Ордовикский период палеозойской эры: животный, растительный мир, история. Ордовикский период (ордовик) Версии причин ордовикской катастрофы

Ордовикская система (период) , или сокращённо Ордовик , - вторая снизу система палеозойской группы, соответствующая второму периоду палеозойской эры геологической истории Земли. Подстилается отложениями кембрийской и перекрывается отложениями силурийской систем. Начало ордовикского периода радиологическими методами определяется возрастом в 488 млн. лет от современности; общая продолжительность периода около 45 млн. лет.

История

Название предложено английским геологом Ч. Лапуорсом (1879), указавшим в качестве типового разрез в районе Аренига и Бала в Уэльсе. Названа по имени древнего племени ордовиков, обитавшего на территории Уэльса. Принята в качестве самостоятельной системы в 1960 году, на 21-й сессии Международного геологического конгресса . До этого во многих странах ордовикская система рассматривалась в качестве нижнего (ордовикского) отдела силурийской системы.

Изучение ордовикской системы на территории СССР связано с именами Ф. Б. Шмидта , В. В. Ламанского , В. Н. Вебера , Б. С. Соколова , Т. Н. Алиховой, О. И. Никифоровой, А. М. Обута, Р. М. Мянниля, А. К. Рыымусокса и многих других. Известны труды зарубежных исследователей: английских геологов (Ч. Лапуорс, Р. Мурчисон, Х. Б. Уиттингтон, А. Уильямс), чешских (Й. Барранд , В. Гавличек), американских (Дж. Холл, Г. А. Купер, М. Кей), шведских (В. Яануссон), японских (Т. Кобаяси) и других учёных.

Подразделение ордовикской системы

Ордовикская система подразделяется на 3 отдела:

Период (система) Эпоха (отдел)
(МКС)
Век (геологический ярус)
(МКС)
Подсистема (Надотдел)
(Казахстан)
Эпоха (отдел)
(СНГ)
Век (геологический ярус)
(СНГ)
Ордовикский период Верхний ордовик Хирнантский Чингизтауская подсистема Верхний ордовик Ашгильский ярус
Катийский Средний ордовик
(Таконский отдел)
Карадокский
Сандбийский Лландейльский
Средний ордовик Дарривильский Лланвирнский
Дапинский Улытауская подсистема Нижний ордовик Аренигский
Нижний ордовик Флоский Тремадокский
Тремадокский

При таком подразделении нижний и средний подъярусы карадокского яруса обычно относятся к среднему отделу, а верхний подъярус к верхнему. При двухчленном делении ордовикской системы граница отделов проводится между лланвирнским и лландейловским ярусами. В Великобритании нижняя граница ордовикской системы проводится в основании аренигского яруса, а тремадокский ярус относится к кембрию. Наиболее дробными подразделениями, используемыми при расчленении и корреляции ордовикских отложений, являются граптолитовые зоны.

Общая характеристика

Ордовикская система выделена на всех континентах и на многих островах. Она участвует в строении платформенного чехла Восточно-Европейской, Сибирской, Североамериканкой и Китайской платформ, обнажается по западному, северному и восточному обрамлению древней платформы Гондвана - в Боливии и Аргентине, на севере и юге Африки, на востоке Австралии, в Антарктиде, и широко распространена во всех складчатых системах, располагающихся между этими платформами. В большинстве областей ордовикские осадки тесно связаны с кембрийскими, но местами на границе кембрия и ордовика устанавливаются перерывы в осадконакоплении, обусловленные кратковременной регрессией моря. Максимальное расширение морских пространств - трансгрессия моря - приходится на средний ордовик. В дальнейшем наступает регрессивный этап. В относительно мелководных эпиконтинентальных морях, распространявшихся на платформах, накапливались преимущественно маломощные (в среднем до 500 м) известковые, реже песчано-глинистые осадки. В переходных областях между платформами и геосинклиналями - в миогеосинклинальных зонах Аппалачей, западного склона Урала, Алтае-Саянской области и др., мощности осадков возрастают до 3.500 м.; наряду с карбонатными отложениями широко распространены обломочные осадки.

Источники:

  • Горная энциклопедия, в 5 т. М., изд-во "Советская энциклопедия", 1987, гл. ред. Е.А. Козловский

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.

Ордовикский период, или ордовик (485 - 444 млн лет назад) - один из наименее известных геологических периодов в истории Земли. Он не был свидетелем того же всплеска эволюционной активности, который характеризовал предшествующий ; скорее, это было время, когда самые ранние членистоногие и позвоночные расширили свое присутствие в Мировом океане. Ордовик - второй период (542-252 млн лет назад), которому предшествовал кембрийский, а затем он сменился , и периодами.

Климат и география

На протяжении большей части ордовикского периода глобальные климатические условия были такими же теплыми, как и во время предыдущего кембрия; средняя температура воздуха в мире составляла около 50° С, а температура воды в морях достигала 45° С. Однако к концу ордовика климат был намного более холодным, так как на южном полюсе сформировалась ледяная шапка, и ледники покрывали прилегающие территории суши. Тектоника плит переносила континенты Земли в какие-то странные места; например, большая часть суши, ставшая позже Австралией и Антарктидой, находилась в северном полушарии! Эти ранние континенты имели биологическое значение: их береговые линии обеспечивали защищенные места обитания для мелководных морских организмов.

Морская жизнь

Беспозвоночные

В этот период произошла Великая ордовикская радиация - событие значительного биоразнообразия (биодиверсификации), которое уступало только Кембрийскому взрыву в значении для ранней истории жизни на Земле.

В течение около 25 млн лет количество морских организмов по всему миру значительно выросло, появились новые разновидности , трилобиты, брахиопод и (ранние морские звезды). Одна из теорий заключается в том, что формирование и миграция новых континентов способствовали сохранению биоразнообразия вдоль их мелких береговых линий, хотя, вероятно, повлияли и климатические условия.

С другой стороны эволюционной монеты, конец ордовикского периода ознаменовал собой первое великое в истории жизни на Земле (или, скажем, первое, для которого у ученых есть достаточные ископаемые доказательства). Изменение глобальных температур, сопровождающееся резким понижением уровня моря, уничтожило огромное количество видов, хотя в целом восстановилась довольно быстро к началу следующего силурийского периода.

Позвоночные

Практически все, что необходимо знать о жизни во время ордовикского периода, заключается в арандасписах и астрасписах. Это были два рода из первых бесчелюстных, слегка бронированных доисторических рыб, размером от 12 до 14 см в длину и смутно напоминающих гигантских головастиков. Костяные пластины арандасписов и его подобных позже развивались в настоящие скелеты. Некоторые палеонтологи также считают, что многочисленные, крошечные червоподобные конодонты, найденные в ордовикских отложениях являются истинными позвоночными; если это так, то, возможно, они были первыми позвоночные на Земле, у которых появились зубы.

Растительный мир

Как и в предыдущем кембрии, доказательства наземной растительной жизни в ордовикский период весьма неуловимы. Если наземные растения существовали, они состояли из микроскопических зеленых водорослей, плавающих на или под поверхностью воды. Однако только после силурийского периода появились первые наземные растения, у которых есть твердые ископаемые доказательства.

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.

Впервые я побывал на Алексеевском карьере в 1984 году. Тогда это был вовсю работающий карьер. Щебенку из него развозили по всему Северо-Западу. Куски твердого голубоватого известняка с коричневатыми вкраплениями кукерских сланцев разъезжались по городам и весям, увозя с собой и ордовикскую фауну: раковины брахиопод, фрагменты трилобитов, ядра моллюсков... Сегодня Алексеевский карьер не работает. Я давно уже не был на нем, и вот в это лето, наконец, собрался. Долго не мог разобраться с маршрутками... >>>

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... >>>

; в стратиграфической (геохронологической) шкале следует за (периодом) и предшествует силурийской системе (периоду). Начало ордовикского периода датируется радиологическими методами в 490±15, а конец — в 435±10 млн. лет от современности; общая продолжительность периода около 65 млн. лет.

Ордовикская система установлена английским геологом Ч. Лапуорсом в 1879 на территории Великобритании; в качестве типового разреза — отложения района Аренига и Бала в Уэльсе. Вопрос о самостоятельности ордовикской системы окончательно решён только в 1960 на 21-й сессии Международного геологического конгресса . До этого во многих странах ордовикская система рассматривалась в качестве нижнего (ордовикского) отдела силурийской системы. На территории отложения ордовикской системы изучались Ф. Б. Шмидтом, В. В. Ламанским, Б. С. Соколовым, В. Н. Вебером, Т. Н. Алиховой, О. И. Никифоровой, Б. М. Келлером, А. М. Обутом, Р. М. Мяннилем, А. К. Рыымусоксом и мн. др. Из зарубежных исследований известны труды английских геологов Ч. Лапуорса, Р. Мурчисона, Х. Б. Уиттингтона, А. Уильямса, чешских — Й. Барранда и В. Гавличека, американских — Дж. Холла, Г. Купера, М. Кея, шведских — В. Яануссона, С. Бергстрёма, японских — Т. Кобаяси и др.

Подразделения . Общепринятого разделения ордовикской системы на отделы и ярусы до сих пор не существует. Наиболее распространено в CCCP и других странах подразделение на 3 отдела и 6 ярусов (табл.). При двучленном делении ордовикской системы граница отделов проводится между лланвирнским и лландейльским ярусами. В Великобритании нижняя граница ордовикской системы проводится в основании аренигского яруса, а тремадокский ярус относится к кембрию. Наиболее дробными подразделениями, используемыми при расчленении и корреляции ордовикских отложений, являются граптолитовые и конодонтовые зоны.

Общая характеристика . Ордовикская система выделена на всех континентах и на многих островах. Она участвует в строении платформенного чехла , и , обнажается по западному, северному и восточному обрамлению древней платформы Гондвана — в Боливии и Аргентине , на севере и юге Африки , на востоке Австралии , в Антарктиде , и широко распространена во всех складчатых системах, располагающихся между этими платформами. В большинстве областей ордовикские осадки тесно связаны с кембрийскими, но местами на границе кембрия и ордовика устанавливаются перерывы в осадконакоплении , обусловленные кратковременной регрессией моря. Максимальное расширение морских пространств — трансгрессия моря — приходится на средний ордовик. В дальнейшем наступает регрессивный этап. В относительно мелководных эпиконтинентальных морях, распространявшихся на платформах, накапливались преимущественно маломощные (в среднем до 500 м) известковые, реже песчано-глинистые осадки. В переходных областях между платформами и геосинклиналями — в миргеосинклинальных зонах Аппалачей, западного склона Урала , Алтае-Саянской области и др., мощности осадков возрастают до 3500 м; наряду с карбонатными отложениями широко распространены обломочные осадки.

В CCCP ордовикская система широко распространена на Восточно-Европейской и Сибирской платформах , на Таймыре, в складчатых системах Урала, Пай-Хоя, Новой Земли , на островах Северной Земли и на Новосибирских островах, в , Средней , Алтае-Саянской области и на северо-востоке CCCP.

На Восточно-Европейской платформе ордовикская система лучше всего обнажена и изучена в Северной Эстонии и в Ленинградской области, т.е. вдоль глинта (классические разрезы ордовикской системы).

Органический мир . В ордовикской системе встречаются представители почти всех типов и большинства классов морских беспозвоночных, а среди растений широко распространены бактерии и водоросли, появляются первые позвоночные и наземные растения. В толще вод ордовикских океанов и морей обитали радиолярии и фораминиферы, граптолиты, хитинозои и конодонты. На дне мелководных морей, в прибрежных зонах и на отмелях селились многочисленные и разнообразные трилобиты, брахиоподы, морские лилии, мшанки, губки, пластинчатожаберные, брюхоногие и головоногие моллюски, а также известковистые зелёные и красные водоросли. В мелководных морях, в зонах рифов и органогенных построек, на мелководье, жили одиночные и колониальные кораллы. Наиболее важные для стратиграфического расчленения ордовикской системы группы фауны — граптолиты, конодонты, трилобиты, брахиоподы и колониальные кораллы.

Полезные ископаемые . Среди месторождений полезных ископаемых , залегающих в ордовикской системе, наибольшее значение имеют месторождения нефти и газа (особенно в Северной Америке), горючих сланцев, фосфоритов , а также руд , образование которых обусловлено ордовикским магматизмом . Промышленные скопления и проявления нефти и газа связаны главным образом с платформами и с их складчатым обрамлением: на Восточно-Европейской платформе (в CCCP — Прибалтийская и ), на Североамериканской платформе (в сводовые поднятия Канзас, Семинол, Чоттоква, Цинциннати, Бенд, впадины Форест-Сити, Салина, Додж-Сити, Мичиган, Иллинойс, Пермская; в Канаде — Восточная нефтегазоносная провинция) и в её обрамлении (складчатые сооружения Скалистых гор , Уачито — Уошито), на севере Африканской платформы (Ливия, Алжир , Марокко) и на Австралийской платформе (впадины центральной части Австралийской плиты). Промышленное значение имеют среднеордовикские