Пермський період (система) - p
Загальна характеристика, стратиграфічні підрозділи і стратотип
Зміст
Пермська система отримала свою назву від Пермської губернії. Спочатку ця система була виділена російськими геологами, а пізніше, в 1841 р, названа пермської англійським вченим Р. Мурчисоном після відвідин ним Росії, і зокрема Західного Приуралля. Ця назва була дана для товщі морських і континентальних відкладень, що залягають між виділеними раніше шарами кам`яновугільної системи внизу і тріасової системи вгорі. Відкладення, що займають подібне стратиграфічні положення, давно були відомі в Західній Європі під назвою "Мертвого червоного лежня" і "Цехштейн".
Тривалість пермського періоду 38 млн. Років, його початок 286 млн. Років тому, закінчення 248 млн. Років тому.
Їх стратотип знаходяться в Приуралля і європейської частини Росії. Через ендемічної фауни їх неможливо порівняти з підрозділами цього стратиграфічного рівня інших регіонів. Тому в Західній Європі і Північній Америці прийняті інші підрозділи пермської системи.
З середини пермського періоду характер наземної флори змінюється, причому особливо сильно в області поширення Вестфальського типу. В результаті флора пізній пермі стає більш однообразной- в той же час вона втрачає типовий палеозойський вигляд і набуває зовсім нові риси, характерні для мезозойської ери, в складі якої переважають голонасінні рослини. Але це відбувалося не скрізь одночасно. В межах європейського континенту зміна рослинних асоціацій сталася на рубежі пермі і тріасу, а на Гондване ще пізніше - на рубежі раннього і середнього тріасу.
У приміських морях продовжували існувати ті ж групи безхребетних, що і в карбоні. Серед них панували форамініфери (особливо швагерін із загону Fusulinida), замкові плеченогие з сімейств продуктід і спіріферіди (Strophalosia і Aulosteges), гоніатитам з голово ногіх до кінця періоду змінилися цератити. Численні були конодонти, двустворки, гастроподи і остракоди.
Істотний прогрес спостерігається у розвитку хребетних, серед яких з`являються нові форми риб і земноводних. Останні в пермському періоді, як і в карбоні, були представлені древнім "загоном панцірноголовим (стегоцефалів), що досяг в цей час свого розквіту.
На початку пермі і раніше рясні риби, в тому числі прісноводні. До кінця пермі вимирають стародавні Променепері, скорочується кількість акулових, кістеперих, Двоякодихаючих.
Великий розвиток отримав клас плазунів, представлений своєрідними древніми групами звіроподібних рептилій і так званих котилозаврів. Звіроподібні рептилії - рухливі хижі тварини з високими кінцівками і диференційованим зубним апаратом. По всій своїй організації вони нагадують ссавців, предками яких, мабуть, були. Котилозаври були, навпаки, малорухомими, незграбними, травоїдними тваринами з масивним черепом (Pareiasaurus). Величезна кількість стегоцефалів і плазунів було знайдено в 1895 р професором В.П.Амаліцкім в приміських відкладеннях басейну річки Північна Двіна.
В кінці пермського періоду мало місце одне з найбільших вимирань палеозойских організмів. Зникли фузулініди, чотирипромінні корали, табуляти, майже всі палеозойські брахиоподи, гоніатитам і наутилоидеи з прямою раковиною. Вимерли трилобіти, найдавніші морські їжаки і стародавні лілії, багато палеозойские риби і хребетні, а також цілий ряд спорових рослин.
Структури земної кори і палеогеографія
У пермському періоді завершилася герцинського складчастість. Її останні фази призвели до відмирання геосинклинального режиму в останніх частинах Урало-Монгольського пояса і Аппалачской геосинклинали. Вони проявилися в деяких районах Середземноморського геосинклінального поясу (Великий Кавказ, Західні Альпи) і в австралійській частини Тихоокеанського геосинклінального пояса. На всіх зазначених ділянках виникли гірські споруди - герциніди. В цей поступ залучалися і суміжні ділянки каледонід. Останні фази герцинського складчастості супроводжувалися потужним інтрузивним і еффузівним (переважно наземним) магматизмом.
У пермському періоді завершилося освіту Лавразии. Збільшилися розміри Гондвани внаслідок приєднання до неї герцинид східній Австралії і Південної Америки. Прояв герцинського складчастості в геосинклінальних областях поєднувалося із загальним підняттям платформ і величезною регресією моря. Пермський період є різко вираженою теократичної епохою в житті Землі. Море в цей час зберігалося в Середземноморському геосинклінальному поясі - Тетисе. З Тетиса море проникло на Гондвану, утворивши меридіональний затоку на схід від Африки. Природним наслідком горотворення і регресії стало панування в пізній пермі континентального, переважно посушливого клімату, коли в багатьох районах почалося формування червоноколірних і соленосних товщ і зазначені вище зміни органічного світу. Ці товщі порід простежуються серед пермських відкладень Центральної, Південної Європи і Північної Америки. Про більш вологому кліматі свідчать вугленосні відкладення Сибірської платформи і північній частині (басейн р.Уси) Уральського крайового прогину. Смуга розвитку цих відкладень розташовувалася на північ від області поширення соленосних червоноколірних утворень посушливої зони і намічає стан помірної кліматичної зони. На Гондване помірна зона простежується в її південних областях. Екваторіальна зона збігається з Середземноморським геосинклінальним поясом. Розташування континентів в позднепермской епоху згідно з концепцією нової глобальної тектоніки показано на схемі XX, кол. вкл.
Історія розвитку платформ
Лавразия (Ангаріду)
Східна Європа. Класичною областю розвитку пермської системи в Лавразии являють? ся східна частина Східно-Європейської (Руської) платформи, Передураллі і західний схил Уралу (див. схему VIII, кол. вкл.). Тут була встановлена Пермська система в цілому і виділені майже всі її яруси.
Докунгурскіе відкладення в західних розрізах, представлені карбонатними породами з численними фораминиферами і іншими морськими організмами, формувалися в теплому мілководній море.
На схід від, на західній околиці Предуралья, простягалися на сотні кілометрів ланцюжка рифових масивів, утворюючи бар`єрний риф. Побудовані вони строматопоратамі, моховинками, коралами і морськими ліліями. Численні залишки фузулінід і брахіопод. На схід від смуги рифових вапняків - глинисті вапняки з фораминиферами потужністю кілька метрів. Ще на схід з`являються спочатку алеврито-глинисті, потім піщано-глинисті і, нарешті, на самому сході Предуралья і західному схилі Уралу - грубообломочниє відкладення.У раннепермского епоху герцинського складчастість захопила вже західну частину Уральської геосинкліналі, і тут виникла молода гірська країна. На захід від, в Передураллі і на сході Російської плити, розташовувалося успадковане від кам`яновугільного періоду тепле море нормальної солоності з рифами, мілинами і глибоководними западинами. Потужність докунгурской частини розрізу варіює в значних межах: від десятків метрів на заході до багатьох сотень метрів - на сході.
Кунгурский ярус на східному краї Російської плити складний доломитами з прошарками ангідритів, гіпсів і глин. У Передураллі кунгур представлений соленосних товщею потужністю до 1,2-1,6 км. На півночі Середнього Уралу (Солікамск) крім Галіт присутні калійні солі. На самій півночі, в Печорському басейні, кунгур складний Приморський вугленосної товщею. Отже, при жаркому сухому кліматі на більшій частині Предуралья в гірко-солоних лагунах накопичувалася евапорітових соленосна формація. На північ від клімат був вологим, сприятливим для розвитку торфовищ, тому соленосна формація замінилася вугленосної. Найсхідніші розрізи Кунгура складені континентальними піщано-глинистими відкладеннями. Верхнепермскіе відкладення в Передураллі представлені червоно і пестроцветнимі пісковиками, алевролітами, глинами континентального походження з рідкісними залишками фауни і флори.
Геологічна історія Східної Європи в пізньому палеозої відображена послідовною зміною морської карбонатної формації Лагуна (соленосних і вугленосної), а потім континентальної червоноколірною терригенной. Найбільшою потужності (2,5-3 км) відкладення пермі досягли в Передураллі. Тут, починаючи з середини карбону, при максимумі прогинання в ранній пермі в прикордонній з платформою зоні формувався Предуральский крайової прогин.
Західна Європа. У Західній Європі пермські відкладення виконують ряд западин на континенті і простежуються під молодшими утвореннями на узбережжі і в акваторії Північного моря.
У Німецької западині нижня перм складена континентальними, червоноколірними конгломератами, пісковиками, алевролітами, глинами з прошарками вугілля і ізвестняков- зустрінуті залишки ракоподібних, двустворок, риб і земноводних. Ніжнепермскіе товща відома під назвою "Мертвий червоний лежень". Назва дана гірниками для позначення подстилающих (лежень) рудню товщу і позбавлених руд ( "мертвих") червоноколірних порід. Потужність нижньої пермі від декількох десятків метрів по околицях западин до 1,2 км в середній частині. Червоний лежень розглядають як орогенов формацію.
Нижній відділ зі структурним незгодою, викликаним заальской фазою складчастості, перекривається конгломератами підстави (2-3 м) верхньої пермі. Вище розташовується малопотужна, простежена на великі відстані пачка чорних тонкослоістих бітумінозних аргілітів зі скупченнями сульфідів міді, срібла, цинку та інших металів (знамениті мідисті сланці). Відсутність бентоса, характер поховання зустрів тут залишків риб, збагачення органічною речовиною говорять про відновлювальної середовищі і несприятливому для проживання тварин газовому режимі.
Вище рудоносної пачки залягають вапняки і доломітизовані вапняки (цех-штейн) потужністю кілька метрів, із залишками рясної, але одноманітної фауни. Це морські відкладення з солоністю, що відхиляється від нормальної. Верхня частина розрізу складена товщею перешаровуються глинистих порід, ангідриту, кам`яної і рідше калійної солей. Потужність соле`носних порід - кілька сотень метрів. Верхнепермскіе відкладення складають основу платформного чохла. З пермськими відкладеннями в Західній Європі пов`язані родовища нафти і газу, солей, а також міді, цинку, срібла і інших металів.
У Північній Америці пермські відкладення поширені значному менше кам`яновугільних. На південному заході (Техас, Оклахома) нижні шари нижньої пермі ще морського генезису, вище змінюються соленосними відкладеннями. У пізній пермі встановлюється континентальний режим накопичення опадів.
Розглянуті розрізи пермських відкладень указують на жаркий сухий клімат, інтенсивне солеутворення в західній частині Лавразии.
У східній частині Лавразии на Сибірській платформі пермські відкладення різко відрізняються від вже розглянутих і представлені вугленосної і вулканогенній (в основному трапповой) формаціями. Ці відкладення виконують величезну Тунгуську синеклизу (див. Схему VIII, кол. Вкл.), Обнажаясь по її околиць. Пермські відкладення згідно лежать на вугленосному карбоні і теж представлені вугленосної товщею з багатим комплексом тунгуської флори, залишками прісноводних двустворок і нижчих ракоподібних. Формувалася вугленосна товща на величезній заболоченій низині, відноситься до Приморський типу. У пізній пермі на Сибірській платформі активно розвивався трапу магматизму, що поширився на великій території і досяг максимуму в тріасі (див. Схему VIII, кол. Вкл.). У складі трапповой формації переважають лави і туфи основного, рідше ультраосновного складу. Крім того, Трапп утворюють субсогласние інтрузивні поклади - силли, а також дайки і підводять канали, заповнені породами основного і ультраосновних складу. Окремі покриви приміських траппов мають потужність від декількох метрів до 40 м, а загальна потужність - 2 км.
Гондвана
Гондвана в пермському періоді збільшилася в розмірах завдяки приєднанню до неї Герцен-нід Південної Африки і Східної Австралії.
На Гондване тривало формування континентальної гондванськой серії, що почалося ще в кінці карбону з накопичення тиллитов. Море зберігалося тільки на крайній півночі Сахари і на Аравійському півострові, де відкладалися карбонатні, частково соленосних товщі. Крім того, море вперше проникло в глиб Гондвани, знаменуючи тим самим початок поділу цього континенту.
На півострові Індостан, в Соляному хребті, вище тиллитов свити Талчір залягають пісковики та глини, що змінюються вапняками з продуктіди і коралами пермського віку. В інших місцях тілліти вгору по розрізу заміщуються вугленосної товщею, що нерідко містить морські прошарки. За цими даними встановлюється, що море було на півночі і заході Індостану.
У Південній і Центральній Африці до нижньої пермі відноситься залягає на тіллітов верхнього карбону вугленосна товща, а до верхньої пермі - нижньому тріасу товща пестроокрашенних пісковиків і аргілітів з відбитками крапель дощу, залишками прісноводних двустворок, рослин, тріщинами всихання і багатющими залишками рептилій. У нижній частині цієї товщі на Мадагаскарі присутні горизонти, що містять продуктіди, спіріферіди, гоніатитам і дво-стулки, такі ж, як жили в пермському морі Середземноморського геосинклінального поясу. Тим самим намічається морська затока (протоку?), Названий Мозамбикским, з утворенням якого почалося роз`єднання цієї частини Гондвани.
В Австралії на початку пермі ще існував льодовик. У цей час під рівень моря занурилися західна і південно-східна окраїни Австралії. Місцями море затопило вироблені льодовиком долини. Тут йшло накопичення теригенних опадів з валунами льодовикового походження і прошарками вапняків, що містять залишки форамініфер, моховинок і криноидей, що мають велику схожість з фауною Тетиса. У позднепермской епоху море відступило. Осадконакоп-ня в основному тривало на сході і в широкій смузі, що прилягала до герцинским гірським спорудам. Тут в умовах заболочуються озер формувалися вугленосні товщі.
Яка відноситься до пермі частина гондванськой серії широко поширена в Південній Америці, в Африці та Австралії. Низи розрізу - озерно-алювіальні і лагунного походження аргіліти, алевроліти, бітумінозні сланці і горизонти вапняків з рештками раннепермского морської фауни. Вище залягають пестро- і червоноколірні континентальні теригенні відклади.
Історія розвитку геосинклінальних поясів
Середземноморський геосинклінальний пояс
В результаті завершення герцинського складчастості пояс значно скоротився в розмірах. Починаючи з пермі, його іноді називають геосинклинальной областю Тетіс. На півночі європейської частини Тетиса, що примикає до герцинідам, в ранній пермі продовжувалося накопичення континентальної червоноколірною моласси, що почалося ще в другій половині картону. До пізньої пермі рельєф був вирівняний і в багатьох місцях почалися виливу еффузівов.
Інший тип розрізу розвинений південніше (Південні Альпи, Дінаріди, Сицилія). Він відрізнявся значною присутністю в розрізі морських відкладень. Наприклад, в Карнійських Альпах в низах пермі залягають вапняки, іноді рифогенними (потужність 600 м). Вище в розрізі нижньої пермі різко незгідно залягають червоноколірні пісковики і сланці з залишками рослин і покривами еффузівов (потужність 150 м). У другій половині ранньої пермі проходили складкообразовательние процеси, відмічені впровадженням інтрузій. Верхи розрізу нижньої пермі - вапняки, доломіт з гіпсом, глинисті сланці, пісковики і бітумінозні вапняки (потужність 600 м), що містять залишки рослин, брахіопод і гоніатитам.
У ряді районів азіатській частині Тетиса (Туреччина, Іран, Афганістан та ін.) В пермському періоді існували серединні масиви, на яких спочатку переважало накопичення малопотужних карбонатних опадів-в пізній пермі вони були перекриті континентальними сероцветних теригенними породами.
Тихоокеанський геосинклінальний пояс
У зовнішній зоні Західно-Тихоокеанської геосинклінальної області в пермському періоді тривало формування ПОТУЖНИХ теригенних відкладень, на схід від змінюваних глинами, а по околицях серединних масивів - малопотужними (300-400 м) товщами карбонатно-теригенних відкладень. У внутрішній зоні (Корякское нагір`я, Сіхоте-Алінь) до цього віку відносяться кремнисто-карбонатні, теригенні і вулканогенні формації, типові для евгеосінкліна-ли. Аналогічний склад мають пермські освіти на території Японії і Індонезійського архіпелагу.
У евгеосинклінальниє зоні північно-американської частини Східно-Тихоокеанської геосинклінальної області продовжувалося накопичення продуктів підводного вулканізму і кременистих опадів потужністю до 5 км, які місцями займалися вапняками. На схід від, в міогео-синклинальной зоні, відкладалися теригенно-карбонатні товщі потужністю до 3,5 км. Нерідко верхнепермскіе відкладення залягають з кутовим незгодою на більш древніх утвореннях. З складчастими рухами кінця пермі в ряді районів пов`язано впровадження кислих інтрузій.
До початку пермі льодовик, що існував в Центральних Андах, зникне в пермі тут і в Південних Андах переважає накопичення континентальних червоноколірних уламкових і карбонатних опадів і вулканогенних утворень потужністю до 3 км. Море існувало тільки на півночі Анд, де накопичувалися піски, алеврити, вапняки і мергелі. В кінці пермі ськладкообразованіє, що супроводжувалося впровадженням гранітних інтрузій, охопило майже всю територію Анд.
Корисні копалини
Делаверскій басейн на півдні США. На півночі Донбасу відомо Артемівське родовище кухонної солі. Величезні родовища солі у верхній пермі США.
Рудні корисні копалини в пермі також широко поширені. Це родовище міді Мансфельд (Німеччина), мідно-молибденовое родовище Коунрад на північному березі оз.Балхаш, родовище золота Мурунтау в Кизилкумах, родовища олова Корнуолл (Великобританія), урану в Шварцвальді (Німеччина), Центральному масиві (Франція) і западині Кар-ру (ПАР). Мабуть, пермський вік мають ртутні родовища - Микитівське (Україна) і Хайдаркан (Киргизія).
