Какие полезные ископаемые были в эре палеозой
Палеозойская эра занимает временной интервал в 289 млн лет. Третья эра развития Земли продолжалась с 540-252 млн лет назад и следовала за протерозоем (протерозойской эрой). Палеозойская эра делится на 6 геологических периодов: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон (каменноугольный период) и пермь (пермский период).
Продолжительность периода | Периоды палеозойской эры | |
541 млн.л.н. – 485 млн.л.н. | Кембрий | Палеозойская эра |
485 млн.л.н. – 443 млн.л.н. | Ордовик | |
443 млн.л.н. – 419 млн.л.н. | Силур | |
419 млн.л.н. – 358 млн.л.н. | Девон | |
358 млн.л.н. – 298 млн.л.н. | Карбон | |
298 млн.л.н. – 252 млн.л.н. | Пермь |
Давайте немного поподробнее рассмотрим периоды палеозойской эры.
Кембрий. Первый период палеозойской эры продолжается 56 млн лет. В это время происходит активное формирование горных массивов. На земле все так же могут обитать лишь бактерии и водоросли. Зато в морских глубинах царит разнообразие живых организмов. Появляются трилобиты – беспозвоночные членистоногие, похожие на современных представителей семейства раков. В водоемах увеличивается количество магния и кальция. Минеральные соли, содержащиеся в земле, в больших количествах начинают поступать в моря. Это дает возможность животным, обитающим в воде, эволюционировать – создавать твердый скелет.
Ордовик. Вторая эратема палеозойской эры занимает временной промежуток в 42 млн лет. Данный период характеризуется расцветом жизни на планете. Образуются главные типы морских жителей. Появляются первые панцирные бесчелюстные рыбы, морские звезды и лилии, громадные скорпионы. В конце ордовикского периода появляются первые представители позвоночных.
Силур. Следующий за ордовиком силур длится 24 млн лет. Это эпоха покорения суши древними предками пауков, многоножек и скорпионов. Появляются панцирные челюстные рыбы. В начале силура вымирает больше половины существующих живых организмов. В северной части Земли формируется континент Лаврентия. Гондвану делит на 2 части новообразованный морской залив. Суша постепенно уходит под воду – это приводит к образованию осадочных пород. В конце силурского периода завершается этап каледонского развития. Начинают активно формироваться горные массивы Шотландии и Гренландии, образована небольшая часть Кордильер. На месте современной Сибири образуется континент Ангарида.
Девон. Девонский период продолжается 61 млн лет. Появляются первые акулы, насекомые и амфибии. Суша все больше зеленеет. Теперь на ней обитают папоротники и псилофиты. Остатки отмирающих растений образуют пласты каменного угля. На территории современной Англии формируются первые скалы. Материки Лаврентия, Балтика и Авалония сталкиваются и образуют единый континент. Гондвана смещается с юга на север. Внутри континентов формируются громадные пустыни. В середине девона полярные ледники начинают таять. В результате уровень океана поднимается – это способствует образованию коралловых рифов у берегов Лаврентии.
Каменноугольный период (карбон). Пятый период палеозойской эры носит еще одно название – карбон. Его продолжительность составляет 60 млн лет. Это время формирования основных месторождений каменного угля. В начале карбона Землю покрывают папоротники, лепидодендроны, плауны, кордаиты. К концу эратемы появляются хвойные леса. Зарождаются высшие насекомые – тараканы и стрекозы. Появляются первые рептилии и предки кальмаров – белемниты. Основные континенты того времени – Лавразия и Гондвана. Насекомые начинают освоение воздуха. Первыми взлетают стрекозы. Затем в воздух поднимаются бабочки, жуки и кузнечики. В лесах появляются первые грибы, мох и лишайники. Занимаясь исследованиями карбонской флоры, можно пронаблюдать эволюционный процесс растений.
Пермский период (пермь). Заключительный период палеозойской эры длится около 46 млн лет. Начинается он с очередного оледенения на юге планеты. По мере продвижения материка Гондвана с юга на север ледниковые шапки начинают таять. В Лавразии устанавливается очень жаркий климат, который приводит к образованию гигантских пустынных зон. На границе карбона и пермского периода бактерии начинают перерабатывать древесину. Благодаря этому знаменательному событию, очередная кислородная катастрофа, грозящая всему живому, так и не произошла. На земле возникает господство позвоночных. Появляются предки млекопитающих – звероподобные ящеры терапсиды. В морях преобладают костные рыбы. К концу эпохи происходит вымирание трилобитов, ракоскорпионов и некоторых видов кораллов. Становится меньше лепидодендронов и сигиллярий. Развиваются языковые папоротники, хвойные и гингковые деревья, саговники (предки пальм), кордаиты (предки сосен). Живые организмы начинают осваиваться в засушливых районах. Лучше всего акклиматизация происходит у рептилий.
Климат палеозойской эры
Климат палеозойской эры больше всего схож с климатом современного мира. В начале эры преобладает теплый климат с низко проявленной климатической зональностью. В конце палеозоя развивается засушливость и формируется резкая зональность.
В первой половине кембрийского периода в атмосфере преобладало содержание азота, уровень углекислого газа был не выше 0,3%, а количество кислорода постепенно повышалось. На континентах держалась влажная жаркая погода.
Во второй половине ордовика на планете резко похолодало. В этот же период сформировались зоны с тропическим, субтропическим, умеренным и экваториальным климатом. В субтропиках средняя температура воздуха снизилась на 15, в тропиках – на 5 градусов. Горные массивы Гондваны, находящиеся на Южном полюсе, покрыли ледники.
К началу каменноугольного периода на Земле воцарились тропический и экваториальный типы климата.
Развитие растительной жизни на суше способствовало активному процессу фотосинтеза с усиленным уменьшением уровня углекислого газа в атмосфере и повышением содержания кислорода. Формирование континента Пангеи привело к прекращению образования осадков и ограничению связи морей экватора с полярными. В результате этих событий наступило сильное похолодание с резко выраженной разницей температур на экваторе и полюсах.
Во время палеозойской эры на планете сформировались 2 тропических, 2 субтропических, 2 умеренных и 1 экваториальный климатических пояса. К концу палеозойской эры прохладный климат вновь сменился на теплый.
Животные палеозойской эры
В эпоху кембрия палеозойской эры в океанах и морях господствуют трилобиты – беспозвоночные членистоногие ракоподобные существа. Тела их были защищены крепкими хитиновыми панцирями, разделенными примерно на 40 частей. Некоторые особи достигали длины более 50 см. Питались трилобиты морскими растениями и останками других животных. Еще один вид многоклеточных животных кембрия, вымерший к началу ордовика – археоциаты. Эти существа похожи на коралловые рифы нашего времени.
В силурийском периоде лидировали трилобиты, моллюски, брахиоподы, морские лилии, морские звезды и морские ежи. Отличительной особенностью двустворчатых моллюсков силура являлся загиб их створок в разные стороны. У большей части брюхоногих моллюсков раковины заворачивались в правую сторону. Их головоногие собратья имели гладкие роговые раковины. В это же время появляются первые позвоночные существа – рыбы.
В каменноугольном периоде распространение получили представители морских жителей — фораминиферы и швагерины. Из их раковин сформированы многие залежи известняка. Развиваются морские лилии и ежи, продуктусы – представители плеченогих моллюсков. Размеры их достигали 30 см. Вдоль края шли длинные отростки, с помощью которых продуктусы прикреплялись к подводным растениям.
Во время девона в морях преобладали плакодермы – рыбы с сильными челюстями и твердым панцирем, который защищал голову и переднюю часть туловища. Это самые большие хищные рыбы того времени. Дунклеостеус – разновидность плакодермов – доходил длиной до 4 метров и строением походил на кладоселахии – первых акул. В водоемах данного временного промежутка водились беспанцирные рыбы, похожие на современных. Делятся они на 2 группы: хрящевые и костные. Хрящевые рыбы – предшественники акул и скатов нашего времени. Пасти их были полны острых зубов, а тела покрывали жесткие чешуйки. Костные рыбы были небольших размеров, с тонкой чешуей и подвижными плавниками. По мнению ученых, от лопастиперых костных рыб произошли четвероногие позвоночные. В девонский период появляются первые аммониты – хищные моллюски со спиральной раковиной. Они имели верхнюю раковину с перегородками. Пустое пространство между этими перегородками аммониты заполняли водой и газом. Благодаря этому, их плавучие свойства изменялись в лучшую сторону.
К концу палеозойской эры начинается расцвет пресмыкающихся. Рептилии быстрее всех остальных живых существ адаптировались к изменчивому климату. Найденные окаменелые скелеты позволяют воссоздать облик животных полностью. Одним из самых крупных травоядных того времени был мосхопс. Рептилия имела длинный хвост, большой череп, тело, похожее на бочку. Размеры ее доходят до 4 метров в длину. Хищником, схожим по размерам с мосхопсом, является антозавр.
Растения палеозойской эры
Первыми растениями, заполнившими сушу, стали псилофиты. Позднее от них произошли и другие виды сосудистых – плауны, хвощи, папоротники. Влажный климат карбона дал развитие прообразам тропических лесов. В них произрастали лепидодендроны и сигиллярии, каламиты и кордаиты, папоротники.
К середине пермского периода климат становится сухим. В связи с этим исчезают влаголюбивые папоротники, каламиты и древовидные плауновые.
В ордовике развитие получают морские лилии. Ко дну они крепились стеблем, состоящим из кольцевидных частей. Вокруг рта у них находились подвижные лучи, которыми лилии ловили пищу в воде. Часто морские лилии формировали густые заросли.
В середине палеозойской эры возникли членистостебельные растения, которые делятся на 2 группы – клинолистые и каламиты. Первая группа – это растения, живущие в воде. Имели длинный неровный стебель с листьями. В почках формировались споры. На поверхности воды клинолистые держались при помощи ветвистых стебельков. Каламиты – древовидные растения, образующие болотные леса. В высоту достигают 30 метров.
Полезные ископаемые палеозойской эры
Палеозойская эра богата на полезные ископаемые. В период карбона останки животных и отмирающих растений образовали огромные залежи каменного угля. В палеозойской эре сформировались месторождения нефти и газа, каменной и минеральной соли, меди, марганцевых и железных руд, известняков, фосфоритов и гипса.
Палеозойская эра и ее периоды более подробно будут рассмотрены в следующих лекциях.
Источник
ПАЛЕОЗО́ЙСКАЯ ЭРАТЕ́МА (Э́РА), палеозой (от греч. παλαιός – древний и ζωή – жизнь), начальное крупное подразделение фанерозойской эонотемы (эона). Следует за протерозоем и предшествует мезозойской эратеме (эре). Выделена в 1837 А. Седжвиком в составе кембрийской и силурийской систем. С 1841 (брит. геолог Дж. Филлипс) в состав палеозоя вошли и более молодые отложения. Включает кембрийскую, ордовикскую, силурийскую, девонскую, каменноугольную и пермскую системы (периоды). Временны́е границы палеозойской эратемы определены изотопными методами в пределах от 535 млн. лет до 251 млн. лет назад (Стратиграфич. кодекс России, 2006); общая продолжительность эры 284 млн. лет. Согласно Междунар. стратиграфич. шкале (2004), возраст нижней границы палеозоя 542 млн. лет.
Стратиграфическая шкала палеозоя* | ||
Эратема | Система | Отдел |
ПАЛЕОЗОЙСКАЯ | 251±3 пермская 295±5 каменноугольная 360 девонская 418±2 ордовикская 490±2 кембрийская 535±1 | татарский |
биармийский | ||
приуральский | ||
верхний | ||
средний | ||
нижний | ||
верхний | ||
средний | ||
нижний | ||
верхний | ||
нижний | ||
верхнии | ||
средний | ||
нижний | ||
верхний | ||
средний | ||
нижний | ||
* Указан возраст (млн. лет) нижних и верхних границ систем. Стратиграфическим подразделениям соответствуют геохронологические: эратеме – эра, системам – периоды, отделам – эпохи. Составлена в соответствии со Стратиграфическим кодексом России (2006). |
Общая характеристика эры
К началу палеозоя на Земле обособились крупные континентальные массивы (в составе древних платформ и областей байкальской складчатости – байкалид): Северо-Американский (Лаврентия), Восточно-Европейский (Балтика), Сибирский (Сибирь), Китайско-Корейский (Синокорея) и Гондвана. В палеозое они оставались приподнятой сушей либо покрывались мелководными эпиконтинентальными морями, где накапливались маломощные отложения платформенного чехла. На территории Гондваны в начале позднего ордовика произошло Сахарское материковое оледенение; др. покровное оледенение – Гондванское – охватило континент в позднем карбоне – перми. На территории Сибирского континента и Гондваны в позднем палеозое формировались крупные впадины, заполнявшиеся континентальными угленосными отложениями; развитие Тунгусской впадины на Сибирском континенте завершилось мощным проявлением траппового магматизма. Существовавшие континенты разделялись межконтинентальными подвижными поясами (Северо-Атлантический, Урало-Монгольский, Средиземноморский, Арктический), а окраинно-континентальные пояса (Кордильерский, Андийский, Восточно-Азиатский, Восточно-Австралийский) отделяли их от впадины Тихого ок. В подвижных поясах происходило растяжение и сокращение мощности континентальной коры, накопление мощных толщ мор. отложений (в т. ч. глубоководных), активно проявлялся подводный вулканизм. В межконтинентальных поясах раскрывались палеоокеанич. бассейны: Япетус, Палеоуральский и Туркестанский, Палеоазиатский океан, Палеотетис. Они проходили в своём развитии полный Вилсона цикл, завершающийся закрытием бассейнов, складчатостью и формированием на их месте коллизионных складчатых областей. В окраинно-континентальных поясах в ходе складчатости возникали аккреционные складчатые области, которые наращивали площади континентов.
В палеозое отмечалось неск. талассократич. эпох, сменяющихся геократич. эпохами. Ордовик и силур – время максимального за весь палеозой подъёма уровня Мирового ок. (талассократич. эпоха). К концу силура – началу девона закрылся океан Япетус, что сопровождалось проявлением каледонской эпохи тектогенеза и формированием коллизионного Северо-Атлантического складчатого пояса. Он спаял Северо-Американский и Восточно-Европейский континенты в единый крупный континент Лавруссия. В раннем девоне все каледонские складчатые области представляли собой воздымающиеся горные сооружения, в пределах которых формировались межгорные впадины, заполняющиеся континентальными отложениями т. н. Древнего Красного песчаника (Old Red Sandsone). Уровень Мирового ок. был низким, что характерно для геократич. эпох. После кратковрем. талассократич. эпохи позднего девона – раннего карбона наступила крупная позднепалеозойская геократич. эпоха (средний карбон – триас). В конце карбона и перми закрылись Палеоуральский и Палеоазиатский океаны, что сопровождалось проявлениями герцинской эпохи тектогенеза. Возникшие на месте океанов коллизионные складчатые области спаяли Сибирский и Китайско-Корейский континенты с Лавруссией в новый крупный континент Лавразия. Закрытие зап. части океана Палеотетис и проявление там герцинской складчатости привело к соединению Лавразии с Гондваной в суперконтинент Пангея II. Этот суперконтинент представлял собой гигантский массив суши, противопоставлявшийся Тихому ок. (Панталасса II). Герцинские складчатые сооружения, как и каледонские, представляли собой высокогорные области с межгорными впадинами, заполнявшимися континентальными отложениями. На границах складчатых сооружений с прилегающими платформами формировались характерные для герцинид краевые прогибы, в них последовательно накапливались морские, лагунные и континентальные отложения. В зависимости от палеоклимата в краевых прогибах присутствуют соленосные или угленосные отложения. Уровень Мирового ок. в конце палеозоя был низким – близким к современному.
Органический мир
В связи с изменениями химич. состава атмосферы и гидросферы на рубеже венда и кембрия мн. организмы приобрели способность к образованию минер. скелета. В это время сформировались осн. типы многоклеточных животных. В кембрии появились фораминиферы, радиолярии, членистоногие (в т. ч. трилобиты), разл. моллюски (полиплакофоры, моноплакофоры, брюхоногие, двустворчатые, головоногие), брахиоподы, иглокожие, граптолиты, конодонты и др. Для раннего кембрия характерны археоциаты. В середине раннего кембрия отмечены бесчерепные хордовые, оболочники и древнейшие рыбообразные позвоночные, к позднему кембрию появились парноноздрёвые бесчелюстные. На побережьях существовали бактериально-водорослевые сообщества, грибы, лишайники, обитали черви, многоножки. В ордовике значительно возросло число организмов с карбонатным скелетом, способных формировать рифовые постройки. Появились четырёхлучевые кораллы, строматопораты (донные колониальные организмы), лопатоногие моллюски, мшанки, иглокожие (морские лилии, морские ежи, морские звёзды, офиуры, морские пузыри), крыложаберные, парноноздрёвые бесчелюстные (телодонты), древнейшие челюстноротые (примитивные хрящевые рыбы). Были разнообразны табуляты, трилобиты, эвриптериды, двустворчатые, брюхоногие и головоногие моллюски, замковые брахиоподы, граптолиты. В позднем ордовике отмечены первые наземные растения (печёночники). В конце периода вымерли мн. группы мор. организмов. В силуре появились непарноноздрёвые бесчелюстные (остеостраки, анаспиды), панцирные (плакодермы) и костные (акантоды) рыбы, сосудистые растения (риниофиты и первые плауновидные). Из-за развития растит. покрова на суше значительно снизилась эрозия, что способствовало образованию закреплённых почв. В девоне появились аммоноидеи и колеоидеи, акулы, лучепёрые, двоякодышащие и кистепёрые рыбы. В середине девона от кистепёрых произошли древнейшие четвероногие. Появились пауки, клещи, насекомые. Растительность суши состояла из примитивных плауновидных, членистостебельных, папоротников и предков голосеменных. В конце периода исчезло 60% родов и более 20% семейств мор. животных, вымерли плакодермы, парноноздрёвые и большинство непарноноздрёвых бесчелюстных. В карбоне наиболее распространёнными группами мор. животных были фораминиферы, кораллы, мшанки, моллюски, остракоды, брахиоподы, морские лилии, конодонты, хрящевые (палеониски) и лучепёрые рыбы. Среди древовидной растительности преобладали лепидодендроны, каламиты, папоротникообразные и древние голосеменные. Наземную фауну пополнили разнообразные насекомые (включая крылатых), земноводные и пресмыкающиеся (в т. ч. зверообразные). В перми в морях были обильны моллюски, брахиоподы, иглокожие. В составе наземной растительности широко представлены кордаитовые, птеридоспермовые и настоящие голосеменные (хвойные, цикадовые, гинкговые). Появились жесткокрылые и сетчатокрылые насекомые. В фауне наземных позвоночных доминировали зверообразные рептилии. Возникли архозавры (текодонты). В ходе массового вымирания с конца пермского периода исчезло св. 80% родов и 50% семейств мор. животных, вымерли почти все типичные для палеозоя группы мор. и наземных организмов.
Полезные ископаемые
C осадочными породами палеозойской эратемы связаны крупные месторождения каменного угля, нефти, минер. солей, фосфоритов, бокситов, руд меди, золота. Богатейшие залежи каменного угля, приуроченные к карбону и перми, осваиваются в России (Печорский угольный бассейн, Кузнецкий угольный бассейн), Украине (Донецкий угольный бассейн), Казахстане (Карагандинский угольный бассейн, Экибастузский угольный бассейн), Польше и Чехии (Верхнесилезский каменноугольный бассейн и Oстравско-Карвинский угольный бассейн), в Зап. Eвропе (Pypский, Bалансьен, Астурийский, Юж. Уэльс и др.), США (Аппалачский каменноугольный бассейн, Пенсильванский угольный бассейн), Китае (Хуанхэ). Пром. скопления нефти и природного горючего газа известны в нижнем палеозое Сибирской платформы (в Иркутском амфитеатре), Прибалтики, США (Канзас, Оклахома). С верхнепалеозойскими породами связаны крупные Волго-Уральская нефтегазоносная провинция и Прикаспийская нефтегазоносная провинция (Россия), Северного моря нефтегазоносная область (Сев. Европа), Западный Внутренний нефтегазоносный бассейн (США). Крупные месторождения гипса, каменной и калийных солей заключены в кембрии Сибирской платформы (Усолье-Cибирское) и Индии, в силуре США (Мичиган), девоне Белоруссии (Солегорское) и Канады (Саскачеванский калиеносный бассейн), перми Приуралья (Верхнекамское месторождение), Украины (Cлавянско-Aртёмовский соленосный бассейн), Германии (Штасфурт), США (Делавэрский калиеносный бассейн). Наиболее значит. месторождения фосфоритов связаны с отложениями нижнего кембрия в Казахстане (Каратауский фосфоритоносный бассейн), Монголии (Хубсугульский), Китае, Австралии, Прибалтике; с отложениями перми – в США (в Скалистых горах). Бокситовые месторождения, приуроченные к девону, известны на вост. и зап. склонах Урала, на Тиманском и Cалаирском кряжах; с каменноугольными отложениями связаны месторождения на юге и востоке Китая (Ляонин, Юньнань, Шаньдун), на Восточно-Европейской платформе (Тихвинское, Cеверо-Oнежское). В нижнепалеозойской черносланцевой толще Кызылкумов (Узбекистан) локализовано золото-кварц-сульфидное месторождение Мурунтау. С верхнепалеозойскими красноцветными терригенными отложениями в зап. части Центр. Казахстана связаны месторождения медистых песчаников.
Осадочные и осадочно-вулканогенные месторождения железных руд известны в отложениях ордовика (Уобана, о. Ньюфаундленд, Канада), силура (Клинтон, США), девона (Гapa-Джебилет, Алжир). С палеозойскими интрузиями кислого состава связана группа месторождений железных руд в Юж. Сибири (Краснокаменское, Ирбинское, Тейское), на Урале (Гороблагодатское, Bысокогорское, Качарское, Cарбайское, Cоколовское) и др. К вулканогенным породам приурочены медно-колчеданные месторождения Норвегии (рудные районы Тронхейм, Сулитьельма, Реппарфьорд и др.), вост. склона Урала (Cибайское, Гайское и др.), Рудного Алтая и др. Месторождения полиметаллич. руд, связанные с каледонским и герцинским интрузивным магматизмом кислого состава, имеются на Cалаирском кряже (Россия), в хребте Каратау (Казахстан), в долине р. Миссисипи (США), месторождения золота – в Кузнецком Алатау, Горной Шории, Саянах, Горном Алтае (Россия), Сев. Казахстане. C ультраосновными и основными интрузиями ассоциируют месторождения руд меди и никеля в Норвегии, асбеста в Канаде (пров. Квебек, о. Ньюфаундленд). Вероятно, пермский возраст имеют ртутные месторождения Украины (Донецкая провинция) и Ср. Азии. Мн. палеозойские породы широко используются как строит. и облицовочный материал (известняки, доломиты, мраморы, яшмы).
Источник