Тема 10. Мезозойський етап розвитку Землі

Етап мезозою виділив Дж.Філіпс у 1841р. Його тривалість становить 180 млн. років. Етап складається з трьох періодів: тріасового, юрського, крейдового.

 

Тріасовий період (245-205 млн. років тому) виділив д’Алуа (1831), як кейпер. Період розділено на три відділи. Стратотипи ярусного розподілу нижнього тріасу є в Індії і Північному Сибірі, середнього і верхнього тріасу – в Альпах. У складі нижнього тріасу виділяють індський та оленьокський яруси, середнього - анізійський та ладинський, верхнього – карнійський, норійський, ретський.

Органічний світ тріасу був перехідним. У цей час відбувалася поступова зміна палеозойських форм мезозойськими. У тріасі одночасно існували давні реліктові організми та нові мезозойські групи, які швидко розвивалися. Загальна кількість родин безхребетних у цей період суттєво зменшилася.

До реліктових палеозойських форм належали агоніатити, які швидко поступилися типово тріасовим цератитам, земноводні стегоцефали. Серед наземних рослин ще існували релікти каламітових, кордаїтів, насінних папоротей.

Для тріасу характерною є різка зміна родового складу форамініфер, серед яких запанували міліоліди, роталіїди, нодозаріїди. Загальна кількість родин зменшилася і почала зростати лише на початку юри. Екологічні ніші палеозойських замкових брахіопод зайняли представники пелеципод (Monotis, Halobia, Trigonia) та гастропод (Pleurotomaria, Emarginula). У тріасі з’явилися перші белемніти, шестипроменеві корали, панівні сьогодні костисті риби, крокодили і черепахи. Швидко розвивалися рептилії – іхтіозаври й архозаври. Наприкінці тріасу вже існували перші літаючі ящери птерозаври. Помітно збагатилася і фауна комах. У пізньому тріасі з’явилися перші примітивні ссавці, які за розмірами не перевершували щурів і були м’ясоїдними.

Закінчилася перебудова флористичних груп, розпочата ще у середині пермі. На зміну плауноподібним і кордаїтам прийшли хвойні, гінкгові та цикадові.

 

Структура земної кори тріасу. Закінчився розвиток герцинських геосинкліналей, які перетворилися у гірські хребти (Урало-Монгольський, Атлантичний, Арктичний пояси, частини Тихоокеанського і Середземноморського поясів). Одночасно відбулася регресія епіконтинентальних морів платформ (осушено 32 млн.кв.м).

Унаслідок поєднання давніх і епіпалеозойських платформ у Північній півкулі утворився суперконтинент Лавразія. У Південній півкулі розмістилася Гондвана. Суперконтиненти були розділені Середземноморським геосинклінальним поясом. Западину Тихого океану облямовував Тихоокеанський геосинклінальний пояс. Наприкінці тріасу розпочався розпад Пангеї-П.

Деякі ділянки геосинклінальних областей перебували на ранньокімерійській фазі складчастості (Південно-Східна Азія). На платформах виявився синхронний рифтогенез і траповий вулканізм (Сибірська платформа, південь Африки).

Клімат тріасового періоду. Панування рівнинного рельєфу континентів зумовило відсутність різкої зональності клімату. Протягом раннього і середнього тріасу на значних частинах теперішніх Європи, Північної Америки, Північної Африки, Центральної і Середньої Азії переважали пустельні умови. У приполярних районах середньорічна температура наближалася до сучасних субтропіків, а в районі Тетису середньорічна температура становила близько 20°С. Поперемінно вологі тропічні умови панували на теперішньому північному сході Євразії, сході Австралії, на північному заході Північної Америки. Євразія того часу була саваною з окремими лісовими масивами. Клімат пізнього тріасу відрізнявся вищими температурами і випаровуванням. Середньорічні температури води Тетису становили 22–28°С.

Терени України у тріасі. У цей період тут були умови суходолу з напівпустельними ландшафтами. Палеонтологічна характеристика континенталь­них відкладів дуже убога. Морські умови були в межах Карпатської та Кримської геосинкліналей, а також у Добруджському районі. У морських умовах накопичувалися геосинклінальні флішоподібні відклади Гірського Криму. Там відомі знахідки пізньотріасових морських молюсків (Monotis, Halobia). Тріасова структура Альп, куди належить українська частина Карпат, відповідала морському прогинові субплатформного типу. Тут накопичувалися мілководні морські і лагунні фації пісковиків, доломітів, вапняків з горизонтами вулканітів основного складу.

Юрський період (213-144 млн.років тому) виділив у Юрських горах О.Гумбольт (1822). Юрська система розділена на три відділи: нижній (лейас), середній (догер), верхній (мальм). Лейас охоплює гетангський, синемюрський, плінсбахський і тоарський яруси, догер - ааленський, байоський, батський, келовейський яруси, мальм – оксфордський, кімериджський, титонський яруси. Зональний поділ юри побудовано на амонітах (28 зон).

Органічний світ юри. Архаїчних палеозойських форм уже не існувало. В морях панували амоніти (Amalteus, Litoceras, Parkinsonia, Virgatites), бівальвії (Ciryphea, Buchia, Arca), гастроподи (Patella), белемніти (Hibolites), брахіоподи (Terebratula, Rhynchonella), голкошкірі (Cidaris, Salenia), губки, моховатки, шестипроменеві корали. Розвинуті фораменіфери (роталіїди, булімініди, глобогінеріди), морські водорості (золотаві, зелені, бурі), динофлягеляти, діатомові. Численні риби представлені кістковими (осетроподібні, акули). Панували в усіх сферах динозаври. На суші жили диплодоки, бронтозаври, які сягали розмірів до 30 м, у воді – іхтіозаври, в повітрі – рамфоринхи, птеродактилі. Існувало розмаїття комах. З’явилися перші птахи. Ссавці мали незначне поширення та дрібні розміри. Для наземної флори юри характерні папороті, голонасінні (гінкгові, цикадові, бенетитові, хвощі).

Структура земної кори в юр і. Існували материки Лавразія та Гондвана. Гондвана продовжувала розпадатися, проте Африка і Південна Америка ще були єдиним континентом. Наприкінці юри з півдня цей континент приблизно на 2/3 виявився розбитим трогом Атлантичного сучасного океану, що формувався. Геосинклінальні умови були у Середземноморському та Тихоокеанському поясах. Залежно від віку завершальної складчастості окремих прогинів виділяють такі фази тектогенезу: ранньокімерійську або індосинійську (межа тріасу та юри), пізньокімерійську або андійську чи невадську (наприкінці юри).

У районі Альп виникли два геосинклінальні прогини: зовнішній міогеосинклі­нальний Гельветсько-Дофінейський і внутрішній евгеосинклінальний – Пенінський. У Кримській геосинкліналі в юрі замкнувся флішовий прогин і почалося гороутворення. На молодих і давніх платформах утворилися численні западини, куди систематично трансгресувало море з сусідніх геосинклінальних областей. На епігерцинській Західноєвропейській платформі виникли Англо-Паризька, Південно­німецька, Аквітанська, Ронська западини, на Східноєвропейській платформі – Дніпровсько-Донецька. В пізній юрі відбулася максимальна трансгресія епіконтинентальних морських басейнів Лавразії. Рівень океану за цей час зростав на 2–6 м за 1 млн років. Гондвана протягом юри була переважно сушею.

Наприкінці юрського періоду під час пізньокімерійської фази складчастості відбулося зменшення морських акваторій. Найбільше це виявилось у Тихоокеанському поясі, де виникли гірські споруди Кордильєр і Верхояно-Чукотської області. В цей же час сформувалися велетенські гранітні батоліти.

Клімат юрського періоду був різний у виділених ще в тріасі Тетичній і Бореальній палеогеографічних областях. Бореальна область мала такі три провінції: 1) Арктичну (Сибір, північ Північної Америки); 2) Бореально-Атлантичну (північні терени сучасної Західної Європи, Північні Альпи, Балкани, Північний Кавказ); 3) Бореально-Тихоокеанську (Південні Альпи, Британська Колумбія). Найвищі середньорічні температури Тетису були у ранньому тоарі – 20-30°С. В цей же час температура морського басейну Арктичної провінції становила приблизно 20°С. У пізньому тоарі води Тетису похолоднішали до 16–17°С, а води Арктичної провінції – до 8–10°С. Загалом у юрі були умови тропічного, субтропічного і помірного клімату. Всередині кліматичних провінцій виділялися зони вологого та аридного типів.

Терени України в юрі. На території України в юрський час простежувалося чергування трансгресій і регресій за умов теплого гумідного клімату. Морські умови були в зоні Дніпровсько-Донецької западини, в околицях Донбасу, Львівському і Добруджському прогинах. Епіконтинентальні моря оточували лагуни та естуарії. Морські басейни наступали зі сторін Карпатської та Кримсько-Кавказької геосинклінальних провінцій. Ці басейни з’єднувала Добруджська затока. Максимальна трансгресія пов’язана з келовейським і оксфордським віками. Починаючи з кіммерійського віку, в Україні домінували регресивні тенденції за умов аридного клімату. На місці відступів моря залишалися акумулятивні рівнини, де накопичувалися червоноколірні теригенні відклади.

Крейдовий період (135-65 млн.років тому) в иділив 1822 р. д’Алуа в Паризькому басейні, як час утворення унікальної формації писальної крейди. Еталонні розрізи крейди розміщені у Франції, Швейцарії, Нідерландах, Данії. Крейдова система має два відділи. Ярусне і зональне розчленування розроблене для нижньої крейди за амонітами, для верхньої – за белемнітами та іноцерамами. Яруси нижньої крейди: беріаський, валанжинський, готерівський, баремський, аптський, альбський; верхньої – сеноманський, туронський, коньяцький, сантонський, маастрихтський. Для об’єднаних ярусів нижньої крейди від баріасу до барему вживається термін неоком, а для групи ярусів верхньої крейди від коньяку до маастрихту включно – сенон.

Органічний світ крейдового періоду. У морських басейнах були поширені амоніти (Scaphites, Hoplites, Baculites), белемніти (Duvalia, Neochibolites, Belemnitella). Серед форамініфер у ранній крейді були бентичні форми (лагеніди, роталіїди, нодозаріїди), а в пізній – планктонні форми (глобогеніріди, глобороталіїди). Планктонні форми разом із рештками коколітофорид утворили товщі писальної крейди. Поширені були бівальвії (Inoceramus, Pecten, Cardita) гастроподи (Patella, Natica, Turitella). Крім шестипроменевих коралів були морські їжаки (Echinocorys, Micraster). Серед риб простежувався розквіт костистих форм (лососеподібні, вугроподібні).

У всіх сферах життя фауни панували динозаври. На суші жили рослиноїдні ігуанодонти, качконосі динозаври, рогаті динозаври, хижаки – тиранозаври, спінозаври. В морських акваторіях були поширені мозозаври, тилозаври. В повітрі панували птеранодони. У пізній крейді почалося поступове вимирання динозаврів. На початку маастріхту існувало 80 родів, а наприкінці – 10-12 родів.

Продовжувалася еволюція ссавців. У ранній крейді вимерли примітивні триконодонти, від пантотеріїв відокремилися комахоїдні ссавці. Виникли перші сумчасті, опосумові, найдавніші копитні.

Серед наземної флори у ранній крейді з’явилися перші квіткові, які наприкінці крейди витіснили представників мезофітної флори. Наприкінці крейди зникли птеридоспермові, більшість гінкгових, бенетитові. Запанували платани, фікуси, магнолії, хвойні піцеї, пінуси.

Наприкінці крейди відбулося “велике мезозойське вимирання” (вимерло 2/3 видів і родів організмів). Серед них були амоніти, белемніти, динозаври, іноцерами, тригонії, рудисти.

Структура земної кори у крейді. У Північній півкулі в цей час була Лавразія. Гондвана вже розпалася на частини. Геосинклінальні умови простежувалися в Середземноморському і Тихоокеанському поясах. Австрійська фаза тектогенезу (середина крейди) відбулася в усьому Середземноморському поясі, однак, майже ніде вона не завершила геосинклінального розвитку. У Тихоокеанському поясі в цей час сформувалися складчасті гірські системи Сіхоте-Аліню, Північноамериканських Кордильєр. На давніх та епіпалеозойських платформах синхронно з фазами складчастості в сусідніх геосинклінальних системах відбувалися процеси тектоно­магматичної активізації. Для крейдового періоду характерні значні евстатичні коливання рівня Світового океану. Під час трансгресій та регресій в крайових частинах платформ відбувалася значна горизонтальна міграція берегової лінії, морські акваторії нерідко використовували депресійні тектонічні структури.

Клімат крейдового періоду. Особливості кліматичних умов та їхніх змін у крейдовому періоді пов’язані з низкою чинників глобального масштабу. На початку крейди внаслідок вулканічних викидів збільшився вміст вуглекислоти в атмосфері та гідросфері. Це призвело до загального потепління й активізувало органічний світ. Наприкінці крейди після зачахання вулканічних процесів і фотосинтезу рослин (передусім фітонанопланктону) вміст вуглекислоти в атмосфері знизився, що призвело до загального похолодання, з яким пов’язують “велике вимирання” палеобіт. Надзвичайний розвиток трансгресій (до 30% континентів заливалися морем, а рівень Світового океану збільшувався до 150 м) зумовив океанізацію клімату, який упродовж крейди був теплим. Простежено зони з тропічним, субтропічним і помірним кліматом. Тропічний клімат у ранній крейді був на території теперішніх Бразилії, Еквадору, півночі Перу, Центральної Африки, південної частини Аравійського півострова, Індостану, тобто, екваторіального поясу. На південь і північ від цього поясу були зони з аридним тропічним кліматом. У Північній півкулі вологий тропічний пояс займав терени від теперішньої Каліфорнії до півострова Лабрадор у Північній Америці і далі проходив широкою смугою по території сучасної Євразії. У Кримсько-Кавказькій провінції Мезотетису середньо­ річна температура води становила 20–27°С. Знамениті верхньокрейдяні товщі писальної крейди сформувалися в умовах тропічного арідного клімату.

Терени України у крейдовому періоді. На початку крейди на більшості території сучасної України зберігалися континентальні умови, лише в Карпатському і Кримському регіонах були морські басейни. В Криму за умов теплого неглибокого моря й обмеженого надходження теригенного матеріалу формувалися суттєво карбонатні і глинисто-карбонатні товщі платформного типу. В Карпатах, починаючи з ранньої крейди, зароджувалася система морських прогинів, які вирізнялися темпом прогинання й особливостями осадонакопичення. На сході Карпат заклався глибоководний флішовий басейн, у якому накопичувалися переважно теригенні турбідитові відклади.

На межі ранньої та пізньої крейди внаслідок величезної трансгресії майже всю територію України покривало море. Декілька островів залишилися в центрі Українського щита, на Донбасі, в Гірському Криму, Добруджі і Передкарпатті. За умов теплого мілководного епіконтинентального моря накопичувалися мергелисто- і кременисто-вапнякові осади. На початку пізньої крейди відклалися товщі писальної крейди. В Карпатах у цей час продовжував розвиватися геосинклінальний флішовий басейн та інколи відбувалися спалахи вулканізму. Загальна регресія епіконтинентального моря на теренах України розпочалася у маастріхті.