Головна » Статті » Теорія географії » Геологія [ Додати статтю ]

Основні етапи розвитку Землі: Четвертинний період
     Четвертинний період

Четвертинний період виділив у 1823 р. англієць І.Баклейнд під назвою "делювію”. Згодом більш давнім четвертинним відкладам – делювію стали протиставляти сучасні, або алювіальні, породи. До 1929 р. делювій та алювій розглядалися у складі третинної системи, а в 1829 р. французький вчений Ж.Денуайє об’єднав їх у самостійну – четвертинну систему. У 1925 р. академік О.Павлов запропонував перейменувати четвертинний період у "антропогеновий”. На даний час частіше вживається перша назва. Стратиграфічне розчленування четвертинних відкладів ґрунтується на визнанні неодноразових континентальних зледенінь північної півкулі, зокрема в четвертинному періоді льодовикових і міжльодовикових епох. Вперше таку схему запропонували в 1909 р. німецькі геологи А. Пенк і Е. Брюкнер.

Вивчивши четвертинні відклади Альп, ці вчені розчленували їх на два відділи – нижній, який відповідає чотирьом епохам значного поширення льодовика та трьом міжльодовиковим епохам, і верхній, до якого входять післяльодовикові утворення. Пізніше нижній відділ одержав назву плейстоцену ("час майже нового життя”), а верхній – голоцену ("час цілком нового життя”). Найдавнішу льодовикову епоху Пенк і Брюкнер назвали гюнцською, а наступні – міндельсь-кою, риською та вюрмською. Міжльодовикові епохи дістали подвійні назви: гюнц-міндельська, міндель-риська та рис-вюрмська.

Згодом альпійську схему Пенка і Брюкнера застосували для розчленування льодовикових відкладів інших гірських областей та рівнин північної півкулі. Останніми роками детальне вивчення цих відкладів, з одного боку, привело до виявлення багатьох загальних закономір-ностей у розміщенні та послідовності наверствування порід льодовикової епохи та діяльності льодовиків взагалі, а з другого – виявило багато місцевих та регіональних відмінностей у будові плестоценових товщ, що утруднило їх кореляцію і примусило користуватися лише місцевими схемами, які часто погано між собою узгоджуються (табл.). Спірним є питання, зокрема, стало стратиграфічне положення гюнцського льодовикового комплексу Альп, якого на рівнинах Північної і Східної Європи немає.
 
Схема імовірного зіставлення четвертинних відкладів Східно-Європейської платформи, Альп та Північної Америки

 

Епоха

 

Альпи

Східно-Європейська платформа

 

Північна Америка

Час

Фауністичні комплекси

Голоцен

Голоцен

Післяльодовиковий

-

Голоцен

Плей-стоцен

 

 

Пізній

Вюрм ІІ

 

Вюрм І – ІІ

 

Вюрм І

Рис-вюрм

Осташківське зледеніння

 

Моголо-Шекснинське

 міжльодовиков’я.

Калінінське зледеніння

Микулинське міжльодовик

Пізня стадія піз­­нього палеоліту

Пізньовісконське зле-деніння

 

 

Ранньовісконське злед

Міжльодовиков’я

Серед-ній

Рис ІІ

 

Рис І – ІІ

Рис І

Мендель-рис

Московське зледеніння

 

Одинцовське міжльодовиков’я

Дніпровське зледеніння

Ліхвінське міжльодовиков’я

Рання стадія піз­нього палеоліту

 

Хазарський

Сингальський

Ілліонське зледеніння

 

Міжльовиков’я

Айовське зледеніння

Міжльодовиков’я

Ранній

Мендель

 

Гюнц-міндель

Окське зледеніння

 

Біловезьке міжльодовиков’я

Тираспольський

Таманський

Хопрівський

Канзаське зледеніння

 

Джерсійське, або Неб­ра­ське зледеніння


Епоху голоцену, серед відкладів якої льодовикових відкладів практично мемає, за рештками культури людини, поділяють на неоліт (вік використання обробленого каменю), бронзовий і залізний віки.

Особливості четвертинного періоду

Протягом неогенового періоду фізико-географічні умови на поверхні Землі поступово наближалися до сучасних. Тому можна було чекати, що четвертинний період буде часом завершення цього процесу і також поступово приведе до сучасних умов. Проте цього не сталося, і раніш ніж набрати теперішніх географічних, геоморфологічних та кліматичних умов, поверхня Землі, зокрема північної її півкулі, зазнала різких змін фізико-географічних умов, відмінних від неогенових і голоценових. Причиною цього були значні похолодання, внаслідок чого дуже розрослися континентальні льодовики, які вкрили величезні площі на рівнинах північної півкулі, а також значно поширились альпійські льодовики в багатьох гірських районах. Плейстоцен тривав близько 889 тис. років.

Склад четвертинних відкладів і послідовність їх верств свідчить про те, що періоди широкого розвитку льодовикових покривів у плейстоцені чергувалися з періодами значного скорочення або повного їх зникнення і що змістом плейстоцену, таким чином, було чергування більш холодних та більш теплих епох. Великі зледеніння у плейстоцені підтверджуються численними даними геології, геоморфології та вивченням сучасних льодовиків та наслідків їх діяльності.

Фізико-географічні умови в північній півкулі в плейстоценову епоху, очевидно, складалися так. Внаслідок загальних піднять континентів знижувались середньорічні температури. Льодовики, що зароджувались або існували раніше у високогірних районах і високих широтах, поступово поширювалися. Рухаючись, вони зрізали і зминали в складки верхню вер-сту осадових порід, утворюючи гляціодислокації, подрібнювали міцні гірські породи і нес¬ли з собою обкатані і подряпані їх уламки – валуни, лишали на поверхні глибокі борозни і шрами, утворюючи характерні форми рельєфу: баранячі лоби, кучеряві скелі, трогові долини тощо.

 В період потеплінь в міру танення льодовика весь уламковий матеріал залишався на місці у вигляді морени. Широкі потоки талих вод вкривали залишені льодовиком площі суцільним покривом зандрових пісків, а льодовикові річки відкладали товщі флювіогляціа¬¬льних порід. В широких долинах цих річок і на невисоких плоских вододілах утворилися озера й болота. В період нового похолодання льодовик знову повертався і вкривав, звичайно, значно розмиті та зруйновані товщі порід, що відкладалися раніше.

Льодовиковий покрив розростався з тимчасовими затримками і частковим таненням його країв, про що свідчать пропластки  у валунних глинах озерних стрічкових глин, торфовищ

глин з рештками прісноводних і наземних організмів. Такі відклади, що утворилися в період часткового відступу льодовика між двома стадіями однієї льодовикової епохи, називають між стадійними.
За межами льодовикового покриву в льодовикові епохи накопичувались товщі лесів і лесовидних суглинків. Їх утворення пов’язано з діяльністю сухих низьких вітрів, очевидно, аналогічних сучасним гренландським фенам, які, зароджуючись в області льодовика, по дорозі, в моренній зоні, захоплюючи велику кількість пилу і виносили його далеко на південь, де й відкладали у вигляді лесу або лесовидних суглинків.

В міжльодовикові епохи, коли діяльність фенів припинялась, на поверхні лесової товщі утворювались ґрунти, які називають "похованими”. Із скороченням льодовика межа області накопичення лесів переміщувалась далі на північ.

Органічний світ четвертинного періоду.

Ранньоплейстоценова фауна на Східно-Європейській рівнині представлена давніми слонами (Archidiscodon meridionalis), мастодонтами (Mastodon auverniensis), верблюдів, однопалих коней (Equus stenonis), великих бобрів (Trogontherim), носорогів (Rhinoceras, Rlasmotherium), антилопами, оленями, махайродусів, іноді гіпаріонів. Залишки цієї фауни, яку називають хопрівською, знайдено на р. Хопер, на Азовському узбережжі та Уралі.
У складі ранньоплейстоценової флори був весь комплекс сучасних рослин: клен, берест, береза, бук, дуб, ялина сосна та інші.Фауна ссавців міндельської епохи на Європейській рівнині представлена двома асоціаціціями: більш ранньою, Таманською, та пізнішою, тираспольською. У їх складі: слони (Archidiscodon meridionalis, Archidiscodon wusti, Mammuthus trogontherii), коні, еласмотерії, олені, лосі, верблюди, зубри, антилопи, пантери та інші.
В міндель-риську  епоху на місці льодовика відкладалася товща флювіогляціальних пісків, озерних суглинків, алювіальних терасових пісків.
    Танення льоду викликало повторну трансгресію Каспійського, Чорного й Азовського морів. З нею пов’язане формування бакинських напівпрісноводних верств (30 – 200 м)  з Didac¬-na, Monodacna, Dreissensia та ін., які поширені від Каспійського моря на північ до ши роти оз. Ельтон, на схід – до Аральського моря, на захід у Куринську западину, Північне Передкав¬каззя, до Чорного та Азовського морів.
    У Західній Європі в цей час відбулася трансгресія Північного моря на південь, в Північно-Німецьку западину, де воно залишило піщано-глинисті та карбонатні гольштинські верстви з Cyprina, Tellina, Joldia та іншими молюсками.
    Мендель-риська епоха характерна значним потеплінням і великою вологістю. В озерних і алювіальних відкладах, на південь від області розвитку голштинських верств, разом з рослинами помірних широт знайдено теплолюбні – рододендрон, самшит, крушину, а в південній Франції – майже сучасну рослинність і навіть такі рослини, як магнолія, виноград, інжир. 
    Північну частину Східно-Європейської платформи в ці часи займала тайга, в якій росли граб, дуб, ліщина, береза, рідше – бук, тис і безліч хвойних, особливо ялин. Ліси із значною участю ялини вкривали широкі простори в Прибалтиці, пониззях Дону і Волги, на межиріччі Волга – Урал. Далі на південь поширювались  розлогі степи. Серед ссавців  цього часу багато слонів (Palaeloxodon antiquus), биків (Bos volgensis), еласмотеріїв та ін. Наприкінці Мендель-риської епохи у зв’язку з похолоданням  з’являється печерний лев, печерна гієна. На півдні Європи в міндель –рисі ще жили бегемоти і південні слони, а на початку цієї епохи з’являється перша людина. ЇЇ рештки (нижня щелепа з зубами)  знайдено в 1907 р. в річкових пісках біля м. Гейдельберга (ФРН). За назвою міста цього першого європейця назвали Homo heidelbergensis.
    Риська епоха характерна найбільшим у четвертинному періоді зледенінням. На Східно-Європейську платформу льодовик насувався із Скандинавії, Нової Землі й Полярного Уралу, утворюючи два язики – дніпровський (по долині Дніпра до м. Кременчука) і донський (по долині Дону до м. Воронежа). Південну його межу орієнтовно проводять по лінії Північно уральське – Верхнє уральське – далі на північ від Пермі – Нижній Новгород – Пенза – по р. Медведиці, Дону до Воронежа й далі на північний захід до Орла. Звідти, оконтурюючи дніпровський язик, ця лінія йде на південь до долини р. Дніпра біля м. Кременчука, а потім на північний захід через Смілу, Вінницю, Рівне на Західний Буг.
Південна поза льодовикова область (Нижнє Поволжя, Південь України) в цей час була трав’яною рівниною, в рослинному покриві якої переважали полинові і лободові. На Півден-ному Уралі зберігся лісостеп з березою, модриною, сосною; широколистих рослин майже не було. Останні перемістились значно далі на південь: на Кавказ, у Крим, нижню течію р. Урал.
На Україні і в Західній Європі в риських відкладах знайдено рештки типової тріасової флори арктичних високогірних зон: полярної берези, полярної верби та інших рослин.
Серед ссавців, які водились за південною межею льодовика панували холодолюбні форми: мускусний вівцебик, північний олень, мамонт (Mammuthus trogontherii), шерстистий носоріг, лемінг, печерна гієна, печерний ведмідь тощо. Ці тварини широко розселилися не тільки в Європі, а і в Західному і Східному Сибіру Північному Китаю, Північній Америці. Мамонт і шерстистий носоріг проникли навіть у Іспанію, Італію та на Британські острови. З кінцем риського зледеніння пов’язана поява неандертальської людини, рештки якої разом з кістками хребетних і кам’яним знаряддям зібрані в багатьох місцях. Перша її знахідка була зроблена в 1856 р. біля с. Неандерталь поблизу м. Дюссельдорфа (ФРН).
У рис-вюрмську міжльодовикову епоху льодовики зникають. Басейни річок Печори і Двіни вкриваються водами бореального моря. Чорне і Азовське моря затопляють у цей час пониззя Дону, частину Кавказького узбережжя півострова, відкладаючи карангатинські верстви з стеногалінною середземноморською фауною. Каспійське море поширюється на північ до Общого Сирту та Самарської Луки. Його відклади – хвалинські верстви – містять фауну солонуватоводних молюсків. У Західній Європі знову занурюється під воду значна частина Північно-Німецької западини, де формується товща (до 120 м) піщано-глинистих порід з морськими бореальними молюсками.
Клімат рис-вюрмської епохи залишався холодним, про що свідчать відносно невеликі зміни в складі фауни хребетних. Якісний склад флори в рис-вюрмі також мало змінився. Значно поширились ліси, які поступово займали звільнені від льоду площі й чергувались із заболоченими низовинами. Основними породами дерев були сосна, ялина, вільха, береза, модри на, граб, липа, в’яз, клен. На півдні переважали степи.
море. Його відклади цього часу – новоевксинські верстви – відомі в Керченській протоці та на Кавказькому узбережжі.
Останнє, вюрмське, зледеніння було порівняно невеликим. На Східно-Європейській платформі воно обмежувалось лінією Луцьк – Мінськ – Орша – Смоленськ – Калінін – Кострома – верхів’я Волги – Біле море.  Знахідка викопної флори свідчать про певну зональність у розміщенні рослинності за межами льодовика. Біля нього лежала тундрова зона із заростями карликової берези, полярної верби та інших арктичних рослин. Далі на південь і південний схід йшла тайга, де переважали листопадні (на заході береза) і хвойні дерева: сосна, модрина, ялина. На півдні і південному сході простягалась безлісна рівнина вкрита травами з численними злаковими та полиновими. У тундровій зоні водились шерстистий носоріг, північний олень, полярна лисиця, лемінг, заєць-біляк, мускусний вівцебик та інші тварини; в лісовій – благородний олень, рись, вовк, бурий ведмідь, зубр, печерний лев; у степах – коні, ховрахи, степові тхори.
Широко розселилася людина, яка відповідає вже сучасному Homo sapiens. За місцем першої знахідки її в 1868 р. в гроті Кроманьйон (департамент Дордонь у Франції) цю людину назвали кроманьйонською.  
З останнім етапом існування льодовика пов’язане затоплення північних окраїн Європи. В той час, коли льодовик стояв на місці сучасного Балтійського моря, суміжні території вкривав великий морський басейн – Іолдієве море (за назвою характерного для нього молюска Joldia arctica). Іолдієве море сполучалось з Полярним широкою протокою, що була на місці сучасних великих озер Швеції.
Дальший відступ льодовика до центральної частини Скандинавії зумовлює підняття цього півострова. Полярне море зменшується, втрачає прямий зв’язок з Арктичним басейном і Північним морем і опріснюється. Це прісне озеро-море називають Анциловим (від назви ковпакоподібної гастроподи Ancylus). Пізніше, у зв’язку з опусканням в районі сучасних проток Зунд та Каттегат, анцилове озеро дістало зв’язок з Північним морем і значно засолонилось. На цьому етапі розвитку цей басейн відомий під назвою Літторінового (від його масового мешканця гастроподи Littorina). Площа його значно перевищувала площу сучасного Балтійського моря. Згодом з дальшим підняттям Скандинавського півострова, яке триває і зараз, утворилися сучасні контури Фінської і Ризької заток та відокремилось Ладозьке й Онезьке озера. На півдні за рахунок талих вюрмських вод тимчасово поширилось і опрісніло Чорне.



Література

1.    Афанасьев Г.Д., Зыков С.И. Геологическая шкала фанерозоя в свете новых констант. М., Наука, 1975.
2.    Будз М.Д. Гідрогеологія. Рівне, 2006
3.    Виткевич Г.В. Геологическая хронология Земли. М., Наука, 1984.
4.    Свинко Й. М. Геологія. К.: Либідь, 2003.
5.    Якушова А.Ф., Хаин В.Е., Славин В.И. Общая геология. М., изд-во Моск. ун-та, 1988.

Фото: theresilientearth.com
Джерело: Література
Категорія: Геологія | Додав: wiktor (04.01.2011) W
Переглядів: 10893 | Теги: етапи розвитку, антропоген, Четвертинний період, Земля | Рейтинг: 0.0/0
Матеріали по темі:
Всього коментарів: 0
avatar