Kriticheskie_urovni_1 (1082416), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Промежутки времени, разделяющие перечисленные рубежи, сокращаются от архейских н раннепротерозойскнх к фанерозойским от 400 — 500 млн лет до 180 — 200 млн лет. Это сокращение еще нельзя считать строго доказанным, так как возможно, что некоторые рубежи пропущены нз-за недостаточной степени изученности ранних стадий развития земной коры.
Однако намечается н сокращение промежутков времени между крупнейшими рубежами, разделяющими стадии развития земной коры, что повышает вероятность подобного вывода. В пределах фанерозоя указанные рубежи совпадают с эпохами максимальных регрессий моря на контпкентах. Этн регрессии однозначно выделяются по кривым изменения плошади, занятой морем (рнс. 33). Онн же фиксируются в изменении уровня Мирового океана, устанавливаемого путем статистической обработки огромного сейсморазведочного материала (Ье(эп)(с э(га((дгар))у, 1977; рнс.
34, 7). Рис. 34. Корреляция геологических событий в фанерозоо. Вертикальные трефы; 1 — время. Млн лет: стратитрафнческая шкала: 2 — системы: 2 — отделы( г — расчетные трамнцм рубежей геологической нсторнн; 5-основные регресснн для СССР (кзротоднн. 1980й 6 †основн регрессия для континентов мнра (Ранов, 1976х 7 †цик нзненепия уровня моря (по: зе(зп11с зиаиятарцу, 1977Х В вЂ” нзмененне числа семейств морских беспозвоночных (по: Ча)еп((пе. !978); 9 — палеоматннтные рубежи (по; Матнптноттратптрафпческая шкала, 1976); 10 — эпохи сжатия. Растяжения н успокоения (по; Мнлановскнй, 1979).
Заштрихаеанные йолосм в граФах 4-7 — крупнейшие. Рубежн; черные нряморголэиики в графе 9 отмечают эпохи частой смены полярности по палеоматннтным данным; длиннмг горизонталэнме линии в трефах 4-6, снабженные цифрзмн (время, млн лет1,— крупные рубеже (типерзоны по палеоматнстизму); более короткие горизонталлиые линии в тек же трафзх — средние ребежн (суперзовы па палеоматнетнзму).
Основные регрессии соответствуют эпохам орогенеза и гранитизации в геосинклиналях, а также инверсиям авлакогенов и ускопению роста структур на платформах. Трансгрессии отвечают эпохам быстрого прогибанпя геосинклиналей и заложения авлакогенов, проявления основного магматизма на платформах.
В сравнительно продолжительные промежутки времени, разделяющие быстрое разюпие трансгрессии и регрессии, происходило успокоение тектонических движений п сокращение скорости роста платформенных структур, вплоть до полных остановок. Милановский (1979) полагает, что эпохи орогенеза, складчатостп и инверсий авлакогенов отвечают эпохам общего сжатия, а трансгрессии и прогибания — фазам общего растяжения. К этому нужно добавить, что помимо эпох сжатия и растяжения существуют также эпохи успокоен ~я тектонических движений. Закономерная смена эпох сжатия, растяжения и покоя образует крупные циклы (звенья развития), соответствующие общепринятым циклам тектогенеза (рис.
34, 10). Таким образом, трансгрессии и регрессии служат чувствительным количественным показателем рубежей геологической истории, хорошо увязанным с целым рядом тектонических событий. Системы более мелких и более часто чередующихся рчбежей удается выделить лишь в фанерозое, хотя, судя пс ритмичному строению разрезов рифейских отложений, они проявлялись и раньше. Вообще чем мельче рубежи, тем все на более поздних этапах пх системы становятся видимыми.
Эти мелкие рубежи фиксируются нз кривых изменения плошади трансгрессий, но еше более ярко— по изменению положения уровня Мирового океана (Зе(гпп(с з(гаН- йтар)зу, 19?7), для которого имеется наиболее обширный однородный количественный материал (рис. 34, 7). В палеозое выделяются этапы длительностью приблизительно в 50 — 80 и 30 — 40 млн лет. В мезозое длительность этапов, по-видимому, соответственно сокращается до 30 — 40 и 1Π— 20 млн лег. В четвертичном периоде выделяются наиболее короткие этапы продолжительностью в десятки тысяч лет. 1 убежи между ними проводятся главным образом по пглеоклиматическим данным и сменам комплексов фауны, связанным с климатическими изменениями. Данные по изменению уровня Мирового океана также указывают на увеличение частоты рубежей геологической истории на ее последних этапах. Здесь полезно вспомнить вывод Штилле (1964, с.
391): «"ассматривая ход тектонического развития нашей Земли уже в его ранние периоды, мы противопоставляем сильную концентрацию орогенических проявлений (во время небольшого числа тем самым более мощных орогенезов) все возрастающему в последующем числу орогенических фаз с уменьшением их средней интенсивности, вплоть до полиорогенной стадии новейшего геологического времени». В процессах развития систем выделяют эволюционный и инволюционный пути развития (Вернадский, 1978). При эволюционном развитии уменьшение частоты рубежей с течением времени проис- ходит от низших уровней иерархии к высшим, а инволюционный путь связан с обратной тенденцией.
Примером эволюционного пути развития является рост от зародыша к зрелому организму, а инволюционного — развитие без роста, примером чего является развитие Земли, масса которой фиксирована. Таким образом, инволюционные системы, в том числе и Земли, должны развиваться с увеличением частоты рубежей. Как уже указывалось, имеющиеся довольно скудные данные по геологической истории совпадают с этими выводами. Подобное учащение ритма геологической истории вместе с потерей информации и размыванием временем событий далекого прошлого заставляет провести сопоставление рубежей геологической истории с расчетными критическими рубежами отдельно для докембрия, палеозоя, мезозоя, неогена и четвертичного периода, соответственно беря все более дробные рубежи.
Палеонтологические рубежи. Анализ палеонтологнческих данных представляет значительный интерес, так как именно палеонтология принесла науке бесчисленные свидетельства реального действия эволюционного процесса. Вместе с тем она отвергла представление о постепенности, плавности эволюции, доказав неравномерность ее темпов (см., например: Грант, 1980; Гулд, 1986).
Соколов (1977) выделил в истории развития органического мира Земли на пути к его фанерозойской дифференциации следующие главнейшие события. 1. Появление в земных условиях простейших эобионтных систем, уже способных к самовоспроизведению в условиях гетеротрофного питания (вероятно, ранее 4.25 млрд лет); возникновение фотосинтезируюших механизмов у прокариотических протобионтов (видимо, независимо в уже параллельно существующих линиях эволюции бактерий и цианофитных), что открыло путь биогенного накопления кислорода первоначально в гидросфере (3.8 млрд лет, цнанофиты из серии иссуа в Гренландии). 2.
Появление свободного кислорода в атмосфере, немедленно связывавшегося окислительными реакциями, — вероятно, после глянциальных эпох афебия (2.2 — 2 млрд лет, гренландская микро- флора) и его общее увеличение, видимо подготовившее возникновение древнейших эукариот (1.9 — 1.6 млрд лет). 3. Появление достоверных эукариот, что значительно повысило роль биоэнергетических механизмов одноклеточных; возникновение их простой колониальности и агрегатности (1.6 — 1.35 млрд лет). 4. Переход от ферментативного метаболизма (брожение) к кислородному дыханию: достижение точки Пастера (примерно 1 ~ свободного кислорода от его уровня в современной биосфере), что оказало революционирующее влияние на ход эволюционного процесса и привело к возникновению митоза и мейоза; появление первых Ме(арпу(а, пелагических и бентосных Ме(ахов, которые известны лишь по следам жизнедеятельности в позднем рифее (1— 0.9 млрд лет).
5. Широкое завоевание многоклеточными животными и растительными организмами морского дна и пелагиали, последовавшее после позднего докембрийского (лапландского) оледенения на рубеже рифея и венда; резко доминирующее распространение бесскелетных Ме1ахоа, представленных, однако, очень многими главными фанерозойскими типами (период от 675 ~ 25 до 570 млн лет).
6. «Популяционный взрыв» морских скелетообразующих беспозвоночных — начало классического фанерозоя (кембрий — 570— 500 млн лет). 7. Возникновение защитного озонового экрана над планетой (примерно 1О «/« свободного кислорода от его содержания в современной атмосфере). Это обстоятельство уже с середины ордовик» создало благоприятные условия для постепенного выхода на сушу растительности и позвоночных, открыло возможность их широкого расселения с девонского периода до наших дней.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
