ДРЕВНИЙ КЛИМАТ

Каменноугольный период. Карбон

Каменноугольный период (350—285 млн. лет)

В это время по сравнению с более ранними эпохами пространственно более дифференцированы литогенетические формации, породы-индикаторы климата, фаунистические комплексы и растительные ассоциации.

В раннем карбоне на планете господствовал влажный тропический климат ( 4.6). Об этом свидетельствует широкое распространение карбонатных (оолитовые и органогенные известняки, доломиты) и угленосных отложений, бокситов, разнообразных кор выветривания и теплолюбивый тип морской фауны. Среди морских беспозвоночных особенно широким распространением обладали табуляты, ругозы, мшанки, фузулиниды, морские лилии, брахиопод ы и головоногие моллюски.

Определения температур по карбоновой системе фрагментарны. Г. Лоуэнштам [158] приводит следующие результаты по брахиопо- дам из миссисипской системы (нижний карбон). По раковинам брахиопод из одного и того же местонахождения получены температуры равные 24,7, 28,7, 30,0 °С. Столь существенные различия объясняются высокой и различной степенью диагепетических изменений.

По соотношению кальция и магния в раковинах брахиопод и скелетных образованиях кораллов нижнего карбона Закавказья установлены следующие диапазоны значений температур [106]. По раковинам турнейских брахиопод температуры оказались равными 20         21 °С, а по кораллам — 26—27 °С. По диагенетически измененным и слабо перекристаллизованным мелким формам ругоз получены более низкие значения, равные 20—21 °С, а по некоторым брахиоподам температуры даже не превышали 15—17 °С.

Небольшое количество определений не позволяет окончательно выяснить причины столь низких значений. По крайней мере, возможны две причины: большая глубина местообитания брахиопод или влияние диагенетических преобразований. Единичные определения температур по брахиоподам нижнего карбона Урала свидетельствуют о существовании здесь тропического климата со средними температурами среды обитания 22—24 °С.

Аридный климат охватывал небольшие территории. В северном полушарии аридный климат локализовался в средней части Северной Америки и центральной части Евразии. В США (штаты Монтана, Мичиган, Айова, Западная Вирджиния) и Канаде (Нью-Брансуик, Новая Шотландия и Ньюфаундленд) известны гипсы и гипсово-соленосные отложения, соли — на некоторых островах Канадского Арктического архипелага (о. Принца Эдуарда). Эвапориты в основном приурочены к образованиям бассейнов Вил- листон, Мичиган и Аппалачей. Континентальные гипсоносные и карбонатные красноцветы с преобладанием аркозового материала накапливались в штатах Вайоминг и Южная Дакота.

Аридный тропический климат существовал на юго-востоке Восточно-Европейской платформы, севере Ирана, западе Средней Азии и юго-западе Казахстана. Соленосные отложения в Средней Азии известны в Чуйской впадине, на хребте Кунгей-Алатау и Терскей-Алатау. Карбонатные континентальные красноцветы известны в Эльбрусе и на юго-востоке Восточно-Европейской платформы.

Существование южного аридного сектора намечается по распространению гипсоносных, карбонатных красноцветных отложений в Южной Америке, Северной Африке и на северо-западе Австралии. Слои гипсов и ангидритов среди карбонатных и карбонатно- терригенных отложений известны на западе Алжирской Сахары (Тиндуф), в Ливийской пустыне и в северной части Египта. В северо-западной части Австралии (плато Баркли) известны толщи красноцветных известково-глинистых морских отложений с пластами гипсов и ангидритов. Сравнительно редко здесь встречаются прослои и линзы каменной соли. В Южной Америке гипсоносные отложения известны на северо-востоке Бразилии.

Исходя из положения аридных секторов, можно считать, что экваториальные влажные условия в это время должны были существовать на юге США, в Мексике и Центральной Америке. Это подтверждается развитием на юге США угленосных и бокситонос- ных толщ и озерно-болотных фаций. Среди последних присутствуют как сероцветные песчано-глинистые образования, обогащенные растительным детритом с высоким содержанием устойчивых минералов и преобладающей ролью каолинита, так и бескарбонатные и слабокарбонатные красноцветы. Наряду с каолннито- выми глинами и гидроокислами железа присутствуют кварцевые пески с растительным детритом и прослои углистых каолинитовых глин. Угленосные отложения развиты в Южно-Аппалачском бассейне, а небольшие бокситовые залежи — в Аппалачах и Пенсильвании.

В Евразии условия экваториального влажного климата господствовали в Западной Европе и на европейской части СССР. О высоких температурах свидетельствуют как развитие тропической фауны, так и осадочные отложения. В морских бассейнах осуществлялось карбонатонакопление с образованием оолитовых, органогенных и гифовых известняков. Кроме того, в прибрежных зонах формировались карбонатно-терригенные и песчано-глинистые олигомиктовые и мономиктовые толщи. В континентальных условиях весьма интенсивно осуществлялось выветривание и возникали каолинитовые и латеритные профили выветривания. Продукты размыва элювия сконцентрированы в многочисленных понижениях рельефа. Они состоят из бокситов, кварцевых песков и высокоглиноземистых глин с большим содержанием растительного детрита.

Бокситы нижнего карбона распространены на окраинах Балтийского щита (Онежское и Тихвинское месторождения), Воронежского массива (КМА), Украинского и Белорусского массивов, Татарского свода, на Южно-Тиманском поднятии и в Шотландии. Наряду с бокситами распространены пестроцветные каолинитовые глины, кварцевые пески, сформированные в овражно-балочной сети, пойменных и дельтовых участках небольших речных систем. Бокситоносные отложения либо приурочены к основанию угленосных толщ, либо сменяются ими по простиранию.

Угленосные отложения развиты в Англии, Польско-Германской впадине, во Франции (Армориканский массив, Бретань, Нормандия), в Болгарии, но особенно в крупном масштабе угленакопле- ние осуществлялось на Восточно-Европейской платформе (Львовская мульда, Донецкий и Подмосковный бассейны), а также на западном склоне Урала (Кизеловский бассейн).

Для территории с экваториальным влажным климатом наряду с высокой мобилизацией глинозема свойственны значительные концентрации марганца и железа. Накопления марганца известны во Франции, ФРГ и Дании, а оолиты железа распространены на Южном Тимане, в Московской впадине и на северо-западе Африки (Марокко).

Растительность раннего карбона была сосредоточена на приморских озерно-дельтовых низменностях, в обширных долинах крупных рек и на берегах озерных водоемов во внутриматериковых низменностях. В Западной Европе и на Восточно-Европейской платформе в строении растительного покрова принимали участие

многочисленные лепидофиты, членистостебельные, птеридоспермы.

Характерной особенностью, по данным С. В. Мейена [22], является присутствие у лепидофитов корневой системы типа Stigma- ria которая указывает на влажный и теплый климат.

В морских бассейнах обитали четырех- и восьмилучевые кораллы, брахиоподы (Daviesiellidae, Linoproductiidae, Isogrammiidae, Cyrtinidae, Argentoproductus, Adolbia, Semlplanus) и фораминиферы (Bradginidae, Lituolidae, Cribrostotnum, Forschiella, Janichewskina).

Влажные тропические условия характерны для значительной части континентов как северного, так и южного полушария. В пределах Северо-Американского континента тропические условия с равномерным, по-видимому, увлажнением существовали на севере США и в Канаде. Во всяком случае, об этом свидетельствуют угленосные отложения в бассейне Лисберн-Колвилл на Аляске, обильное карбонатонакоиление на юге Аляски и в Канаде, присутствие кремнистых хемогенных отложений на Аляске и теплолюбивый облик морской фауны. Наряду с глинисто-карбонатными и терригенно-карбонатными толщами распространены оолитовые и органогенные известняки. Последние состоят главным образом из остатков кораллов и фораминифер. Наличие кремнистых хемогенных образований является не только следствием активной вулканической деятельности, но и результатом мобилизации кремнезема, освобожденного в процессе выветривания на суше.

В Евразии тропические условия существовали в Западной и Восточной Сибири, на северо-востоке СССР, в Монголии, Китае и в восточной части Тетиса. На суше произрастала растительность несколько иного видового и родового состава, чем в экваториальной области Европы. Эти различия были вызваны, по-видимому, иным режимом увлажнения и более умеренными температурами. В строении растительного покрова принимали участие главным образом лепидофиты и папоротники. Основу растительности составляли Sublepidodendron, Ursodendron, Lophiodendron, Siberio- dendron.

Среди папоротников основная роль принадлежала Chacas- sopieris, Cardiopteridium, Augaropteridium. Хотя в морских бассейнах развита теплолюбивая фауна кораллов, брахиопод и фораминифер, но в течение раннего карбона намечаются видовые и даже родовые отличия их от экваториальных.

Среди морских осадков наряду с оолитовыми и органогенными известняками распространены песчано-глинистые олигомиктовые толщи. На приморских низменностях располагались заболоченные ландшафты и осуществлялось угленакопление. Сероцветные угленосные толщи распространены в Зауралье, Средней Азии (Гиссар- скии хребет), Центральном Казахстане, во впадинах Алтая, в Центральном и Южном Китае. Однако их угленосность не столь обильна, как в экваториальной влажной области. Имеются и другие данные, свидетельствующие о периодических изменениях режима увлажнения. В прибрежных зонах морей при значительной изрезанное™ берегов временами создавались лагунные условия, при которых периодически повышалась соленость. Наряду с известковыми осадками формировались доломиты, гипсы, ангидриты и даже небольшие линзы солей. Такого типа отложения распространены в Тенизской впадине, на Таймыре, в Верхоянье, на Омо- лонском массиве, на Чукотке. Образование этих осадков осуществлялось во второй половине визейского века. На некоторую засушливость указывает и присутствие доломита, флюорита и целестина в терригенных и карбонатных осадках Алтае-Саянской области [58].

Неустойчивый режим увлажнения отразился и на строении коры выветривания и на продуктах ее переотложения. Среди континентальных отложений Сибирской и Китайской платформ широко распространены пестроцветы, сложенные каолинитовыми глинами, кварцевыми песками и аллитами, представляющие собой продукты размыва каолинитовых кор выветривания. Наряду с ними на юге и востоке Сибирской платформы (Канско-Тасаев- ская впадина, междуречье Вилюя и Оленёка) известны и каоли- нитово-гидрослюдистые коры выветривания.

Бокситоносные отложения по сравнению с таковыми в экваториальном поясе развиты значительно слабее. Небольшие залежи бокситов известны на Таймыре, в Алтае-Саянской области, Центральном Казахстане, Северном Тянь-Шане, и на юго-востоке Китая. Бокситы и бокситоносные отложения характеризуются высоким содержанием железа, что, возможно, являлось следствием более засушливых условий и относительно низких температур.

Влажные тропические и субтропические условия существовали на Южно-Американском континенте. Во впадинах юга Бразильского щита и в Кордильерах распространены угленосные серо- цветные осадки. Они известны в Перу (Паранас, Серро-де-Паско), Боливии (оз. Титикака), Аргентине и Бразилии (бассейн Парна- иба). Высокая отсортированность континентальных осадков и преобладание в них устойчивых к выветриванию минералов свидетельствуют о глубоком химическом преобразовании материнских пород в условиях влажного и теплого климата. Низменные участки покрывались густой растительностью, состоящей из теплолюбивых лепидофитов, каламитов и папоротникообразных.

Аналогичные условия существовали на значительной части Африканского континента. В его центральной части известно небольшое проявление бокситов (Уганда) и реликты каолинитовых кор выветривания. Континентальные отложения пестро- и серо- цветные и содержат большое количество растительных остатков (Родезия, Капская область, Мадагаскар). Основная масса континентальных осадков представлена каолинитовыми и каолинитово- гидрослюдистыми глинами и кварцевыми песками.

О влажном тропическом климате в северо-западной части Австралии в течение раннего карбона свидетельствуют оолитовые и органогенные известняки среди терригенно-карбонатных отложений (бассейн рек Карнарвон и Виктории), рифовых и биогерм- ных тел, сложенных кораллами, известковыми водорослями и бра- хиопода'ми. Из континентальных отложений известны серо- и пестроцветные осадки с небольшой угленосностью на п-ове Кейп- Иорк. В морях кроме мшанок обитали многочисленные рода и виды брахиопод, гастроподы и кораллы, по видовому составу близкие к южноамериканским и южноафриканским формам.

В Восточной и Южной Австралии климат, по-видимому, был близок субтропическому. В Восточной Австралии довольно широко распространены сероцветные угленосные толщи, содержащие обильные остатки лепидодендронов и кордаитов. Такое сочетание различных экологических типов флоры свидетельствует или о существовавшей вертикальной климатической зональности, или о своеобразных природных условиях со сравнительно умеренным климатом.

Умеренный климат в течение раннего карбона существовал в Антарктиде и, вероятно, на востоке Евразии, где был развит обедненный комплекс морской фауны. В Антарктиде на основании присутствия полимиктовых песков весьма низкой сортированное™ е остатками флоры умеренного типа предполагается существование умеренно-теплого климата. Остатки миоспор представлены Leiotrilites, Trachytrilites, Lophotrilites, Acarithotrilites, Eury- rontrilites, Dilobozonotrilites, Platysaccus [32]. Это дает основание считать, что растительный покров на Антарктическом полуострове был представлен папоротникообразными формами умеренной зоны.

В среднем и особенно в позднем карбоне отчетливо проявляется климатическая зональность. Одной из характерных особенностей этого времени является значительное похолодание и появление в южном полушарии крупных ледниковых покровов, что в свою очередь привело к резкому сокращению субтропического и тропического поясов и общему понижению температуры. Даже в экваториальном поясе средние температуры в позднем карбоне понизились на 3—5°С. Температура в тропических и субтропических областях снизились еще в визейском веке, что достаточно убедительно подтверждается данными палеотермометрии. По кальцитовым раковинам брахиопод Закавказья температуры оказались равными 18—22 °С (Productus — 21—22°С, Spirifer — 18— 19°С, Cyrtospirifer— 18—19°С). В пределах Урала средние температуры среды обитания брахиопод в зоне мелководья (рифовые фации) в это время составляли 22—24 °С.

Понижение температуры в визейском веке являлось предвестником значительного похолодания, охватившего планету в позднем карбоне. В течение среднего карбона происходят существенные изменения как в распространенности изотермических литогенетиче- ских типов осадков, так и в ареалах теплолюбивой фауны и флоры Евразии. Постепенно сокращается ареал кораллов и фузулинид, основная масса которых сосредоточилась в приэкваториальной области. Со среднего карбона намечаются значительные различия между фаунистическими комплексами Средиземноморской и Бо- реальной фито- и зоогеографических областей, граница между ними соответствует границе ослабленного тропического и субтропического климата [79]. Единичные определения температур по остаткам брахиопод и фузулинид среднего карбона Закавказья и Дарваза подтверждают палеоклиматические выводы. По раковинам намюрских брахиопод Храмского массива, средние температуры составляли всего 15—18°С, а по остаткам фузулинид башкирского яруса Дарваза — 18—19°С. В позднем карбоне средние температуры среды обитания фузулинид Дарваза оказались самыми низкими и не превышали 10 °С.

В пределах тропического пояса, существование которого обосновывается достаточно широким развитием континентальных красно- цветов, терригенных мономиктовых и олигомиктовых образований, экстракарбонатной и карбонатно-сульфатной формаций и теплолюбивой фауны, в местах обильного увлажнения на низменностях произрастала довольно разнообразная растительность, состоящая из лепидофитов, каламитов и древовидных папоротников.

В северном полушарии аридные области располагались па территории США и в пределах Восточно-Европейской платформы. В США показателем аридных условий является развитие гипсо- носных отложений в шт. Юта (бассейн Парадокс и Гипсум), Колорадо и Миннесота. Наряду с гипсами здесь распространены красноцветные карбонатные отложения. Они заключают небольшие прослои глин гидрослюдистого состава и палыгорскита. Терриген- ная часть состоит главным образом из неустойчивых к выветриванию минералов.

В Евразии аридная область оконтуривается распространением красноцветных пород, доломитов и гипсов от Шпицбергена и Севера Европы через Восточно-Европейскую платформу в Центральный Казахстан и Западный Китай.

С течением времени площадь аридной области возрастала. Иссушению подверглись Европа, Ближний и Средний Восток. Экспансия аридных условий происходила в восточном направлении и постепенно захватила Таримский массив.

В областях с аридным климатом усилилась роль ксерофильной растительности и резко сократилось число гигрофитов. Первые ксерофиты вырабатывали защитные функции от периодической засушливости. В это время появляются птеридоспермы с сетчатым жилкованием (Neuropteris, Odontopteris, Linopteris) и хвойные. Лепидофиты хотя и произрастали, но их роль с течением времени сокращалась. Находки разнообразных папоротников и каламитов в ограниченных районах свидетельствуют о развитии оазисной растительности среди полупустынных и' пустынных ландшафтов.

Южная аридная зона фиксируется по распространению красно- цветных отложений на севере и северо-западе Южной Америки, на побережье Гвинейского залива и в Северной Африке. На Южно-Американском материке существование аридных условий также доказывается присутствием гипсов в отложениях верхнего карбона округов Ататака и Тарма [83], среди красноцветных отложений Бразилии (бассейн Амазонки и шт. Парана), распространением континентальных красноцветных гипсоносных и карбонатных отложений в Эквадоре, Бразилии (Парнаиба) и Северной Аргентине. Кроме того, в морских бассейнах Аргентины наряду с формированием хемогенных и рифогенных известняков осаждался доломитовый материал.

В условиях аридизации формировались континентальные красноцветы с большей долей участия аркозового материала в Северной Африке. Отдельные прослои гипса среди прибрежно-морских отложений присутствуют в Мали-Нигерийской впадине и во впадине Мурзук.

Между северной и южной аридными зонами располагались области с гумидным экваториальным климатом. Такие условия существовали в Центральной Америке, Мексике, Аппалачах, на северо-западе Африки, на значительной части Западной Европы, в Донецком кряже, на Кавказе, в Северной Анатолии и, возможно, в Аравии. К этому же поясу принадлежали районы Центрального и Южного Китая, Индокитая и, по-видимому, значительная часть Тетиса.

В этом обширном увлажненном поясе располагались огромные угольные бассейны США (Пенсильванский, Аппалачский, Мичиганский, Иллинойский, Западный, Техасский), Англии, Германии, Франции, Бельгии, Советского Союза (Донбасс, Кавказ), Балканского полуострова, Турции, Центрального и Южного Китая. В меньших объемах угленакоиление происходило в Индокитае и северо-западной части Африки (Марокко, север и запад Сахары). В ряде бассейнов нередко формировались крупнейшие залежи сидеритовых руд.

К экваториальному поясу пространственно тяготеют и месторождения бокситов. На Северо-Американском континенте бокситы известны в Аппалачах, Арканзасе и на плато Озарк, а в Евразии—в Англии, Франции (Центральное плато), Средней Азии (Алайский, Туркестанский хребты, Нуратау, Центральный Кызыл- кум, предгорья Тянь-Шаня), на срединных массивах Тетиса (Анатолийский, Иранский и Тибетский массивы) и в мульдах Китайской платформы. Бокситы и аллиты часто сопровождаются прослоями сидеритовых гематитовых руд. Наряду с бокситами в Западной Европе широко распространен в основании среднего карбона горизонт, сложенный железисто-каолинитовыми породами, аллитами и флинтклеями.

Континентальные ландшафты экваториального пояса представлены обильно увлажненными внутриматериковыми и приморскими низменностями с сетью речных долин и озерно-болотными системами. Широкие поймы и низкие водоразделы покрывались густой растительностью. Отсутствие колец нарастания, наличие воздушных корней, обилие лианоподобных форм в растительном покрове среднего и позднего карбона экваториального пояса свидетельствует о существовании весьма благоприятных термических условий и обильном увлажнении. Здесь основную роль в растительном покрове играли древовидные папоротники, каламиты, клинолисы, сигиллярии, лепидодендроны. По оценке палеоботаников, среднегодовая температура в экваториальном поясе составляла 26— 28 °С.

В морских бассейнах экваториального и тропического поясов обитала весьма богатая и разнообразная фауна. Это табуляты, ругозы и известковые водоросли, принимавшие участие в постройке различных рифовых тел. Рифы этого времени известны в Приуралье, США (штаты Техас, северо-восток Монтаны, северо- запад Северной Дакоты, север Алабамы), Венесуэле и Перу. Кроме кораллов в морях обитали мшанки, брахиоподы, морские лилии, головоногие и двустворчатые моллюски.

В условиях переменно-влажного климата, существовавшего на перифериях экваториального пояса, обитали амфибии, причем некоторые из них в течение позднего карбона пришли в упадок (микрозавры, эмболомер), но достаточно широко распространились крокодилоподобные лабиринтодонты, обитавшие в мелководных озерах и поймах. В среднем карбоне появились древнейшие представители группы рептилий котилозавры и пеликозавры.

Влажные тропические условия свойственны северным районам США, Канаде, Западной и Восточной Сибири, Восточному Казахстану, Монголии и северному Китаю. Они обосновываются распространением сероцветных мезомиктовых песчано-глинистых толщ, обогащенных растительным детритом и углями. Угленосные толщи известны в Канаде (северо-восток Аппалачей, Новая Шотландия, провинция Нью-Брансуик, острова Кейп-Бретон и Кор- нуол), Центральном Казахстане (Караганда, Экибастуз), в Чу- лымо-Енисейской, Кузнецкой, Минусинской, Канско-Тасеевской впадинах и во впадинах Алтае-Саянской области и Джунгарии. Каолинитовые профили выветривания сохранились в США, Канаде и на территории СССР в Кузбассе, Норильском районе, в бассейнах рек Подкаменной Тунгуски и Чуня, в Северном Хараулахе. В озерах тропического пояса обитали разнообразные пресноводные моллюски и остракоды.

На протяжении среднего и позднего карбона среди осадков озерно-аллювиальных низменностей все возрастающую роль играл аркозовый и полимиктовый материал, а каолинитовые глины и аргиллиты сменялись гидрослюдистыми и монтмориллонит- гидрослюдистыми разностями, что свидетельствует об ухудшении климатических условий.

Вблизи аридной зоны Евразии терригенно-глинистые толщи становятся красноцветными и в них появляется слоистость эолового типа. Такого рода образования известны в Центральном Казахстане и Алтае-Саянской области.

Если в среднем карбоне в морских бассейнах осаждались известковые илы и иногда образовывались небольшого размера органогенные постройки, то в позднем карбоне роль карбонатного материала практически свелась к нулю. Наряду с брахиоподами (Jacutoproductus, Orulgania) в морях обитали двустворчатые моллюски, единичные представители фузулинид и кораллов (Новая Земля, Таймыр, Центральный Казахстан, Забайкалье). Ухудшение климата отразилось на составе морской фауны. В Новоземельском и Обь-Зайсанском морях в середине башкирского века исчезают фузулиниды и кораллы, а среди фораминифер сохранились только мелкие формы (аммодисциды, лагениды).

Вместе с похолоданием в ряде областей появились признаки иссушения климата. Так, в Центральном и Восточном Казахстане стали формироваться красноцветные грубозернистые толщи, сопровождаемые слоями пестрых аргиллитов и доломитизированных известняков. Для тонкотерригенных разностей характерна слоистость дюнного типа. Существенное видоизменение претерпел растительный покров. Сильно обедняется флора теплолюбивых лепидофитов в Сибири, появляются эндемичные рода. Начиная с московского века в Тунгусской палеофитогеографической области развивается так называемая «кордаитовая растительная формация». Основными формами растительности становятся Rufloria, Cordaites. Достигают расцвета характерные для относительно прохладных условий разнообразные папоротникообразные (Anga- ridium, Angaropteridium, Neuropteris, Sphenopteris, довольно часто встречаются Paracalamites, Karetrophyllites) [58]. Смена лепндофитовой флоры кордаитовой сопровождалась сокращением роли папоротниковых. Сокращается не только их численный состав, но и уменьшаются их размеры, многие папоротники переходят из древостоя в подлесок [78, 79].

Понижение температуры в течение среднего и позднего карбоната, отмечаемое на основании изменения морской фауны и по палеотермометрическим данным, хорошо подтверждается особенностями литогенеза и выветривания. Тогда же происходило постепенное снижение роли карбонатного материала, смена мезомик- тового терригенного осадконакопления на полимиктовое, а каолинитовые профили выветривания сменялись каолинитово-гидро- слюдистыми.

По мнению В. М. Синицына, несмотря на понижение температуры в Евразии, зимы были безморозными, так как древесина лепидофитов сохранила моноксилическое строение. По данным С. В. Мейена, степень изоляции ангарской флоры в позднем карбоне резко увеличилась. Появились деревья с кольцами прироста, а преобладание растений с пикноксилическими стволами указывает на то, что условия произрастания стали уже не тропическими [58].

Наиболее прохладные условия в Евразии существовали на востоке Ангарского материка, в Верхоянье, бассейне р. Колымы и в Корякско-Камчатской области. В течение среднего и особенно позднего карбона в морях преобладало накопление алевролито- глинистых и песчаных осадков полимиктового состава. Если в раннем карбоне в Верхоянской, Колымской и Чукотской областях обитали брахиоподы (продуктус, сперифериды) и кораллы (цаф- рентис, каниния, питостронциона), то в среднем карбоне сохрани-

лпсь лишь мелкие брахиоподы, мелкие фораминиферы и гониа- тиды, а в позднем карбоне в Верхоянском море полностью исчезла пелагическая фауна гониатидов и сократился групповой состав брахиопод. Понижение температуры на материках южного полушария было настолько интенсивным, что привело к материковому оледенению. Это оледенение оказало существенное влияние не только на особенности литогенеза и процессов выветривания, но и вызвало смещение к экватору климатических поясов и нарушило существовавшую цуркуляцию атмосферы и океанических вод.

Свидетельством холодного климата в позднем карбоне являются специфические ледниковые и ледово-морские образования, широко распространенные в Южной Америке, Южной Африке, Австралии и на Индостанском полуострове. В Южной Америке тиллиты (серия Итараре) известны в Уругвае, Аргентине (Мен- доса, Сьерра-Пиндада, Чубута), на Фолклендских островах, в Парагвае, Бразилии (бассейны рек Параны, Санта-Катарииы, "Риу-Грандиду-Сул). .Цитологически они представляют собой глину с валунами и глыбами гранитов и метаморфических пород. Довольно часто встречаются пласты ленточных глин. В ряде пунктов Бразилии субстрат серии Итараре отполирован, исцарапан, встречаются бараньи лбы. В верхней части толщи тиллитов располагаются глины с морской фауной. На юге Кордильер встречаются Spirifer, Chonetes, Pleurotomarya, а на Южно-Американской платформе имеется фауна опресненных водоемов (Lingula, Orbiculoidea, губки, остатки рыб).

Тиллиты, распространенные в Южной Америке, в своей основной массе рассматриваются как донные моренные образования, а верхняя часть толщи представлена ледниково-морскими отложениями. По-видимому, ледники продвигались на северо-запад и запад, так как именно в этом направлении наблюдается сокращение мощности тиллитов.

Ледниковые образования в Южной Африке покрывали всю территорию Капской мульды, распространялись до Анголы и Заира и достигали впадины Конго. Тиллиты представляют собой глинистую массу, в которую включены обломки разного размера, вплоть до 2 м в поперечнике. Они отполированы и покрыты штрихами. Мощность тиллитов сокращается с юга на север и в этом же направлении изменяется состав и характер толщи. На севере тиллиты имеют облик донной морены и располагаются на отполированной поверхности с крупными выступами и глубокими долинами. В южной части наибольшим развитием пользуются озерно-ледниковые отложения, представленные ленточными глинами, а на севере распространены песчано-глинистые отложения флювиогляциального генезиса.

По мнению Дю-Тойта [35], южноафриканское оледенение имело, по крайней мере, четыре самостоятельных центра. Один из крупных ледников располагался в области Нака и простирался До р. Оранжевой, второй находился в области Гриква, в южной части Родезии располагался Трансваальский ледник, а четвертый ледник был в прибрежной зоне современного Индийского океана.

Оледенения в Южной Америке и на юге Африки имели покровный характер.

Ледниковые образования широко распространены в Индии и Австралии. В Индии это так называемые талчирские тиллиты. Они представляют собой смесь валунов и галек, погруженных в песчано-глинистую массу. Крупные глыбы сохранили следы полировки и штриховки. Исходя из разноса валунов и по ориентировке шрамов на поверхности субстрата, центр оледенения приходился на Аравалийский хребет, восточную часть Раджпутана и Восточные Гаты. Наряду с моренами известны и осадки прилед- никовых озер (ленточные глины).

В Австралии ледниковые образования характеризуются весьма разнообразным составом. Наряду с типичными донными моренами, распространенными в прогибе Ламби и состоящими из глыб и валунов со следами полировки и штриховки, погруженных в глинистую массу (слои Фрешуотер), в бассейне Драшмонд известны ленточные глины (формации Сихем, Куррабубула, Роки- Крик), в Новой Англии — ледниково-морские отложения (формация Кроуфорд). Формирование ледниковой формации нередко нарушалось извержениями. Интенсивные извержения в юго- восточной части Австралии приводили к возникновению крупных грязевых потоков, которые выносили в долины и прибрежные зоны морей огромные массы неотсортированного материала, часто по внешнему облику напоминающего морену.

Надо отметить, что наряду с озерными глинами большим распространением пользуются неотсортированные с хорошо сохранившимися полевыми шпатами и другими неустойчивыми минералами флювиогляциальные пески, а также пласты угля, образо- - ванного в заболоченных ландшафтах перигляциальной области. Они возникли в периоды потепления и отступания ледников.

Тиллиты и остатки холодностойкой флоры обнаружены и в Восточной Антарктиде. В море Росса распространены аркозо- вые пески с угловатыми валунами и гальками гранитов и метаморфических пород, а также слои ленточных глин.

За пределами областей, покрытых ледниковыми щитами, находились ландшафты перигляциальных степей. В расположенных в их пределах озерных и озерно-болотных системах накапливались песчано-глинистые отложения, часто имевшие тонкую слоистость, обогащенные углистым материалом, а иногда и пласты угля (группа Бонито, серия Тубарао в Бразилии). Эти отложения содержат остатки холодностойких видов глоссоптериевой флоры.

Моренные и моренноподобные отложения довольно часто переслаиваются слоями, лишенными угловатых обломков и содержащими остатки флоры. Это дает основание считать, что эпохи наступания ледников сменялись временем существенного потепления, когда распространялась относительно теплолюбивая, так называемая гондванская флора. Это глоссоптерии, гондваноптерисы, кардиоптерисы, сигиларии и лепидодендроны.