ПАЛЕОЗОЙ Pz

 

Каменноугольный период

Угленосные толщи и угленакопление

 

Стратиграфия каменноугольной системы разработана довольно детально, но единого расчленения ее для всех стран в настоящее время нет. В СССР, где каменноугольная система широко представлена морскими отложениями, ее принято делить на три отдела: нижнекаменноугольный (Ci), среднекаменноугольный (С2) и верхнекаменноугольный (С3).

 

В Западной Европе и Северной Америке придерживаются двучленного деления системы, причем в Северной Америке эти подразделения рассматриваются даже в качестве самостоятельных систем.

 

Палеогеография, осадконакопление и структура земной коры

 

На каменноугольный период приходится проявление главных фаз тердинской эпохи складчатости, что приводит к дальнейшему значительному усложнению структуры земной коры и ее палеогеографических особенностей. С развитием герцинской складчатости тесно связаны поднятия и опускания обширных площадей земной коры как в геосинклинальных областях, так и на докембрийских и каледонских платформах.

 

Регрессия моря, имевшая место в конце девонского периода, была продолжительной и устойчивой только в пределах Гондваны, где континентальная обстановка сохранялась на протяжении всей раннекаменноугольной эпохи. На северных платформах в начале периода снова началась трансгрессия, которая, помимо докембрийских платформ, охватила и некоторые участки каледонских платформ, к этому времени значительно выровненных денудацией и частично опустившихся. Эпи- континентальные моря заняли часть каледонид на северо-западе Европы (Англия), восточную, большую часть Русской платформы (во в несколько меньших размерах, чем во франском веке), западную часть Северо-Американской платформы и небольшую часть Сибирской платформы, .примыкающую к Енисею в его среднем течении ( 122).

 

Начиная с конца раннекаменноугольной эпохи по мере развития складчатости и горообразования обширные площади в геосинклиналь- ных областях освободились от моря. Одновременно в той или иной мере постепенно поднялись и все платформы северного полушария. Исключением является Русская платформа, где до конца периода сохранилось эпиконтинентальное море, лишь немного уменьшившееся в размерах. Что касается Сибирской, Китайской, Северо-Американской платформ и примыкающих к ним каледонид, то к концу каменноугольного периода они все превратились в сушу. На Гондване, наоборот, площадь моря расширилась и морские воды проникли в бассейн Амазонки, на север Африки и юго-запад Австралии.

 

Начало герцинской эпохи складчатости относится еще к концу девонского периода, однако существенные изменения в структуре земной коры тогда не произошли. На границе раннекаменноугольной и средне- каменноугольной эпох проявилась новая гораздо более значительная пс силе и размаху фаза гернннской складчатости. Она охватила Средиземноморскую геосинклинсльную область в пределах Западной Европы, Австралийскую геосинклинальную область, значительные пространства Урало-Тяныпаньской, Монголо-Охотской и Аппалачской геосинклинальных областей.

 

К концу среднекаменноугольной и началу позднекаменноугольной эпохи относится следующая фаза складчатости, под воздействием которой продолжалось формирование складчатых структур и воздымание горных систем, в основном в тех же районах, где проявилась предыдущая фаза складчатости. В результате этих фаз складчатости в каменноугольном периоде заметно сократилась площадь большинства существовавших в то время геосинклинальных областей и к концу периода окончательно оформились некоторые герцинские складчатые сооружения (так называемые ранние герциниды), например герциниды Западной Европы, целый ряд герцинских структур на юге Урало-Тянынань- ской геосинклинальной области и др. ( 123).

 

Регрессия на платформах и заполнение геосинклинальных прогибов мощными толщами обломочного материала, сносимого с поднимающихся гор, теплый и влажный климат, господствовавший на больших площадях, — все это благоприятствовало возникновению обмелевших бассейнов или заболоченных участков суши, где обильно развивалась растительность и происходило угленакопление.

 

 

Особенно характерны угленосные толщи пород для краевых участков геосинклинальных областей, где они отлагались в прогибах, тянувшихся вдоль подножий в то время молодых и высоких герцинских гор. Епоследствии такие участки превращались в складчатые сооружения, а угли в процессе складкообразования претерпевали глубокий метаморфизм и становились каменными или антрацитовыми. Поэтому наиболее высококачественные угли каменноугольного периода, как, впрочем, и других периодов, связаны с краевыми участками геосинклинальных областей.

 

Наиболее энергично угленакопление в краевых и межгорных прогибах происходило на протяжении среднекаменноугольной эпохи; к этому времени относится образование в .данном периоде наиболее крупных и важных месторождений описанного типа. В Западной Европе они образовали почти непрерывную цепь, которая тянется вдоль северной окраины Средиземноморской геосинклинальной области от Южного Уэлса через Рур в Верхнюю Силезию. К этой же полосе относится и Донецкий бассейн; его вторичный геосинклинальный прогиб заполнялся обломочным материалом, сносившимся с герцинских гор, которые поднялись к тому времени на Северном Кавказе. Крупные угленосные бассейны возникли в пределах воздымающихся тогда гер- цинид в Урало-Тяныпаньской (например, в районе Караганды), Аппа- лачской и других геосинклинальных областях.

 

На плитах докембрийских и каледонских платформ, как уже указывалось, также накапливались угленосные континентальные толщи. Однако по своей мощности, качеству и числу угленосных пластов они значительно уступают угленосным толщам краевых и межгорных прогибов. Такие угленосные толщи известны на Русской, Северо-Американ- ской, Сибирской и Китайской платформах, на территории каледонид Великобритании. Полоса угленакопления в северном полушарии достигала местами необычайной ширины: от Донецкого бассейна до Шпицбергена. Платформенные угли — бурые.

 

В связи с активным проявлением герцинской складчатости рельеф большинства геосинклинальных областей, начиная с конца раннека- менноугольной эпохи, сильно усложнился; возникли многочисленные горные хребты, примкнувшие к платформам или отделенные от них краевыми или предгорными прогибами. Горные цепи возвышались также и среди геосинклинальных морей. Краевые прогибы в рельефе представляли большей частью плоские прибрежные равнины. Как очень подвижные участки земной коры, они в результате частых колебаний становились то сушей, то морем. Вследствие общей тенденции к глубокому погружению краевые прогибы заполнялись огромными многокилометровыми толщами осадков, среди которых слои морского происхождения часто и многократно чередуются со слоями континентальных, обычно угленосных отложений. Что же касается межгорных впадин средне- и позднекаменноугольной эпох, то и они испытывали весьма значительные прогибания, в результате чего в них также- накапливались довольно мощные угленосные юлщи главным образом континентального происхождения.

 

В целом в северном полушарии, где в основном и происходило угле- накопление, было теплее, чем в южном. В раннекаменноугольную эпох\ климат на всей земной поверхности был довольно теплым, влажным, равномерным; для этого времени из разных частей земной суши известны сходные между собой остатки теплолюбивых растений, а из различных морских бассейнов — рифостроящие кораллы и беспозвоночные с толстостенными раковинами. Начиная со среднекаменноугольной эпохи по растительным остаткам четко выделяются три климатические зоны: две умеренные и одна (между ними) теплая — тропическая или субтропическая.

 

В отложениях позднекаменноугольного возраста на Гондване из разных его частей обнаружены ледниковые образования. Однако эго еще не дает основания полагать, что Гондвана в то время была сплошь покрыта оледенением. В действительности же здесь существовали отдельные центры оледенений, а на всей остальной площади был умерен ный климат со своеобразной растительностью, свойственной почти исключительно Гондване.

 

Угленакопление является лишь одной из своеобразных черт осадкп- накопления каменноугольного периода. На платформах в это время, помимо континентальных, в том числе угленосных толщ, во многих местах, где проявлялись морские трансгрессии, накапливались также и морские отложения. Среди платформенных морских отложений наибольшее распространение получили мелководные органогенные известняки (брахио- подовые, коралловые, фузулиновые). В ряде участков платформ, как и в девонском периоде, вследствие значительных опусканий накапливались довольно мощные органогенные толщи известняков, которые являются в ряде районов нефте- и газоносными (восток Русской платформы, Северо-Американская платформа). Возможно, в значительной своей части нефтеносность каменноугольных отложений обусловлена миграцией нефти из более древних отложений палеозоя (на Русской платформе — из девонских).

 

Для геосинклинальных областей каменноугольного периода характерны самые различные комплексы пород: морские — мелководные и глубоководные, континентальные и вулканогенные. Мелководные морские отложения выражены обломочными (песчано-глинистыми) ц карбонатными породами. Среди последних хорошо представлены разнообразные органогенные известняки. Карбоновые сланцы с гониатитами и пелециподами относят к глубоководным фациям. Среди морских, в основном более глубоководных, толщ нередко присутствуют эффузивные породы, их туфы и туфобрекчии.

 

Каменноугольные отложения в СССР имеют большое распространение, особенно на территории Русской платформы и в пределах урало- тянынаньских герцинид. На Сибирской платформе отложения каменноугольной системы выражены значительно слабее (только в западной части, где в основном слагают нижнюю часть так называемой тунгусской серии пород). В других структурах они обнажаются слабо.

 

Органический мир

 

В каменноугольном периоде широко развивается наземный растительный мир. Он представлен различными группами споровых растений: членистостебельными, плауновыми и папоротниками. Наряду с ними продолжают развиваться и получают значительное распространение представители более высокоорганизованного типа растений — голосеменные; это семенные папоротники и кордаиты. Последние к концу периода постепенно заняли господствующее положение.

 

Большое развитие в каменноугольном периоде получили древовидные формы, так как суша на обширных пространствах была покрыта настоящими лесами (). Анализ некоторых угленосных фаций этого периода, в которых наблюдается чередование континентальных и морских осадков, показывает, что во многих местах древовидная растительность существовала как в тропиках

 

Некоторые каменноугольные стрекозы достигали в размахе крыльев нескольких десятков сантиметров. На протяжении периода продолжалась дальнейшая эволюция позвоночных.

 

В расцвете находились акулоподобные рыбы и настоящие- акулы из подкласса хрящевых рыб; панцирные рыбы уже отсутствовали. Наступил расцвет земноводных, которые широко заселили сушу. Они представлены примитивной и своеобразной группой — покрытоголовыми (стегоцефалы). В конце периода появились первые пресмыкающиеся..

 

 

К содержанию книги: Историческая геология с основами палеонтологии

 

 Смотрите также:

 

ПАЛЕОЗОЙ, периоды палеозойской эры   Отличие экосистем палеозойских озер...  Палеозой

ПАЛЕОЗОЙ - периоды палеозойской эры. Палеозойская эра, следующая во времени за докембрием, длилась с 570 до 230-220 миллионов лет назад.

 

Палеозой. Палеозойская эра  Палеозойская эра (около 330 млн. лет).