Кайнозойская эра

Кайнозойская эра - эра новой жизни - началась около 67 млн. лет назад и продолжается в наше время. В эту эру сформировались современный рельеф, климат, атмосфера, животный и растительный мир, человек.

Кайнозойская эра разделяется на три периода: палеогеновый, неогеновый и четвертичный.

Палеогеновый период

Палеогеновый период (в переводе - родившийся давно) делится на три эпохи: палеоценовую, эоценовую и олигоценовую.

В палеогеновый период еще существует северный материк Атлантия, отделявшийся широким проливом от Азии. Австралия и Южная Америка в общих чертах уже приобрели современные формы. Сформировалась Южная Африка с островом Мадагаскар, на месте ее северной части находились большие и малые острова. Индия в виде острова приблизилась к Азии почти вплотную. В начале палеогенового периода опустилась суша, в результате чего море заливало значительные площади.

В эоцене и олигоцене происходят горообразовательные процессы (альпийский орогенез), сформировавшие Альпы, Пиренеи, Карпаты. Продолжается формирование Кордильер, Анд, Гималаев, гор Центральной и Южной Азии. На континентах формируются угленосные толщи. Среди морских отложений в этот период преобладают пески, глины, мергели и вулканические породы.

Несколько раз изменялся климат, становясь то теплым и влажным, то засушливым и прохладным. В северном полушарии выпадали снега. Четко прослеживались климатические зоны. Существовали времена года.

Мелководные моря палеогенового периода населяло огромное множество нуммулитов, монетообразные раковины которых нередко переполняют палеогеновые отложения. Сравнительно мало было головоногих моллюсков. Из некогда многочисленных родов остались лишь некоторые, в основном живущие и в наше время. Было множество брюхоногих моллюсков, радиолярий, губок. Вообще большинство беспозвоночных палеогенового периода отличается от беспозвоночных, живущих в современных морях.

Возрастает количество костистых рыб, становится меньше ганоидных.

В начале палеогенового периода значительно распространились сумчатые млекопитающие. Они имели много общих черт с пресмыкающимися: размножались, откладывая яйца; нередко их тело покрывала чешуя; строение черепа напоминало строение черепа пресмыкающихся. Но в отличие от пресмыкающихся сумчатые имели постоянную температуру тела и выкармливали своих детенышей молоком.

Среди сумчатых млекопитающих были травоядные. Они напоминали современных кенгуру и сумчатых медведей. Были и хищники: сумчатый волк и сумчатый тигр. Много насекомоядных селилось вблизи водоемов. Некоторые сумчатые приспосабливались к жизни на деревьях. Сумчатые рождали недоразвитых детенышей, которых затем продолжительное время вынашивали в кожных сумках на животе.

Многие сумчатые питались лишь одним видом пищи, например, коала - только листьями эвкалиптов. Все это, наряду с другими примитивными чертами организации, привело к вымиранию сумчатых. Более совершенные млекопитающие рождали развитых детенышей и питались разнообразной растительностью. Кроме того, в отличие от неуклюжих сумчатых, они легко спасались от хищников. Землю начали заселять предки современных млекопитающих. Только в Австралии, рано отделившейся от других материков, эволюционный процесс как бы замер. Тут царство сумчатых сохранилось до наших дней.

В эоцене появляются первые лошади (эогиппусы) - небольшие животные, обитавшие в лесах вблизи болот. На передних ногах они имели по пять пальцев, на четырех из них были копыта, на задних - по три копыта. У них была маленькая голова на короткой шее, имелось 44 зуба. Коренные зубы были низкие. Это говорит о том, что животные питались преимущественно мягкой растительностью.

Эогиппус.

В дальнейшем климат изменился, и на месте болотистых лесов образовались засушливые степи с жесткой травой.

Потомки эогиппусов - орогиппусы - по величине почти не отличались от них, но имели высокие четырехгранные коренные зубы, с помощью которых они могли перетирать довольно жесткую растительность. Череп у орогиппусов больше похож на череп современной лошади, чем у эогиппусов. По размерам он такой же, как череп лисицы.

Потомки орогиппусов - мезогиппусы - приспособились к новым условиям жизни. На их передних и задних ногах осталось по три пальца, средние из которых были крупнее и длиннее боковых. Это позволяло животным быстро бегать по твердой почве. Небольшие мягкие копытца эогиппусов, приспособленные к мягким болотистым почвам, превращаются в настоящее копыто. Мезогиппусы были величиной с современного волка. Они большими табунами населяли олигоценовые степи.

Потомки мезогиппусов - мерикгиппусы - были величиной с осла. Они имели цемент на зубах.

Мерикгиппус.

В эоцене появляются предки носорогов - большие безрогие животные. В конце эоцена от них произошли уинтатерии. У них было по три пары рогов, кинжалообразные длинные клыки и очень маленький мозг.

Титанотерии, величиной с современных слонов, также являвшиеся представителями животных эоцена, имели большие разветвленные рога. Зубы титанотериев были небольшими, вероятно, животные питались мягкой растительностью. Жили они на лугах вблизи многочисленных рек и озер.

Арсенотерии имели по паре больших и малых рогов. Длина их тела достигала 3 м. Далекие потомки этих животных - доманы, небольшие копытные, живущие в наше время.

Арсенотерий.

На территории современного Казахстана в олигоценовый период климат был теплым и влажным. В лесах и степях обитало много безрогих оленей. Здесь водились также длинношеие индрикотерии. Длина их тела достигала 8 м, а высота составляла около 6 м. Индрикотерии питались мягкой растительной пищей. Когда климат сделался засушливым, они вымерли от недостатка пищи.

Индрикотерий.

В эоценовый период появляются предки ныне живущих хоботных - животные величиной с современного тапира. Бивни у них были маленькими, а хобот представлял собой удлиненную верхнюю губу. От них произошли динотерии, нижняя челюсть которых под прямым углом опускалась книзу. На конце челюстей были бивни. Динотерии имели уже настоящие хоботы. Они жили во влажных лесах с буйной растительностью.

В конце эоцена появляются первые представители слонов - палеомастодонты и первые представители зубатых и беззубых китов, сиреновых.

Некоторые предки обезьян и лемуров жили на деревьях, питались плодами и насекомыми. У них были длинные хвосты, помогавшие им лазить по деревьям, и конечности с хорошо развитыми пальцами.

В эоцене появляются и первые свиньи, бобры, хомяки, дикобразы, карликовые безгорбые верблюды, первые летучие мыши, широконосые обезьяны, в Африке - первые человекообразные обезьяны.

Хищные креодонты, небольшие, похожие на волков животные, еще не имели настоящих «хищных» зубов. Их зубы были почти одинаковыми по размерам, строение скелета - примитивным. В эоцене от них произошли настоящие хищники, имевшие дифференцированные зубы. В ходе эволюции от этих хищников развились все представители собачьих и кошачьих.

Палеогеновый период характеризуется неравномерным распределением фауны по материкам. Тапиры, титанотерии развились преимущественно в Америке, хоботные и хищные - в Африке. В Австралии продолжают жить сумчатые. Таким образом, постепенно фауна каждого материка приобретает индивидуальный характер.

Палеогеновые земноводные и пресмыкающиеся ничем не отличаются от современных.

Появилось много беззубых птиц, характерных и для нашего времени. Но наряду с ними жили огромные нелетающие птицы, полностью вымершие в палеогене, - диатрима и фороракос.

Диатрима была 2 м в высоту с длинным, до 50 см клювом. На сильных лапах у нее имелось по четыре пальца с длинными когтями. Жила диатрима в засушливых степях, питалась мелкими млекопитающими и пресмыкающимися.

Диатрима.

Фороракос достигал 1,5 м в высоту. Его острый крючковатый полуметровый клюв был весьма грозным оружием. Поскольку у него были маленькие, неразвитые крылья, он не мог летать. Длинные, сильные ноги фороракосов свидетельствуют о том, что они были прекрасными бегунами. По мнению некоторых исследователей, родиной этих огромных птиц была Антарктида, покрытая в то время лесами и степями.

Фороракос.

В палеогеновый период изменяется и растительный покров Земли. Появляется много новых родов покрытосеменных. Возникли две растительные области. Первая, охватившая Мексику, Западную Европу и Северную Азию, была тропической областью. Здесь преобладали вечнозеленые лавры, пальмы, мирты, гигантские секвойи, тропические дубы и древовидные папоротники. На территории современной Европы росли каштаны, дубы, лавры, камфорные деревья, магнолии, хлебные деревья, пальмы, туи, араукарии, виноград, бамбук.

В эоцене климат сделался еще теплее. Появляется много сандаловых и мыльных деревьев, эвкалиптов, коричных деревьев. В конце эоцена климат стал несколько холоднее. Появляются тополя, дубы, клены.

Вторая растительная область охватывала Северную Азию, Америку и современную Арктику. Эта область являлась зоной умеренного климата. Там росли дубы, каштаны, магнолии, буки, березы, тополя, калина. Несколько меньше было секвой, гинкго. Иногда встречались пальмы и ели. Леса, остатки деревьев которых с течением времени превратились в бурый уголь, были очень болотистыми. В них преобладали хвойные, возвышавшиеся над болотами на многочисленных воздушных корнях. На более сухих местах росли дубы, тополя, магнолии. Берега болот покрывал камыш.

В палеогеновый период образовалось много месторождений бурого угля, нефти, газа, марганцевых руд, ильменита, фосфоритов, стекольных песков, оолитовых железных руд.

Длился палеогеновый период 40 млн. лет.

Неогеновый период

Неогеновый период (в переводе - новорожденный) подразделяется на два отдела: миоцен и плиоцен. В этот период Европа соединяется с Азией. Два глубоких залива, возникших на территории Атлантии, впоследствии отделили Европу от Северной Америки. Полностью сформировалась Африка, продолжалось формирование Азии.

На месте современного Берингова пролива продолжает существовать перешеек, соединявший Северо-Восточную Азию с Северной Америкой. Время от времени этот перешеек заливало мелководное море. Океаны приобрели современные очертания. Благодаря горообразовательным движениям формируются Альпы, Гималаи, Кордильеры, восточно-азиатские хребты. У их подножья образуются впадины, в которых откладываются мощные толщи осадочных и вулканических пород. Дважды море заливало обширные площади материков, откладывая глины, пески, известняки, гипсы, соль. В конце неогена большая часть материков освобождается от моря. Климат неогенового периода был довольно теплым, и влажным, однако несколько более прохладным по сравнению с климатом палеогенового периода. В конце неогена он постепенно приобретает современные черты.

Похожим на современный становится и органический мир. Примитивных креодонтов вытесняют медведи, гиены, куницы, собаки, барсуки. Будучи более подвижными и имея более сложную организацию, они приспособились к разнообразным условиям жизни, перехватывали добычу у креодонтов и сумчатых хищников, а иногда и питались ими.

Наряду с видами, которые, несколько изменившись, дожили до нашего времени, появились и виды хищников, которые вымерли в неогене. К ним в первую очередь относится саблезубый тигр. Он назван так потому, что его верхние клыки достигали в длину 15 см и были слегка выгнуты. Они торчали из закрытой пасти животного. Для того, чтобы пустить их в ход, саблезубому тигру приходилось широко раскрывать пасть. Охотились тигры на лошадей, газелей, антилоп.

Саблезубый тигр.

У потомков палеогеоновых мерикгиппусов - гиппарионов были уже такие зубы, как у современной лошади. Их небольшие боковые копыта не касались земли. Копыта же на средних пальцах делались все более крупными и широкими. Они хорошо удерживали животных на твердой почве, давали им возможность разрывать снег, чтобы извлечь из-под него корм, защищаться от хищников.

Наряду с североамериканским центром развития лошадей существовал и европейский. Однако в Европе древние лошади вымерли в начале олигоцена, не оставив потомков. Вероятнее всего они были истреблены многочисленными хищниками. В Америке же древние лошади продолжали развиваться. Впоследствии они дали настоящих лошадей, которые через Берингов перешеек проникли в Европу и Азию. В Америке лошади вымерли еще в начале плейстоцена, а крупные табуны современных мустангов, свободно пасущиеся в американских прериях, являются далекими потомками лошадей, привезенных испанскими колонизаторами. Таким образом, произошел своеобразный обмен лошадьми между Новым Светом и Старым Светом.

В Южной Америке обитали гигантские ленивцы - мегатерии (до 8 м в длину). Становясь на задние лапы, они объедали листья деревьев. Мегатерии имели толстый хвост, низкий череп с небольшим мозгом. Их передние лапы были намного короче задних. Будучи неповоротливыми, они становились легкой добычей для хищников и поэтому полностью вымерли, не оставив потомков.

Изменение климатических условий привело к образованию обширных степей, что благоприятствовало развитию копытных. От маленьких безрогих оленей, живших на болотистой почве, произошли многочисленные парнокопытные - антилопы, козлы, бизоны, бараны, газели, чьи прочные копыта были хорошо приспособлены к быстрому бегу в степях. Когда парнокопытных развелось такое количество, что начала ощущаться нехватка пищи, часть их освоила новые места обитания: скалы, лесостепи, пустыни. От живших в Африке жирафообразных безгорбых верблюдов произошли настоящие верблюды, заселившие пустыни и полупустыни Европы и Азии. Горб с питательными веществами позволял верблюдам длительное время обходиться без воды и пищи.

Леса заселяли настоящие олени, из которых одни виды встречаются и в наши дни, а другие, например мегалоцерасы, которые были в полтора раза крупнее обычных оленей, полностью вымерли.

В лесостепных зонах обитали жирафы, вблизи озер и болот - бегемоты, свиньи, тапиры. В густых кустарниковых зарослях жили носороги, муравьеды.

Среди хоботных появляются мастодонты с прямыми длинными клыками и настоящие слоны.

На деревьях живут лемуры, обезьяны, человекообразные обезьяны. Некоторые лемуры перешли к наземному образу жизни. Передвигались они на задних ногах. Достигали 1,5 м в высоту. Питались главным образом плодами и насекомыми.

Жившая в Новой Зеландии гигантская птица динорнис достигала 3,5 м в высоту. Голова и крылья у динорниса были маленькими, клюв недоразвитым. Он передвигался по земле на длинных сильных ногах. Дожил динорнис до четвертичного периода и, очевидно, был истреблен человеком.

В неогеновый период появляются дельфины, тюлени, моржи - виды, живущие и в современных условиях.

В начале неогенового периода в Европе и Азии было много хищных животных: собак, саблезубых тигров, гиен. Среди травоядных преобладали мастодонты, олени, однорогие носороги.

В Северной Америке хищные были представлены собаками и саблезубыми тиграми, а травоядные - титанотериями, лошадьми и оленями.

Южная Америка была несколько изолированной от Северной. Представителями ее фауны были сумчатые, мегатерии, ленивцы, броненосцы, широконосые обезьяны.

В верхнемиоценовый период между Северной Америкой и Евразией происходит обмен фауной. Много животных переселилось с материка на материк. Северную Америку заселяют мастодонты, носороги, хищники, а в Европу и Азию переселяются лошади.

С началом лигоцена в Азии, Африке и Европе расселяются безрогие носороги, мастодонты, антилопы, газели, свиньи, тапиры, жирафы, саблезубые тигры, медведи. Однако во второй половине плиоцена климат на Земле сделался прохладным, и такие животные, как мастодонты, тапиры, жирафы, переселяются на юг, и на их месте появляются быки, бизоны, олени, медведи. В плиоцене связь между Америкой и Азией прервалась. Одновременно возобновилась связь между Северной и Южной Америкой. Североамериканская фауна переселилась в Южную Америку и постепенно вытеснила ее фауну. Из местной фауны остались лишь броненосцы, ленивцы и муравьеды, распространились медведи, ламы, свиньи, олени, собачьи, кошачьи.

Австралия была изолирована от других материков. Следовательно, значительных изменений в фауне там не произошло.

Среди морских беспозвоночных в это время преобладают двустворчатые и брюхоногие моллюски, морские ежи. Мшанки и кораллы на юге Европы образуют рифы. Прослеживаются арктические зоогеографические провинции: северная, включавшая Англию, Нидерланды и Бельгию, южная - Чили, Патагонию и Новую Зеландию.

Сильно распространилась солоноватоводная фауна. Ее представители населяли большие мелководные моря, образовавшиеся на материках в результате наступления неогенового моря. В этой фауне совершенно отсутствуют кораллы, морские ежи и звезды. Моллюски по количеству родов и видов значительно уступают моллюскам, населявшим океан с нормальной соленостью. Однако по численности особей они во много раз превосходят океанских. Раковины небольших по размерам солоноватоводных моллюсков буквально переполняют отложения этих морей. Рыбы уже совершенно не отличаются от современных.

Более прохладный климат послужил причиной постепенного исчезновения тропических форм. Уже хорошо прослеживается климатическая зональность.

Если в начале миоцена флора почти не отличается от палеогеновой, то в середине миоцена в южных районах растут уже пальмы и лавры, в средних широтах преобладают хвойные, грабы, тополя, ольхи, каштаны, дубы, березы и камыш; на севере - ели, сосны, осоки, березы, грабы, ивы, буки, ясени, дубы, клены, сливы.

В плиоценовый период на юге Европы еще остались лавры, пальмы, южные дубы. Однако наряду с ними встречаются ясени и тополя. На севере Европы теплолюбивые растения исчезли. Их место заняли сосны, ели, березы, грабы. Сибирь была покрыта хвойными лесами и лишь в долинах рек встречались грецкие орехи.

В Северной Америке на протяжении миоцена теплолюбивые формы постепенно вытесняются широколиственными и хвойными. В конце плиоцена на севере Северной Америки и Евразии существовала тундра.

С отложениями неогенового периода связаны месторождения нефти, горючих газов, серы, гипса, угля, железных руд, каменной соли.

Длился неогеновый период 20 млн. лет.

Четвертичный период

Четвертичный период подразделяется на два отдела: плейстоцен (время почти новой жизни) и голоцен (время совсем новой жизни). С четвертичным периодом связаны четыре больших оледенения. Им дали следующие названия: гюнцское, миндельское, рисское и вюрмское.

На протяжении четвертичного периода материки и океаны приобрели современные очертания. Неоднократно изменялся климат. В начале плиоценового периода произошло всеобщее поднятие материков. Огромный гюнцский ледник двигался с севера, неся с собой большое количество обломочного материала. Его толщина достигала 800 м. Крупными пятнами он покрыл б?льшую часть Северной Америки и альпийскую область Европы. Под ледником находилась Гренландия. Затем ледник растаял, а обломочный материал (морена, валуны, пески) остался на поверхности почвы. Климат сделался относительно теплым и влажным. В то время острова Англии отделялись от Франции речной долиной, а Темза была притоком Рейна. Черное и Азовское моря были значительно шире современных, а Каспий - более глубоководным.

В Западной Европе жили бегемоты, носороги, лошади. Слоны, высотой до 4 м, населяли территорию современной Франции. На территории Европы и Азии водились львы, тигры, волки, гиены. Самым большим хищником того времени был пещерный медведь. Он почти на треть крупнее современных медведей. Жил медведь в пещерах, питался преимущественно растительностью.

Пещерный медведь.

Тундры и степи Евразии и Северной Америки населяли мамонты, достигавшие 3,5 м в высоту. На спине у них был большой горб с запасами жира, помогавший им переносить голод. Густая шерсть и толстый слой подкожного жира оберегали мамонтов от холода. С помощью сильно развитых выгнутых бивней они в поисках еды разгребали снег.

Мамонт.

Растения раннего плейстоцена представлены главным образом кленами, березами, елями, дубами. Тропическая растительность уже совершенно не отличается от современной.

Миндельский ледник достиг территории современной Московской области, покрыл Северный Урал, верховье Эльбы и часть Карпат.

В Северной Америке ледник распространился на б?льшую часть Канады и на северную часть США. Толщина ледника достигала 1000 м. Впоследствии ледник растаял, а принесенный им обломочный материал покрыл почву. Ветер перевевал этот материал, воды перемывали его, постепенно образуя мощные толщи лёссов. Значительно поднялся уровень морей. Оказались затопленными долины северных рек. Между Англией и Францией образовался морской пролив.

В Западной Европе росли густые леса из дубов, ильмов, тиссов, буков, рябин. Встречались рододендроны, инжир, самшит. Следовательно, климат в то время был значительно теплее нынешнего.

Типичная полярная фауна (песец, полярный волк, северный олень) переселяется в северную тундру. Наряду с ними живут мамонты, шерстистые носороги, большерогие олени. Шерстистый носорог был покрыт густой длинной шерстью. В высоту он достигал 1,6 м, в длину - около 4 м. На голове шерстистый носорог имел два рога: острый большой, длиной до одного метра, и меньший, расположенный позади большого.

Шерстистый носорог.

Большерогий олень имел огромные рога, напоминавшие по своей форме рога современного лося. Расстояние между концами рогов достигало 3 м. Они весили около 40 кг. Большерогие олени широко расселились на территории Европы и Азии и дожили до голоцена.

Большерогий олень.

Южнее тундры жили длиннорогие бизоны, лошади, олени, сайгаки, бурые и пещерные медведи, волки, лисицы, носороги, пещерные и обыкновенные львы. Пещерные львы были почти на треть крупнее обыкновенных. У них была густая шерсть и длинная лохматая грива. Встречались пещерные гиены, почти вдвое крупнее современных гиен. На юге Европы обитали бегемоты. В горах жили бараны и козлы.

Рисское оледенение покрыло мощным - до 3000 м - слоем льда северную часть Западной Европы, двумя длинными ледниками достигло территории нынешнего Днепропетровска, Тиманского кряжа и верховья Камы.

Лед покрыл почти всю северную часть Северной Америки.

Вблизи ледников жили мамонты, северные олени, песцы, белые куропатки, бизоны, шерстистые носороги, волки, лисицы, бурые медведи, зайцы, овцебыки.

Мамонты и шерстистые носороги распространились до границ современной Италии, расселились на территории нынешней Англии и Сибири.

Ледник растаял, и вновь поднялся уровень моря, в результате чего оно затопило северное побережье Западной Европы и Северной Америки.

Климат оставался влажным и холодным. Распространяются леса, в которых росли ели, грабы, ольхи, березы, сосны, клены. В лесах обитали туры, олени, рыси, волки, лисицы, зайцы, косули, дикие кабаны, медведи. В лесостепной зоне встречались носороги. В образовавшихся обширных южных степях бродили стада бизонов, зубров, лошадей, сайгаков, страусов. На них охотились дикие собаки, львы, гиены.

Вюрмское оледенение покрыло льдом северную часть Западной Европы, современную территорию европейской части Советского Союза до широт Минска, Калинина, верховья Волги. Пятнами ледника была покрыта северная часть Канады. Толщина ледника достигала 300–500 м. Его конечная и донная морены образовали современный моренный ландшафт. Вблизи ледников возникли холодные и сухие степи. Там росли карликовые березы и ивы. На юге начиналась тайга, где росли ели, сосны, лиственницы. В тундре жили мамонты, шерстистые носороги, овцебыки, песцы, северные олени, зайцы-беляки и куропатки; в степной зоне - лошади, носороги, сайгаки, быки, пещерные львы, гиены, дикие собаки; хорьки, суслики; в лесной - олени, рыси, волки, лисицы, бобры, медведи, туры.

Вюрмский ледник отступал постепенно. Достигнув Балтийского моря, он остановился. Вблизи образовалось много озер, где отложились так называемые ленточные глины - порода с чередующимися слоями песка и глины. Песчаные прослойки откладывались летом, когда в результате интенсивного таяния льда образовывались бурные ручьи. Зимой воды было меньше, сила течения ручьев ослабевала, и вода могла переносить и откладывать только мелкие частицы, из которых формировались прослойки глины.

Финляндия в то время имела вид архипелага. Балтийское море соединялось широким проливом с Северным Ледовитым океаном.

Позднее ледник отступил к центру Скандинавии, на севере образовалась тундра, а затем - тайга. Вымирают носороги, мамонты. Полярные формы животных мигрируют на север. Фауна постепенно приобретает современный вид. Однако в отличие от современной, она характеризуется значительным количеством особей. Огромные стада зубров, сайгаков, лошадей населяли южные степи.

В саваннах Европы обитали львы, гиены, иногда сюда заходили тигры. В ее лесах водились туры, барсы. Намного больше было и современных представителей лесной фауны. Да и сами леса занимали большую территорию.

В полноводных реках Европы водилось много рыбы. А по тундре ходили гигантские стада северных оленей и овцебыков.

Еще живут в Новой Зеландии гигантские динорнисы, нелетающие птицы - моа, дронты. На Мадагаскаре водятся страусообразные эпиорнисы, достигавшие в высоту 3–4 м. Их яйца сейчас находятся в болотах острова. Странствующие голуби еще в XIX в. огромными стаями селились в Америке. Близ Исландии обитали бескрылые гагарки. Все эти птицы были истреблены человеком.

С четвертичным периодом связаны месторождения золота, платины, алмазов, изумрудов, сапфиров, а также образование залежей торфа, железа, песка, глины и лёсса.

Продолжается четвертичный период и в наше время.

Происхождение человека

Четвертичный период называют еще антропогеновым (родивший человека). С давних пор люди задумывались над тем, как они появились на Земле. Охотничьи племена считали, что люди произошли от животных. У каждого племени был свой предок: лев, медведь или волк. Эти животные считались святыми. Охотиться на них строго запрещалось.

По мнению древних вавилонян, человека создал из глины бог Бэл. Греки считали творцом людей царя богов Зевса.

Древнегреческие философы пытались объяснить появление человека на Земле более земными причинами. Анаксимандр (610–546 гг. до н. э.) объяснял происхождение животных и людей воздействием Солнца на ил и воду. Анаксагор (500–428 гг. до н. э.) полагал, что люди произошли от рыб.

В средние века считали, что человека создал из глины бог «по образу и подобию своему».

Шведский ученый Карл Линней (1770–1778), хотя и верил в божественное происхождение человека, однако в своей систематике объединил человека с человекообразными обезьянами.

Профессор Московского университета Карл Францевич Рулье (1814–1858) доказывал, что вначале на Земле появились морские организмы, переселившиеся затем на берега водоемов. Позднее они стали жить на суше. Человек, по его мнению, произошел от животных.

Французский исследователь Жорж Бюффон (1707–1788) подчеркивал анатомическое сходство человека и животного. Французский ученый Жан Батист Ламарк (1744–1829) в книге «Философия зоологии», вышедшей в 1809 г., отстаивал мысль о том, что человек является потомком человекообразных обезьян.

Чарлз Дарвин (1809–1882) в книге «Происхождение человека и половой отбор» проанализировал в свете теории естественного отбора проблему происхождения человека от животных предков. Для того чтобы человек мог сформироваться, пишет Дарвин, он должен был освободить руки. Наибольшая же сила человека заключается в умственной деятельности, приведшей его в конце концов к изготовлению каменных орудий.

Фридрих Энгельс объяснил причины освобождения рук у обезьянообразных предков людей и показал роль труда в формировании человека.

Теорию происхождения человека от обезьянообразных предков большая часть исследователей встретила с возмущением. Нужны были доказательства. И доказательства появились. Голландский исследователь Эжен Дюбуа раскопал на Яве остатки питекантропов - существ, имевших как человеческие, так и обезьяньи признаки, следовательно, они представляли собой переходную стадию от обезьяны к человеку. Профессор Пекинского медицинского института Девидсон Блек в 1927 г. находит останки синантропа, очень похожего на питекантропа. В 1907 г. в Германии были найдены останки европейского родственника питекантропа - гейдельбергского человека. В 1929 г. антрополог Раймонд Дарт находит в Южной Африке останки австралопитека. И наконец Л. Лики и его сын Р. Лики в 1931 г. и 1961 г. нашли останки древнейших австралопитеков - зинджантропов, населявших Южную Африку 2,5 млн. лет назад.

Вместе с останками зинджантропов были найдены каменные орудия из расколотой гальки и обломки костей. Следовательно, зинджантропы пользовались орудиями и охотились на дичь. В их строении было еще много от обезьяны, но ходили они уже на ногах, имели относительно большой мозг и похожие на человеческие зубы. Все это дало основание исследователям отнести зинджантропов к древнейшим людям.

Как же развивался человек?

В начале палеогенового периода некоторые из насекомоядных млекопитающих приспособились к жизни на деревьях. Они дали начало полуобезьянам, а от последних в эоцене, в свою очередь, произошли узконосые и широконосые обезьяны. В олигоценовых лесах Африки жили небольшие обезьяны - проплиопитеки - предки миоценовых дриопитеков, широко расселившихся в тропических лесах Африки, Европы и Азии. На поверхности нижних коренных зубов дриопитеков было пять бугорков, как и у современных человекообразных обезьян. Именно от дриопитеков, а возможно, и от сходных с ними форм произошли все современные человекообразные обезьяны.

В конце миоцена наступило заметное похолодание. На месте тропических лесов образовались степи и лесостепи. Некоторые обезьяны переселились на юг, где продолжали расти густые тропические леса. Другие остались на месте и постепенно приспособились к новым условиям жизни. Передвигаясь по земле, они отвыкли от лазанья по деревьям. Не имея возможности переносить добычу в относительно слабых челюстях, они переносили ее в передних лапах. Следовательно, передвигались они на задних лапах, что в конечном итоге привело к разделению конечностей на ноги и руки. В результате ходьбы на двух ногах фигура человекообразной обезьяны постепенно выпрямлялась, руки становились короче, ноги, напротив, - длиннее, мускулистее. Большой палец ноги постепенно становился толще и приближался к другим пальцам, что облегчало ходьбу по твердой почве.

При прямой ходьбе выпрямлялась шея. Большая пасть уменьшалась, так как не нужно было уже разрывать добычу. Высвободившаяся от ходьбы и лазанья рука становилась все более ловкой. Ею уже можно было взять камень или палку - орудие. С уменьшением площади лесов меньше стало и плодов, которыми питались человекообразные обезьяны. Поэтому они вынуждены были искать какую-то другую пищу.

Человекообразные обезьяны начали охотиться на животных, используя в качестве оружия палки, обломки костей, камни. Поскольку человекообразные обезьяны были сравнительно слабыми, они объединялись для охоты в группы, между ними возрастало общение, что, в свою очередь, способствовало развитию мозга. Изменяется форма головы: уменьшается лицо, увеличивается черепная коробка.

У потомков дриопитеков - рамапитеков и кениапитеков - зубы уже похожи на зубы человека, осанка приспособлена к ходьбе на двух ногах, руки по сравнению с руками дриопитеков короткие. Рост достигал 130 см, масса - 40 кг. Жили кениапитеки в негустых лесах. Употребляли растительную пищу и мясо. От кениапитеков произошли первые люди.

Первый человек на Земле - австралопитек (южная обезьяна) - появился в Южной Африке 2,5 млн. лет назад. Череп австралопитека напоминает череп шимпанзе: лицо у него короткое. Тазовые кости похожи на тазовые кости человека. Ходил австралопитек прямо. Его зубы по строению почти не отличались от зубов человека. Это говорит о том, что австралопитек мог есть довольно твердую пищу. Объем его мозга достигал 650 см 3 . Это почти вдвое меньше мозга человека, но почти равно мозгу гориллы, хотя австралопитек был значительно меньше гориллы.

Австралопитеки жили в степях, вблизи многочисленных известняковых скал. Охотились на антилоп и павианов с помощью палок, острых камней и костей. Убивали животных из засады, бросая в них камни со скал. Кроме мяса и мозга животных, который добывали, раскалывая кости острым камнем, австралопитеки питались кореньями, плодами, съедобными травами.

Австралопитеки.

Наряду с австралопитеками, чей рост соответствовал росту современных африканских пигмеев, жили так называемые массивные австралопитеки, которые были почти на треть больше австралопитеков. Несколько позднее появляются развитые австралопитеки, у которых в отличие от австралопитеков обыкновенных фигура более выпрямленная, а мозг больше. Развитые австралопитеки, чтобы, изготовить оружие для охоты, раскалывали гальку и кости. От развитых австралопитеков миллион лет назад произошли выпрямленные люди. Они имели уже почти совсем прямую осанку, сравнительно короткие руки и длинные ноги. Их мозг был больше мозга австралопитека, лицо короче. Выпрямленный человек изготовлял ручные рубила и умел пользоваться огнем. Он расселился по Африке, Азии и Европе.

От выпрямленных людей произошли ранние люди. Их черепа по своей форме сильно отличаются от черепов обезьян, плечи развернуты, скелет несколько тоньше, чем у выпрямленных людей. Ранние люди, обивая кремень, изготовляли довольно однообразные орудия - ручные рубила.

Одновременно с ранними людьми 20 тысяч лет назад на о. Ява жили питекантропы (обезьянолюди), очень похожие на ранних людей. Небольшими стадами бродили питекантропы по степям и лесам в поисках пищи. Они ели плоды, коренья, охотились на небольших животных. Из обломков камней изготовляли себе орудия труда: скребки, сверла.

Питекантропы.

Заостряя палки, питекантропы изготовляли примитивные копья. Объем их мозга составлял 800–1000 см 3 . Сильно развитыми были лобные части мозга, что важно для развития высшей нервной деятельности. Развились также зрительная и слуховая области мозга. Питекантропы начали разговаривать.

На территории современного Китая жили синантропы (китайские люди). Получая огонь от пожаров, они сохраняли его в своих стойбищах. Готовили пищу, грелись у костра, защищались от хищников.

Синантропы.

На территории современной Европы жили протантропы (первобытные люди). Климат в то время был относительно теплым и влажным. В редких лесах обитали древние слоны, носороги, лошади, свиньи, лоси. Ими питались саблезубые тигры, львы, гиены. Протантропы бродили небольшими стадами вдоль рек. Используя острые палки и каменные орудия, изготовляемые из кварцитовых песчаников, охотились на дичь. Собирали коренья и плоды.

Гейдельбергские протантропы.

От ранних людей, а возможно, и от очень похожих между собой синантропов и протантропов произошли неандертальцы. Свое имя они получили от долины Неандерталь в Западной Германии, где впервые были обнаружены их останки. Впоследствии останки неандертальцев были найдены во Франции, Бельгии, Англии, Чехословакии, Испании, СССР, Китае, а также в Африке и на острове Ява.

Неандертальцы жили 150 000–350 000 лет назад. У них были покатые лбы, низкие черепные коробки, крупные зубы, не отличающиеся по своему строению от зубов современного человека. Средний рост неандертальцев составлял 160 см. Мозг был почти таким же, как у современного человека. Развились теменные, лобные, затылочные и височные части мозга.

Челюсти неандертальцев несколько выступали вперед. У неандертальцев были широкое и длинное лицо, широкий нос, выпуклые надбровные дуги, маленькие глаза, толстая и короткая шея, массивный позвоночник, узкий таз, короткие берцовые кости. Тело покрывали густые волосы.

Жили неандертальцы небольшими группами, охотились на мелких животных, собирали коренья, плоды, ягоды. Орудия и оружие изготовляли из камня. Ручные рубила неандертальцы делали в форме треугольника или овала. Из обломков камней они изготовляли ножи, сверла, скребки с очень острыми лезвиями. Для орудий использовали, как правило, кремень. Иногда их делали из костей или бивней хищников. Из дерева неандертальцы делали дубины. Обжигая концы ветвей, они получали примитивные копья. Спасаясь от холода, неандертальцы заворачивались в шкуры. Для того, чтобы согреться и защитить себя от хищников, неандертальцы раскладывали в пещерах огонь. Нередко пещеры занимали пещерные медведи. Неандертальцы факелами изгоняли их, били дубинами, сбрасывали на них сверху камни.

Неандертальцы.

Неандертальцы начали охотиться на крупных животных. Сибирских козлов они загоняли в пропасти, а для носорогов рыли глубокие ямы-ловушки. Для охоты неандертальцы объединялись в охотничьи группы, следовательно, вынуждены были общаться между собой с помощью речи и жестов. Их речь была очень примитивной и состояла только из простых слов. Истребив вблизи своих жилищ дичь, неандертальцы переходили на новые места, унося с собой шкуры, орудия, оружие.

Продолжительность жизни неандертальцев была небольшая - 30–40 лет, они часто болели. Особенно досаждал им ревматизм, развивавшийся в условиях жизни в холодных, сырых пещерах. Многие гибли от нападения свиней, носорогов. Появились неандертальские племена, охотившиеся на людей.

Неандертальцы хоронили своих умерших сородичей в неглубоких ямах, в которые клали каменные орудия, кости, зубы, рога.

Вполне вероятно, что они верили в потустороннюю жизнь. Перед охотой неандертальцы исполняли обряды: поклонялись черепам животных, на которых собирались охотиться, и др.

Наряду с классическим типом неандертальца около ста тысяч лет назад появляются нетипичные неандертальцы, имевшие более высокий лоб, менее массивный скелет и более гибкий позвоночник.

Резкое изменение физико-географических условий, смена оледенений межледниковыми периодами, а также растительности и животного мира ускорили эволюционный процесс человечества. От нетипичных неандертальцев произошли люди разумные, морфологически ничем не отличавшиеся от современных. Они широко расселились на территории Азии, Африки, Европы, достигли Австралии и Америки. Их назвали кроманьонцами. Впервые скелеты кроманьонцев были найдены в гроте Кроманьон (Франция). Отсюда и произошло их название. Оказалось, что современный человек по своему анатомическому строению почти ничем не отличается от кроманьонца.

Кроманьонцы довольно долго жили рядом с неандертальцами, но впоследствии вытеснили их, перехватывая добычу, пещеры. Между неандертальцами и кроманьонцами, по-видимому, происходили столкновения.

Кроманьонцы.

Первые кроманьонцы были охотниками. Они изготовляли довольно совершенное оружие и орудия труда: костяные копья с каменными наконечниками, луки, стрелы, пращи с каменными ядрами, дубины с острыми зубьями, острые кинжалы из кремня, скребки, рубила, шила, иглы. Мелкие орудия вставляли в костяные рукоятки. Кроманьонцы рыли ямы-ловушки и прикрывали их сверху ветвями и травой, строили изгороди. Для того чтобы незаметно подобраться к добыче, надевали на себя шкуры животных. Загоняли животных в ямы-ловушки или в пропасти. Бизонов, например, загоняли в воду, где животные становились менее подвижными, а значит, более безопасными для охотников. Мамонтов загоняли в ямы-ловушки или же отделяли от стада, а затем убивали длинными копьями.

Дети и женщины собирали съедобные коренья, плоды. Кроманьонцы научились сушить и коптить мясо, следовательно, в отличие от неандертальцев заготовляли мясо про запас. Они жили в пещерах, а там, где пещер не было, рыли землянки, строили шалаши, жилища из костей мамонтов, носорогов, зубров.

Кроманьонцы научились добывать огонь посредством трения палочек или высекать искры из кремня. У очага находились мастерские, в которых кроманьонцы изготовляли оружие и снаряжение. Поблизости женщины шили одежду. Зимой кроманьонцы кутались в меховые накидки, надевали меховую одежду, застегивавшуюся костяными иглами и застежками. Одежду украшали ракушками, зубами. Кроманьонцы изготовляли браслеты, ожерелья, амулеты. Тело раскрашивали цветной глиной. Умерших кроманьонцев хоронили в глубоких ямах, обкладывали камнями или лопатками мамонтов.

Наскальные рисунки, занимающие иногда десятки и сотни квадратных метров скал и стен пещер, имели прежде всего ритуальное значение.

Были у кроманьонцев и музыкальные инструменты. Барабаны они делали из стволов деревьев или же из лопаток скелета крупных животных. Появились первые флейты из высверленных костей. Исполнялись охотничьи танцы.

Прирученные кроманьонцами дикие собаки помогали им охотиться и оберегали от хищников.

Ледники отступали. Изменялась растительность. На смену грубому, плохо обработанному орудию эпохи кроманьонцев, получившему название палеолита (древние камни), пришло отшлифованное орудие, имевшее правильную геометрическую форму. Наступает неолит (новые камни).

На месте растаявшего ледника образовалось множество озер. Развивается рыболовство. Человек изобрел удочку и лодку. Некоторые племена строили свои жилища на воде, на высоких сваях. Окруженные водой, они могли не бояться врагов и хищных зверей. Да и за рыбой не нужно было далеко ходить. Все еще большое значение имеет охота.

Постепенно климат становился более сухим, мелели озера. Количество дичи уменьшалось. В засушливые сезоны и зимой пищи не хватало. Люди делали запасы, высушивая рыбу и мясо, собирая съедобные коренья, плоды. Поймав молодых животных, они уже не съедали их, как прежде, а откармливали, с тем чтобы получить больше мяса, шерсти, кожи. Таким образом, сначала животных использовали в качестве своеобразного запаса. Постепенно кроманьонцы начали приручать и разводить животных. Забивали только тех, которые не размножались или давали мало шерсти, мяса, молока. В лесных местностях люди приручали свиней, в степных - коз, овец, лошадей. В Индии приручали коров, буйволов, кур.

Собирая дикие злаки, люди рассыпали зерна. Из рассыпанного зерна произрастали новые растения. Заметив это, люди начали заниматься их выращиванием - земледелием. В междуречье Тигра и Евфрата уже 30 тысяч лет назад люди перешли к оседлому образу жизни, выращивали немало различных видов злаков. В бескрайних степях Европы и Азии в это время развивалось скотоводство. А на севере люди продолжали жить охотой на морского зверя.

Началась историческая эпоха. Развитие человечества происходит благодаря совершенствованию орудий труда, жилищ, одежды, использованию природы для его потребностей. Таким образом, на смену биологической эволюции пришла социальная. Неуклонное совершенствование орудий труда стало определяющим в развитии человеческого общества.

Четвертичный период начался 2,6 млн лет назад и длится до настоящего времени. Он является одним из трех периодов (66 млн лет назад - до настоящего времени) и следует за (23-2,6 млн лет назад). Антропоген разделен на две эпохи:

• плейстоценовая эпоха, или плейстоцен (2,6 млн - 11,7 тыс лет назад);
• голоценовая эпоха, или голоцен (11,7 тыс лет назад - до настоящего времени).

География

Основные географические изменения произошедшие за этот период времени включали формирование проливов Босфор и Скагеррак в ледниковые эпохи, которые соответственно превратили Черное и Балтийское моря в , а затем их затопление (и возвращение соленой воды) путем повышения уровня моря; периодическое затопление Английского канала, создание сухопутного моста между Великобританией и европейской частью света; периодическое появление сухопутного Берингийского перешейка, образующего мост между Азией и Северной Америкой; и периодическое внезапное наводнение скэблендэ северо-запада Америки ледниковой водой.

Нынешняя протяженность Гудзонова залива, Великих озёр и других крупных озёр Северной Америки является следствием перестройки Канадского щита с момента последнего ледникового периода; в течение четвертичного периода постоянно менялись береговые линии.

Климат

На протяжении всего четвертичного периода, планета вращалась вокруг Солнца. Небольшие сдвиги вызывали ледниковые периоды. Около 800 тыс лет назад возникла циклическая картина: ледниковый период длился около 100 тыс лет, за которым следуют более теплые межледники от 10 тыс до 15 тыс лет каждый. Последний ледниковый период закончился около 10 тыс лет назад. Уровни моря быстро росли, и континенты достигли своих нынешних очертаний.

Когда температура понижалась, ледниковые плиты распространялись от полюсов и покрывали большую часть Северной Америки и Европы, части Азии и Южной Америки, и всю Антарктику. С таким количеством воды, запертой в ледниках, уровень моря падает.

Животный мир

Птицы

В четвертичный период птицы продолжали развиваться во всем мире и населяли разнообразные места обитания. Однако многие гигантские нелатающие птицы вымерли, включая додо, или маврикийского дронта. Также исчезли крупные летающие птицы, включая тераторниса мерриама, который имел размах крыльев более 3,5 м, а вес около 15 кг.

Рептилии и амфибии

Вымершие рептилии, ящерицы и черепахи были больше, чем ныне существующие, а крокодилы - меньше, при этом у змей не было тенденции к определенному размеру тела.

Размер тела сыграл сложную роль в вымирании позднечетвертичных рептилий. Более крупные виды ящериц и черепах были явно затронуты механизмами вымирания, такими как чрезмерная эксплуатация и введение инвазивных видов, что привело к преобладанию крупногабаритных животных среди вымерших таксонов.

Морская фауна

С самого начала четвертичного периода киты и акулы доминировали в морях, и находились на вершине , над выдрами, тюленями, дюгонями, рыбой, кальмарами, ежами и микроскопическим планктоном, заполняющим нижний трофический уровень.

Человек

Фактически, четвертичный часто считается «эрой людей». Человек прямоходящий (Homo erectus ) появился в Африке в начале этого периода, и у него развивались большие мозги и более высокий интеллект. Первые современные люди эволюционировали в Африке около 190 тыс лет назад и рассеялись в Европу и Азию, а затем в Австралию и Америку. Наш вид сильно изменил наземную и морскую жизнь, и теперь, по мнению ученых, человечество вызывает глобальные изменения климата.

Растительный мир

Несмотря на значительные климатические различия между плейстоценовой и голоценовой эпохой, большая часть не изменилась. Плейстоценовая эпоха имела два основных климатических условия: ледниковый и межледниковый. В ледниковый период большая часть земли была покрыта льдом, а растительность была в основном тундровая, которая включала мхи, осоки, кустарники, лишайники и низкорослые травы; однако во время межледникового периода или времени, когда большая часть почвы не была покрыта льдом, существовали лесные массивы и хвойные леса. Возникновение произошло во время начала голоцена. Эта среда обитания позволила многим животным и растениям процветать. В течение этого периода развивались хвойные и лиственные леса, а также саванны, где паслись и процветали травоядные животные.

Кайнозойская эра (кайнозой)

Кайнозойская эра (кайнозой)

Страница 1 из 11

Кайнозойская эра являет собой текущую эру, начавшуюся 66 млн. лет назад, идущую сразу после мезозоя. Конкретно она берет начало на границе мела и палеогена, когда на Земле случилось второе по масштабности катастрофическое вымирание видов. Знаменательна данная эра развитием млекопитающих, пришедших на смену динозаврам и прочим рептилиям, почти стопроцентно вымершим на рубеже этих эпох. В процессе развития млекопитающих выделился род приматов, из которых в дальнейшем произошел человек. Если перевести понятие «Кайнозой » с греческого, оно будет выглядеть как «Новая жизнь».

Периоды кайнозойской эры, палеография и климат

Основные периоды кайнозойской эры - палеогеновый, состоящий из палеоцена (66 - 56 млн. л. н.), эоцена (56 - 34 млн. л. н.) и олигоцена (40 - 23 млн. л. н.), неогеновый, отделы которого миоцен (23 - 5 млн. л. н.) и плиоцен (5 - 2,5 млн. л. н.) и текущий четвертичный, делящийся на плейстоцен (2,5 млн. л. н. - около 12 тыс. л. н.) и голоцен, берущий начало около 12 тыс. л. н. и длящийся по сей день.

За время кайнозойской эры географические очертания континентов приобрели тот вид, который существует ныне. Североамериканский континент все более отдалялся от оставшейся лавразийской, а ныне - евроазиатской части глобального северного материка, а южноамериканский сегмент все более отдалялся от африканского сегмента южной Гондваны. Все больше отходили к югу Австралия с Антарктидой, индийский же сегмент все больше «выдавливало» к северу, пока, наконец, он не примкнул к южноазиатской части будущей Евразии, вызвав при этом подъем кавказской материковой части, а также во многом поспособствовав подъему из воды и остальной нынешней части европейского континента.

Климат кайнозойской эры постоянно суровел. Похолодание не было абсолютно резким, но все же не все группы животных и растительных видов успели привыкнуть к нему. Именно в течение кайнозоя были сформированы верхние и южные ледовые шапки в районе полюсов, а климатическая карта земли приобрела ту поясность, которую мы имеем на сегодняшний день. Она представляет собой ярко выраженный экваториальный пояс по земному экватору, и далее в порядке удаления к полюсам - субэкваториальный, тропический, субтропический, умеренный, и за полярными кругами соответственно арктический и антарктический климатические пояса.

Давайте более подробно рассмотрим периоды кайнозойской эры.

Палеоген

На протяжении почти всего палеогенового периода кайнозойской эры климат держался теплый и влажный, хотя постоянная тенденция к похолоданию прослеживалась на всем его протяжении. Средние температуры в районе Северного моря держалась в пределах 22-26°C. Но к концу палеогена стало холодать все резче, и на рубеже с неогеном уже были сформированы северные и южные ледовые шапки. И если в случае северного моря это были отдельные области попеременно образовывающихся и тающих блуждающих льдов, то в случае с Антарктидой тут начал образовываться стойкий ледниковый щит, существующий и поныне. Средняя годовая температура в районе нынешних полярных кругов опустилась до 5°C.

Но пока на полюсах не ударили первые морозы обновленная жизнь как в морских и океанических глубинах, так и на материках - процветала. Ввиду исчезновения динозавров млекопитающие полностью заселили все материковые пространства. В период первых двух палеогеновых отделов млекопитающие разделились и эволюционировали во множество разнообразных форм. Возникло множество различных хоботных животных, индикотериевых (носороговых), тапиро- и свиноподобных. Большинство из них было приковано к каким-либо водоемам, но появлялись и многие виды грызунов, превосходно чувствовавших себя и в глубинах континентов. Некоторые из них дали начало первым предкам лошадей и прочих одно и парнокопытных. Стали появляться первые хищники (креодонты). Возникали все новые виды птиц, а обширные области саванн были заселены диатримами - разнообразными нелетающими птичьими разновидностями.

Необычайно размножились насекомые. В морях повсеместно размножились головоногие и двустворчатые моллюски. Очень сильно разрослись кораллы, появились новые разновидности ракообразных, но наибольший расцвет получили костистые рыбы.

Наибольшее распространение в палеогене получили такие растения кайнозойской эры , как древовидные папоротниковые, всевозможные сандаловые, банановые и хлебные деревья. Ближе к экватору произрастали каштановые, лавровые, дубовые, секвойи, араукарии, кипарисовые, миртовые. В первый период кайнозоя густая растительность была распространена и далеко за пределами полярных кругов. В основном это были смешанные леса, но преобладали тут именно хвойные и листопадные широколиственные растения, процветанию которых полярные ночи не представляли совершенно никакой преграды.

Неоген

На начальном этапе неогена климат все еще оставался сравнительно теплым, но медленная тенденция к похолоданию все же сохранилась. Ледовые нагромождения северных морей стали таять все медленнее, пока не начал свое формирование и верхний северный щит. Климат в связи с похолоданием начал приобретать все более ярко выраженный континентальный окрас. Именно в этот период кайнозойской эры материки стали наиболее похожи на современные. Южная Америка соединилась с Северной, и как раз на данную пору климатическая зональность обрела схожие с современными признаками. К концу неогена в плиоцене на земной шар обрушилась вторая волна резкого похолодания.

Несмотря на то, что неоген по сравнению с палеогеном был в два раза короче, именно он отметился взрывной эволюцией среди млекопитающих. Повсеместно доминировали именно плацентарные разновидности. Основная масса млекопитающих разделилась на анхитериевых, предков лошадеподобных и гиппарионовых, также лошадеподобных и трехпалых, но давших начало гиенам, львам и прочим современным хищникам. Разнообразны в ту пору кайнозойской эры были всевозможные грызуны, стали появляться первые отчетливо выраженные страусоподобные. В связи с похолоданием и тем, что климат начал приобретать все более континентальный окрас, ширились участки древних степей, саванн и редколесий, где в больших количествах паслись предки современных бизоньих, жирафоподобных, оленеподобных, свиней и прочих млекопитающих, на которых вели беспрестанную охоту древние кайнозойские хищники. Именно в конце неогена в лесах начали появляться первые предки человекоподобных приматов.

Не смотря на зимы полярных широт, в экваториальном поясе земли все еще буйствовала тропическая растительность. Наибольшим разнообразием выделялись широколиственные древесные растения. Состоящие из них, как правило, вечнозеленые леса перемежались и граничили с саванными и кустарниками прочих редколесий, впоследствии именно они дали разнообразие современной среднеземноморской флоре, а именно оливе, платанам, грецким орехам, самшиту, южной сосне и кедровым.

Разнообразны были и северные леса. Вечнозеленых растений тут уже не было, но в большинстве разрослись и прижились каштановые, секвойные и прочие хвойно-широколиственные и листопадные. Позднее в связи со вторым резким похолоданием на севере образовались обширные области тундры и лесостепей. Тундры заполонили все зоны с нынешним умеренным климатом, а места, где еще недавно буйно произрастали тропические леса, превратились в пустыни и полупустыни.

Антропоген (четвертичный период )

В антропогеновом периоде неожиданные потепления чередовались со столь же резкими похолоданиями. Границы ледниковой зоны антропогена порой доходили до 40° северных широт. Под северной ледниковой шапкой находились Северная Америка, Европа вплоть до Альп, скандинавский полуостров, Северный Урал, Восточная Сибирь. Также в связи с оледенением и таянием ледовых шапок происходило то спад, то вновь наступления моря на сушу. Периоды между оледенениями сопровождались морской регрессией и мягким климатом. На данный момент имеет место один из таких промежутков, который должен смениться не позднее чем через ближайшую 1000 лет следующим этапом обледенения. Оно будет длиться приблизительно 20 тыс. лет, пока вновь не сменится очередным периодом потепления. Здесь стоит отметить, что чередования промежутков может произойти и гораздо быстрее, а может и вовсе нарушиться ввиду вмешательства в земные природные процессы человека. Вполне вероятно, что кайнозойскую эру может завершить глобальная экологическая катастрофа сродни той, что вызвала гибель множества видов в пермском и меловом периодах.

Животные кайнозойской эры в период антропогена вместе с растительностью были оттеснены к югу попеременно наступающими с севера льдами. Основная роль по-прежнему принадлежала млекопитающим, проявившим поистине чудеса приспосабливаемости. С наступлением холодов появились массивные поросшие шерстью животные, такие как мамонты, мегалоцеросы, носороги и пр. Также сильно расплодились всевозможные медведи, волки, олени, рыси. В связи с чередующими волнами похолоданий и потеплений животные были вынуждены постоянно мигрировать. Вымерло огромное количество видов, так и не успевших приспособиться к наступившему похолоданию.

На фоне данных процессов кайнозойской эры развивались и человекоподобные приматы. Они все больше совершенствовали свои навыки во владении всевозможными полезными предметами и орудиями труда. В какой-то момент они стали использовать данные орудия в целях охоты, т. е. впервые орудия труда обрели статус именно оружия. И с данных пор над различными видами животных нависла настоящая угроза истребления. А многие животные, такие как мамонты, гигантские ленивцы, североамериканские лошади, считавшиеся первобытными людьми промысловыми, были полностью уничтожены.

В зоне чередующихся оледенений тундра и таежные области чередовались с лесостепью, а тропические и субтропические леса были сильно оттеснены к югу, но, несмотря на это, большинство видов растений выжили и приспособились к современным условиям. Доминирующими лесами между периодами обледенения были широколиственные и хвойные.

В настоящий момент кайнозойской эры повсеместно на планете царит человек. Он беспорядочно вмешивается во всевозможные земные и природные процессы. За прошлый век в земную атмосферу было выброшено огромное количество веществ, способствующих образованию парникового эффекта и, как следствие, - более быстрому потеплению. Стоит обратить внимание, что более быстрое таяние льдов и подъем уровня мирового океана способствует нарушению всеобщей картины климатического развития земли. Вследствие грядущих изменений могут нарушиться подводные течения, а, как следствие, и общий всепланетный внутриатмосферный теплообмен, что может повлечь за собой еще более масштабное обледенение планеты вслед за начавшимся на данный момент потеплением. Становится все более понятно, что то, какой по продолжительности будет кайнозойская эра , и чем она в итоге завершится, будет зависеть теперь не от природных и прочих естественных сил, а именно от глубины и бесцеремонности вмешательства человека в глобальные природные процессы.

Более детально и подробно периоды кайнозойской эры будут рассмотрены в следующих лекциях .

Кайнозойская эра («эра новой жизни») – началась 66 млн. лет тому назад, и продолжается по сей день.

Данная эра является периодом, следующим сразу за мезозойской эрой. Есть предположение, что она берет свое начало между мелио - и палеогеном.

Как раз в это время отмечается второе массовое вымирание животных и растений в связи с неизвестным катастрофическим явлением (по одной из версий – падения метеорита).

Периоды Кайнозойской эры

• Палеоген (древний). Длительность – 42 млн. лет. Эпохи - Палеоцен (66млнт - 56млн лет тому назад), Эоцен (56млн - 34млн лет тому назад), Олигоцен (34 млн - 23млн лет тому назад)
• Неоген (новый). Длительность – 21 млн. лет. Эпохи - Миоцен (23 млн - 5 млн лет тому назад), Плиоцен (5 млн - 2,6млн лет тому назад)
• Четвертичный (Антропогеновый). Длится и сейчас. Эпохи - Плейстоценовая (2,6млн - 12 тыс лет тому назад), Голоценовая (12 тыс лет назад и до сегодняшних времен).

Процессы Кайнозойской эры

• Начинается альпийский тектогенез, также называемый неотектоническим
• Формируются горы Средиземного моря, хребты и острова по Тихоокеанскому берегу
• В областях, сформированных в предыдущие периоды, происходили глыбовые движения
• Изменяется климат, который становится более суровым
• Формируются залежи многих полезных ископаемых – от газа и нефти до золота и платины.

Характеристика Кайнозойской эры

• В самом начале Кайнозойской эры существовало две зоны геосинклинальной складчатости – Средиземноморская и Тихоокеанская, в пределах которых откладывались осадочные слои.
• Распадается материковый массив Гондвана.
• Выделяется Североамериканский континент и Евразийский.
• В середине палеогена океан Тетис распространяется на часть современной Европы, Сибири, Средней Азии, Аравийского полуострова и Африканского материка.
• В позднем палеогене море уходит с этих платформ.

Жизнь Кайнозойской эры

После массового исчезновения различных видов, жизнь на Земле изменилась кардинально. Место ящеров занимают млекопитающие. Лучшую приспособляемость к условиям кайнозоя проявили теплокровные млекопитающие. Возникает новая форма жизни – человек разумный.

Растения Кайнозойской эры

На высоких широтах начинают преобладать покрытосеменные растения и хвойные. Зона экватора была покрыта дождевыми влажными лесами (пальмы, сандал, фикусы). В глубине материковых зон были распространены саванны и редкие леса. На средних широтах росли растения тропического типа – хлебные деревья, древовидные папоротники, банановые деревья, сандал.

Заполярье было покрыто широколиственными и хвойными деревьями. В неогене начинает развиваться флора современного Средиземного моря. На севере уже почти не было вечнозеленых растений. Выделяются таежная, тундровая и лесостепная зона. На месте саванн появляются пустыни или полупустыни.

Животные Кайнозойской эры

В начале Кайнозойской эры преобладали:

• Мелкие млекопитающие
• Хоботные
• Свиноподобные
• Индикотериевые
• Предки лошадей

В саваннах обитали птицы диатримы – хищники, которые не умели летать. В неогене распространяются львы и гиены Основные млекопитающие:

Рукокрылые, грызуны, обезьяны, китообразные и др.

Самые крупные – носороги, саблезубые тигры, динотерий и мастодонт. Начинают доминировать плацентарные млекопитающие. Периодические периоды похолодания и оледенения приводят к тому, что многие виды исчезают.

Ароморфозы Кайнозойской эры

• Увеличение мозга у предка человека (эпиморфоз);
• Формирование новой геологической оболочки земли – ноосферы;
• Распространение покрытосеменных растений;
• Активное развитие беспозвоночных. У насекомых появляется трахейная система, покров из хитина, центральная нервная система, развиваются безусловные рефлексы;
• Эволюция у позвоночных системы кровоснабжения.

Климат Кайнозойской эры

Климатические условия палеоцена и эоцена были достаточно мягкими. В зоне экватора средняя температура воздуха составляет около 28 0 С. На широте Северного моря – около 22-26 0 С. В районе современных северных островов растительность соответствовала современных субтропикам. Остатки такого же типа флоры найдены в Антарктиде.

Резкое похолодание наступило в период олигоцена. В районе полюсов температура воздуха упала до +5 0 С. Начали появляться признаки оледенения. Позже, появился ледниковый щит Антарктиды. В неогене климатические условия были теплые и влажные. Появляется зональность, которая напоминает современную.

• В Кайнозойскую эру появляются приматы и первый человек;
• Самое последнее оледенение было 20000 лет назад, т.е., сравнительно недавно. Общая площадь ледников была более 23 млн. км 2 , а толщина льда – почти 1,5 км;
• Многие виды фауны и флоры в начале и середине кайнозойской эры – предки современных. В конце периода очертания океанов и материков становятся похожими на современные.

Итоги

Континенты приобретают современный вид. Формируется привычный для современного понимания животный и растительный мир. Полностью исчезают динозавры. Развиваются млекопитающие (плацентарные) и распространяются покрытосеменные растения. У животных развивается центральная нервная система. Начинает формироваться альпийская складчатость и появляются основные месторождения полезных ископаемых.

Эта эра подразделяется на палеогеновый, неогеновый и антропо-геновый периоды. Существовало подразделение кайнозойской эры и на два периода - третичный и четвертичный, из которых третичный объединял палеоген и неоген, а четвертичный соответствовал антропогеновому периоду.

В палеогене и особенно в неогене происходит новое мощное складко- и горообразование, получившее название аль­пийской эпохи. Отмечается несколько фаз складкообразова­ния, из которых наиболее напряженные приходятся на неоген. В эту эпоху сформировались крупнейшие горные страны (Атлас, Андалузские горы, Пиренеи, Апеннины, Альпы, Карпаты, горы Бал­канского полуострова, горы Малой Азии, Кавказ, горы Ирана, Памир, Гималаи, горы юго-восточной Азии и Малайского архипе­лага, горы Камчатки и Сахалина, продолжали формироваться Кор-

дильеры и Анды Северной и Южной Америки). Кроме того, в ряде более древних горных стран, уже сильно разрушенных к этому вре­мени денудацией, возникли новые мощные разломы, произошли под­нятия и погружения (центральная Европа, Тянь-Шань, Алтай и др.). Одновременно с горообразованием, происходившим в основном в северном полушарии, в южном полушарии произошло отделение Австралии от Азии, образовалась впадина Красного моря, глубокие разломы рассекли Восточную Африку, крупные разломы распростра­нились и на северном полушарии, где происходило формирование северной части Атлантического океана, впадина которого приобрела очертания, близкие к современным. Области проявления вулканизма были близки к существующим и в настоящее время.

Горообразование, происходившее по окраинам ранее сформиро­вавшихся платформ, вовлекало в свое движение и эти платформы, в связи с чем очертания морей сильно изменились. На территории СССР мощные трансгрессии охватили юг Русской равнины, Среднюю Азию, Западную Сибирь.

Климат в палеогене (до проявления напряженного горообразова­ния) теплый, влажный без резких колебаний температур на обшир­ных пространствах. В неогене климат становится более континен­тальным, с резко обозначающимися климатическими провинциями, но остается в целом более теплым, чем современный.

Флора палеогена и неогена, в которой господствовали покрыто­семенные растения, очень похожа на растительность современных тропических и субтропических широт и эти виды растений распро­странялись в палеогене вплоть до северных островов Европы и Север­ной Америки. В неогене площадь влаголюбивых лесов сильно сокра­тилась, в умеренных широтах появилась засухоустойчивая флора и степные пространства.

Фауна палеогена и неогена отличается богатством и разнообра­зием. На суше господствующее положение занимают различные мле­копитающие и птицы. Морская фауна становится очень близкой к современной; появляются морские млекопитающие. В неогене с появлением степных пространств быстро начинают эволюциониро­вать копытные (антилопы, лошади и т. п.). В это же время происхо­дит и развитие человекообразных. В неогеновых отложениях о-ва Ява найдены остатки обезьяночеловека (питекантропа), а в Китае - человека (синатропа), употреблявшего каменные орудия и огонь.

Отложения палеогена и неогена богаты различными полезными ископаемыми, среди которых очень большое значение имеют место­рождения нефти, газа и каменного угля.

Изменения климата, начавшиеся в неогене, привели в начале антропогенового (четвертичного) периода к значительному похоло­данию, в результате которого сперва в горах, а затем и на равнинах развивается мощное оледенение. В антропогеновый период эти лед­ники то сильно разрастались, то резко сокращались приблизительно до современных размеров. В связи с этим принято выделять эпохи оледенений и эпохи межледниковые. Для Восточно-Европейской

равнины большинство исследователей указывает четыре оледене­ния: окское, днепровское, московское и валдайское. Границы двух оледенений указаны на рис. 28.

Значительные изменения климата сильно сказались на составе флоры и фауны. В антропогеновый период полярные и умеренные

широты заселяются животными и растениями, приспособленными к суровым климатическим условиям. Вместо теплолюбивой флоры неогена здесь развиваются леса таежного типа, а позднее появляется и тундровая флора.

В этот период, продолжительность которого сравнительно не велика (1 000 000 лет), больших изменений в очертаниях морей и кон­тинентов не произошло. Небольшие трансгрессии и регрессии моря происходили в береговой полосе Мирового океана в межледниковое и послеледниковое время. Более значительно изменялись размеры замкнутых бассейнов (Каспийское море). В связи с этим отложения морского происхождения на площади современных континентов пользуются весьма ограниченным распространением. Более широко распространены континентальные отложения (ледниковые, речные, озерные, болотные и т. д.).

После напряженного проявления горообразования, происшедшего в неогене, движения земной коры в антропогеновый период не пре­кратились и продолжаются до настоящего времени, о чем свидетель­ствуют сильные землетрясения, вулканизм, поднятия и погружения больших блоков земной коры, происходящие в зонах альпийской складчатости. Все эти процессы совместно с деятельностью внешних геологических агентов воздействуют на древний рельеф литосферы и отражаются в ее современном рельефе.

В целом кайнозойская эра ознаменовалась к настоящему времени весьма важными событиями. 1. Произошло новое - альпийское горообразование (см. рис. 27), поднялись горные сооружения, которые в настоящее время являются высочайшими горами Земли. 2. Горные страны, возникшие в палеозойскую и мезозойскую эры. к началу кайнозоя сильно разрушились. В эпоху альпийской склад­чатости они испытали повторные движения, были разбиты сбросами, подняты на большую высоту и вновь превратились в горные страны с резкими формами рельефа. 3. Произошло дальнейшее сокращение геосинклиналей и за их счет разрослись платформы. 4. Поднятие молодых горных цепей сопровождалось поднятием соседних участков платформ, что отразилось на распределении суши и моря. На это же повлияли разломы земной коры, разделившие континенты. 5. В ре­зультате вулканизма образовались обширные лавовые плато и рав­нины, возникли высокие вулканические горы и нагорья, в недрах Земли образовались новые месторождения полезных ископаемых (в настоящее время еще скрытые под мощным осадочным чехлом). 6. Сильно изменился климат. Из теплого и однообразного, характер­ного для начала кайнозойской эры, он стал резким, с большим коли­чеством климатических зон и провинций. 7. Возникли большие ледники, неоднократно распространявшиеся на обширные простран­ства суши. 8. Животный и растительный мир приняли свой современ­ный облик. 9. Появился и начал свою деятельность человек.

Заканчивая краткое описание геологической истории Земли, следует отметить ее сложность. Не касаясь развития органического мира, обратимся к вопросам развития литосферы и ее рельефа, взяв в качестве примера территорию СССР.

К началу палеозойской эры в пределах этой территории распо­лагались две жесткие массы земной коры: Русская и Сибирская платформы с наиболее жесткими их частями, щитами. В результате повторявшихся неоднократно эпох складчатости и горообразования располагавшиеся между этими платформами податливые зоны (гео­синклинальные пояса), заполнявшиеся мощными толщами отложений, сминались в складки и превращались в горные сооружения, причле-нявшиеся к окраинам платформ или соединявшие платформы друг с другом. Отчетливо этот процесс прослеживается на истории Урало-Тян-Шанской геосинклинали. В начале палеозойской эры, у южной окраины Сибирской платформы накопились мощные толщи осадков

и произошло горообразование (каледонская эпоха складчатости), в результате которого возникли горы в области современного При­байкалья, в Саянах, на Алтае. Для остальной части геосинклиналь­ного пояса эта эпоха выразилась как предварительная, так как воз­никшие горы здесь быстро разрушились и вновь были в значительной мере залиты морем (Казахстан, Западный Алтай и др.). По окраинам возникших горных стран в активно прогибавшихся участках еще не замкнувшихся частей геосинклинали продолжалось накопление но­вых толщ осадков, завершившееся новым складко- и горообразова­нием, развившимся в конце палеозойской эры (герцинская эпоха). Образовались обширные горные страны: Урал, Тянь-Шань, Казах­ская горная страна и горы на месте значительной части Западно-Сибирской низменности. Дальнейшая история этих горных стран раз­лична. Большая их часть была разрушена агентами денудации, испы­тала погружение и находится в настоящее время под мощной толщей мезо-кайнозойских отложений, слагающих осадочный чехол Западно-Сибирской низменности. Окраинная западная часть, испытавшая не­значительные поднятия в результате новейших движений, протяги­вается вдоль края Русской платформы в виде невысоких Уральских гор. Значительные пространства древней горной страны, сильно раз­рушенной агентами денудации, не испытавшей значительных подня­тий и погружений, наблюдаются в Центральном Казахстане. Самые южные части древней горной страны, когда-то уже разрушенные до состояния мелкосопочника и позднее оказавшиеся под воздей­ствием мощных горообразующих движений эпохи альпийской склад­чатости, были разбиты на глыбы и подняты на большую высоту, что привело к образованию горного рельефа Тянь-Шаня.

Приведенный пример указывает на то, что земная кора, развива­ющаяся по общему плану от податливой геосинклинали, через горное сооружение к жесткой платформе с равнинным рельефом. в различных частях достигает этого различными путями. Эти пути часто отчетливо отражаются в рельефе и могут обяснять его много­образие.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ И ПРОФИЛИ Общие сведения о геологических картах

Среди карт, отражающих природные явления, одно из первых мест занимают геологические карты, создаваемые в результате гео­логической съемки. Геологическая карта дает представление о геоло­гическом строении участка земной поверхности и по существу яв­ляется вертикальной проекцией выходов коренных пород, нанесен­ных на топографическую основу определенного масштаба. Такая карта называется собственно геологической, так как при ее построе­нии в основу положен принцип выделения толщ горных пород, различных по возрасту.

Геологическая карта является основой для всех других карт, составляемых при комплексном геологическом картировании. По­следнее предусматривает составление ряда карт, освещающих отдель­ные стороны геологического строения района. В отмеченный комплекс карт входят: литолого-петрографические, структурно-тектонические, гидрогеологические, фациально-палеогеографические, геоморфоло­гические, инженерно-геологические, различные геофизические, полез­ных ископаемых.

В зависимости от масштаба все геологические карты делятся на обзорные, региональные среднемасштабные и крупномасштабные.

Обзорные карты освещают строение отдельных матери­ков и государств. Наиболее крупный масштаб 1: 1 000 000. Топогра­фическая основа упрощена.

Региональные карты (мелкомасштабные) - отобра­жают участок земной поверхности, характеризующийся единством геологического строения (Кавказ, Урал, Донбасс и др.). Масштаб карт от 1: 1 000 000 до 1: 200 000. Топографическая основа упро­щена.

Среднемасштабные - подробно отображают геологию сравнительно небольшой площади. Масштаб их от 1: 200 000 до 1: 25 000. Топографическая основа упрощена.

Крупномасштабные геологические карты - соста­вляются для месторождений полезных ископаемых. Масштабы от 1: 1000 до 1: 500. Топографическая основа нередко составляется специально.

Геологическую работу в поле обычно начинают с рекогносциро­вочных маршрутов, дающих возможность получить общее предста­вление о районе и выявить особенности отдельных его частей. После рекогносцировки уточняется план полевых работ и исследований, распределяется время и намечается очередность проведения мар­шрутов. Большое значение при этом имеет степень обнаженности района, о которой с достаточной степенью достоверности можно судить и по аэрофотоснимкам.

Первоочередному исследованию подвергаются наиболее полные - опорные обнажения (разрезы) или скважины со сплошным отбором керна (образцов пород, получаемых из скважин в процессе бурения). Промежуточные обнажения, в которых вскрываются только части основного разреза, исследуются позднее.

Одновременно с описанием естественных и искусственных разре­зов ведется высотная и плановая привязка выделенных в них, важ­ных для взаимной увязки маркирующих (опорных) слоев и горизон­тов. В зависимости от масштаба съемки привязка может быть инстру­ментальной или глазомерной. При описании стратиграфической, последовательности слоев в разрезах обязательно производится замер их мощности и элементов залегания. В результате соста­вляется сводный разрез (колонка).

Сопоставление разрезов и прослеживание на всей площади района выделенных стратиграфических подразделений дают возможность

составить представление о их структуре (формах залегания) и фа-циальных изменениях. Привязка выходов этих слоев к земной поверх­ности позволяет нарисовать на топографической карте контуры возрастных границ коренных (дочетвертичных) пород - создать геологическую карту.

Собственно геологические карты

Методика составления геологической карты зависит от масштаба съемки, обнаженности и главным образом от геологического строе­ния района. При горизонтальном, наклонном и складчатом залега­нии слоев она различна.

Горизонтальное залегание характеризуется близким значением абсолютных высотных отметок кровли или подошвы слоя. В зависи­мости от глубины расчленения картируемой местности при горизон­тальном залегании на поверхности будет обнажен или только верх­ний слой (при неглубоком расчленении), или более глубокие слои (при глубоком расчленении). Горизонтальное залегание слоев легко определяется по совпадению или почти параллельному расположе­нию выходов картируемого слоя и горизонталей топографической основы (рис. 29).

Если слои выведены из первоначального горизонтального положе­ния и приобрели наклон в одну сторону, то их залегание называют моноклинальным (однонаклонным). Для определения положения моноклинально залегающих слоев в пространстве используется метод нахождения линий простирания и падения слоев. Прямая линия, которая получается при пересечении моноклинально залега­ющего слоя горизонтальной плоскостью, носит название линии простирания (рис. 30). Перпендикулярно к линии простирания рас­положена линия падения, направленная в сторону наибольшего наклона слоя. Определение элементов залегания, ориентирование линий простирания и падения по странам света производится при помощи горного компаса.

Как упоминалось выше, при горизонтальном залегании линии выходов слоев будут совпадать с горизонталями топографической карты или располагаться параллельно им. При вертикальном зале­гании рельеф местности не будет влиять на конфигурацию линий пересечения слоя плоскостью, так как все линии простирания проек­тируются в этом случае на плоскость в одну линию, которая будет прямой при прямом вертикальном слое и кривой при кривой вер­тикальной поверхности.

Кроме приведенных двух крайних случаев изображения на пло­скости проекций горизонтально и вертикально залегающих слоев может быть бесчисленное количество вариантов проекций наклонно залегающих слоев, причем их конфигурация будет находиться в пря­мой зависимости от угла падения и рельефа местности. При сильно расчлененном рельефе и пологом падении слоев выход пласта будет иметь более сложный контур, чем при крутом залегании слоев и сла-

бом расчленении рельефа. Направление падения наклонных слоев на геологических картах определяется по их возрастной последова­тельности. Наклон всегда будет в сто­рону расположения более молодых отложений (рис. 31).

Складчатые формы залегания слоев значительно усло/княют рису­нок геологической карты. Выходы выделенных возрастных подразделе­ний располагаются полосами, зам­кнутыми округлыми или эллипсо­видными контурами. Одновозрастные слои в пределах складки всегда рас­полагаются симметрично по отно­шению к центральной (осевой) ее-части, не имеющей парного выхода. При чтении геологических карт с изображением складчатого строения в первую очередь необходимо определить возрастные соотношения слоев с тем, чтобы установить положение симметрично расположен­ных полос древних и молодых слоев по отношению к центральной не парной полосе. Поло­жение последней опреде­ляет наличие осевой части антиклинали или синкли­нали. В ядре антиклинали всегда выходят более древ­ние слои, окаймленные выходами слоев более мо­лодых отложений. В ядре синклинали, наоборот, за­легают более молодые слои, окруженные более древними (рис. 32).

Тектонические наруше­ния на геологической кар­те изображаются линиями, разрывающими геологи­ческие границы. Изобра­жение смещений возраст­ных границ в плане и кон­фигурация линий разры­вов находятся в зависи­мости от типа структуры, углов падения слоев, угла наклона сбрасывателя и других причин.

При геологическом картировании магматических пород учиты­вается взаимоотношение последних с вмещающими толщами. Взаимо-

отношения интрузий по-разному представляются при изучении ин­трузивных пород, внедрившихся в осадочную толщу земной коры и обнаженных вследствие денудационных процессов и магматических пород, образовавшихся на поверхности земли в результате процес­сов вулканизма. На геологических картах изображается контур выхода магматических тел и при помощи индексов указывается их возраст и геологический состав.

При составлении геологических карт используются установлен­ные условные обозначения трех видов: цветные; индексы (буквенные и цифровые); штриховые.

Цветные условные обозначения определяют возраст пород, а при изображении выходов интрузий - их состав. Индексы - определяют возраст выделенных подразделений и иногда их проис­хождение (индексы интрузий и эффузий). Штриховые услов­ные обозначения могут заменять цветовые или при нанесении их на цветовой фон указывать на состав пород. Стандарты цветовых условных обозначений для подразделения геохронологической шкалы были предложены русским геологом А. П. Карпинским и утверждены в 1881 г. II Международным геологическим конгрессом.

В геохронологической шкале применяются два вида подраз­делений. Одни отвечают отрезку времени выделенного подразде­ления, другие - толще пород, образовавшихся в это время. Соответственно эра параллелизуется с группой, период -с системой, эпоха - с отделом, век - с ярусом и время - с зоной.

Стандарты цветовых обозначений приняты для период систем.

Антропогеновый период, система -светло-серый цвет

Неогеновый » » -желтый

Палеогеновый » » -оранжевый

Меловой » » -зеленый

Юрский » » -синий

Триасовый » » -фиолетовый

Пермский » » -буро-красный

Каменноугольный » » -серый

Девонский » » -коричневый

Силурийский » » - оливковый светлый

Ордовикский » » -оливковый темный

Кембрийский » » - розовый

Выходы пород архейского (AR) и протерозойского (PR) возраста обозначаются различными оттенками красного цвета (крупномас­штабные карты участков указанного возраста раскрашиваются цве­тами и штрихами, принятыми для изверженных пород и образова­ний). Более дробные подразделения геохронологической шкалы (отделы, ярусы и т. д.) закрашиваются тонами основной окраски периода (системы), причем густота тона ослабевает от древних под­разделений к молодым.

При составлении геологической карты в масштабе, крупнее 1: 100 000, стандартной цветовой шкалы может не хватить. В этом случае добавляются условные обозначения в виде крапа, полосок и других, но в цветах, принятых для данного периода (системы).

Изверженные породы обозначаются яркими тонами с индексами, соответствующими названию пород. Кислые и средние породы обо­значаются красным цветом, щелочные - оранжевым, породы основ­ного состава - зеленым цветом, а ультраосновные породы - фиоле­товым.

Эффузивные породы на картах старого издания обозначались различными цветами с индексами, проставленными в соответствии с составом пород. Кислые эффузивы раскрашивались оранжевым, основные - зеленым. На картах последних изданий эффузивы закра­шиваются цветом, показывающим их возраст с добавлением индексов и штрихов, определяющих состав пород.

За основу буквенного и цифрового обозначения осадочных, маг­матических и метаморфических пород в геохронологической шкале и на геологической карте применяется индекс системы (периода). К нему при обозначении отдела добавляется цифра, соответствующая нижнему, среднему, верхнему отделам (эпохам), или при делении на две части - нижнему и верхнему. При подразделении отдела (эпохи) на ярусы (века) к индексу отдела (эпохи) прибавляются бук­венные обозначения, составляющиеся из первой буквы названия яруса и первой согласной буквы в этом названии. Сказанное можно проиллюстрировать на примере индекса меловой системы (периода): индекс системы (периода) - (К), индексы отделов (эпох) - (K 1) и (К 2), индекс одного из ярусов (веков) - валанжин - К 1 v . Части

яруса указываются арабскими цифрами, проставляются справа внизу у индекса - К 1 v 1 .

На детальных геологических картах справа вверху, над индексом периода (системы), иногда проставляются индексы, обозначающие фациальный состав пород: т - морские отложения, J - озерные, h - угленосные, f - флишевые *.

Помимо возрастных часто возникает необходимость выделения местных подразделений, отвечающих определенным этапам геологи­ческого развития данного района. В этом случае породы разделяются на серии, свиты, подсвиты, горизонты. При возможности местные подразделения увязываются с общепринятой возрастной шкалой. Индексы местных подразделений образуются из двух строчных латннских букв (первой буквы названия и ближайшей согласной). Пишутся буквы справа от индекса группы, системы или отдела. Например: J 1 bg - нижнеюрский отдел, бежитинская свита.

Для подразделения, охватывающего два смежных отдела или системы, индекс образуется путем соединения их знаком + (плюс) или черточкой - (дефисом). Знак + ставится, если объединяется два соседних подразделения, представленных в полном их развитии J + К; черточка (дефис) употребляется во всех других случаях. Индекс J-K указывает на наличие в выделенном подразделении кон­такта мела и юры без определения их более точных возрастных границ.

На геологических картах в случае замены цветовых обозначений штриховыми последние выбираются произвольно. При изображении состава пород штриховые условные знаки имеют определенный стандарт.

Геологическим разрезом называется изображение последовательности напластования и структуры слоев поверхност­ных частей земной коры в вертикальном сечении. При построении разреза с любым залеганием слоев его горизонтальный масштаб дол­жен соответствовать масштабу карты. Выбор вертикального масштаба зависит от мощности слоев. Самый тонкий слой в избранном масштабе не должен быть меньше 1 мм. В идеальном случае значение вертикаль­ного масштаба должно быть равно горизонтальному масштабу. В этом случае в углах падения и мощностях на профиле не будет искажений.

При наклонном и складчатом залегании слоев необходимо учиты­вать направление профильного сечения по отношению к линии про­стирания наклонно залегающих и складчатых слоев, для устранения искажения углов обязательно вводится поправка, вычисленная по специальным таблицам.

При горизонтальном залегании слоев наиболее полным будет разрез, линия которого проходит через высшую и низшую точки рельефа. Для построения разреза с горизонтальным залеганием

*Флиш - мощные однообразные и ритмичные по строению осадочныетолщи мелководных морских отложений.

слоев по геологической карте следует места пересечения геологиче­ских границ с линией профиля на карте перенести на профиль рель­ефа местности и соединить полученные точки горизонтальными линиями.

При построении геологического разреза с наклонным залеганием слоев необходимо помнить, что разрез, построенный в направлении падения, при равнозначном вертикальном и горизонтальном масшта­бах всегда будет иметь истинный угол наклона слоев и мощность. В том случае, когда разрез проходит в направлении простирания, слои имеют горизонтальное положение.

При построении профильного разреза по геологической карте, отражающей складчатое залегание слоев, так же как и при горизон­тальном и наклонном залегании, прежде всего строится топографиче­ский профиль в масштабе, принятом для вертикальных построений. На топографический профиль наносят выходы геологических границ и углы падения на крыльях складок. Затем производят рисовку геологического разреза с учетом положения осевых поверхностей складок в плане.

Составление профильных разрезов, пересекающих территорию с выходами секущих интрузий, требует решения задач, не рассматри­ваемых в программе данной книги. В общем случае при прохожде­нии разреза через интрузию ее следует показать как тело, прерыва­ющее залегание слоев так же, как и при разрывных нарушениях.

Инженерно-геологические карты

Инженерно-геологические карты отражают инженерно-геологи­ческие условия картируемой территории и дают всестороннюю при­родную оценку, необходимую при строительстве. Задачей инженер­ной геологии является определение геологических особенностей исследуемой территории для установления ее пригодности для возве­дения и эксплуатации инженерных сооружений.

Геологическое строение оказывает влияние на выбор места, ком­поновку, конструкцию сооружения и на методы производства строи­тельных работ.

Инженерно-геологическая карта вместе с профильными разрезами, стратиграфическими колонками и всесторонней характеристикой грунтов является основным документом, получаемым в результате инженерно-геологических изысканий. Среди инженерно-геологиче­ских карт различного назначения обычно выделяют общие обзорные, специальные обзорные, схематические и детальные карты. Общие обзорные карты служат для проектирования различных видов строи­тельства и составляются в мелком масштабе (1: 200 000 и мельче). Остальные категории карг используются для проектирования кон­кретного вида инженерных сооружений и составляются в масштабах, соответствующих требованиям строительства.

При инженерно-геологических изысканиях и составлении карты обязательно учитывается характер рельефа, геологическая струк-

тура, состав пород, гидрогеологические условия и динамика совре­менных процессов. Сведения о рельефе необходимы для выбора строительной площадки, оценки объема земляных работ, прокладки подъездных путей и других проектных данных. Геологическая струк­тура дает представление о залегании коренных пород и положении их кровли по отношению к современной гидрографической сети. Состав пород (грунтовые условия) подлежит особенно тщательному изучению и изображается на карте в соответствии с установленной геолого-петрографической классификацией.

Существенное значение имеет исследование водоносности. На кар­тах условными знаками отмечается глубина залегания подземных вод, водообильность, напор, химическая характеристика. В некоторых случаях (на картах крупного масштаба) поверхность грунтовых вод изображается изолиниями. Динамика современных геологических процессов отражается на картах крупного масштаба условными зна­ками и границами, оконтуривающими площади, на которых разви­ваются те или иные процессы (оползни, карст, мерзлота, просадки пород, различные формы эрозии и т. д.). Отмечается на картах каче­ственная и количественная оценка динамических процессов, указы­вается интенсивность развития процесса.

При оформлении инженерно-геологической карты существенным является подбор цветов и условных знаков, определяющих ее на­глядность и легкость чтения.

Тектонические карты

На тектонических картах изображаются структурные элементы различных масштабов, категорий и возраста.

Составление тектонических карт является одним из главнейших и активных способов изучения и анализа развития структур земной коры. В зависимости от размеров территории, на которую состав­ляется карта, масштаба и условных обозначений принято различать общие (сводные) и региональные тектонические карты. Кроме того, для отображения морфологии тектонических структур составляются так называемые структурные карты. На общетектонических картах изображаются структурные элементы крупного масштаба, явля­ющиеся главными структурами земной коры. Условные обозначения (легенда), применяемые при составлении таких карт, являются об­щими для всей поверхности Земли и могут быть использованы в лю­бых ее районах. Региональные карты отражают структуру конкрет­ного участка земной коры; принятые для него условные обозначения могут быть малопригодны для использования их при составле­нии карты другого района.

Рельеф поверхности той или иной структуры, изображаемой на тектонической карте, передается при помощи изолиний (горизонта­лей), соединяющих точки с равным значением отметок залегания, исчисляемых от уровня Мирового океана.

Отправным пунктом при общем тектоническом картировании является установление возраста складчатости основных структур,

время образования геосинклинали, т. е. по времени

окончания геосинклинального и начала платформенного этапов раз­вития изучаемой территории. Момент превращения геосинклиналь­ной складчатой системы в платформу является естественным рубежом в развитии земной коры.

В пределах Европы и соседних с ней частях других континентов выделяются территории, пережившие следующие основные эпохи складчатости, возраст которых определяется временем завершения геосинклинального этапа развития: докембрийские (архейская и про­терозойская), байкальская, каледонская, герцинская и альпийская. Более крупные подразделения (циклы) в развитии земной коры, объединяющие многие эры и периоды (этапы) складчатости, носят название мегахронов. В истории формирования земной коры можно выделить несколько мегахронов, но наиболее изученным яв­ляется последний, получивший название н е о г е й. В этом новом, последнем, мегахроне произошла радикальная перестройка земной коры и образование ее современной структуры. Возраст этих струк­тур и отражается на тектонических картах особыми индексами и цветом.

На тектонических картах территории СССР для байкальской склад­чатости (протерозой) принят синий цвет, для каледонской - лило­вый, для герцинской (варисцийской) - коричневый, для альпий­ской - желтый. Более древние мегахроны изображаются оттенками красного цвета.

При изображении различных зон геосинклинальных областей - эвгеосинклиналей и миогеосинклиналей, применяются оттенки кра­сок, определяющих возрастную принадлежность той или иной склад­чатой структуры и ставится буквенный индекс. Например, эвгеосин-клинальная зона каледонской складчатости обозначается индексом - еС. Структурные этажи в складчатых сооружениях также выделяются при помощи густоты тона принятой возрастной окраски, причем нижние структурные этажи закрашиваются более интенсивным оттенком. Буквенные индексы дополняются цифрами. К 1 , например, обозначает нижний этаж карельской складчатости (протерозой), С 2 - средний этаж каледонской складчатости, А 3 - верхний струк­турный этаж альпийской складчатости и т.д. Существуют буквенные и цифровые обозначения и для более дробных подразделений - под­этажей. Например, А 2 1 - верхний подэтаж нижнего структурного этажа альпийской складчатости.

Краевые прогибы обозначаются полосчатой горизонтальной окрас­кой цвета верхнего структурного этажа данной складчатости. В слу­чае перекрытия краевого прогиба платформенным чехлом употреб­ляется просвечивающая штриховка под краской платформенного чехла. Внутренние межгорные впадины, развивающиеся одновре­менно с краевыми прогибами, обозначаются цветом верхнего струк­турного этажа с крапом молассы *. Срединные массивы закраши-

*Молассы - обломочные породы, заполняющие глубокие прогибы геосин-клинальных зон в главные эпохи горообразования.

ваются цветом складчатости, превратившей их в жесткие глыбы (например, герцинские массивы среди структур альпийской складча­тости на Кавказе и др.).

С введением в легенду общетектонических карт обозначений эв- и миогеосинклиналей, структурных этажей и внутренних впадин при соответствующей детальности контуров эти карты поднимают свою точность до уровня региональных карт.

В пределах платформенных структур на общетектонических картах выделяются области выходов на поверхность складчатого фундамента (щиты) и плит, на площади которых фундамент закрыт осадочным чехлом. На щитах и обнаженных сводах антеклиз складча­тый фундамент расчленяется соответственно с эпохами складчатости с выделением структурных этажей. На территории плит поверхность складчатого фундамента изображается с помощью изогипс и ступен­чатой раскраски, оттеняющей области погружений и поднятий. (Погруженные участки более светлые, чем приподнятые.) Возраст платформ подчеркивается на тектонических картах определенным цветом, отличающимся от складчатых областей более бледным тоном. Для обозначения осадочного чехла платформ приняты следу­ющие тона окраски: осадочный чехол древних платформ обозна­чается коричневато-розовым цветом, эпикаледонских - фиолетово-зеленым, герцинских - буровато-серым.

Выходы на поверхность интрузивных массивов изображаются так же, как и на геологических картах, в пределах их современного эрозионного среза. Подразделение интрузий производится по их принадлежности к определенным стадиям тектогенеза (раннеороген-ные, позднеорогенные и анорогенные). Возраст интрузий обозна­чается индексами, состав - цветом и значками, принятыми для геологических карт.

Крупные разрывные нарушения изображаются на общетектониче­ских картах сплошными и пунктирными линиями красного цвета. Кроме того, на тектонических картах показываются зоны интенсив­ного развития метаморфизма и центры современного и древнего вулканизма.

Очень подробно разработаны условные знаки для обозначения складчатых и разрывных нарушений, отображенных на тектонических картах, а также обозначения границ и линий, разделяющих струк­туры различного порядка и возраста.