Силурийская система (период)

СИЛУРИЙСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД), силур от лат. Silures — силуры, название древнего кельтского племени, населявшего Уэльс * а. Silurian system (period); н. Silur; ф. silurien, systeme (periode) silurien, Gothlandien; и. sistema (period) silurica, sistema (period) siluriana, — третья снизу система палеозойской эратемы, соответствующая третьему периоду палеозойской эры геологической истории Земли. В стратиграфической шкале следует за ордовикской и предшествует девонской системе. Длительность периода радиометрическими методами определяется в 30 млн. лет (от 435 + 10 до 400 + 10 млн. лет от современности). Выделена в 1835 английским геологом Р. Мурчисоном, но первоначально объединялась вместе с ордовикской системой в готландий. В 1960 на 21-й сессии Международного геологических конгресса получила самостоятельный статус.

В России (Европейская часть, Сибирь и Средняя Азия) силурийская система с середины 19 в. изучалась русскими геологами Ф. Б. Шмидтом, А. Кайзерлингом, Э. Эйхвальдом, И. В. Мушкетовым и Н. И. Лебедевым, после Октябрьской революции 1917 — В. Н. Вебером, А. Н. Рябининым, Д. В. Наливкиным, Б. Б. Чернышёвым, Б. С. Соколовым, О. И. Никифоровой, А. М. Обутом, Д. Л. Кальо и др. Важнейшие исследования за рубежом проведены западноевропейскими и американскими геологами Ч. Лапуорсом, Й. Баррандом, Дж. Холлом, Ч. Шухертом, А. Купером, О. М. Бульманом, А. Мартинссоном и А. Буко.

Подразделения. Общая стратиграфическая шкала силурийской системы включает лландоверийский, уэнлокский, лудловский и пржидольский ярусы; все, кроме последнего, расчленены на 2 и 3 (лландовери) подъяруса. В CCCP принято расчленение силурийской системы на нижний и верхний отделы с границей в подошве лудловского яруса. Основание силурийской системы определено в подошве граптолитовой зоны Parakidograptus acuminatus со стратотипом в Южной Шотландии, границы всех подразделений шкалы также совпадают с граптолитовыми зонами. Последние являются самыми дробными единицами планетарной корреляции отложений силурийской системы (табл.).

Общая характеристика. Отложения силурийской системы известны на всех континентах, за исключением Антарктиды, большая часть территории которой скрыта подо льдом. Они представлены 2 основными фациальными типами: мелководными шельфовыми, преимущественно карбонатными, толщами с бентосной фауной и органогенными постройками и глубоководными бассейновыми осадками терригенного состава с планктонной фауной (граптолитами, конодонтами и др.). Первые распространены на Восточно-Европейской и Сибирской платформах, в Центральной и Южном Китае, на североамериканском Мидконтиненте и в Северной Африке; вторые характерны для краевых зон перечисленных платформ и широко распространены в пределах многих складчатых систем: Грампианской, Палеотетиса, Урало-Тянь-Шаньской, Кордильерской, Аппалачской и др. Классические разрезы силура изучены в Великобритании, Швеции, Норвегии, Пражском бассейне, на территории Польской низменности, в Европейской части CCCP (Прибалтика, Подолия), на Урале, в Южном Тянь-Шане, на юго-востоке Австралии, в Аппалачах и Марокко.

Наиболее крупным силурийским континентом была Гондвана, располагавшаяся в Южном полушарии. Известны также более мелкие массивы суши: Лаврентия (Северная Америка, Гренландия), Балтосарматия, Ангарида и др. Материки отличались слабо расчленённым равнинным рельефом, крупные горные массивы и цепи, по-видимому, отсутствовали. Для силурийского периода характерно широкое распространение эпиконтинентальных морей, в периоды максимальных трансгрессий заходивших вглубь суши более чем на 2000 км (Гондвана).

Началу силурийского периода предшествует крупное глобальное событие — покровное оледенение, следы которого (тиллиты) распознаны в Южной Америке и Северной Африке (Аргентина, Боливия, Мавритания). С ним связаны максимум регрессии и перерывы в некоторых платформенных разрезах на рубеже ордовика и силура. Последний начинается мощной лландоверийской трансгрессией, которая максимально проявляется в Гондване, на Североамериканской и Сибирской платформах. В результате в мелководных зонах шельфа отлагались толщи эвапоритов, карбонатных, в т.ч. и рифогенных, пород; на внешнем шельфе и в открытом бассейне накапливались карбонатно-обломочные, а также пелагические глинистые и кремнистые осадки. С конца раннего уэнлока начинается регрессивный цикл осадконакопления, который продолжается до середины раннего девона. В некоторых шельфовых разрезах фиксируются кратковременные трансгрессивные периоды в начале лудловского и в пржидольское время (окраины Восточно-Европейской платформы). Геосинклинальные зоны характеризуются дифференцированными тектоническими движениями и пестротой осадков. На геосинклинальной стадии развития в варисцидах накапливались тонкозернистые терригенные отложения (Урал, Центральная Европа, Северная Африка, Анды). Для внутренних частей (эвгеосинклинали) были характерны подводные вулканические извержения: лавы, вулканические брекчии и туфы офиолитовой и андезитовой формации. Осадочно-вулканогенные толщи, богатые кремнистым веществом, характерны для многих складчатых поясов (Тихоокеанский, Урало-Тянь-Шаньский, Палеотетис). В каледонидах в течение орогенного этапа отлагались грубообломочные осадки молассового типа (Казахстан, Аппалачи). В конце силурийского периода завершается каледонский цикл (Грампианская геосинклиналь) и в результате регрессии происходит обмеление обширных эпиконтинентальных морей (восточно-Европейская и Китайская платформы). Изоляция некоторых бассейнов приводит к образованию красноцветных отложений, солей, гипсов (Северо-Американская и Сибирская платформы). Немногочисленные литологические индикаторы палеоклимата свидетельствуют о преобладании гумидных условий в лландоверийском веке и постепенном потеплении и аридизации климата с начала уэнлока и в позднем силуре. Реконструкция палеоширот по палеомагнитным, седиментологическим и биогеографическим данным свидетельствует о возможности существования 3 климатических поясов: экваториального (0°-10° северной и южной широты) с обломочной, рифогенной и карбонатной седиментацией, тропического (10°-30° северной и южной широты) с эвапоритами, карбонатами и глинистыми илами и умеренного (30°-60° северной и южной широты) с преобладанием обломочных осадков. Судя по положению палеоэкватора, большая часть известных выходов силурийской системы располагалась в пределах тропического и низких широт умеренного пояса.

Органический мир. К началу силура сформировались все основные классы беспозвоночных организмов и появились первые позвоночные. Для мелководных эпиконтинентальных морей и шельфовых зон геосинклинальных бассейнов характерна ракушечно-коралловая фауна. Среди обитателей дна особенно многочисленны брахиоподы и моллюски (гастроподы, двустворчатые, первые тентакулиты). Остракоды, трилобиты и ракоскорпионы (эвриптериды) вели подвижный образ жизни или населяли мягкое дно в лагунных зонах и на открытом шельфе. Основную биомассу мелководных и отмельных зон составляли кораллы и гидроидные полипы (табуляты, ругозы, строматопораты), морские лилии, а также водоросли. Известны разнообразные бесчелюстные (беспанцирные, телодонты и др.). В конце силура появились первые настоящие рыбы — акантоды. В позднем силуре в прибрежных заливаемых равнинах развиваются первые высшие растения (псилофиты). Обитателями пелагиали были граптолиты, наутилоидеи и конодонты. Характерной особенностью фауны является её космополитное распространение. Исключение составляет эндемичная фауна брахиопод Clarkeia (Мальвинокаффрская провинция) и Tuvaella (юг Азиатской части CCCP, Монголия). Чётко выявляется роль экологических факторов в распространении организмов, например, хорошо распознаются бентосные сообщества, контролируемые глубиной.

Отложения силурийской системы в CCCP широко распространены по западным окраинам Восточно-Европейской платформы (Прибалтика, Белоруссия, Подольская возвышенность), в Тимано-Печорском регионе, Урало-Тянь- Шаньской складчатой области, на Сибирской платформе и её окраинах (Таймыр, Норильский регион, острова Советской Арктики), на Горном Алтае, в бассейне реки Колыма и на Чукотском полуострове. Их выходы известны в Кавказской и Монголо-Охотской складчатых системах. Для зонального стратиграфического расчленения и детальной корреляции отложений силурийской системы используются граптолиты, конодонты, остракоды, брахиоподы и др. группы, а также новые микрофоссилии (хитинозоа, акритархи), взаимозаменяющие друг друга в осадках различных фациальных зон. Выделяются все подразделения общего стандарта силурийской системы; для всех областей развития силура в CCCP разработаны унифицированные региональные стратиграфические схемы, включающие горизонты и зоны.

Полезные ископаемые. К отложениям силурийской системы приурочены запасы нефти на территории CCCP (Тимано-Печорская провинция), Ливии, США (провинция Онтарио), Канады (Мичиганский и Иллинойсский бассейны). Региональные нефтегазоносные комплексы силура, связанные с рифогенными толщами, известны в США и на западе Сибирской платформы.

Крупные месторождения оолитовых железных руд (содержание железа в среднем до 35%) разрабатываются в CCCP (Южный Казахстан), в США (штаты Алабама, Теннесси, Джорджия), в Южной Африке, Испании, Франции.

Промышленные содержания медного колчедана связаны с метаморфическими вулканогенными толщами силура Южного Урала и Норвегии, марганца и фосфоритов — с кремнистыми толщами Южного Урала и Средней Азии. В силурийских отложениях обнаружены также месторождения хромовых руд (Урал), асбеста (Канада), гипса и каменной соли (США, штаты Мичиган и Нью-Йорк).