Эры и периоды

В породах протерозоя найдены отложения моря, суши, рек, гор, пустынь и ледников. Следовательно, климат протерозоя был довольно разнообразен. Морские отложения покрыты отложениями  вулканов, на которых также залегают морские отложения. Из этого можно  заключить, что периоды спокойного развития земной коры протерозоя сменялись  бурными горообразовательными процессами.

С протерозойскими  отложениями связано множество  полезных ископаемых: железные руды, мрамор, графит, никелевая руда, пьезокварц, каолин, золото, слюда, тальк, молибден, медь, висмут,' вольфрам, кобальт, радиоактивные минералы, драгоценные камни. На юге территории Украины в то время было мелкое море, окруженное со всех сторон горными хребтами. Горы выветривались, а продукты выветривания откладывались на дне моря. В конце протерозоя благодаря горообразовательным процессам на месте моря возникли горы, а осадочные отложения метаморфизировались. Так образовалось месторождение железных руд Криворожского бассейна.

Продолжительность протерозойской эры — 2 млрд. лет.

ПАЛЕОЗОЙСКАЯ  ЭРА

Палеозойская  эра началась 600 млн. лет тому назад. Различают шесть ее периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский.

В палеозое прошли два горообразовательных процесса: 
каледонский (в кембрии — нижнем девоне) и герцинский (в верхнем карбоне—перми), в результате которых неоднократно изменялись очертания материков и морей. Палеозойские отложения представлены главным образом глинами, известняками, доломитом, мергелями, песчаниками, солью и каменным углем.

На протяжении . палеозойской эры органический мир завоевал сушу. Среди животных появились первые позвоночные, среди растений —споровые и хвойные.

КЕМБРИЙСКИЙ ПЕРИОД

Кембрийский период получил свое название от графства Кембрий (Англия), так как здесь  были впервые описаны отложения  кембрийского периода.

На месте Северной Америки и Гренландии в кембрии  находился материк Лавренция. Южнее Лавренции простирался Бразильский материк.

Африканский материк  включал в то время Африку, Мадагаскар и Аравию. Севернее его был расположен небольшой Русский материк.

Довольно широкий  морской бассейн отделял Русский  материк от Сибирского, находившегося на месте современной Западной Сибири. Там, где сейчас Китай, был Китайский материк, а на юге от него—громадный Австралийский материк, охватывавший территорию современной Индии и Западной Австралии. В это время сформировались Северные Аппалачи, горы Чингизтау в Казахстане и Салаиро-Саянский хребет.

Из кембрийских  отложений наиболее распространены известняки, доломиты, глинистые -сланцы. Часто встречаются и отложения мелководных лагун: песчаники и глины с пластами каменной соли и гипса.

В северном полушарии  можно выделить несколько зон, в  которых климат был сухим и  жарким. В этих местах откладывались  мощные слои солей и гипса. Известняковые  отложения Австралии с трещинами  высыхания также свидетельствуют  о жарком и сухом климате на Австралийском материке в кембрийский  период.

Климат Африканского материка был, по-видимому, теплым и  влажным. В Южной Австралии, Китае  и Норвегии были ледники. При сравнении  берегов кембрийских морей с  берегами современных морей можно  сделать вывод о том, что большая  часть земной поверхности в кембрийский  период представляла собой сушу. В  мелководных морях было множество  вулканических островов. Кембрийская  флора и фауна распространились на земном шаре из кембрийских тропических  морей.

Вся жизнь в  кембрийский период была тесно связана  с водной средой. На суше жизни еще  не было. Из растений кембрийского периода  известны жившие в морской воде известковые  водоросли. После их отмирания образовывались скопления известняка, известные  под названием он-коидов. Без сомнения, в кембрийских морях были и другие водоросли: сине-зеленые, красные. Но у них не имелось твердых образований, поэтому до нашего времени их остатки не сохранились.

Водоросли, выделяя  свободный кислород, значительно  изменили состав кембрийской атмосферы. Это создало возможность для  развития других форм жизни, в частности  тех групп животных, которые потребляют свободный кислород. Наши знания о  животном мире кембрийского периода  весьма ограничены. Кембрийские породы неоднократно подвергались метаморфизации, приведшей к исчезновению многих отпечатков и окаменелостей. Многие кембрийские отложения еще не изучены. Лучше всего изучены  животные, обитавшие в мелководных  морях близ побережья. Фауна же относительного глубоководья и открытого океана нам почти неизвестна.

Наряду с многочисленными  представителями одноклеточных  организмов в морях кембрийского периода обитали и колониальные организмы. Сохранилось множество  окаменевших ходов, проложенных  какими-то червеобразными существами. Из кембрийских отложений известны лишь отдельные представители распространенного  в наше время типа моллюсков. Раковины двустворчатых и брюхоногих моллюсков  похожи на современные пресноводные формы. Из головоногих моллюсков  известны крупные роговые организмы, раковины которых делились на камеры-трубки длиной около 8 мм и шириной 1 мм. Внутри камер размещалась тонкая трубка (сифон).

ОРДОВИКСКИЙ ПЕРИОД

Отложения ордовика были выделены в Англии и описаны английским геологом Р. Мурчисоном.- По решению XXI сессии Международного геологического конгресса ордовик выделен в самостоятельную систему.

Материк Лавренция в ордовикский период распался на четыре больших и ряд более мелких островов. На месте Русского материка образовались два больших острова, разделенных узким проливом. Почти половина территории Сибирского и Китайского материков была залита мелким морем.

В южном полушарии  образовался огромный материк —  Гондвана, включавший современную Южную  Америку, южную часть Атлантического океана, Африку, Индийский океан, Австралию, Северную Азию. Начинают формироваться  Северный Тянь-Шань, Алтай, Австралийские  Кордильеры, Западно-Сибирские хребты.

В существовавших на территории Урала, Чукотки и Кордильер морских бассейнах действовали тысячи вулканов, давших мощные отложения вулканических пород.

Среди пород  ордовика преобладают морские отложения—песчаники, известняки, сланцы. По сравнению с отложениями кембрия среди ордовикских отложений меньше лагунных образований—гипсов, солей, известняков, доломитов. Климат в ордовикский период становится более теплым и мягким, о чем свидетельствует большое распространение известняков: строматопоровых, коралловых, криноидных, трилобитовых и цефалоподовых. Значительно возросла площадь моря. Экваториальное первичное море затопило обширные площади кембрийских материков.

Полностью исчезает южная сухая зона. Сокращается  площадь северных пустынь. В результате этих изменений изменяется также  животный и растительный мир. Горные материки, вклинившиеся между морскими бассейнами, препятствовали расселению животных и растений по земному шару. Вот почему фауна и флора европейского ордовика отличаются от индийской и восточно-азиатской.

В конце кембрийского периода вулканические извержения заполняют туфами и лавами морские  бассейны. Одновременно морское дно  значительно опускается. Все это  обусловило накопление мощных толщ осадочных  пород, в частности черного ила, состоящего из вулканического пепла, песка, обломочных пород.

Почти не претерпели изменений в этот период водоросли. Морская фауна характеризовалась  таким богатством форм, что ордовикский  период представляется нам важнейшей  эпохой всей истории Земли. Именно в  ордовике сформировались основные типы морских организмов. По сравнению с кембрием значительно возрастает количество трилобитов. В ордовике много крупных трилобитов (до 50—70 см) появляется и в Европе. Это свидетельствует о том, что они себя хорошо чувствовали в новых условиях.

Благодаря миграции фауны с запада на восток и приспособлению к новым условиям в ордовикских  морях появляется 77 новых родов  трилобитов. Внешнее строение тела свидетельствует о том, что трилобиты  вели разный образ жизни. Их глаза  имели от 10 до 1200 фасеток. Встречались  и слепые трилобиты. Число туловищных члеников (сегментов) колебалось у разных видов от 2 до 29. Тело было покрыто  шипами для защиты от врагов или  совершенно гладким, хорошо приспособленным  к ползанию в иле. Иногда тело покрывали  длинные острые шипы, увеличивавшие  его поверхность, что позволяло  животному свободно держаться в  воде.

В ордовикских  отложениях найдены все важнейшие  группы животных, обитавших в морях  в более позднее время. В рыхлых зеленых песчаниках вблизи Ленинграда встречается много ядер фораминифер. В черных сланцах находят радиолярий. Довольно многочисленны в ордовикских  отложениях губки, в скелете которых  имелись кремнеземные иголочки: циатофикас, высотой до 12 см, и бра хиоспондия, высотой до 30 см с 12 корневыми отростками.

Морские губки  были четырех- и шестилучевые. Особенно красивыми иглами отличались четырехлучевая эутак-сиксадима шестилучевая рецептакулитида. Тело первой, величиной с вишню, обладало волокнистой структурой. Каждое из волоконец представляло собой шестигранную трубку, состоявшую из маленьких четырехлучевых иголочек, сплетавшихся так тесно, что отделить хотя бы одну из них очень трудно. Шестилучевые губки появились впервые в раннем ордовике. Круглое, плоское, грушевидное или блюдцевидное тело этого существа было покрыто щитом из ромбических пластинок. Под каждой пластинкой находился пустой заостренный столбик. Столбики соединялись с внутренними пластинками. Все это составляло внутреннюю раковину.

Появились первые кораллы, однако особого значения в  природе они пока не имели. Из моллюсков  самыми распространенными были наутилоидеи и гастроподы. Раковины наутилоидей были прямыми. Сам моллюск помещался в жилой камере, остальные камеры заполнял газ. Заполняя эти камеры водой, моллюск мог погружаться на значительные глубины, а вытесняя воду газом, всплывать на поверхность. Появились граптолиты, имевшие вид веточек, спиралей, петелек. Они жили колониями, прикреплялись к водорослям или свободно плавали с помощью пузыря.

В ордовикский  период впервые появляются мшанки и  табуляты, особенно распространившиеся в силурийский период.

Бурно развиваются  брахиоподы. Если в кембрии их было 18 родов, то в ордовике существовал уже 41 род этих животных.

Иглокожих в  ордовике представляли многие виды цистоидей, тело которых покрывал известковый панцирь. Круглое ротовое отверстие защищала пластинка. Значительное распространение форм цистоидей дает основание считать их предками морских лилий, морских ежей и морских звезд, поскольку разные цистоидеи имели много общего в строении с этими большими группами животных.

Ордовикский период продолжался 60 млн. лет. В его отложениях залегают полиметаллические и железные руды, фосфориты, горючие сланцы, строительные материалы, нефть.

СИЛУРИЙСКИЙ ПЕРИОД

Силурийский период назван в честь древнего кельтского племени силуров. Он подразделяется на два отдела: 
нижний и верхний силур. В силуре в северном полушарии вновь образовался материк Лавренция. Наступавшее с юга на территорию Гондваны море образовало большой мелкий залив, почти разделивший Гондвану на две части. Другие материки и острова мало изменили свои очертания, приобретенные в кембрии.

Характернейшая особенность силурийского периода— постепенное опускание суши под воду. Море размывало многие сформировавшиеся прежде горные массивы и залило огромные площади. Медленное погружение суши и опускание дна океана привели к накоплению осадочных пород—мергелей, песчаников, доломитов, граптолитовых сланцев, брахиоподовых и корраловых известняков.

В конце силура происходят горообразовательные процессы, благодаря которым образовались Скандинавские, Кембрийские горы, а  также горы Южной Шотландии и  Восточной Гренландии. На месте Сибири образовался большой материк  Ангарида, частично сформировались Кордильеры. Климат на протяжении всего силурийского периода, вероятно, был теплым, влажным и лишь в конце силура на севере 'он стал сухим и жарким.

В силурийском  периоде жизнь проникает на сушу. Первые наземные растения, остатки  которых найдены в силурийских  отложениях, получили название псилофнтов, что значит безлистые, голые растения. Высотой они были не более полуметра. По внешнему виду растения напоминали современные сфагновые мхи, однако имели более простую организацию. По своему строению псилофиты похожи на бурые водоросли, от которых они, по-видимому, и произошли. Росли псилофиты в увлажненных местах или в мелких водоемах.

Ветвление у  псилофитов было дихотомическим, то есть каждая ветка разделялась на две. Их тело еще четко не расчленялось на корневую и стебельную части. Вместо корней у них были отростки—ризоиды, которыми они прикреплялись к  почве. Роль листьев выполняла чешуя. Па концах веток псилофитов располагались  органы размножения — спорангии, в которых развивались споры.