История развития органического мира
Начинается с зарождения живой материи. История развития и эволюции жизни в геологическом времени восстанавливается по ископаемым остаткам животных, растений и следов их жизнедеятельности, которые сохранились в осадочных и очень редко в метаморфических породах.
Наиболее древние следы жизнедеятельности живых организмов найдены в породах архея (2,6-3,5 млрд. лет тому назад) в виде бактерий и сине-зеленых водорослей.
В протерозое (венд) в южной Австралии Эдикаром открыты отпечатки и ядра ряда бесскелетных животных: губок, медуз, кораллов, червей и т.п. Конец протерозоя – «век медуз». Были и другие организмы, но, возможно, они не имели твердых скелетов, что не дало возможности фиксации их в горных породах.
Очень важным событием в истории развития органического мира было появление на границе докембрия и фанерозоя групп организмов, у которых уже образовался органический или минеральный скелет.
Многочисленные остатки в отложениях фанерозоя позволили не только восстановить историю развития органического мира, но и провести его периодизацию, что, в свою очередь, позволило восстановить палеогеографические условия и характер развития самих организмов и их эволюцию в прошлом.
Эволюция живых организмов шла путем приспособления или адаптации к основным факторам окружающей среды.
Происходили генетические видоизменения, борьба за существование и, соответственно, естественный отбор.
Архей и протерозой относятся к абиогенным периодам геологической истории.
Далее в палеозое наблюдается 2 этапа:
– Кембрий, ордовик, силур (каледонский тектонический цикл) – характерны преимущественным развитием морских организмов;
– Девон, карбон, пермь (герцинский тектонический цикл) – появление и широкое развитие наземных животных и растений.
Начало мезозоя (триас, юра, мел) связано с началом мезозойского тектонического цикла. Здесь наблюдается существенное обновление морской фауны. Господствуют ползающие: в морях – ихтиозавры, плезиозавры, черепахи и крокодилы, на суше – хищные и травоядные динозавры, в воздухе – птерозавры.
В конце юрского периода отделились древние птицы – археоптериксы.
В юрском периоде появляются хвойные, папоротниковые. В меловом периоде продолжалась смена групп животных и растений. Появились зубатые птицы, динозавры достигли гигантских размеров. Появляются цветочные растения.
Начало кайнозойской эры (палеоген, неоген, антропоген) характеризуется появлением новых групп фораминифер (нуммулиты), моллюсков, мшанок, иглокожих, появляются костистые рыбы, китоподобные, ластоногие, в воздухе – летучие мыши. Появляются хвойные и широколистые леса. На суше – гипарионовая фауна: трехпалые кони, носороги, мастодонты, жирафы, олени, хищники – саблезубые тигры и гиены, обезьяны.
В антропогеновом периоде отмечены эпохи оледенения, во время которых вымерли теплолюбивые формы.
Выделение систем по палеонтологическим признакам приведено в таблице 7.1
Таблица 7.1 – Выделение систем по палеонтологическим признакам
Название системы | Индекс системы | Стадии развития органического мира |
Антропогеновая | Q | Органический мир современного периода. Появление человека |
Неогеновая | N | Появление современных видов животных и растений |
Палеогеновая | P | Расцвет флоры покрытосеменных. Фауна примитивных млекопитающих, фауна беспозвоночных, близкая к современной |
Меловая | K | Появление флоры покрытосеменных, широкое развитие в морях головоногих моллюсков (аммонитов и белемнитов), гигантских пресмыкающихся на суше |
Юрская | J | Расцвет флоры голосеменных, фауна аммонитов, белемнитов и гигантских пресмыкающихся |
Триасовая | T | Развитие богатой флоры голосеменных, фауна аммонитов и наземных пресмыкающихся |
Пермская | P | Появление флоры голосеменных, появление первых пресмыкающихся, вымирание плеченогих, табулят, четырехлучевых кораллов |
Продолжение таблицы 7.1
Название системы | Индекс системы | Стадии развития органического мира |
Каменноугольная | C | Расцвет форм плауновых, хвощей и папоротников; фауна крупных земноводных, многочисленных плеченогих, четырехлучевых кораллов, мшанок и т.п. |
Девонская | D | Расцвет флоры примитивных псилофитов, появление папоротников. Разнообразная фауна плеченогих и кораллов, первое появление насекомых и земноводных. Расцвет панцирных рыб и гигантских раков. |
Силурийская | S | Богатейшая фауна морских беспозвоночных, примитивных иглокожих, плеченогих, табулят, мшанок, трилобитов, граптолитов и др. |
Ордовикская | O | Расцвет трилобитов, появление табулят, четырехлучевых кораллов и граптолитов |
Кембрийская | Є | Примитивная фауна археоциат, простейших плеченогих (беззамковых) и трилобитов |
Рифейская | R | Широкое распространение водорослей. Появление губок, кишечнополостных, червей, членистоногих |
ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ
Стадии изучения Земли
Геологическая история Земли – история развития оболочек литосферы – слоистой, гранитной и базальтовой.
Основными документами геологической истории Земли являются: минералы и минеральные ассоциации, горные породы, основные структурные единицы земной коры (платформы, горноскладчатые сооружения различного возраста и т.д.) и, наконец, оболочки земной коры в целом.
В современном срезе земной коры на поверхность Земли в разных ее участках выведены различные по времени образования и минеральному составу горные породы.
В этой связи одного описания состава пород и их положения в пространстве недостаточно для выяснения закономерностей и условий образования.
Возраст Земли
Прежде всего, необходимо выяснить последовательность образования и относительный возраст отдельных толщ – установить геологическую хронологию горных пород. Относительный возраст горных пород определяется стратиграфическим, петрографическим и палеонтологическим методами.
Абсолютный возраст горных пород определяется радиологическим методом.
На основании различных руководящих органических остатков, а также состава горных пород вся толща слоев земной коры делится на 5 комплексов.
Таблица 8.1 – Наименования комплексов стратиграфических и геохронологических единиц
Стратиграфические единицы | Наименование | Геохронологические единицы |
Группа Система Отдел Ярус Зона | Палеозой Каменноугольная Средний Башкирский Свита | Эра Период Эпоха Век Время |
Основные этапы развития органического мира и соответствующие им подразделения отложений земной коры сведены в таблицу 8.2, носящую название геохронологической шкалы.
Таблица 8.2 – Геохронологическая (стратиграфическая) шкала
Эра (группа) | Период (система) | Шкала абсолютного времени в млн. лет | ||
Деление, установленное в 1881 г. | Новое деление | Начало и конец периода | Продол-житель-ность периода | |
Кайнозой-ская | Четвертичный Третичный | Антропогено-вый Неогеновый Палеогеновый | 0-1 1-25 25-40 | |
Мезозой-ская | Меловой Юрский Триасовый | Меловой Юрский Триасовый | 40-140 140-185 185-225 | |
Палеозой-ская | Пермский Каменноуголь-ный Девонский Силурийский Кембрийский | Пермский Каменноуголь-ный Девонский Силурийский Ордовикский Кембрийский | 225-270 270-320 320-400 400-420 420-480 480-570 | |
Протеро-зойский | Существуют только местные деления | Рифейский (синийский) Карельский (нижнери-фейский) | 570-1100 1100-1800 | |
Архей-ская | Существуют только местные деления | Архейский Катархейский | 1800-2600 2600-3500 |
Основной единицей местных стратиграфических шкал является свита – толща отложений либо литологически однородных, либо представляющих собой чередование определенных типов пород.