Ранний палеозой

Кембрийская система (период, €) выделена английским ученым А. Сэджвиком в середине XIX века и разделена им на три отдела (эпохи), которые делятся на ярусы. Российские ученые около 50 лет назад предложили в качестве эталона нижнего кембрия разрез на востоке Сибирской платформы. Продолжительность кембрийского периода составляет 45 млн. лет (535-490 млн. лет). Граница венд-кембрий является одним из важнейших рубежей истории Земли, поскольку совпадает с нижней границей палеозойской эры и всего фанерозойского эона. На этом рубеже произошла кардинальная перестройка органического мира планеты: бесскелетная фауна, населявшая моря венда, сменилась скелетной фауной кембрийского периода, продолжавшей развитие на протяжении фанерозоя. Остатки скелетной фауны хорошо сохраняются в ископаемом состоянии. В силу этоговажнейшим методом относительной геохронологии фанерозойских толщ становится палеонтологический, имеющий ограниченное применение при изучении докембрия. Во второй половине кембрия произошла салаирская фаза каледонской складчатости.

Органический мир кембрийского периода характеризуется господством двух групп морской скелетной фауны беспозвоночных: трилобитов из типа Членистоногие и Археоциат, выделяемых в качестве особого типа животных. (см. Часть I). Трилобиты – обширный класс вымерших членистоногих – по строению тела напоминают современных мокриц, а по образу жизни – современных крабов. Археоциаты, существовавшие в раннем кембрии, по образу жизни и строению тела близки к современным губкам. Колониальные формы археоциат создавали первые в истории Земли рифовые постройки.

На прочие группы органического мира кембрия приходилось около 10% его разнообразия. Из них наибольшее распространение имели беззамковые брахиоподы с хитиновой раковиной. Реже

Таблица 4

встречаются остатки фораминифер, радиолярий, граптолитов, кишечнополостных, червей, моллюсков, иглокожих. Водоросли кембрийского периода были более разнообразны, чем в докембрии. Возможно, были представлены и другие группы, но в целом органический мир кембрия характеризовался господством морской фауны беспозвоночных.

Рис. 102. Расположение континентов и океанов в палеозое

Тектонический режим и осадконакопление. К началу кембрийского периода земная кора подразделялась на континентальные платформы и океанические впадины, характеризовавшиеся корой океанического типа. На границах платформ и океанических впадин располагались геосинклинали и геосинклинальные пояса, превращавшиеся после консолидации в горно-складчатые сооружения (рис. 102). Тектоническая жизнь характеризовалась распространением во второй половине кембрия салаирской фазы каледонской складчатости, в результате которой к концу периода активность большинства геосинклинальных зон существенно снизилась.

ВСеверном полушарии наиболее полные разрезы кембрия Восточно-Европейской платформы вскрываются по берегам Финского залива. В районе Санкт-Петербурга нижний кембрий представлен балтийской серией, сложенной, в основном, синей глиной (мощность100-150 м). Это – отложения мелководного моря, практически лишенные органических остатков и содержащие кристаллики пирита, указывающие на сероводородное заражение бассейна. Среднекембрийские отложения распространены на Восточно-Европейской платформе слабо. Во второй половине кембрия платформа стала областью преимущественной денудации. Осадконакопление продолжалось только на её северо-западной окраине (район г. Осло), где мощность средне-верхнекембрийских отложений достигает 75 м.

Несравненно более широкое распространение имеют кембрийские осадки Сибирской платформы, отсутствующие лишь на территории щитов. Суммарная мощность кембрийских отложений достигает 2-3 км, причем они содержат обильную и разнообразную ископаемую фауну. По составу и строению кембрийских толщ выделяют три типа разреза. На востоке платформы (бассейн среднего течения рр. Лены и Алдана) развиты отложения нижнего и среднего отделов кембрия, представленные, в основном, органогенными известняками, общей мощностью 1,5-2 км. Известняки изобилуют остатками археоциат и трилобитов. На северо-западе платформы (окраины Анабарского щита) кембрийские отложения представлены тремя отделами, а их мощность варьирует от 1,2 до 2,5 км. Наряду с известняками здесь заметную роль играют глинисто-карбонатные, реже существенно глинистые породы. В составе органических остатков преобладают трилобиты; реже встречаются беззамковые брахиоподы и археоциаты. На юго-западе платформы развит третий тип разреза, также представленный тремя отделами кембрийской системы. Этот тип разреза отличается преобладанием лагунного режима. Нижний отдел характеризуется значительным распространением соленосных толщ (Лено-Вилюйский солеродный бассейн). Мощность прослоев и пластов каменной соли варьирует от нескольких сантиметров до 75 м, а суммарная мощность кембрийских отложений достигает 2-3 км.

На Китайской платформе морские отложения кембрия занимают около 2/3 её площади. Максимум трансгрессии пришелся на вторую половину кембрия. В это время накапливались карбонатные илы, в различной мере содержащие примесь терригенного материала. В начале трансгрессии происходило накопление фосфоритов.

На Северо-Американской платформе в первой половине кембрийского периода преобладали процессы денудации, а в конце среднего кембрия произошла трансгрессия. Море проникло в западные и южные районы, где началось накопление терригенно-карбонатных толщ. В позднем кембрии областью осадконакопления стала большая часть платформы. Суммарная мощность кембрийских отложений близка к 300 м.

ВЮжном полушарии суперконтинент Гондвана в кембрийское время, в основном, являлся областью денудации, а морские трансгрессии распространялись лишь на его окраины. В бассейне р. Амазонки и в пределах Сахары накапливались существенно грубообломочные отложения мощностью 400-600 м. На севере полуострова Индостан, в Соляном кряже распространены соленосные отложения мощностью около 500 м. Восточная окраина Австралийского континента являлась областью накопления морских терригенно-известняковых отложений.

Крупнейшими океанами в кембрийском периоде, располагавшимися во впадинахс земной корой океанического типа, были Япетус, Палеоазиатский, Палеотетис, Палеопацифика и, возможно, Арктический. Япетус в какой-то мере соответствовал Северной Атлантике. Палеоазиатский океан, разделявшийВосточно-Европейскую, Сибирскую и Китайскую платформы, протягивался от Северного Урала через Казахстан и Алтае-Саянскую складчатую область до Забайкалья и Приамурья. Палеотетис отделял Гондвану от платформ Северного полушария. Палеопацифика более или менее соответствовал Тихому океану, а Арктический – Северному Ледовитому.

На границах океанических впадин и континентов располагались геосинклинали и геосинклинальные пояса, превратившиеся впоследствии в горно-складчатые сооружения (рис. 102). Вдоль границы впадины палеоокеана Япетус с Северо-Американской платформой, в пределах Северо-Атлантического геосинклинального пояса, располагались Аппалачская и Иннуитская геосинклинали. В Аппалачской геосинклинали выделялись области мио- и эвгеосинклинального режима, в Иннуитской – большее распространение имел миогеосинклинальный режим. От юго-восточной окраины Гренландии до Северной Норвегии и Шпицбергена протягивалась Грампианская геосинклиналь. В её пределах также преобладал миогеосинклинальный режим, характеризовавшийся накоплением преимущественно известняково-терригенных толщ мощностью 2-7 км.

Миогеосинклинальным режимом характеризовался Средиземноморский геосинклинальный пояс, расположенный в пределах Палеотетиса и территориально соответствовавший Альпийско-Гималайскому складчатому поясу. Во впадине Палеоазиатского океана значительное распространение имел Урало-Монгольский геосинклинальный пояс, в пределах которого интенсивным осадконакоплением характеризовались хребты Чингиз (Чингизтау) и Тарбагатай. В раннем и среднем кембрии здесь в условиях эвгеосинклинального режима накапливались терригенно-вулканогенные толщи общей мощностью 4000-5000 м. Восточнее, в пределах Алтае-Саянской складчатой области (АССО) в кембрийском периоде выделялись тектонически стабильные области – срединные массивы – и разделявшие их прогибы, характеризовавшиеся эвгеосинклинальным режимом. Примером прогибов являлась Западная Тува, отличавшаяся в первой половине кембрия исключительно высокой тектонической активностью. В результате салаирской фазы складчатости эвгеосинклинальный режим в АССО в значительной мере прекратил существование, и в средне-позднекембрийское время имел место перерыв в осадконакоплении. На кембро-ордовикском рубеже осадконакопление в Западной Туве возобновилось и в условиях миогеосинклинального режима продолжалось до начала раннего девона. За это время накопились известняково-терригенные толщи мощностью до 10-11 км.

На восточной окраине Сибирской и западной окраине Американских платформ располагалось Тихоокеанское геосинклинальное кольцо, подразделявшееся на Западно - Тихоокеанский и Восточно-Тихоокеанский геосинклинальные пояса. В их пределах выделялись области мио- и эвгеосинклинального режимов. Миогеосинклинальный режим был развит в обоих геосинклинальных поясах. В Западно-Тихоокеанском поясе он известен во Вьетнаме и Лаосе, а также в Российском Приморье. В Восточно-Тихоокеанском поясе он был распространен в Северных Кордильерах. Эвгеосинклинальный режим в Западно-Тихоокеанском поясе был развит на Шантарских островах, Тасмании и Новой Зеландии. В Восточно-Тихоокеанском поясе эвгеосинклинальные отложения распространены на Тихоокеанском побережье Северной Америки, где их мощность достигает 8000 м.

Климат. Кембрийский период характеризовался господством экваториального и тропического климата. Образовывались коры выветривания каолинитово-гидрослюдистого типа с месторождениями марганца и железа. Зоны аридного климата выделяются накоплением соленосных и гипсо-ангидритовых отложений.

Полезные ископаемые. В раннем кембрии главную роль играют фосфориты и каменная соль. Фосфоритоносные бассейны находятся в Каратау (Средняя Азия), в провинции Юнань (Юго-Западный Китай), в Северном Вьетнаме. Солеродные бассейны известны на Сибирской платформе (Лено-Вилюйский бассейн) и в Соляном хребте на севере полуострова Индостан. В кембрийских отложениях Алжирской Сахары заключены крупные месторождения нефти. В нижнекембрийских отложениях Кемеровской области обнаружено крупнейшее в России Усинское месторождение марганца, расположенное в Кузнецком Алатау к северо-востоку от г. Междуреченска (открыто профессором Томского политехнического университета К.В. Радугиным). Месторождения железных руд известны на территории Горной Шории и Кузнецкого Алатау.

Ордовикский период (система, О). Название периода дано по древнему племени ордовиков, населявших полуостров Уэллс на западе Великобритании. Первое предложение о выделении этой системы (периода) было сделано английским геологом Лапвортом в 1879 году. На геологических картах России ордовикская система фигурирует с 1951 года. Согласно решению Межведомственного стратиграфического комитета в нашей стране система подразделена на три отдела и шесть ярусов. Международным геологическим конгрессом ордовикская система утверждена в качестве самостоятельного подразделения в 1960 году. За международный стандарт принята зональная граптолитовая шкала Великобритании. По данным на 2008 год начало ордовикского периода датируется 490 млн. лет, конец – 443 млн. лет (продолжительность 57 млн. лет). В конце ордовика произошла таконская фаза каледонской складчатости.

Органический мир ордовика, также как и кембрия, характеризуется господством морской фауны беспозвоночных, населявшей мелководную зону, причем разнообразие её многократно возросло благодаря обширной трансгрессии. По сравнению с кембрием, в составе органического мира обозначилась роль животных с карбонатным скелетом, из которых многие (строматопораты, табуляты, гелиолитиды, ругозы) являлись рифостроителями (см. рис. 30, 37, 38. Часть I). Формирование твёрдых 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 (рис. 61. Часть I). Среди брахиопод господствовали замковые, строившие карбонатную раковину. У ордовикских трилобитов выработалась способность к свертыванию при приближении опасности для защиты лишенной панциря брюшной части тела. Из моллюсков были распространены головоногие с прямой или слабоизогнутой раковиной (орто- и эндоцератиты) – главные хищники морских бассейнов (рис. 50. Часть I). Для стратиграфии ордовика важнейшей группой являются граптолиты – колониальные организмы, характеризующиеся планктонным или бентосным образом жизни. Первые единичные граптолиты появились в конце кембрия, но широкое распространение они получили в ордовикском периоде. Среди них выделяются дендроидные граптолиты (дендроидеи) и граптолоидеи (рис. 64. Часть I). Тогда же появились первые рыбоподобные позвоночные – бесчелюстные, покрытые костным панцирем (рис. 65. Часть I). В конце ордовика по последним данным появились первые хрящевые рыбы. Флора была представлена сине-зелеными, багряными и зелеными водорослями (рис. 5.Часть I).

Тектонический режим и осадконакопление. В начале ордовикского периода на платформах Северного полушарияпозднекембрийская регрессия сменилась обширной трансгрессией. На Восточно-Европейской платформе отложения ордовика изучены по естественным обнажениям и скважинам в трех районах: на южной периферии Балтийского щита (Эстония, Московская синеклиза), на юго-западной окраине платформы (Приднестровье) и на северо-востоке (Большеземельская тундра). Наиболее детально они описаны на территории Эстонии. Здесь в основании ордовика залегает пачка фосфоритоносных оболовых песчаников (мощность 30 м). Вследствие огромного количества фосфорсодержащих раковин оболид (фораминиферы) песчаники разрабатываются для получения фосфоритов. Стратиграфически выше залегают отложения среднего и верхнего ордовика, сложенные известняками (мощность 200-250 м). В среднем ордовике выделяется горизонт горючих сланцев (кукерситов), используемых для получения жидкого топлива. Западнее (в Швеции), в составе ордовикских отложений преобладают черносланцевые породы (граптолитовые сланцы), содержащие ураноносный прослой. По-видимому, здесь находилась наиболее глубоководная зона бассейна. На юго-западной окраине платформы ордовикские отложения имеют терригенно-карбонатный состав.

На Сибирской платформе ордовикские отложения мощностью до нескольких сотен метров развиты по окраинам Тунгусской синеклизы и на юго-западе платформы. Скважинами они прослежены на значительной площади в западной и центральной частях платформы. В составе отложений преобладают карбонатные породы, изобилующие остатками морской фауны (главным образом, брахиопод). На юге платформы в составе ордовикских отложений встречаются фосфориты. На Сибирской платформе ордовикская трансгрессия по размаху уступала раннекембрийской.

На Китайской платформе преобладают терригенно-карбонатные отложения нижнего и среднего ордовика, изобилующие остатками морской фауны; в позднем ордовике она стала областью регрессии. На Северо-Американской платформе в составе ордовикских отложений (мощность первые сотни метров) преобладают карбонатные породы. На восточной окраине платформы в них содержится терригенный материал, поступавший с Аппалачей. В середине ордовика Северо-Американская платформа пережила кратковременную регрессию. По размаху ордовикская трансгрессия на Северо-Американской платформе значительно превосходила кембрийскую.

На Гондване трансгрессия получила ограниченное распространение. В южноамериканской части Гондваны карбонатные породы известны на границе с Восточно-Тихоокеанской геосинклиналью и в Амазонской впадине. В Сахаре распространены пески с прослоями галечников и глин; их мощность варьирует от 500-800 м до 2-2,5 км. На территории Австралии устойчивый морской бассейн существовал у границы с Западно-Тихоокеанским геосинклинальным поясом, периодически распространяясь в западном и северо-западном направлениях. В конце ордовика на Гондване сформировалось покровное оледенение, обусловленное её положением вблизи Южного полюса. Антарктида оставалась областью преимущественной денудации.

В ордовикском периоде существовали те же океаны, что и в кембрии (Япетус, Палеоазиатский, Палеотетис, Палеопацифика и, возможно, Арктический). Как и кембрий, ордовик считается талассократическим этапом развития Земли.

На окраинах океанов вдоль границ земной коры континентального и океанического типов формировались геосинклинальные пояса и области. В пределах Аппалачской и Иннуитской геосинклиналей Северо-Атлантического геосинклинального пояса выделялись эв- и миогеосинклинальная зоны. В эвгеосинклиналях накапливались вулканогенно-терригенные толщи мощностью до 4 км, в миогеосинклиналях – терригенно-карбонатные отложения значительно меньшей мощности.Таконская фаза каледонской складчатости, проявившаяся в этих геосинклиналях, не обеспечила их окончательную консолидацию. В Грампианскойгеосинклинали низы ордовика представлены существенно вулканогенными отложениями мощностью около 1,2 км. Вверх по разрезу вулканиты постепенно замещаются известняково-терригенными отложениями общей мощностью около 3 км. Суммарная мощность ордовикских отложений полуострова Уэллс на западе Великобритании близка к 4 км. В конце ордовика в результате таконской фазы каледонской складчатости произошло поднятие территории и обмеление палеобассейна.

В Средиземноморском геосинклинальном поясе ордовикские отложения, распространенные сравнительно слабо, представлены миогеосинклинальными толщами, детально изученными в XIX веке на территории Чехии геологом И. Баррандом. Вулканогенные образования, характерные для эвгеосинклинальных областей, распространены в Центральном Французском массиве, в Вогезах, Шварцвальде.

В Урало-Монгольском геосинклинальном поясе кембро-ордовикский рубеж был отмечен заложением на байкальском фундаменте Уральской ветви пояса, соответствующей современному Уралу. В его пределах выделялись западная и восточная зоны, характеризующиеся, соответственно, мио- и эвгеосинклинальным режимом. На западном макросклоне Урала накопились терригенно-карбонатные отложения мощностью 500-2000 м. На восточном макросклоне сформировались вулканиты спилитовой формации мощностью несколько километров.

В Казахстанской ветви Урало-Монгольского пояса сформировались две области эвгеосинклинального режима. Одна из них протягивалась от истоков р. Ишим через Джезказган до Северного Тянь-Шаня, образуя в плане дугу выпуклостью на запад. Другая область располагалась к востоку от Караганды (хребты Чингизтау, Тарабагатай, Джунгарский Алатау). Здесь мощность вулканогенно-осадочных ордовикских толщ достигает 10 км. Эвгеосинклинальный режим завершился таконской фазой каледонской складчатости, сопровождавшейся внедрением гранитоидов в зонах разломов.

В Алтае-Саянской складчатой области (АССО), располагавшейся восточнее Казахстана, ордовикские отложения представлены осадочными толщами (флишевой формацией), характеризующими режим, близкий к миогеосинклинальному.

По обоим берегам Палеопацифики располагались Западно- и Восточно-Тихоокеанский геосинклинальные пояса. В Западно-Тихоокеанском геосинклинальном поясе эвгеосинклинальные условия существовали на территории Японии и юго-восточной окраины Китая. Западнее (ближе к Сибирской платформе) располагалась миогеосинклинальная зона; мощные терригенные отложения ордовикского возраста распространены, в частности, на Верхоянском хребте. На южной окраине Западно-Тихоокеанского пояса, в Восточной Австралии, в ордовике накапливались эвгеосинклинальные толщи. В конце ордовика здесь проявилась таконская фаза складчатости. В Восточно-Тихоокеанском геосинклинальном поясе эвгеосинклинальная зона развита на западном побережье Северной Америки. Восточнее (ближе к Северо-Американской платформе) располагалась миогеосинклинальная зона, имевшая более широкое распространение. В её пределах накапливались карбонатные толщи мощностью до 2 км. На Южно-Американском континенте эвгеосинклинальная зона отсутствовала, а в миогеосинклинальной – накапливались терригенные отложения.

Климат. В течение ордовика произошли существенные изменения климата. Раннеордовикское время характеризовалось теплым климатом с некоторым уклоном в аридность. В среднем ордовике произошло похолодание, сопровождавшееся гумидизацией. В позднем ордовике продолжалось похолодание и произошла некоторая аридизация. Во второй половине позднего ордовика началось покровное оледенение Гондваны, возможно обусловленное её перемещением в высокие широты. В самом конце периода, вероятно, вновь имело место потепление, вызвавшее таяние ледников. Не исключено, что климатические изменения, обусловившие колебания уровня Мирового океана, были вызваны падением астероидов.

Важнейшими полезными ископаемыми ордовикского периода являются нефть Канзаса и Оклахомы (США), горючие сланцы Прибалтики, оолитовые железные руды о. Ньюфаундленд, фосфориты оболового горизонта Эстонии и Ленинградской области.

Силурийский период (система, S). Силурийская система установлена в 1835 году английским геологом Р. Мурчисоном в провинции Уэллс на западе Великобритании. В современном объеме силурийская система фигурирует в России с 1951 года, а Международным геологическим конгрессом этот объем был утвержден в 1960 году. Начало силурийского периода датируется цифрой 443 млн. лет назад, окончание – 418 млн. лет, продолжительность 35 млн. лет. В России силурийская система подразделяется на два отдела, а последние – на два яруса каждый. Во второй половине силура произошла позднекаледонская фаза каледонской складчатости.

Органический мир силурийского периода эволюционировал по нескольким направлениям: в составе морской фауны возросла роль рифостроителей (строматопорат, табулят, ругоз, мшанок), увеличилось её разнообразие, активизировалось освоение органическим миром континентальных пространств. За счет появления новых семейств (спирифериды, продуктиды) существенно обновился состав замковых брахиопод, нередко являвшихся породообразующим материалом. Для силурийского периода характерно появление брахиопод со сложно устроенным ручным аппаратом. Усилилась дифференциация иглокожих на криноидей и морских ежей, характеризовавшихся, соответственно, прикрепленным и подвижным образом жизни. Из членистоногих начинают вымирать трилобиты, зато широкое распространение получили гигантские ракоскорпионы – эвриптериды (рис. 103, 3). Некоторые ракообразные приспособились жить на суше (рис. 103, 8). К концу периода возросла роль конодонтов как важнейшей стратиграфической группы. Граптолиты были представлены, в основном, осеносными граптолоидеями. В конце периода началось их вымирание. Широкое распространение имели головоногие моллюски (подклассы Орто- и Эндоцератоидеи). В составе фауны увеличилась роль позвоночных: наряду с бесчелюстными (рис. 103, 7) интенсивно развивались рыбы (рис. 103; 4, 5). Получили распространение внутриконтинентальные опресненные водоемы, населенные брахиоподами, двустворчатыми моллюсками иракообразными.

Рис. 103. Реконструкция водоёма силурийского периода. 1 – риниофиты (куксония), 2 – примитивные плауновидные, 3 – эвриптерид, 4 – телодонты, 5 – акантоды; панцирные бесчелюстные: 6 – птераспис, 7 – цефаласпис; 8 – первые наземные ракообразные

Во второй половине силура на окраинах водоемов появились первые высшие растения – риниофиты (род Куксония). Особенности строения риниофитов указывают на их полуводный образ жизни (рис. 103, 1). В самом конце силура появляются примитивные плауновидные (рис. 103, 2).

Тектонический режим и осадконакопление. В пределах платформ Северного полушария в раннесилурийское время продолжалась ордовикская трансгрессия, а в конце периода в результате позднекаледонской складчатости началась регрессия, продолжавшаяся в раннем девоне. На Восточно-Европейской платформе силурийские отложения выходят на дневную поверхность в Прибалтике, Приднестровье и на Тиманском кряже. Скважинами они прослежены на территории Польши и Украины, а также в окрестностях Ярославля и Волгограда. Наиболее детально изучен разрез силура Эстонии (мощность 400-500 м). В его составе преобладают известняки, а в самых верхах появляются красноцветные песчаники, указывающие на начало регрессии. На северо-западной окраине платформы (Литва, Польша и Южная Швеция) распространены маломощные тонкообломочные отложения с остатками граптолитов, характерные для глубоководных бассейнов.

На Сибирской платформе силурийские отложения резко несогласно залегают на ордовикских осадках. Нижнесилурийские отложения представлены широким спектром морских осадков от глубоководных граптолитовых сланцев до мелководных доломитов с прослоями гипса и ангидрита. Верхнесилурийские осадки сохранились лишь на северо-западе платформы. В Тунгусской синеклизе они без видимого несогласия перекрываются пестроцветными отложениями нижнего девона. На силурийско-девонском рубеже к Сибирской платформе присоединились восточные окраины Алтае-Саянской складчатой области: Восточный и Западный Саяны, Минусинский и Тувинский межгорные прогибы.

Китайская платформа в силурийском периоде расширилась в южном направлении за счет причленения к ней горно-складчатых сооружений, образовавшихся в результате консолидации сопредельных геосинклиналей. На Северо-Американской платформе мощность силурийских отложений варьирует от первых сотен метров до 1,2-1,5 км. В течение большей части периода накапливались карбонатные толщи, в составе которых значительную роль играли рифогенные образования. В конце силура началось накопление соленосных толщ, указывающее на регрессию и аридизацию климата. Солеродные бассейны занимали северную часть платформы: территорию штата Мичиган, Гудзонов залив, окраины Канадского щита.

Центральная часть суперконтинента Южного полушария – Гондваны – в силуре являлась областью денудации, а на окраинах накапливались мощные терригенно-карбонатные толщи. На южноамериканской части суперконтинента мощность терригенно-карбонатных силурийских толщ варьирует от 100 до 800-1200 м. На Африканском континенте в начале силура произошло углубление океанического бассейна: песчаниковые отложения ордовика сменились граптолитовыми сланцами; в конце силура началась регрессия. Австралийская часть Гондваны являлась областью денудации.

Из океанов в начале силура продолжали существовать Япетус, Палеоазиатский, Палеотетис, Палеопацифика, Арктический (?). Таким образом, в первой половине силура продолжался талассократический этап развития Земли, характерный для кембрийско-ордовикского времени. Во второй половине периода соотношение континентов и океанических впадин существенно изменилось. В результате позднекаледонской фазы каледонской складчатости произошла консолидация большей части Северо-Атлантического геосинклинального пояса, сопровождавшаяся отмиранием впадины палеоокеана Япетус. На западной окраине палеоокеана продолжалось развитие Иннуитской и Аппалачской геосинклиналей, подразделявшихся на эв- и миогеосинклинальные прогибы. В конце силура эти геосинклинали испытали консолидацию, но в Аппалачской геосинклинали она носила временный характер.

На восточной окраине Япетуса – в Грампианской геосинклинали – силурийские отложения залегают на подстилающих толщах со структурным несогласием, отличаясь от них значительно меньшей степенью метаморфизма. Накопление силурийских осадков происходило в условиях миогеосинклинального режима. Выделяется два разнофациальных комплекса отложений. Первый комплекс (мощность около 3000 м) представленный терригенно-известняковыми отложениями, характеризовал шельфовую зону. Разрез этих отложений на полуострове Уэллс (юго-запад Великобритании), изобилующий остатками ископаемой фауны (в том числе граптолитами), является стратотипом силурийской системы. Второй комплекс – маломощные граптолитовые сланцы – формировался в глубоководной зоне палеобассейна.

Во второй половине силурийского периода началась консолидация Грампианской геосинклинали, завершившаяся на силурийско-девонском рубеже превращением её в горно-складчатое сооружение. В раннедевонское время образовались горно-складчатые сооружения Ирландии, Великобритании, Скандинавского полуострова и Западного Шпицбергена, оказавшиеся «мостом», соединившим Восточно-Европейскую и Северо-Американскую платформы.

Силурийские отложения Средиземноморского геосинклинального пояса наиболее детально изучены в районе Праги (Чехия), где они согласно перекрываются нижнедевонскими отложениями. Этот разрез принят в качестве международного стандарта силурийско-девонской границы.

В силурийском периоде уменьшились размеры впадины Палеоазиатского океана за счет образования каледонид Северо-Западного Казахстана и Северного Тянь-Шаня. Консолидация началась на ордовикско-силурийском рубеже таконской фазой складчатости и завершилась на силурийско-девонском рубеже позднекаледонской фазой складчатости. В итоге к началу девона Урало-Монгольский (Урало-Охотский) геосинклинальный пояс оказался расчлененным на Уральскую (Урало-Южнотяньшаньскую) и Монголо-Охотскую геосинклинальные области, территориально разобщенные Казахстанско-Северотяньшаньским блоком земной коры континентального типа, иногда называемым Казахстанским макроперешейком.

В составе Уральской геосинклинальной области выделяются западная (миогеосинклинальная) и восточная (эвгеосинклинальная) зоны, территориально соответствующие макросклонам этой горной системы. На западном склоне Урала и на Новой Земле накапливались карбонатные и карбонатно-глинистые осадки (мощность 500-1500 м), изобилующие остатками ископаемой фауны. На восточном склоне отлагались лавы и туфы, чередующиеся с кремнистыми сланцами и известняками суммарной мощностью до 5000 м. На обоих склонах Урала встречаются участки распространения черных глинистых граптолитовых сланцев, возможно, характеризующие глубоководные зоны палеоокеана. Ископаемая фауна западной и восточной частей силурийского палеобассейна была практически одинаковой. Таким образом, Уральский палеобассейн в течение рассматриваемого периода, несмотря на различие палеотектонических режимов, представлял собой единое целое.

В Казахстанской части Урало-Монгольского пояса во второй половине силурийского периода эвгеосинклинальный режим, существовавший с раннего кембрия по ранний силур, завершился позднекаледонской складчатостью, обеспечившей консолидацию этой территории. Казахстанско-Северотяньшаньский блок стал областью земной коры континентального типа, в пределах которого нижне-среднедевонские отложения полого залегают на сильно дислоцированных силурийских породах. По особенностям геологического строения эта территория принадлежит к межгорным прогибам.

По берегам Палеопацифики располагались Западно- и Восточно-Тихоокеанский геосинклинальные пояса. В Западно-Тихоокеанском геосинклинальном поясе силурийские отложения имеют ограниченное распространение, причем миогеосинклинальные отложения распространены больше, чем эвгеосинклинальные, известные только на юго-восточной периферии Сибирской платформы и на территории Японии. Миогеосинклинальные осадки представлены терригенными породами широкого гранулометрического спектра и, отчасти, известняками. Позднекаледонская фаза складчатости, проявившаяся в Юго-Восточном Китае (на территории Катазии), обусловила несогласное залегание среднедевонских красноцветов на подстилающих породах.

В Восточно-Тихоокеанском геосинклинальном поясе эвгеосинклинальные отложения развиты лишь на узкой прибрежной полосе Северо-Американского континента. Далее к востоку располагалась область миогеосинклинального режима. На западном побережье Южной Америки развиты лишь миогеосинклинальные отложения. В силурийских отложениях центральной части Анд встречена толща тиллитов мощностью 140 м, по-видимому, указывающая на существование здесь горного оледенения.

Климат. В силурийском периоде отчетливо выделялись области гумидного и аридного климата. Северный аридный пояс занимал северную часть Северной Америки. Южный аридный пояс охватывал центральную часть Северной Америки, частично Восточно-Европейскую платформу и запад Австралии. Влажный экваториальный климат существовал в пределах Новой Земли, Урала, Центрального Казахстана, Алтае-Саянской складчатой области. Областью холодного климата, возможно, являлись Анды, где обнаружены грубообломочные, похожие на тиллиты, толщи.

Полезные ископаемые силурийского периода представлены на территории США месторождениями нефти, осадочных железных руд, каменной соли. С гранитоидами связаны месторождения золота в Северном Казахстане и Кузнецком Алатау; с ультраосновными интрузиями – месторождения хромита на Урале и асбеста в Канаде.