СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ И ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ МЕЗОЗОЯ И КАЙНОЗОЯ

Мезозойская и кайнозойская эры - две последние эры фанерозойского зона. Продолжительность первой из них составляет 183 млн. лет, а второй - 65 млн. лет, т.е. более чем вдвое короче. Среди отложений мезозойской группы выделяются три системы: триасовая, юрская и меловая, длительностью в 35, 69 и 79 млн. лет.

Кайнозойская группа включает три системы: палеогеновую, неогеновую и четвертичную, или антропогеновую. Отложения палеогеновой системы, подразделяемые на три отдела: палеоцен, эоцен и олигоцен - не имеют общепринятого ярусного деления. Неогеновая система имеет два отдела: миоцен и плиоцен.

Название "четвертичная система" впервые было употреблено в 1854 г. Морло, хотя еще в 1839 г. Ч. Лайель выделял "плейстоценовый период", обозначая им ледниковую эпоху. Вопрос о длительности четвертичного периода является предметом длительных споров среди геологов и до настоящего времени не решен. Сейчас наметилось два основных подхода к проблеме нижней границы четвертичной, или антропогеновой, системы, как это принято в СССР. Одна группа геологов считает длительность антропогена не менее 2 млн. лет и присоединяет к нему поздний плиоцен, называя его эоплейстоценом и базируясь преимущественно на эволюции фауны млекопитающих. Другая основывает стратиграфию на данных изменения климата и при таком подходе нижняя граница антропогена имеет возраст около 750 тыс. лет.

В СССР принято деление антропогена на плейстоцен и голоцен, причем длительность последнего не превышает 10 тыс. лет и отвечает времени исчезновения последнего покровного оледенения (валдайского на территории европейской части СССР). Плейстоцен подразделяется на нижний, средний и верхний.

ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР

Рубеж палеозойской и мезозойской эр характеризовался обновлением животного и растительного мира, отражавшим изменения палеогеографической и палеотектонической обстановок (рис. 22.1).

Исчезнувшие или резко сократившие свое разнообразие палеозойские организмы сменились бурно эволюционировавшими группами беспозвоночных - аммоноидеями и белемноидеями, на основе руководящих форм которых производится детальное расчленение мезозойских отложений. Важное значение приобрели гастроподы, двустворки, шестилучевые кораллы, морские ежи. Мезозойские рептилии были самыми крупными животными в истории Земли. В раннем мезозое появились и первые млекопитающие. Среди растительного мира стали преобладать голосеменные, а в меловое время и покрытосеменные.

В конце позднего мела органический мир снова претерпел резкие изменения, когда исчезли многие беспозвоночные, динозавры, летающие ящеры, водные пресмыкающиеся, большие группы высших растений. В кайнозое начался расцвет пелеципод, простейших и гастропод. Большую роль играли рыбы, птицы, млекопитающие, земноводные. Среди растений преобладали покрытосеменные. Наконец, появление человека в четвертичном периоде завершило длительную эволюцию приматов, начавшуюся примерно 20 млн. лет назад.

В мезозое среди беспозвоночных главенствующее положение занимали головоногие моллюски - аммониты и белемниты, достигшие своего апогея в юре-мелу. Аммониты отличались исключительным разнообразием. В меловом периоде появляются аммониты с развернутой раковиной, а иногда - с почти прямой и очень простой лопастной линией. В маастрихтском веке позднего мела аммониты вымерли. В триасе появились белемниты, широко распространившиеся в юрском и меловом периодах. Начали приобретать большое значение в качестве рифообразующих организмов шестилучевые кораллы, достигшие своего расцвета в поздней юре. Пелециподы - это также очень распространенная в мезозое группа беспозвоночных. Особенно важны для стратиграфии верхнего мела иноцерамы. Широкого развития достигли иглокожие, в частности правильные морские ежи, обладавшие прочным панцирем. Среди морских позвоночных с триаса существовали костистые рыбы, которые в наше время составляют более 95 % всех рыб. Морские пресмыкающиеся мезозойской эры были представлены ихтиозаврами, плезиозаврами и др. На суше среди позвоночных также господствовали рептилии, нередко гигантских размеров.

Длина некоторых динозавров (диплодоков, брахиозавров) достигала 30 м, а масса превышала 45-50 т. Рептилии заселяли не только моря и сушу, они преобладали и в воздухе, например летающие ящеры птерозавры. Рептилии были и хищниками, и травоядными; они летали, плавали, ползали, ходили, прыгали. Иными словами, они достигли высокой степени специализации. Недаром мезозойскую эру нередко называют эрой рептилий. Млекопитающие, которые начали появляться с позднего триаса, были еще слишком малочисленны и мелки, не превышая по массе крысу. Эти примитивные животные - пантотерии, сумчатые и первые плацентарные млекопитающие не могли, конечно, составить достойную конкуренцию огромной армии рептилий. В поздней юре впервые появились птицы -археоптерикс, а в мелу эволюционировали уже килегрудые и гладкогрудые птицы, прямые родственники ныне обитающих птиц.

Растительный мир триасового периода характеризовался появлением многих важных групп хвойных, гинкговых и цикадовых. Эти голосеменные растения достигли максимального развития в юрский период, а в меловом - сменились нарастающей ролью покрытосеменных растений, завоевавших господство уже в кайнозойскую эру.

Рубеж мезозоя и кайнозоя отмечен "великим вымиранием", когда в относительно короткий промежуток времени бесследно исчезли многие важнейшие группы животного и растительного мира мезозойской эры (рис. 22.2). На рубеже маастрихтского и датского веков (последний относится уже к палеогеновой системе кайнозоя) исчезло примерно 18 % семейств и более 45 % родов разных организмов, что во много раз превышает обычный уровень вымирания, отмечаемый на других геологических границах. Однако следует отметить, что не все таксоны исчезли одновременно. Массовая гибель планктонных организмов могла вызвать в свою очередь исчезновение и других групп организмов. В то же время аммониты, белемниты и рептилии, например динозавры, начали вымирать раньше. Причина этого вымирания до сих пор неясна.

Дискутируются по существу две полярные гипотезы, имеющие много вариантов. По одной из них более высоко организованные группы вытесняли и истребляли менее организованных. Важную роль играли при этом изменяющиеся палеогеографические условия, например наступление в кайнозойскую эру геократической эпохи, когда большие пространства континентов превратились в сушу. Вторая гипотеза важную роль отводит катастрофическим процессам в истории Земли, например падению крупных метеоритов. Весомым подкреплением такой идеи служит аномально высокое содержание иридия, обнаруженное на границе Маастрихта и Дания во многих районах земного шара. Подобная иридиевая аномалия наиболее удовлетворительно объясняется столкновением Земли с крупным астероидом типа железных метеоритов.

Космическая катастрофа небывалых размеров могла привести к изменению температуры воздуха и воды, могли измениться состав атмосферы, уровень солнечной радиации из-за пыли и т.д. Все это сказалось на составе биоты. Роль космических факторов в истории развития нашей планеты нельзя сбрасывать со счетов при рассмотрении эволюции организмов. Следует отметить, что структура "великого вымирания" в деталях еще не изучена.

В кайнозойскую эру исчезают белемниты, аммониты, наземные и морские рептилии. Их место занимают другие организмы. Среди морских беспозвоночных на первое место выдвинулись брюхоногие (гастроподы) и двустворчатые (пелециподы) моллюски. Очень важную роль в кайнозое играли простейшие - фораминиферы. Некоторые из них, такие, как нуммулиты и дискоциклины, достигали крупных размеров и обитали на дне неглубоких хорошо прогревавшихся морей. Широким распространением пользовались шестилучевые кораллы (рифостроящие организмы), иглокожие. Костистые рыбы заняли доминирующее положение в морях.

С начала палеогенового периода, когда из пресмыкающихся остались только змеи, черепахи и крокодилы, начали в изобилии распространяться млекопитающие, сначала примитивные (индрикотериевая фауна), а затем все более высоко организованные: кишечные, копытные, хоботные, грызуны, насекомоядные. В неогене появились медведи, носороги, быки, мастодонты, слоны, гиппарионы, в том числе и лошади, человекообразные обезьяны. Современный облик приняли птицы, акуловые рыбы преобладали в палеогене, тогда как позже - костистые рыбы. Млекопитающие - киты, ластоногие - обитали и в морях. Рубеж неогена и антропогена характеризовался развитием животного мира, приспособленного к условиям холодного климата вследствие наступивших великих оледенений. Распространились мамонты, волки, большерогие олени, медведи и др. Фауна позвоночных приобретала облик современных животных. В связи с тем, что огромные пространства были заняты сушей с травянистой растительностью, исключительного развития достигли насекомые. И наконец, появление человека увенчало эволюцию органического мира. Предок человека - дриопитек существовал около 20 млн. лет назад и дал начало рамапитеку, обитавшему примерно 10-12 млн. лет назад. А первый гоминид - австралопитек появился 1,5 млн. лет назад. Это было существо, передвигавшееся на двух ногах. Около 1 млн. лет назад человек уже использовал простейшие орудия в виде ручных рубил, а далее эволюция неандертальцев (40-35 тыс. лет назад) привела к появлению современного человека, владевшего огнем и каменными орудиями.

Растительность кайнозоя отличалась преобладающим распространением покрытосеменных, развитием флоры тропического и умеренного климатических поясов. В палеогеновый период тропические вечнозеленые растения - пальмы и кипарисы - произрастали в пределах средней Европы, сменявшиеся севернее более холоднолюбивой флорой - дубом, буком, платанами и хвойными. В неогеновый период благодаря похолоданию флора стала близкой к современной в средних широтах, в которых росли береза, клен, бук, дуб, ольха и др. Четвертичные оледенения резко сократили видовой состав растительности, особенно вблизи ледниковых покровов, где господствовала тундровая растительность.

ПАЛЕОТЕКТОНИКА

Начало мезозойской эры ознаменовалось существенной перестройкой структурного плана Земли, наиболее важным моментом, которой был распад суперконтинента Пангеи-2, начавшийся в позднем триасе и приведший к перемещению крупных материковых глыб континентальной земной коры, образованию современных океанов и формированию нынешнего облика рельефа Земли. В триасовый период Лавразия и Гондвана еще оставались приподнятыми и характеризовались континентальными обстановками, но с ранней юры раскрывалась Центральная, а с раннего мела и Южная Атлантика и, кроме того, формировался Индийский океан, что сразу же привело к обособлению Африки, Австралии и Индостана (рис. 22.3). С раннего кайнозоя Австралия отделилась от Антарктиды, и произошел полный распад Гондванского суперконтинента. В это же время Северная Америка начала удаляться от Евразии, в связи, с чем образовались северная часть Атлантического океана и Северный Ледовитый океан, ознаменовавшие раскол Лавразийского суперконтинента. В начале юрского периода испытывали опускания Восточно-Европейская и Северо-Американская платформы, а также эпипалеозойские плиты - Скифская, Туранская, Западно-Сибирская и др., в том числе и северная часть Африки с начала мела.

Следовательно, на смену теократической эпохе позднего палеозоя пришла талассократическая, а с кайнозойского периода вновь начались поднятия. В мезозойское время многие платформы были охвачены исключительно мощным базальтовым трапповым магматизмом, объем продуктов которого составил многие миллионы кубических километров. Образование океанов за счет спрединга вызвало рост срединно-океанских хребтов, благодаря которому уровень океана повысился, что привело к трансгрессиям моря в пределы платформ. Среди подвижных поясов важнейшая роль принадлежит Средиземноморскому, где эволюционировал океан Неотетис, и Тихоокеанскому поясам.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: