Полезные ископаемые в период четвертичный период

Четвертичный период (антропоген) берет свое начало 2,6 млн. л. н. и длится по сей день. За время, которое длится данный временной отрезок, случились три главные вещи:

• планета вступила в новую ледниковую эпоху, в ходе которого резкие похолодания чередовались с потеплениями;
• материки приняли свои окончательные нынешние очертания, сформировался современный рельеф;
• на планете появился человек разумный.

Подразделы антропогена, геологические изменения, климат

Почти всю протяженность антропогена занимает отдел Плейстоцен, который по международным меркам стратиграфии принято делить на Гелазский, Калабрийский, Средний и Верхний ярусы, и Голоцен, берущий свое начало чуть больше 11 тыс. л. н. и длящийся и по сей день.

В основе своей материки в нынешнем обличье сложились уже задолго до начала четвертичного периода, но именно в данный промежуток времени многие молодые горные цепи обрели нынешний вид. Береговая линия материков приняла нынешние очертания, а за счет попеременно наступавших и отступавших ледников сформировались крайние северные континентальные архипелаги, такие как канадский, о-ва Шпицберген, Исландия, Новая земля и пр. В ходе попеременных оледенений в некоторые промежутки времени уровень Мирового океана понижался до 100 метров.

Отступая, гигантские ледники антропогена оставляли за собой след из глубоких морен. В периоды самых максимальных оледенений общая площадь ледников превышала нынешние более чем втрое. Таким образом, можно сказать, что большие части Северной Америки, Европы и нынешней России была погребена под ледовыми толщами.

Стоит сказать, что нынешняя ледниковая эра в истории земли не первая. На протяжении нескольких миллиардов лет длилась первая историческая ледниковая эпоха, бравшая начало 1,5 млрд. л. н. в раннем протерозое. После продолжительного тепла на планету вновь обрушилось 270-миллионолетнее похолодание. Случилось это 900 млн. л. н. в позднем протерозое. Далее имело место еще одно значительное обледенение, длившееся на протяжении 230 млн. л. н. в палеозое (460 – 230 млн. л. н.). И вот теперь планета переживает очередное похолодание, начало которого принято относить к 65 млн. л н. Оно постепенно набирало силу и еще не известно, пережила ли кайнозойская глобальная ледниковая эпоха свой апогей низких температур.

Рис. 1 – Антропоген (четвертичный период)

За время текущей ледниковой эпохи случилось великое множество потеплений и похолоданий, и как утверждают ученые, на данном промежутке времени Земля переживает стадию потепления. По их подсчетам последнее похолодание сменилось потеплением от 15 до 10 тыс. л н. Во времена сильнейших оледенений плейстоцена линия ледников опускалась от 1500 до 1700 км южнее нынешней черты.

Климат антропогена был подвержен многократным колебаниям. В те времена, когда ледники наступали, климатические зоны сужались и отступали ближе к экватору, и, наоборот, в периоды потеплений и массового таяния ледников, умеренный пояс распространялся до самых северных континентальных окраин и, как следствие, ширились и остальные климатические пояса.

Осадконакопление четвертичного периода

На осадконакопление четвертичного периода наложила свой отпечаток быстрая изменчивость литологических составляющих и генезиса. Осадки в четвертичном периоде накапливались повсеместно, но ввиду сложного строения разрезов их достаточно сложно выделить. Скорость накопления отложений антропогена была слишком высока, но за неимением давления отложения до сих пор имеют достаточно рыхлую структуру. Условия залегания также нетипичны. Если типичным считается последовательное напластовывание, то здесь более подходит термин «прислонение» к нижним и более древним отложениям. Материковым зонам более характерны континентальные отложения, такие как ледниковые, водные и эоловые. Для морей более типичны вулканические, органогенные, тригенные и хемогенные осадки.

Животные четвертичного периода

Среди беспозвоночных в плейстоцене четвертичного периода необычайно развились всевозможные улитки и прочие сухопутные моллюски. Подводный же мир был во многом схож с предыдущим неогеном. Начинал приобретать схожесть с настоящим и мир насекомых, но самым интересным метаморфозам был подвержен мир млекопитающих.

С начала антропогена широкое распространение получили разновидности слоноподобных. В начале плейстоцена они заселяли огромные территории Евразийского континента. Некоторые их виды в высоту достигали 4 м в холке. Все чаще в северных частях континентов стали появляться виды слонов, покрытых длинной шерстью. К середине плейстоцена мамонтовые были уже самыми обычными и наиболее распространенными представителями северных тундровых широт. Мигрировав по льдам Берингового пролива в один из очередных отрезков похолодания на Аляску, мамонты расплодились и на всей части североамериканского континента. Как считается, мамонты произошли от трогонтериевых слонов, на границе неогена и плейстоцена, широко распространенных в степных широтах.

В южных широтах, как Северной Америки, так и Евразии широко были распространены другие виды слоновых. Среди прочих особо выделялись гигантские мастодонты. Что характерно, эти представители слоновьих на территории евразийского материка полностью вымерли к концу плейстоцена, в то время, как на американском континенте они благополучно пережили все этапы оледенения Земли.

Среди прочих гигантов четвертичного периода также выделялись носороги. Их шерстистые разновидности заселяли тундростепи раннего и среднего антропогена наряду с мамонтами.

Многочисленны были животные четвертичного периода из разряда лошадиных. Что характерно, древний потомок лошадей был родом из североамериканской части Пангеи. После раскола материка и прекращения миграции животных между американским и евроазиатским сегментами лошадиные полностью вымерли на североамериканском материке, и эволюционировали лишь те их виды, которые успели мигрировать на евроазиатский континент. Впоследствии они вновь появились в Америке лишь благодаря человеку.

Наряду с лошадиными, в больших количествах населявшими европейско-азиатские саванны, в периоды потеплений антропогена активность проявляли и гиппопотамы. В больших количествах их останки были найдены на островах Великобритании. Многочисленны были и различные парнокопытные разновидности оленей, самым распространенным из которых был ирландский большерогий. В размахе его рога порой достигали до 3 метров.

В четвертичном периоде появились первые козлиные, среди которых наиболее многочисленными были горные разновидности. Появились первые туры, прародители домашних быков. На степных просторах паслись огромные пастбища всевозможных косуль, зубров, овцебыков, южнее появились первые разновидности верблюжьих.

Также, наряду с травоядными, развивался и отряд хищников. К примеру, разнообразных медвежьих можно было встретить как на заснеженных участках северных широт, так и в тундровых лесах. Многие из них обитали и южнее, спускаясь до степной полосы умеренных широт. Множество из них, населявших пещеры ледникового плейстоцена, не смогли выжить в холодных условиях Арктики того времени, но, так или иначе, многие их разновидности благополучно дожили и до сегодняшних дней.

Многочисленны были в северных районах такие смертоносные хищники антропогена (рис. 2), как саблезубые тигры, и пещерные львы, которые были значительно массивнее и крупнее и опаснее своих современных сородичей. Нередко эти опасные хищники становились темами творчества древних наскальных художников.

Рис. 2 – Хищники четвертичного периода

Также в числе прочих фауну четвертичного периода представляли и прочие разнообразные виды, такие как гиены, волки, лисы, еноты, росомахи и пр. Имело место и большое количество грызунов в лице леммингов, сусликов, бобров различных разновидностей, вплоть до гигантских Trognotherium cuvieri.

Большим разнообразием отличалось и царство пернатых, среди которых выделялись как летающие, так и нелетающие разновидности.

К концу плейстоцена вымерло множество разновидностей млекопитающих, ранее населявших тундростепи. К таким млекопитающим четвертичного периода можно отнести:

• на территории Южной Америки – броненосца тетикуруса, гигантскую саблезубую кошку смилодон, копытных макраухений, ленивцев мегатерий и пр.;
• на территории Северной Америки – последних представителей птиц-тиранов или фороракосов – титанисов Уоллера, многих представителей копытных, таких как американские лошади, верблюды, степные пека́ри, олени, быки и вилорогие антилопы;
• на территории тундростепей Евразии, Аляски и Канады – мамонтов, шерстистых носорогов, большерогих оленей, пещерных львов и медведей.

В голоцене вымерли такие птичьи нелетающие разновидности, как дронты, эпиорнисы, исчезла из морских глубин гигантское тюленеподобное стелларова корова.

Растения антропогена

Климат плейстоцена с постоянными чередованиями ледниковых и межледниковых промежутков оказывал неблагоприятное воздействие на растения антропогена, произраставшие в северных континентальных широтах. Климатический жизненный барьер с наступлением похолоданий порой был вынужден смещаться до черты 40° с. ш., а местами и еще ниже. На протяжении последних двух с лишним миллионов лет растительность вынуждена попеременно то отступать до вышеозначенных широт, то вновь разрастаться вплоть до берегов Северного Ледовитого океана. В результате похолодания многие теплолюбивые растения, которые вели свой род еще со времен триаса, были обречены на вымирание. С исчезновением многих разновидностей трав, кустарников и прочих растений связано и вымирание многих видов животных антропогена. Поэтому не стоит всю вину за исчезновение таких видов, как тот же мамонт, возлагать целиком и полностью на плечи древних людей.

В ледниковые эпохи четвертичного периода южнее оконечности ледников обретали существование три полосы растительности – тундровая, степная и таежная. Тундра была покрыта мхами и лишайниками, южнее начинали расти карликовые березы, полярные ивы, альпийские серебрянки. Для тундры также типичны были азалии, камнеломы, ясколки и пр. Степная зона была полна всевозможными травами и низкими кустарниковыми. Но ближе к югу кое-где встречались и пролески, состоящие из ивовых и березняка. Таежные леса антропогена составляли в основном из сосен и елей, которые ближе к югу смешивались с березами, осинами и другими листопадными лиственными.

В межледниковые эпохи состав флоры четвертичного периода значительно менялся. Оттесненные южнее ледниками, на свои места возвращались заросли таких цветковых и кустарниковых, как лилии, рододендроны и розы. Но понемногу к приближению голоцена межледниковая растительность все более скудела за счет постоянных вынужденных миграций. Редки ныне стали многие ореховые и тисовые, раннее образовывавшие огромные лесные массивы. В самые теплые промежутки межледниковий центрально-европейскую территорию сплошь покрывали широколиственные леса, состоящие из дуба, буков, лип, кленов, граба, ясеня, боярышника и некоторых ореховых.

В местах, где межледниковые миграции растений не были затруднены горными хребтами и морями все же сохранились и образчики древней растительности триасового периода. Например, на территории Северной Америки, где миграции не были затруднены как в случае с горными массивами Европы, а также Средиземным морем, до сих пор в некоторых районах произрастают магнолии, лилиодендроны, таксодиумы и сосны веймутова (Pinus strobus).

Намного южнее растительность не претерпела определенных различий с предыдущим неогеновым периодом.

Становление человека в период антропогена

Предки нынешних людей появились еще в конце неогена 5 млн. л. н. Ими были произошедшие от одной из ветвей гоминид австралопитеки, причем их останки найдены лишь на африканском континенте, что дает повод сказать, что прародина всего человечества является именно Африкой. Теплый климат и бурная растительность данных мест способствовала все большему эволюционному развитию австралопитеков, пока, наконец, первые из них на рубеже четвертичного периода не освоили примитивные виды орудий труда. Следующей ветвью развития человека умелого (Homo habilis) стали архантропы, прямые предки современных людей, которые во второй половине плейстоцена активно стали расселяться по всем материкам. Одним из известнейших ответвлений архантропов являются питекантропы, останки которых археологи находят почти повсеместно. В районе 400-350 тыс. л. н. стали появляться первые переходные формы древних людей от архантропов к палеоантропам, к числу которых можно отнести неандертальцев, которые впоследствии вымерли, не выдержав конкуренции со стороны кроманьонцев. Хотя, как считают некоторые ученые, эти два вида просто смешались друг с другом. Далее палеоантропы развились в неоантропов, которые уже мало отличались от современных людей. Произошло это в районе 40-35 тыс. л. н. В частности кроманьонцы и являли собой первых представителей неоантропов.

Рис. 3 – Становление человека в период антропогена

Постепенно люди осваивали все более сложные орудия труда. 13 тыс. л. н. появились лук и стрелы, после люди научились обжигать горшки и обзавелись первыми предметами из керамики. Они начали заниматься земледелием, скотоводством. 5 тыс. л. н. появились первые изделия из бронзы и меди, а где-то между 3 и 2,5 тыс. л. н. началась эпоха железа.

С этого времени совершенствование орудий труда пошло гораздо быстрее, в средние века началось развитие науки и техники, которые в настоящее время достигли уровня, позволившего людям развить такие науки, как генетика и генная инженерия.

Полезные ископаемые четвертичного периода

Четвертичные отложения содержат в себе множество различных ископаемых. Россыпные отложения в черте горных кряжей и зонах тектонической активности богаты золотом, алмазами, касситеритом, ильменитом и пр. Отложения, формирующиеся во влажных тропических зонах и представляющие собой коры выветривания, содержат запасы бокситов, марганца и никеля, а также таких нерудных строительных материалов, как суглинки, глины, галечник, песчаник, известняк. Также многочисленны накопления бурых углей, попадаются месторождения природного газа, диатомитов, солей, бобовых железных руд, сапропелей и пр. Также в вулканических районах можно встретить залежи серы и марганца. Многочисленны и повсеместны торфяные осадочные накопления.

В пластах четвертичного периода содержится огромное количество пресных подземных вод, в их недрах берут свое начало некоторые термальные источники, также в наше время интенсивно используются различные лечебные грязи, сформировавшиеся в антропогене.