Что происходило в ордовикский период. Ордовикский период, силурийский период - геологические эры

История голубой планеты насчитывает несколько эр жизни. Одной из самых древних считается эпоха палеозоя. Эта геологическая эпоха предшествует мезозою и следует за неопротерозоем. Эра началась примерно 540 миллионов лет назад и продолжалась 289 из них. Палеозой подразделяется на несколько периодов. Один из этих шести периодов - Ордовик .

Ордовикский период считается вторым после кембрийского в рамках палеозойской эры. Началось это время примерно 485 миллионов лет назад, продолжалось около 42 из них.

В научном понимании ордовикская система - это комплекс отложений палеозойской группы, названный по имени древнего ордовикского племени. Представители племени обитали в пределах современного Уэльса, что находится на островах Великобритании. Сегодня Ордовик признается самостоятельной системой. Геологи отмечают, что период переживался планетой в большинстве ее частей - материковых и островных.

Геологические особенности ордовикского периода

На старте ордовикского периода северная и южная части Америки были расположены близко к европейскому и африканскому континентам. Австралия являлась составной частью Азии и также была на близком расстоянии от Африки. Полюса Земли располагались на Севере Африки и в северной зоне Тихого океана соответственно. Начало ордовика ознаменовано господством материка Гондваны на юге планеты. В состав материка входила Южная Америка, часть Атлантического океана, Австралия, Африка, север Азии, Индийской океан. Европа и Северная Америка находились в процессе медленного удаления друг от друга, а уровень моря интенсивно повышался. Основная часть суши обреталась в теплых широтах. В Гондване одна за другой появлялись возвышенности, горные и континентальные ледники.

На юге Франции и в Испании во время ордовикского периода было обледенение поверхности земли. Также следы льда археологи обнаружили в Бразилии и западной части Сахары. В середине ордовика можно было наблюдать расширение пространства морей. На западе северной и южной части Америки, Британии, юго-восточной части Австралии, Уральско-Монгольском поясе обнаружены следы отложений ордовика, около 10000 метров. В этих зонах было расположено большое количество вулканических образований, о чем свидетельствует накопление толщи лав. Есть и кремнистые породы - фтаниды, яшмы. На современной российской территории отчетливо заметны следы ордовикского периода в пределах Урала, Новой земли, Новосибирских островов, Таймыра, Казахстана, отдельных среднеазиатских территорий, Сибирской и Европейской платформ.

Климат ордовикского периода

Климат ордовикского периода можно условно разделить на несколько типов:

  • умеренный;
  • нивальный;
  • тропический;
  • субтропический.

Ближе к концу периода ордовика случилось глобальное похолодание, при котором в тропических зонах общая температура понизилась на пять градусов, а в субтропиках на 16 в среднем. Аномальное похолодание произошло в высоких широтах. Климат среднего ордовика не отличался аномальными климатическими условиями, в целом климат был теплее, если сравнивать его с предыдущей эрой. Доказательством этому наблюдению служит широкое распространение пород известняка.

Полезные ископаемые ордовикского периода

Из полезных ископаемых, образованных в эпоху ордовика первыми стоит выделить газ и нефть. Лидер по количеству залежей этих ресурсов - территория Северной Америки. Здесь сосредоточена основная группа месторождений фосфоритов и горючего сланца. Залежи образовались в результате активных геологических процессов с участием магмы.

Моря в период ордовика

Ордовикский период примечателен масштабным расширением пространства моря. В эпоху среднего ордовика начинает понижаться уровень морского дна, провоцируя активное накопление осадочных пород. Это вулканический пепел, песок, обломочные породы, которые в совокупности образуют черный ил. В границах Европы и Северной Америки локализовались более мелкие моря.

Растения и животные ордовикского периода

В ордовикский период фактически не изменились представители флоры, если сравнивать их с предыдущей эпохой. В основном, наукой имеются ввиду многочисленные виды водорослей. На земле появляются первые виды растения ордовикского периода - в большинстве это мхи. Внутренний мир воды более разнообразен и играет большую роль в формировании современной планеты. В ордовике здесь появляются первые рыбы, пусть и небольших размеров - не более спичечного коробка в длину. Морские жители обретают твёрдые покровы, адаптируясь к изменениям морского дна. Живым организмам приходилось подниматься выше над дном из-за большого количества отложений. Растет количество животных, питающихся в морской воде. Эволюция действует неравномерно - одни представители класса позвоночных уже преодолели путь развития, другие находятся только на начальном этапе. Конец ордовикского периода ознаменован широким распространением позвоночных организмов, развитием класса иглокожих, многие из них существуют и по сей день. Например, это морские звезды.

Активная жизнедеятельность начинается у брюхоногих и пластинчатожаберных - количество их представителей и подвидов резко увеличивается, развивается примитивная форма наутилоидей - четырех жаберные головоногие. Этот вид организмов существует и сегодня в глубинах Индийского океана. Они живут в раковинах, но гнутых, в то время, как животные ордовикского периода , бывшие их предками, обитали в прямых по форме ракушках. Эти моллюски вели образ жизни хищников.

Из новейшего вида животных нужно отметить граптолитов. Граптолиты создавали колонии, размножались методом почкования. Ныне вымерший вид долго не мог классифицироваться наукой - в разное время его относили к кишечнополостным и беспозвоночным животным. Среди современных родственников граптолитов выделяют некоторые микроорганизмы, живущие в Северном море и участвующие в деятельности кораллов.

На территории современного Колорадо были обнаружены останки бесчелюстной рыбы, некоторые фрагменты ее напоминали акулу. Находки свидетельствуют о явных отличиях бесчелюстных обитателей морей ордовикского периода от современных видов. Впервые, в этот период появились похожие на современных угрей конодонты. Это первые животные, имевшие зубы.

Сегодня наукой открыто около шести сотен видов, обитавших в морском пространстве в период ордовика. Подавляющее число видов погибло из-за климатических изменений. Главный губительный фактор - глобальное похолодание. Высыхание мелких морей привело к гибели всех их обитателей. По тем же причинам погибли и представители растительного мира.

Почему живые организмы вымерли

Точного ответа, почему живые существа в ордовикский период вымерли, в науке нет. Можно довольствоваться лишь многочисленными версиями объяснения случившегося. Сегодня ученые придерживаются следующих версий:

  1. Произошел всплеск гамма-лучей в границах Солнечной системы.
  2. Случилось массовое падение космических тел на землю, которое уничтожило все живое.
  3. Гибели животных способствовал процесс формирования гор. Гордые породы выветриваются и попадают в состав почвы. Вследствие этого количество углерода снижается и наступает похолодание.
  4. Похолодание наступило в результате перемещения материковой части к Южному полюсу, а затем произошло оледенение и понижение уровня воды в океане.
  5. Мировой океан оказался перенасыщенным металлами, в результате чего произошло отравление воды.

Сегодня настоящая причина гибели живых организмов в ордовикский период до сих пор не открыта наукой.

Материк Лавренция в ордовикский период распался на четыре больших и ряд более мелких островов. На месте Русского материка образовались два больших острова, разделенных узким проливом. Почти половина территории Сибирского и Китайского материков была залита мелким морем. В южном полушарии образовался огромный материк - Гондвана, включавший современную Южную Америку, южную часть Атлантического океана, Африку, Индийский океан, Австралию, Северную Азию. Начинают формироваться Северный Тянь-Шань, Алтай, Австралийские Кордильеры, Западно-Сибирские хребты. В существовавших на территории Урала, Чукотки и Кордильер морских бассейнах действовали тысячи вулканов, давших мощные отложения вулканических пород.

Органический мир


Почти не претерпели изменений в этот период водоросли. Морская фауна характеризовалась таким богатством форм, что ордовикский период представляется нам важнейшей эпохой всей истории Земли. Именно в ордовике сформировались основные типы морских организмов.

По сравнению с кембрием значительно возрастает количество трилобитов. В ордовике много крупных трилобитов (до 50-70 см) появляется и в Европе. Это свидетельствует о том, что они себя хорошо чувствовали в новых условиях. Благодаря миграции фауны с запада на восток и приспособлению к новым условиям в ордовикских морях появляется 77 новых родов трилобитов.

В ордовикских отложениях найдены все важнейшие группы животных, обитавших в морях в более позднее время. В рыхлых зеленых песчаниках вблизи Ленинграда встречается много ядер фораминифер. В черных сланцах находят радиолярий. (Здесь тоже должны быть картинки они названы именами животных).

Появились первые кораллы, мшанки и табуляты. Бурно развиваются брахиоподы и сине-зеленые водоросли, известковые и бурые водоросли. Существовали представители почти всех типов и большинства классов морских беспозвоночных. Тогда же появились бесчелюстные рыбообразные - первые позвоночные. В толще вод океанов и морей обитали планктонные радиолярии и фораминиферы; достигли пышного расцвета граптолиты. На дне мелководных морей, в прибрежных зонах и на отмелях жили многочисленные и разнообразные трилобиты, брахиоподы, иглокожие, мшанки, губки, пластинчатожаберные, брюхоногие и головоногие моллюски. В тепловодных морях обитали кораллы и другие кишечнополостные.


В конце ордовикского периода у некоторых рыб развились челюсти, и они превратились в активных хищников. Ученые полагают, что некоторые из жестких дуг, поддерживавших жабры, постепенно превратились в челюсти, а из пластин, окружавших ротовое отверстие, образовались зубы. В одну из новых групп - так называемых плакодерм (пластинчатокожих рыб) - входили крупнейшие морские рыбы того периода, в том числе свирепые хищники дунклеостеи, длиной до 3,3 м. В верхней челюсти у них вместо зубов имелись ряды небольших пластинок. Постоянно соприкасаясь с нижней челюстью, эти пластинки так сильно заострили ее край, что рыбы смогли обеими челюстями кусать и раздавливать добычу.

Когда 505 миллионов лет назад начался ордовикский период , животный мир существовал только в море, но к концу этого периода животные уже сделали первые шаги на суше.
В течение ордовикского периода почти вся мировая суша находилась к югу от экватора. Южный полюс располагался на территории Африки, которая была соединена с Южной Америкой, Антарктидой и Австралией. Вся эта территория составляла древний гигантский континент — Гондвану. Животные этого периода обильно расплодились в мелководных морях, но климатические изменения положили конец этим благодатным временам.. Древние следы, оставленные ледниками, свидетельствуют, что над гигантским материком к концу ордовикского периода образовался слой льда и климат стал таким холодным, что больше половины всех видов животных вымерло.

Заполнение суши.

Как все крупные главы в истории Земли, ордовикский период начался с новой волны видообразования после небольшого вымирания. По сравнению с массовым вымиранием, которым завершился ордовикский период, эта волна была невелика по своим масштабам, но она оказала особенно сильное воздействие на трилобитов, ставших наиболее многочисленными членистоногими в то время. Таким образом, ордовикский период начался при наличии большого числа биологических ниш, которые вскоре стали заполняться.
Одной из групп животных, заполнивших этот пробел, были головоногие моллюски наутилоидеи , родственные нынешним корабликам-наутилусам. В отличие от более ранних моллюсков, обитавших на морском дне, наутилоидеи способны были плавать. Они могли неподвижно зависать над дном моря, следя за добычей своими развитыми глазами, или стремительно мчаться, движимы реактивной силой струи воды, выпускаемой из мантийной полости.
Этот новый образ жизни стал возможным благодаря необычному строению раковины этих животных. Они были коническими или спирадевидными, но представляли собой внутри не простую камеру, как раковины улиток, а были разделены на целый ряд камер, отделённых друг от друга тонкими перегородками. Тело животного было в самой крупной камере, остальные же камеры заполнялись газом. Наутилоидея могла контролировать количество газа в камерах, уменьшая или увеличивая его, как подводная лодка.
Эта новая форма и строение раковины было знамением времени — всё больше и больше видов животных начали переселяться с морского дна в толщу воды, хоть это и было рискованно.
На заметку: наутилоидеи были самыми крупными животными в морях ордовикского периода. С прямыми или спирально закрученными раковинами, как это показано на рисунке к этой статье, они охотились за добычей на морском дне, покрытом ковром из водорослей, кораллов и морских лилий — дальних родственников морской звезды, — у которых были тонкие стебли и щупальца для собирания пищи. Дрейфующие в воде планктонные животные были многочисленны, но большинство животных, однако, находили пропитание вблизи от морского дна.

Рыба-пылесос.

Хотя остатки рыбоподобных животных есть среди находок, относящихся к кембрийскому периоду, именно ордовик представляет собой период, когда такие животные распространились довольно широко. По сравнению с наутилоидеями эти ранние позвоночные были мелкими животными, и их обращённое вниз ротовое отверстие наводит на мысль о том, что питались они тем, что находили на морском дне. У них не было челюстей, хотя они, вероятно, могли двигать «губами». Большинство из них были похожи на живой пылесос, всасывающий осевшие на дно частицы пищи.
Эти рыбообразные — известные как гетеростраки — своим выживанием были обязаны щиту, который состоял из костных пластин и покрывал переднюю часть их тела. Это надёжное покрытие стало общим признаком ранних позвоночных животных и знаменовало собой начало подводной борьбы за жизнь.

Прибежище на суше.

Когда моря стали слишком заселёнными и слишком опасными, некоторые животные принялись искать прибежища в пресных водах и в болотистых отмелях вдоль морских побережий. Здесь можно было найти пищу в виде низших растений — водорослей. Но на воздухе живые клетки быстро высыхали, так что для мягкотелых животных выходить на сушу было рискованно. У членистоногих же всё тело было защищено панцирем, что помогало остановить процесс пересыхания. Остатков именно этих животных-пионеров не найдено, но их следы в окаменевшем иле показывают, что они, вероятно, были первыми живыми существами, вышедшими на сушу 450 миллионов лет назад.

ОРДОВИКСКИЙ ПЕРИОД

Отложения ордовика были выделены в Англии и описаны английским геологом Р. Мурчисоном.- По решению XXI сессии Международного геологического конгресса ордовик выделен в самостоятельную систему.

Материк Лавренция в ордовикский период распался на четыре больших и ряд более мелких островов. На месте Русского материка образовались два больших острова, разделенных узким проливом. Почти половина территории Сибирского и Китайского материков была залита мелким морем.

В южном полушарии образовался огромный материк - Гондвана, включавший современную Южную Америку, южную часть Атлантического океана, Африку, Индийский океан, Австралию, Северную Азию. Начинают формироваться Северный Тянь-Шань, Алтай, Австралийские Кордильеры, Западно-Сибирские хребты.

В существовавших на территории Урала, Чукотки и Кордильер морских бассейнах действовали тысячи вулканов, давших мощные отложения вулканических пород.

Среди пород ордовика преобладают морские отложения-песчаники, известняки, сланцы. По сравнению с отложениями кембрия среди ордовикских отложений меньше лагунных образований-гипсов, солей, известняков, доломитов. Климат в ордовикский период становится более теплым и мягким, о чем свидетельствует большое распространение известняков: строматопоровых, коралловых, криноидных, трилобитовых и цефалоподовых. Значительно возросла площадь моря. Экваториальное первичное море затопило обширные площади кембрийских материков.

Полностью исчезает южная сухая зона. Сокращается площадь северных пустынь. В результате этих изменений изменяется также животный и растительный мир. Горные материки, вклинившиеся между морскими бассейнами, препятствовали расселению животных и растений по земному шару. Вот почему фауна и флора европейского ордовика отличаются от индийской и восточно-азиатской.

В конце кембрийского периода вулканические извержения заполняют туфами и лавами морские бассейны. Одновременно морское дно значительно опускается. Все это обусловило накопление мощных толщ осадочных пород, в частности черного ила, состоящего из вулканического пепла, песка, обломочных пород.

Почти не претерпели изменений в этот период водоросли. Морская фауна характеризовалась таким богатством форм, что ордовикский период представляется нам важнейшей эпохой всей истории Земли. Именно в ордовике сформировались основные типы морских организмов. По сравнению с кембрием значительно возрастает количество трилобитов. В ордовике много крупных трилобитов (до 50-70 см) появляется и в Европе. Это свидетельствует о том, что они себя хорошо чувствовали в новых условиях.

Благодаря миграции фауны с запада на восток и приспособлению к новым условиям в ордовикских морях появляется 77 новых родов трилобитов. Внешнее строение тела свидетельствует о том, что трилобиты вели разный образ жизни. Их глаза имели от 10 до 1200 фасеток. Встречались и слепые трилобиты. Число туловищных члеников (сегментов) колебалось у разных видов от 2 до 29. Тело было покрыто шипами для защиты от врагов или совершенно гладким, хорошо приспособленным к ползанию в иле. Иногда тело покрывали длинные острые шипы, увеличивавшие его поверхность, что позволяло животному свободно держаться в воде.

В ордовикских отложениях найдены все важнейшие группы животных, обитавших в морях в более позднее время. В рыхлых зеленых песчаниках вблизи Ленинграда встречается много ядер фораминифер. В черных сланцах находят радиолярий. Довольно многочисленны в ордовикских отложениях губки, в скелете которых имелись кремнеземные иголочки: циатофикас, высотой до 12 см, и бра хиоспондия, высотой до 30 см с 12 корневыми отростками.

Морские губки были четырех- и шестилучевые. Особенно красивыми иглами отличались четырехлучевая эутак-сиксадима шестилучевая рецептакулитида. Тело первой, величиной с вишню, обладало волокнистой структурой. Каждое из волоконец представляло собой шестигранную трубку, состоявшую из маленьких четырехлучевых иголочек, сплетавшихся так тесно, что отделить хотя бы одну из них очень трудно. Шестилучевые губки появились впервые в раннем ордовике. Круглое, плоское, грушевидное или блюдцевидное тело этого существа было покрыто щитом из ромбических пластинок. Под каждой пластинкой находился пустой заостренный столбик. Столбики соединялись с внутренними пластинками. Все это составляло внутреннюю раковину.

Появились первые кораллы, однако особого значения в природе они пока не имели. Из моллюсков самыми распространенными были наутилоидеи и гастроподы. Раковины наутилоидей были прямыми. Сам моллюск помещался в жилой камере, остальные камеры заполнял газ. Заполняя эти камеры водой, моллюск мог погружаться на значительные глубины, а вытесняя воду газом, всплывать на поверхность. Появились граптолиты, имевшие вид веточек, спиралей, петелек. Они жили колониями, прикреплялись к водорослям или свободно плавали с помощью пузыря.

В ордовикский период впервые появляются мшанки и табуляты, особенно распространившиеся в силурийский период.

Бурно развиваются брахиоподы. Если в кембрии их было 18 родов, то в ордовике существовал уже 41 род этих животных.

Иглокожих в ордовике представляли многие виды цистоидей, тело которых покрывал известковый панцирь. Круглое ротовое отверстие защищала пластинка. Значительное распространение форм цистоидей дает основание считать их предками морских лилий, морских ежей и морских звезд, поскольку разные цистоидеи имели много общего в строении с этими большими группами животных.

Ордовикский период продолжался 60 млн. лет. В его отложениях залегают полиметаллические и железные руды, фосфориты, горючие сланцы, строительные материалы, нефть.

Ордовикская система (период) , или сокращённо Ордовик , - вторая снизу система палеозойской группы, соответствующая второму периоду палеозойской эры геологической истории Земли. Подстилается отложениями кембрийской и перекрывается отложениями силурийской систем. Начало ордовикского периода радиологическими методами определяется возрастом в 488 млн. лет от современности; общая продолжительность периода около 45 млн. лет.

История

Название предложено английским геологом Ч. Лапуорсом (1879), указавшим в качестве типового разрез в районе Аренига и Бала в Уэльсе. Названа по имени древнего племени ордовиков, обитавшего на территории Уэльса. Принята в качестве самостоятельной системы в 1960 году, на 21-й сессии Международного геологического конгресса . До этого во многих странах ордовикская система рассматривалась в качестве нижнего (ордовикского) отдела силурийской системы.

Изучение ордовикской системы на территории СССР связано с именами Ф. Б. Шмидта , В. В. Ламанского , В. Н. Вебера , Б. С. Соколова , Т. Н. Алиховой, О. И. Никифоровой, А. М. Обута, Р. М. Мянниля, А. К. Рыымусокса и многих других. Известны труды зарубежных исследователей: английских геологов (Ч. Лапуорс, Р. Мурчисон, Х. Б. Уиттингтон, А. Уильямс), чешских (Й. Барранд , В. Гавличек), американских (Дж. Холл, Г. А. Купер, М. Кей), шведских (В. Яануссон), японских (Т. Кобаяси) и других учёных.

Подразделение ордовикской системы

Ордовикская система подразделяется на 3 отдела:

Период (система) Эпоха (отдел)
(МКС)
Век (геологический ярус)
(МКС)
Подсистема (Надотдел)
(Казахстан)
Эпоха (отдел)
(СНГ)
Век (геологический ярус)
(СНГ)
Ордовикский период Верхний ордовик Хирнантский Чингизтауская подсистема Верхний ордовик Ашгильский ярус
Катийский Средний ордовик
(Таконский отдел)
Карадокский
Сандбийский Лландейльский
Средний ордовик Дарривильский Лланвирнский
Дапинский Улытауская подсистема Нижний ордовик Аренигский
Нижний ордовик Флоский Тремадокский
Тремадокский

При таком подразделении нижний и средний подъярусы карадокского яруса обычно относятся к среднему отделу, а верхний подъярус к верхнему. При двухчленном делении ордовикской системы граница отделов проводится между лланвирнским и лландейловским ярусами. В Великобритании нижняя граница ордовикской системы проводится в основании аренигского яруса, а тремадокский ярус относится к кембрию. Наиболее дробными подразделениями, используемыми при расчленении и корреляции ордовикских отложений, являются граптолитовые зоны.

Общая характеристика

Ордовикская система выделена на всех континентах и на многих островах. Она участвует в строении платформенного чехла Восточно-Европейской, Сибирской, Североамериканкой и Китайской платформ, обнажается по западному, северному и восточному обрамлению древней платформы Гондвана - в Боливии и Аргентине, на севере и юге Африки, на востоке Австралии, в Антарктиде, и широко распространена во всех складчатых системах, располагающихся между этими платформами. В большинстве областей ордовикские осадки тесно связаны с кембрийскими, но местами на границе кембрия и ордовика устанавливаются перерывы в осадконакоплении, обусловленные кратковременной регрессией моря. Максимальное расширение морских пространств - трансгрессия моря - приходится на средний ордовик. В дальнейшем наступает регрессивный этап. В относительно мелководных эпиконтинентальных морях, распространявшихся на платформах, накапливались преимущественно маломощные (в среднем до 500 м) известковые, реже песчано-глинистые осадки. В переходных областях между платформами и геосинклиналями - в миогеосинклинальных зонах Аппалачей, западного склона Урала, Алтае-Саянской области и др., мощности осадков возрастают до 3.500 м.; наряду с карбонатными отложениями широко распространены обломочные осадки.

Источники:

  • Горная энциклопедия, в 5 т. М., изд-во "Советская энциклопедия", 1987, гл. ред. Е.А. Козловский