Основы палеогеографии: Учебно-методический комплекс учебной дисциплины по специальности 020301 - ''Геология''

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Р.Г.Матухин

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС учебной дисциплины «Основы палеогеографии» по специальности 020301 – Геология

Ростов-на-Дону 2008

Учебно-методический

комплекс

разработан

доктором

геолого-

минералогических наук, профессором кафедры минералогии и петрографии Р.Г.Матухиным

Ответственный редактор

доктор геол.-мин.наук, профессор Н.И.Бойко

Компьютерный набор и верстка

зав.кабинетом Т.П.Федулова

Печатается в соответствии с решением кафедры минералогии и петрографии геолого-географического факультета ЮФУ, протокол № 7 от 6 февраля 2008 года

2

Содержание 1 Пояснительная записка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 Рабочая программа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1 Учебно-тематический план курса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 Тестовые задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5 Глоссарий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6 Дополнительная литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3

1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Палеогеография – одна из крупнейших синтезирующих наук о Земле, изучающая с помощью специальных методов прошлые физико-географические процессы и явления, следы которых запечатлены в сохранившихся до настоящего времени геологических образованиях. Будучи в основе своей геологической наукой, палеогеография восстанавливает процессы и явления, имевшие место на отдельных стадиях развития древних ландшафтов. Наиболее крупные черты облика и строения последних сохраняются в течение длительного времени, что в конечном итоге делает возможным выполнение палеогеографических реконструкций, несмотря на непрерывную изменчивость физико-географических условий на поверхности Земли и неполноту геологической летописи. В конечном итоге палеогеографические исследования позволяют выявить пространственные закономерности локализации осадочных полезных ископаемых, контролируемые комплексом геологических процессов. Изучение курса «Основы палеогеографии» предполагает наличие у студентов необходимых знаний в области региональной геологии, литологии, стратиграфии, исторической геологии, фациального и формационного анализов. Цель преподавания дисциплины – получение студентами необходимых знаний об основных идеях, методах и научно-прикладном значении палеогеографических реконструкций, синтезирующих результаты многих направлений геологической науки и создающих основы для выявления закономерностей седиментогенеза и размещения полезных ископаемых в конкретной физико-географической обстановке.

4

2 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА 2.1 УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА ЛЕКЦИИ (26 часов) Тема 1 (2 часа) Задачи палеогеографических исследований. Ретроспективный анализ становления палеогеографии как самостоятельной геологической науки. Эволюция понятия «палеогеография» в отечественной литературе. Место палеогеографии среди других отраслей знаний. Литература 1.

Верзилин Н.Н. Методы палеогеографических исследований. - Л.: Не-

дра, 1979. – С. 3-23. 2.

Крумбейн В.К., Слосс Л.Л. Стратиграфия и осадконакопление. - М.:

Гостоптехиздат, 1960. – С. 369-374. 3.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 9-15. 4.

Славин В.И., Ясаманов Н.А. Методы палеогеографических исследо-

ваний. - М.: Недра, 1982. – С. 5-18. 5.

Хаин В.Е., Рябухин А.Г. История и методология геологических наук. -

М.: МГУ, 1997. – С. 89-97. Тема 2 (2 часа)онятие термина «ландшафт». Характерные элементы ландшафта. Основные ландшафтообразующие факторы. Палеоландшафты и проблема их устойчивости во времени и пространстве.

5

Неполнота геологической летописи – «утраченные страницы геологической истории» и возможность их реконструкции при палеогеографических исследованиях. Перерывы осадконакопления – важнейшая составляющая геоисторического процесса. Литература 1.

Верзилин Н.Н. Методы палеогеографических исследований. - Л.: Не-

дра, 1979. – С. 16-20. 2.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 15-26, 116-122. 3.

Славин В.И., Ясаманов Н.А. Методы палеогеографических исследо-

ваний. - М.: Недра, 1982. – С. 5-18. Тема 3 (2 часа) Тектонический режим как один из основных ландшафтообразующих факторов. Палеотектоническая составляющая реконструкции древних ландшафтов. Катастрофы – одна из форм природных процессов и развития Земли. Палеогеографическое значение и методы диагностики древних природных катаклизмов. Литература 1.

Верзилин Н.Н. Методы палеогеографических исследований. - Л.: Не-

дра, 1979. – С. 150-165. 2.

Катастрофы и история Земли. Новый униформизм. - М.: «Мир», 1986. –

С. 13-101, 388-443.

6

3.

Крумбейн В.К., Слосс Л.Л. Стратиграфия и осадконакопление. - М.:

Гостоптехиздат, 1960. – С. 259-338. 4.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 42-90. 5.

Хэллем Э. Интерпретация фаций и стратиграфическая последователь-

ность. - М.: «Мир», 1983.- С. 90-119. Тема 4 (2 часа) Методы палеогеографических исследований. Фациальный анализ. Формационный анализ. Ритмичность осадочных толщ как один из показателей условий и режима осадконакомпления. Биотическая составляющая палеогеографических реконструкций («фациальное лицо организмов геологического прошлого»). Литература 1.

Геккер Р.Ф. Введение в палеоэкологию. - М.: Госгеолтехиздат, 1957. –

С. 3-33. 2.

Геккер Р.Ф. Тафаномические и экологические особенности фауны и

флоры Главного девонского поля. - М.: Наука, 1983. – С. 17-77. 3.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 91-124. 4.

Славин В.И., Ясаманов Н.А. Методы палеогеографических исследо-

ваний. М.: Недра, 1982. – С. 19-41. 5.

Хэллем Э. Интерпретация фаций и стратиграфическая последователь-

ность. - М.: «Мир», 1983.- С. 15-29.

7

Тема 5 (2 часа) Палеогеографическая характеристика и методы реконструкции древних континентальных ландшафтов. Понятия «суша», «область сноса», «питающая провинция». Критерии выявления и реконструкции. Основные элементы древнего рельефа. Фации водосборов, прибрежных и речных долин, озёрных и болотных котловин, карстовых депрессий, эоловых и гляциальных образований. Литература 1.

Батурин В.П. Петрографический анализ геологического прошлого по

терригенным компонентам. - М.-Л.: АН СССР, 1947. – С. 125-141, 152-172. 2.

Верзилин Н.Н. Методы палеогеографических исследований. - Л.: Не-

дра, 1979. – С. 24-73. 3.

Жижченко Б.П. Методы палеогеографических исследований. - Л.:

Гостоптехиздат, 1959. – С. 313-332. 4.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 125-215. 5.

Славин В.И., Ясаманов Н.А. Методы палеогеографических исследо-

ваний. - М.: Недра, 1982. – С. 100-153. 6.

Хэллем Э. Интерпретация фаций и стратиграфическая последователь-

ность. - М.: «Мир», 1983.- С. 30-51 Тема 6 (2 часа) Континентальные отложения как индикаторы палеогеографических обстановок. Палеонтологическая составляющая реконструкции древних континентальных ландшафтов. 8

Критерии выявления погребённых форм древнего рельефа. Притыкание и первичный наклон слоёв, изменение мощностей, фациальные признаки. Диагностика пород, слагающих водосборы. Палеогеографическое значение состава продуктов древнего химического выветривания. Литература 1.

Батурин В.П. Петрографический анализ геологического прошлого по

терригенным компонентам. - М.-Л.: АН СССР, 1947. – С. 129-141. 2.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 165-215. 3.

Славин В.И., Ясаманов Н.А. Методы палеогеографических исследо-

ваний. - М.: Недра, 1982. – С. 100-153. 4.

Условия древнего осадконакопления и их распознавание / Под. ред.

Дж. Ригби, У. Хемблина. - М.: «Мир», 1974. – С. 87-188. Тема 7 (2 часа) Палеогеографические реконструкции обстановок переходных от континентальных к морским (дельты, эстуарии, лиманы, лагуны, приливно-отливные отмели). Влияние климата на процессы осадконакопления в областях перехода от суши к морю. Литература 1.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 432-455. 2.

Славин В.И., Ясаманов Н.А. Методы палеогеографических исследо-

ваний. М.: Недра, 1982. – С. 154-161. 9

3.

Условия древнего осадконакопления и их распознавание / Под. ред.

Дж. Ригби, У. Хемблина. М.: «Мир», 1974. – С. 189-252. Тема 8 (2 часа) Палеогеографические реконструкции морских бассейнов. Типы морских бассейнов. Океанографический профиль. Установление контуров морских бассейнов. Индикаторы прибрежно-морских обстановок. Диагностические признаки древней береговой линии. Литература 1.

Верзилин Н.Н. Методы палеогеографических исследований. - Л.: Не-

дра, 1979. – С. 74-121. 2.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 249-292. 3.

Славин В.И., Ясаманов Н.А. Методы палеогеографических исследо-

ваний. - М.: Недра, 1982. – С. 42-99. Тема 9 (2 часа) Важнейшие показатели физико-химических параметров водной среды (солёность, температурный и газовый режимы, освещённость, подвижность, давление). Особенности бентоса, нектона и планктона. Рифы и другие органогенные постройки. Эволюция рифообразования в истории Земли. Значение ископаемых организмов и следов их жизнедеятельности для решения вопросов фациального и палеогеографического анализов.

10

Литература 1.

Геккер Р.Ф. Введение в палеоэкологию. - М.: Госгеолтехиздат, 1957. –

С. 3-126. 2.

Крашенинников Г.Ф. Учение о фациях. - М.: Высшая школа», 1971

С. 118-129, 155-167. 3.

Наливкин Д.В. Учение о фациях. - М.-Л.: АН СССР, 1956, т. 1. – С.417-

4.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

474. – С. 216-222, 249-290, 405-430. Тема 10 (2 часа) Режимы глубоких морей и океанов. Пелагические отложения – образования открытого моря с преобладанием батиальных и абиссальных глубин. Известковые илы. Бескарбонатные глины абиссальных равнин. Кремнистые илы с остатками диатомовых водорослей и радиолярий. Активные и пассивные континентальные окраины. Глубоководные турбидиты, рудоносные осадки, «чёрные курильщики». Сложность и неоднозначность реконструкций древних глубоководных обстановок. Литература 1.

Крашенинников Г.Ф. Учение о фациях. - М.: «Высшая школа», 1971. -

С. 167-185. 2.

Лисицин А.П. Процессы океанской седиментации. Литология и гео-

химия. - М.: Наука, 1978. – 392 с. 3.

Лисицын А.П. Современные гидротермальные системы Мирового

океана / Смирновский сборник – 2000. - М., 2000. – С. 32-75 11

4.

Меро Дж. Минеральные богатства океана. - М.: «Прогресс», 1969. – С.

125-262. Тема 11 (2 часа) Палеоклиматические реконструкции. Климатический фактор ландшафтообразования. Особенности осадконакопления в различных климатических обстановках. Геологические и биологические индикаторы климата. Палеобиогеографические исследования. Изменение состава атмосферы и солевого режима океана в геологической истории Земли. Оледенение как один из глобальных факторов геологической истории. Признаки древних оледенений. Литература 1.

Проблемы палеоклиматологии / Под ред. А.Э.М. Нэйрна. – М.:

«Мир», 1968. – С. 62-93, 200-220. 2.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 325-430. 3.

Синицын В.М. Введение в палеоклиматологию. - Л.: Недра, 1980. – С.

3-245. Тема 12 (2 часа) Палеогеографические

реконструкции

как

отражение

историко-

геологического развития крупных территорий в течение определённого временного периода. Типы разномасштабных палеогеографических карт: мировые (1:25 000 000 и мельче), материков и их крупных частей (1:2 500 000 – 1:25 000 000), регио12

нальные (1:500 000 – 1:1 000 000), местные (1:50 000 – 1:200 000), крупномасштабные (крупнее 1:50 000). Критерии детальности палеогеографических карт (величина анализируемого стратиграфического интервала, количество и равномерность распределения фактического материала, степень расчленения физико-географических и палеогеологических обстановок и др.). Легенда палеогеографических карт. Объяснительная записка. Литература 1.

Крашенинников Г.Ф. Учение о фациях. - М.: Изд. «Высшая школа»,

1971. – С. 331-348. 2.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 529-544. 3.

Условные обозначения и методические указания по составлению Ат-

ласа литолого-палеогеографических карт СССР / Ред. В.Д. Наливкин, А.Б. Ронов, В.Е. Хаин. - М.: Госгеолтехиздат, 1962. – 46 с. Тема 13 (2 часа) Опыт составления палеогеографических карт в России и за рубежом. Литература 1.

Виноградов А.П., Верещагин В.Н., Наливкин В.Д. и др. Атлас литоло-

го-палеогеографических карт СССР / Состояние и задачи советской литологии. т. 1, - М.: Наука, 1970. - С. 58-66. 2.

Атлас палеогеографических карт СССР. М. – Л.: Всесоюзн. Аэрогеол.

трест, 1967 – 1968, – т. I-IV.

13

3.

Методы составления литолого-фациальных и палеогеографических

карт. Труды V Всесоюзного литологического совещания. т. I /Отв. ред. В.П. Казаринов. - Новосибирск: СО АН СССР, 1963. – С. 5-24. 4.

Ронов А.Б., Хаин В.Е., Сеславинский Н.Б. Атлас палеогеографических

карт Мира. Поздний докембрий и палеозой континентов. - Л., 1984. – 70 с. 5.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. - Л.: Гостоптехиздат, 1962.

– С. 529-544. 6.

Славин В.И., Ясаманов Н.А. Методы палеогеографических исследо-

ваний. - М.: Недра, 1982. – С. 240-249. Лабораторные занятия (26 часов)

Принципы и методы составления литолого-палеогеографических карт

∗

Занятие 1 (2 часа) Выбор точек фактического материала в зависимости от масштаба карты. Карточки фактического материала. Занятие 2 (2 часа) Условные обозначения палеогеографических карт. Изображение состава осадочных толщ в зависимости от строения картируемых образований. Чередование двух и более типов пород.

∗

Занятия проводятся с максимальным использованием студентами материалов, собранных во время учебных и производственных практик 14

Занятие 3 (2 часа) Аутигенные компоненты пород как показатели условий осадконакопления (минералы, включения, конкреции). Цветовые характеристики отложений. Геохимические модули. Занятие 4 (2 часа) Изображение динамики среды переноса Занятие 5 (2 часа) Изображение состава вулканогенных пород Занятие 6 (2 часа) Определение области сноса. Положение береговой линии. Рельеф и состав пород суши. Диагностика древних русел. Определение направления господствующих ветров. Занятие 7 (2 часа) Изображение полезных ископаемых. Параметры нефтематеринских свойств пород и методы их изображения. Занятие 8 (2 часа) Оконтуривание однородных полей распространения осадочных и вулканогенных пород. Границы, изопахиты, точки опорных разрезов.

15

Занятие 9 (2 часа) Физико-химические особенности бассейнов. Гидродинамические условия. Рельеф дна и глубина бассейна. Занятие 10 (2 часа) Оконтуривание отдельных зон бассейна. Занятие 11 (2 часа) Палеоэкологическая составляющая палеогеографических реконструкций. Занятие 12 (2 часа) Минерагеническая составляющая палеогеографических реконструкций. Полезные ископаемые как индикаторы палеогеографических обстановок (бокситы, россыпи, железные и марганцевые руды, фосфориты, соли, угли, нефть и др.). Занятие 13 (2 часа) Примеры палеогеографических построений. Палеогеографические карты девона и раннего карбона Сибирской платформы. Литература 1.

Атлас литолого-палеогеографических карт СССР. - М.-Л.: Всесоюзн.

Аэрогеол. трест, 1967-1968. – т. I-IV. 2.

Атлас текстур и структур осадочных горных пород. Ч. 1-3. М.: Недра,

1962–1973. Ч.1 – 578 с.; Ч.2 – 707 с.; Ч.3 – 339 с.

16

3.

Мараушвили Л.И. Палеогеографический словарь. М.: «Мысль», 1985.

– 367 с. 4.

Маслов В.П. Атлас породообразующих организмов (известковых и

кремниевых). М.: Наука, 1973. – 267 с. 5.

Матухин Р.Г. Девон и нижний карбон Сибирской платформы. Состав,

условия осадконакопления, минерагения. - Новосибирск: Наука, Сиб. Отд., 1991. – 164 с. 6.

Методы палеогеографических исследований (сборник первый) / Ред.

А.П.Виноградов. – М.: Недра, 1964. 264 с. 7.

Методы палеогеографических реконструкций (при поисках залежей

нефти и газа) / В.А.Гроссгейм, О.В.Бескровная, И.Л.Геращенко и др. Л.: Недра, 1984. 271 с. 8.

Михайлова Н.А. Методика составления крупномасштабных литолого-

фациальных и палеогеографических карт. М.: Наука, 1973. 54 с. 9.

Палеогеографический анализ для прогнозирования бокситоносности /

Р.А.Бибжиев, Н.Н.Белозерова, М.М.Брызгалова и др. М.: Недра, 1980. 188 с. 10. Ронов А.Б., Хаин В.Е., Сеславинский

Н.Б. Атлас литолого-

палеогеографических карт Мира. Поздний докембрий и палеозой континентов. Л.: 1984. 70 с. 11. Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии. Л.: Гостоптехиздат, 1962. С. 584-615. 12. Условные обозначения и методические указания по составлению Атласа литолого-палеогеографических карт СССР / Ред. В.Д. Наливкин, А.Б.Ронов, В.Е.Хаин. М.: Госгеолтехиздат, 1962. 46 с.

17

Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ Лабораторные занятия, исходя из «Рабочей программы», предусматривают знакомство студентов с различными литолого-палеогеографическими реконструкциями, содержащимися главным образом в четырехтомном «Атласе литологопалеогеографических карт СССР» (1967-1968), а также монографиях, тематических сборниках и фондовых отчетах. Особое внимание уделено детальной проработке «Условных обозначений и методических указаний по составлению Атласа литолого-палеогеографических карт СССР» под редакцией В.Д.Наливкина, А.Б.Ронова и В.Е.Хаина. Этот блок программы включает ознакомление студентов со следующими операциями при литолого-палеогеографических реконструкциях. 1). Выбор точек фактического материала (в зависимости от масштаба карты). 2). Отражение полноты стратиграфического разреза. 3). Содержание карточки фактического материала. 4). Изображение состава пород, включений, конкреций и др. вещественных показателей (в области осадконакопления). 5). Изображения состава пород на площади размываемой суши. 6). Изображение полезных ископаемых. 7). Оконтуривание однородных полей распространения осадочных и вулканогенных пород. 8). Границы, изопахиты, точки опорных разрезов. 9). Изображение палеогеографических условий. 10). Информация о палеоклиматах и палеомагнетизме. 11). Фациальные профили.

18

3 ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ 1. Фация – а) стратиграфическое подразделение; б) комплекс отложений, возникший преимущественно под действием одного ведущего геологического объекта; в) комплекс отложений, отличающийся составом и условиями образования от соседних одновозрастных образований. 2. Генетический тип – а) литологически однородный осадочный комплекс; б) осадочный комплекс, отличающийся по составу от других одновозрастных отложений; в) осадочный комплекс, возникший преимущественно под действием одного ведущего геологического агента. 3. Элювий – а) отложения подножий склонов; б) отложения временных потоков; в) продукты выветривания, оставшиеся на месте своего образования. 4. Делювий – а) отложения подножий склонов; б) отложения водных источников; в) отложения, смытые со склонов дождевыми и талыми водами. 5. Коллювий – а) продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте своего образования; б) продукты выветривания, смещенные вниз по склону под влиянием силы тяжести; в) отложения временных потоков. 6. Аллювий – а) отложения в карстовых полостях; б) отложения подножий склонов; в) отложения постоянных водных потоков в речных долинах. 7. Перлювий – а) скопления неотсортированных обломков горных пород в нижней части крутых склонов; б) скопления валунного или галечного материала, возникшие в результате перемыва водой отложений различного происхождения и остающиеся на месте залегания материнских образований (остаточный аллювий); в) отложения горячих источников. 8. Пролювий – а) рыхлые отложения подгорных равнин; б) озерно-болотные отложения; в) ледниковые отложения. 9. На режим нормальной солености морских вод указывают остатки – а) остракод; б) трилобитов; в) гастропод. 19

10. На режим пониженной солености морских вод указывают остатки – а) морских ежей; б) линтул; в) замковых брахиопод. 11. На пресноводный характер водоема указывает – а) вивианит; б) доломит; в) флюорит. 12. Стеногалинные водные организмы живут – а)на определенных глубинах; б) в условиях определенной солености; в) в условиях различных тепловых режимов. 13. Эвригалинные водные организмы приспосабливаются к условиям различных - а) глубин; б) солености; в) температур. 14. Бассейны солоноватоводные – а) пресные; б) с соленостью ниже океанической; в) с океанической соленостью. 15. Апвелинг – а) донное течение; б) подъем глубинных вод; в) приливноотливные явления. 16. Стенотермные водные организмы живут – а) в условиях определенных температур; б) в условиях широких колебаний температур; в) на различных глубинах. 17. Минералогический показатель морского осадконакопления – а) кальцит; б) глауконит; в) доломит. 18. Породы-индикаторы ледового климата – а) моренные суглинки; б) карбонатные красноцветы; в) оолитовые известняки. 19. Породы-индикаторы гумидного климата – а) каолиновые глины; б) гипсы и ангидриты; в) палыгорскитовые и сепиолитовые глины. 20. Породы-индикаторы аридного климата – а) бокситы; б) каменный уголь; в) галогенные отложения. 21. В условиях аридного климата преобладают ландшафты – а) тайги; б) пустынь и полупустынь; в) лесостепи. 22. В пределах суши формируются – а) коры выветривания; б) глауконитовые пески; в) желваковые фосфориты. 20

23. Породы-индикаторы морских условий осадконакопления – а) кварцевые песчаники; глауконитовые песчаники; полимиктовые песчаники. 24. Континентальные фосфориты образуются - а) в коры выветривания; б) в озерах; в) в горячих источниках. 25. Следы древних землетрясений – а) косая слоистость; б) следы оползания пластичного осадка; в) диастемы. 26. Для платформенных условий характерно – а) отсутствие кор выветривания; б) частые опреснения или осолонения отдельных участков бассейна; в) широкое развитие рифогенных осадков. 27. Для геосинклинальных условий характерно – а) наличие мелководных водоемов; б) высокая соленость бассейнов; в) практическое отсутствие в разрезах континентальных образований. 28. Отложения элювиальные – а) коры выветривания; б) склонов; в) водных источников. 29. Шельф – а) континентальная отмель; б) континентальный склон; в) континентальное подножие. 30. Неритовая область охватывает глубины – а) до 200 м, иногда до 500 м; б) от 200-500 м до 2000-3000 м; в) до 6000-6500 м. 31. Континентальное подножие располагается на глубинах – а) 200-500 м; б) ниже 3000-3500 м; в) ниже 6000-6500 м. 32. Батиальная область охватывает глубины – а) от 200-500 м до 20003000 м; б) до 200-500 м; в) до 6000-6500 м. 33. Абиссальная область охватывает глубины – а) ниже 2000-3000 м; б) ниже 6000-6500 м; в) 200-500 м. 34. Рецессия - а) подводный размыв осадка; б) диагенетическое преобразование осадка; в) фациальное замещение осадка. 35. Клиф – а) верхняя часть пляжа; б) абразионный обрыв, сформированный действием прибоя; в) подводный хребет. 21

36. Бенч – а) отмель; б) абразионная ступень, примыкающая к клифу; в) волно-прибойная зона. 37. Озеро евтрофное – а) водоем с большим содержанием питательных веществ; б) пресный водоем; в) слабо засолоненный водоем. 38. Болото олиготрофное – а) с растительностью атмосферного питания; б) низинное; в) с почвами, богатыми питательными веществами. 39. Дрейфовые течения – а) ветровые течения; б) течения, обусловленные глубинными причинами; в) течения, обусловленные неравномерным распределением температуры и солености воды. 40. Речной бассейн – а) часть земной поверхности, с которой сток воды поступает в речную систему; б) количество воды, протекающее в речном русле; в) количество воды, стекающей в речную систему. 41. О наличии области сноса наиболее убедительно свидетельствует следующее – а) границы фациальных зон отчетливо, под большим углом секут контуры района отсутствия отложений определенного возраста; б) зоны, выделенные с одной стороны района отсутствия отложений определенного возраста, продолжаются с другой его стороны; в) границы фациальных зон заметно повторяют очертания района отсутствия отложений определенного возраста. 42. Карта фациальная отражает – а) взаимные переходы одновозрастных отложений и их генетическое истолкование; б) распространение типов пород данного стратиграфического уровня; в) распространение типов пород независимо от их возраста и условий образования. 43. Карта литолого-фациальная отражает – а) распространение типов пород данного стратиграфического уровня; б) распространение типов пород независимо от их возраста и условий образования; в) генетические признаки отложений. 44. Карта палеогеографическая отражает – а) физико-географические обстановки для соответствующего отрезка времени; б) распространение типов пород данного стратиграфического уровня; в) генетическое истолкование состава пород. 22

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1.

Дайте определение «палеогеографии» как науки.

2.

Какие задачи решаются в результате палеогеогроафических исследо-

ваний? 3.

Каковы связи палеогеографии с другими геологическими науками?

4.

Что такое ландшафт?

5.

Чем обусловлена устойчивость палеоландшафта во времени и про-

странстве? 6.

Что такое неполнота геологической летописи?

7.

Чем обусловливаются перерывы осадконакопления и какова их роль в

геоисторическом процессе? 8.

Что включает в себя понятие «природная катастрофа?».

9.

Каковы методы диагностики и палеогегографическое значение при-

родных катаклизмов? 10.

Что подразумевает понятие «фациальное лицо» организмов геологи-

ческого прошлого? 11.

Как определяются понятия «суша», «область сноса», «питающая про-

винция»? 12.

Каковы основные элементы древнего рельефа?

13.

Как диагностируются породы, слагающие водосборы?

14.

Каково значение аллотигенных минералов для фациальных и палео-

географических реконструкций? 15.

Каковы типы морских бассейнов?

16.

Что представляет собой океанографический профиль?

17.

Каковы индикаторы прибрежно-морских обстановок?

18.

Как определяется древняя береговая линия?

19.

Что такое органогенные постройки? 23

20.

Какие организмы составляют бентос, нектон и планктон?

21.

Каково значение ископаемых организмов?

22.

Что означают термины «активная» и «пассивная» континентальные

окраины? 23.

Что такое турбидиты?

24.

Что такое «черные и белые курильщики»?

25.

Назовите геологические и биологические индикаторы климата.

26.

Каковы признаки древних оледенений?

27.

Какую информацию объединяет палеогеографическая карта?

28.

Чем

палеогеографическая

карта

отличается

от

литолого-

палеогеографической? 29.

Каково минерагеническое значение палеогеографических реконст-

рукций? 5 ГЛОССАРИЙ 1. Палеогеография – наука о древних ландшафтах и, как следствие, о всей совокупности прошлых физико-географических процессов и явлений, которые отражены в геологической летописи, т.е. в конкретных признаках горных пород и их фациях. Приоритет введения в обиход научных исследований термина «палеогеография» в смысле существования различных обстановок осадконакопления за длительную

историю

геологического

развития

Земли

принадлежит

Н.А.Головкинскому. В качестве самостоятельной науки палеогеография оформилась

в

конце

Х1Х

в.,

когда

палеогеографический

анализ

в

трудах

А.П.Карпинского стал методом выяснения тектонических движений. 2. Палеогеография динамическая – особое направление палеогеографического синтеза, реконструирующее характер и закономерности былых движений

24

водной и воздушной среды времени возникновения древних осадочных толщ, лавовых излияний, уже растаявших глетчеров и т.п. 3. Рельеф – совокупность неровностей земной поверхности. 4. Рельеф погребенный – рельеф, захороненный под более молодыми отложениями, сохранившийся благодаря этому до современной эпохи и доступный для изучения. 5. Рельеф реконструируемый – рельеф, уничтоженный к настоящему времени или недоступный для изучения. 6. Ландшафт – конкретная территория, однородная по своему происхождению, истории развития, с единым геологическим фундаментом, однотипным рельефом, единообразным климатом, сочетанием гидродинамических условий, почв, биоценозов и закономерным набором морфологических частей – фаций и урочищ. Ландшафт – это непрерывно развивающаяся и изменяющаяся единица земной поверхности. 7. Устойчивость древних ландшафтов – наиболее крупные черты облика и строения древнего ландшафта сохраняющиеся в течение длительного времени (несколько эпох и даже периодов), в результате главным образом стабильности тектонического режима на данной территории, что в конечном итоге делает возможным выполнение палеогеографических реконструкций, несмотря на непрерывную изменчивость физико-географических условий на поверхности Земли и неполноту геологической летописи. 8. Неполнота геологической летописи – выражение Ч.Дарвина, характеризующее закономерное выпадение из захоронений многих видов и неполноту сведений об организмах прошлого, известных преимущественно только по скелетным структурам. В более широком смысле это «утраченные страницы геологической истории». 9. Обстановка осадконакопления – место, где происходит отложение осадка, а также физические, химические и биологические условия, при которых про25

исходит это отложение. Основными критериями установления обстановки отложения осадков служат характерные особенности строения разрезов, являющиеся отражением существовавших в прошлом условий осадконакопления. 10. Перерыв осадконакопления – промежуток времени различной длительности, в течение которого на том или ином участке земной поверхности осадки не накапливались. 11. Диастемы – так в американской литературе, по почину Дж.Баррела, называются кратковременные внутриформационные перерывы, наблюдаемые в основном на границе отдельных ритмов осадконакопления. Существованием подобных перерывов объясняется то обстоятельство, что в частях разрезов, даже не имеющих несогласий и отчетливых следов размывов, отмечается резкое несоответствие между огромной продолжительностью времени накопления отложений и сравнительно незначительной их мощностью. Показательно, что, чем лучше становятся наши методы корреляции, тем большую площадь охватывают некоторые стратиграфические перерывы. Синонимы: внутриформационный перерыв, твердый грунт. 12. Дайки нептунические – дайкоподобные трещины или удлиненные полости, возникшие в морских осадках, сложенные песком, галечником, щебнем, алевритом, глиной, известковым веществом и любым другим незатвердевшим и подвергающимся деформации материалом, который может заполнить трещину или полость и затвердеть, образуя подобную дайку. 13. Катастрофа – внезапное событие, влекущее за собой разрушение, уничтожение, гибель чего-либо и (или) кого-либо, наиболее ярко выраженная форма негативных последствий проявления эндо- и экзогенных природных процессов, возникающего при достижении критического порога напряженности и приводящего к быстропротекающему изменению прежних структур, в результате чего ранее существовавшая система разрушения и заменяется новой.

26

14. Фация – комплекс отложений, отличающихся составом и физикогеографическими условиями образования от соседних отложений того же стратиграфического интервала. Главное положение в учении о фациях – признание единства между физико-географической средой и образующимися в этой среде осадками. Объем выделяемых фаций определяется величиной того стратиграфического интервала, в пределах которого осуществляется исследование. 15. Фациальные изменения – изменения облика пород по простиранию данного стратиграфического горизонта. 16. Генетический тип – комплекс отложений, образовавшихся в определенной физико-географической обстановке и преимущественно под действием одного ведущего геологического агента. 17. Фациальный анализ – сумма приемов и специальных методик, применяемых с целью выяснения физико-географических обстановок прошлых эпох. Главный методический прием палеогеографического анализа, в котором фации являются основными опорными звеньями. Включает анализ общегеологических данных, литофациальный и биофациальный анализы. Предметом исследования являются горные породы и заключенные в них окаменелости. 18. Структурно-фациальная зона – участок земной коры с определенным режимом тектонического развития, обусловившим совместно с другими физикогеографическими факторами характерные для него особенности осадконакопления, магматизма, тектонического строения и минерагении. 19. Формационный анализ – метод исследования строения и истории развития земной коры на основе изучения состава и взаимоотношения закономерно образованных ассоциаций горных пород – геологических формаций. 20. Ритмичность осадочных толщ – повторение в разрезе определенной сходной последовательности горных пород, являющейся результатом равномерной смены условий осадконакопления, обусловленный периодически действую-

27

щими или относительно регулярно изменяющимися факторами, в основном тектоническими (в широком понимании) и климатическими. 21. Биономические зоны – в зависимости от характера распределения растений и животных в морях и океанах от шельфа к глубоководным желобам выделяются неритовая зона (супралитораль + литораль + сублитораль), эпибатиаль, батиаль, абиссаль, ультраабиссаль. 22. Бенталь – дно водоемов как среда обитания донных организмов (бентоса). Среди последних различают галобентос, населяющий дно моря, и лимпобентос, населяющий дно пресных водоемов. В зависимости от образа жизни животных бентос может быть сидячим и подвижным. 23. Пелагиаль – толща вод океанов, морей, озер как среда обитания пелагических организмов. По вертикали делится на поверхностную зону, батипелагиаль, абиссопелагиаль и ультраабиссопелагиаль. 24. Биоценоз – комплекс организмов, населяющих тот или иной биотоп и находящихся в определенных взаимоотношениях между собой и с абиотической средой. Синонимы: биома, биоэкологическая формация, ценоз. 25. Биотоп – местообитание биоценоза; комплекс факторов среды, необходимых для существования определенных организмов или их сообществ. 26. Биофация – комплекс биотопов, объединяемых определенными общими условиями обитания организмов (разными исследователями понимается в весьма различном объеме); в понимании некоторых, преимущественно американских ученых, биофация – органическая составляющая определенной фации. 27. Палеоценоз – сохранившаяся в ископаемом состоянии часть биоценоза. Синоним: палеобиоценоз. 28. Ориктоценоз – комплекс ископаемых организмов данного местонахождения.

28

29. Танатоценоз – комплекс остатков организмов, погибших от общей причины или сконцентрировавшихся в результате переноса (организмы связаны друг с другом не местом обитания, а всего лишь местом захоронения). 30. Стеногалинные – организмы, живущие в условиях нормальной солености бассейна. 31. Эвригалинные – организмы, выдерживающие широкие колебания солености. 32. Стенотермные – организмы, приспособленные к условиям определенных температур. 33. Эвритермные – организмы, приспособленные к условиям различных температур. 34. Стенобатные – организмы, приспособленные к условиям определенных глубин. 35. Эврибатные – организмы, приспособленные к жизни на различных глубинах. 36. Рифы – массивные тела с крутыми или вертикальными склонами, выступающие или почти выступающие над поверхностью моря. Рифы, остов которых образован колониальными рифостроящими организмами, называются биогенными. Известно четыре основных типа рифогенных массивов: 1) береговой риф, прослеживающийся вдоль берега на небольшом от него расстоянии и в мелкой воде; 2) площадной риф, занимающий обширные плоские пространства в мелком море; 3) барьерный риф – коралловая постройка, тянущаяся вдоль берегов и отходящая от них на значительные (до 200 км) расстояния; 4) атоллы, располагающиеся в открытом океане в виде изолированных низменных коралловых островов кольцеобразной формы. 37. Биогенный риф – сложная органогенная постройка, состоящая из комплекса замещающих друг друга пород: массивных биогермных, органогенно-

29

обломочных и хемогенных. Мощность ископаемого рифа обычно значительно превосходит мощность окружающих синхронных слоев. 38. Биогерм – массивная органогенная постройка, возвышающаяся над прилегающими одновозрастными отложениями иного литологического состава и превосходящая их по мощности. 39. Биостром – слоистая или массивная ископаемая органогенная постройка, почти не поднимающаяся над прилегающими одновозрастными отложениями иного состава. Его мощность почти равна мощности соседних синхронных слоев. Сложен в большинстве случаев остатками стелющихся колониальных организмов, в том числе водорослями. 40. Биофациальный анализ по находящимся в породах окаменелостям изучаются отдельные организмы, определяются их образ жизни и условия обитания. 41. Суша – длительно существующая область поверхности земного шара, на которой преобладают процессы денудации. В зависимости от ландшафтноклиматических условий на суше формируются элювиальные образования, отложения на склонах и у их подножий, пролювиальные, речные (аллювиальные), озерные отложения, отложения источников и карстовых полостей, ледниковый комплекс, отложения пустынь и наземные вулканические образования. Области устойчивого существования древней суши при палеогеографических реконструкциях рассматриваются как единые области сноса. 42. Область сноса – испытывающая устойчивое поднятие длительно существующая зона размыва, поставляющая обломочный и растворенный материал в бассейны седиментации. Если исключить подводные области сноса, понятия «суша» и «область сноса» при палеогеографических реконструкциях выступают как синонимы. 43. Питающая провинция – площадь развития пространственно ограниченного петрографически индивидуального комплекса горных пород, продукты разрушения которых составляют обломочный материал отложений, образовавшихся 30

за счет этого разрушения и одновременно с последним. В.П.Батурин различает площадные (бассейн реки, ледника), линейные (берег моря) и точечные (вулканы) питающие провинции. 44. Типы морских бассейнов: 1) океаны, занимающие 2/3 современной поверхности земного шара; 2) открытые в сторону океана моря и заливы; 3) окраинные моря, отделенные от океана цепочками островов, имеющими подводное продолжение в виде подводных гряд; 4) внутриматериковые, глубоко вдающиеся в сушу моря, соединяющиеся с океаном одним или немногими, часто неглубокими проливами; 5) полностью изолированные от океана водоемы, иногда

рассмат-

ривающиеся как озера. 45. Древняя береговая линия – очертание берегов древнего водного бассейна, т.е. граница между последним и сушей. 46. Перемещение береговой линии – изменение положения береговой линии моря, вызванное отступлением или наступлением моря на сушу в связи с колебательными движениями земной коры или изменением объема воды в Мировом океане. Перемещение береговой линии, обусловленное изменением объема водной оболочки, например, вследствие таяния ледяных массивов, называется гидрократическим или эвстатическим. Если оно обусловлено колебательными движениями земной коры – геократическим или эпейрогеническим. 47. Перемыв и переотложение осадков – переработка под воздействием движений водной среды и перемещение рыхлого материала в процессе его накопления до захоронения в геологическом разрезе и превращения в горную породу. В больших масштабах перемыв и переотложение осадков происходит под воздействием донных течений, волно-прибойной деятельности и при осушении прибрежной зоны бассейна во время регрессии. 48. Геоморфологические элементы дна Мирового океана – в направлении от континента вглубь бассейна прослеживаются: континентальная отмель или

31

шельф, континентальный склон, континентальное подножие, ложе Мирового океана и глубоководные желоба. 49. Литораль – прибрежная зона морского дна, осушающаяся во время отлива. Расположена между уровнями воды в самый низкий отлив и в самый высокий прилив. Ширина обычно менее 1 км, может достигать 10-15 км; глубина не более первых десятков метров. Характерно смешение признаков наземного и морского режимов, периодическое осушение дна, обилие света, высокая подвижность воды, резкие колебания температуры воды и солености, изменчивость отложений (от валунов и га… до глинистого материала) и разнообразная фауна. Синоним – приливно-отливная зона. 50. Супралитораль – надводная (верхнеприливная) часть пляжа. 51. Сублитораль – область дна морей и океанов в пределах шельфа, обычно от уреза воды в самый мощный отлив до 200 м; область обитания богатой и разнообразной сублиторальной фауны. Характеризуется разнообразием и изменчивостью основных факторов среды обитания фауны (температуры, солености, состава осадков и т.п.), сравнительно высокой подвижностью вод. В палеогеографии к ней относят иногда только зону верхней сублиторали ниже зоны прибоя до глубин 40-60 м. 52. Неритовая (неритическая) область (зона) – прибрежная часть морей и океанов, примерно совпадающая с границами шельфа (супралитораль + литораль + сублитораль). В палеогеографии означает морское мелководье, характеризующееся хорошей освещенностью, аэрацией придонных вод и богатой органической жизнью. 53. Шельф – (континентальная отмель или подводная окраина материков) – нижняя краевая часть материка, залитая морем. Глубина обычно не превышает 200 м, но иногда достигает 500 м. Ширина местами доходит до 1200-1300 км (у берегов Сибири и Китая) и суживается почти до полного исчезновения у альпийских складчатых систем (например, у берегов Чили). Для шельфа характерны 32

подводные долины, являющиеся в большинстве случаев продолжением наземных долин. 54. Батиальная зона – простирается от 200-500 м до 2000-3000 м и соответствует континентальному склону. Характеризуется высоким давлением, низкой температурой, отсутствием света. Органический мир беден, по своим особенностям зона близка к абиссали. 55. Абиссальная зона – охватывает континентальное подножие и огромные пространства ложа Мирового океана до глубин 6000-6500 м. Это зона огромного давления, холода, покоя и мрака. Органический мир крайне беден, осадки (глубоководные глины) маломощны. 56. Ультраабиссаль – зона глубоководных желобов. 57. Континентальный склон – резким перегибом отделяется от континентальной отмели (шельфа), простирается с более крутым наклоном от ее последних глубин до 2000-3000 м. 58. Контитнентальное подножие – располагается на глубинах ниже 30003500 м, по отношению к континентальному склону имеет более пологую поверхность. 59. Ложе Мирового океана – океаническое дно ниже континентального подножия, осложненное подводными поднятиями и желобами. Максимальные глубины 11022-11053 м. 60. Активная континентальная окраина – один из типов ископаемых и современных зон перехода от континента к океану. Образует комплекс структур обрамления океанских бассейнов, находящихся в зрелой стадии своей эволюции (тихоокеанский тип). Характеризуется широким проявлением тектонических и магматических процессов, развивающихся в краевых частях континентальных блоков. Геодинамическая интерпретация связывает формирование активных континентальных окраин с подвигом океанской литосферы под континентальную.

33

61. Пассивная континентальная окраина – один из типов ископаемых и современных зон переходов от континента к океану. Образует комплекс структур обрамления молодых океанских бассейнов (атлантический тип). Характеризуется почти полным отсутствием проявлений тектонической и вулканической активности. 62. «Черные и белые курильщики» - ореолы рассеяния гидротермального рудного вещества в водной толще океанов. Рудным концентрациям отвечают гидротермальные рудные постройки, а металлоносным осадкам – ореолы, запечатленные в донных отложениях. Отличие происхождения «черных курильщиков» от «белых» в том, что первые расположены в зоне вулканической деятельности при температуре термальных источников более 370°, а вторые примерно в 5,5 км (температура гидротерм около 75°). 63. Турбидиты – отложения мутьевых потоков (течений). Широко распространены в прибрежных районах, на материковом склоне, на абиссальных равнинах, в глубоководных океанских желобах, в рифтовых ущельях, на склонах подводных хребтов и возвышенностей. 64. Карта литолого-палеогеографическая – отражает распространение и состав отложений фациальных комплексов, характерных для анализируемого стратиграфического интервала. В Атласе литолого-палеогеографических карт СССР м-ба 1:7500000 цветом показаны палеогеографические условия, а штрихами – литологический состав отложений (в основном по их первичным особенностям). 65. Карта палеогеографическая – изображает прежний

еографиический

облик земного шара или его частей, включая условия развития органического мира в минувших геологических эпохах. Создается с учетом исходных фактов стратиграфии, литологии и палеонтологии с привлечением различных сведений о первоначальном распространении фаций данного геологического времени. Составляется главным образом на основе фациального и формационного анализов древних отложений. В числе самостоятельных направлений и методик палеогеографиче34

ской картографии выделяются различные по масштабам и условным обозначениям палеогеологические, палеотектонические, палеоэкологические и др. карты. 6 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Криволуцкий А.Е. Рельеф и недра Земли. – М.: Мысль, 1977. – 301 с. 2. Кукал З. Природные катастрофы. – М.: Знание, 1985. – 240 с. 3. Лисицын А.П. Осадкообразование в океанах. – М.: Наука, 1974. – 438 с. 4. Наливкин Д.В. Ураганы, бури и смерчи. – Л.: Наука, Ленинград.отд., 1969. – 487 с. 5.

Палеогеография

центральной

части

советской

Арктики

/

Отв.ред.И.С.Грамберг. – Л.: Недра, Ленинград.отд., 1967. – 299 с. 6. Попов В.И., Макарова С.Д., Станкевич Ю.В., Филиппов А.А. Руководство по определению осадочных фациальных комплексов и методика фациальнопалеогеографического картирования. – Л.: Гостоптехиздат, Ленинград.отд., 1963. – 714 с. 7. Резанов И.А. Великие катастрофы в истории Земли. – М.: Наука, 1980. – 176 с. 8. Условия древнего осадконакопления и их распознание / Ригби Дж., Хемблин У. (ред.). – М.: Мир, 1974. – 327 с. 9. Энциклопедический

словарь географических

терминов / Гл.ред.

С.В.Колесник. М.: Советская энциклопедия, 1968. – 437 с. 10. Яблоков В.С. Перерывы в морском осадконакоплении и палеореки.- М.: Наука, 1973. – 216 с.

35