Пермский период (система) - P

Пермский период (система) - P 

Общая характеристика, стратиграфические подразделения и стратотипы

Пермская система получила свое название от Пермской губернии. Первоначально эта система была выделена русскими геологами, а позднее, в 1841 г., названа пермской английским ученым Р. Мурчисоном после посещения им России, и в частности Западного Приуралья. Это название было дано для толщи морских и континентальных отложений, залегающих между выделенными раньше слоями каменноугольной системы внизу и триасовой системы вверху. Отложения, занимающие подобное стратиграфическое положение, давно были известны в Западной Европе под названием "Мертвого красного лежня" и "Цехштейна".

Продолжительность пермского периода 38 млн. лет, его начало 286 млн. лет назад, окончание 248 млн. лет назад.

Их стратотипы находятся в Приуралье и европейской части России. Из-за эндемичной фауны их невозможно сопоставить с подразделениями этого стратиграфического уровня других регионов. Поэтому в Западной Европе и Северной Америке приняты другие подразделения пермской системы.

С середины пермского периода характер наземной флоры меняется, причем особенно сильно в области распространения вестфальского типа. В результате флора поздней перми становится более однообразной; в то же время она утрачивает типичный палеозойский облик и приобретает совершенно новые черты, характерные для мезозойской эры, в составе которой преобладают голосеменные растения. Но это происходило не везде одновременно. В пределах европейского континента смена растительных ассоциаций произошла на рубеже перми и триаса, а на Гондване еще позднее - на рубеже раннего и среднего триаса.

В пермских морях продолжали существовать те же группы беспозвоночных, что и в карбоне. Среди них господствовали фораминиферы (особенно швагерины из отряда Fusulinida), замковые плеченогие из семейств продуктид и спириферид (Strophalosia и Aulosteges), гониатиты из голово ногих к концу периода сменились цератитами. Многочисленны были конодонты, двустворки, гастроподы и остракоды.

Существенный прогресс наблюдается в развитии позвоночных, среди которых появляются новые формы рыб и земноводных. Последние в пермском периоде, как и в карбоне, были представлены древним" отрядом панцирноголовых (стегоцефалов), достигшем в это время своего расцвета.

В начале перми по-прежнему обильны рыбы, в том числе пресноводные. К концу перми вымирают древние лучеперые, сокращается количество акуловых, кистеперых, двоякодышащих.

Большое развитие получил класс пресмыкающихся, представленный своеобразными древними группами звероподобных рептилий и так называемых котилозавров. Звероподобные рептилии - подвижные хищные животные с высокими конечностями и дифференцированным зубным аппаратом. По всей своей организации они напоминают млекопитающих, предками которых, по-видимому, являлись. Котилозавры были, наоборот, малоподвижными, неуклюжими, травоядными животными с массивным черепом (Pareiasaurus). Огромное количество стегоцефалов и пресмыкающихся было найдено в 1895 г. профессором В.П.Амалицким в пермских отложениях бассейна реки Северная Двина.

В конце пермского периода имело место одно из крупнейших вымираний палеозойских организмов. Исчезли фузулиниды, четырехлучевые кораллы, табуляты, почти все палеозойские брахиоподы, гониатиты и наутилоидеи с прямой раковиной. Вымерли трилобиты, древнейшие морские ежи и древние лилии, многие палеозойские рыбы и позвоночные, а также целый ряд споровых растений.

Структуры земной коры и палеогеография

В пермском периоде завершилась герцинская складчатость. Её последние фазы привели к отмиранию геосинклинального режима в оставшихся частях Урало-Монгольского пояса и Аппалачской геосинклинали. Они проявились в некоторых районах Средиземноморского геосинклинального пояса (Большой Кавказ, Западные Альпы) и в австралийской части Тихоокеанского геосинклинального пояса. На всех указанных участках возникли горные сооружения - герциниды. В эти движения вовлекались и смежные участки каледонид. Последние фазы герцинской складчатости сопровождались мощным интрузивным и эффузивным (преимущественно наземным) магматизмом.

В пермском периоде завершилось образование Лавразии. Увеличились размеры Гондваны вследствие присоединения к ней герцинид восточной Австралии и Южной Америки. Проявление герцинской складчатости в геосинклинальных областях сочеталось с общим поднятием платформ и огромной регрессией моря. Пермский период является резко выраженной теократической эпохой в жизни Земли. Море в это время сохранялось в Средиземноморском геосинклинальном поясе - Тетисе. Из Тетиса море проникло на Гондвану, образовав меридиональный залив восточнее Африки. Естественным следствием горообразования и регрессии стало господство в поздней перми континентального, преимущественно засушливого климата, когда во многих районах началось формирование красноцветных и соленосных толщ и отмеченные выше изменения органического мира. Эти толщи пород прослеживаются среди пермских отложений Центральной, Южной Европы и Северной Америки. О более влажном климате свидетельствуют угленосные отложения Сибирской платформы и северной части (бассейн р.Усы) Уральского краевого прогиба. Полоса развития этих отложений располагалась к северу от области распространения соленосных красноцветных образований засушливой зоны и намечает положение умеренной климатической зоны. На Гондване умеренная зона прослежена в ее южных областях. Экваториальная зона совпадает со Средиземноморским геосинклинальным поясом. Расположение континентов в позднепермскую эпоху согласно концепции новой глобальной тектоники показано на схеме XX, цв. вкл.

История развития платформ

Лавразия (Ангарида)

Восточная Европа. Классической областью развития пермской системы в Лавразии являют? ся восточная часть Восточно-Европейской (Русской) платформы, Предуралье и западный склон Урала (см. схему VIII, цв. вкл.). Здесь была установлена пермская система в целом и выделены почти все ее ярусы.

Докунгурские отложения в западных разрезах, представленные карбонатными породами с многочисленными фораминиферами и другими морскими организмами, формировались в теплом мелководном море.

Восточнее, на западной окраине Предуралья, протягивались на сотни километров цепочки рифовых массивов, образуя барьерный риф. Построены они строматопоратами, мшанками, кораллами и морскими лилиями. Многочисленны остатки фузулинид и брахиопод. Восточнее полосы рифовых известняков - глинистые известняки с фораминиферами мощностью несколько метров. Еще восточнее появляются сначала алеврито-глинистые, потом песчано-глинистые и, наконец, на самом востоке Предуралья и западном склоне Урала - грубообломочные отложения.

В раннепермскую эпоху герцинская складчатость захватила уже западную часть Уральской геосинклинали, и здесь возникла молодая горная страна. Западнее, в Предуралье и на востоке Русской плиты, располагалось унаследованное от каменноугольного периода теплое море нормальной солености с рифами, отмелями и глубоководными впадинами. Мощность докунгурской части разреза варьирует в значительных пределах: от десятков метров на западе до многих сотен метров - на востоке.

 

Кунгурский ярус на восточном крае Русской плиты сложен доломитами с прослоями ангидритов, гипсов и глин. В Предуралье кунгур представлен соленосной толщей мощностью до 1,2-1,6 км. На севере Среднего Урала (Соликамск) кроме галита присутствуют калийные соли. На самом севере, в Печорском бассейне, кунгур сложен паралической угленосной толщей. Следовательно, при жарком сухом климате на большей части Предуралья в горько-соленых лагунах накапливалась эвапоритовая соленосная формация. Севернее климат был влажным, благоприятным для развития торфяников, поэтому соленосная формация заменилась угленосной. Самые восточные разрезы кунгура сложены континентальными песчано-глинистыми отложениями. Верхнепермские отложения в Предуралье представлены красно- и пестроцветными песчаниками, алевролитами, глинами континентального происхождения с редкими остатками фауны и флоры.

Геологическая история Восточной Европы в позднем палеозое отражена последовательной сменой морской карбонатной формации лагунной (соленосной и угленосной), а затем континентальной красноцветной терригенной. Наибольшей мощности (2,5-3 км) отложения перми достигли в Предуралье. Здесь, начиная с середины карбона, при максимуме прогибания в ранней перми в пограничной с платформой зоне формировался Предуральский краевой прогиб.

Западная Европа. В Западной Европе пермские отложения выполняют ряд впадин на континенте и прослеживаются под более молодыми образованиями на побережье и в акватории Северного моря.

В Германской впадине нижняя пермь сложена континентальными, красноцветными конгломератами, песчаниками, алевролитами, глинами с прослоями угля и известняков; встречены остатки ракообразных, двустворок, рыб и земноводных. Нижнепермская толща известна под названием "Мертвый красный лежень". Название дано горняками для обозначения подстилающих (лежень) рудную толщу и лишенных руд ("мертвых") красноцветных пород. Мощность нижней перми от нескольких десятков метров по окраинам впадин до 1,2 км в средней части. Красный лежень рассматривают как орогенную формацию.

Нижний отдел со структурным несогласием, вызванным заальской фазой складчатости, перекрывается конгломератами основания (2-3 м) верхней перми. Выше располагается маломощная, прослеженная на большие расстояния пачка черных тонкослоистых битуминозных аргиллитов со скоплениями сульфидов меди, серебра, цинка и других металлов (знаменитые медистые сланцы). Отсутствие бентоса, характер захоронения встреченных здесь остатков рыб, обогащение органическим веществом говорят о восстановительной среде и неблагоприятном для обитания животных газовом режиме.

Выше рудоносной пачки залегают известняки и доломитизированные известняки (цех-штейн) мощностью несколько метров, с остатками обильной, но однообразной фауны. Это морские отложения с соленостью, отклоняющейся от нормальной. Верхняя часть разреза сложена толщей переслаивающихся глинистых пород, ангидрита, каменной и реже калийной солей. Мощность соле'носных пород - несколько сотен метров. Верхнепермские отложения слагают основание платформенного чехла. С пермскими отложениями в Западной Европе связаны месторождения нефти и газа, солей, а также меди, цинка, серебра и других металлов.

В Северной Америке пермские отложения распространены значительном меньше каменноугольных. На юго-западе (Техас, Оклахома) нижние слои нижней перми еще морского генезиса, выше сменяются соленосными отложениями. В поздней перми устанавливается континентальный режим осадконакопления.

Рассмотренные разрезы пермских отложений указывают на жаркий сухой климат, интенсивное солеобразование в западной части Лавразии.

В восточной части Лавразии на Сибирской платформе пермские отложения резко отличаются от уже рассмотренных и представлены угленосной и вулканогенной (в основном трапповой) формациями. Эти отложения выполняют огромную Тунгусскую синеклизу (см. схему VIII, цв. вкл.), обнажаясь по ее окраинам. Пермские отложения согласно лежат на угленосном карбоне и тоже представлены угленосной толщей с богатым комплексом тунгусской флоры, остатками пресноводных двустворок и низших ракообразных. Формировалась угленосная толща на огромной заболоченной низине, относится к паралическому типу. В поздней перми на Сибирской платформе активно развивался трапповый магматизм, распространившийся на большой территории и достигший максимума в триасе (см. схему VIII, цв. вкл.). В составе трапповой формации преобладают лавы и туфы основного, реже ультраосновного состава. Кроме того, траппы образуют субсогласные интрузивные залежи - силлы, а также дайки и подводящие каналы, заполненные породами основного и ультраосновного состава. Отдельные покровы пермских траппов имеют мощность от нескольких метров до 40 м, а общая мощность - 2 км.

Гондвана

Гондвана в пермском периоде увеличилась в размерах благодаря присоединению к ней герци-нид Южной Африки и Восточной Австралии.

На Гондване продолжалось формирование континентальной гондванской серии, начавшееся еще в конце карбона с накопления тиллитов. Море сохранялось только на крайнем севере Сахары и на Аравийском полуострове, где отлагались карбонатные, частично соленосные толщи. Кроме того, море впервые проникло в глубь Гондваны, знаменуя тем самым начало разделения этого континента.

На п-ове Индостан, в Соляном хребте, выше тиллитов свиты Талчир залегают песчаники и глины, сменяющиеся известняками с продуктидами и кораллами пермского возраста. В других местах тиллиты вверх по разрезу замещаются угленосной толщей, нередко содержащей морские прослои. По этим данным устанавливается, что море было на севере и западе Индостана.

В Южной и Центральной Африке к нижней перми относится залегающая на тиллитах верхнего карбона угленосная толща, а к верхней перми - нижнему триасу толща пестроокрашенных песчаников и аргиллитов с отпечатками капель дождя, остатками пресноводных двустворок, растений, трещинами усыхания и богатейшими остатками рептилий. В нижней части этой толщи на Мадагаскаре присутствуют горизонты, содержащие продуктиды, спирифериды, гониатиты и дву-створки, такие же, как обитавшие в пермском море Средиземноморского геосинклинального пояса. Тем самым намечается морской залив (пролив?), названный Мозамбикским, с образованием которого началось разъединение этой части Гондваны.

В Австралии в начале перми еще существовал ледник. В это время под уровень моря погрузились западная и юго-восточная окраины Австралии. Местами море затопило выработанные ледником долины. Здесь шло накопление терригенных осадков с валунами ледникового происхождения и прослоями известняков, содержащих остатки фораминифер, мшанок и криноидей, имеющих большое сходство с фауной Тетиса. В позднепермскую эпоху море отступило. Осадконакоп-ление в основном продолжалось на востоке и в широкой полосе, примыкавшей к герцинским горным сооружениям. Здесь в условиях заболачивающихся озер формировались угленосные толщи.

Относимая к перми часть гондванской серии широко распространена в Южной Америке, в Африке и Австралии. Низы разреза - озерно-аллювиального и лагунного происхождения аргиллиты, алевролиты, битуминозные сланцы и горизонты известняков с остатками раннепермской морской фауны. Выше залегают пестро- и красноцветные континентальные терригенные отложения.

История развития геосинклинальных поясов

Средиземноморский геосинклинальный пояс

В результате завершения герцинской складчатости пояс значительно сократился в размерах. Начиная с перми, его иногда называют геосинклинальной областью Тетис. На севере европейской части Тетиса, примыкающей к герцинидам, в ранней перми продолжалось накопление континентальной красноцветной молассы, начавшееся еще во второй половине картона. К поздней перми рельеф был выровнен и во многих местах начались излияния эффузивов.

Другой тип разреза развит южнее (Южные Альпы, Динариды, Сицилия). Он отличался значительным присутствием в разрезе морских отложений. Например, в Карнийских Альпах в низах перми залегают известняки, иногда рифогенные (мощность 600 м). Выше в разрезе нижней перми резко несогласно залегают красноцветные песчаники и сланцы с остатками растений и покровами эффузивов (мощность 150 м). Во второй половине ранней перми проходили складкообразовательные процессы, отмеченные внедрением интрузий. Верхи разреза нижней перми - известняки, доломиты с гипсом, глинистые сланцы, песчаники и битуминозные известняки (мощность 600 м), содержащие остатки растений, брахиопод и гониатитов.

В ряде районов азиатской части Тетиса (Турция, Иран, Афганистан и др.) в пермском периоде существовали срединные массивы, на которых вначале преобладало накопление маломощных карбонатных осадков; в поздней перми они были перекрыты континентальными сероцветными терригенными породами.

Тихоокеанский геосинклинальный пояс

Во внешней зоне Западно-Тихоокеанской геосинклинальной области в пермском периоде продолжалось формирование МОЩНЫХ терригенных отложений, восточнее сменяющихся глинами, а по окраинам срединных массивов - маломощными (300-400 м) толщами карбонатно-терригенных отложений. Во внутренней зоне (Корякское нагорье, Сихотэ-Алинь) к этому возрасту относятся кремнисто-карбонатные, терригенные и вулканогенные формации, типичные для эвгеосинклина-ли. Аналогичный состав имеют пермские образования на территории Японии и Индонезийского архипелага.

В эвгеосинклинальной зоне северо-американской части Восточно-Тихоокеанской геосинклинальной области продолжалось накопление продуктов подводного вулканизма и кремнистых осадков мощностью до 5 км, которые местами замещались известняками. Восточнее, в миогео-синклинальной зоне, отлагались терригенно-карбонатные толщи мощностью до 3,5 км. Нередко верхнепермские отложения залегают с угловым несогласием на более древних образованиях. Со складчатыми движениями конца перми в ряде районов связано внедрение кислых интрузий.

К началу перми ледник, существовавший в Центральных Андах, исчез; в перми здесь и в Южных Андах преобладает накопление континентальных красноцветных обломочных и карбонатных осадков и вулканогенных образований мощностью до 3 км. Море существовало только на севере Анд, где накапливались пески, алевриты, известняки и мергели. В конце перми складкообразование, сопровождавшееся внедрением гранитных интрузий, охватило почти всю территорию Анд.

Полезные ископаемые

Делавэрский бассейн на юге США. На севере Донбасса известно Артемовское месторождение поваренной соли. Огромные месторождения соли в верхней перми США.

Рудные полезные ископаемые в перми также широко распространены. Это месторождение меди Мансфельд (Германия), медно-молибденовое месторождение Коунрад на северном берегу оз.Балхаш, месторождение золота Мурунтау в Кызылкумах, месторождения олова Корнуолл (Великобритания), урана в Шварцвальде (Германия), Центральном массиве (Франция) и впадине Кар-ру (ЮАР). По-видимому, пермский возраст имеют ртутные месторождения - Никитовское (Украина) и Хайдаркан (Киргизия).

15 августа 2012 /
Похожие новости
Нефть и природный газ на континентальном склоне Европы. Часть 14
 Нефть и природный газ на континентальном склоне Европы. Часть 2
Девонский период - D 
Ордовикский период(система) - О
В Перми прошел паблик-арт проект "Парад снеговиков". Суть проекта заключалась в том, что горожане украсили 600 снеговиков.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Вопрос:
Столица России?
Ответ:*
Введите код: