Главная
Практикум к семинарско-практическим занятиям по исторической геологии Предыдущая Предыдущая
Титул
ВВЕДЕНИЕ
ТЕМАТИКА ЗАНЯТИЙ
ТЕМА 1. ИСТОРИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЗЕМЛИ В «ЛУННУЮ» ДОГЕОЛОГИЧЕСКУЮ ЭРУ
Задания для внеаудиторной подготовки
План работы
Теоретический материал
ТЕМА 2. История Земли в архейскую эру
Задания для внеаудиторной подготовки
План работы
Теоретический материал
ТУМА 3. Развитие Земли в раннем протерозое
Задания для внеаудиторной подготовки
План работы
Теоретический материал
ТЕМА 4. Развитие Земли в позднем протерозое
Задания для внеаудиторной подготовки
План работы
Теоретический материал
ТУМА 5. Развитие Земли в раннем палеозое
Задания для внеаудиторной подготовки
План работы
Теоретический материал
ТЕМА 6. Развитие Земли в позднем палеозое
Задания для внеаудиторной подготовки
План работы
Теоретический материал
ТЕМА 7. Развитие Земли в мезозойскую эру
Задания для внеаудиторной подготовки
План работы
Теоретический материал
ТЕМА 8. Земная кора и географическая оболочка в кайнозое
Задания для внеаудиторной подготовки
План работы
Теоретический материал
ТЕМА 9. Общие закономерности развития Земли
Задания для внеаудиторной подготовки
План работы
Теоретический материал
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рис. Вещество после взрыва
Рис. Образование Галактик
Рис. Образование галактики Млечный Путь
Рис. Процесс аккреции
Рис. Пояс астероидов
Рис. Планеты Солнечной системы
Рис. Температуры конденсации соединений
Рис. Разрез планеты Земля
Рис. Условные знаки к геологическим картам
Рис. Геологическая карта России
Рис. Тектоническая карта мира
Рис. Тектоническая карта мира (большая)
Рис. Геологическая карта архея Гренландии
Рис. Разрез Сибирской платформы
Рис. Мигматиты
Рис. Археогея
Рис. Стратиграфические колонки архейских пород на юге Африки
Рис.Гранитные купола
Рис. Структуры архея
Рис. Поверхность архея
Рис. Полезные ископаемые Балтийского (Скандинавского) щита
Рис. Атмосфера архея
Рис. Простейшие безъядерные
Рис. Формы синезеленых водорослей
Рис. Скопления сине-зеленых водорослей (строматолитов)
Рис. Рельеф в раннем протерозое
Рис. Пангея-1
Рис. Разрез через Сибирскую платформу
Рис. Пангея-1 Хаин
Рис. Пангея
Рис. Полезные ископаемые Докембрия
Рис. Строматолиты
Рис. Подводный мир строматолитов
Рис. Рельеф раннего протерозоя
Рис. Раскол Пангеи1
Рис. Стратиграфическая колонка протерозойских отложений территории Урала
Рис. Разрез Урала
Рис. Геологическая карта Урала
Рис. Осадочный комплекс рифея
Рис. Геологический разрез Восточно-Европейской платформы
Рис. Материки и океаны
Рис. Гондвана
Рис. Гондвана по Хаину
Рис. Бесскелетная фауна
Рис. Фауна и флора позднего протерозоя
Рис. Рельеф позднего протерозоя
Рис. Разрез структуры Британских островов
Рис. Геологический разрез Сибирской платформы
Рис. Расположение материков в кембрии
Рис. Климатическая зональность в силурийский период по В.Е.Хаину (2006)
Рис. Образование Еврамерики (Лавруссии) в силуре (по В.Е.Хаину, 2006)
Рис. Климатические пояса силура по Н.А.Ясаманову (1988)
Рис. Ландшафты силурийского периода
Рис. Морские беспозовночные кембрия
Рис. Рыбы силура
Рис. Беспозвоночные силурийского периода
Рис. Антиклинории и синклинории в структуре Уральской складчатой области
Рис. Расхождение мантийных потоков формирует рифт и срединно-океанский хребет
Рис. Разрез Восточно-Европейской платформы
Рис. График изменения кислорода
Рис. Материки в девоне
Рис. Материк Пангея-2 позднего палеозоя
Рис. Пангея-2
Рис. Ландшафт девона
Рис. Флора каменноугольного периода
Рис. Ландшафты пермского периода
Рис. Насекомые позднего палеозоя
Рис. Головоногие моллюски
Рис. Развитие рыб в палеозое
Рис. Амфибии позднего палеозоя
Рис. Появление рептилий
Рис. Рептилии карбона
Рис. Пермские рептилии
Рис. Геологический разрез Восточно-Европейской платформы
Рис. Надвиги в горах Загроса
Рис. Предверхоянский прогиб
Рис. Разрез Атлантического океана
Рис. Рудные пояса и нефтегазовые провинции
Рис. Рудные месторождения Андийской металлогенической провинции Южной Америки
Рис. Рудные районы области Кордильер в Северной Америке
Рис. Тихоокеанский рудный пояс на территории России
Рис. Климатические пояса
Рис. Климатические пояса
Рис. Флора мезозоя
Рис. Растительный мир
Рис. Первые млекопитающиеся
Рис. Рептилия мезозоя
Рис. Рептилии мезозоя
Рис. Нефтегазовые месторождения Предуральского прогиба
Рис. Раскол Пангеи-2
Рис. Надвиговые зоны в подвижных поясах сжатия (3) литосферных плит
Рис. Птерозавры палеогена
Рис. Развитие хоботных в кайнозое
Рис. Рептилии и первые млекопитающиеся
Рис. Геологическая карта территории Кавказа
Рис. Кайнозойские осадочные породы
Рис. Формирование глыбовых гор
Рис. Образование материков кайнозоя
Рис. Строение Байкальского рифта
Рис. События палеогена
Рис. Геологические события неогена
Рис. Климатические пояса неогена
Рис. Олединения на территории России
Рис. Ландшафт миоценовой эпохи
Рис. Позвоночные кайнозоя
Рис. Позвоночные животные четвертичного периода


Земная кора и географическая оболочка в кайнозое 

Геохронология кайнозойской эры


Породы

  • Породы образуют три комплекса: складчатый, блоковый и платформенный.
  • Складчато-разрывной – в кайнозойских горах, где в пределах  разрывных зон находятся складчатые структуры (Памир).
  • Блоковый комплекс – в поддвиго-надвиговых зонах столкновения литосферных плит.
  • Платформенные кайнозойские отложения осадочных пород имеют большую мощность на территориях молодых платформ Евразии с увеличением мощности в краевых прогибах, на древних платформах – меньше мощность (рис.).

Тектоника

  • Продолжается 4-й мегацикл развития Земли и переходный период от океаногенеза к континентогенезу.
  • В палеогене при горизонтальном растяжении идет развитие рифтов Атлантического, Индийского  и Тихого океанов, что доказывается кайнозойскими осадками около рифтов. 
  • В результате появляется остров Исландия, Индостан  присоединяется к Евразии и  Австралия отделяется от  Антарктиды. Формируется Восточно- Тихоокеанский рифт и плиты Наска и Кокос
  • В конце палеогена Пиринейская фаза складчатости с образованием части складчатых областей Евразии, Гималаев и Тибета, Западной Антарктиды и Анд. 
  • В неогене рифт Красного моря отделяет Аравию от Африки, Аравия присоединяется к Евразии.  Рост рифтов Атлантики и Северного  океана приводит к раздвижению Северо-Американской и Евразиатской литосферных плит. Возникает Карибская малая плита.
  •  Начинает развиваться Момский рифт, но останавливается в Альпийскую фазу.  Эти плиты продолжают столкновение в Верхоянской и Камчатской зонах.
  • Эти процессы продолжаются в Валахскую тектоническую фазу неогена и Альпийскую  раннечетвертичной эпохи.
  •  Движение Тихоокеанской  плиты на северо-запад приводит к образованию островных дуг в Тихом океане, а  Индо-Австралийской плиты на  северо-восток  – появлению Зондской дуги. 
  • В четвертичный период Красноморский рифт продолжается далее в Африке. В Евразии появляются Байкальский и Рейнский рифты, но только Байкальский интенсивно развивается  при движении Китайской плиты на юго-восток.
  • Сжатие наблюдается в районах столкновения Индо-Австралийской плиты с Китайской, образуются горы Гималаи и продолжает воздыматься нагорье Тибет, Зондские острова. Столкновение с Тихоокеанской плитой вызвало образование островных дуг Тихого океана, Охотской  и Филиппинской плит.
  • Горы Загроса  (рис.) и Кавказа (рис.), Крыма, Иранское нагорье поднимаются  на месте столкновения Аравии с Евразией.
  • Байкальский рифт отколол Китайскую плиту от Евразиатской. Обе плиты движутся на юго-восток, но Китайская движется быстрее, сталкиваясь с Тихоокеанской и создавая островные дуги. В районе нагорья Памир и гор Гималаев плита тормозится встречным движением платформы Индостан и Индо-Австралийской плиты на северо-восток.
  • В четвертичный период Красноморский рифт продолжается далее в Африке. В Евразии появляются Байкальский и Рейнский рифты, но только Байкальский интенсивно развивается  при движении Китайской плиты на юго-восток.
  • Сжатие наблюдается в районах столкновения Индо-Австралийской плиты с Китайской, образуются горы Гималаи и продолжает воздыматься нагорье Тибет, Зондские острова. Столкновение с Тихоокеанской плитой вызвало образование островных дуг Тихого океана, Охотской  и Филиппинской плит.
  • Горы Загроса и Кавказа, Крыма, Иранское нагорье поднимаются  на месте столкновения Аравии с Евразией.
  • Байкальский рифт отколол Китайскую плиту от Евразиатской. Обе плиты движутся на юго-восток, но Китайская движется быстрее, сталкиваясь с Тихоокеанской и создавая островные дуги. В районе нагорья Памир и гор Гималаев плита тормозится встречным движением платформы Индостан и Индо-Австралийской плиты на северо-восток.
  • Дополнительные поднятия при разрывных движениях испытывают горы Средней Азии, Южной Сибири и Китая, приобретая блоковое, сводово-блоковое и сводово-складчато-блоковое строение (эпиплатформенный орогенез).
  • Глыбовые поднятия на Северном Урале, горных хребтах Кордильер и других гор, где образуются глыбово-складчатые горы (рис.). Разлом Сан-Андреас – след рифта, уходящего под материк.
  • Формируются современные подвижные пояса сжатия и растяжения, появляются мелкие литосферные плиты – Карибская, Аравийская, Филиппинская, Охотская. 
  • В течение палеогена для древних и платформ с каледонским фундаментом  характерен континентальный режим поднятий.
  • Опускание в краевых прогибах Восточно-Европейской, Африканской, Индостанской и Австралийской платформ.
  • Молодые герцинские платформы Евразии – опускание  и осадконакопление (океан Неотетис).
  • Образовались сводовые понятия – (Байкальское, Африканские, Аравийское) – предшественники рифтов. 

Материки и океаны:

  • В палеогене Антарктида отделяется  от Австралии и занимает положение Южного Полюса, растет  Западная Антарктида (рис.).
  • Индостан присоединяется к Евразии, также как Аравия. 
  • Появляется океан Неотетис (море на молодых герцинских платформах, который соединялся с Атлантикой.
  • Расширяется на восток Северный океан.
  •  Атлантический океан отделяется Панамским перешейком от Тихого океана. Отделяется от Северной Америки остров Гренландия. Расширяется пролив  между Америкой и  Антарктидой, и возникает холодное Антарктическое течение, что 38 млн. лет назад привело к оледенению Антарктиды.
  • Индийский океан расширяется (рис.).
  • В неогене Северный океан продолжается в Берингов пролив. Воды Северного океана проходят в Тихий океан. 
  •  Рифт Индийского океана отмирает и вокруг Антарктиды формируется холодное течение.
  • Образуются горные области Южной Европы и территория Неотетиса сокращается.
  • Растут горы Средиземноморья, Иранское нагорье, горы Загроса, Копет-Дага и Памира, Гималайская дуга и горы Индокитая, Зондские острова.
  • Возникают в Тихом океане островные дуги и окраинные моря, глубоководные желоба.
  • Возникают сводовые поднятия и озера в Африке.
  • Сокращается территория Неотетиса, образуются моря: Средиземное, Черное, Каспийское и озеро Аральское, осушение герцинских платформ (рис.).
  • Образуются озера: Байкал  (рис.) и Африканские, Иссык-Кульи и сухие впадины – Ферганская.  
  • Растут Скалистые горы и горы на островах Тихого океана, Средиземноморья и Малой Азии.
  • Появляется Берингов пролив, Тихий океан охлаждается, общее охлаждение планеты и возникают льды в Арктике 3 млн лет назад.

Полезные ископаемые кайнозоя

  • Магматические рудные образуются в подвижных поясах сжатия:   Евразиатском  и Тихоокеанском. Это руды черных, драгоценных, редких и цветных металлов, вулканической серы.
  • В океанических рифтах формируются гидротермально-осадочные руды полиметаллов и урана. На дне океанов накапливаются осадочные железо-марганцевые, полиметаллические и фосфоритовые конкреции.
  • «Жидкие руды» - гидротермальные растворы рифтов содержат все химические элементы. В США из воды извлекают золото, бром, бор, иод.
  • На шельфе континентов  в краевых прогибах формируются месторождения нефти – Предкарпатском, Предкавказском, Примексиканском, разрастаются Прикаспийский, Западно-Сибирский и Месопотамский бассейны.
  • Громадные запасы торфа занимают площадь 180 млн га.
  • В прибрежной зоне южных материков -  россыпи драгоценных камней,  золота и руд  редких металлов, золота
  • Месторождения фосфоритов, бора и солей в осадочном чехле древних и молодых платформ (три четверти мировых запасов фосфоритов). 
  • Подземные воды четвертичных отложений и льды – главный источник и запасы пресной воды
  • В осадочном чехле платформ образуются месторождения  бурого угля, реже каменного в умеренном поясе (Германия, Южный Урал, Приморье, Китай).
  • Осадочные железные руды, руды никеля и кобальта открыты на островах  Тихого океана и  Казахстане в корах выветривания ультраосновных пород.
  • В мире известны 4 крупных кайнозойских месторождений осадочных марганцевых руд на Украине, Болгарии, Грузии и Африке. 
  • Залежи бокситов в Югославии, Казахстане и юге Западной Сибири, Африке, Австралии, Южной и Северной Америке.

Гидросфера и осадконакопление

  • В палеогене в Тихом океане  кремнисто-вулканогенная осадочная формация. То же на территории Западной Сибири.
  • На территории Тетиса  – флишевые песчано-глинистые осадки с преобладанием водорослевых и иных биогенных известняков с прослоями глауконитовых песчаников, фосфоритов или углеводородов.
  • С неогена в глубоких зонах океанов отлагаются кремнистые илы, а в четвертичном периоде - железо-марганцевые и кремнистые конкреции, вблизи срединно-океанских хребтов –полиметаллические конкреции.
  • На древних и молодых платформах в неогене – континентальные осадки молассовой формации (рис.).

Рельеф и континентальные осадки

  • В четвертичном периоде континентальные осадки кор выветривания покрывают  плащом все материки, причем преобладают обломочные породы физического выветривания.
  • Слагают аккумулятивные формы рельефа.
  • Находятся в рыхлом состоянии в виде песков, алевритов, глин, галечников. Состав зависит от подстилающих пород.
  • Легко разрушаются и переносятся.
  • Быстрая фациальная изменчивость в разрезе и по простиранию.
  • Впервые появились антропогеновые отложения.

Климат

  • В палеогене 40 млн лет климат теплый и влажный, близок климату мезозоя, среднегодовые температуры  28 градусов, за полярным кругом субтропическая флора. Аридные зоны фиксируются в Южной Америке, Африке и Австралии. 
  • Температура Северного океана поднималась до +14 градусов С. Донные слои у экватора имели температуру +10 градусов С, сейчас +2 градуса С (рис.). 
  • В  неогене Тихий океан охлаждается (Панамский перешеек), вокруг Антарктиды возникает холодное течение. Понижение среднегодовых температур в тропиках на 5-8 градусов, близ полюсов – на 10-15 градусов, что привело к образованию горных ледников, затем наступает оледенение Антарктиды.
  • В миоцене во время тектонических фаз контрастность климата увеличивается, расширение тропических аридных зон, субтропических. Умеренный пояс с сухим климатом  (степи) - в Северной Америке и Евразии. В Центральной Азии – пустыни.Среднегодовые температуры выше современных и достигали +18 градусов С.
  • В плиоцене (4 млн. лет) продолжается похолодание (на 8 градусов), расширилось оледенение в Антарктиде. Появился ледовый панцирь в Арктике    2 млн лет назад (включая о. Исландия и приполярные острова).
  • В  четвертичном периоде в течение 2 млн. лет климат становится    холоднее, температуры снижаются еще на  8 градусов, увеличиваются зоны  приполярного и умеренного климатов. 
  • Периодические оледенения, средняя продолжительность – 50-70 тыс. лет, и межледниковья. Покровные ледники занимали площадь в три раза больше  современной. Обширные горные ледники. Образовалась многолетняя мерзлота.
  • Оледенения привели к понижению уровня Мирового океана и осушению шельфов. 
  • Во время мощного Днепровского  оледенения граница льда в Северной Америке достигала 40 градуса с.ш., в Европе -  50 градуса с.ш., в Азии – до 60 градуса с.ш. (27% территории Северного полушария).
  • Смещения климатических поясов достигали 2500 км на суше, океанах- 1000 - 1500 км.
  • Свидетелем оледенений является морена, в приледниковой зоне – лесс, где был холодный и сухой климат, мерзлота в грунтах, развитая речная и озерная сеть (Россия).
  • В ледниковых зонах – климат высокогорных ледяных пустынь, как в Центральной Антрктиде, со среднегодовыми температурами -50 и -60 градусов С.


  • Последнее оледенение – 18 тыс. лет назад. При потеплении ледниковый покров в Европе распался 10 тыс. лет назад с образованием озер, Балтийского моря, ледниковых форм рельефа и флювиогляциальных отложений.
  • В Восточной Сибири максимум – в среднем плейстоцене с образованием многолетней мерзлоты (4 оледенения)  (рис.).
  • Горные ледники на материках Южного полушария спускались на низменности.
  • Границы климатических поясов мигрировали.

Растительный мир

  • В кайнозое увеличение родового состава покрытосеменных растений
  • Преобладают цветковые в форме деревьев (до 150 м высотой), кустарников и трав
  • Голосеменные растения представлены хвойными (до 600 видов) 
  • Бурная эволюция трав  в середине палеогена и возникновение степей.
  • Развитию трав способствовало уменьшение углекислого газа в атмосфере
  • Развивается ксерофитная флора.
  • Формируется высотная поясность.

Ландшафты

  • В палеогене пышная растительность влажных субтропиков образует широколиственные леса, лесостепи и болота.
  • В северном  полушарии две фитогеографических провинции: первая – субтропическая фитогеографическая провинция от широты Харькова до широты г. Архангельска. Вторая - севернее, произрастает на островах умеренная флора.
  • В неогене граница тропической зоны смещается на юг от широты г.Харькова до побережья Черного моря
  • В палеогене не было пустынь в Азии, там размещались саванны (рис.). В  неогене появилась  зона тундры, в водоемах – диатомовые водоросли.

Животный мир

  • На рубеже мезозоя и кайнозоя – великое вымирание фауны рептилий.   
  • В морях кайнозоя три  зоогеографических  провинции: средиземноморская тропическая с кораллами и моллюсками  и две  умеренных – северная и южная, где господствуют брюхоногие и двустворчатые моллюски, а также  рыбы.
  • Место динозавров занимают млекопитающие. В палеогене – глубокая специализация и широкое распространение млекопитающих  (рис.).
  • Сумчатые и плацентарные млекопитающие вначале, затем копытные  и хоботные, хищники, появляются морские.
  • В неогене выделяются две зоогеографические провинции – североамериканская (с копытными животными) и евразийская (разнообразие видов). В Австралии и Южной Америке остались сумчатые похолоданием. В четвертичный период в связи с распространились копытные. Широкое развитие класса птиц в связи с  миграцией климатических поясов – 15 тыс.видов.
  • Существовало на  Земле 1500 млн. видов органического мира. Сейчас известно 2 млн. видов. Из них 25% - растения, 75%  -животные.

Северная Калифорния : найдены кости множества животных (рис.).

  • В палеогене появилось семейство приматов – различные обезьяны. 35-40 млн. лет назад возникли парапитеки – высокоорганизованные узконосые обезьяны, способные ходить на двух ногах.
  • В неогене от них отпочковались   человекообразные обезьяны.
  • 20 млн. лет назад возникли обезьянолюди - дриопитеки в Европе, Индии и Китае
  • 12 млн. лет назад появились рамапитеки, а 9 (5) млн. лет назад – австралопитеки прямоходящие, использующие орудия труда.
  • Родина австралопитеков – Восточная Африка.
  • 1,5 млн. лет назад от них отпочковалась ветвь гоминид  с совершенным мозгом – питекантропы (добывали огонь и одевались в шкуры). Затем появились Палеоантропы 400 тыс.лет назад. Палеоантропы (неандертальцы) жили      племенами, охотились и обладали зачаточной речью (эпоха палеолита). Из Восточной Африки мигрировали на другие континенты.
  • Первые люди с современным обликом - Неоантропы (кроманьонцы) появились 50-35 тыс. лет назад. Они знали гончарное дело и приручали животных, шили одежду из шкур.
  •  Неоантропы (кроманьонцы)  перешли к социальной эволюции 10  тыс. лет назад (эпоха мезолита – граница плейстоцена и голоцена, время отступания льдов).6 тыс. лет назад начался неолит – каменный век. 5 тыс. лет назад – бронзовый век. 3 тыс. лет назад – железный век. 


Развитие человека

© Порошина И. А.

© Программирование Синькевич С.В.

Новосибирск 2011