозойской эры структура земной коры и особенно палеогеография сильно отличались от современной. Существовали древние платформы и большие геосинклинальные пояса, а малые пояса закончили свое геосинклинальное развитие, превратившись в складчатые структуры — байкалиды. В краевых частях больших геосинклинальных поясов располагались горные складчатые области байкалид, которые причленились к древним платформам. Однако площади, где продолжался геосинклинальный режим, были еще очень обширными во всех поясах.

Источник: www.newreferat.com

ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРАТЕМА (ЭРА), палеозой (от греч. palaios — древний и zoe — жизнь), — начальное крупное подразделение фанерозоя, следующее за протерозоем (докембрием) и предшествующее мезозойской эратеме (эре). Выделена в 1937 английским геологом А. Седжвиком в составе кембрийской и силурийской систем. С 1841 (английский геолог Дж. Филлипс) в состав эратемы включаются породы и более высокого положения. Ныне палеозойская эра состоит из кембрийской, ордовикской, силурийской, девонской, каменноугольной и пермской систем (периодов). Радиометрическими методами начало эры определяется в 570±20 млн. лет и конец — в 235±10 млн. лет от современности, продолжительность эры 330-340 млн. лет.

Общая характеристика. Палеозойская эра — древнейший этап фанерозойской истории Земли — характеризуется появлением новых особенностей геологического развития, не встречавшихся в докембрии, прогрессивным усложнением органического мира, который оказывает всё большее влияние на процессы осадочного литогенеза. К кембрию уже оформились крупные блоки континентальной земной коры — Восточно-Европейская, Сибирская, Китайско-Корейская, Южно-Китайская, Североамериканская, Бразильская, Африканская, Индостанская и Австралийская платформы, которые сохранялись на протяжении всей палеозойской эры. Развитие платформ характеризовалось спокойными тектоническими движениями. Временами они закрывались мелководными эпиконтинентальными морями, в которых отлагались осадки небольшой мощности, составившие осадочный чехол платформы. Отдельные участки платформы в разное время испытывали более интенсивное прогибание, и в таких понижениях накапливались мощные толщи угленосных (Донбасс, Печорский бассейн, Аппалачи), молассовых или эвапоритовых соленосных формаций (Предуральский краевой прогиб и др.). Платформенные блоки континентальной коры разделялись геосинклинальными областями с корой океанического типа, обладавшими иным режимом тектонических движений и осадконакопления. Они отличались высокой подвижностью, наличием крупных разломов, большой амплитудой прогибания. В них накапливались мощные толщи вулканогенных и кремнистых пород, осадки турбидитного происхождения (см. Мутьевые потоки, Турбидиты). Присутствие толеитовых лав и сложных тектонических покровов свидетельствует о существовании на этих участках древних аналогов островных дуг.

Процессы складкообразования на протяжении палеозойской эры проявлялись непрерывно, но неравномерно. Относительным тектоническим покоем характеризовались кембрийский и девонский периоды. Процессы складкообразования интенсивно проявлялись в силурийский, каменноугольный и пермский периоды. Выделяются 2 основные эпохи складчатости — каледонская и герцинская. Каледонская складчатость завершилась в силуре — начале девона формированием ряда горных сооружений, что явилось началом первой геократической эпохи в фанерозое. Грандиозная эпоха герцинской складчатости завершалась в несколько фаз. Наиболее интенсивные её проявления отмечаются в конце каменноугольного и в пермском периодах, когда формировались горные системы Центральной Европы, сопровождавшиеся интенсивной магматической деятельностью и образованием обширных межгорных впадин с мощными толщами угленосных, красноцветных («мёртвый красный лежень») и эвапоритовых (цехштейн) отложений. В течение раннего палеозоя северная группа платформ (Восточно-Европейская, Сибирская, Китайско-Корейская, Северно-Американская) характеризовалась значительным погружением и на них отлагались преимущественно морские осадки. Южные платформы (Бразильская, Африканская, Индостанская, Австралийская) испытывали погружение лишь на отдельных краевых участках. В девоне северные платформы имели тенденцию к поднятию; на Сибирской и Китайско-Корейской платформах континентальный режим сохранялся на протяжении карбона и перми. В позднем палеозое в пределах всех южных платформ формировались своеобразные континентальные отложения «гондванской серии», в составе которой широко распространены ледниковые образования — тиллиты. Общность геологического развития, присутствие остатков растений, принадлежавших единой флористической области (с т.н. глоссоптерисовой флорой), на всех южных платформах свидетельствует об образовании, по крайней мере, с каменноугольного времени единого южного материка — Гондваны. В Северном полушарии во 2-й половине палеозоя существовал обширный материк Ангарида, включавший Сибирскую платформу и прилегающие горные сооружения. С завершением герцинской складчатости, как полагают, все северные платформы были спаяны в единый континент — Лавразию, который отделялся от Гондваны субмеридиональным поясом океана Тетис.

Органический мир. Начало палеозоя отмечено уникальным событием в земной биоте — практически одновременным приобретением многими группами животных способности строить твёрдый минерализованный скелет. Массовое появление скелетной фауны служит обоснованием начала кембрийского периода, а также палеозойской эры и фанерозойской зоны. В начале кембрия появляются представители большинства типов современных животных с твёрдым скелетом (моллюски, иглокожие, брахиоподы, членистоногие и др.) и группы неясного систематического положения (хиолиты, хиолительминты, ханцеллории и др.).

Для раннего кембрия характерны археоциаты — первые фанерозойские рифостроители, вымершие в этом периоде; членистоногие — трилобиты, наиболее распространённые в раннем палеозое и дожившие до конца эры. Со 2-й половины кембрия известны первые хордовые, граптолиты, конодонты, появляются специфические группы иглокожих, значительную роль играют беззамковые брахиоподы. В начале ордовика большое распространение получают головоногие моллюски — наутилоидеи, а в донных сообществах — замковые брахиоподы и мшанки; среди рифостроителей появляются древние группы кораллов (табуляты, ругозы, гелиолитоидеи) и строматопоры. В силуре впервые растения (псилофиты) начинают осваивать сушу, занимая околоводные местообитания. В девоне растения распространяются на континенты. Это было второе после образования скелетных животных форм крупнейшее событие в эволюции фанерозойской биоты, оказавшее огромное влияние на развитие всей биосферы. Выход растений на сушу кардинально изменил характер континентального осадконакопления, привёл к появлению многозональных кор выветривания, почв современного типа и угленакопления. В пелагиали девонских морей на смену граптолитам пришли головоногие моллюски — агониатиты, гониатиты, климении. В донных сообществах огромную роль играли разнообразные брахиоподы и иглокожие, среди рифостроителей преобладают четырёхлучевые кораллы и строматопоры. Среди позвоночных — расцвет древних рыб: панцирных, акантод, двоякодышащих, кистепёрых, достигавших порой гигантских размеров (Dinichtys). С конца девонского периода известны первые земноводные (ихтиостегиды и др.).

В каменноугольном периоде наземная растительность становится более разнообразной, возникают древовидные формы, за счёт которых шло основное угленакопление. С карбона отчётливо проявляется палеофлористическая зональность. В морях значительную роль начинают играть простейшие (одноклеточные) — фузулиниды, в пелагиали головоногие моллюски — гониатиты, в донных сообществах — мшанки, брахиоподы, иглокожие, разнообразные брюхоногие и двустворчатые моллюски, рифостроящие организмы представлены известьвыделяющими водорослями, мшанками, гидроидами. Среди морских позвоночных характерны кистепёрые и двоякодышащие рыбы; среди наземных форм — разнообразные земноводные. В перми существенные изменения происходят в растительном мире: вымирают гигантские плауновидные, получают большое распространение хвойные, появляются цикадовые, гинкговые. Во 2-й половине периода флора приобретает мезофитный облик. В морской биоте широко представлены брахиоподы. В пелагиали из простейших обильны одноклеточные — швагерины и аммоноидеи. Пермский период ознаменован первой радиацией (массовым появлением) пресмыкающихся, которые широко распространились по континентам Лавразии и Гондваны. Конец перми характеризуется крупнейшими в геологической истории фанерозоя изменениями биоты, выразившимися в быстром вымирании многих древних групп.

Полезные ископаемые. С образованиями палеозойской эры связаны крупнейшие и крупные месторождения каменного угля, нефти, минеральных солей, фосфоритов, меди, золота. Крупные месторождения гипса, каменной и калийной соли заключены в кембрии Сибирской платформы (Усолье Сибирское) и Индии, в силуре США (Мичиган), девоне Белоруссии (Солегорское) и Канады (Саскачеванский калиеносный бассейн), перми Приуралья (Верхнекамский соленосный бассейн), Донбасса (Славянско-Артёмовский соленосный бассейн), ГДР (Штасфурт), США (Делавэрский калиеносный бассейн). Промышленные скопления нефти и газа известны в нижнем палеозое Иркутского амфитеатра и Прибалтики в CCCP, США (Канзас, Оклахома). Крупные нефтегазоносные области связаны с верхнепалеозойскими породами: Волго-Уральская нефтегазоносная провинция, Прикаспийская и Припятская впадины в CCCP; шельф Северного моря, нефтегазоносный бассейн Западный Внутренний нефтегазоносный бассейн в США. Крупнейшие залежи каменного угля, приуроченные к карбону и перми, разрабатываются в CCCP (Донецкий, Печорский, Подмосковный, Карагандинский, Кузнецкий бассейны, Экибастуз), в Польше и Чехословакии (Верхнесилезский и Остравско-Карвинский бассейны), в Западной Европе и Великобритании (Pyp, Брабант, Валансьен, Астурия, Южный Уэльс), в США (Аппалачский и Пенсильванский бассейны), в Китае (Хуанхэ). Наиболее крупные месторождения фосфоритов связаны с отложениями нижнего кембрия в CCCP (Каратауский фосфоритоносный бассейн, Боксонское, Прибалтика) и Китае; с отложениями перми — в США (Скалистые горы). Бокситовые месторождения, приуроченные к девону, разрабатываются на восточных и западных склонах Урала, на Тимане, в Салаире; с каменноугольными отложениями связаны месторождения на юге и востоке Китая (Ляонин, Юньнань, Шаньдун), на Восточно-Европейской платформе (Тихвинское, Северо-Онежское).

Осадочные и осадочно-вулканогенные месторождения железных руд известны в отложениях ордовика (Уобана, Ньюфаундленд, Канада), силура (Клинтон, США), девона (Гара-Джебилет, Алжир); с кислыми интрузиями девона и карбона связана группа месторождений железных руд на Урале (Благодатское, Высокогорские, Магнитная, Качарское, Сарбайское, Соколовское), в Центральном Казахстане (Атасуйские), на юге Сибири (Темиртауское, Тельбесское) и др. К вулканогенным породам ордовика, силура, девона, перми приурочены медно-колчеданные месторождения Норвегии, восточного склона Урала (Сибайское, Гайское и др.), Рудного Алтая, Казахстана (Коунрадское), ГДР (Мансфельд). Медные руды Джезказганского месторождения имеют, возможно, осадочное происхождение. Месторождения полиметаллических руд, связанные с каледонскими и герцинскими кислыми интрузиями, имеются на Салаире, в хребте Каратау, в США (долина Миссисипи), месторождения золота — в Северном Казахстане, Кузнецком Алатау, Горной Шории, Саянах, Горном Алтае, в Кызылкумах (Мурунтауское). С ультраосновными и основными интрузиями ассоциируют месторождения руд меди и никеля в Норвегии, асбеста в Канаде (Ньюфаундленд, Квебек). Вероятно, пермский возраст имеют ртутные месторождения юга Украины и Средней Азии. Многие палеозойские породы широко используются как строительный и облицовочный материал (известняки, доломиты, мраморы, яшмы).

Источник: www.mining-enc.ru

Палеозойская эра

Палеозойская эра – наиболее ранняя геологическая эра входящая в состав фанерозойского эона. Согласно современным представлениям нижней границей палеозоя является время 542 миллиона лет назад. За верхнюю границу принимается время 251-248 млн. лет – период самого массового вымирания живых организмов в истории Земли (пермско-триасовое вымирание видов). Длительность палеозоя около 290 млн. лет.

Палеозойская эра включает 6 геологических периодов

Деление палеозойской эры на периоды основано на данных стратиграфии. Например, во время кембрийского периода возникли трилобиты и множество животных с минеральным скелетом. Ордовик, следующий за кембрием – время масштабной трансгрессии моря. Силур примечателен возникновением псилофитов – первых растений, которые вышли на сушу, а девон – возникновением первых наземных лесов, почвы и многочисленных рыб, из-за чего его ещё называют "веком рыб". Каменноугольный период, предпоследний из периодов палеозойской эры, получил своё название в связи с массовым угленакоплением, в результате широкого распространения голосеменных растений. В это же время происходило слияние древних континентов Лавразии и Гондваны в единый суперконтинент – Пангею. Наконец с последним из геологических периодов палеозоя – пермью, связано широкое распространение красноцветных континентальных отложений и отложений соленосных лагун.

Флора и фауна палеозойской эры

В самом начале палеозойской эры произошло внезапное появление и быстрое расселение форм с твёрдым минеральным скелетом: фосфатным, известковым, кремниевым. К ним относятся хиолиты, акритархи, хиолительминты, строматопороидеи, гастроподы, мшанки, пелециподы (двустворки), брахиоподы (плеченогие) и археоциаты – древнейшие рифостроящие организмы, вымершие к концу раннего кембрия.

В нижнем палеозое широко распространены древнейшие членистоногие – трилобиты. Они составляли значительную часть органического мира кембрийских и ордовикских морей, менее многочисленны они были в силуре и вымерли в конце палеозойской эры.

К беспозвоночным палеозойской эры, свободно плававшим на поверхности моря, относятся граптолиты, время существования которых в основном ограничено ордовиком и силуром, и головоногие моллюски из группы наутилоидов, особенно богато представленные в ордовике. В девонском периоде они отходят на второй план, но быстро развиваются гониатиты с более сложно построенной раковиной; наконец, в верхнем палеозое широко распространились одноклеточные животные – фораминиферы, среди которых особенно важны фузулиниды, имевшие раковины необычайно сложного строения. Изменения раковин фузулинид в сравнительно короткие отрезки времени позволяют с большей детальностью сопоставлять одновозрастные отложения, заключающие их остатки в разных районах.

Поверхность суши в палеозойскую эру заселяли многоножки, появившиеся ещё в кембрии, скорпионы, пауки, клещи, насекомые. В карбоне, в связи со значительным расцветом наземной флоры, появились брюхоногие моллюски с лёгочным дыханием, первые летающие насекомые; возросло разнообразие пауков и скорпионов. Среди насекомых было много довольно крупных форм. Например, у древней стрекозы меганевры размах крыльев достигал одного метра. Чуть меньше были похожие на меганевру стенодиктии. Даже многоножки достигали в длину более 2-ух метров! Как считают учёные, гигантизм насекомых был вызван более высоким уровнем кислорода в атмосфере того времени.

Растительный мир палеозойской эры развивался так же быстро, как и животный.

В кембрии и ордовике растения были представлены главным образом водорослями. Вопрос о существовании высших наземных растений в это же время остаётся открытым: известны немногочисленные остатки спор и отпечатков, видовая принадлежность которых неясна.

В отложениях силура встречаются остатки спор, а в породах нижнего девона повсеместно имеются отпечатки примитивных низкорослых растений – риниофитов, по-видимому, населявших прибрежные районы.

В среднем и верхнем девоне растительность становится значительно разнообразнее: распространены древовидные плауновые, первые членистостебельные (в том числе клинолисты), прапапоротники, прогимноспермы и первые голосеменные. Образуется почвенный покров.

Следующий за девоном карбон – время расцвета наземной флоры, представленной хвощеподобными каламитами, древовидными плауновыми (лепидодендроны, сигилярии и др.), различными папоротниками, папоротникообразными семенными (птеридоспермами) и кордаитами. Густая лесная растительность этого времени послужила материалом для образования многочисленных пластов каменного угля. Начиная с карбона отмечается появление палеофлористических областей: Еврамерийской, Ангарской и Гондванской. В пределах последней, видимо, уже существовала так называемая глоссоптериевая флора, особенно характерная для следующего, пермского периода.

Источник: www.dinozavro.ru