ДРЕЙФ МАТЕРИКОВ. КЛИМАТИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ПЛАНЕТЫ

 

 

КЛИМАТ МЕЗОЗОЙСКОЙ ЭРЫ. Какие осадки и породы откладывались в мезозое – меле, юре, триасе

 

Главная отличительная особенность мелового периода — субширотное простирание климатических поясов по сравнению с современными. Тропический пояс в позднемеловую эпоху ( 27) оконтуривается по развитию мономиктовых терригенных, каолинитовой глинистой, эвапоритовой и экстракарбонатной формаций. В его пределах широко распространены высокомагнезиальные органогенные известняки и разнообразные рифовые массивы. В пределах континентальных пространств осуществлялось интенсивное выветривание и формировались латеритные коры выветривания, покровы элювиальных бокситов, а также тела осадочно-элювиальных бокситов и высокозрелые терригенно- глинистые осадки.

 

В морях тропического пояса обитали одиночные и колониальные кораллы, гидроидные полипы, рудисты, орбитолины, разнообразные морские ежи, теплолюбивые формы планктонных фораминифер (кокколитофори- ды), богатый и разнообразный комплекс двустворчатых и головоногих моллюсков.

 

Основываясь на палеотемператур- ных исследованиях Р. Боуэна (1969), Г. Лоуэнстама (Lowenstam, 1964), С. Эпштейна, проведенных изотопным методом по Западной Европе, Северной Америке, Австралии, а Р. В. Тейс и Д. П. Найдиным (1973) по Советскому Союзу, а также на результатах магнезиальных температур (Берлин, Хабаков, 1968, 1970; Ясама- нов, 1976, 1978), удается достаточно подробно охарактеризовать термические условия тропического и экваториального поясов и наметить общие тенденции их изменения в течение позднемеловой эпохи. Максимальные температуры существовали в турон- коньякское время, а во второй половине сезона намечается глобальное снижение термического режима с минимумом в датском веке.

 

В Западной Европе температуры на протяжении позднего мела (за исключением маастрихтского и датского веков) колебались в пределах I87—25°; на юге Восточно-Европейской платформы, в Крыму и на Северном Кавказе они изменялись в пределах 18—22°, в Закавказье — 22—27°, в Средней Азии — 18—21°. На Северо-Американской платформе средние температуры составляли 18—26°, на юге Канадского щита •— 20—24°, а на севере Австралии —20—24°.

 

В центральной части тропического пояса условно предполагается существование экваториального влажного пояса, к северу и югу от которого располагались области с аридным климатом. В северном полушарии обособились два аридных сектора.

 

 

Один из них охватывал север Африки, Аравию и Восточное Средиземноморье, а другой простирался от Средней Азии до Тихоокеанского побережья Евразии. Аридность климата обосновывается развитием карбонатных и гипсоносных красноцветов, эоловых песков (Египет, Аравийский полуостров, Пакистан), гипса (Марокко, территория Сахары, Средней и Малой Азии) и солей (Марокко, Алжир, Ливия, Египет, Сирия и территория Средней Азии).

 

В южном полушарии под воздействием аридного климата находились западные районы Южной Америки, центральные области Африки и Индокитай. Здесь осуществлялось интенсивное соленакопление (Перу, запад Аргентины, Эквадор, Чили, Мали, Судан, Лаос, Таиланд) и формирование эоловых и пролювиальных красно- цветных гипсоносных отложений. Для областей аридного климата свойственно слабое развитие гидрографической сети, отсутствие крупных пресноводных бассейнов, слабое развитие растительного покрова, наличие многочисленных трещин усыхания и псевдоморфоз солей и гипса.

 

В областях господства переменно- влажного тропического климата усиливалась роль бассейновых фаций, сокращались объемы соленакопления и появлялись прослои лигнитов и бурых углей. Последние известны в Испании, Афганистане и Колумбии. Образование гипса имело место в Колумбии, на юго-западе Мексики, в Гондурасе, Испании и Средней Азии. В растительном покрове принимали участие как влаголюбивые тропические (древовидные папоротники, кокосовые орехи и пальмы), так и засухоустойчивые (классополйсы, секвойи, кипарисы).

 

Существование влажнотропической области северного полушария обосновывается развитием известных в наше время угленосных отложений Евразии и Северной Америки, широким развитием мономиктовых терригенных формаций, каолинитовых глин, элювиальных бокситов (Франция, Греция, Турция) и оса до чно-элювиальных бокситов (Венгрия, Югославия, Франция, Италия, юг Советского Союза).

 

В южном полушарии влажнотропи- ческая область охватывала северо- восточную оконечность Южной Америки, значительную часть Африки, Малайзию и Северную Австралию. Эти районы характеризуются высокой долей участия растительного углерода в осадочном процессе, развитием чистых кварцевых песков и каолинитовых глин, бокситов. В мощном лесном покрове принимали участие разнообразные пальмы, миртовые, магнолиевые и др.

 

За пределами тропических поясов располагались области с ослабленным термическим режимом, условно выделяемые под названием субтропического (квазитропического) пояса. В северном полушарии он охватывал значительную часть современной территории европейской части СССР, Западной Сибири, Казахстана, юга Восточной Сибири, Дальнего Востока, Приморья, Северо-Запада США и Северо-Востока Канады. Его южные аналоги выделяются на значительной части Австралии и на юге Южной Америки. В областях субтропического (квазитропического) климата накапливались олигомиктовые, карбонатные и кремнистые формации. Довольно широко распространены аути- генные минералы железа (сидерит, глауконит, лептохлорит), каолинит и небольшие залежи осадочно-элю- виальных и осадочных бокситов.

Согласно изотопной и магнезиальной палеотермометрии, температуры приповерхностных вод морей Восточно-Европейской платформы в течение позднего мела изменялись в пределах 13—19°. По степени увлажнения удается выделить аридный переменно- влажный и равномерно-влажный секторы (см.  30). В аридных секторах распространены сильно разреженные ксерофильные редколесья, сходные с современными полупустынями. Дефицит влаги совместно с сезонными и суточными колебаниями температур отразился на особенностях литогенеза и составе органического мира. Континентальные осадки представлены пестроцветными гипсонос- ными глинами и карбонатными песками с характерными корками загара. Слабое развитие пресноводных бассейнов обусловило угнетенность, а иногда и полное отсутствие моллюсков и крупных рептилий.

 

В областях переменно-влажного субтропического климата в раннем мелу существовали равном ер но-влажные тропические условия. В результате смены режима увлажнения произошло переотложение продуктов ла- теритных покровов и кор выветривания, формирование осадочно-элювиальных и осадочных месторождений.

 

Равномерно-влажный субтропический климат способствовал развитию вечнозеленых форм в составе хвойно- широколиственных и папоротниковых лесов. С течением времени вечнозеленые постепенно сменяются такими те- плоумеренными листопадными, как клен, каштан, дуб, ольха.

 

Умеренный пояс в северном полушарии занимал северо-восточную часть Евразии и северо-запад Северной Америки. Его южные аналоги располагались на юго-востоке Австралии и, возможно, в Антарктиде. В перечисленных регионах накапливались полимиктовые, мезомиктовые терригенные и биогенные кремнистые формации. Незначительная роль принадлежит карбонатам. Спорадически распространены аутигенные минералы железа. Среди глинистых толщ преобладают бейделлит-гидросл юдистые и гидрослюдистые разности. Довольно часто встречаются прослои УГЛИСТЫХ глин, лигнитов и бурых углей.

 

По сравнению с субтропическим поясом сильно видоизменился состав фауны и флоры. Морская фауна обеднена в видовом и родовом отношении и представлена главным образом двустворчатыми и брюхоногими моллюсками. Аммонитовая фауна бедна и состоит либо из космополитов, либо из холоднолюбивых форм. Основными лесообразующими породами служили ели, сосны, ивы, березы, ольховые и только на юге (умеренно теплая зона) известны платаны и секвойи.

 

В течение раннемеловой эпохи произошли весьма существенные изменения не только в распределении радиационного баланса, но и в количестве атмосферных осадков. Если в начале неокома во многих регионах существовал значительный дефицит влаги, то уже в штериве начинается гумиди- зация, которая достигает максимума в альбском веке. В альбском веке происходит небольшое похолодание, особенно резко проявившееся в средних и высоких широтах.

 

Тропический и экваториальный пэ- яса оконтурива ются по широкому развитию разнообразных морских и континентальных мономиктовых и олигомиктовых терригенных формаций (кор выветривания латеритного и каолинитового типа, латеритных покровов), формированию эвапорито- вой и экстракарбонатной формаций и образованию рифовых построек. Последние состояли не только из кораллов, но и мшанок, рудистов, водорослей,

 

Моря нормальной солености отличались разнообразием и богатством планктонных и бентосных организмов. Наряду с кокколитофоритами и другими формами наннопланктона, а также более крупными планктонными фораминиферами на мелководных участках располагались крупные устричные банки, колонии водорослей, кораллов, рудистов и разнообразных брюхоногих и двустворчатых моллюсков. Довольно широкими ареалами обладали теплолюбивые аммониты и белемниты.

 

По данным Р. Боуэна (1969) и Г. Лоуэнстама (L о wens tarn, 1964), в Западной Европе в течение раннего мела имели место высокие температуры (19—28°), причем максимальные значения определены для альбского века. Однако это противоречит не только магнезиальной палеотермоме- трии, но и другим палеоклиматиче- ским данным. В частности, в альбском веке наблюдается сокращение, а местами и полное исчезновение корал- лово-рудистовой фауны, появление мелких двустворчатых моллюсков бо- реального типа, сокращение рифооб- разования, смена карбонатного осад- конакопления терригенным олиго- миктовым, сокращение каолинита и изменение состава растительности. Кроме того, альбский век был временем максимальной гумидизации. По- видимому, наступившее небольшое опреснение среды обитания белемнитов отразилось на изотопном составе ростров, который воспринимается как эффект повышенного температурного режима.

 

В Крымском и Северо-Кавказском бассейнах в неокоме средние температуры приповерхностных участков и прибрежных мелководных зон моря изменялись в пределах 19—26°. В аптском веке температурные условия оказались близки к субтропическим (17,5—19°), а в середине среднего альба намечается снижение температур до 12—13°. Аналогичное изменение температурного режима установлено и для других регионов Советского Союза (Ясаманов, 1978). Так, в неокоме в Закавказье имели место А высокие температуры — в Средней Азии — 20—25°. В аптском веке температуры снизились до 17—20° в Закавказье и 15—18° в Средней Азии. В середине альба повсеместно отмечается снижение термического режима до 12—13°. Но уже в начале сеномана температуры вновь возрастают, достигая 22—25°.

 

Несмотря на ограниченность результатов палеотемператур по другим регионам, они все-таки дают общее представление о температурном режиме тропических поясов. Так, по данным ряда зарубежных авторов, в неокоме температуры на территории нынешней Индии равнялись 24—26°, а в позднем альбе — 22° С. В Мозамбике и Северной Австралии в апте и раннем альбе температуры достигали 23—24°, в США они изменялись в пределах 19—21° С.

 

По степени увлажненности в пределах тропического пояса выделяются секторы аридного, переменио-влаж- ного и равномерно-влажного климата. Географическое положение этих секторов дает возможность условно наметить простирание экваториального пояса. В его пределах осуществлялось формирование угленосных отложений (Эквадор, Перу, Йемен, Оман, Индия) и кварцевых песков с прослоями каолинитовых и углистых глин. Не менее обширным распространением пользуются кварцево-каолинито- вые пески, с большим количеством оолитов железа, обломками кирасы (железоглиноземистый панцирь) и латеритных бокситов (Конго, Камерун, Нигерия), а также бескарбонатных красноцветов (впадина Амазонки на северо-востоке Бразилии, Камерун, Судан, Таиланд, Кампучия, Вьетнам).

 

В морях происходило формирование терригенно-глинистых высокозрелых и существенно органогенных высокомагнезиальных известняков, а также разнообразных рифов. На основании находок остатков тропической мезофильной флоры, по комплексу морской и наземной фауны, а также по вещественному составу осадков можно считать, что климат был лишен сезонных различий температур воды и воздуха и держался на уровне 24—28° С.

 

Наличие аридного тропического сектора в северном полушарии обосновывается развитием солей, гипсов, ангидритов, карбонатных и гипсонос- ных континентальных красноцветов (современные США, Мексика, страны Центральной Америки, Колумбия, север Африки, Аравийский полуостров, Средняя и Центральная Азия). В неокоме аридный сектор Евразии может быть разделен на сухую центральную и умеренно сухую периферическую области (Синицын, 1966).

 

В периферических частях аридного сектора известны находки ксерофиль- ной растительности и остатков пресноводных двустворок, гастропод, остракод, филлопод. Эти находки позволяют сделать заключение о существовании 3—5-месячного засушливого сезона и 500—700 мм годовой суммы атмосферных осадков. В течение неокома происходило то усиление, то ослабление засушливых условий. Однако в конце раннемеловой эпохи площадь аридных секторов сократилась по крайней мере в 2 раза. В альб- ском веке ослабли рифообразование и органогенное карбонатонакопление и в тропические моря стали проникать представители бореальной фауны (ау- целлины, иноцерамы, бореальные аммониты).

 

Аридные условия в южном полушарии существовали на территории нынешней Южной Бразилии, Парагвая, Аргентины, Чили, Сомали, Кении, Танзании, Заира и Анголы. Во многих районах осуществлялось соле- и сульфитонакопление. Растительность располагалась вдоль морских побережий и на перифериях аридного пояса. Она представлена засухоустойчивыми папоротниками, классополисами, араукариями и подокарповыми. По характеру растительности и животного мира ландшафты южного аридного сектора, особенно его периферические части, напоминали современную сухую саванну.

 

Влажный тропический климат выделяется как в северном, так и в южном полушариях. В Северной Америке влажнотропические условия свойственны территории, простиравшейся от Калифорнии до полуострова Лабрадор. В континентальных условиях формировались кварцевые пески, ка- олинитовые глины, включающие прослои лигнита, углистых глин и даже бурых углей (р. Колорадо, залив Джеймса).

 

На протяжении раннемеловой эпохи влажнотропические условия господствовали в средней части Европы, на юге нынешней европейской части СССР и на Дальнем Востоке. В то же время на юге Западной Европы, в Казахстане и на юге Сибири существовавшие в раннем неокоме переменно-влажные условия сменились в начале барремского века равномерно- влажными. Именно с этого времени возрастает интенсивность корообразо- вания, формируются латеритные покровы, осадочно-элювиальные бокситы и появляются сероцветные толщи с углистыми прослоями. О высокой влажности свидетельствуют наличие большого объема осадков пресноводных бассейнов и мезофильный характер растительности. На низменностях росли папоротниковые и цикадо- фитовые леса, а в конце раннего мела появились первые мезофильные представители покрытосеменных.

 

Распространение кварцевых песков и каолинитовых глин на континентах, накопление экстракарбонатной форма ции, интенсивное рифообразование, существование тропической наземной и морской фауны, а также большое количество находок разнообразных папоротников, мезофильных цикадо- фитовых и развитие заболоченных ландшафтов свидетельствуют о влажном тропическом климате на юге Африки, Южной Америки и на севере Австралии. Общее количество атмосферных осадков во влажном тропическом климате превышало 1500 мм, а их распределение в течение года было равномерным.

 

К северу от влажнотропического пояса северного полушария господствовал влажный ослабленный тропический (квазитропический или субтропический) тип климата. Под его воздействием характер выветривания, литогенеза и состав органического мира изменяется. Среди терригенных толщ появляются остатки неразложившихся полевых шпатов и слои гидрослюдистых глин. Повсеместно снижается карбонатность осадков, сокращается роль органогенных известняков, уменьшаются размеры органогенных построек, более обильной становится угленосность и наряду с хемогенными кремнистыми толщами появляются биогенные (диатомиты, спонголиты). Довольно большим распространением пользуются фации обильно увлажненных ландшафтов (русловые, пойменные, старичные, озерные, озерно-бо- лотные, болотные). Наряду с тропическими организмами (белемиты, характерные роды аммонитов, рудисты, кораллы) появляются представители бо- реальной фауны. Растительность также имела смешанный состав. Вместе с теплоумеренными и субтропическими формами папоротников были распространены субтропические и тропические покрытосеменные (магнолия, платан, пальмы), цикадофиты и бен- неттитовые с примесью хвойных. Значение последних возрастало на возвышенностях.

 

В течение большей части раннего мела температура прибрежных участков морей в южных и центральных частях Восточно-Европейской платформы превышала 15°. В середине альба намечается снижение температурного режима до 8—10°.

 

На юге Южно-Американского и Африканского континентов и на значительной части Австралии господствовал влажный климат, по термическим условиям близкий к субтропическому. Здесь наряду с сероцветными толщами с прослоями углей и лигни- тов распространены пестроцветные (каолинитовые и каолинитово-гидро- слюдистые глины с гидроокислами железа). В морях наряду с тропическими формами головоногих моллюсков (как, например, белемнитами пе- ротобелус и псевдобелус) обитали умеренные бентосные организмы (бу- хии, ауцеллины, иноцерамы). По данным Ф. Дормана и Е. Гилла (Dormann, Gill, 1974), в апте в Австралии температуры составляли 12—18 , но в неокоме они достигали 20°. О влажном субтропическом климате свидетельствуют остатки теплолюбивых папоротников (древовидные формы) и цикадофитов.

 

Умеренный климат в северном полушарии свойствен северо-западу Северной Америки и северо-востоку Евразии, а в южном полушарии — Антарктиде. Умеренные условия северного полушария подтверждаются распространением сероцветной поли- миктовой и мезомиктовой формаций, которые в ряде мест насыщены растительным углеродом и заключают пласты углей. Процессы аутигенного ми- нералообразования и выветривания протекали в весьма ослабленной форме. Очень ограниченным развитием пользуются аутигенные минералы железа и кремнезема, а также каолинит.

 

В морях развит так называемый бореальный комплекс свободноплавающей и бентосной фауны (бухия, лима, белемниты Cylindroteuthis, Pachyteuthis, аммониты родов Craspe- dites, Toilia, Polyptychites, Brewericrras и др.).

 

Флора северо-запада Северо-Американского континента сходна с флорой севера Сибири. Здесь произрастали хвойно-лиственные листопадные и хвойно-гинкговые леса с папоротниками и цикадофитами в подлеске. Цикадофиты в основном распространены на южных перифериях умеренного пояса, но в апте и особенно в альбе их число резко уменьшается. В это время сохранялись формы, переносившие сезонные и, возможно, суточные колебания температур. Многие из цикадофитов являлись эндемиками.

 

Средние температуры среды обитания белемнитов и мелководных дву- створок и брахиопод на севере Сибири и на Урале обычно не превышали 14°, и только в альбском веке они составляли всего 3—8 С.

 

Основанием для выделения южного умеренного пояса послужили находки в Антарктиде остатков морской фауны (Грикуров, 1973). Она заключена в толщу сероцветных полимикто- вых песков и глинистых сланцев гидрослюдистого состава. Широко распространена космополитная и эндемичная фауна, в том числе бухии, иноцерамы, аммониты родов Bochia- nites, Surasinella и др.

 

По особенностям температурного режима в позднеюрскую эпоху выделяются тропический, субтропический и умеренный пояса ( 28). Основанием для выделения тропического пояса служат распространение органогенных построек, экстракарбонатных, сульфатно-карбонатных, эвапорито- вых и континентальных красноцвет- ных гипсоносных формаций. В морях тропического климата обитали кораллы, известковые водоросли, мшанки, головоногие, брюхоногие и двустворчатые моллюски, обладающие исключительным видовым и родовым разнообразием.

 

Согласно палеотермометрическим данным Р. Боуэна (1969), высокий термический режим характерен для Западной Европы (20—27° С), Восточной Гренландии (19,5—25 °), Канады (24—32°), США (20—24°), Индии (20°), Аргентины (до 26°С). По данным магнезиальной палео- термометрии, в Крымско-Кавказ- ском бассейне температуры изменялись в пределах 20—28°.

 

Экваториальные влажные условия, возможно даже с сезонным увлажнением, существовали на территории Бразилии и Перу. Об этом можно судить на основании присутствия слабокарбонатных красноцветов и угленосных сероцветных толщ. Что же касается Африки и Южной Евразии, то, по-видимому, здесь в экваториальной зоне располагались пустынные и полупустынные ландшафты.

 

Абсолютное господство в поздней юре имели резко выраженные засушливые условия. Они диагностируются не только по развитию сульфатных и красноцветных гипсоносных отложений и по присутствию больших залежей солей, но и по фациальному составу осадков. Наряду с фациями засоленных лагун и мелководных морей с повышенной соленостью распространены дельтовые и особенно фации временных потоков, пересыхающих соленых озер и эоловые. Континентальные осадки характеризуются плохой окатанностью и отсортиро- ванностью, резко выраженным поли- миктовым составом, обильной карбо- натностью, загипсованностью и небольшим развитием глин.

 

В морях тропического аридного климата происходило интенсивное карбонатонакопление. Слабый приток пресных вод с суши, а следовательно, небольшое количество тонкого терри- генного материала вместе с высокими температурами, с одной стороны, способствовали повышению солености мелководных прибрежных участков, а с другой — благоприятствовали развитию в областях с нормальной соленостью коралловой фауны.

 

Субтропический (квазитропическии) климат наиболее обоснованно устанавливается для Евразии. Что же касается Северо-Американского, а особенно Африканского и Южно-Американского континентов, то выделение этого типа климата основывается на косвенных данных. В Евразии субтропический климат был распространен в пределах Северной Европы, на значительной части современной европейской части СССР, Урала, Сибири, Северо-Восточной Монголии, Японии. В морях обитал смешанный комплекс фауны, состоявший как из представителей тропической фауны — головоногих моллюсков, бра- хиопод, кораллов, так и из бореаль- ных форм. К числу последних относятся бухии, аммониты родов Virgatites, Craspedites, белемниты Pachyteuthis, Cylindroteuthis.

 

Изотопный анализ и химический состав раковин брахиопод и ростров белемнитов позволили установить температурные условия. По данным Р. В. Тейс и Д. П. Найдина (1973), температуры на Земле Франца-Иосифа достигали 17°, в бассейне Печоры — 17—20°, но в центральных районах Восточно-Европейской платформы они оказались довольно низкими (12—20,5°). Такое различие авторы объясняют колебаниями водного стока. В то же время магнезиальным методом такие различия не зафиксированы. По данным Т. С. Берлин, А. В. Хабакова (1970) и Н. А. Ясама- нова (1976, 1977, 1978), температуры на севере европейской части СССР (р. Печора, Земля Франца-Иосифа) составляли 16—17°, в центральной области Восточно-Европейской платформы — 16—18°, на севере Средней Азии — 18—20°, а на севере Сибири — 15—19° С

 

Области с переменным увлажнением (Восточно-Европейская и Сибирская платформы) характеризовались высокой карбонатностью осадков, мезо- и олигомиктовым составом терригенных толщ. Высокая продуктивность зоо- и фитопланктона способствовала накоплению битуминозных глин и горючих сланцев. Возвышенные участки суши покрывались ксеро- фильным редколесьем, а на приморских низменностях росли ксерофиль- ные папоротники, цикадофитовые и гинкговые (Ясаманов, 1978).

 

Возрастание влажности в восточном направлении отразилось на составе флоры и осадков. Пестроцвет- ные и красноцветные осадки уступают место сероцветным с обильным растительным детритом, а в ряде низменностей (межгорные впадины Забайкалья, Монголии и Китая) происходило угленакопление. Широко распространены фации обильно увлажненных ландшафтов. Осадочные образования представлены каолинитовыми и ка- олинитово-гидрослюдистыми глинами, полимиктовыми и кварцево-поле- вошпатовыми песками с прослоями пресноводных органогенных известняков.

 

Так же как и в более раннее время, умеренный пояс в северном полушарии располагался на северо-востоке Евразии и на северо-западе Северной Америки, но характерной чертой по- ^днеюрской эпохи является значительное его смещение в более высокие широты. В условиях умеренного климата формировались полимиктовые, мезомиктовые и олигомиктовые тер- ригенные осадки, обогащенные растительным детритом, но слабоизвестковые. Морская фауна представлена главным образом бореальными формами, а растительность состояла из хвойных и смешанных, хвойно-гин- кговых лесов. Согласно палеотермо- метрическим данным, средние температуры мелководных участков морей колебались в пределах 15—18°, но в более удаленных участках они не превышали 15° С.

 

В южном умеренном поясе, фрагменты которого сохранились на юго- востоке Австралии и Новой Зеландии, в континентальных бассейнах осуществлялось формирование сероцветных слабокарбонатных, мезомиктовых и по лимиктовых терригенных толщ,

обогащенных растительным детритом.

 

В морях обитали ауцеллы и эндемичные виды головоногих моллюсков, а на низменностях произрастали умеренные хвойные, папоротники и гинкговые.

 

Раннеюрская и среднеюрская эпохи были временем наивысшей гумидизации климата в мезозое. В это время наблюдается не только сильное уменьшение размеров аридных областей, но и сезонное распределение атмосферных осадков в наиболее засушливых областях Африки и Америки. В тропических областях средние температуры достигали 25—27°; в раннем аалене отмечается понижение их на 10—15°.

 

В течение ранне- и частично средне- юрской эпохи переменно-влажные тропические условия господствовали на значительной части Африки, в Аравии, на юге Индокитая и на юге Бразильского щита. В перечисленных областях наряду с образованиями засушливого климата (эоловые фации, включения барита и целестина, глины с палыгорскитом и сепиолитом, псевдоморфозы солей и гипса) распространены отложения гумидного климата. Это олигомиктовые пески, ка- олинитовые и каолинитово-гидрослю- дистые глины, углистые глины, лиг- ниты.

 

На возвышенностях в условиях дефицита влаги произрастала ксеро- фильная растительность с небольшой примесью мезофильных папоротников. На низменностях росли относительно влаголюбивые (сезонно-влаж- ные) леса.

 

По положению секторов аридного и переменно-влажного климата условно можно наметить области с влажным экваториальным климатом. Такие условия были характерны для Мексики, Гвинеи, Камеруна, Нигерии и Египта.

 

Влажный тропический климат устанавливается на основании широкого развития угленакопления в Центральной и Южной Америке, Западной Европе, в пределах Восточно-Евро- пейской, Сибирской, Индостанской, Таримской и Китайской платформ, а также на крупных островных поднятиях в бассейне Тетиса. К этой области приурочены сероцветные обогащенные растительным детритом осадки, присутствие большого количества осадков мономиктового и реже олиго- миктового типа, интенсивное выветривание вплоть до каолинитовой стадии.

 

Низменности и возвышенности покрывались влаголюбивыми папорот- никово-цикадофитовыми и цикадо- фитовыми лесами (Южная Америка), цикадофитово-папоротниковыми и хвойно-гинкгово-цикадофитовыми лесами (юг Евразии). Большим распространением пользовались пойменные, озерные, озерно-болотные и болотные фации, обогащенные растительным детритом. В морских осадках

содержание карбонатного материала довольно незначительное и господствующее положение занимали алевриты и углистые глины гидрослюдистого и гидрослюдисто-каолинитово- го состава.

 

На значительной части современной Сибири, Монголии, Северного Китая распространялся более умеренный климат. Зональным типом растительности здесь были мезофильные хвойно-гинкговые леса с небольшой примесью цикадофитов и беннеттито- вых. В местах наибольшего увлажнения располагались заросли папоротников. В седиментационных бассейнах накапливались песчано-глинистые мезо- и олигомиктовые осадки, угленосные в континентальных и бескарбонатные в морских фациях. Глины имели гидрослюдистый состав с небольшой примесью каолинита, галлу- азита, бейделлита и хлорита.

 

Моря данной природной зоны обеднены фауной: в них встречаются лишь эндемичные или космополитные формы. По мнению В. М. Синицына (1966), характерны сезонные колебания температур и иногда минимальные значения опускались до 0°С. Это хорошо подтверждается наличием на хвойных годичных колец нарастания, а также сезонной потерей молодых побегов, веток и иголок («листопадность») гинкговых и подозамито».

 

Вместе с тем присутствие цикадофитов и гинкговых, развитие морских рептилий, а также примесь среди морских осадков каолинита, глауконита и фосфоритовых желваков позволяют считать климат близким к субтропическому. Это подтверждается данными палеотемпературных определени й (Ясаманов, 1976; Берлин и др., 1970). На севере температурный режим изменялся в пределах 15—20°С, а на юго-востоке температуры повышались до 18—20°.

 

Близкие условия существовали в Австралии и Новой Зеландии. Высокая влажность обосновывается присутствием угленосных толщ в Квинсленде, Новом Южном Уэльсе, Виктории, глин гидрослюдистого состава с примесью каолинита, а также эндемичных аммонитов и двустворчатых моллюсков, близких к формам боре- ального типа. Растительный покров состоял из хвойно-гинкгово-цикадофитовых лесов, а в местах наивысшего увлажнения располагались заросли папоротников.

 

По этим природным условиям, характеру осадконакопления и составу органического мира триасовый период в истории Земли занимал двойственное положение. В то время как ранний триас представлял собой как бы естественное продолжение позднего палеозоя, поздний триас тесно связан с ранней юрой. В течение триасового периода термический режим был довольно высоким. Свидетельство тому — широкое распространение рифовых массивов, высокомагнезиальных органогенных и оолитовых известняков, наличие кор выветривания с каолинитовым и латеритным профилем, мономиктовых терригенных толщ и развитие весьма теплолюбивой фауны (кораллы, брахиоподы, двустворчатые и головоногие моллюски). Несмотря на небольшое число налеотемпературных определений, они дают достаточно ясное представление о термическом режиме.

 

 По данным В. Кальтенэггера (Kaltenegger. 1967), в рэтеком веке в Австрии существовали температуры, равные 21,5—24 ,5 . Температуры, установленные магнезиальным методом, в позднем триасе на Северном Кавказе составляли 24—25°, в Закавказье — 24—26°. На основании литологиче- ских данных предполагается существование высокого термического режима в раннем триасе. В то время как н позднем триасе выделяются облаЬти с влажными экваториальными условиями (Центральная Америка и центральная часть Африки, Индостан и Юго-Восточная Азия) ( 29), в раннем триасе наличие высокой влажности на экваторе остается под вопросом. В раннем и частично в среднем триасе в пределах тропического пояса выделяются три основные природные зоны: экстрааридная, или пустынная, умеренно-аридная (зона сухих и опу- стыненных саванн) и переменно- влажная.

 

В экваториальном поясе позднего триаса располагались обильно увлажненные ландшафты (разнообразные озерно-аллювиальные и озерно-дель- товые низменности). В их пределах осуществлялось накопление мономиктовых серо- и пестроцветных осадков (каолинитовые глины, кварцевые пески с аутигеиными минералами железа и выделениями гидроокислов алюминия). В Юго-Восточной Азии и Центральной Америке формировались небольшие залежи бурых углей. На низменностях и возвышенностях произрастали древовидные папоротники и цикадофиты.

 

В раннем и среднем триасе пустынные ландшафты занимали значительную часть Северной Америки, Европы, Северной Африки, Аравийского полуострова, Центральной и Средней Азии, севера Южной Америки и Северной Австралии. Эти области характеризуются высокой насыщенно - етью индикаторами аридного климата. Это эоловые фации, полимикто- иый состав карбонатных красноцве- тов, большое количество неустойчивых к выветриванию минералов, пустынные гипсовые и железокремнезе- мистые корки, псевдоморфозы солей, трещины усыхания, соленосные и сульфатно-карбонатные формации и т. д. Остатки растений в то время встречаются крайне редко и представлены весьма однообразными ксеро- фильными формами.

 

Аридные тропические условия в северном полушарии в позднем триасе господствовали в центральных районах Северной Америки, в Гренландии, Западной Европе, Малой Азии, Средней Азии и Китае. Наличие аридного седиментогенеза свидетельствует о большом дефиците влаги и высоком термическом режиме.

 

Южный аридный пояс охватывал значительную часть Южной Америки и Африки, где широко распространены пустынные ландшафты. Об этом свидетельствуют эоловые фации карбонатных красноцветов с многочисленными гипсо-кремнистыми и же- лезокремнистыми корками.

 

На периферии аридного пояса влажность возрастала с одновременным сокращением продолжительности засушливых сезонов. Наряду с континентальными слабокарбонатными красноцветами принимают участие лигнитовые и углистые глины. В ряде мест Центральной Европы и Восточной Азии имеются прослои бурого угля, сформированные в сильно опресненных лиманах и эстуариях.

 

О возросшем участии воды в осадконакоплении свидетельствует присутствие в континентальных осадках сид- лерита, гидрогётита, остатков растительности и наземной фауны. В строении растительного покрова принимали участие хвощевые, птеридоспермы, гинкговые, хвойные, цикадофитовые и папоротниковые. Судя по экологическим особенностям фауны и флоры, области с переменно-влажным климатом в позднем триасе характеризовались высоким термическим режимом (24—26 °С), значительным дефицитом влаги, а продолжительность засушливого сезона составляла 3—5 месяцев. По природным условиям области с переменно-влажным климатом напоминали современные опустынен- ные саванны.

 

В раннем и среднем триасе равномерно-влажные условия существовали в ограниченных районах южного полушария (юг Южной Америки, Антарктида, Индостан). В позднем триасе области с господством равномерно-влажного тропического климата значительно расширились (см.  30). В мономиктовых сероцвет- ных, угленосных и слабокарбонатных красноцветных осадках, а также в отложениях озерно-болотного генезиса встречается большое число остатков древовидных папоротников, мезо- фильных цикадофитов и хвощевых, а также реликты палеозойских каламитов.

 

В конце позднего триаса в восточной части Евразии формировались угленосные и лигнитоносные осадки. На более умеренный термический режим указывают полимиктовый состав терригенной части, большая примесь каолинитовых глин, слабое представительство в составе флоры и фауны тропических элементов.

 

Сравнение ландшафтной обстановки, условий осадконакопления, состава осадочных толщ с современными и кайнозойскими аналогами, а также экологические особенности растительного покрова позволяют высказать ряд предположений об общем количестве атмосферных осадков. Слабое развитие поверхностного стока способствовало формированию эоловых и пролювиальных фаций, а резкое преобладание испарения над увлажнением — формированию эвапорито- вых осадков, образованию трещин усыхания, развитию оазисной ксеро- фильной растительности и т. д. Считается, что общее количество атмосферных осадков вряд ли было ниже 500 мм / год. По мнению В. М. Синицына (1966, 1976), этот минимум необходим для развития красно цветного выветривания и для гидратации минералов, содержащих железо. В умеренно- аридной зоне общее количество атмосферных осадков возрастало до 800 мм/год. В переменно-влажном тропическом климате, судя по довольно высокому коэффициенту ксерофиль- ности, рассчитанному по палинологическим данным, и формированию зрелых осадков, общее количество атмосферных осадков изменялось от 1000 до 1500 мм, а в областях равномерного увлажнения превышало 1500 м м /год.

 

 

К содержанию: С А. Ушаков, Н.А. Ясаманов «Дрейф материков и климаты Земли»

 

Смотрите также:

 

Науки о Земле    Мобилизм    Берингия   Гондвана    Пангея   Эволюция земной коры - спрединг   

 

 Тектонические гипотезы  Теория дрейфа   Палеогеография и палеогеографические реконструкции.