Фанерозой (фанерозойский этап - «явная жизнь»)

Фанерозойский этап истории Земли продолжается 570 млн. лет. Он включает 3 эры: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую.

Палеозойская эра (продолжительность 284 млн. лет) делится на 2 части палеозоя: ранний (нижний) и поздний (верхний).

Ранний (нижний) палеозой: кембрий, ордовик, силур.

1. Кембрийский период продолжался 45 млн. лет. К его началу протерозойские складчатые области были снивелированы процессами выветривания, эрозии и денудации. В начале палеозойской эры на материках Северного полушария существовали платформы, образовавшиеся в конце протерозоя (Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская, Северо-Китайская и Южно-Китайская платформы; в Южном полушарии располагались Южно-Американская, Африканская, Индостанская, Австралийская и Восточно-Антарктическая платформы). В кембрии большая часть платформенных массивов погрузилась под уровень неглубоких морей. Отложившиеся на их дне осадки покрыли маломощным осадочным чехлом поверхность допалеозойского складчатого фундамента. Тем самым было положено начало формированию древних плит (Ленско-Енисейская плита Сибирской платформы, Миссисипская плита Северо-Американской пдатформы и др.). На плитах начали формироваться антеклизы и синеклизы (на Восточно-Европейской платформе в конце протерозоя - начале палеозоя была заложена крупная Московская синеклиза и Волго-Уральская антеклиза. На Сибирской платформе - очень крупная Тунгусская синеклиза).

2) Ордовикий период (47 млн. лет) - на материках Северного полушария проявилась трансгрессия моря. Гондвана на всем протяжении палеозойской эры оставалась в основном сушей.

3) Силурийский период (25 млн. лет) ознаменовался проявлением мощных горообразовательных движений. Эта складчатость получила название раннепалеозойской (или каледонской). С нею связана существенная перестройка структуры земной коры на значительных участках суши. Возникли новые каледонские складчатые области, или каледониды (Аппалачские горы, Грампианские, Норвежские, Западно-Уральские, часть Казахстанских гор, Западные Саяны, Северо-Тяньшанские и другие горные сооружения). Предполагают, что в результате проявления каледонской складчатости произошло воссоединение Северо-Американской и Восточно-Европейской платформ в один обширный Северо-Атлантический материк. А в азиатской части земного шара возник второй крупный материк - Ангарида.

Поздний (верхний) палеозой: девон, карбон, пермь.

1) Девонский период (58 млн. лет). В начале девона проявилась крупнейшая регрессия моря. На земном шаре в то время господствовала суша. Но в среднем девоне под уровень моря погрузились обширные участки Северо-Атлантического материка и Ангариды, и в частности, сформировалась Русская плита Восточно-Европейской платформы. В девоне большое развитие получил поверхностный магматизм. В каледонидах Шотландии, Казахстана и Северного Алтая на земную поверхность изливались базальтовые лавы, извергались значительные массы вулканического пепла.

2. Каменноугольный (65 млн. лет) и пермский периоды характеризовались чередованием морских трансгрессий и регрессий. В это время проявилась новая – позднепалеозойская (герцинская) складчатость. Возникшие с начала среднего карбона до конца перми складчатые сооружения получили название герцинских складчатых областей (герцинид) (Герциния - древнеримское название гор Гарца в Германии). Герцинская складчатость - третья (после байкальской и каледонской) крупная складчатость в истории земного шара. Горообразование особенно интенсивно проявилось в Атлантическом, Средиземноморском и Урало-Монгольском регионах.

3. Пермский период (44 млн. лет) - произошла наибольшая за всю палеозойскую эру регрессия моря. Согласно одной из версий, в Северном полушарии к древним и эпибайкальским платформам присоединились каледонские и герцинские складчатые области. В результате произошло объединение Северо-Атлантического материка и Ангариды в один колоссальный континентальный массив. Его назвали Лавразией (по реке Св.Лаврентий и Азии). Этот материк протянулся от Скалистых гор на западе до Верхоянского хребта на востоке. В структурном отношении он состоял из сочленения разнородных докембрийских, каледонских и герцинских складчатых систем. На высоких герцинских горных сооружениях возникали ледниковые покровы.

В позднем палеозое (360-251 млн. лет назад) мерзлота захватывала Южную и Центральную Африку, Бразилию, Южную Америку, Антарктиду, горные районы Индии, Австралии и Аравийского полуострова. Расширился также и сверхматерик Южного полушария - Гондвана. К окраинным частям Южно-Американской, Африканской и Австралийской платформ причленились герцинские горно-складчатые сооружения.

Пермский период характеризуется проявлением активной магматической деятельности. В геосинклинальных областях происходило внедрение в толщи горных пород крупных интрузий. На платформах по многочисленным трещинам и разломам на земную поверхность изливалась базальтовая магма. Это имело место, в частности, на Сибирской платформе, в пределах Тунгусской синеклизы.

Органический мир палеозоя. На рубеже протерозоя и палеозоя произошел огромный скачок в развитии органического мира Земли. В кембрийской фауне нет потомков позднепротерозойской фауны. В палеозойских морях продолжали существовать известные с археозоя и протерозоя бактерии и водоросли. Но уже в раннем палеозое впервые появилась в изобилии морская скелетная фауна, пришедшая на смену бесскелетной фауне конца позднего протерозоя. Начиная с этого времени, последовательно появлялись все известные ныне типы животных и растений. Впервые появились скелетные организмы, первые рыбоподобные бесчелюстные позвоночные, иглокожие (морские лилии и морские ежи). Одновременно в морях распространяются бесчелюстные (панцирные) рыбы с внутренним хрящевым скелетом. В силуре из моря на сушу вышло первое живое существо - скорпион, а за ним - многоножки.

Появились высшие растения - псилофиты. Они не имели ни корней, ни листьев; все функции организма выполнял стебель.

В девоне процветал класс рыб. Наряду с панцирными рыбами (исчезнувшими в конце девона) впервые появились двоякодышащие и кистеперые рыбы, а также первые хрящевые акулы и скаты. Плавательный пузырь двоякодышащих и панцирных рыб приспособился поглощать кислород из воздуха. Вследствие этого он мог выполнять функцию дыхательного органа. И рыбы могли дышать как жабрами, так и при помощи плавательного пузыря. На сушу в девонский период вышли многие представители животных. Появились крупные скорпионы, стегоцефалы и первые бескрылые насекомые. В мире растений в конце девона псилофиты были вытеснены папоротниками (археоптерисами), хвощами и плаунами, голосеменными растениями.

Расцвет земноводных и насекомых приурочен к каменноугольному периоду. На суше появились первые хищные и травоядные пресмыкающиеся - рептилии. Широко распространились гигантские панцироголовые земноводные.

В карбоне сушу завоевали громадные лесные массивы с гигантскими мощными деревьями. Они достигали 50 м в высоту и до 2 м в поперечнике. Наиболее характерными представителями карбоновых лесов были гигантские 30-метровые плауновые. С ними соперничали высотою великаны из хвощевых - каламиты.

Пермский период был благоприятным для обитания пресмыкающихся. Среди них были крупные хищники иностранцевии, растительноядные парейазавры и морские - мезозавры.

К концу палеозоя вымирают многие группы организмов - гониатиты, замковые брахиоподы, четырехлучевые кораллы, трилобиты, панцирные рыбы и др. Погибли леса папоротников и хвощей, Большинство споровых растений (плауновых, хвощевых) заменилось голосемянными.

Полезные ископаемые палеозоя. Палеозойские отложения содержат разнообразные полезные ископаемые. В частности, к магматическим породам приурочены месторождения платины, хромовой, титановой и других руд. А в контакте магмы с известняками образовались месторождения магнитного и красного железняка. В отложениях кембрийской системы содержатся месторождения каменной соли, нефти, фосфоритов. Для ордовика характерны горючие сланцы, образовавшиеся из сине-зеленых водорослей, нефть и газ, каменная соль, гипс, фосфориты. В силуриский период образовались месторождения самородного золота, железных, поллиметаллических и других руд, каменной соли и гипса.

Химические осадки - соли и гипс образовались в девонских лагунах и озерах. С осадками девона связаны также месторождения угля, нефти и газа, а также бокситов и других полезных ископаемых. В каменноугольный период проявилось самое мощное в истории Земли угленакопление. Отмирающие части растений падали на дно водоемов. При недостаточном для полного разложения доступе кислорода, под действием бактерий и грибков с течением времени они превращались в торф – исходный материал для образования ископаемых углей. Отложения каменноугольной системы содержат крупные месторождения нефти и газа, бурых железняков, бокситов, нефелина и апатита, киновари и антимонита. В пермский период широко распространились континентальные условия. Это было время великого соленакопления.

Мезозойская эра продолжалась 180 млн. лет. Она подразделяется на три периода - триасовый, юрский и меловой. В мезозое континенты Северного и Южного полушарий разделялись вытянутым в широтном направлении обширным морским бассейном. Он получил название Тетис - в честь древнегреческой богини моря.

Триас (триасовая система) (51 млн. лет) получил свое название в связи с четким подразделением его отложений на три части - нижний, средний и верхний триас. Соответственно, триасовый период делится на три отдела - ранний, средний и поздний.

Ранний (нижний) триас. В некоторых районах земного шара происходили мощные вулканические извержения. Излияния базальтовой магмы образовали толщу основных горных пород, залегающих в виде огромных покровов. Такие покровы называются "траппами" (швед. "траппа" - лестница). Для них характерна столбчатая отдельность в виде ступеней лестницы. В триасе произошла одна из крупнейших в истории Земли регрессий моря. Она совпала с началом новой складчатости, продолжавшейся в течение всего мезозоя и получившей название "мезозойской". Возникшие в это время складчатые сооружения получили название "мезозоид".

Юра (юрская система) (69 млн. лет) названа по Юрским горам в Швейцарии. В юрский период началась новая трансгрессия моря. Но в конце юры в области океана Тетис (Крым, Кавказ, Гималаи и др.) и особенно ощутимо в области Тихоокеанских окраин возобновились горообразовательные движения. Складчатость сопровождалась активной вулканической деятельностью. В Южной Африке и Южной Америке в начале юрского периода произошли крупные излияния основных лав траппового характера. Мощность базальтовых толщ здесь достигает более 1000 метров.

Мел (меловая система) (80 млн. лет) получил свое название в связи с тем, что в ее отложениях широко распространены слои белого мела. Его начало совпало с обширнейшей морской трансгрессией. Согласно одной из гипотез, северный сверхматерик Лавразия в это время распался на ряд отдельных континентов: Восточно-Азиатский, Северо-Европейский, Северо-Американский. Гондвана также распалась на отдельные континентальные массивы: Южно-Американский, Африканский, Индостанский, Австралийский и Антарктический. В мезозое образовались, возможно, все современные океаны, кроме, видимо, более древнего Тихого океана.

В позднемеловую эпоху на территориях, прилегающих к акватории Тихого океана, проявилась мощная фаза мезозойской складчатости. Менее интенсивные горообразовательные движения в это время происходили в ряде районов Средиземноморской области. Как и в юрский период, складчатость сопровождалась интенсивным магматизмом.

Мезозойские породы "пронзены" внедрившимися в них гранитными интрузиями, происходили грандиозные излияния базальтовых лав, сформировавших трапповые покровы (швед. «трапп» - лестница).

Органический мир мезозоя. На рубеже палеозойской и мезозойской эр существенно обновился животный и растительный мир. Для триасового периода характерно появление в морях новых головоногих (аммонниты, белемниты) и пластинчатожаберных моллюсков, шестилучевых кораллов и других групп животных. Появились костистые рыбы. На суше это было время господства пресмыкающихся. Возникли новые их группы - первые ящерицы, черепахи, крокодилы, змеи. В начале мезозоя появились и первые млекопитающие - мелкие сумчатые величиной в современную крысу. В триасе - юре появились и расцвели белемниты, гигантские растительноядные и хищные пресмыкающиеся ящеры - динозавры (греч. "динос" - страшный, "саврос" - ящер). Они достигали в длину 30 м и более и весили до 60 тонн. Динозавры освоили не только сушу, но и море. Здесь обитали ихтиозавры (греч. "ихтис" - рыба) - крупные хищные рыбоящеры, достигавшие в длину более 10 м и походившие на современных дельфинов. Тогда же появились первые летающие ящеры - птерозавры (греч. "птерон" - крыло), "саврос" - ящер). Это были в основном небольшие (до полуметра) пресмыкающиеся, приспособившиеся к полету. Распространенными представителями птерозавров являлись летающие ящеры - рамфоринхи (греч. рамфос" - клюв, "ринос" - нос) и птеродактили (греч. "птерон" - перо, "дактилос" - палец). Их передние конечности превратились в летательные органы - перепончатые крылья. Главную пищу рамфоринхов составляли рыбы и насекомые. Наиболее мелкие птеродактили были величиной с воробья, наиболее крупные достигали размеров ястреба. Летающие ящеры не являлись предками птиц. Они представляют собой особую, самостоятельную эволюционную ветвь пресмыкающихся, которая полностью вымерла в конце мелового периода. Птицы произошли от других пресмыкающихся. Самой первой птицей, видимо, является археоптерикс (греч. "археос" - древний, "птерон" - крыло). Это была переходная форма от пресмыкающихся к птицам. Размером археоптерикс был с ворону. Он имел короткие крылья, острые хищные зубы и длинный хвост с веерообразным оперением. Формой тела, строением конечностей и наличием оперения археоптерикс был сходен с птицами. Но по ряду признаков был еще близок к пресмыкащимся. В юрских отложениях обнаружены остатки примитивных млекопитающих. Меловой период - время наибольшего расцвета пресмыкающихся. Динозавры достигли огромных размеров (до 30 м в длину); масса их превышала 50 т. Они широко заселили сушу и воды, царили в воздухе. Летающие ящеры в меловой период достигли гигантских размеров - с размахом крыльев около 8 м.

Гигантские размеры были свойственны в мезозое и некоторым другим группам животных. Так, в меловых морях существовали моллюски - аммониты, раковины которых достигали в диаметре 3 м.

Из растений на суше, начиная с триасового периода, преобладали голосеменные: хвойные, гингковые и др.; из споровых - папоротники. В юрский период бурное развитие получила наземная растительность. В конце мелового периода появились покрытосеменные растения; на суше образовался травяной покров.

В конце мелового периода органический мир снова претерпел резкие изменения. Вымерли многие беспозвоночные и большинство гигантских ящеров. Исчезли и большие группы высших растений. Причины их вымирания достоверно не установлены. Согласно одной гипотезе, гибель динозавров связывают с геологической катастрофой, происшедшей около 65 млн. лет назад.

Полезные ископаемые мезозоя. Отложения мезозоя содержат много полезных ископаемых. Месторождения рудных полезных ископаемых образовывались в результате проявления базальтового магматизма. В широко распространенной триасовой коре выветривания присутствуют месторождения каолинов и бокситов. В юрский и меловой периоды происходило мощное угленакопления. К юрским и меловым отложениям приурочены знаменитые месторождения нефти и газа. Образовались горючие сланцы, осадочные железные руды, фосфориты.

К меловым отложениям приурочены месторождения фосфоритов, бокситов, алмазов. С меловыми гранитными интрузиями и базальтовыми излияниями связаны месторождения полиметаллических руд (золота, серебра, меди, свинца, цинка, олова, молибдена, вольфрама и др.).

Кайнозойская эра (65 млн. лет) подразделяется на "третичный" и "четвертичный" периоды. В России и других государствах бывшего СССР кайнозой подразделяется на три периода: палеогеновый, неогеновый и антропогеновый (четвертичный).

1) Палеогеновый период (40,4 млн. лет) делится на: раннюю (палеоценовую) (10,1 млн. лет), среднюю (эоценовую) (16,9 млн. лет) и позднюю (олигоценовую) (13,4 млн. лет) эпохи. В Северном полушарии в палеогене существовали Северо-Американский и Евразиатский материки. Их разделяла впадина Атлантического океана. В Южном полушарии продолжали развиваться самостоятельно материки, отколовшиеся от Гондваны и разделенные впадинами Атлантического и Индийского океанов. В области Средиземноморья проявилась первая фаза мощной альпийской складчатости. Она вызвала поднятие некоторых центральных участков этой области. К концу палеогена море полностью покинуло территорию Гималайско-Индостанской части Тетиса. Образование многочисленных глубинных разломов способствовало базальтовым излияниям.

В конце палеогенового периода во многих частях земного шара широко проявились разрывные и блоковые движения земной коры. В ряде районов возникла система грабенов. Разрывные дислокации сопровождались грандиозными излияниями базальтовых магм.

2) Неогеновый период (23 млн. лет)включает две эпохи: раннюю (миоценовую) и позднюю (плиоценовую). Для неогена было характерно активное горообразование. К концу неогена альпийская складчатость превратила большую часть области Тетиса в наиболее молодую в структуре земной коры альпийскую складчатую область. В это время приобрели свой современный облик многие горные сооружения. В пределах Восточно-Тихоокеанских прибрежных окраин узкой полосой поднялись береговые хребты. Горообразование происходило и в области Центрально-Азиатского горного пояса.

Мощные блоковые движения вызвали в неогене опускание крупных участков земной коры и морей. Поднятия и опускания блоков земной коры в неогене сопровождались зарождением глубинных разломов. По ним происходило излияние лав. В зоне этих разломов возникли в неогене вулканы Везувий, Этна, а также камчатские, курильские, японские и яванские вулканы.

В истории Земли были часты периоды похолодания, чередовавшиеся с потеплением. Около 25 млн. лет назад, с конца палеогена, произошло похолодание. Одно из потеплений имело место в начале позднего неогена (плиоценовая эпоха). Следующее похолодание сформировало горно-долинные и покровные ледники в северном полушарии и мощный ледяной покров в Арктике. Многолетнее промерзание пород на севере России продолжается до настоящего времени.

3) Антропогеновый период (четвертичная система) получил свое название потому, что в начале этого периода появился человек (греч. "антропос" - человек). Вопрос о длительности антропогенового периода до настоящего времени окончательно не решен. Одни геологи определяют длительность антропогена не менее 2 млн лет.

Антропоген подразделяется на: эоплейстоцен, плейстоцен и голоцен. Длительность современной эпохи – голоцена не превышает 10 тыс. лет. Но некоторые ученые относят эоплейстоцен к неогену и нижнюю границу антропогена проводят на уровне 750 тыс. лет назад.

Наиболее мощные базальтовые излияния в современную эпоху наблюдаются в средино-океанических хребтах и других обширных пространствах океанского дна.

"Великие" оледенения происходили на огромных пространствах северных материков (рис. 11.3).

Они сформировали и ледниковый покров Антрактиды. Эоплейстоцен и плейстоцен характеризуются общим похолоданием климата Земли и периодическим возникновением материковых оледенений в средних широтах. В среднем плейстоцене мощные ледниковые языки спустились почти до 50 с.ш. в Европе и до 40 с.ш. в США. Здесь мощность моренных отложений составляет первые десятки метров. Межледниковые эпохи характеризовались относительно мягким климатом. Средние температуры повышались на 6-12 С.

Огромные массы льда, формировавшиеся за счет вод морей и океанов, в виде ледников надвигались на сушу. Мерзлые породы распространялись на обширные пространства. Голоцен - послеледниковая эпоха. Его начало совпадает с окончанием последнего материкового оледенения Северной Европы.

Таблица 8.2. Геохронологическая шкала и развитие жизни на Земле
Эра		Период		Время, млн. лет назад	Примечательные события
Кайнозой­ская Kz		Четвертичный		0 ÷ 1,8	Становление человека
		Нео- гено­вый	плиоцен	1,8 ÷ 5,3	Расцвет приматов
		N	миоцен	5,3 ÷ 23
		Палео- ге­новый	олигоцен	23 ÷ 34	Расцвет лошадей и фауны открытых пространств
			эоцен	34 ÷ 56	Появление первых приматов и лошадей
			палеоцен	56 ÷ 65	Расцвет млекопитающих
Мезозой­ская Mz		Меловой К		65 ÷ 145	Появление цветковых растений и хищных ящеров
		Юрский J		145 ÷ 200	Расцвет кораллов, ам­монитов и динозавров, появление птиц
		Триасовый Т		200 ÷ 251	Появление динозавров и млекопитающих
Палеозой­ская Pz		Пермский Р		251 ÷ 295	Расцвет фузулинид, акул и звероподобных пресмыкающихся
		Каменноугольный, или карбон, С		295 ÷ 360	Расцвет земноводных
		Девонский D		360 ÷ 418	Расцвет рыб, появление первых лесов
		Силурийский S		418 ÷ 443	Расцвет рифообразующих кишечнополостных
		Ордовикский О		443 ÷ 490	Расцвет брахиопод и головоногих моллюсков
		Кембрийский є		490 ÷ 535	Появление беспозво­ночных с твердым скелетом
Протеро- зойская	Венд Рифей Карелий			535 ÷ 2300	Массовое развитие одноклет. и многоклеточных бактерий, сине-зеленых, красных и зеленых водорослей. В конце появление губок, червей, медуз.
Архейская				2300 ÷ 4200	Появление примитивных бактерий и водорослей.

Органический мир кайнозоя. К началу кайнозойской эры вымирают белемниты, аммониты, гигантские пресмыкающиеся и др. Активно стали развиваться простейшие (фораминиферы), млекопитающие и костистые рыбы. Они заняли господствующее положение среди других представителей животного мира. В палеогене среди них преобладали яйцекладущие и сумчатые (подобие фауны этого типа частично сохранилось в Австралии). В неогене эти группы животных отступают на второй план и основную роль начинают играть копытные, хоботные, хищники, грызуны и другие известные ныне классы высших млекопитающих.