Палеогеография

Палеогеография (далее П) (от палео... и география), наука о физико-географических условиях минувших геологических эпох. Часть исторической геологии, дающая материал для познания истории развития земной коры и Земли в целом. Одновременно П является частью общей физической географии, изучающей физико-географические условия прошлого для понимания современной природы Земли. Методы П базируются главным образом на детальном изучении горных пород (их состава, структуры, текстуры, характера залегания и прочего), а также на изучении содержащихся в породах макро- и микроскопических органических остатков. П тесно связана с учением о фациях, литологией, стратиграфией, тектоникой, палеонтологией и палеоэкологией, климатологией, геохимией и геофизикой.

П возникла в середине 19 в. Необходимыми предпосылками были: разработка относительной геохронологической шкалы на основе данных биостратиграфии; появление учения о фациях (швейцарский геолог А. Гресли, 1838), согласно которому одновозрастные отложения, представленные разнообразными типами осадочных пород, отражают разную физико-географическую обстановку их накопления; обоснование английским геологом Ч. Лайелем метода актуализма, позволяющего восстанавливать физико-географические условия прошлых геологических эпох путем аналогии с современными условиями.

В основу П положено составление различного рода палеогеографических карт (см. Литолого-фациальные карты).

Первые палеогеографические карты, появившиеся в 60-х гг. 19 в., изображали распределение древних морских бассейнов на месте современных материков. Таковы карты юрского периода (мировая и Европейской России) Ж. Марку (1860), мелового периода Северной Америки Дж. Дана (1863), серия палеогеографических карт Европейской России для ряда последовательных геологических периодов Г. А. Траутшольда (1877), А. П Карпинского (1880), А. А. Иностранцева (1884). Наибольшую известность получили карты, составленные Карпинским (1887 и 1894), который сделал на основе их анализа важнейшие выводы о закономерностях движений земной коры в пределах Русской равнины, увязав их с развитием смежных горных систем.

Мировые палеогеографические карты отдельных периодов и эпох публиковались на рубеже 19—20 вв. и в начале 20 в. французскими геологами А. Лаппараном и Э. Огом, австрийским геологом М. Неймайром, русским ученым И. Д. Лукашевичем; на этих картах делалась попытка восстановить распределение суши и моря не только на материках, но и в пределах современных океанов на основе экстраполяции данных по обрамляющей суше. Э. Ог придал палеогеографическим картам палеотектоническое содержание, показывая на них, помимо суши и моря, также геосинклинальные и платформенные области. Немецкий геофизик А. Вегенер в 1912, положив начало мобилизму в геологии, изобразил на серии карт предполагаемый процесс распада гипотетического суперконтинента Пангеи и образования Атлантического и океанов.

В начале 20 в. от обобщенных палеогеографических схем для отдельных периодов и эпох начали переходить к более детальным картам небольших регионов, составляемым для геологии веков или еще более узких интервалов времени (карты Н. И. Андрусова для неогеновых бассейнов Черноморско-Каспийской области, А. П Павлова для раннемеловых бассейнов Европейской России, А. Д. Архангельского для позднего мела Поволжья и Туркестана). Исследования Андрусова положили начало палеоэкологическому, а Архангельского — сравнительно-литологическому направлениям в П В 1910 Ч. Шухертом была впервые опубликована большая серия палеогеографических карт Северной Америки, неоднократно переизданная по более новым материалам. Чтение курса П в вузах (Мюнхенский университет, Э. Даке, 1912) и публикации первых руководств по П (Е. Dacqué, 1915; . Arldt, 1919, 1922) утвердили положение П как самостоятельной науки.

С 30-х гг. 20 в. палеогеографические реконструкции становятся необходимой предпосылкой поисков полезных ископаемых (нефти и газа, угля, солей, бокситов, алмазов и пр.). Совершенствуется одна из основ П— учение о фациях (У. Твенхофел, Д. В. Наливкин).

Большое значение для палеогеографических исследований имели работы Л. Б. Рухина (1959), Б. П Жижченко (1959), К. К. Маркова (1960) и др.

Разнообразие методов позволяет выделить несколько направлений П, изучающих разные стороны физико-географических условий геологического прошлого.

Палеоэкологическое направление — анализ состава и др. особенностей осадочных пород и заключенных в них органических остатков с целью выяснения образа жизни и среды обитания животных и растительных организмов геологического прошлого; частей бассейнов, их связи с соседними морями; по организмам-индикаторам судят о климатических условиях, степени солености и др. особенностях бассейнов (советский палеонтолог Р. Ф. Геккер и др.).

Палеобиогеографическое направление выявляет зоогеографические и флористические провинции и области для отдельных периодов и эпох геологического прошлого (серия мировых карт французских ученых А. и Ж. Термье). Палеобиогеографические, литолого-геохимические и палеотемпературные данные используются для палеоклиматических реконструкций. Например, мировые карты Л. Б. Рухина (1959), Н. М. Страхова (1960) и М. Шварцбаха (1961) выявили существенные отличия древней климатической зональности от современной. Палеоклиматы Земли составляют предмет палеоклиматологии.

Терригенно-минералогическое направление (В. П Батурин), используя состав акцессорных минералов тяжелой и легкой (кварц, полевые шпаты) фракций для корреляции осадочных толщ, дает возможность определять области сноса, пути переноса и области накопления обломочных осадков определенного состава и происхождения.

Геохимическое направление (А. П Виноградов, Л. В. Пустовалов, А. Б. Ронов, Г. И. Теодорович, И. С. Грамберг, Л. А. Гуляева и др.— в СССР; У. Крумбейн и Р. Гаррелс — в США) занимается определением солености и физико- режима древних бассейнов, эволюции их состава, а также состава атмосферы во времени, основываясь на изучении аутигенных минералов, концентраций и соотношений характерных элементов (, , В, Вг, , , ), степени окисленности (₂₃) в глинистых и карбонатных породах. В 60—70-е гг. все большее значение приобретает методика определения различных свойств древних водоемов с помощью точных физико- методов (определение палеотемператур с помощью изучения соотношения / изотопов (¹⁸/¹⁶) в раковинах древних организмов — Г. Левенстам, С. Эпстайн в США, Р. В. Тейс и др. в СССР).

Изучение динамики древних водоемов — выявление течений, установление характера среды накопления осадков (русло реки, море и др.) — составляет предмет динамической П (А. В. Хабаков и др.), использующей особенности текстуры осадочных пород — ориентировку косой слоистости, знаки ряби и т.п.

Большое развитие получило с 30-х гг. палеотектоническое направление, основанное на анализе распределения фаций, мощностей, формаций древних отложений. Первые палеотектонические карты были опубликованы в СССР В. В. Белоусовым, А. Б. Роновым и В. Е. Хаиным.

В специальную ветвь П обособилась палеовулканология, которая занимается палеогеографической реконструкцией вулканических областей, где нормальный ход накопления осадков эпизодически прерывается лавовыми потоками, выпадением масс вулканического пепла и др. вулканических выбросов. В палеовулканологии применяются структурно-фациальный и формационный анализы и современные методы физических и исследований (Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, А. Н. Заварицкий, И. В. Лучицкий).

Изучение древнего рельефа составляет предмет палеогеоморфологии (К. К. Марков, И. П Герасимов, Ю. А. Мещеряков). Реликты рельефа в открытом или погребенном виде, а также при захоронении и откапывании частично разрушаются и в разной степени преобразуются под воздействием эндогенных и экзогенных процессов. Путем общего геоморфологического анализа реликтовых форм и на основе материалов палеогеографических и палеотектонических анализов палеогеоморфология реконструирует рельеф, существовавший в разные геологические эпохи, восстанавливает историю и закономерности его развития. С появлением в 50-х гг. палеомагнитного метода определения древних широт и началом изучения знакопеременных линейных аномалий океанов возродились идеи мобилизма и вновь получили распространение палеогеографические реконструкции, основанные на гипотезах существования в конце докембрия единой континентальной массы Пангеи, а в палеозое суперконтинента Гондваны.

Начатое в 1968 глубоководное бурение океанического дна открыло возможность прямого восстановления П океанов. В последние десятилетия возрос также объем информации, получаемой с помощью глубокого бурения осадочных толщ материков. Это привело к тому, что на смену мелкомасштабным картам пришли крупномасштабные карты СССР и др. стран, объединенные ныне в атласы литолого-палеогеографических карт.

Вопросам П посвящен международный журнал "Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology" (Amst.), который издается с 1965 в Нидерландах.

Лит.: Жижченко Б. П, Методы палеогеографических исследований, Л., 1959; Марков К. К., П, 2 изд., М., 1960; Рухин Л. Б., Основы общей палеогеографии, 2 изд., Л., 1962; Ронов А. Б., Общие тенденции в эволюции состава земной коры, океана и атмосферы, "Геохимия", 1964, № 8; Синицын В. М., Введение в палеоклиматологию, Л., 1967; Лучицкий И. В., Основы палеовулканологии, т. 1—2, М., 1971; Соловьев Ю. Я., П, в кн.: История геологии, М., 1973; Грамберг И. С., Палеогидрохимия терригенных толщ, Л., 1973.

А. Б. Ронов, В. Е. Хаин.

		Новости 21.11.2024 13:24:54

	Copyright © 1999-2024 Oval.ru, All Rights Reserved.