Пермская система (период)

ПЕРМСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД), пермь (по названию бывшей Пермской губернии), — шестая (последняя) система палеозойской эратемы, соответствующая 6-му периоду палеозойской эры истории Земли. В стратиграфической шкале следует за каменноугольной и предшествует триасовой системе мезозойской эратемы. По радиометрическим данным, пермский период начался 280±10 млн. лет и закончился 235±10 млн. лет назад, продолжительность периода около 45 млн. лет. Пермская система — единственная из геологических систем, впервые установленная на территории CCCP. Выделена в 1841 английским геологом Р. И. Мурчисоном в результате его исследований в России. Однако фактически отложения пермской системы были известны русским геологам со 2-й половины18 в. и выделялись ими под разными названиями. Большое значение в изучении пермской системы имели работы А. А. Штукенберга, Н. А. Головкинского, А. П. Карпинского, А. В. Нечаева, С. Н. Никитина, П. И. Кротона, Б. К. Лихарева, В. Е. Руженцева, А. Д. Миклухо-Маклая, Е. И. Тихвинской.

Подразделения. Типовая область для пермской системы — восточная часть Русской плиты и западный склон Урала. На основе изучения разрезов этой территории создана принятая в CCCP общая шкала пермской системы с подразделением её на 2 отдела и 7 ярусов. Обсуждается вопрос о целесообразности принятия трёхчленного деления перми на отделы. Разнообразие палеогеографических, особенно климатических, условий пермский период вызывает трудность повсеместного использования этой шкалы за пределами типовой области. Соответственно в CCCP принята особая шкала ярусного деления перми для тропической области Тетиса (табл.). В ряде стран используются собственные шкалы стратиграфии перми.

Общая характеристика. Пермский период характеризовался интенсивным проявлением тектонических движений и магматической деятельности. Продолжалась и завершилась начавшаяся в карбоне герцинская складчатость. С наибольшей силой горообразовательного движения и сопровождающий его магматизм проявились в раннепермскую эпоху, в дальнейшем напряжённость их ослабевала, и к концу пермского периода развитие герцинской складчатости закончилось. Заключительные фазы последней усложнили строение ранее сформировавшихся складчатых областей и привели к замыканию ряда геосинклинальных систем с превращением их в горные сооружения. В частности, произошло отмирание геосинклинального режима в Урало-Монгольском поясе, на месте которого возникла Урало-Тянь-Шаньская складчатая область, включающая Урал, Тянь-Шань, Алтай и Западносибирскую плиту. Образовалась герцинская складчатая область в Западной Европе, была выполнена Аппалачская геосинклиналь в Северной Америке.

Пермский орогенез проявился также в некоторых районах Средиземноморского и в австралийской части Тихоокеанского геосинклинальных поясов, где возникли горные сооружения. Местами герцинские тектонические движения вовлекли области более древней складчатости — каледониды. Пермские фазы герцинской складчатости сопровождались местами интенсивными проявлениями интрузивного и эффузивного магматизма. К концу пермского периода герцинская складчатость и сопутствующий ей магматизм затухают. В результате герцинского орогенеза в перми завершилось слияние платформ Северного полушария вместе с прилегающими к ним герцинидами в гигантскую суперплатформу — Лавразию. За счёт частичного выполнения Средиземноморской и австралийской части Тихоокеанского геосинклинальных поясов увеличились размеры Гондваны. Произошло также значительное сокращение Тетиса, разделявшего суперплатформы Лавразии и Гондваны. Согласно другой концепции (неомобилистской), к началу перми произошло столкновение и слияние этих суперконтинентов в единую материковую глыбу — Пангею, вытянутую в субмеридиональном направлении от Южного полюса почти до Северного. Тогда же сформировался единый океанический бассейн — Прото-Тихоокеанская впадина и представлявшая гигантский залив этого океана — впадина океана Тетис. В пределах континентов в ранней перми происходило активное развитие рифтовых зон — узких прогибов, образовавшихся в результате опусканий по расколам фундамента. Это свидетельствует о смене планетарного сжатия, связанного с позднекарбоновыми фазами складчатости, растяжением. Герцинское горообразование сопровождалось обширным поднятием материков, что вызвало широкое развитие регрессий и обусловило геократический характер пермского периода, особенно 2-й его половины. В результате поздне-пермской регрессии (одной из крупнейших в истории Земли) к концу периода все платформы осушились, на большей части прежних геосинклиналей господствовали континентальные условия. Морской режим сохранился только в пределах Тетиса, Восточноазиатской и Кордильерской геосинклинальных областей, а также некоторых платформенных прогибов. К концу перми и внутри Тетиса возникали обширные участки суши. Геократический характер обусловил усиление дифференциации климата и резкое проявление климатической зональности. Широкое распространение аридного (засушливого) климата способствовало накоплению во многих областях континентальных красноцветных толщ и мощных лагунных эвапоритовых (гидрохимических) соленосных отложений. В зонах более влажного умеренно тёплого (гумидного) климата происходило образование угленосных формаций, преимущественно лимнического типа. Умеренно холодный и холодный климат господствовал в начале перми в Гондване и на северо-востоке Азии. Ледниковые образования (тиллиты) присутствуют в основании разреза нижней перми Австралии. Ледовоморские отложения установлены в разрезах перми Восточноазиатской области. Следы раннепермского оледенения в Австралии, по-видимому, унаследованы от крупного ледникового покрова, развитого в Гондване в позднем карбоне.

Органический мир пермского периода характеризуется усилением роли наземных и пресноводных животных и наземной растительности, что явилось следствием расширения областей суши. Морская фауна ранней перми обнаруживает значительное сходство с позднекаменноугольной. Многочисленны и разнообразны фораминиферы, особенно фузулиниды, обитавшие в тёплых морях. Обильны брахиоподы, главным образом продуктиды и спирифериды. Процветали мшанки, нередко являвшиеся рифообразователями. Рифостроящими были также гидроидные полипы. Кораллы представлены 4-лучевыми (ругозами) и немногими табулятами. Из головоногих моллюсков господствовали гониатиты, а во 2-й половине периода — цератиты. Получили широкое распространение двустворчатые моллюски и остракоды, конодонтофориды, а из рыб — акуловые. На суше были многочисленные насекомые. Из наземных позвоночных — стегоцефалы, в поздней перми уступившие место пресмыкающимся, среди последних примечательна группа зверообразных рептилий, от которой впоследствии произошли млекопитающие. К концу пермского периода полностью исчезли фузулиниды, табулятоморфные и 4-лучевые кораллы, трилобиты, палеозойские группы головоногих моллюсков, мшанок, брахиопод и иглокожих. Вымерли или резко сократились древние группы рыб. В наземной растительности в начале пермского периода унаследованы 3 флористические области, сформировавшиеся в карбоне: Еврамерийская — тропическая, Ангарская — северная умеренного климата и Гондванская — южная умеренно-климатическая. Наиболее значительные изменения наземной растительности происходили в тропической области, где вымерли древовидные плауновидные и членистостебельные, место которых заняли хвойные. Появляются и другие группы голосеменных — цикадовые и гинкговые. К концу перми вымерли кордаитовые. Смена палеофитной флоры мезофитной с преобладанием голосеменных растений заняла время от середины до конца перми.

Отложения пермской системы на территории CCCP. В пределах платформенной части типовой области развития пермской системы — восток Русской плиты — нижняя (докунгурская) часть разреза перми представлена карбонатными отложениями (известняками и доломитами), восточнее, вдоль западной борта Предуральского прогиба, расположена полоса рифовых массивов. Размеры рифов от нескольких до сотен метров или даже тысячи метров в высоту и до 2-3 км в поперечнике. В осевой части прогиба развиты маломощные глинистые известняки, представляющие более глубоководные отложения. Ещё далее к востоку, на западного склона Урала, докунгурские отложения представлены мощными терригенными песчано-глинистыми и грубообломочными толщами — продуктами разрушения молодого Уральского хребта. Кунгурский ярус на востоке Восточноевропейской платформы образован доломитами, ангидритами и гипсами, а в Предуральском прогибе — мощной соленосной толщей. На западном склоне Урала кунгур представлен песчано-глинистыми отложениями.

Верхняя пермь в Предуралье сложена красно- и пестроцветными толщами континентального генезиса. В пределах Русской плиты на красноцветах уфимского яруса залегают морские карбонатно-глинистые отложения казанского яруса. Последние перекрываются континентальной пестроцветной толщей татарского яруса. Пермские отложения развиты на Сибирской платформе и Таймыре (угленосные формации). В Западно-Тихоокеанской геосинклинальной области пермь образована мощными морскими терригенными отложениями, а по окраинам срединных массивов — маломощными карбонатными и терригенными, В Среднеазиатской части Тетиса пермские отложения представлены мощными терригенными толщами, эффузивами и известняками.

Полезные ископаемые. Пермская система по общим геологическим запасам углей, составляющим 26,8% мировых, занимает 1-е место среди древних систем. В отличие от каменноугольного, пермский этап характеризуется преимущественно лимническим типом угленакопления. В Европейской части CCCP имеется лишь Печорский угольный бассейн. Пермские угленосные формации развиты преимущественно в Азии. Здесь сосредоточены крупнейшие в мире Тунгусский угольный бассейн, Кузнецкий угольный бассейн, а также Минусинский угольный бассейн. Угленосные бассейны с продуктивными отложениями пермского возраста имеются в восточной Китае (провинция Шаньси) и в Индии (штат Бихар). В Южном полушарии пермские угленосные отложения широко распространены в различных районах Гондваны: в Южной Африке, Бразилии, Австралии.

К пермским отложениям приурочены многочисленные месторождения нефти и природного газа. До 20-30% разведанных мировых запасов газа заключено в пермской системе. В CCCP ряд нефтегазовых месторождений пермской системы расположен в Днепровско-Донецкой впадине (Шебелинское и другие месторождения), в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции (правобережье реки Печоры) и в более южных районах Предуральского прогиба (часть месторождений Волго-Уральской нефтегазоносной провинции — Оренбургское газоконденсатное месторождение Жигулёвско-Оренбургского свода). В Прикаспийской впадине имеется ряд месторождений, где газоносность связана с подсолевыми карбонатными отложениями нижней перми. Крупные месторождения углеводородов в нижней перми открыты в Предмугоджарском прогибе. В Западной Европе газоносные бассейны связаны с нижнепермскими терригенными отложениями красного лежня и верхнепермскими карбонатными образованиями цехштейна. Наиболее крупные месторождения расположены в басейне Северного моря (см. Центральноевропейский нефтегазоносный бассейн). Пермские отложения преимущественно газоносны на окраинах Западного внутреннего нефтегазоносного бассейна США. Газоносны пермские известняки и доломиты в Персидского залива нефтегазоносном бассейне и песчаники во Внутреннем Восточно-Австралийском бассейне. Пермским отложениям на востоке Русской плиты подчинены месторождения природных битумов и битуминозных пород (Татарская ACCP, Куйбышевская и Оренбургская области).

С пермскими отложениями связаны крупные запасы каменной соли (Славяно-Артёмовский соленосный бассейн и др), калийных солей, боратов (Верхнекамский соленосный бассейн, Прикаспийский калиеносный бассейн). Месторождения каменных и калийных солей позднепермского (цехштейнового) возраста имеются в ГДР, ФРГ (см. Среднеевропейский цехштейновый соленосный бассейн) и США (Делавэрский калиеносный бассейн). В пределах Европейской части CCCP многочисленны месторождения гипса и ангидрита, подчинённые кунгурским и в меньшей мере сакмарским и казанским отложениям. С нижнепермскими отложениями в Приуралье связана фосфоритоносность (Селеукское и Ашинское месторождения). Фосфориты широко развиты также в перми северо-западных штатов США (см. Скалистые горы). В Приуралье распространена меденосность верхнепермских пестроцветных отложений. С интрузиями, прорывающими пермские отложения, связаны жильные и контактовые рудные месторождения на Урале, в Казахстане, Тянь-Шане, на северо-востоке CCCP.