ОРДОВИКСКИЙ ПЕРИОД

Отложения ордовика были выделены в Англии и описаны английским геологом Р. Мурчисоном.- По решению XXI сессии Международного геологического конгресса ордовик выделен в самостоятельную систему.

Материк Лавренция в ордовикский период распался на четыре больших и ряд более мелких островов. На месте Русского материка образовались два больших острова, разделенных узким проливом. Почти половина территории Сибирского и Китайского материков была залита мелким морем.

В южном полушарии образовался огромный материк - Гондвана, включавший современную Южную Америку, южную часть Атлантического океана, Африку, Индийский океан, Австралию, Северную Азию. Начинают формироваться Северный Тянь-Шань, Алтай, Австралийские Кордильеры, Западно-Сибирские хребты.

В существовавших на территории Урала, Чукотки и Кордильер морских бассейнах действовали тысячи вулканов, давших мощные отложения вулканических пород.

Среди пород ордовика преобладают морские отложения-песчаники, известняки, сланцы. По сравнению с отложениями кембрия среди ордовикских отложений меньше лагунных образований-гипсов, солей, известняков, доломитов. Климат в ордовикский период становится более теплым и мягким, о чем свидетельствует большое распространение известняков: строматопоровых, коралловых, криноидных, трилобитовых и цефалоподовых. Значительно возросла площадь моря. Экваториальное первичное море затопило обширные площади кембрийских материков.

Полностью исчезает южная сухая зона. Сокращается площадь северных пустынь. В результате этих изменений изменяется также животный и растительный мир. Горные материки, вклинившиеся между морскими бассейнами, препятствовали расселению животных и растений по земному шару. Вот почему фауна и флора европейского ордовика отличаются от индийской и восточно-азиатской.

В конце кембрийского периода вулканические извержения заполняют туфами и лавами морские бассейны. Одновременно морское дно значительно опускается. Все это обусловило накопление мощных толщ осадочных пород, в частности черного ила, состоящего из вулканического пепла, песка, обломочных пород.

Почти не претерпели изменений в этот период водоросли. Морская фауна характеризовалась таким богатством форм, что ордовикский период представляется нам важнейшей эпохой всей истории Земли. Именно в ордовике сформировались основные типы морских организмов. По сравнению с кембрием значительно возрастает количество трилобитов. В ордовике много крупных трилобитов (до 50-70 см) появляется и в Европе. Это свидетельствует о том, что они себя хорошо чувствовали в новых условиях.

Благодаря миграции фауны с запада на восток и приспособлению к новым условиям в ордовикских морях появляется 77 новых родов трилобитов. Внешнее строение тела свидетельствует о том, что трилобиты вели разный образ жизни. Их глаза имели от 10 до 1200 фасеток. Встречались и слепые трилобиты. Число туловищных члеников (сегментов) колебалось у разных видов от 2 до 29. Тело было покрыто шипами для защиты от врагов или совершенно гладким, хорошо приспособленным к ползанию в иле. Иногда тело покрывали длинные острые шипы, увеличивавшие его поверхность, что позволяло животному свободно держаться в воде.

В ордовикских отложениях найдены все важнейшие группы животных, обитавших в морях в более позднее время. В рыхлых зеленых песчаниках вблизи Ленинграда встречается много ядер фораминифер. В черных сланцах находят радиолярий. Довольно многочисленны в ордовикских отложениях губки, в скелете которых имелись кремнеземные иголочки: циатофикас, высотой до 12 см, и бра хиоспондия, высотой до 30 см с 12 корневыми отростками.

Морские губки были четырех- и шестилучевые. Особенно красивыми иглами отличались четырехлучевая эутак-сиксадима шестилучевая рецептакулитида. Тело первой, величиной с вишню, обладало волокнистой структурой. Каждое из волоконец представляло собой шестигранную трубку, состоявшую из маленьких четырехлучевых иголочек, сплетавшихся так тесно, что отделить хотя бы одну из них очень трудно. Шестилучевые губки появились впервые в раннем ордовике. Круглое, плоское, грушевидное или блюдцевидное тело этого существа было покрыто щитом из ромбических пластинок. Под каждой пластинкой находился пустой заостренный столбик. Столбики соединялись с внутренними пластинками. Все это составляло внутреннюю раковину.

Появились первые кораллы, однако особого значения в природе они пока не имели. Из моллюсков самыми распространенными были наутилоидеи и гастроподы. Раковины наутилоидей были прямыми. Сам моллюск помещался в жилой камере, остальные камеры заполнял газ. Заполняя эти камеры водой, моллюск мог погружаться на значительные глубины, а вытесняя воду газом, всплывать на поверхность. Появились граптолиты, имевшие вид веточек, спиралей, петелек. Они жили колониями, прикреплялись к водорослям или свободно плавали с помощью пузыря.

В ордовикский период впервые появляются мшанки и табуляты, особенно распространившиеся в силурийский период.

Бурно развиваются брахиоподы. Если в кембрии их было 18 родов, то в ордовике существовал уже 41 род этих животных.

Иглокожих в ордовике представляли многие виды цистоидей, тело которых покрывал известковый панцирь. Круглое ротовое отверстие защищала пластинка. Значительное распространение форм цистоидей дает основание считать их предками морских лилий, морских ежей и морских звезд, поскольку разные цистоидеи имели много общего в строении с этими большими группами животных.

Ордовикский период продолжался 60 млн. лет. В его отложениях залегают полиметаллические и железные руды, фосфориты, горючие сланцы, строительные материалы, нефть.

Эра палеозоя оставила в истории развития Земли свой след: бурные геофизические процессы, формирование основных материков и морей, зарождение морских и сухопутных животных... Ордовикский период - второй снизу из шести периодов в исторической геологической системе разделения - следует за кембрийским и предшествует силурийскому.

История изучения

История геологического и биологического развития Земли прослеживается благодаря изучению радиологических исследований пластов, которые формировались в каждом из периодов. Не исключение и палеозойская эра. Ордовикский период выделен и описан английскими исследователями Мурчисоном и Лапуорсом, который и предложил его название. Ордовиками именовали древнее племя, проживавшее на территории нынешнего Уэльса. Именно в этом месте, в районе Аренинга и Бала, выделены геологические пласты, соответствующие периоду, протекавшему 500 миллионов лет назад, на протяжении 60 млн лет.

На ХХІ сессии Международного геологического конгресса ордовикский период обрел статус самостоятельной системы.

Подразделения ордовика

Система ордовика поделена на три периода: нижний, средний и верхний. По принятой общей международной классификации, им соответствуют определенные ярусы:

• Нижний ордовик: тремадокский, флойский.
• Средний ордовик: далингский, дарривильский.
• Верхний ордовик: сандбский, катский, хирнантский.

Геологическая история ордовикского периода изучается во многих странах, палеонтологи выдвигают свои системы деления периодов, несколько отличающиеся от международной версии.

Материки и океаны

На границе кембрийского и ордовикского периодов распределение океана и суши выглядело следующим образом: Северная Америка и Гренландия составляли единый материк Лавренцию. На юге от нее помещался материк Бразильский. Африканский континент включал в себя Мадагаскар и Аравию. Север - Русская материковая платформа, восточнее ее Ангарида, материки Китайский и Австралийский. Тектонические движения в ордовикский период привели к сближению Русской, Сибирской, Китайской и Северо-Американской платформ и образованию на севере единого большого материка Лавразии. Южные платформы - Индостанская, Африканская, Антарктическая, Южно-Американская, Австралийская - соединились в огромный материк Гондвану. Разделяло два больших континента море Тесис - место, на котором в нынешние времена расположены горные системы Европы, Северной Африки, Азии, Южной Америки. Высокая сейсмическая активность свойственна этим регионам и поныне.

Климат

Вулканы продолжали бушевать весь ордовикский период. Климат становился более теплым и влажным. Теперешняя самая жаркая часть света - Африка - в те времена находилась под самым полюсом, о чем свидетельствуют следы оледенений на ее территории. Увеличение площади моря привело к уменьшению северных пустынь и полному исчезновению южной сухой зоны. Активная сейсмическая обстановка приводит к накоплению мощных вулканических пород. Туфы и лава заполняют морские желоба. На морском дне, которое постепенно опускается, происходит накопление черного вулканического пепла и песка.

Полезные ископаемые

Климатические условия, тектоническая и сейсмическая активности этого периода привели к формированию особенных, свойственных только ордовику накоплений в земной коре. Ордовикский период отличается отложениями пород морского происхождения: известняк, сланец, песчаник. Вулканическая лава, магматические процессы ведут к образованию фосфоритов, горючих сланцев, нефти, железных и прочих руд, гранита, мрамора, ракушняка.

Ордовикский период: растительный мир

В ордовике, как и в предыдущем кембрийском периоде, класс растений представлен в основном красными и зелеными водорослями. Растения, которые появились на суше, наблюдаются в исследованных срезах в очень малом количестве, очевидно, это были первые образцы мелких трубчатых представителей флоры, которые только начинали свое континентальное развитие. Для более обширного завоевания грунта оптимальные условия сформировались лишь в последующем девонском периоде, когда вспышки вулканических страстей несколько поутихли и установилась подходящая влажность. Первые морские водоросли - это одноклеточные низшие формы растений, которые, однако, сохранились и до наших дней. Водоросли соседствовали с такими растительными формами, как грибы и бактерии.

Животные ордовикского периода

Как известно, зарождение животного мира началось в океанических глубинах. В этом отношении ордовик характеризуется взрывным прогрессом в развитии множества новых видов и форм основных морских организмов.

Трилобиты - своеобразные морские членистоногие, которые появились в кембрийские времена, испытали невиданный прогресс. За период ордовика численность их родов возросла до 77, они отличались размерами и образом жизни. Некоторые виды трилобитов были слепыми, но большая их часть имела глаза с численностью фасеток от 10 до 1200. Тело этих членистоногих состояло из нескольких сегментов (от 2 до 29) и было покрыто шипами, которые защищали от врагов и удерживали трилобита на поверхности воды.

Всплеск развития получили в рассматриваемый нами период (ордовикский) головоногие моллюски. Предки современных каракатиц, кальмаров и осьминогов сформировали в те далекие времена многие виды и подвиды, размерами от нескольких сантиметров до нескольких метров.

В песчаных слоях ордовикского периода найдены останки ядер фораминифер, радиолярий, граптолитов.

Значительный прогресс в развитии получили мшанки, иглокожие, табуляты, кораллы. С ордовиком связано появление древнейших позвоночных - бесчелюстных рыб агнатов. По своему строению первые хрящевые рыбы напоминали современных миксин. Это было гибкое, как вьюн, существо с хрящевым позвоночником вдоль скользкого тела. Первые позвоночные еще имели покров в виде твердого панциря, который защищал от внешних повреждений, но уже были более подвижными, чем предшественники, так как позвоночник служил опорой для развивающихся мышц. В самом конце периода жабры некоторых видов превратились в челюсти, а роговые пластины - в зубы. Первые свирепые хищники - плакодермы - выглядели устрашающе, достигали трехметровой длины, двигались быстро.

Ордовикская катастрофа

Многим известен исторический факт о массовом вымирании динозавров на планете, но мало кто знает о том, что первая значительная катастрофа произошла примерно за 200 лет до появления динозавров. В поздний ордовикский период животный мир утратил примерно 60 % существовавших в то время видов. Большинство живых организмов относились к примитивным формам и существовали преимущественно в водном окружении, тем не менее по количеству погибших особей это событие стоит вторым в списке подобных массовых вымираний и третьим по процентному соотношению видов и родов, которые навсегда исчезли с лица Земли.

Версии причин ордовикской катастрофы

Как и в случае с динозаврами, вымирание ордовикских простейших вызывает жаркие споры среди палеонтологов. Дискутируют специалисты о причинах, вызвавших трагедию. Основных версий пять:

• Первая космическая: мощный всплеск гамма-волн рядом с Солнечной системой.
• Вторая космическая: падение крупных метеоритов или столкновение больших астероидов.
• Одной из причин могло стать интенсивное формирование горных систем, в частности Аппалачей, что ведет и интенсивному выветриванию, изменению состава почвы и воды.
• Версия климатическая. Сдвиг Гондваны в сторону Южного полюса привел к резкому похолоданию. Снизилась концентрация углекислого газа, произошло падение уровня Мирового океана, последовало оледенение.
• Противники упомянутой выше версии - исследователи химического состава ископаемых микроорганизмов. Они уверены, что причина кроется в резком изменении соотношения в воздухе углекислого газа и кислорода, насыщенности вод элементами железа, свинца, меди, марганца. Живые организмы подвергались метаморфозам, а впоследствии полностью вымерли целые виды и роды.

Основные события ордовикского периода

Подводя итоги, можно выделить несколько основных и самых важных событий той эпохи, которые значительно повлияли на ход дальнейшей истории развития жизни на Земле.

• Увеличилась площадь морей (по сравнению с предыдущим периодом).
• Завершилось формирование основных платформ.
• Произошло накопление мощных слоев туфа, лавы, осадочных пород, обломочных отложений.
• Закладываются месторождения железных и марганцевых руд, золота, нефти, строительных материалов.
• Появление складчатых регионов и горных систем обусловило определенные границы регионов, что объясняет различие в развитии растительности в разных частях земного шара.
• Растения ордовикского периода представлены бурно развивающимися водорослями, первые из которых появляются на суше, хоть и в небольшом количестве. Предположительно, именно они стали предвестниками первых сухопутных трубчатых растений - риниофитов.
• Бурное развитие морских жителей: трилобитов, иглокожих, моллюсков, бранхапод, мшанок, кораллов.
• Самым главным и важным событием ордовика стало появление первых позвоночных - хрящевых бесчелюстных рыб.

Ордовик - ордовикский период - начался около 488, а закончился 444 миллиона лет назад. Он продолжался 44 миллиона лет. Это был период расцвета трилобитов и головоногих моллюсков с прямой раковиной – эндоцерасов и ортоцерасов. Появились мечехвосты, на смену археоциатам пришли кораллы.

Трилобиты достигают огромного разнообразия – они занимают самые разные экологические ниши – в ордовике были трилобиты, ползающие по дну, зарывающиеся в ил, плавающие в толще воды. Большая часть трилобитов были детритофагами, но часть видов, по мнению палеонтологов, были хищными.

Позвоночные пока немногочисленны, но уже имеется два класса бесчелюстных. Хорошо чувствовали себя в морях брахиоподы, гастроподы, иглокожие. Появляются хорошо знакомые всем морские звезды и менее знакомые, но имевшие очень широкое распространение в некоторые периоды криноидеи – морские лилии. Впрочем, на протяжении самого ордовика криноидеи не были широко распространены, гораздо чаще встречались другие иглокожие - цистоидеи (эхиносферитесы). В конце ордовика вымирают многие древние группы беспозвоночных.

Надо заметить, что хотя название "ордовик" было предложено аж 1879 году, сам ордовикский период был выделен из силурийского только в 1960 году. Поэтому не удивляйтесь отсутствию ордовика в книгах и справочниках, выпущенных до 60 года, там он входил в состав силура.

Те, кто интересуется трилобитами, наверняка знают, что самые большие из них были найдены в Канаде и Португалии. Здесь на сайте даже была публикация про одного из них - канадского Isotelus Rex. Вот картинка из статьи, упомянутой в той публикации: А что же водилось в Ленобласти? Беглый поиск по литературе значимых результатов не принес - про изотелусов нашел только то, что в балтийском ордовике их было найдено три вида, все некрупные. Среди других трилобитов, отличающихся... >>>

Определять находки зачастую не менее увлекательно, чем их искать, а времени на это может уйти гораздо больше. Ниже следует история определения одного из трилобитов из ордовика Ленинградской области, известного любителям трилобитов под названием “Valdaites” limatus Jaanusson. Какая может быть связь между детективными историями и палеонтологией? Оказывается самая прямая – суть в методе определения, попытки добраться до корней, узнать, почему трилобит, которого ты держишь в руках, называется именно... >>>

Когда 505 миллионов лет назад начался ордовикский период , животный мир существовал только в море, но к концу этого периода животные уже сделали первые шаги на суше.
В течение ордовикского периода почти вся мировая суша находилась к югу от экватора. Южный полюс располагался на территории Африки, которая была соединена с Южной Америкой, Антарктидой и Австралией. Вся эта территория составляла древний гигантский континент — Гондвану. Животные этого периода обильно расплодились в мелководных морях, но климатические изменения положили конец этим благодатным временам.. Древние следы, оставленные ледниками, свидетельствуют, что над гигантским материком к концу ордовикского периода образовался слой льда и климат стал таким холодным, что больше половины всех видов животных вымерло.

Заполнение суши.

Как все крупные главы в истории Земли, ордовикский период начался с новой волны видообразования после небольшого вымирания. По сравнению с массовым вымиранием, которым завершился ордовикский период, эта волна была невелика по своим масштабам, но она оказала особенно сильное воздействие на трилобитов, ставших наиболее многочисленными членистоногими в то время. Таким образом, ордовикский период начался при наличии большого числа биологических ниш, которые вскоре стали заполняться.
Одной из групп животных, заполнивших этот пробел, были головоногие моллюски наутилоидеи , родственные нынешним корабликам-наутилусам. В отличие от более ранних моллюсков, обитавших на морском дне, наутилоидеи способны были плавать. Они могли неподвижно зависать над дном моря, следя за добычей своими развитыми глазами, или стремительно мчаться, движимы реактивной силой струи воды, выпускаемой из мантийной полости.
Этот новый образ жизни стал возможным благодаря необычному строению раковины этих животных. Они были коническими или спирадевидными, но представляли собой внутри не простую камеру, как раковины улиток, а были разделены на целый ряд камер, отделённых друг от друга тонкими перегородками. Тело животного было в самой крупной камере, остальные же камеры заполнялись газом. Наутилоидея могла контролировать количество газа в камерах, уменьшая или увеличивая его, как подводная лодка.
Эта новая форма и строение раковины было знамением времени — всё больше и больше видов животных начали переселяться с морского дна в толщу воды, хоть это и было рискованно.
На заметку: наутилоидеи были самыми крупными животными в морях ордовикского периода. С прямыми или спирально закрученными раковинами, как это показано на рисунке к этой статье, они охотились за добычей на морском дне, покрытом ковром из водорослей, кораллов и морских лилий — дальних родственников морской звезды, — у которых были тонкие стебли и щупальца для собирания пищи. Дрейфующие в воде планктонные животные были многочисленны, но большинство животных, однако, находили пропитание вблизи от морского дна.

Рыба-пылесос.

Хотя остатки рыбоподобных животных есть среди находок, относящихся к кембрийскому периоду, именно ордовик представляет собой период, когда такие животные распространились довольно широко. По сравнению с наутилоидеями эти ранние позвоночные были мелкими животными, и их обращённое вниз ротовое отверстие наводит на мысль о том, что питались они тем, что находили на морском дне. У них не было челюстей, хотя они, вероятно, могли двигать «губами». Большинство из них были похожи на живой пылесос, всасывающий осевшие на дно частицы пищи.
Эти рыбообразные — известные как гетеростраки — своим выживанием были обязаны щиту, который состоял из костных пластин и покрывал переднюю часть их тела. Это надёжное покрытие стало общим признаком ранних позвоночных животных и знаменовало собой начало подводной борьбы за жизнь.

Прибежище на суше.

Когда моря стали слишком заселёнными и слишком опасными, некоторые животные принялись искать прибежища в пресных водах и в болотистых отмелях вдоль морских побережий. Здесь можно было найти пищу в виде низших растений — водорослей. Но на воздухе живые клетки быстро высыхали, так что для мягкотелых животных выходить на сушу было рискованно. У членистоногих же всё тело было защищено панцирем, что помогало остановить процесс пересыхания. Остатков именно этих животных-пионеров не найдено, но их следы в окаменевшем иле показывают, что они, вероятно, были первыми живыми существами, вышедшими на сушу 450 миллионов лет назад.

Общая характеристика, стратиграфические подразделения и стратотипы.

Ордовикская система получила свое название от племени ордовиков, населявших в древнос-ти Уэльс (Великобритания). Первоначально ордовикские отложения включались в состав ранее выделенной силурийской системы. Долгое время ордовик рассматривался как нижний отдел силу-рийской системы, а ее верхним отделом был готландий (по острову Готланд в Балтийском море). Впервые название "ордовикская система" было предложено Ч.Лэпвортом в 1879 г. В отечествен-ной геологической литературе А.Ф.Лесникова и Д.В.Наливкин в 30-е годы выступили за самосто-ятельность ордовикской и силурийской систем (последняя в объеме готланда). В 1951 г. ордовикс-кая система была официально выделена на государственных геологических картах СССР. Однако только в 1960 г. самостоятельность и наименование ордовикской и силурийской систем были ут-верждены на XXI сессии Международного геологического конгресса в Копенгагене. Ордовик был установлен по типичным разрезам в районе Арениг- Бала в северной части Уэль-са. Первоначально границы ордовика и его подразделений были определены по изменению комп-лексов раковинной фауны, а значительно позднее для этих целей стали использовать быстро эво-люционировавших граптолитов. Поэтому до настоящего времени существуют две стратиграфичес-кие шкалы, которые окончательно еще не увязаны друг с другом, а это затрудняет корреляцию раз-резов Уэльса с разрезами других регионов, расчлененных по остаткам граптолитов.

В Великобритании нижнюю границу ордовика проводят по подошве аренига, так как трема-док здесь тесно связан с кембрием. В других странах Европы и в России нижним ярусом ордовика считается тремадокский. Верхняя граница системы формально совпадает с кровлей ашгильского яруса. Однако надо заметить, что положение как нижней, так и верхней границы ордовика дискус-сионно и не получило официального международного признания.

Ярусная и зональная шкалы ордовика основываются на граптолитах, а начало деления ордо-вика заложено работами Ч.Лэпворта и Г.Эллеса. Ч.Лэпворт предложил трехчленное деление ордо-вика, но чаще пользовался двучленным. Это связано с определенными трудностями расчленения и является предметом дискуссии. В России принято трехчленное деление ордовика, хотя границы между отделами в ряде случаев недостаточно определенные.

Стратотип тремадокского яруса располагается в Карнарвоншире. Его объем был установлен А. Седжвиком, относившим этот ярус к кембрию. Стратотипический разрез аренигского яруса на-ходится в Аренигских горах Северного Уэльса. Он также установлен А. Седжвиком. Стратотип неполный и плохо охарактеризован фауной.

Лланвирнский ярус описан в Пембрукшире в Западном Уэльсе. Здесь распространены сланцы с многочисленными граптолитами. Среди них наиболее характерен род Didymograptus . Лландейлс-кий ярус среднего ордовика в Карнарвоншире в Уэльсе слагается плитчатыми известняками с Glyptograptus и Nemagraptus .

В Западной Англии в Шропшире находится стратотип карадокского яруса. Здесь развиты кварцевые песчаники и кварциты, содержащие Dicranagraptus , Climacograptus .

Ашгиллский ярус свое название получил от ручья Аш Гилл в Ланкашире в Северной Англии. Здесь обнажается толща сланцев с Dicellagraptus . Характерные разрезы ордовика и силура показаны на схеме III , цв. вкл.

Органический мир

В отличие от кембрия в ордовике жизнь была значительно разнообразнее. В растительном мире господствовали водоросли, в том числе зеленые. Представитель зеленых водорослей (или цианобионтов?) - род Gloeocapsomorpha играл большую роль в образовании горючих сланцев ку-керситов.

Огромное значение для зональной стратиграфии ордовика имеют граптолиты, относящиеся к типу Hemichordata (полухордовые). Граптолиты в ордовике быстро эволюционировали, обладали значительными ареалами и поэтому являются руководящими ископаемыми. Для раннего ордовика характерны безосные формы {Phyllograptus , Didymograptus ), для среднего и позднего - осеносные двурядные граптолиты (Diplograptus , Climacograptus ).

Весьма широко в ордовике распространились конодонты, которые появились еще в среднем кембрии. Конодонты относятся к примитивным хордовым и представляют собой подобие челюст-ного аппарата этих животных в виде зубчиков микроскопических размеров и разнообразной фор-мы: простые ("клыки"), стержневидные и платформенные. Конодонты обитали в самых разных морских обстановках: от глубоководных (предпочтительно) до мелководных.

Животный мир морей представлен беспозвоночными животными, а также бесчелюстными ры-бообразными организмами (телодонтами). Особенно широкое распространение имели трилобиты, морские пузыри, брахиоподы, головоногие моллюски из подклассов эндоцератоидеи и наутилоидеи, коралловые полипы из подклассов четырехлучевые (ругозы) и табулятоморфы.

Трилобиты представлены в основном новыми родами. Важнейшими из них являются Asaphus , Trinucleus , Megistaspis , Illaenus и др. Трилобиты приобрели способность к свертыванию из-за того, что появились хищники - головоногие моллюски. Как следствие этого - развитие рав-новеликих и близких по очертанию головного и хвостового щитов. Брахиоподы представлены как беззамковыми с хитиново-фосфатной, так и замковыми формами с известковой раковиной. Из без-замковых известен род Obolus (но другие виды, чем в кембрии); из замковых -Porambonites .

Из эндоцератоидеи, ортоцератоидей и других похожих прямораковинных головоногих, кото-рые жили в морях с нормальной соленостью, для ордовика особенно характерны крупные формы рода Endoceras , а также Orthoceras , Actinoceras и представители различных отрядов наутилоидеи. Они вели придонный, активный образ жизни. Раковины этих хищников достигали в длину 2-3 м {Endoceras ). В ордовике началось развитие кишечнополостных - табулят (род Syringopora ) и че-тырехлучевых кораллов (ругоз), которые совместно с гидроидными полипами - строматопоратами (Stromatoporata ) - были не только руководящими, но и породообразующими организмами. Вместе с мшанками и кораллами они строили рифы. Из иглокожих в донных биоценозах получили разви-тие морские пузыри (цистоидеи), к которым со среднего ордовика присоединились морские лилии (криноидеи).

Таковы основные группы беспозвоночных. Помимо них в морях ордовика существовали и другие группы фауны, которые не пользовались столь широким развитием. К ним относятся фора-миниферы, радиолярии, остракоды, губки, черви, двустворки, гастроподы, мшанки и др.

Структуры земной коры и палеогеография

В ордовике существовали те же платформы и геосинклинальные пояса, что и в конце кемб-рийского периода. В геосинклинальных прогибах продолжалось интенсивное погружение, что благоприятствовало накоплению многокилометровых толщ преимущественно терригенных морс-ких осадков и эффузивов.

В конце ордовика в ряде геосинклинальных областей началась вторая фаза каледонской эпо-хи тектогенеза - таконская. Она проявилась примерно в тех же участках Северного полушария, где проходила салаирская фаза складчатости. В связи с таконской фазой складчатости некоторые участки геосинклинальных областей превратились в высокоподнятые горные сооружения, из ко-торых одни существовали очень долго (Северные Аппалачи, северные хребты Тянь-Шаня), а дру-гие в начале силура вновь погрузились под уровень моря (Уэльс в Великобритании).

Регрессия морей конца кембрия с наступлением ордовика сменилась новой общей трансгрес-сией. Площадь эпиконтинентальных морей настолько расширилась, что ордовикская трансгрессия на платформах оказалась наибольшей за всю историю палеозоя (талассократическая эпоха). Одна-ко не на всех древних платформах эта трансгрессия протекала одинаково. Если ордовикская трансгрессия на Северо-Американской платформе превышала кембрийскую во много раз и почти охватила всю территорию, то на Сибирской и Восточно-Европейской она была слабее кембрийс-кой. Расширение эпиконтинентальных морей произошло и на Гондване.

К концу периода, в связи с горообразованием в ряде геосинклинальных систем и особенно граничащих с платформами, происходит сокращение как геосинклинальных, так и эпиконтинен-тальных морей.

Для ордовика, по данным изучения палеомагнетизма горных пород, сохраняется тот же план расположения полюсов и соответственно климатических зон, что и в кембрии. Очевидно, широ-кое развитие трансгрессий в Северном полушарии смягчило здесь климатические условия. Тропи-ческая влажная зона располагалась в полосе, протягивающейся от южной Гренландии через Но-вую Землю в Западную Сибирь. Характерно, что все теплые зоны в то время были смещены дале-ко на север по сравнению с современным положением экватора.

Положение континентов в позднем ордовике согласно концепции новой глобальной тектони-ки показано на схеме XVI , цв. вкл.

История развития платформ

Восточно-Европейская (Русская) платформа

Отложения ордовика распространены там же, где и кембрийские, то есть в Прибалтике, При-днестровье и Московской синеклизе, и представлены всеми тремя отделами. Залегают они со стра-тиграфическим несогласием на кембрии. Это горизонтально лежащие толщи морских мелковод-ных отложений небольшой мощности (~300 м), содержат богатую морскую фауну западно-евро-пейского типа, что свидетельствует о трансгрессии, идущей с запада (см. схему III , цв. вкл.). Начи-нается.разрез Эстонии в береговых обрывах и уступах оболовыми песчаниками. Огромное количе-ство фосфатных створок рода Obolus превратило эту толщу в фосфорсодержащий горизонт, разра-батываемый в Эстонии и Ленинградской области. Выше - черные граптолитовые аргиллиты с дик-ционемами. Обе толщи составляют тремадокский ярус. Верхняя часть нижнего ордовика - арениг-ский ярус - сложена глауконитовыми песчаниками и известняками с многочисленными остатками брахиопод и трилобитов {Asaphus , Megistaspis ). Средний ордовик (мощность до 160 м) представ-лен известняками с богатой фауной брахиопод, трилобитов, граптолитов, остракод. Здесь имеются толщи горючих сланцев - кукерситы. Они свидетельствуют о временных поднятиях и обмелении теплого ордовикского моря, зарастании его сине-зелеными водорослями (цианобионтами), из кото-рых образовались горючие сланцы - кукерситы. Верхний ордовик снова слагается известняками с фауной. Ордовикские известняки широко применяются для разнообразных строительных целей. Разрез Эстонии типично платформенный, сложен морскими мелководными отложениями, являю-щимися хорошим строительным материалом (Старая городская ратуша и другие здания г.Таллина).

Сибирская платформа

Ордовик занимает западную часть платформы, обнажается по окраинам Тунгусской синекли-зы и на юго-западе платформы. Разрезы различаются по литологии и палеонтологической харак-теристике. Наблюдается господство карбонатных пород с остатками разнообразной морской фау-ны, особенно брахиопод. По окраинам бассейна отлагались мелководные осадки: доломитовые илы, пестроцветные пески и глины, иногда с прослоями гипса. В разрезах отмечается региональ-ный перерыв перед средним ордовиком. Мощность отложений несколько сотен метров.

Китайская платформа

Здесь широко распространены нижне- и среднеордовикские песчано-глинистые и карбонатные отложения мощностью несколько сотен метров с остатками брахиопод, гастропод, наутилоидей.

Северо-Американская платформа

В начале ордовика здесь происходила наибольшая трансгрессия, во время которой накапли-вались карбонатные осадки. В начале среднего ордовика была кратковременная регрессия и по-явились острова. В позднем ордовике платформа снова стала погружаться, отлагались известняко-вые и доломитовые илы. На востоке в море стал поступать обломочный материал - продукты раз-рушений таконских поднятий в Аппалачской геосинклинали. Мощность ордовика - первые сотни метров.

Гондвана

В южно-американской части Гондваны в ордовике господствовали поднятия. Морские обло-мочные отложения встречаются на крайнем западе по границе с Восточно-Тихоокеанской геосин-клинальной областью. Песчано-глинистые отложения небольшой мощности известны в Амазонс-кой впадине. Африканская часть Гондваны начала опускаться на севере в конце кембрия. В ордо-вике на территории Сахары отлагались морские кварцевые пески с прослоями галечников и глин. Лежат они непосредственно на докембрийском фундаменте. Мощность толщи 500-800 м, в авла-когенах 2-2,5 км. На Аравийском полуострове ордовик представлен песчано-глинистыми образо-ваниями значительной мощности. В австралийской части Гондваны большую площадь море зани-мало в ордовике. Оно заливало центральную область и распространялось в широтном направле-нии. Отлагались здесь пески, реже известковые илы.

Северо-Атлантический геосинклинальный пояс

Грампианская геосинклинальная область. Грампианская геосинклиналь. В пределах этой геосинклинали накапливались мощные толщи осадочных и вулканогенных по-род. Разрез ордовика Уэльса - стратотипический, обнажается во многих районах этой территории (см. схему III , цв. вкл). Самый нижний, тремадокский ярус - сланцеватые аргиллиты с Dictyonema и трилобитами, с отчетливым несогласием перекрываются породами аренига. Поэтому английс-кие геологи относят тремадок к кембрию. Аренигский ярус сложен эффузивами с прослоями изве-стняков с трилобитами и брахиоподами (мощность нижнего ордовика - 1,2 км).

Лланвирн состоит из сланцев с остатками трилобитов, брахиопод, граптолитов. Иногда по простиранию сланцы сменяются эффузивами. Лландейлский ярус - это наиболее карбонатная часть разреза ордовика - плитчатые известняки с раковинами брахиопод и трилобитов. Карадокс-кий ярус - карбонатно-глинистые отложения с брахиоподами и граптолитами или эффузивами (мощность среднего ордовика - 2 км). В конце ордовика вулканическая деятельность прекрати-лась и ашгилл представлен полимиктовыми песчаниками, косослоистыми, со знаками ряби и гли-нистыми сланцами (мощность - 1 км).

Алтае-Саянская геосинклинальная область. Салаирский цикл тектогенеза, проявившийся в этой области в среднем кембрии, стабилизировал ее не полностью. Геосинклинальные условия в ордовике восстанавливаются в Западно-Саянском и Горно-Алтайском прогибах, которые разделе-ны Горно-Шорским поднятием. Но в ордовикских прогибах накапливаются уже флишевые форма-ции (мощность - 7-8 км).

На поднятиях другой тип разрезов: меньшая мощность, осадки - карбонатные илы, пески с обилием мелководной фауны. В отложениях ордовика известны перерывы в осадконакоплении (это проявления каледонских движений). Следует отметить, что в Алтае-Саянской области между отложениями кембрия и ордовика - резкое угловое несогласие. Это результат салаирской фазы складчатости.

В целом не вся территория Урало-Монгольского геосинклинального пояса в ордовике была занята морем. В ere пределах располагались раннекаледонские поднятия и острова, поставлявшие терригенный материал в депрессионные зоны. Такие поднятия были в Центральном Казахстане и на востоке пояса - в Алтае-Саянской области и Монголии. В конце ордовикского периода на запа-де центрально-азиатской части Урало-Монгольского пояса активно проявилась таконская фаза ка-ледонской складчатости. Ее следствием стало образование обширных поднятий в Казахстане, про-слеживающихся от Кокчетава на юг до Тянь-Шаня и являвшихся областью сноса терригенного материала в силуре. Каледонская складчатость в южной и восточной частях Урало-Монгольского гёЪсинклинального пояса сопровождалась интрузивным магматизмом. С таконской фазой связано внедрение крупных гранитоидных интрузий на обширной территории от Северного Тянь-Шаня до Петропавловска и Омска.

В Европейской геосинклинальной области отложения ордовика распространены шире кемб-рийских. Они известны на севере Европы, где представлены морскими песчаниками, глинистыми сланцами с прослоями известняков или горизонтов эффузивов. Франко-Чешский массив (Молданубская глыба) в ордовике представлял огромный остров, и на его восточной окраине в Чехии на-капливались морские терригенные отложения с прослоями кремнистых и эффузивных пород. Раз-рез этих толщ стал классическим еще в XIX веке благодаря трудам И. Барранда. Разрез начинает ся конгломератами, дикционемовыми сланцами и песчаниками, несогласно залегающими на поро-дах кембрия (см. схему III , цв. вкл). Выше наблюдаются песчаники и сланцы с трилобитами, грап-толитами и кварциты с раковинами брахиопод. В южной Европе ордовик согласно залегает на кембрии, представлен морскими терригенными фациями типичного геосинклинального облика, но эффузивы отсутствуют. В Азиатской области наблюдаются также геосинклинальные условия с набором соответствующих фаций.

Тихоокеанский геосинклинальный пояс

Весь ранний палеозой представлен морскими фациями. В Верхоянской геосинклинали в ор-довике существовал обширный морской бассейн с архипелагом островов, где накапливались тер-ригенные отложения. Максимальная трансгрессия приходится на средний ордовик. В Кордильерс-кой и Андской геосинклиналях также преобладали морские условия с накоплением терригенных пород. Это раннегеосинклинальный этап развития этой территории.

Полезные ископаемые

В ордовике известны продуктивные горизонты Мидконтинента США (штаты Канзас и Окла-хома), которые дают треть годовой добычи нефти. В Алжирской Сахаре в кембрии и ордовике открыто крупное нефтяное месторождение. Признаки нефти имеются на Сибирской платформе. В глинистых сланцах нижнего ордовика Швеции известен уран осадочного происхождения. К сред-нему ордовику относятся горючие сланцы - кукерситы Прибалтики (Эстония) и Ленинградской области. В ордовике прослеживаются месторождения оолитовых железных руд на о.Ньюфаунд-ленд в Канаде, а также в Аргентине и ряде стран Западной Европы. С магматизмом ордовика свя-заны месторождения меди и кобальта Норвегии, полиметаллы Салаирского кряжа и золота Ка-захстана. К тремадоку (оболовый горизонт) Прибалтики принадлежат активно разрабатывающие-ся месторождения фосфоритов.

История развития геосинклинальных поясов

Грампианская геосинклинальная область. Грампианская геосинклиналь. Разрез силура Уэльса - стратотипической местности, где была выделена силурийская система, можно увидеть на схеме III, цв. вкл.

Силур залегает на ордовике со структурным несогласием, вызванным таконской складчатостью. В основании лландовери лежат конгломераты и песчаники, выше сменяющиеся песчано-гли-нистой толщей с ракушечниками; многочисленны пентамериды (мощность лландовери достигает 1,5 км). Венлок литологически разнообразен: в одних районах известково-глинистые породы и известняки с остатками брахиопод и кораллов (300-400 м), в других - мощная толща песчаников и алевролитов (мощность -1,2 км). Лудловские отложения преимущественно карбонатные: известняки, известково-глинистые сланцы, известковые алевролиты. Многочисленны строматопораты, кораллы, брахиоподы (мощность - 0,5 км). Встречаются ископаемые банки с Conchidium knighti. В верхней части яруса присутствует пласт так называемой костеносной брекчии, состоящей из частей и обломков костного покрова панцирных рыб.

Описанный разрез трех ярусов относится к "раковинным" образованиям - мелководные отложения значительной мощности, содержащие указанную фауну.

Известен и другой тип разреза этих же ярусов - в виде маломощной толщи граптолитовых сланцев. Глинистый материал в этом случае отлагался на глубоководных участках моря. Третий тип разреза - смешанный. В нем присутствуют породы первого и второго типов.

Самая верхняя часть разреза силура в Англии выделяется как даунтонский ярус (мощность -0,6-0,9 км). Это красно- и пестроцветные песчано-глинистые породы с прослоями красных мергелей. В них встречаются раковинки остракод и ихтиофауны. Постепенно даунтон сменяется нижним красноцветным девоном. Все это перекрывается со структурным несогласием конгломератами среднего девона.

В Уэльсе общая мощность силура 3 км. Отложения собраны в складки и метаморфизованы. Каледонская складчатость проявлялась неоднократно и сопровождалась магматизмом.

В скандинавской части Грампианской геосинклинали накапливались мощные обломочные толщи, сначала типично морские, а к концу силура - континентальные.

Урало-Монгольский геосинклинальный пояс

Урало-Тянь-Шанъская геосинклинальная область протягивается от Новой Земли до южного Тянь-Шаня.

Уральская геосинклиналь. Отложения силура широко развиты на Урале. На западном склоне Урала происходило спокойное накопление толщи карбонатных и терригенных осадков (до 2 км) в миогеосинклинальных условиях. На восточном склоне, в эвгеосинклинали, накапливаются лавы и туфы, кремнистые сланцы и известняки (мощность - 5 км). В силуре на Урале были заложены основные геотектонические структуры, которые позднее превратились в существующие антиклинории и синклинории. Силур Урала западного и восточного склонов содержит одинаковую фауну, что свидетельствует о едином в силуре геосинклинальном уральском бассейне. На территории западного склона Урала и на Новой Земле господствовали миогеосинклинальные условия, поэтому здесь накапливались карбонатные и карбонатно-глинистые отложения (500-1500 м) с разнообразным комплексом органических остатков. Мелководные прибрежные песчано-галечниковые породы известны на западной окраине Северного Урала (Полюдов кряж). На западе центральной части Урала, на Пай-Хое и местами на Новой Земле обнажаются черные глинистые граптолитовые сланцы.

Каледонская складчатость, в противоположность другим геосинклиналям Урало-Монгольского пояса, для Урала не характерна; она не вызвала структурных несогласий, но каледонскими считают ультраосновные и основные интрузии центральной зоны.

Отложения силура широко распространены в казахстанской части Урало-Монгольского пояса. Они представлены типичными геосинклинальными образованиями значительной мощности с остатками богатой фауны. Характерны горизонты брахиоподовых и коралловых известняков.

В разрезе хр. Чингизтау силур представлен только нижним отделом. Силурийские отложения (до 2,5 км) накапливались в эвгеосинклинальных морских условиях с сильным вулканизмом. Активно проявлялась каледонская складчатость. Наиболее сильно выражена последняя - позднекаледонская - фаза складчатости, которая привела к отступлению моря с территории хр.Чингизтау, к завершению первой, собственно геосинклинальной, стадии его развития. Венчающие разрез полого залегающие нижне- и среднедевонские эффузивы и туфы кислого состава накапливались уже в наземных условиях. Их обычно выделяют в вулканогенную молассу орогенного этапа развития. Со складчатостью связано неоднократное внедрение крупных гранито-идных интрузий.

Алтае-Саянская складчатая область. Известны отложения силура там же, где и ордовика, но на западе преобладают известняки и терригенные породы с богатой фауной, на востоке (Западный Саян, Тува) возрастает роль грубообломочных пород с обедненной фауной. Мощность силурийских отложений на западе 4,5 км, на востоке - до 7,5 км.

В разрезе силура Западной Тувы (см. схему III, цв. вкл.) силурийские отложения (чергакская серия) залегают согласно на ордовикских. Они имеют большую мощность (2,5-3 км), состоят из песчано-глинистых пород с прослоями, пачками и линзами известняков. Наибольшая карбонат-ность приурочена к средней части разреза. Фауна богата и разнообразна. Это строматопораты, табуляты, гелиолитиды, ругозы, криноидеи, мшанки, брахиоподы, трилобиты. Много местных (эндемичных) форм. Очевидно, в силуре здесь существовал мелководный морской бассейн с небольшими рифами, коралловыми и криноидными зарослями, с банками брахиопод. Эндемизм фауны говорит о затрудненном сообщении с другими морями. К концу силура бассейн постепенно сократился, обмелел, изменилась его соленость, в нем выжили только эвригалинные организмы.

В ордовике, силуре и начале девона в Западной Туве образовался единый огромный (10 км) трансгрессивно-регрессивный тувинский комплекс с морскими отложениями в средней части и красноцветными континентальными породами в подошве и кровле. Отложения тувинского комплекса собраны в складки и прорваны небольшими основными и кислыми интрузиями. Верхняя часть рассматриваемого разреза сложена мощными наземными эффузивами нижнего девона и красноцветными обломочными породами среднего девона. Это континентальные отложения межгорных впадин, образованные во время регрессии, вызванной каледонской складчатостью. В разрезе Западной Тувы четко выделяются резко отличающиеся друг от друга три структурных этажа: первый - нижний кембрий; второй - ордовик, силур, низы девона; третий - верхняя часть нижнего девона и средний девон. Этажи фиксируют разные этапы геологического развития: первый - эвгеосинклинальный, третий - орогенный, а второй - промежуточный (переходный). На втором этапе прогибание развивалось на уже консолидированном фундаменте, режим напоминал миогеосинклинальный. С кислыми интрузиями связаны рудные месторождения железа и меди.

Таким образом, каледонская эпоха тектогенеза охватила районы северо-западного Казахстана, частично Горного Алтая, северного Тянь-Шаня и восточную часть Алтае-Саянской складчатой области - Западный Саян и Туву, где возникли каледониды.

Средиземноморский геосинклинальный пояс

В европейской части этого пояса сохраняются условия, близкие к ранее описанным в ордовике. Это по-прежнему островная суша Франко-Чешского массива (Молданубская глыба) и морские условия к северу и югу от него (Пражский синклинорий, см. схему III, цв. вкл.). В северной Европе накапливаются песчаники, черные глинистые сланцы, битуминозные известняки (мощность - 0,5 км), появляются кремнистые сланцы, обязанные проявлениям подводной вулканической деятельности. В южной Европе, между Франко-Чешским массивом и Атласскими горами в Африке, силур представлен однообразными фациями: черные глинистые сланцы с граптолитами, в верхах разреза сменяющиеся известняками.

В Азиатской геосинклинальной области силур известен в Турции, на Кавказе, в горных сооружениях Ирана, Афганистана, на Памире. Здесь в эвгеосинклинальных условиях накапливались мощные толщи терригенных пород и вулканитов основного и кислого состава, либо небольшой мощности терригенно-карбонатные фации в миогеосинклинальных зонах (Загрос Гималаи, и др.).

Полезные ископаемые

Залежи каменной соли, промышленные месторождения нефти и газа известны на Северо-Американской (Канадской) и Сибирской платформах. В силуре образовались месторождения оолитовых железных руд Клинтон (США) и ряд мелких в Африке. С каледонскими кислыми интрузиями связаны месторождения золота Северного Казахстана, Кузнецкого Алатау и Горной Шории.

В позднекаледонских интрузиях в Скандинавских горах обнаружены железо, медь, хромит: На Урале известны никель, платина, асбест, яшмы. С пегматитами связаны месторождения редких металлов в Аппалачах и Восточной Сибири. Известняки силура являются строительным материалом и хорошим керамическим сырьем.