Главная > База знаний > Большая советская энциклопедия > СИЛУРИЙСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД)

СИЛУРИЙСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД)

СИЛУРИЙСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД) силур,
третья снизу система палеозойской группы, соответствующая третьему периоду
палеозойской эры геол. истории Земли. Названа по древнему кельтскому племени
силуров, населявших пограничную область Уэльса в Великобритании. Начало
С. п. радиологич. методами определяется в 440 млн. лет тому назад, длительность
его составляет ок. 30 млн. лет; следует за ордовик-ским периодом [см. Ордовикская
система (период)}
и предшествует девонскому периоду [см. Девонская
система (период)
].


С. с. установлена в 1835
Р. Мурчисоном в Великобритании [типовая площадь -пограничная область Уэльса].
Вначале включала наряду с собственно силурийскими (готландскими) и ордовикские
отложения. После выделения ордовика в самостоятельную систему назв. "силур"
сохранилось лишь за верхней частью, установленной Р. Мурчисоном С. с.,
и в таком объёме она была утверждена в 1960 на 21-й сессии Междунар. геол.
конгресса в Копенгагене.


Первоначальное расчленение
С. с. (кон. 19 - нач. 20 вв.) на отделы, ярусы, а также на более мелкие
биостратиграфич. подразделения по брахиоподам и трилобитам было проведено
в типовых разрезах шельфовых фаций на территории Уэльса; первая зональная
шкала по граптолитам была разработана англ. геологами Ч. Лапуорсом, Г.
Эллис и Э. Вуд в Юж. Шотландии и Уэльсе.


В России начало изучения
С. с. в 1840-х гг. связано с именами Р. Мурчисона и рус. геолога А. Кайзерлинга.
Первые исследования С. с. в Европ. части России, в Сибири и Ср. Азии проводились
русскими геологами Ф. Б. Шмидтом, Э. Эйхвальдом, И. В. Мушкетовым и Н.
И. Лебедевым в 1850-90. В нач. 20 в. значительный вклад в изучение С. с.
внесли русские геологи В. Н. Вебер, А. Н. Рябинин, а в сов. время - Д.
В. Наливкин, Б. Н. Аверьянов, В. П. Нехорошев, В. И. Яворский, Б. Б. Чернышёв,
Б. С. Соколов, О. И. Никифорова, А. Н. Ходалевич, А. М. Обут и др. В Зап.
Европе важнейшие исследования выполнены Ч. Лапуорсом, Т. Дейвидсоном, И.
Баррандом, О. М. Бульманом, Р. Козловским и др.; в Сев. Америке-Дж. Холлом,
Ч. Шухертом, А. Купером, А. Буко и У. Берри.



Подразделения. С.
с. делится на 2 отдела (см. табл.): нижний - включает лландоверийский и
уэнлокский ярусы, верхний - лудловский и пржидольский (соответствует даунтонскому).
Для всей С. с. существует единая шкала граптолитовых зон, в основу к-рой
положены для нижних трёх ярусов - зоны стра-тотипич. регионов Великобритании,
для верхнего - зоны пржидольского яруса Баррандиена Чехословакии.



Общая характеристика.
Отложения
С. с. известны на всех материках (за исключением Антарктиды). Классич.
разрезы изучены в Великобритании, Чехословакии, Швеции, Сев. Африке (Марокко),
Сев. Америке и в СССР (Европ. часть, Урал, Сибирь, Ср. Азия, Алтай, Тува).


Структурный план земной коры
в С. п. в целом унаследован от кембрийского и ордовикского периодов; продолжают
существовать крупные относительно стабильные платформы: Вост.-Европ., Африканская,
Индостанская, Китайская, Сибирская и Сев.-Американская; их минимальные
размеры измеряются тысячами километров. Подвижные зоны (геосинклинали)
- Грампианская, Средиземноморская, Урало-Сибирская, Тихоокеанская, Аппалачская
и др.- занимают более ограниченные площади.


Взаимное расположение континентов
и морей оставалось приблизительно таким же, как в ордовике. Самый крупный
массив суши - материк Гондвана - охватывал большую часть совр. терр.
Африки (южнее Сахары), Аравию, Индостан, Антарктиду и Бразилию. На терр.
Сев. Америки и Евразии располагались более мелкие массивы суши - Гренландская,
Балто-Сарматия (на С.-В. Европы), Ангарская и др. (на терр. Азиат. части
СССР), к-рые в результате регрессий и трансгрессий в С. п. меняли свою
конфигурацию. Есть предположение о существовании в силуре, помимо Гондваны,
двух материков: Евроамерики и Азии. Материки отличались равнинным, слабо
расчленённым рельефом; горные массивы и цепи, по-видимому, отсутствовали.


Начало С. п. характеризуется
затуханием геократич. режима, значит. погружениями земной поверхности,
сопровождавшимися глобальной мор. трансгрессией, достигшей максимума в
лландоверийском веке. Погружение платформенных плит происходило неравномерно;
наиболее значит. погружение испытали Сев.-Американская и Сибирская платформы.


СХЕМА СТРАТИГРАФИИ СИЛУРИЙСКОЙ
СИСТЕМЫ

2325-1.jpg


В целом тектонич. режим С.
п. был относительно стабильным. Геосинклинальные зоны характеризовались
дифференцированными тектонич. движениями, при к-рых на фоне общего прогибания
существовали отдельные более стабильные участки, а также области островных
поднятий. В результате размыва суши накапливались тонкозернистые терригенные
отложения (Урал, Центр. Европа, Сев. Африка, Анды и др.); там, где геосинклинальное
развитие в С. п. сменилось орогенным, преобладали грубообломочные отложения
моласс
(Казахстан,
Алтае-Саянская область, Аппалачи и др.). В результате подводных вулканич.
извержений дно геосинклинальных морей покрывалось лавами, вулканич. брекчиями
и туфами преим. базальтового и андезитового составов. С извержениями подводных
вулканов тесно связано накопление кремнисто-глинистых илов, к-рые вместе
с эффузивами образуют осадочно-вулканогенные формации (Урало-Тянь-Шаньская,
Казахстанская, Аппалачская, Средиземноморская геосинклинали). Раковинные
и рифовые карбонатные фации характеризуют лишь узкие шельфовые зоны.


Конец С. п.- эпоха завершения
каледонского тектонич. цикла, горообразования и складчатости в ряде геосинклинальных
систем на терр. Сев.-Зап. Европы, Сев. Гренландии, на Аляске и др. (см.
Каледонская
складчатость).
Классич. пример - Грампианская геосинклиналь (на терр.
совр. Шотландии), замкнувшаяся к концу лудловского века. На всей терр.
Норвегии и Швеции силурийские и более древние отложения были смяты в складки,
нарушены разломами с горизонтальными смещениями. В Шотландии, Сев. Англии
и Ирландии сильно дислоцированные отложения несогласно перекрываются континентальными
красноцветными песчаниками. В Средиземноморской и Урало-Сибирской геосинклинальных
зонах в это время происходят регрессии эпиконтинентальных морей. Нарушение
солёности в изолированных позднесилурийских бассейнах привело к образованию
красноцветных отложений, солей и гипсов (Северо-Американская и Сибирская
платформы).


Фактич. данные о климате
С. п. немногочисленны. Широкое распространение богатых раковинных фаун
и обилие рифов в морях С. п. дают возможность предположить, что они образовались
в условиях тёплого мягкого климата.


По палеомагнитным данным,
экватор в С. п. проходил через Сев. Америку косо с Ю.-З. на С.-В., пересекал
Атлантич. ок. и с С.-З. на Ю.-З. - Зап. Европу, далее шёл параллельно Красному
м. на Ю. по Индийскому ок. и к Ю.-З. от Австралии. Т. о., большая часть
известных выходов отложений С. с. располагалась в пределах тропич. пояса.
На существование аридных зон, напр., на терр. Сев. Америки и местами в
Азиат. части СССР указывают красноцветные отложения, гипсы и соли. По методу
изучения жидких включений в кристаллах соли определяются средние темп-ры
в пределах 30-50 0С. Имеются доказательства существования полярных
областей в пределах Гондваны. Присутствие пород, подобных тиллитам,
в
разрезах нижнего силура Сев. Аргентины, Боливии и Мавритании указывает
здесь на возможное оледенение.


Органический мир. К началу
С. п. сформировались все осн. классы беспозвоночных организмов и появились
первые примитивные позвоночные. Крупная лландоверийская трансгрессия создала
благоприятные условия для широкого расселения фауны, чем объясняется её
обилие и разнообразие уже в начале С. п. Для мелководных эпиконтинентальных
морей и шельфовых частей геосинклинальных бассейнов с карбонатным осадконакоплением
были характерны богатые сообщества раковинной и коралловой фауны. Среди
раковинной фауны наиболее многочисленны плеченогие (брахиоподы),
к-рые образовывали банки либо селились отд. группами среди зарослей морских
лилий, коралловых и гидроидных полипов. Они зарывались в мягкий грунт,
лежали или парили над ним либо прикреплялись к более твёрдым участкам дна.
В силуре из плеченогих в изобилии были распространены ортиды, строфомеаиды,
ринхонеллиды и формы со спиралевидным ручным аппаратом (атрипиды, спирифериды).
Господствующей группой среди плеченогих были пентамериды, к-рые широко
расселились и быстро достигли расцвета. В составе шельфовых биоценозов
более разнообразными, чем в ордовике, были брюхоногие и двустворчатые моллюски,
появились тентакулиты, многочисл. наутилоидеи. Существ. роль в составе
фаунистич. сообществ принадлежала членистоногим (ракушковым и трилобитам),
к-рые вели подвижный образ жизни и населяли мягкие грунты. Состав ракушковых
в С. п. по сравнению с ордовиком значительно обновился, что выразилось
в появлении и расцвете типично силурийских семейств Primitiopsidae и Beyrichiidae.
Трилобиты стали более однообразными, исчезли многие ордовикские семейства.
Силур характеризуется представителями родов Illaenus, нек-рыми формами
с причудливым панцирем (Lichas и Acidaspis); появился род Homalonotus,
утративший трёхчленное строение панциря. В мелководных бассейнах с нарушенной
солёностью наряду с остракодами и лингулами появилась новая группа членистоногих
- эвриптериды. Мелководные и отмельные зоны шельфа заселяли разнообразные
коралловые и гидроидные полипы, мор. лилии, водоросли. Табуляты, гелиолитоидеи
и
ругозы
достигли макс. расцвета. Их разнообразные полипняки образовывали подводные
заросли, создавали многочисл. иаросты и банки, распространённые в уэнлокский
и лудловский века. На границе ордовика и силура значительно обновился состав
табулят и гелиолитоидей. Силурийские, особенно уэнлокские, ругозы становятся
разнообразными и многочисленными (более 40 родов). Среди иглокожих были
наиболее распространены морские лилии и морские пузыри; впервые появились
бластоидеи. Известковые выделения синезелёных водорослей (Girvanella
и др.) участвовали в создании известковых наростов - биогермов и образовывали
строматолиты. Обилие следов жизнедеятельности свидетельствует о
наличии большого количества бесскелетных роющих организмов в биоценозах
мелководного шельфа.



Дно шельфового моря: на переднем
плане слева - трилобиты, в центре - головоногие и брюхоногие моллюски,
справа - банка брахиопод, на заднем плане - заросли криноидей и водорослей,
полипняки табулят.


Характерные представители
фауны силура на дне моря -членистоногие: Eurypterus (маленькие экземпляры
внизу) и Pterygotus, достигающие 2 м в длину (вверху)


Руководяшие ископаемые. Брахиоподы
(/ - 5): / - Eospirifer radiatus; 2 - ConchicUum knighti; 3 -
Stricklandia
lens; 4 - Dayia navicula; 5 - Pentamerus oblongus. Пелециподы: 6
-
Cardiola interrupts. Головоногие моллюски: 7 - Endoceras vaginatum.-Кораллы
(8-10):
8 -
Favosites gothlandieus; 9 - Halysites labirinthicus;
10
-
Goniophyllum pyramidale. Остракоды: // - Craspedobolbina variolate.
Гигантостраки: 12 - Eurypterus. Криноидеи: 13 - Schypbocrinites
excavatus. Граптолиты (14-19): 14 - Cyrtograptus raurchison; /5
- Akidogvaptus decussatus; 16 -
Monograptus priodon; 17 - Retiolites
geinitzianus; 18 - Demirastrites convolutus; 19 - Saetograptus
coimaera. Панцирные рыбы: 20 - Birkenia.



Обитателями пелагич. зон
силурийских бассейнов, богатых зоо- и фитопланктоном, были граптолиты.
Их
многочисленные остатки захоронены преим. в тонких глинистых илах, образующих
силурийскую формацию чёрных кремнисто-глинистых сланцев, характерную для
отложений складчатых областей всего мира.


Среди граптолитов на рубеже
ордовикского и силурийского периодов полностью исчезли представители отряда
Axonolipa, продолжалось развитие представителей отряда Axonophora.


С. п.- время появления, расцвета
и начала угасания разнообразных однорядных простых и многоветвистых колоний
граптолитов (подотряд Monograptinae). Достаточно многочисленны в раннем
силуре и единичны в позднем были двурядные граптолиты (подотряд Diplograptinae).
Монограпты бурно эволюционируют, создавая ряд быстро вымиравших форм: Rastrites
с изолированными теками в лландовери, Cyrtograptus с многоветвистыми колониями
в уэнлоке, Saetograptus с шиловидными отростками тек в раннем лудлове и
др.


В С. п. появились две группы
позвоночных: бесчелюстные и рыбы. Среди бесчелюстных встречаются костнопанцирные
и беспанцирные, а из рыб - акантоды.


В конце С. п. развивается
первая наземная флора псилофиты (p. Cooksonia)-сосудистые травянистые растения,
заселявшие прибрежные участки суши; их отпечатки найдены в верхнесилурийских
отложениях Великобритании, Чехословакии, СССР (Подолия, Казахстан и др.).


Для детального стратиграфич.
расчленения отложений С. с. наиболее важные группы - граптолиты, брахиоподы,
кораллы. Большое значение для расчленения и корреляции разнофациальных
осадков имеют остракоды. Со 2-й пол. 20 в. в детальной стратиграфии С.
с. успешно используются конодонты, а также хитинозоа и акритархи.


Биогеографическое районирование.


Обширные эпиконтинентальные
моря, возникшие в результате лландоверийской трансгрессии, обусловили глобальные
пути миграции и космополитный характер фауны в С. п. Географич. распространение
брахиопод, трилобитов, наутилоидей, табулят и др. указывает на отсутствие
заметных провинциальных различий на родовом уровне. Однако на терр. СССР
отмечается обособление Европейской, Сибирской и Центральноазиатской провинций
на основании особенностей распространения видовых и отчасти родовых комплексов
брахиопод и табулят. В верхнесилурийских отложениях Юж. Америки обнаружена
эндемичная брахиоподовая фауна Clarkeia (Мальвинокаффрская провинция).
Распространение граптолитов в С. п. повсеместно характеризуется единообразием
состава видовых комплексов.


Это свидетельствует об исчезновении
в С. п. Атлантической и Тихоокеанской провинций, существовавших в ордовике.
Отложения С. с. в СССР< распространены в Европ. и особенно
широко в Азиат. частях страны. В силуре выделяются все ярусы междунар.
стратиграфич. шкалы. Разработаны региональные зональные схемы по граптолитам
в разрезах геосинклинальных и платформенных областей, к-рые сопоставляются
с единой стандартной граптолитовой шкалой. Непрерывные разрезы пограничных
отложений ордовика и силура палеонтологически охарактеризованы в Казахстане,
Тянь-Шане и на С.-В. СССР. Граница силура и девона фаунистически обоснована
в разрезах Подолии, на Урале и в Казахстане. Отложения С. с. обнажены и
вскрыты многочисленными буровыми скважинами в зап. части Вост.-Европ. платформы
в широкой полосе, протягивающейся от Прибалтики до Подолии.


На С.-В. платформы достоверные
отложения С. с. известны на Тиманском кряже и п-ове Канин; в центр. части,
по данным глубокого бурения, они отсутствуют. В пределах Сибирской платформы
отложения С. с. обнажены по окраинам Вилюйской и Тунгусской синеклиз. Не
менее широко они распространены в Урало-Тянь-Шаньской, Казахстанской, Таймырской
и Верхояно-Чукотской геосинклинальных областях; их выходы известны в Кавказской
и Монголо-Охотской складчатых системах. С. с. в СССР представлена в основном
морскими фациями платформенного и геосинклинального типов. Наиболее полные
и детально изученные разрезы платформенных формаций известны в Подолии
и Прибалтике. Разрез силура Подолии является опорным для территории СССР
и мировым парастратотипом границы силура и девона. Платформенные отложения
обычно представлены непрерывными сериями карбонатных и глинистых пород,
содержащих остатки разнообразной бентосной и реже планктонной фауны. В
платформенных разрезах наблюдаются перерывы между ордовиком и силуром,
особенно значительны в отложениях лландоверийского яруса. В складчатых
областях наиболее полные разрезы - на Урале и Пай-Хое, в Тянь-Шане, Казахстане,
Туве, на Таймыре и С.-В. СССР.Геосинк-инальные формации характеризуются
развитием мощных вулканогенных и пирокластических толщ основного и кислого
состава, глинистых и кремнистых пород, песчаников, реже конгломератов;
карбонатные осадки представлены слоистыми и рифогенными известняками. Для
всех складчатых областей на терр. СССР характерны чёрные углисто-кремнисто-глинистые
сланцы с граптолитами.


Полезные ископаемые.< Отложения
силура содержат ряд важных полезных ископаемых. Осадочно-вулканогенные
породы Урала и Норвегии вмещают мед-ноколчеданные руды. С кремнистыми толщами
Юж. Урала и Ср. Азии связаны месторождения марганца и фосфоритов. В США
(штаты Нью-Йорк и Алабама) разрабатываются железорудные месторождения,
приуроченные к грубообломочным лландоверийским породам, а также месторождения
гипса и соли (центр. часть шт. Нью-Йорк).


Лит.: Стратиграфия
СССР. [т. 5]. Силурийская система, М., 1965; Атлас литологопалеогеографических
карт СССР, под ред. А. П. Виноградова, т. 1, М., 1968; Бандалетов С. М.,
Силур Казахстана, А.-А., 1969; Силур Эстонии, под ред. Д. Л. Кальо, Таллин,
1970; Опорный разрез силура и нижнего девона Подолии, Л., 1972; Correlation
of the North American Silurian rocks, ed. W. B. N. Berry, A. J. Boucot,
Boulder, 1970 (Geological Society of America. Special paper, № 102): Cocks
L. R. M. [a. o.J, A correlation of Silurian rocks in the British Isles,
"Journal of the Geological Society", 1971, v. 127, p. 103-36; С h 1 u p
J., The silurian-devonian boundary in the Barrandian,
"Bulletin of Canadian Petroleum Geology", 1972, v. 20, № 1.

Т. Н. Корень.




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