Реферат
Геологическая история Земли в позднем палеозое
1. Общее понятие позднего палеозоя
Поздний палеозой делится на девонский, каменноугольный и пермский периоды общей продолжительностью в 170 млн. лет. Отложения этих периодов составляют соответствующие системы, которые в совокупности образуют верхнепалеозойскую подгруппу. Девонская и каменноугольная системы были установлены в Англии, пермская — на территории бывшей Пермской губернии России. Девонская и каменноугольная системы делятся на три отдела, пермская — на два.
2. Органический мир
Органический мир позднего палеозоя был значительно богаче раннепалеозойского, его развитие происходило как в морях, так и на суше. На смену вымершим или пришедшим в упадок древним раннепалеозойским группам животных пришли новые — позднепалеозойские. Среди морских беспозвоночных достигли расцвета замковые брахиоподы, четырехлучевые кораллы, простейшие — фузулиниды, головоногие моллюски — гониатиты. Из позвоночных в морях в изобилии встречались различные рыбы. Интенсивно заселялась суша, на ней произрастала пышная растительность; появились и быстро расселялись наземные позвоночные.
Органический мир девонского периода. В девоне органический мир достиг большого разнообразия не только в морях, но и на суше. Органический мир моря. Замковые брахиоподы были очень разнообразны, быстро эволюционировали и господствовали среди беспозвоночных, заселив лучшие мелководные участки девонских морей. Большую роль играли представители отряда спириферид.
Гониатиты, появившись в начале девона, быстро и широко распространились в морях. Они имели раковину со слабой скульптурой и простой перегородочной линией. Типичным представителем является род тиманитес с гладкой и плоской раковиной, заостренной у краев. Такая форма раковины свидетельствует, что тиманитес был хорошим пловцом.
Среди иглокожих были широко распространены морские лилии, представителем которых является род купрессокринитес. Продолжали свое развитие простейшие — фораминиферы, губки, мшанки, двустворчатые и брюхоногие моллюски, но все они имели второстепенное значение.
Среди водных позвоночных в изобилии встречались разнообразные рыбы, и поэтому девон часто называют «веком рыб». В начале девона появились и вымерли в его конце пластинокожие рыбы, представителем которых является птерихтис с мощным панцирем в передней части тела. В девонских континентальных бассейнах широко распространились кистеперые и двоякодышащие рыбы. Из девонских кистеперых можно указать голоптихиуса, а из двоякодышащих — диптеруса.
Органический мир суши. На суше произошли сильные изменения по сравнению с силуром. Континенты стали обитаемы. В конце девона появились первые наземные позвоночные — древнейшие земноводные — стегоцефалы. Они произошли от кистеперых рыб. Позднедевонская ихтиостега из Гренландии сохранила в строении тела много общих черт с кистеперыми рыбами, но ее пятипалые конечности свидетельствуют уже о наземном образе жизни.
Поразительно быстро развивались и расселялись наземные растения. В течение девона появились основные типы высших растений: плауновидные, членистостебельные, древние папоротники и голосеменные. Риниофиты, появившись в силуре, достигли расцвета в середине девона и вымерли к концу периода. Типичным представителем этих примитивных наземных растений был род риния со стеблем, ветвящимся на две части.
Органический мир каменноугольного периода. В карбоне органический мир достиг исключительного разнообразия как в морях, так и на суше. Это было время расцвета палеозойских животных и растений.
Органический мир моря. Среди беспозвоночных господствовали фораминиферы — фузулиниды, замковые брахиоподы, гониатиты, четырехлучевые кораллы, мшанки, морские лилии и древние морские ежи.
Среди простейших исключительного развития достигли фузулиниды. Их раковинки похожие на рисовые зерна, участвовали в формировании фузулиновых известняков.
Брахиоподы были многочисленны, изменился их состав по сравнению с девонским периодом. Преобладали различные продуктиды, среди которых встречались формы с очень крупной раковиной — гигантопродуктусы много было спириферид — спириферов, хориститесов, все они участвовали в формировании известняков вместе с кораллами, мшанками и морскими лилиями.
Среди кораллов достигли расцвета четырехлучевые, как одиночные, так и колониальные. Типичным представителем колониальных кораллов является строитель рифов — род литостроцион. Широко были распространены хететиды. - Все каменноугольные кораллы участвовали в построении рифов, обычно вместе с ними встречаются и мшанки. Продолжали свое развитие гониатиты, усложнялась их перегородочная линия и скульптура раковины. Среди иглокожих были разнообразны и многочисленны морские лилии, из члеников стеблей которых сложены пласты так называемых криноидных известняков.
Продолжали развиваться рыбы, хотя их количество и разнообразие несколько уменьшилось по сравнению с девоном. Особенно много было хрящевых акуловых рыб, карбон был временем их расцвета.
Органический мир суши бурно развивался. На континентах росли настоящие леса с гигантскими деревьями, до 30—40 м в высоту и до 2 м в поперечнике. Достигли расцвета плауновидные, среди них выделялись гигантские лепидодендроны и сигиллярии, из стволов которых сформировались крупные залежи каменного угля в Европе. В изобилии росли членистостебельные и среди них колоннообразные каламиты — предки современных хвощей. Много произрастало настоящих папоротников и примитивных голосеменных — кордаитов, высота которых достигала 30 м. Из стволов гигантов-кордаитов сформировались угольные месторождения Сибири.
В конце карбона наметилась четкая дифференциация растительного мира — появились три флористические области: тропическая — Еврамерийская (Европа и Северная Америка), северная умеренная — Ангарская (Сибирь) и южная холодная — Гондванская.
На суше было много различных насекомых, которые быстро размножались благодаря отсутствию птиц. В воздухе летали гигантские стрекозы с размахом крыльев до 1 м.
Стегоцефалы достигли расцвета, населяли берега озер и болот, лесные заросли. В конце периода появились первые древние группы пресмыкающихся — котилозавры и зверообразные ящеры.
Органический мир пермского периода. В течение этого периода органический мир претерпел серьезные изменения. В начале периода он был сходен с каменноугольным, а в поздней перми он стал резко сокращаться за счет вымирания многих палеозойских групп животных и растений. Это было следствием больших перемен на поверхности Земли из-за интенсивных процессов горообразования (сокращение морских бассейнов, аридизация климата и т. п.).
Органический мир моря. Среди беспозвоночных господствовали фузулиниды, замковые брахиоподы и гониатиты. Уменьшилась роль четырехлучевых кораллов, мшанок и иглокожих. Фузулиниды были весьма разнообразны в течение всего периода. Среди головоногих моллюсков в ранней перми были обильны гониатиты, а в поздней перми они уступили свое место цератитам, достигшим расцвета в триасе. Брахиоподы играли значительную роль в ранней перми; продолжали строить рифы кораллы и мшанки. Постепенно увеличивалась роль двустворчатых и брюхоногих моллюсков.
Конец пермского периода ознаменовался вымиранием многих палеозойских беспозвоночных: фузулинид, четырехлучевых кораллов и табулят, гониатитов, трилобитов, большинства брахиопод и морских лилий. Изменения произошли и среди морских позвоночных: вымерли древнейшие кистеперые и двоякодышащие рыбы, сократилось количество хрящевых рыб.
Органический мир суши также испытал сильные перемены. Аридизация климата существенно повлияла на состав наземной растительности и позвоночных. Особенно резкие изменения произошли в тропической провинции во второй половине периода.
Постепенно вымирают гигантские древовидные плауновидные, членистостебельные и кордаиты, но широко распространяются древние хвойные. Флористический состав повсюду обновляется, достигает своего максимума обособленность на фитогеографические провинции.
Вымирает большинство стегоцефалов, только часть из них приспособилась к жизни в сухих областях. Наоборот, палеозойские пресмыкающиеся достигли своего расцвета. Среди них были широко распространены коротконогие парейазавры — неуклюжие, но довольно крупные (до 2—3 м) травоядные животные и хищники — иностранцевии.
Процесс вымирания палеозойских животных и растений происходил длительное время. Он был обусловлен как естественными законами эволюционного развития органического мира, так и сильными изменениями палеогеографических условий.
3. Структура земной коры и палеогеография в начале позднего палеозоя
В начале девонского периода структура земной коры отличалась от структуры, существовавшей в начале раннего палеозоя. Изменения произошли в геосинклинальных поясах, где возникли складчатые горные цепи каледонид. Строение геосинклинальных складчатых поясов усложнилось, в их пределах существовали области байкальской складчатости, которые продолжали развиваться, как молодые платформы; области каледонской складчатости, где закончился главный геосинклинальный этап и, наконец, большую часть поясов занимали области, в которых продолжался главный этап геосинклинального развития.
Существенные изменения произошли в палеогеографии, особенно в северном полушарии, где сильно изменились очертания морен, и суши. На юге продолжал существовать огромный материк Гондвана, незначительные краевые части которого были покрыты водами мелких морей.
4. История геологического развития геосинклинальных поясов
Геосинклинальные пояса в течение позднего палеозоя развивались по-разному. На обширных площадях всех поясов господствовал геосинклинальный режим. Существенным событием позднепалеозойской истории являлся герцинский орогенез, который проявился во всех геосинклинальных поясах и привел к возникновению обширных складчатых областей — герцинид. В результате герцинской складчатости на значительных площадях завершился геосинклинальный режим, а Атлантический, Урало-Монгольский и Арктический пояса к концу палеозойской эры полностью превратились в молодые платформы. Рассмотрим геологическую историю Средиземноморского и Урало-Монгольского поясов.