Большая Советская Энциклопедия
Шрифт:
Силурийская система (период)
Силури'йская систе'ма (пери'од), силур, третья снизу система палеозойской группы, соответствующая третьему периоду палеозойской эры геологической истории Земли. Названа по древнему кельтскому племени силуров, населявших пограничную область Уэльса в Великобритании. Начало С. п. радиологическими методами определяется в 440 млн. лет тому назад, длительность его составляет около 30 млн. лет; следует за ордовикским периодом [см. Ордовикская система (период)] и предшествует девонскому периоду [см. Девонская система (период)].
С. с. установлена в 1835 Р. Мурчисоном в Великобритании [типовая площадь — пограничная область Уэльса]. Вначале включала наряду с собственно силурийскими (готландскими) и ордовикские отложения. После выделения ордовика в самостоятельную систему название «силур» сохранилось лишь за верхней частью, установленной Р. Мурчисоном С. с., и в таком объёме она
Первоначальное расчленение С. с. (конца 19 — начала 20 вв.) на отделы, ярусы, а также на более мелкие биостратиграфические подразделения по брахиоподам и трилобитам было проведено в типовых разрезах шельфовых фаций на территории Уэльса; первая зональная шкала по граптолитам была разработана английским геологами Ч. Лануорсом, Г. Эллис и Э. Вуд в Южной Шотландии и Уэльсе.
В России начало изучения С. с. в 1840-х гг. связано с именами Р. Мурчисона и русского геолога А. Кайзерлинга. Первые исследования С. с. в Европейской части России, в Сибири и Средней Азии проводились русскими геологами Ф. Б. Шмидтом, Э. Эйхвальдом, И. В. Мушкетовым и Н. И. Лебедевым в 1850—90. В начале 20 в. значительный вклада изучение С. с. внесли русские геологи В. Н. Вебер, А. Н. Рябинин, а в советское время — Д. В. Наливкин, Б. Н. Аверьянов, В. П. Нехорошев, В. И. Яворский, Б. Б. Чернышев, Б. С. Соколов, О. И. Никифорова, А. Н. Ходалевич, А. М. Обут и др. В Западной Европе важнейшие исследования выполнены Ч. Лапуорсом, Т. Дейвидсоном, И. Баррандом, О. М. Бульманом, Р. Козловским и др.; в Северной Америке — Дж. Холлом, Ч. Шухертом, А. Купером, А. Буко и У. Берри.
Подразделения. С. с. делится на 2 отдела (см. табл.): нижний — включает лландоверийский и уэнлокский ярусы, верхний — лудловский и пржидольский (соответствует даунтонскому). Для всей С. с. существует единая шкала грантолитовых зон, в основу которой положены для нижних трёх ярусов — зоны стратотипических регионов Великобритании, для верхнего — зоны пржидольского яруса Баррандиена Чехословакии.
Общая характеристика. Отложения С. с. известны на всех материках (за исключением Антарктиды). Классические разрезы изучены в Великобритании, Чехословакии, Швеции, Северной Африке (Марокко), Северной Америке и в СССР (Европейская часть, Урал, Сибирь, Средняя Азия, Алтай, Тува).
Структурный план земной коры в С. п. в целом унаследован от кембрийского и ордовикского периодов; продолжают существовать крупные относительно стабильные платформы: Восточно-Европейская, Африканская, Индостанская, Китайская, Сибирская и Северо-Американская; их минимальные размеры измеряются тысячами километров. Подвижные зоны (геосинклинали) — Грампианская, Средиземноморская, Урало-Сибирская, Тихоокеанская, Аппалачская и другие — занимают более ограниченные площади.
Взаимное расположение континентов и морей оставалось приблизительно таким же, как в ордовике. Самый крупный массив суши — материк Гондвана — охватывал большую часть современной территории Африки (южнее Сахары), Аравию, Индостан, Антарктиду и Бразилию. На территории Северной Америки и Евразии располагались более мелкие массивы суши — Гренландская, Балто-Сарматия (на С.-В. Европы), Ангарская и другие (на территории Азиатской части СССР), которые в результате регрессий и трансгрессий в С. п. меняли свою конфигурацию. Есть предположение о существовании в силуре, помимо Гондваны, двух материков: Евроамерики и Азии. Материки отличались равнинным, слабо расчленённым рельефом; горные массивы и цепи, по-видимому, отсутствовали.
Начало С. п. характеризуется затуханием геократического режима, значительными погружениями земной поверхности, сопровождавшимися глобальной морской трансгрессией, достигшей максимума в лландоверийском веке. Погружение платформенных плит происходило неравномерно; наиболее значительное погружение испытали Северо-Американская и Сибирская платформы.
В целом тектонический режим С. п. был относительно стабильным. Геосинклинальные зоны характеризовались дифференцированными тектоническими движениями, при которых на фоне общего прогибания существовали отдельные более стабильные участки, а также области островных поднятий. В результате размыва суши накапливались тонкозернистые терригенные отложения (Урал, Центральная Европа, Северная Африка, Анды и др.); там, где геосинклинальное развитие в С. п. сменилось орогенным, преобладали грубообломочные отложения моласс (Казахстан, Алтае-Саянская область, Аппалачи и др.). В результате подводных вулканических извержений дно геосинклинальных морей покрывалось лавами, вулканическими брекчиями и туфами преимущественно базальтового и андезитового составов. С извержениями подводных вулканов тесно связано накопление кремнисто-глинистых илов, которые вместе с эффузивами образуют осадочно-вулканогенные формации (Урало-Тянь-Шаньская, Казахстанская, Аппалачская, Средиземноморская геосинклинали). Раковинные и рифовые карбонатные фации характеризуют лишь узкие шельфовые зоны.
Конец С. п. — эпоха завершения каледонского тектонического цикла, горообразования и складчатости в ряде геосинклинальных систем на территории Северо-Западной Европы, Сев. Гренландии, на Аляске и др. (см. Каледонская складчатость).
Фактические данные о климате С. п. немногочисленны. Широкое распространение богатых раковинных фаун и обилие рифов в морях С. п. дают возможность предположить, что они образовались в условиях тёплого мягкого климата. По палеомагнитным данным, экватор в С. п. проходил через Северную Америку косо с Ю.-З. на С.-В., пересекал Атлантический океан и с С.-З. на Ю.-З. — Западную Европу, далее шёл параллельно Красному морю на Ю. но Индийскому около и к Ю.-З. от Австралии. Т. о., большая часть известных выходов отложений С. с. располагалась в пределах тропического пояса. На существование аридных зон, например, на территории Северной Америки и местами в Азиатской части СССР указывают красноцветные отложения, гипсы и соли. По методу изучения жидких включений в кристаллах соли определяются средние температуры в пределах 30—50 °С. Имеются доказательства существования полярных областей в пределах Гондваны. Присутствие пород, подобных тиллитам, в разрезах нижнего силура Северной Аргентины, Боливии и Мавритании указывает здесь на возможное оледенение.
Органический мир. К началу С. п. сформировались все основные классы беспозвоночных организмов и появились первые примитивные позвоночные. Крупная лландоверийская трансгрессия создала благоприятные условия для широкого расселения фауны, чем объясняется её обилие и разнообразие уже в начале С. п.
Для мелководных эпиконтинентальных морей и шельфовых частей геосинклинальных бассейнов с карбонатным осадконакоплением были характерны богатые сообщества раковинной и коралловой фауны. Среди раковинной фауны наиболее многочисленны плеченогие (брахиоподы), которые образовывали банки либо селились отдельными группами среди зарослей морских лилий, коралловых и гидроидных полипов. Они зарывались в мягкий грунт, лежали или парили над ним либо прикреплялись к более твёрдым участкам дна. В силуре из плеченогих в изобилии были распространены ортиды, строфомениды, ринхонеллиды и формы со спиралевидным ручным аппаратом (атрипиды, спирифериды). Господствующей группой среди плеченогих были пентамериды, которые широко расселились и быстро достигли расцвета. В составе шельфовых биоценозов более разнообразными, чем в ордовике, были брюхоногие и двустворчатые моллюски, появились тентакулиты, многочисленные наутилоидеи. Существенную роль в составе фаунистических сообществ принадлежала членистоногим (ракушковым и трилобитам), которые вели подвижный образ жизни и населяли мягкие грунты. Состав ракушковых в С. п. по сравнению с ордовиком значительно обновился, что выразилось в появлении и расцвете типично силурийских семейств Primitiopsidae и Beyrichiidae. Трилобиты стали более однообразными, исчезли многие ордовикские семейства. Силур характеризуется представителями родов Illaenus, некоторыми формами с причудливым панцирем (Lichas и Acidaspis); появился род Homalonotus, утративший трёхчленное строение панциря. В мелководных бассейнах с нарушенной солёностью наряду с остракодами и лингулами появилась новая группа членистоногих — эвриптериды. Мелководные и отмельные зоны шельфа заселяли разнообразные коралловые и гидроидные полипы, морские лилии, водоросли. Табуляты, гелиолитоидеии ругозы достигли максимального расцвета. Их разнообразные полипняки образовывали подводные заросли, создавали многочисленные наросты и банки, распространённые в уэнлокский и лудловский века. На границе ордовика и силура значительно обновился состав табулят и гелиолитоидей. Силурийские, особенно уэнлокские, ругозы становятся разнообразными и многочисленными (более 40 родов). Среди иглокожих были наиболее распространены морские лилии и морские пузыри; впервые появились бластоидеи. Известковые выделения сине-зеленых водорослей (Girvanella и др.) участвовали в создании известковых наростов — биогермов и образовывали строматолиты. Обилие следов жизнедеятельности свидетельствует о наличии большого количества бесскелетных роющих организмов в биоценозах мелководного шельфа.
Обитателями пелагических зон силурийских бассейнов, богатых зоо- и фитопланктоном, были граптолиты. Их многочисленные остатки захоронены преимущественно в тонких глинистых илах, образующих силурийскую формацию чёрных кремнисто-глинистых сланцев, характерную для отложений складчатых областей всего мира. Среди граптолитов на рубеже ордовикского и силурийского периодов полностью исчезли представители отряда Axonolipa, продолжалось развитие представителей отряда Axonophora.