МЕЛОВАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД)
третья
(последняя) система мезозойской группы, соответствующая третьему периоду
мезозойской эры истории Земли; она следует за юрской и предшествует палеогеновой
системе кайнозойской группы. Название происходит от белого мела, горной
породы, широко распространённой на терр. Европы в верх, половине этой системы.
Начало М. п. определяется радиологич. методом в 135-137 млн. лет, конец
- в 65-67 млн. лет тому назад, продолжительность его составляет ок. 70
млн. лет.
В качестве самостоятельной системы М. с.
впервые выделена в Парижском бассейне белы, геологом Ж. Омалиусом д'Аллуа
в 1822. На терр. СССР ши кое распространение белого писчего ла было установлено
экспедициями рус. академиков П. С. Палласа и И. И. Лепёхина во 2-й пол.
18 в. Первая схема стратиграфич. расчленения этих пород в Поволжье была
предложена П. М. Я ковым в 1832. В дальнейшем изучении отложений М. с.
большую роль сыграли работы И. И. Лагузена, С. Н. Никити А. П. Павлова,
А. Д. Архангельского, А. Н. Криштофовича, В. П. Ренгартена и др.
Подразделения. М. с. и все основные
её подразделения, вошедшие в международную стратиграфич. шкалу, были выделены
впервые во Франции и на соседних терр. Швейцарии, Нидерландов Дании. Работами
франц. стратиграфов палеонтологов А. д' Орбиньи, Э. Дезора А. Кокана, Э.
Реневье, белы, геолога А. Дюмона и др. было создано ярусное деление, без
существенных изменений сохранившееся до наших дней. По решению Междунар.
геологич. конгресса 1885 г. ярусы группируются в два отдела - нижний
и верхний (см. табл.).
Схема стратиграфии меловой системы
Наименование ярусов происходит от совр.
или древних географич. названий пунктов, у к-рых впервые были выделены
соответствующие отложения. Термины "шеоком" и "сенон" в схемах
СССР
применяются
для обозначения надъярусов, объединяющих неск. ярусов нижнего или верхнего
отделов. Датский ярус (век) многими стратиграфами относится к палеогеновой
системе (периоду).
Для ряда областей СССР и зарубежных стран
разработаны более детальные стратиграфические схемы, в которых ярусы подразделены
на подъярусы и зоны или горизонты. Создание таких схем, имеющих большое
значение для составления крупномасштабных геологических карт, способствует
решению многих теоретических и практических задач геологии.
Общая характеристика.
Породы М.
с. распространены на всех континентах как Сев., так и Юж. полушария. Бурением
они установлены также на дне океанов (см. карту) под покровом более молодых
осадков. По преобладающему составу пород и их распространению М. с. отчётливо
разделяется на две примерно равные части, соответствующие нижнему и верхнему
отделам. Эти различия обусловлены особенностями геологич. истории материков.
Тектонические движения, интенсивно проявившиеся
в конце юры в Кордильерской и Восточно-Азиатской геосинклинальных областях,
вызвали обширную регрессию моря. В раннем мелу мор. бассейны сохраняются
в пределах вытянутой в широтном направлении Средиземноморской области,
в геосинклинальных прогибах па 3. Америки и В. Азии, в вост. части
Восточно
- Европейской платформы, на С. Сибири и в др. местах. Обширные пространства
платформ, и прежде всего платформ Юж. полушария, представляли собой сушу.
Нек-рое расширение границ моря, особенно значительное в Австралии, происходит
в апт-ский и альбский века, но и оно существенно не изменило теократические
условия раннего мела. В морях этого времени отлагались разнообразные, но
преимущественно песчано-глинистые осадки, на континентах местами накапливались
угленосные толщи, распространявшиеся далеко на С., вплоть до Гренландии
и Аляски.
Примерно в середине периода вновь оживляются
тектонич. движения в геосинклинальных поясах, окружающих Тихий океан.
Наибольшей интенсивности они достигают в Восточно-Азиатской геосинклинали,
большая часть к-рой превращается в сложно построенную складчатую область.
В начале позднего мела происходит погружение значит, части платформ, вызвавшее
одну из величайших в истории Земли морскую трансгрессию. Под уровнем моря
оказались обширные площади Восточно-Европейской, Се-веро - Американской,
Африканской и Австралийской платформ. Широкое распространение мор. бассейнов
и сглаживание рельефа суши сократили принос обломочного материала. Преобладающим
типом мор. осадков на платформах становятся тонкие известковые и известково-глинистые
илы, превратившиеся впоследствии в известняки, мергели или писчий мел.
Внутриконтинентальные впадины заполняются речными, озёрными, иногда угленосными
отложениями. Особенно крупное накопление углей происходит в конце позднего
мела на 3. Северной Америки.
В конце М. п. возобновляются тектонич.
движения по периферии Тихого океана. Они проявились более интенсивно в
Сев. и Юж. Америке, где формировались складчатые структуры Скалистых гор
и Анд. Складкообразовательные движения сопровождались мощным вулканизмом,
охватившим Восточно-Азиатскую, Кордильерскую и нек-рые районы Средиземноморской
геосинклиналей. Одной из самых значит, вулканич. областей Земли являлась
Северо-Восточная Азия, в пределах к-рой различные по составу лавы и туфы
занимают огромные площади. В позднем мелу крупнейшие вулканич. извержения
происходили также в Индии и Африке, что свидетельствовало о продолжающемся
расчленении материка Гондваны. С движениями конца периода связана
обширная регрессия моря, охватившая гл. обр. платформы Сев. полушария.
Поясное распространение различных типов
отложений и биогеографич. провинций указывает на существование в М. п.
климатич. зональности. Тропич. зона примерно совпадала со Средиземноморским
геосинклинальным поясом; распространение по обе стороны от него лагунных
соленосных отложений намечало положение областей засушливого климата. Севернее
находилась теплоуме-ренная зона, отличавшаяся интенсивным угленакоплением.
Эти климатич. области протягивались приблизительно в широтном направлении,
т. е. более или менее согласно с совр. зональностью. В позднем мелу, в
эпоху наибольшего распространения мор. трансгрессий, климатич. различия
несколько сгладились. Методом изотопной палеотермометрии удаётся установить,
что темп-ры поверхностных вод океанов были значительно более однородными,
чем современные.
Рнс. 2. Рептилии мелового периода (реконструкция).
Позднемеловой эласмо-завр, хищный тилозавр и летающие ящеры птеранодоны,
размах крыльев ксь торых достигал 8 м.
Органический мир в начале М. п.
сохранял ещё большое сходство с предшествующим юрским этапом развития.
В составе наземной флоры преобладали папоротники и различные группы голосеменных
растений: саговниковые, гинкго-вые, хвойные, беннеттиты и др. Примерно
в середине раннего мела появляются первые покрытосеменные, и в конце этой
эпохи происходит крупнейшее изменение растит, мира Земли. Цветковые растения
завоёвывают господствующее положение. Многие из появившихся в позднем мелу
родов покрытосеменных (магнолия, лавр, платан, дуб и др.) занимают видное
место в совр. флоре. Всё это позволяет палеоботаникам проводить внутри
М. п. границу между мезофитом и кайнофитом - геохронологическнми подразделениями,
основанными на эволюционном развитии растений.
В фауне наземных позвоночных преобладают
пресмыкающиеся, представленные разнообразными хищными (тиранно-завр, тарбозавр
и др.), травоядными (игуанодон, траходон и др.) и летающими (птеранодон)
ящерами (рис. 1 и 2).
Рис. 1. Раннемеловой ландшафт в Западной
Европе. На переднем плане крупный динозавр игуанодон.
Многие из них, в частности хищные динозавры,
достигали очень больших размеров. Это были самые крупные сухопутные хищники,
когда-либо населявшие нашу планету. Птицы отличались от древнейших юрских
форм более высокой организацией, но всё ещё сохраняли зубы; первые беззубые
птицы известны с конца М. п. К тому же времени относится и появление первых
плацентарных млекопитающих.
Моря М. п. были населены богатой фауной,
в составе к-рой продолжали играть важную роль головоногие моллюски - аммониты
и белемниты. Раковины аммонитов (рис. 3) иногда достигали громадной величины
(до 2
м в диаметре); среди обычных, завитых в виде плоской спирали
форм встречаются неплотно свёрнутые, прямые, башенковидные или беспорядочно
закрученные в клубок формы (рис. 4). Обильны и разнообразны брюхоногие
и двустворчатые моллюски, морские ежи и морские лилии, кораллы, губки,
фораминиферы и нек-рые др. группы. Многие из этих групп отличались относительно
быстрой эволюционной изменчивостью, и остатки их с успехом используются
в качестве руководящих ископаемых для стратиграфических сопоставлений.
Среди морских позвоночных животных широкое
развитие получают костистые рыбы, к-рые с этого времени становятся наиболее
распространёнными представителями класса. Продолжают существовать крупные
рептилии - ихтиозавры (до конца раннего мела) и плезиозавры. В позднем
мелу появляются морские ящерицы - мезозавры, достигавшие в длину 12 м,
Рис. 3. Гигантский аммонит Pachydiscus
из верхнемеловых отложений Западной Европы.
В отличие от наземной растительности, животный
мир между ранним и поздним мелом не претерпел резких изменений. Это произошло
в самом конце периода, когда вымерли многие характерные для мезозоя группы
животных: аммониты, белемниты, иноцерамы, рудисты, динозавры, плезиозавры
и др. Резкие изменения в составе мор. и наземной фауны в конце М. п. послужили
основанием для проведения границы между мезозойской и кайнозойской группами.
Биогеографическое районирование.
В
раннемеловое время отчётливо проявились те же зоогеографич. области, что
и в юре: бореальная, средиземноморская и южная (австральная). Моря бореалыюй
области были населены фауной тепло-умеренных вод, типичными представителями
к-рой являлись ауцеллы, белемниты и нек-рые роды аммонитов. В бассейнах
средиземноморской - экваториальной области обитала более богатая и разнообразная
теплолюбивая фауна рудис-тов, крупных устриц, кораллов, мор. ежей, иных
родов аммонитов и белемнитов. Население морей юж. области обладало определёнными
чертами сходства с бореальной фауной. В позднем мелу, очевидно,
в связи с широким распространением мор. трансгрессий и общим выравниванием
климатич. условий заметно сглаживаются различия между этими областями.
Тропическая средиземноморская зона всё же ясно отличалась преобладанием
теплолюбивых форм. Определённая дифференциация проявлялась и в составе
растительного покрова меловой суши.
Отложения М. с. в СССР.
На терр.
СССР породы М. с. распространены очень широко и представлены различными
типами мор., лагунных, континентальных и вулканич. накоплений. Они занимают
обширные площади на Восточно-Европейской платформе и в горных областях
Карпат, Крыма и Кавказа. Нижнемеловые глины, пески и песчаники, имеющие
небольшую мощность и местами содержащие конкреции фосфоритов, обнажаются
гл. обр. в вост. и центр, частях платформы, В них встречаются раковины
аммонитов и двустворок, а иногда отпечатки растений. Значительно полнее
представлены отложения М. с. в Крыму, на Кавказе и в Прикаспийской впадине,
где мощность их местами превышает 1000 м. Верхний мел распространён
в юж. половине платформы и в обрамляющих с Ю. складчатых областях. В его
составе резко преобладают известковые и известково-глинистые отложения,
лишь местами замещающиеся кремнистыми и песчаными осадками.
Рис. 4. Ископаемые, характерные для меловой
системы. Головоногие моллюски -аммониты (1 - 5): J -криоцератит (Crioce-ratites),
2-анцилоцерас (Ancyloceras), 3-гамулина (Hamulina),
4 - туррилит
(Turri-lites), 5 - ниппонит (Nipponites); 6-белемнит (Belemnitella).
Двустворчатые моллюски: 7 - иноцерам (Inoceramus), 8 - рудист (Hippurites).
Иглокожие: 9 - морская лилия (Marsupi-tes),
10 -морской ёж (Micraster).
Для Восточно-Европейской платформы весьма
характерно широкое развитие белого писчего мела. В Карпатах и на юж. склоне
Б. Кавказа к верхнему мелу относятся толщи флиша мощностью до 4-5 тыс.
м. В пределах М. Кавказа в составе верхнего мела заметную роль играют вулканич.
породы. На большей части Западно-Сибирской равнины распространены толщи
песчано-глинистых, местами кремнистых осадков с горизонтами известняков
и мергелей. В сев. и центр, частях низменности обычьо преобладают мор.
фации, на периферии они сменяются прибрежно-мор., континентальными, иногда
красноцветными лагунными отложениями. С прибрежными мелководными осадками
туронского яруса в краевых частях бассейна связано накопление жел. руд.
Узкой полосой между Юж. Уралом и Центр. Казахстаном область распространения
меловых пород в Западно-Сибирской равнине соединяется с Приаральем, пустынями
и горными хребтами Ср. Азии, где более полно представлены отложения верхнего
отдела. Меловые известняки, мергели и песчаники с обильными остатками аммонитов,
иноцерамов и морских ежей обнажаются на Мангышлаке, в уступах плато Устюрт,
в горах Копетдага и других местах. В восточной части Ср. Азии морские осадки
замещаются красноцветными лагунными и континентальными отложениями.
На Сибирской платформе отложения М. с.
(песчано-глинистые, преим. континентальные, угленосные толщи мощностью
до 2000 л) распространены по её сев. окраине, в нижнем течении р. Лены
и в Внлюйской впадине. Обширные пространства на С.-В. и Д. Востоке СССР
покрыты различными по своему составу и происхождению породами М. с. (песчано-глинистые
морские и континентальные угленосные отложения, лавы и туфы).
Полезные ископаемые. С породами
М. с. связаны крупные месторождения каменных и бурых углей (в СССР -на
Сибирской платформе, в Забайкалье, на Д. Востоке и Северо-Востоке; за рубежом
- в Монголии, Сев. Америке и др.). В ряде областей СССР (Предкавказье,
Ср. Азия, Зап. Сибирь и др.) и зарубежных стран (США, Мексика, Канада и
др.) к отложениям М. с. приурочены промышленные скопления нефти и природного
газа. С красноцветными лагунными фациями связаны залежи солей и местами
(Южная Европа) бокситов, а с прибрежно-мор. фациями - осадочные железные
руды. В вулканических породах, особенно широко развитых по обе стороны
Тихого океана - в Восточно-Азиатской и Кордильерской складчатых областях,-
имеются месторождения золота, серебра, олова, свинца, ртути и др. рудных
ископаемых. На Восточно-Европейской платформе, в Зап. Европе и Сев. Америке
залегают меловые желваковые фосфориты. Верхнемеловые толщи включают огромные
массы различных карбонатных пород.
Лит.: Страхов Н. М., Основы исторической
геологии, 3 изд., ч. 2, М.- Л., 1948; Жинью М., Стратиграфическая геология,
пер. с франц.. М., 1952; Юрские и меловые отложения Русской платформы,
М., 1962; Лазько Е. М., Основы региональной геологии СССР, т. 1 - 2, Львов
-М., 1962 - 65; Геологическое строение СССР, т. 1, Стратиграфия, М., 1968.
М. М. Москвин.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я