Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Геологічний факультет
Кафедра гідрогеології та інженерної геології
Заочна форма навчання
РЕФЕРАТИВНА РОБОТА
з навчальної дисципліни
«Історична геологія з основами палеонтології»
на тему
«Загальна характеристика девонської системи»
Київ – 2011
D уперше виділена в 1839 англійськими геологами Р.Мурчісоном і А.Седжвіком на території Великобританії. Перше розчленовування D на відділи і потім яруси було проведено в Рейнських сланцевих горах і в Арденнах німецькими геологами – братами Зандбергер (1845), французом Госсле (1875-90) та ін. Первинні межі і об'єми виділених ярусів піддавалися при подальших розчленовуваннях D деяким змінам. Проте дробові стратиграфічні підрозділи уперше знайдених розрізів і нині вважаються стратотипічними.
На території СРСР відклади D спочатку були відмічені російським дослідником Э.І.Эйхвальдом в межах сучасної Новгородської області (1839-40) і німецьким геологом Л.Бухом, а ґрунтовніші описи отримали в роботах англійського геолога Р.Мурчісона, французького палеонтолога Э.Вернейля і російського палеонтолога А.А.Кейзерлінга (1845). Пізніше у вивчення D великий вклад внесли російські геологи Ф.Н.Чернишов, П.Н.Венюков, що намітили найважливіші стратиграфічні підрозділи D.
З радянських фахівців значний вклад у вивчення D був внесений Д.В.Наливкіним, Б.П.Марківським, Д.В.Обручевим, Р.Ф.Геккером.
D ділиться на 3 відділи і 7 ярусів, з яких три нижніх досі не можуть вважатися твердо встановленими. Межі D і її нижнього і середнього відділів дотепер є предметом дискусій. Нижня межа проводиться нині в основі граптолітової зони Monógraptus uniformis; верхня межа – в покрівлі зони Wocklumeria і шарів этрень Бельгії.
Загальна характеристика
Історія розвитку материків в D обумовлена їх структурним планом, успадкованим від попередніх періодів. На початку палеозою в Північній півкулі існували древні Східно-європейська, Сибірська, Китайська і Північно-американська платформи, які складали єдиний материк Лавразію; Індостанська, Африканська, Південно-американська і Антарктична платформи входили у величезний південний материк Гондвану.
В межах платформ, більша частина яких представляла сушу, чітко розрізнялися підняття (щити, антеклізи) і западини (синеклізи), що вміщували зазвичай неглибокі епіконтинентальні моря.
Між платформами розташовувалися рухливі геосинклінальні пояси, окремі частини яких знаходилися на різних стадіях розвитку. У кінці силуру – початку девону закінчився каледонський тектонічний цикл геологічної історії Землі, що завершився для ряду геосинклінальних поясів, що примикали до платформ, складчастістю і гороутворенням. Виникли каледонські гірські споруди. Впродовж D вони інтенсивно розмивалися і у кінці його набули платформенного характеру.
Геосинкліналі: Грампіанська, Алтає-Саянська, Капська та ін. Ороген Центрального Казахстану і Північного Тянь-шаня, що знаходився в середній частині рухливого пояса, зберіг відособлене положення.
Значно більшу площу в порівнянні з геосинкліналями, що приєдналися до платформ, займали ті, що продовжували занурюватися в герцинські і майбутні альпійські частини геосинклінальних поясів; вони були зайняті морями. У D вони пережили початкову стадію наступного, герцинського, тектонічного циклу. Морські басейни характеризувалися значними перепадами глибин, на суші переважав розчленований рельєф. Найбільш контрастний гірський рельєф існував в ранньому девоні, в областях завершеної каледонської складчастості.
Про це свідчать, пов'язаний з розломами, щедрий наземний вулканізм (порфірної або андезит-ліпаритової формацій) і потужні товщі наземних уламкових, зазвичай червоноколірних, осадків – древній червоний піщаник ("олд-ред" Британських островів) та ін. В молодших геосинкліналях відбувалися підняття геоантиклінальних зон з утворенням ланцюжків гористих острові.
У них відкладалися уламкові (у зовнішніх прогинах) і карбонатні морські осадки, а у внутрішніх глибоководних прогинах відбувалися виливи лав кератофір-спіліт-діабазової формації початкових стадій геосинклінального розвитку. На платформах, що представляли високі пенеплени, контрастність рельєфу на початку D також була значною.
Про кліматичні умови D можна судити з літологічних і палеомагнітних даних, які нечисленні і не цілком співпадають з літологічними. Найбільший матеріал є по північній частині Євразії. Палеомагнітні дані по інших материках, як і по південній частині Азії, не ув'язуються між собою, якщо не допустити відносного просторового переміщення (дрейфу) материків.
Екватор в D розташовувався під кутом в 55-65° до сучасного і проходив приблизно через Кавказ, Східно-європейську платформу і південну Скандинавію або Північну Європу. Північний полюс знаходився в Тихому океані в межах 0о-30° північної широти і 120о-150° східної довготи. На інших материках субтропічні широти Південної півкулі встановлені на підставі палеомагнітних даних для південно-східної Канади, Бразилії, південно-східної Австралії та ін. У загальних рисах можуть бути намічені тільки 2 кліматичні пояси – тропічний (гумідний) і північний (арідний).
Крім того, в Південній Африці (у Капських горах) у свиті Столової гори (S2 - D2), у басейні Конго і в південній частині Бразилії є льодовикові утворення (тиліти) – свідки холодного, можливо, приполярного клімату. Тропічний пояс, в різний час D тягнувся від сучасної Західно-сибірської рівнини на Північ до Центральної Європи на Південь, відмічений залізними рудами, бокситами, каоліновими корами вивітрювання, вугіллям та іншими показниками вологого клімату.
Показники гумідного клімату – залізні руди – є також в Південно-західній Азії (Туреччина), Північній Африці (Сахара) і на Сході Північної Америки (Апалачі). Арідний – посушливий пояс охоплював Ангариду і складчасті споруди, що примикали до нього з Півдня і Сходу. Тут є родовища солі, гіпсу і великі площі, зайняті червоноколірними відкладами засолонених басейнів. Східний арідний пояс простежується також у більшій північно-східній частині Північної Америки.
В цілому арідний клімат панував на континентах: Ангарському, Казахському, Балтійському і Північно-американському. У девоні клімати, мабуть, знаходилися у більшій залежності від розподілу суші і моря, ніж у пізніші періоди.
Ранній девон був геократичною епохою – епохою панування суші, великих піднять материків і регресій моря. Море (за А.Б.Роновим і В.Є. Хаіну, 1954) займало лише 30% сучасних материків У геосинкліналях площа морських осадків в середньому не перевищувала 50%, а на платформах – 17%. Моря майже повністю зникли в Кордильєрській геосинкліналі і скоротилися в Урало-Тянь-Шаньській і Тасманії. Сушею стали: Східно-європейська платформа, Центральний Казахстан, Західний Саян.
Трансгресивний характер зберігали моря в геосинкліналях Верхояно-чукотській і Андійській (у Південній Америці). Характерне інтенсивне занурення прогинів, що заповнювалися продуктами суші, що розмивалася. В цілому клімат раннього девону відрізнявся континентальністю і арідизацією.
Середній девон характеризувався деякою перебудовою структурних планів, наростанням морських трансгрессій у ряді геосинкліналей і платформ, зменшенням амплітуди піднять і, пов'язаним з цим, загальним зменшенням поширення уламкових і збільшенням соленосних і морських карбонатно-уламкових формацій. З посиленням занурень пов'язана активізація вулканізму. Море зайняло більше 40% площі материків. Широкий розвиток отримала трансгресія в геосинкліналях Кордільєрів, Австралії, Східної Азії.
Розширилася Урало-Тянь-Шаньская геосинкліналь. Море затопило великі частини Східно-європейською і Сибірською платформ, почало затопляти Північно-американську і Австралійську платформи. В той же час на платформах Південної Америки, в меншій мірі Африки, площі осадконакопления продовжували скорочуватися. Вулканізм в каледонідах у кінці епохи значно ослаб. Клімат став м'якшим. Розвивалася рослинність. На суші з'явився ґрунтовий покрив.
У пізньому девоні тривав перерозподіл суші і моря. Різна спрямованість коливальних рухів північної – Лавразійської і південної – Гондванскої груп континентів збереглася. На Півночі Євразії і Північної Америки збільшення площ осадконакопичення і трансгресії було менш значним, а у кінці епохи (у фаменскому повіці) на платформах змінилося регресіями. Сибірська платформа звільнилася від моря. Море в межах Російської плити перетворилося на лагуни.
На півдні, в Австралії, площа моря не змінилася, в Африці вона зменшилася, а в Південній Америці море майже повністю покинуло материк. Підняття Індостанської платформи витримувалися впродовж усього девону. Загальні площі морів на платформах і в геосинкліналях мало змінилися. Збереглася схожість у формаційному складі відкладів, серед яких переважала морська карбонатно-уламкова формація.
Збільшилися площі накопичення карбонатної і підводно-вулканічної спіліт-кератофірової формації, пов'язаної зі збільшенням вулканізму в герцинських геосинкліналях, особливо розташованих поблизу Тихого океану. Епоха завершилася місцями складчастістю і підняттями, що супроводжувалися кислими і основними інтрузіями.