Ордовикский період (система) - про

Загальна характеристика, стратиграфічні підрозділи і стратотип.

Ордовикская система отримала свою назву від племені ордовика, що населяли в древносshy-ти Уельс (Великобританія). Спочатку ордовикские відкладення включалися до складу раніше виділеної силурийской системи. Довгий час ордовік розглядався як нижній відділ сілуshy-рійська системи, а її верхнім відділом був Готланд (по острову Готланд в Балтійському морі). Вперше назва "ордовикская система" було запропоновано Ч.Лепвортом в 1879 р отечественshy-ної геологічної літературі А.Ф.Леснікова і Д.В.Налівкін в 30-х роках виступили за самостоshy-ності ордовикской і силурийской систем (остання в обсязі Готланду). У 1951 р ордовіксshy-кая система була офіційно виділена на державних геологічних картах СРСР. Однак тільки в 1960 р самостійність і найменування ордовикской і силурийской систем були утshy-верждени на XXI сесії Міжнародного геологічного конгресу в Копенгагені. Ордовик був встановлений по типовим розрізах в районі Ареніг- Бала в північній частині Уельshy-са. Спочатку кордону ордовика і його підрозділів були визначені зі зміни компshy-лексов раковинной фауни, а значно пізніше для цих цілей стали використовувати швидко евоshy-люціоніровавшіх граптолитов. Тому до теперішнього часу існують дві стратіграфічесshy-кі шкали, які остаточно ще не пов`язані один з одним, а це ускладнює кореляцію разshy-різів Уельсу з розрізами інших регіонів, розчленованих по залишкам граптолитов.

У Великобританії нижню межу ордовика проводять по підошві ареніга, так як трьома-док тут тісно пов`язаний з кембрієм. В інших країнах Європи і в Росії нижнім ярусом ордовика вважається тремадокскій. Верхня межа системи формально збігається з покрівлею ашгільского ярусу. Однак слід зауважити, що положення як нижньої, так і верхньої межі ордовика діскусshy-Сіону і не отримало офіційного міжнародного визнання.

Ярусна і зональна шкали ордовика грунтуються на граптолітів, а принцип поділу ордоshy-віка закладено роботами Ч.Лепворта і Г.Еллеса. Ч.Лепворт запропонував потрійний розподіл ордоshy-віка, але частіше користувався двочленним. Це пов`язано з певними труднощами розчленування і є предметом дискусії. У Росії прийнято потрійний розподіл ордовика, хоча межі між відділами в ряді випадків недостатньо певні.

Стратотип тремадокского ярусу розташовується в Карнарвоншіре. Його обсяг був встановлений А. Седжвіком, відноситься цей ярус до кембрію. Стратотипической розріз аренігского ярусу наshy-ходиться в Аренігскіх горах Північного Уельсу. Він також встановлено А. Седжвіком. Стратотип неповний і погано охарактеризований фауною.

Лланвірнскій ярус описаний в Пембрукшир в Західному Уельсі. Тут поширені сланці з численними граптолітамі. Серед них найбільш характерний рід Didymograptus. Лландейлсshy-кий ярус середнього ордовика в Карнарвоншіре в Уельсі складається плитчастих вапняками з Glyptograptusі Nemagraptus.

У Західній Англії в Шропширі знаходиться стратотип карадокского ярусу. Тут розвинені кварцові пісковики і кварцити, що містять Dicranagraptus, Climacograptus.

Ашгіллскій ярус свою назву отримав від струмка Аш Гілл в Ланкаширі в Північній Англії. Тут оголюється товща сланців з Dicellagraptus. Характерні розрізи ордовика і силуру показані на схемі III, кол. вкл.

органічний світ

На відміну від кембрію в ордовике життя було значно різноманітніші. У рослинному світі панували водорості, в тому числі зелені. Представник зелених водоростей (або ціанобіонтов?) - рід Gloeocapsomorphaвідігравав велику роль в утворенні горючих сланців куshy-керсітов.

Величезне значення для зональної стратиграфії ордовика мають граптоліти, що відносяться до типу Hemichordata(Напівхордові). Граптоліти в ордовике швидко еволюціонували, володіли значними ареалами і тому є керівними копалинами. Для раннього ордовика характерні безосние форми {Phyllograptus, Didymograptus), Для середнього і пізнього - осеносние дворядні граптоліти (Diplograptus, Climacograptus).

Вельми широко в ордовике поширилися конодонти, які з`явилися ще в середньому кембрії. Конодонти відносяться до примітивних хордових і являють собою подобу челюстshy-ного апарату цих тварин у вигляді зубчиків мікроскопічних розмірів і різноманітною форshy-ми: прості ( "ікла"), стержневідние і платформні. Конодонти мешкали в самих різних морських ситуаціях: від глибоководних (переважно) до мілководних.

Тваринний світ морів представлений безхребетними тваринами, а також безщелепними риshy-бообразнимі організмами (телодонтов). Особливо широке поширення мали трилобіти, морські міхури, брахиоподи, головоногі молюски з підкласів ендоцератоідеі і наутилоидеи, коралові поліпи з підкласів чотирипромінні (ругози) і табулятоморфи.

Трилобіти представлені в основному новими пологами. Найважливішими з них є Asaphus, Trinucleus, Megistaspis, Illaenusта ін. Трилобіт придбали здатність до згортання через те, що з`явилися хижаки - головоногі молюски. Як наслідок цього - розвиток равshy-новелікіх і близьких за обрисами головного і хвостового щитів. Брахіоподи представлені як беззамкових з хітиновий-фосфатної, так і замковими формами з вапняної раковиною. З безshy-замкових відомий рід Obolus(Але інші види, ніж в кембрії) - з замкових -Porambonites.

З ендоцератоідеі, ортоцератоідей і інших схожих прямораковінних головоногих, котоshy-які жили в морях з нормальною солоністю, для ордовика особливо характерні великі форми роду Endoceras, а також Orthoceras, Actinocerasі представники різних загонів наутилоидеи. Вони вели придонний, активний спосіб життя. Раковини цих хижаків досягали в довжину 2-3 м {Endoceras). У ордовике почався розвиток кишковопорожнинних - табулят (рід Syringopora) І че-тирехлучевих коралів (ругоз), які спільно з Гідроїдні поліпами - строматопоратамі (Stromatoporata) - були не тільки керівними, а й породообразующими організмами. Разом з моховинками і коралами вони будували рифи. З голкошкірих в донних біоценозах отримали развіshy-тя морські міхури (цистоидеи), до яких з середнього ордовика приєдналися морські лілії (криноидеи).

Такі основні групи безхребетних. Крім них в морях ордовика існували і інші групи фауни, які не користувалися настільки широким розвитком. До них відносяться фора-мініфери, радіолярії, остракоди, губки, черви, двустворки, гастроподи, мшанки і ін.

Структури земної кори і палеогеографія

У ордовике існували ті ж платформи і геосинклінальні пояса, що і в кінці кембshy-рійська періоду. У геосинклінальних прогинах тривало інтенсивне занурення, що сприяло накопиченню багатокілометрових товщ переважно теригенних морсshy-ких опадів і еффузівов.

В кінці ордовика в ряді геосинклінальних областей почалася друга фаза каледонской епоshy-хи тектогенеза - таконская. Вона проявилася приблизно в тих же ділянках Північної півкулі, де проходила Салаїрський фаза складчастості. У зв`язку з таконской фазою складчастості деякі ділянки геосинклінальних областей перетворилися в високопіднятою гірські споруди, з коshy-торих одні існували дуже довго (Північні Аппалачі, північні хребти Тянь-Шаню), а друshy-Гії на початку силуру знову занурилися під рівень моря (Уельс в Великобританії).

Регресія морів кінця кембрію з настанням ордовика змінилася новою загальною трансгресshy-сией. Площа епіконтінентальних морів настільки розширилася, що ордовикская трансгресія на платформах виявилася найбільшою за всю історію палеозою (таласократична епоха). Однаshy-ко не на всіх древніх платформах ця трансгресія протікала однаково. Якщо ордовикская трансгресія на Північно-Американської платформи перевищувала кембрійську у багато разів і майже охопила всю територію, то на Сибірської і Східно-Європейської вона була слабшою кембрійсshy-кою. Розширення епіконтінентальних морів сталося і на Гондване.

До кінця періоду, в зв`язку з горотворенням в ряді геосинклінальних систем і особливо межують з платформами, відбувається скорочення як геосинклінальних, так і епіконтіненshy-тальних морів.

Для ордовика, за даними вивчення палеомагнетизму гірських порід, зберігається той же план розташування полюсів і відповідно кліматичних зон, що і в кембрії. Очевидно, шіроshy-кое розвиток трансгресії в Північній півкулі пом`якшило тут кліматичні умови. Тропіshy-чна волога зона розташовувалася в смузі, що простягається від південної Гренландії через Ноshy-ву Землю в Західний Сибір. Характерно, що всі теплі зони в той час були зміщені далеshy-ко на північ в порівнянні з сучасним становищем екватора.

Історія розвитку платформ

Східно-Європейська (Російська) платформа

Відкладення ордовика поширені там же, де і кембрійські, тобто в Прибалтиці, приshy-Дністрове і Московської синеклизе, і представлені всіма трьома відділами. Залягають вони зі страshy-тіграфіческім незгодою на кембрії. Це горизонтально лежать товщі морських мелководshy-них відкладень невеликої потужності (~ 300 м), містять багату морську фауну західно-евроshy-ського типу, що свідчить про трансгресії, що йде із заходу (див. Схему III, кол. вкл.). Начі-нается.разрез Естонії в берегових обривах і уступах оболовимі пісковиками. Величезне колічеshy-ство фосфатних стулок роду Obolusперетворило цю товщу в фосфорсодержащий горизонт, разраshy-бативает в Естонії і Ленінградської області. Вище - чорні граптолітовие аргіліти з дик-ціонемамі. Обидві товщі складають тремадокскій ярус. Верхня частина нижнього ордовика - ареніг-ський ярус - складена глауконітового пісковиками і вапняками з численними залишками брахіопод і трилобітів {Asaphus, Megistaspis). Середній ордовик (потужність до 160 м) представshy-льон вапняками з багатою фауною брахіопод, трилобітів, граптолитов, остракод. Тут є товщі горючих сланців - кукерсіти. Вони свідчать про тимчасові підняття і обміління теплого ордовикского моря, заростання його синьо-зеленими водоростями (ціанобіонтамі), з котоshy-яких утворилися горючі сланці - кукерсіти. Верхній ордовик знову складається вапняками з фауною. Ордовикские вапняки широко застосовуються для різноманітних будівельних цілей. Розріз Естонії типово платформний, складний морськими мілководними відкладеннями, являюshy-щимися гарним будівельним матеріалом (Стара міська ратуша та інші будівлі м.Таллінн).

Сибірська платформа

Ордовик займає західну частину платформи, оголюється по околицях Тунгуської сінеклі-зи і на південному заході платформи. Розрізи розрізняються по літології і палеонтологічної харакshy-теристик. Спостерігається панування карбонатних порід з залишками різноманітної морської фауshy-ни, особливо брахіопод. По околицях басейну відкладалися мілководні опади: доломітові мули, пестроцветние піски і глини, іноді з прошарками гіпсу. У розрізах відзначається регіональshy-ний перерву перед середнім Ордовик. Потужність відкладень кілька сотень метрів.

китайська платформа

Тут широко поширені нижне- і Среднеордовікская піщано-глинисті і карбонатні відкладення потужністю кілька сотень метрів із залишками брахіопод, гастропод, наутилоидей.

Північно-Американська платформа

На початку ордовика тут відбувалася найбільша трансгресія, під час якої накапліshy-валися карбонатні опади. На початку середнього ордовика була короткочасна регресія і поshy-з`явилися острова. У пізньому ордовике платформа знову стала занурюватися, відкладалися ізвестнякоshy-ші і доломіту мули. На сході в море став надходити уламковий матеріал - продукти разshy-рушень таконскіх підняттів в Аппалачской геосинклинали. Потужність ордовика - перші сотні метрів.

Гондвана

У південно-американської частини Гондвани в ордовике панували підняття. Морські облоshy-мочно відкладення зустрічаються на крайньому заході по кордоні з Східно-Тихоокеанської геосінshy-клінальной областю. Піщано-глинисті відкладення невеликої потужності відомі в Амазонсshy-кою западині. Африканська частина Гондвани почала опускатися на півночі в кінці кембрію. У ордоshy-Віке на території Сахари відкладалися морські кварцові піски з прошарками галечников і глин. Лежать вони безпосередньо на докембрийском фундаменті. Потужність товщі 500-800 м, в Авла-Коген 2-2,5 км. На Аравійському півострові ордовік представлений піщано-глинистими образоshy-ваниями значної потужності. В австралійській частини Гондвани велику площу море заніshy-мало в ордовике. Воно заливало центральну область і поширювалося в широтному направлеshy-ванні. Відкладалися тут піски, рідше вапняні мули.

Історія розвитку геосинклінальних поясів

Північно-Атлантичний геосинклінальний пояс

Грампіанських геосинклінальна область. Грампіанських геосинкліналь. В межах цієї геосинклинали накопичувалися потужні товщі осадових і вулканогенних поshy-род. Розріз ордовика Уельсу - стратотипической, оголюється в багатьох районах цієї території (див. Схему III, кол. вкл). Найнижчий, тремадокскій ярус - сланцеватие аргіліти з Dictyonemaі трилобітами, з виразним незгодою перекриваються породами ареніга. Тому англійсshy-кі геологи відносять тремадок до кембрію. Аренігскій ярус складний еффузівамі з прошарками ізвеshy-стняков з трилобітами і брахиоподами (потужність нижнього ордовика - 1,2 км).

Лланвірн складається зі сланців із залишками трилобітів, брахіопод, граптолитов. Іноді по простяганню сланці змінюються еффузівамі. Лландейлскій ярус - це найбільш карбонатная частина розрізу ордовика - плитчасті вапняки з раковинами брахіопод і трилобітів. Карадокс-кий ярус - карбонатно-глинисті відкладення з брахиоподами і граптолітамі або еффузівамі (потужність середнього ордовика - 2 км). В кінці ордовика вулканічна діяльність прекратіshy-лась і ашгілл представлений поліміктовимі пісковиками, косослоістимі, зі знаками брижів і гліshy-ність сланцями (потужність - 1 км).

Урало-Монгольський геосинклінальний пояс

Алтаї-Саянская геосинклінальна область. Салаирский цикл тектогенеза, що проявився в цій області в середньому кембрії, стабілізував її в повному обсязі. Геосинклінальні умови в ордовике відновлюються в Західно-Саянском і Гірничо-Алтайському прогибах, які разделеshy-ни Гірничо-Шорська підняттям. Але в ордовикских прогибах накопичуються вже флішові формаshy-ції (потужність - 7-8 км).

Відео: ordovik

На поднятиях інший тип розрізів: менша потужність, опади - карбонатні мули, піски з великою кількістю мілководній фауни. У відкладеннях ордовика відомі перерви в осадконакоплении (це прояви каледонских рухів). Слід зазначити, що в Алтаї-Саянской області між відкладеннями кембрію і ордовика - різке кутовий незгоду. Це результат салаїрськой фази складчастості.

В цілому не вся територія Урало-Монгольського геосинклінального пояса в ордовике була зайнята морем. В ere межах розташовувалися раннекаледонской підняття і острова, які постачали теригенний матеріал в депресійні зони. Такі підняття були в Центральному Казахстані і на сході пояса - в Алтаї-Саянской області та Монголії. В кінці ордовикского періоду на запаshy-де центрально-азіатській частині Урало-Монгольського пояса активно проявилася таконская фаза каshy-ледонской складчастості. Її наслідком стало утворення великих підняттів в Казахстані, проshy-злежуються від Кокчетава на південь до Тянь-Шаню і були областю знесення теригенно матеріалу в силурі. Каледонская складчастість в південній і східній частинах Урало-Монгольського гё`сінклінального пояса супроводжувалася інтрузивним магматизмом. З таконской фазою пов`язано впровадження великих гранитоидних интрузий на великій території від Північного Тянь-Шаню до Петропавловська і Омська.

Середземноморський геосинклінальний пояс

В Європейській геосинклінальної області відкладення ордовика поширені ширше кембshy-рійська. Вони відомі на півночі Європи, де представлені морськими пісковиками, глинистими сланцями з прошарками вапняків або горизонтів еффузівов. Франко-Чеський масив (Молданубская брила) в ордовике представляв величезний острів, і на його східній околиці в Чехії наshy-накопичуються морські теригенні відклади з прошарками кременистих і ефузивних порід. Разshy-рез цих товщ став класичним ще в XIX столітті завдяки працям І. Барранд. Розріз починає ся конгломератами, дікціонемовимі сланцями і пісковиками, незгодна залягають на пороshy-дах кембрію (див. Схему III, кол. вкл). Вище спостерігаються пісковики і сланці з трилобітами, Грап-толітамі і кварцити з раковинами брахіопод. У південній Європі ордовік згідно залягає на кембрії, представлений морськими теригенними фациями типового геосинклинального вигляду, але ефузиви відсутні. В Азіатської області спостерігаються також геосинклінальні умови з набором відповідних фацій.

Тихоокеанський геосинклінальний пояс

Весь ранній палеозой представлений морськими фациями. У Верхоянської геосинклинали в орshy-довіку існував великий морський басейн з архіпелагом островів, де накопичувалися терshy-Ріген відкладення. Максимальна трансгресія доводиться на середній ордовик. У Кордільерсshy-кою і Андской геосинкліналях також переважали морські умови з накопиченням теригенних порід. Це раннегеосінклінальний етап розвитку цієї території.

Корисні копалини

У ордовике відомі продуктивні горизонти Мідконтінента США (штати Канзас і Оклаshy-хома), які дають третину річного видобутку нафти. У Алжирської Сахари в кембрії і ордовике відкрито велике нафтове родовище. Ознаки нафти є на Сибірській платформі. У глинистих сланцях нижнього ордовика Швеції відомий уран осадового походження. До средshy-нього ордовика ставляться горючі сланці - кукерсіти Прибалтики (Естонія) і Ленінградської області. У ордовике простежуються родовища оолітових залізних руд на о.Ньюфаундshy-ленд в Канаді, а також в Аргентині та ряді країн Західної Європи. З магматизмом ордовика свяshy-зани родовища міді і кобальту Норвегії, поліметали Салаирского кряжа і золота Каshy-захстан. До тремадоку (оболовий горизонт) Прибалтики належать активно разрабативающіеshy-ся родовища фосфоритів.