Силурийский период

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Запрос «Силур» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Часть геологической истории Земли
Силурийский период
сокр. Силур
443,8—419,2 млн лет назад
Карта континентов в начале силура (440 млн лет назад)
Карта континентов в начале силура (440 млн лет назад)
Геохронологические данные
ЭонФанерозой
ЭраПалеозой
Длительность 25 млн лет
Климат[1]
Уровень кислорода 16—17 %
Уровень CO2 7 %
Средняя температура 18—20 °C
Ордовик
Девон

Силури́йский пери́од (силу́р) — геологический период, третий период палеозоя. Наступил после ордовика и сменился девоном. Начался 443,8 ± 1,5 млн лет назад, кончился 419,2 ± 3,2 млн лет назад[2]. Продолжался, таким образом, около 25 млн лет. Самый короткий период палеозоя.

Комплекс отложений (горных пород), соответствующих данному возрасту, называется силури́йской систе́мой[3].

Нижняя граница силура определяется по крупному вымиранию, в результате которого исчезло около 60 % видов существовавших в ордовике морских организмов, — так называемому ордовикско-силурийскому вымиранию. Во время Чарльза Лайеля (середина XIX в.) силур считался самой древней геологической эпохой[4]. Назван в честь кельтского племени силуров, на землях обитания которого проводились геологические исследования, способствовавшие выделению данного периода.

В силуре происходит появление первых полностью наземных организмов (начало так называемой «силурийско-девонской наземной революции»): из примитивных растений эволюционируют сосудистые[5][6][7]. Появляются и распространяются высшие грибы[8]. Некоторые членистоногие (многоножки, арахниды и шестиногие) становятся полностью наземными[9].

Подразделения силурийской системы

Р. И. Мурчисон (1792—1871)

Шотландский геолог Р. И. Мурчисон выделил силурийскую систему в 1835 году, опираясь на результаты исследований раннепалеозойских отложений на территории южного Уэльса, проводившихся им начиная с 1831 года. Название системе он дал в память о силурах (лат. silures) — кельтском племени, которое в эпоху железного века населяло земли современного южного Уэльса и прилегавших районов Англии и ожесточённо сопротивлялись в I веке нашей эры римскому завоеванию. Название вошло во всеобщий обиход после публикации Мурчисоном в 1839 году своей классической работы «The Silurian System»[10][11].

По первоначальной концепции Мурчисона, силурийский период охватывал и то, что ныне называют ордовиком; самостоятельный ордовикский период был выделен лишь в 1879 году английским геологом Чарльзом Лэпвортом[11][12]. Однако долго его обычно рассматривали как нижний (ордовикский) отдел силурийской системы. В СССР ордовик был впервые введён в легенды геологических карт в статусе самостоятельной системы в 1955 году, а в 1960 году на 21-й сессии Международного геологического конгресса в Копенгагене он был официально утверждён в ранге отдельной системы Международной стратиграфической шкалы (МСШ), после чего окончательно утвердилась трактовка силура как третьего по счёту подразделения палеозоя[13][14].

системаотделярус Ниж. граница, млн лет
ДевонНижнийЛохковский419,2±3,2
СилурПржидольский[нем.]423,0±2,3
Лудлов­ский[англ.]Лудфордский 425,6±0,9
Горстийский 427,4±0,5
Венлок­ский[англ.]Гомерский 430,5±0,7
Шейнвудский 433,4±0,8
Лландо­верий­ский[англ.]Теличский 438,5±1,1
Аэронский 440,8±1,2
Рудданский 443,8±1,5
ОрдовикВерхнийХирнантскийбольше
Деление и золотые гвозди в соответствии с IUGS по состоянию на сентябрь 2023 года[15]

В СССР во второй половине XX века силурийскую систему было принято подразделять на два отдела: нижний силур (с лландоверийским и венлокским ярусами) и верхний силур (с лудловским и пржидольским ярусами)[16][17]. Между тем в рамках МСШ было введено деление данной системы на 4 отдела: лландоверийский, венлокский, лудловский и пржидольский (до 1972 года — даунтонский[18]) с 7 ярусами (пржидолий на ярусы не членится)[19], которое распространилось и в России[20][21]. Постановлением Межведомственного стратиграфического комитета от 5 апреля 2012 года в Общую стратиграфическую шкалу (ОСШ), рекомендованную к применению в России, были внесены изменения, в соответствии с которыми в ОСШ деление силурийской системы на отделы и ярусы стало таким же, как и в США, однако было сохранено и деление силура на нижний и верхний (теперь эти подразделения получили ранг подсистем)[22].

Абсолютные даты для подразделений силура периодически уточняются Международной комиссией по стратиграфии (МКС); в схеме, приведённой справа, даты приведены по состоянию на 2023 год[2].

В качестве нижней границы (основания) силурийской системы МКС в 1985 году утвердила подошву биозоны[англ.] граптолита Parakidograptus acuminatus; при этом за стратотип был принят ордовикско-силурийский разрез Добс-Линн[англ.] (около городка Моффат[англ.] на юге Шотландии). Позднее было решено уточнить определение данной границы, выбрав в роли биостратиграфического маркера первое появление граптолитов Akidograptus ascensus и Parakidograptus praematurus (последний вид ранее включали в состав Parakidograptus acuminatus)[23][24][25].

Верхней границей силура служит основание девонской системы, за которую ещё в 1972 году была взята подошва биозоны граптолита Monograptus uniformis (дополнительный биостратиграфический критерий — появление трилобита Warburgella rugulosa rugosa). Стратотипом служит слой 20 местонахождения Клонк[англ.], находящегося в 12 км от города Бероун (последний расположен к юго-западу от Праги)[19][26][27].

Палеогеография

В начале силурийского периода палеогеографическая картина Земли оставалась в целом той, какой она предстала в конце кембрия: почти вся суша была собрана в 4 континента. В приэкваториальной области находились Лаврентия, Балтика (Фенносарматия) и Ангарида (Сибирь). Вблизи Южного полюса располагался огромный суперконтинент Гондвана, частью, впрочем, также выходивший к экватору; в состав Гондваны входили сразу несколько будущих кайнозойских платформ (Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская платформа, Австралийская, Восточно-Антарктическая), но, помимо их, в периферийной части Гондваны располагалась перигондванская зона, включавшая множество микроплатформ, которые в позднем палеозое — мезозое (в различное время) вошли в состав формировавшейся Евразии[28][29][30].

Между Гондваной и северными континентами находились микроконтиненты Авалония и Казахстания; первый отделился от побережья Гондваны в раннем ордовике[31], а второй консолидировался в позднем ордовике из отдельных фрагментов-террейнов[32].

Все перечисленные континенты были разделены океанами. Почти всё Северное полушарие занимал огромный океан Панталасса, предшественник Тихого океана. Океан Япетус отделял Лаврентию от Балтики и Авалонии, которые, в свою очередь, были разделены морем Торнквиста. Между Балтикой, Ангаридой и Казахстанией располагался Уральский океан. Гондвану отделял от Авалонии океан Реикум, а от Балтики и Казахстании — океан Прототетис[29][33].

В течение силура продолжалось начавшееся в ордовике сужение Япетуса и расширение Реикума (достигшего в раннем силуре максимальной ширины[31])[34]. Ещё в катийском веке[англ.] позднего ордовика произошло соударение восточного конца Авалонии с побережьем Балтики, которое, однако, не привело тогда к прочному слиянию этих континентов[35]. Примерно 420 млн лет назад, в конце силура, Балтика и Авалония столкнулись с Лаврентией, объединившись в единый новый континент — Лавруссию (Еврамерику); океан Япетус фактически свёлся к небольшому заливу между западной частью бывшей Авалонии и восточным побережьем бывшей Лаврентии, а окончательно прекратил своё существование в раннем девоне[36][37][38]. Между тем уже с середины силура происходило нарастающее сужение Реикума, имевшее следствием значительное сближение Лавруссии и Гондваны к концу периода. Напротив, Ангарида удалялась от них, сдвигаясь при этом к северу[39].

В конце силура произошло и другое значительное событие: начались интенсивные процессы рифтинга в приэкваториальной части Гондваны, которые привели в начале девона к отделению от неё микроконтинентов Тарим, Северный Китай (Синокорея), Южный Китай и Индокитай (Аннамия)[40].

На силурийский период приходится наиболее выраженная — скандская — эпоха каледонской складчатости, которая началась в позднем лландовери, длилась до раннего девона и характеризовалась интенсивным горообразованием, наиболее выраженным в области коллизии Лаврентии, Балтики и Авалонии (районы Скандинавии, Британских островов, восточной Гренландии, Северных Аппалачей). В ходе формирования Лавруссии вслед за спадом сжимающих напряжений и затуханием складчато-надвиговых дислокаций начались растяжения, движения по сбросам и образование межгорных впадин, которые заполнялись континентальной красноцветной молассой, известной как древний красный песчаник. Эти процессы сопровождались ростом тектонической и магматической активности[41].

Климат

В начале силурийского периода ещё продолжалось позднеордовикско-раннесилурийское оледенение, при котором значительная часть Гондваны (включая территории Южной Америки, Африки, Пиренейского и Аравийского полуостровов и Малой Азии) была покрыта ледниковым щитом. К концу рудданского века оледенение закончилось[42][43].

Однако на протяжении большей части силурийского периода климат на Земле в целом оставался холодным (в течение ландовери и венлока имели место новые оледенения, носившие, впрочем, ограниченные масштабы[44]). Ближе к концу периода потепление стало значительным, а климат — тёплым (временами жарким) и засушливым[45][46]. В конце силура у поверхности земли средняя температура воздуха составляла более 20 °C (что на 5 °C выше современного значения). Продолжалось формирование защитного озонового экрана, появившегося в ордовике[47]. Содержание диоксида углерода в атмосфере в силуре в три раза превышало современный уровень (в позднем ордовике — в четыре раза). Если в начале периода уровень атмосферного кислорода составлял 65 % от современного уровня, то в конце периода он снизился до 35 % от современного[48].

Осадконакопление

На протяжении силурийского периода часть территории континентальных платформ была занята мелководными морскими бассейнами (в ряде районов можно предполагать прибрежно-морские и лагунные условия). Площадь этих бассейнов со временем изменялась: в начале периода имела место некоторая трансгрессия, сменившаяся в середине и конце силура регрессией. В начале силура значительная часть Восточно-Европейской и бо́льшая часть Восточно-Сибирской платформ были заняты такими бассейнами, о чём свидетельствует характер отложений: преобладали карбонатные осадки мелкого шельфа и лагунные отложения (лишь в северо-западной части Восточно-Сибирской платформы выделяется область относительно глубоководного карбонатно-глинистого осадконакопления). К концу периода положение изменилось: море ушло с Восточно-Европейской платформы и со значительной части Восточно-Сибирской платформы[49][50].

Мелководные морские бассейны занимали в силуре также значительные области Лаврентии и Южного Китая[51].

Животный мир силура

Акантоды, или колючкозу́бые (лат. Acanthodii) — класс вымерших рыб. Существовали с позднего силура до ранней перми. Появляются некоторые группы бесчелюстных — костнопанцирные и беспанцирные. Расцвет граптолитов и прямораковинных наутилоидей. Заметно возросло разнообразие брахиопод.

В позднем силуре появляются хрящекостные лучепёрые рыбы из отряда палеонискообразных[52].

Megamastax amblyodus[вд] из верхнего силура, костная рыба длиной до метра, на 2014 год считается первым позвоночным хищником, специализирующимся на поедании других позвоночных[53].

Обитатели морей силурийского периода

Растительный мир силура

Cooksonia, древнейшее сосудистое растение, силур — нижний девон

В конце силура на суше появляется ещё одна группа растений — сосудистые (Tracheophyta). Их отпечатки найдены в отложениях верхнего силура в Великобритании, Чехии, Украине и Казахстане. Появление сосудистых растений — одно из ключевых событий в истории биосферы.

Полезные ископаемые

В отложениях силура встречаются медно-колчеданные руды (Урал и Норвегия). С кремнистыми толщами Южного Урала и Средней Азии связаны месторождения марганца и фосфоритов. В США (штаты Нью-Йорк и Алабама) открыты и находятся в стадии разработки[] месторождения железной руды, а также месторождения гипса (центральная часть штата Нью-Йорк). Основные полезные ископаемые силурийского периода: железные руды, золото, медь, горючие сланцы, фосфориты и барит.

Примечания

  1. ↑ History of Earth's Climate. Дата обращения: 9 ноября 2020. Архивировано 30 октября 2020 года.
  2. ↑ 1 2 International chronostratigraphic chart v. 2023/04. International Commission on Stratigraphy. Архивировано 4 апреля 2023 года.
  3. ↑ Стратиграфический кодекс России. — М.: Межведомственный стратиграфический комитет России; ВСЕГЕИ, 2006. — ISBN 593761075X.. Приложение 3, п. 3.6.
  4. ↑ Лайель Ч. Основы геологии. 1-я кн., 7-я гл.
  5. ↑ Capel, Elliot; Cleal, Christopher J.; Xue, Jinzhuang; Monnet, Claude; Servais, Thomas; Cascales-Miñana, Borja (August 2022). "The Silurian–Devonian terrestrial revolution: Diversity patterns and sampling bias of the vascular plant macrofossil record". Earth-Science Reviews. 231: 104085. Bibcode:2022ESRv..23104085C. doi:10.1016/j.earscirev.2022.104085. S2CID 249616013.
  6. ↑ Xue, Jinzhuang; Huang, Pu; Wang, Deming; Xiong, Conghui; Liu, Le; Basinger, James F. (May 2018). "Silurian-Devonian terrestrial revolution in South China: Taxonomy, diversity, and character evolution of vascular plants in a paleogeographically isolated, low-latitude region". Earth-Science Reviews. 180: 92—125. Bibcode:2018ESRv..180...92X. doi:10.1016/j.earscirev.2018.03.004. Архивировано 9 ноября 2022. Дата обращения: 8 декабря 2022. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |deadlink= игнорируется (|url-status= предлагается) ()
  7. ↑ Retallack, Gregory J. (June 2022). "Ordovician-Devonian lichen canopies before evolution of woody trees". Gondwana Research. 106: 211—223. Bibcode:2022GondR.106..211R. doi:10.1016/j.gr.2022.01.010. S2CID 246320087. Архивировано 15 января 2023. Дата обращения: 23 ноября 2022. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |deadlink= игнорируется (|url-status= предлагается) ()
  8. ↑ Lutzoni, François; Nowak, Michael D.; Alfaro, Michael E.; Reeb, Valérie; Miadlikowska, Jolanta; Krug, Michael; Arnold, A. Elizabeth; Lewis, Louise A.; Swofford, David L.; Hibbett, David; Hilu, Khidir; James, Timothy Y.; Quandt, Dietmar; Magallón, Susana (21 December 2018). "Contemporaneous radiations of fungi and plants linked to symbiosis". Nature Communications. 9 (1): 5451. Bibcode:2018NatCo...9.5451L. doi:10.1038/s41467-018-07849-9. PMC 6303338. PMID 30575731. S2CID 56645104.
  9. ↑ Garwood, Russell J.; Edgecombe, Gregory D. (September 2011). "Early Terrestrial Animals, Evolution, and Uncertainty". Evolution: Education and Outreach. 4 (3): 489—501. doi:10.1007/s12052-011-0357-y.
  10. ↑ The Paleozoic Era, 2010, p. 177.
  11. ↑ 1 2 Евсеева, Лефлат, Жилина, 2016, с. 195.
  12. ↑ The Paleozoic Era, 2010, p. 178.
  13. ↑ Зональная стратиграфия, 2006, с. 47.
  14. ↑ Каныгин А. В.  Проблемы реформирования Международной стратиграфической шкалы с позиции эволюции экосистем (на примере нижнего палеозоя) // Геология и геофизика. — 2011. — Т. 52, № 10. — С. 1349—1366. Архивировано 15 марта 2021 года.
  15. ↑ Latest version of international chronostratigraphic chart (англ.). International Commission on Stratigraphy. Дата обращения: 13 июня 2024.
  16. ↑ Михайлова, Бондаренко, Обручева, 1989, с. 64.
  17. ↑ Постановления МСК, 2013, с. 8.
  18. ↑ Михайлова, Бондаренко, Обручева, 1989, с. 61.
  19. ↑ 1 2 The Paleozoic Era, 2010, p. 181.
  20. ↑ Черепанов, Иванов, 2007, с. 5—6.
  21. ↑ Архангельский, Иванов, 2013, с. 168—169.
  22. ↑ Постановления МСК, 2013, с. 7—9.
  23. ↑ The Paleozoic Era, 2010, p. 180—181.
  24. ↑ Зональная стратиграфия, 2006, с. 49.
  25. ↑ Постановления МСК, 2013, с. 12—13.
  26. ↑ Chlupáč I. . Comments on facies development and stratigraphy of the Devonian, Barrandian area, Czech Republic // Bulletin of Geosciences, 2003, 78 (4). — P. 299—312.
  27. ↑ Зональная стратиграфия, 2006, с. 66.
  28. ↑ Рожнов, 2012, с. 36—37, 39.
  29. ↑ 1 2 Архангельский, Иванов, 2013, с. 38—40.
  30. ↑ Verniers et al., 2008, p. 257.
  31. ↑ 1 2 Pollock J. C., Hibbard J. P., van Staal C. R. . A paleogeographical review of the periGondwanan realm of the Appalachian orogen // Canadian Journal of Earth Sciences, 2012, 49 (1). — P. 259—288. — doi:10.1139/e11-049.
  32. ↑ Хаин, 2001, с. 203, 272.
  33. ↑ Рожнов, 2012, с. 37.
  34. ↑ Архангельский, Иванов, 2013, с. 39.
  35. ↑ Verniers et al., 2008, p. 256.
  36. ↑ Murphy J. B., Nance R. D., Cawood P. A. . Contrasting Modes of Supercontinent Formation and the Conundrum of Pangea // Gondwana Research, 2009, 15 (3-4). — P. 408—420. — doi:10.1016/j.gr.2008.09.005.
  37. ↑ Keppie J. D., Keppie D. F. . Ediacaran — Middle Paleozoic Oceanic Voyage of Avalonia from Baltica via Gondwana to Laurentia: Paleomagnetic, Faunal and Geological Constraints // Geoscience Canada, 2014, 41 (1). — P. 5—18. — doi:10.12789/geocanj.2014.41.039.
  38. ↑ Архангельский, Иванов, 2013, с. 39—40.
  39. ↑ Рожнов, 2012, с. 38—39.
  40. ↑ Metcalfe I. . Palaeozoic — Mesozoic history of SE Asia // The SE Asian Gateway: History and Tectonics of the Australia — Asia Collision / Ed. by R. Hall, M. A. Cottam, M. E. J. Wilson. — L.: The Geological Society of London, 2011. — 381 p. — (Geological Society of London Special Publications, vol. 355). — ISBN 978-1-8623-9329-5. — P. 7—36.
  41. ↑ Хаин, 2001, с. 152—155.
  42. ↑ Рожнов, 2012, с. 43.
  43. ↑ Чумаков, 2015, с. 66—69.
  44. ↑ Чумаков, 2015, с. 72.
  45. ↑ Евсеева, Лефлат, Жилина, 2016, с. 83—88.
  46. ↑ Чумаков, 2015, с. 73.
  47. ↑ Морина, Дербенцева, Морин, 2013, с. 41.
  48. ↑ Verniers et al., 2008, p. 249.
  49. ↑ Морина, Дербенцева, Морин, 2013, с. 40, 42.
  50. ↑ Данукалова М. К., Толмачёва Т. Ю., Мянник П., Суяркова А. А., Кульков Н. П., Кузьмичев А. Б., Мельникова Л. М.  Новые данные о стратиграфии ордовикско-силурийских отложений центральной части острова Котельный (Новосибирские острова) и сопоставление с одновозрастными разрезами Восточной Арктики // Стратиграфия. Геологическая корреляция. — 2015. — Т. 23, № 5. — С. 22—49. Архивировано 20 апреля 2017 года.
  51. ↑ Torsvik & Cocks, 2017, p. 129, 132.
  52. ↑ Andreolepis hedei на сайте «The Paleobiology Database». Дата обращения: 5 апреля 2011. Архивировано 12 февраля 2010 года.
  53. ↑ В силурийских отложениях Китая найден древнейший позвоночный хищник Архивная копия от 26 июня 2014 на Wayback Machine.

Литература

Ссылки

←Д
о
к
е
м
б
р
и
й 		Палеозой (541,0—251,9 млн лет назад) М
е
з
о
з
о
й 		→
Кембрий
(541,0—485,4)		Ордовик
(485,4—443,8)		Силур
(443,8—419,2)		Девон
(419,2—358,9)		Карбон
(358,9—298,9)		Пермь
(298,9—251,9)		→