Девонская система (период)

ДЕВОНСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД), девон (от Девоншир — графство в Великобритании), — четвёртая система палеозойской эратемы, соответствующая четвёртому периоду палеозойской эры геологической истории Земли; в стратиграфической шкале следует за Силурийской системой (периодом) и предшествует Каменноугольной системе (периоду). Время, в течение которого образовались горные породы, составляющие Девонскую систему, определяется радиометрическим методом от 410 до 350 млн. лет тому назад; общая продолжительность периода до 60 млн. лет.

В качестве самостоятельной системы девонские отложения впервые были выделены английскими геологами Р. Мурчисоном и А. Седжвиком на территории Великобритании (1839). Первое расчленение Девонской системы на отделы и ярусы было проведено в Рейнских Сланцевых горах и Арденнах (стратотипические разрезы). На территории СССР отложения Девонской системы первоначально были отмечены русским профессором Э. И. Эйхвальдом в пределах современной Новгородской области (1839-40) и немецким геологом Л. Бухом; детально описаны Р. Мурчисоном, французским палеонтологом Э. Вернёйлем и русским учёным А. А. Кейзерлингом (1845). Большое значение имеют работы Ф. Н. Чернышёва, П. Н. Венюкова, Д. В. Наливкина, Б. П. Марковского, Д. В. Обручева, Р. Ф. Геккера, М. А. Ржонсницкой.

Подразделения. Девонская система разделена на 3 отдела и 7 ярусов (табл.).

Общая характеристика. История развития континентов в Девонском периоде обусловлена их структурным планом, унаследованным от предшествующих периодов. В начале палеозоя в Северном полушарии существовали древние Восточно-Европейская, Сибирская, Китайская и Северо-Американская платформы, которые составляли единый материк — Лавразию, а Индостанская, Африканская, Южно-Американская и Антарктическая входили в огромный южный материк — Гондвану. В пределах платформ, большей частью которых представляла сушу, чётко различались поднятия (щиты, антеклизы) и погружения (синеклизы), вмещавшие обычно неглубокие эпиконтинентальные моря. Между платформами располагались подвижные геосинклинальные пояса, отдельные части которых находились на различных стадиях развития. В конце силура — начале девона закончился каледонский тектонический цикл геологической истории Земли, завершившийся для ряда геосинклинальных поясов, примыкавших к платформам, складчатостью и горообразованием. Возникли каледонские горные сооружения: Грампианская, Алтае-Саянская, Капская складчатые области и др.

В течение Девонского периода они интенсивно размывались и в конце его приобрели платформенный характер. Значительно большую площадь по сравнению с геосинклиналями, примкнувшими к платформам, занимали продолжавшие погружаться герцинские и будущие альпийские части геосинклинальных поясов, занятые морями. В Девонском периоде они пережили начальную стадию следующего герцинского тектонического цикла. Морские бассейны характеризовались значительными перепадами глубин, на суше преобладал расчленённый рельеф. Наиболее контрастный горный рельеф существовал в раннем девоне в областях завершившейся Каледонской складчатости. О нём свидетельствуют связанный с разломами обильный наземный вулканизм и мощные толщи наземных обломочных, обычно красноцветных осадков — "древний красный песчаник" ("олдред" Британских островов) и др. Ранний девон — геократическая эпоха господства суши. В более молодых геосинклиналях в Девонском периоде происходили поднятия геоантиклинальных зон с образованием цепочек гористых островов. В них отлагались обломочные (во внешних прогибах) и карбонатные морские осадки, а во внутренних глубоководных прогибах происходили излияния лав кератофир- спилит-диабазовой формации. Средний девон характеризовался некоторой перестройкой структурных планов, нарастанием морской трансгрессии, уменьшением амплитуды поднятий и связанным с этим общим уменьшением распространения обломочных и увеличением соленосных и морских карбонатно-обломочных формаций. С усилением погружений связана активизация вулканизма. В позднем девоне продолжалось перераспределение суши и моря. Различная направленность колебательных движений сохранилась. Общие площади морей на платформах и в геосинклиналях мало изменились. Увеличились площади накопления карбонатной и подводно-вулканогенной спилит-кератофировой формации. Эпоха завершилась местами складчатостью и поднятиями, сопровождающимися кислыми и основными интрузиями.

Литологические и палеомагнитные данные по Северной Евразии показывают, что экватор в Девонском периоде располагался под углом в 55-65° к современному и проходил примерно через Кавказ, Восточно-Европейскую платформу и Южную Скандинавию. Северный полюс находился в Тихом океане в пределах 0-30° северной широты и 120-150° восточной долготы. В общих чертах могут быть намечены только 2 климатических пояса — тропический гумидный и северный аридный. Тропический пояс, в разное время Девонского периода простиравшийся от современной Западно-Сибирской равнины на севере до Центральной Европы на юге, отмечен залежами железных руд, бокситами, каолиновыми корами выветривания, углями и другими показателями влажного климата. Аридный (засушливый) климат господствовал на континентах: Ангарском, Казахском, Балтийском и Северно-Американском. Обширные площади здесь заняты красноцветными отложениями засолонённых бассейнов.

Органический мир. Большим изменениям палеогеографии, обстановки, вызванным каледонским поднятием, соответствовали изменения в органическом мире. Осушение способствовало развитию наземных животных и растений. Опреснённые и пресноводные бассейны континентов заселились рыбами ("век рыб"). От кистепёрых рыб в позднем девоне произошли первые амфибии — стегоцефалы. В морях сокращалось число цистоидей, вымирали граптолиты, появлялись аммоноидеи. Очень широко распространились панцирные рыбы. Достигли расцвета брахиоподы, остракоды, кораллы, развивались фораминиферы. Растения, впервые появившиеся на суше в силуре, в Девонском периоде начали завоёвывать материки. Остатки их всё чаще и чаще появлялись в озёрных, дельтовых, лагунных и прибрежно-морских отложениях. Значительно разнообразнее стали появившиеся в силуре псилофиты и плауновидные. Возникли первые прапапоротники, в среднем девоне — праголосеменные и, возможно, членистостебельные.

Полезные ископаемые. К отложениям девона приурочены значительные скопления нефти и газа, связанные с положительными структурами внутренних и краевых частей платформ: Восточно-Европейской (Волго-Уральский, Тимано-Печорский, Припятский бассейны), Северо-Американской (Уиллистонский, Иллинойсский, Пермский, Мичиганский, Западный Внутренний бассейны), Африканской (Сахаро-Средиземноморский бассейн), Австралийской (восточный Внутренний Австралийский бассейн), с краевыми прогибами геосинклиналей связаны Западно-Канадский, Предаппалачский, Центрально-Предандийский бассейны. На Западно-Сибирской плите небольшие скопления нефти встречены под платформенным чехлом в трещиноватых отложениях девона. Горючие битуминозные сланцы распространены во франских отложениях доманиковых фаций на востоке Русской плиты и западе Урала. В фамене Южного Тимана имеются залежи асфальтита. Залежи каменного угля фамена известны на острове Медвежий (Норвегия), липтобиолитовые угли (барзасситы) — в Эйфеле Барзасского района Кузбасса.

Железные оолитовые руды девона приурочены к Урало-Монгольскому, Средиземноморскому, Западно-Атлантическому, Кордильерскому геосинклинальным поясам. Наиболее крупные месторождения — в Аппалачах (США), Алжире, Испании, Турции. Месторождения и рудопроявления марганца — на Южном Урале, Центральном Казахстане, на западе Алтая и в Хабаровском крае (Тугурское побережье и Шантарские острова). Наиболее крупные месторождения этих руд — в Казахстане (Мурджикское, Джездинское и др.), на Урале более 150 мелких месторождений; титаномагнетитовые россыпи имеются в отложениях Эйфеля (Салаир), титаноильменитовые — на Южном Тимане и на юге Воронежской области, где они связаны с эффузивными покровами среднего девона. Медистые песчаники известны в континентальных отложениях Приднестровья и Джезказган-Каратауской провинции Казахстана. С девонскими толщами связаны залежи бокситов (Североуральский бокситоносный район, месторождения Среднего Тимана — Вежаю-Ворыквинское и др.).

Значительные запасы каменной соли приурочены к верхнедевонским отложениям Припятской и Днепровско-Донецкой впадин, к среднему девону Подмосковья, Тувы, бухты Нордвик, к фамену Казахстана (Бетпак-Дала, Курманчинская впадина) и Якутии (Кемпендяй); девонские залежи каменной соли известны на Североамериканской и Австралийской платформах. Девонский возраст имеют Старобинское месторождение калийных солей в Белоруссии, гигантские залежи сильвинита с запасами в 50 млрд. т в провинции Саскачеван (Канада) и в бассейне Уиллистон (США). Эндогенные и вулканогенно-осадочные месторождения полезных ископаемых известны в каледонских структурах Алтае-Саянской области и Центрального Казахстана, ранних герцинидах Урала и Рудного Алтая. В Алтае-Саянской области выделяется ряд металлогенических зон. На Алтае и в Туве известны титаномагнетитовые, полиметаллические, ртутно-сурьмяные, мышьяково-медно-никель-кобальтовые месторождения и месторождения барит-флюорит-карбонат-железорудной формации. В силурийско-среднедевонском вулканическом поясе Центрального Казахстана, в приразломных прогибах, выполненных субаэральными образованиями нижнего и среднего девона, имеются гидротермальные месторождения барита, а также проявления гидротермальной медной, свинцово-цинковой и молибденовой минерализации, флюорита и апатита. С сольфатарной деятельностью связаны месторождения андалузита, корунда, благородных металлов. В Северном и Среднем Тянь-Шане послегеосинклинальный вулканизм и внедрение гранитных интрузий в девоне обусловили формирование скарновых месторождений магнетита и халькопирита. К раннедевонскому (эйфельскому) комплексу лав Тагило-Магнитогорской зоны Урала приурочены медно-колчеданное, полиметаллическое и золото-баритовое оруденения. С гипербазитами раннего и среднего девона связаны месторождения руд хрома, осмистого иридия, никеля, хризолит-асбеста, с габброидной формацией девона — пирротиновые залежи, медно-молибденовое и золото-мышьяковое оруденения.

Рудопроявления в девонских отложениях древних герцинских, а также альпийских геосинклиналей сравнительно незначительны и имеют большей частью позднепалеозойский возраст, например, ртутно-сурьмяное оруденение в живетских отложениях (Хайдаркен) и др. В Якутии в Вилюйской синеклизе к Девонскому периоду относится образование кимберлитов с коренными месторождениями алмазов. Алмазные россыпи известны в такатинских песчаниках эйфеля Урала.