ЛЕКЦИЯ № 5

ВОЗРАСТ И ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ

Стратиграфия

Геологическая история Земли

Стратиграфия

Геологическую историю Земли и закономерности ее развития изучает историческая геология. Объект ее изучения – горные породы и заключенные в них органические остатки животных и растений. Это необходимо для поисков и разведки многих полезных ископаемых, так как их образование приурочено к определенному времени в истории развития земной коры и к строго определенным условиям осадконакопления.

Стратиграфия – это раздел исторической геологии, который выясняет последовательность напластования толщ горных пород и устанавливает их возраст.

Стратиграфия (от лат. stratum – «слой» и греч. «графо» – «пишу») решает следующие основные задачи:

1) Стратиграфическое расчленение пород на отдельные подразделения. Результатом является построение стратиграфической колонки. «Слой, лежащий выше, образовался позже слоя, лежащего ниже» – писал датчанин Стено в 1669 году. В стратиграфической колонке наиболее древние породы изображаются внизу, наиболее молодые наверху.

2) Стратиграфическая корреляция (сопоставление) одновозрастных отложений удаленных друг от друга территориально. Результатом решения этой задачи является построение геологической карты.

Основным палеонтологическим методом в стратиграфии является биостратиграфический метод – метод руководящих форм. Руководящими формами называют ископаемые организмы, которые жили короткий промежуток времени, но были широко распространены (например, конодонты).

Горные породы – слои песка, глин, известняков – сами по себе ничего не говорят о времени своего «рождения». Но каждую эпоху существования органического мира на Земле планету населяли характерные только для нее животные и растения, повторение таких форм больше невозможно. Закон необратимости эволюции гласит: «Организм, однажды возникнув, никогда не возвратится к строению своего пред- ка». Это означает, что процесс эволюции, как и время, идет всегда только в одном направлении и для любого отрезка времени можно найти организмы, которых не было ни раньше, ни позже. Разделять и сопоставлять (соотносить друг с другом) горные породы по времени образования на пространстве всей Земли путем сравнения содержащихся в них ископаемых остатков – это главная задача биостратиграфического метода.

В 20–30-е гг. XIX столетия на основе изучения ископаемых остатков составлена геохронологическая шкала – шкала геологического времени. Основу ее составляют выявленные палеонтологией этапы развития жизни на Земле. Это своего рода календарь истории Земли. Она показывает, в какой последовательности накапливались горные породы.

Первый вариант Международной стратиграфической шкалы был рассмотрен и утвержден в 1881 году на второй сессии Международного геологического конгресса. До сегодняшнего времени она усовершенствуется страиграфами всего мира. Решения принимаются международной стратиграфической комиссий.

В нашей стране в 1977 году опубликован Стратиграфический кодекс, выполнение которого обязательно при проведении геологических работ.

Единицами шкалы геологического времени (геохронологические под- разделения) являются эры, делящиеся на периоды, а толщи горных пород (стратиграфические подразделения) – на соответствующие группы и системы. Далее периоды (систем) подразделяются на эпохи (отделы) (табл.5). В таблице представлены (снизу вверх) важнейшие (начиная с самых ранних) периоды в истории нашей планеты.

Геологическая стадия подразделяется на 2 основных этапа: фанерозой, включающий в себя три эры, общей продолжительностью около 570 млн. лет и криптозой или докембрий, продолжительностью более 3 млрд. лет.

Эры (группы) – крупные стратиграфические подразделения, имеющие значительную мощность, большие площади распространения, сложный со- став. Образуются в течение одной эры. Границы между эрами проводятся по резким изменениям в составе органического мира, которые выделяются как экологические кризисы или катастрофы. В состав фанерозоя входят три эры: палеозойская (PZ), мезозойская (MZ), кайнозойская (KZ) (табл. 4).

Период (система) – часть эры, характеризующаяся типичными для нее родами фауны и флоры с определенными тектоническими границами. Обозначается заглавной буквой латинского алфавита (табл. 5). Так, девон (D) палеозойской (PZ) эры называют «периодом рыб», а юру (J) мезозойской (MZ) эры – «эрой диназавров».

Эпохи (отделы) – часть системы. Отдел бывает нижний, средний, верхний; а эпохи, соответственно – ранняя, средняя, поздняя. Самая молодая эпоха (отдел) четвертичного периода (системы) называется голоцен или со- временный. Эпохи (отделы) обозначаются арабскими цифрами. Например, индекс К2 означает, что порода образовалась в позднемеловую эпоху мелового периода и относится к верхнемеловому отделу меловой системы.

Геологическая история Земли

По последним результатам изучения состава метеоритов и лунных пород возраст Земли оценивается в 4.6–4.7 млрд. лет. Земля по одной из гипотез сформировалась за счет исходного протопланетного газопылевого вещества, образованного взрывом сверхновых звезд.

Согласно современным представлениям, главным планетарным процессом развития Земли является гравитационная дифференциация земного вещества. В результате этого процесса в центре планеты выделилось плотное железистое ядро, а в мантии возникли конвективные течения, являющиеся причиной дрейфа континентов и тектонической деятельности. На самом раннем этапе своего развития Земля была еще сравнительно холодной и тектонически пассивной планетой. В это время она лишь постепенно прогревалась, и к началу архея произошло расплавление верхней мантии.

Постепенное охлаждение до внутренней температуры планеты 2000– 3000°С и температуры поверхности менее 100°С приводит к потере первичной атмосферы из водорода и гелия. Кислорода в атмосфере пока нет. Образуется первичная (базальтовая) кора и древние щиты континентов. Возможно существование понижений, заполненных водой. Формирование первичных возвышенностей в результате вулканической деятельности. Происходит абиогенный синтез органических соединений. Это дает началу эволюции биосферы.

Геологическая жизнь планеты условно начинается с рубежа 3.8 млрд. лет назад, с возраста наиболее древних горных пород. В геологической истории Земли за длительное время ее существования происходили различные события. Время наивысшей тектонической активности и магматической деятельности, сопровождаемое складкообразованием и значительными горизонтальными перемещениями называют тектономагматической эпохой. В истории Земли насчитывается 20 тектономагматических эпох.

Таблица 4

Общая стратиграфическая (геохронологическая) шкала

Эра (группа)	Период (система) и его обозначение	Время, млн. лет
Кайнозойская КZ (65)	Четвертичный (квартер) Q Неогеновый (неоген) N Палеогеновый (палеоген) P	1.6 23.0 40.4
Мезозойская MZ (183)	Меловой (мел) K Юрский (юра) J Триасовый (триас) Т	79.0 69.0 35.0
Палеозойская PZ	Пермский (пермь) Р Каменноугольный (карбон) C Девонский (девон) D Силурийский (силур) S Ордовиковский (ордовик) О Кембрийский (кембрий) С	38.0 74.0 48.0 30.0 67.0 65.0
Протерозойская РR		1080
Архейская А		1250

Докембрий охватывает около 85% общей длительности истории Земли.

В архейскую и протерозойскую эры (3 млрд. лет) эволюционировала земная кора, менялись состав и толщина атмосферы, возникла и видоизменялась гидросфера (табл. 5).

Таблица 5

Архей-протерозойская эра

Акро- тема	Эонотема	Эратема	Сис- тема	Отдел	Нижняя грани- ца (млн. лет)
Протерозой PR	Верхний PR2 Рифей R	Верхний R3	Венд	Верхний V2	650–670 1400 1650 2600 3000
				Нижний V1
		Средний R2
		Нижний R1
	Нижний PR1
Архей AR	Верхний AR2
	Нижний AR1

Характерно несколько эпох складчатости тектонико-магматической активизации, а также образование красноцветных пород, содержащих оксиды железа. Выходы пород докембрия занимают около 20% площади суши Земли. В них сосредоточено свыше 60% минеральных ресурсов: железные руды, уран, золото, никель и т.д.

Около 3,5 млрд. лет назад на земле появились бактерии и вирусы. Биосфера по сравнению с литосферой, гидросферой и атмосферой является более молодой оболочкой Земли. Ее образование связано с возникновением и развитием жизни на Земле.

Следует отметить, что геологическая история Земли в докембрии изучена слабо.

Фанерозой является вторым крупным этапом в развитии земной коры. Он включает в себя три эры: кайнозойскую (КZ), мезозойскую (MZ) и палеозой- скую (PZ) (табл. 7).

Палеозойская эра (эра древней жизни) продолжалась примерно 330 млн. лет. Эта самая продолжительная эра, в которую входят шесть периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский. (табл. 6).

Таблица 6

Палеозойская эра (эратема)

Эоно– тема	Эра– тема	Система (период)	Отдел (эпоха)
ФАНЕРОЗОЙ	Палеозойская эра	Пермская Р (пермский) 38,0	Верхний Р2 (поздняя)	10,0
			Нижний Р1 (ранняя)	28,0
		Каменноугольная С (каменноугольный) 74,0	Верхний С3 (поздняя)	14,0
			Средний С2 (средняя)	20,0
			Нижний С1 (ранняя)	40,0
		Девонская D (девонский) 48,0	Верхний D3 (поздняя)	14,0
			Средний D2 (средняя)	13,0
			Нижний D1 (ранняя)	21,0
		Силурийская S (силурийский) 30,0	Верхний S2 (поздняя)	13,0
			Нижний S1 (ранняя)	17,0
		Ордовикская О (ордовикский) 67,0	Верхний О3 (поздняя)	10,0
			Средний О2 (средняя)	30,0
			Нижний О1 (ранняя)	27,0
		Кембрийская Є (кембрийский) 65,0	Верхний Є3 (поздняя)	18,0
			Средний Є2 (средняя)	17,0
			Нижний Є1 (ранняя)	30,0

Согласно развития органического мира на протяжении палеозойской эры намечается два различных этапа: морской и континентальный.

Первый этап (ранний палеозой) – морской, включает в себя кембрий, ордвик и силур, когда вся жизнь на Земле была сосредоточена на дне мелководных морей.

В кембрийский период отмечается расцвет многоклеточных водорослей и беспозвоночной бентосной фауны: брахиоподы, двустворчатые, брюхоногие и головоногие моллюски, трилобиты и археоциаты – основные рифостроители своего времени (рис.11).

Рис. 11. Реконструкция морского дна на мелководье позднего кембрия.

Многочисленные трилобиты(1-6), археоциаты (7) процеживают воду в поисках пищи, а древние брахиоподы (9) пропускают воду через свои раковины, используя их как фильтр

Вода в морях и океанах приобрела химический состав, близкий к современному. Содержание 02 в атмосфере достигло 1 % от современного. Уменьшилось содержание С02 и водяных паров. Умеренно теплый, сухой климат. Преобладают водоросли.

Животный и растительный мир ордовикского периода был по–прежнему сосредоточен в морях и океанах, причем разнообразие его многократно воз- росло. Появляются кораллы – это новые мощные рифостроители, пришедшие на смену вымершим в середине кембрия археоциатам.

Формирование твѐрдых скелетов позволило многим бентосным животным приподниматься над морским дном и кормиться в богатых пищей водах.

В первую очередь это были иглокожие (морские пузыри и морские лилии) – неотъемлемые члены биоценозов ордовикско–силурийских морей (рис.12).

Рис. 12. Основные животные, образующие ордовикско–силурийские рифы –твердые кораллы(1), скелетов морских лилий (5), губок (6), мшанок (7), трилобиты (10)

Начало образования озонового экрана в атмосфере. В силурийских морях появляются бесчелюстные панцирные рыбы, а в лагунах – гигантские, хищные ракоскорпионы. К концу силура появляются первые челюстные рыбы (рис.28). Происходит выход растений на сушу. Содержание О2 в атмосфере от современного достигло 10 %. Продолжается образование озонового экрана. В этот период преобладает жаркий сухой климат (средняя температура+20°С).

Что же было на месте Томска в доисторическую эпоху? 330 млн. лет назад территория была залита морем, господствовали субтропики. Земные полюса находились в противоположном месте, экватор проходил примерно по линии, где сегодня тянется Уральский хребет.

В раннем палеозое из полезных ископаемых преобладают осадочные месторождения; в первую очередь это эвапориты – соли, наибольшее значение имеющие для кембрийского периода (например, месторождение каменных солей Усолье Сибирское).

Ранний палеозой также считается эпохой мощного фосфоритообразования (месторождения Китая, Вьетнама, Средней Азии, северо–запада России).

По сравнению с докембрием в фанерозое резко возросло образование нефти. Раннепалеозойский возраст имеют нефтеносные горизонты в Алжирской Сахаре и США, где они дают треть годовой добычи нефти. В ордовикском периоде накопились горючие сланцы Прибалтике.

Таким образом, наиболее важным событием было появление скелетной фауны в начале кембрийского периода.

Второй этап (поздний палеозой) – продолжительность 160 млн. лет включает девонский (48 млн. лет), каменноугольный (74 млн. лет) и пермский (38 млн. лет) периоды.

Поздний палеозой – это эпоха появления и развития наземной флоры, оказавшей огромное влияние на последующее развитие органического мира и географической оболочки земного шара в целом.

Формирование наземной растительности в девонском периоде явилось вторым крупнейшим событием палеозойской эры; в раннедевонское время впервые сформировалась наземная растительность. Содержание в атмосфере О2 приблизилось к современному, а концентрация СО2 изменилась от 0,1 до 0,4 % . Преобладает тропический влажный, умеренно влажный и сухой климат, но к концу периода наступает его гумидизация.

В среднедевонское время (рис.26) появляются членистостебельные и плауновидные растения – так называемая гиениевая флора; биомасса еѐ, по– видимому, была достаточно велика: в это время образуются древнейшие ископаемые угли. Одно из нескольких известных на Земле месторождений девонских углей находится на территории Кемеровской области.

В каменноугольном периоде продолжалось быстрое развитие наземной растительности: возросло видовое разнообразие, многократно увеличилась биомасса.

Папоротники процветали в сырых и влажных каменноугольных лесах, однако они оказались плохо приспособленными к более засушливому климату, сформировавшемуся в пермский период (рис. 13). Преобладает гумидный климат. Средняя температура +26,6°С в начале и +210 С в конце периода. В конце периода происходит оледенение на всех континентах Южного полушария. Предполагается, что характерными ландшафтами каменноугольного периода являются низменные заболоченные равнины, покрытые пышной древовидной растительностью.

Резкое снижение видового разнообразия наземной флоры в течение позднепермско–раннетриасового интервала геологического времени рассматривается как одно из проявлений экологического кризиса, разразившегося на рубеже палеозойской и мезозойской эр.

Рис. 13. Отпечаток папоротника фрагмент окаменевшего папоротника из угленосной толщи

Крупные древовидные сигиллярии (1), гигантские плауны (2), а также густые заросли хвощей (4). Снуют в подлеске членистоногие: тараканы (7) и пауки (8), а воздух над ними бороздят гигантские стрекозы (9) с почти метровым размахом крыльев

В стоячей болотной воде развились новые животные – земноводные, способные дышать воздухом (рис. 14). За счет их эволюции к концу девонского периода появляются представители нового класса позвоночных – земноводные. Они достигали несколько метров в длину и обладали костным щитом в головной части.

В результате появления скелетной фауны и наземной растительности жизнедеятельность организмов становится одним из важнейших факторов, определяющих ход экологических и геологических процессов.

Рис. 14. Болото позднедевонского периода

Появляются и получают широкое распространение представители класса насекомых, которые в последующие геологические периоды сыграли важную роль в разложении органических остатков и образовании почвенного слоя. В каменноугольном периоде появились первые представители класса рептилий - котилозавры. В пермском периоде рептилии подразделяются на травоядные и хищные формы. Последние (звероящеры) рассматриваются как возможные предки класса млекопитающих.

Рубеж перми и триаса ознаменовался вымиранием значительной части органического мира Земли, то есть экологическим кризисом, вероятно, вы- званным каким-то существенным изменением окружающей среды.

В триасовом периоде освободившиеся экологические ниши заполняются представителями новых групп органического мира. Это кардинальное обновление органического мира рассматривается как граница двух крупнейших подразделений – палеозойской и мезозойской эр.

Важнейшим событием позднепалеозойского периода явилось возникновение и развитие наземной флоры. Как известно, растения, в отличие от животных, обладают способностью к поглощению и накоплению солнечной энергии в ходе эндотермических реакций, протекающих с участием хлорофилловых зерен. Животные получают необходимую для жизни энергию в результате экзотермических реакций разложения, поглощенного ими расти- тельного материала. Поэтому появление наземной фауны стало возможным лишь после появления наземной флоры.

За счет жизнедеятельности растений произошло существенное перераспределение углерода в оболочках земного шара. В ходе вулканических процессов девонского периода большое количество углерода в виде углекислого газа было выброшено в атмосферу. Предполагается, что в позднедевонско– раннекаменноугольное время атмосфера Земли характеризовалась повышенным содержанием углекислого газа; соответственно, имело место потепление климата вследствие «парникового эффекта». В первой половине каменноугольного периода углекислый газ интенсивно поглощается наземной растительностью и используется для создания тканей растений; в результате захоронения углефицированных растительных остатков значительная часть содержавшегося в атмосфере углерода оказывается в земной коре в виде пластов каменного угля.

Резкое понижение содержания углекислого газа в атмосфере, возможно, явилось причиной похолодания климата (t понизилась на 3–4 °С) в поздне- каменноугольную эпоху, вызвавшего покровное оледенение на территории Гондваны. Континентальный засушливый климат. Одновременно с обеднением атмосферы углекислым газом происходило ее обогащение кислородом, что оказало существенное воздействие на процессы химического выветривания. Химический состав, строение и циркуляция атмосферы близки к современным. Появление растительного покрова и, соответственно почвенного слоя изменило гидрологический режим суши, замедлив сток атмосферных осадков. Появление болот вызвало дальнейшее замедление стока.

В итоге резко усилилась густота речной сети за счет появления многочисленных мелких водотоков. В целом произошла кардинальная перестройка географической оболочки Земли.

В позднем палеозое преобладали осадочные месторождения, среди которых наибольшее значение приобретают угли. Самые древние на планете угли имеют девонский возраст, это месторождения Норвегии, Тиманского кряжа, Кузбасса (Барзасское). В карбоне, по мере распространения растительности по континенту, угленакопление усиливается (на этот период приходится 27% мировых запасов). В нашей стране имеются крупнейшие месторождения углей каменноугольного возраста: Донецкий, Карагандинский, Подмосковный, Экибастузский бассейны. Карбоновые месторождения ряда европейских стран образуют так называемый «угольный канал Западной Европы». В США также известны подобные месторождения. В пермском периоде (особенно в его первой половине) активно продолжается накопление углей. Это Печорский и Таймырский бассейны, а в Сибири известны Минусинский, Кузнецкий и Тунгусский бассейны: кроме того, в Китае, Индии, Австралии разрабатываются месторождения углей пермского возраста.

Большое значение среди полезных ископаемых позднего палеозоя имеют нефть и газ. С девона по пермь формировались нефтеносные горизонты Волго–Уральской провинции. Позднепалеозойский возраст имеют Тимано– Печорская нефтегазоносная провинция, месторождения Канады, США, Сахары. В позднем палеозое сформировались многие газовые месторождения.

В связи с аридизацией климата в поздней перми накопилось много соленосных отложений. Значительная часть мировых ресурсов калийных солей образовалась в эту эпоху (Верхнекамское месторождение, месторождения Прикаспийской синеклизы, а также Германии и США). Кроме того, известны месторождения поваренной соли, например в Донбассе.

Мезозойская эра, продолжительностью 183 млн. лет, состоит из трех периодов: триасового (35 млн. лет), юрского (69 млн. лет) и мелового (79 млн. лет). Триасовый и юрский период делятся на три эпохи: ранняя, средняя и поздняя (T1, T2, T3, J1, J2, J3), а меловой период – на две: ранняя и поздняя (К1, К2) (табл.7) Меловая система названа по слагающим ее толщам белого писчего мела.

К началу мезозоя существовали две гигантские платформы: Лавразия на севере и Гондвана на юге, разделенные Средиземноморским и Тихоокеанским геосинклинальными поясами. Гондвану пересекал гигантский разлом, который положил начало ее.

В триасовом периоде установился современный тип циркуляции атмосферы с разнообразием и зональностью (от тропического до холодного) климатов. Преобладание аридности. Органический мир триаса существенно отличался от органического мира предшествующих периодов.

Из типа иглокожих широкое распространение получили морские ежи. В качестве рифостроителей в течение мезозойской эры выступали кораллы. Значительное распространение в течение этой эры имели представители типа моллюсков.

Первая половина триасового периода характеризовалась широким распространением представителей класса рептилий. Наземных рептилий называют динозаврами. В конце триасового периода часть рептилий приспосабливается к полетам (рис. 15).

В юрском периоде продолжение распада и раздвижения Гондваны. Площадь Мирового океана достигла 81% всей поверхности Земли. Теплый влажный климат, средняя температура +25,2°С. Похолодание в середине и конце периода. Появление и завоевание суши цветковыми. В юрском периоде рептилии благодаря избытку пищи и теплому климату увеличивают свои размеры. К середине юрского периода появляются гигантские формы – зауроподы (ящероногие). Это были самые крупные наземные животные за всю историю развития органического мирам длиной 48 м длиной.

Таблица 7

Мезозойская эра

Эонотема	Эратема	Система (период)	Отдел (эпоха)
ФАНЕРОЗОЙ	МЕЗОЗОЙСКАЯ ЭРА	Меловая К (меловой) 79,0	Верхний К2 (поздняя)	32,5
			Нижний К1 (ранняя)	46,5
		Юрская J (юрский) 69,0	Верхний J3 (поздняя)	19,0
			Средний J2 (средняя)	25,0
			Нижний J1 (ранняя)	25,0
		Триасовая Т (триасовый) 35,0	Верхний Т3 (поздняя)	18,0
			Средний Т2 (средняя)	12,0
			Нижний Т1 (ранняя)	5,0

Рис. 15. Птерозавры – летающие ящеры

Некоторые из них превосходили современных слонов по массе тела в 6– 8 раз (брахиозавры).

Одновременно с увеличением растительноядных рептилий возрастали размеры хищников: в меловом периоде появляется гигантский наземный хищник тиранозавр Рекс, длиной около 12 м, весом около 4-х тонн.

В юре появились первые птицы (рис. 16). В меловую эпоху 120 млн лет назад в западной и Восточной Сибири, на севере Монголии и Китая появились рептилии и динозавры. В свете данных о широком распространении меловых рептилий представляется загадочным исчезновение большинства из них на мел–палеогеновом рубеже. До настоящего времени дожили лишь крокодилы, а динозавры, птерозавры и ихтиозавры полностью вымерли. «Великое мезозойское вымирание» произошло на границе мезозоя и кайнозоя. Тогда органический мир лишился почти 75 % своих представителей. Вопрос о причинах вымирания органического мира рубеже является одной из дискуссионных проблем уже более сотни лет. Возможно, обогащенные иридием прослои в мел–палеогеновых отложениях, образовались в результате взрыва 65 млн. лет назад нескольких астероидов, вызвавших серию локальных катастроф. Элемент иридий, редко встречающийся на Земле, содержится в метеоритах в повышенных концентрациях.

В юрский период, 150 млн лет назад, полюса переместились. Видимо, это произошло по каким-то космическим причинам. Море на территорию нашей Томской области распространилось с Севера, но было менее теплым. Климат же оставался сравнительно благоприятным, влажным.

Рис. 16. Первые птицы (археоптерикс)

К важнейшим полезным ископаемым осадочного происхождения, образовавшимся в течение мезозойской эры относятся нефть и газ. Запасы нефти и газа формировались на территории Западной Сибири, Аравийского полуострова, по окраинам впадины Каспийского моря, в пределах Тимано– Печорской провинции, в Северной и Центральной Африке, в Канаде.

Ископаемые угли накапливались в течение юрского и мелового периодов в центральной части Евразии, протягиваясь от Прибайкалья до Казахстана; месторождения юрских углей известны на территории Китая и Австралии. В меловом периоде углеобразование происходило на территории Сибирской платформы и на западе Северной Америки.

Юрский и меловой периоды характеризовались интенсивным накоплением железных руд осадочного происхождения. Крупные месторождения оолитовых руд железа известны на территории Западной Европы и Западно– Сибирской низменности. Бокситы юрского возраста известны на Урале, в Средней Азии, в Средиземноморье. Месторождения фосфоритов мелового возраста приурочены к северной окраине Африканского континента. На территории Европы в составе меловой системы широко распространены отложения белого писчего мела.

На Сибирской платформе с трапповой формацией триасового возраста связаны месторождения цветных и редких металлов, а также алмазоносные трубки. Алмазоносные трубки мелового возраста известны на территории Якутии, Южной Африки и Индостана.

Кайнозойская эра – эра новой жизни (кайнос – новый, зое – жизнь). Еѐ продолжительность 66 млн лет. В настоящее время существует три периода кайнозойской эры (табл.8):

Палеоген (палеоцен, эоцен, олигоцен);

Неоген (миоцен, плиоцен);

Четвертичный период или антропоген (плейстоцен, голоцен)

Свое второе название четвертичный период получил из-за появления на Земле человека. В основу деления четвертичного периода положен климатический принцип – чередование похолоданий (оледенения) и потеплений (межледниковия).

Таблица 8

Кайнозойская эра

Эоно- тема	Эра- тема	Система (период)	Отдел (эпоха)
Ф А Н Е Р О З О Й	КАЙНОЗОЙСКАЯ KZ 65	Четвертичная Q (антропогеновый) 1,8	Голоцен
			Неоплейстоцен
			Эоплейстоцен
		Неогеновая N (неогеновый) 22,8	Плиоцен N2 3,3
			Миоцен N1 19,5
		Палеогеновая (палеогеновый) 40,4	Олигоцен 13,4
			Эоцен 16,9
			Палеоцен 10,1

Четвертичный период – время становления и развития человеческого общества, время сильнейших климатических событий: наступления и периодической смены ледниковых эпох межледниковыми.

Главной особенностью четвертичного периода является его кратность. Продолжительность периода, по разным данным, оценивается от 0.7 до 3.5 млн. лет.

Главным событием кайнозойской эры стало доминирование наземных и морских млекопитающих, а также появление приматов. Похолодания и поте- пления климата привели к миграции фауны и флоры на юг во время похолоданий. Общей закономерностью развития было вымирание теплолюбивых форм и появление животных, приспособленных к жизни при низких температурах, так называемой «мамонтовой» фауны (мамонт, шерстистый носорог, гигантский северный олень, пещерный медведь и т.д.).

В конце плейстоцена они вымирают и животный мир на континентах приобретает современный вид.

В составе наземной флоры палеогена господствовали покрытосеменные растения, а из голосеменных остались только хвойные. В начале неогена формируются листопадные леса умеренного пояса, а в середине неогена широкое распространение получают степные ландшафты с большим количеством трав. В конце неогена появляется темнохвойная тайга и тундра.

В четвертичном периоде в связи с климатическими колебаниями наблюдаются миграции флоры и ландшафтов с севера на юг и обратно.

Важнейшим событием эволюционного развития органического мира на протяжении кайнозойской эры является появление рода Нomo (человека разумного) на рубеже неогенового и четвертичного периодов. Научные основы учения о появлении и развитии этого рода были заложены Чарльзом Дарвиным около 150 лет назад. Существенный вклад в развитие этого учения внес Ф. Энгельс, отметивший роль трудовой деятельности в эволюционном развитии древнейших гоминид.

Специфической особенностью четвертичной системы является формирование континентальных отложений. Молодость этих отложений характеризует их рыхлость (глины, пески, гравий и т.д.).

Двадцать млн. лет назад в Томской области, в неогене, тоже были субтропики, росли вязы, липы, клены, ореховые деревья.

В начале четвертичного периода, около 1.5 млн лет назад, началось похолодание. В четвертичный период с 800 тысяч до 10 тысяч лет назад в Запад- ной Сибири произошло пять похолоданий и потеплений. Арктические льды доходили до широтного течения Оби, не давая рекам течь на Север. Поэтому на территории Томска был огромный подпрудный бассейн с холодной пресноводной водой. Позднее у нас появились мамонты, бизоны, шерстистые носороги и другие «морозоустойчивые» животные. Но из-за очередного оледенения более 10 тысяч лет назад в Западной Сибири вся мамонтовая фауна почти сразу вымерла.

В современную эпоху (голоцен) максимум потепления был 4–5 тысяч назад. Широколиственные растения распространились до широты поселка Каргаска. Сегодня снова наблюдается повышение температуры. По мнению ученых, причиной изменений климата является перемещение Земли по Галактике. Если солнечная система пролетает участок Галактики с повышенным содержанием космической пыли, поглощая часть солнечного света, то на планете становится холоднее и наоборот. По прогнозам метеорологов из Великобритании, если потепление будет продолжаться такими темпами, через 80 лет могут растаять арктические льды. Вклад человека в процесс потепления, как считает одна группа ученых, незначительный по сравнению с «космическим», а также с другими естественными факторами.

Самыми распространенными полезными ископаемыми этого периода являются строительные материалы – гравий, песок, различные глины, строи- тельный камень, сера, соль и бораты. Большое значение приобретают россыпные месторождения золота, серебра, олова, вольфрама, алмазов. Только в четвертичных отложениях накапливаются громадные залежи торфа. Подземные воды в засушливых районах являются главным источником пресной воды. А льды Антарктиды являются мировым хранилищем пресной воды на Земле.