Geologische Struktur und Relief Nordamerikas. Nordamerika. das wichtigste tektonische Element Nordamerikas – die nordamerikanische Plattform mit dem kanadischen Kristallschild; innerhalb der Plattform gibt es eine Reihe großer

Nordamerikanische Diözese Im Jahr 1927, nach einer Spaltung in der Russisch-Orthodoxen Kirche außerhalb Russlands und der Trennung von Metropolit Platon, der die nordamerikanische Diözese leitete, beauftragte die Bischofssynode Erzbischof Apollinaris mit der Bewahrung

: Nordamerika und Karibik. Die größere davon ist die Nordamerikanische Platte, die fast den gesamten Kontinent sowie die Inseln des Arktischen Ozeans, einschließlich Grönland, umfasst. Es ist zu beachten, dass die westliche Grenze der Platte durch das Gebiet Eurasiens entlang des Werchojansk-Gebirges verläuft, sodass die Nordspitze des russischen Fernen Ostens geologisch ebenfalls zu Nordamerika gehört. Die Karibische Platte umfasst den Süden des Kontinents sowie die Inseln des Karibischen Meeres. Die tektonische Aktivität ist hier am stärksten ausgeprägt, da es zu einer aktiven Kollision der Platte mit der Nord- und Südamerikaplatte kommt.
Nordamerika lässt sich in drei Teile unterteilen: den westlichen gebirgigen Teil mit der antiken Plattform und den östlichen Teil mit der antiken Faltung. Der westliche Teil entstand hauptsächlich im Mesozoikum und umfasst die Kordilleren; einige seiner Abschnitte bilden sich auch heute noch. Die Plattform umfasst Grönland, den Kanadischen Schild, Labrador und das Zentrum Nordamerikas. Die antike Faltung reicht bis in die herzynische Zeit zurück und wird durch die Appalachen, den Atlantik und das mexikanische Tiefland repräsentiert.
Die tektonisch aktivsten Gebiete Amerikas liegen an der westlichen Pazifikküste, von den Aleuten bis zur Landenge von Panama. Die meisten Vulkane befinden sich hier, viele von ihnen sind noch aktiv, wie zum Beispiel: Momotombo, Tajumulco, Orizaba, Popocatepetl, Colima, Shasta, Rainier, Sanford und der Vulkan Velyaminova in Alaska. Darüber hinaus gibt es in der Gegend eine Reihe tektonischer Verwerfungen, in deren Bereich ständig Erdbebengefahr besteht. Die bekannteste davon ist die San-Andreas-Verwerfung. Die Gefahr dieser Verwerfung liegt darin, dass daneben große Städte der Vereinigten Staaten liegen – vor allem San Francisco und Los Angeles. In der Vergangenheit kam es hier bereits zu zerstörerischen Erdbeben, doch in den letzten Jahrzehnten sind die Städte stark gewachsen, so dass neue Katastrophen dieser Art heute zu kolossalen Zerstörungen führen werden. Ein weiterer gefährlicher Vulkan ist der ruhende Vulkan auf dem Gebiet des ersten US-Nationalparks – Yellowstone. Heute manifestiert sich der Vulkan nur noch in Form von mehr als dreitausend Geysiren im Park, der ein wunderschönes und einzigartiges Naturdenkmal darstellt. Einer der berühmtesten Geysire ist der Old Faithful Geysir, der seit vielen Jahren durchschnittlich alle 90 Minuten ausbricht (Bild). Geologen zufolge wird es jedoch beim Erwachen des Yellowstone-Vulkans zu einer Explosion kommen, die stärker ist als der Ausbruch des Krakatau, und die Folgen dieses Ausbruchs werden sich auf das Klima des gesamten Planeten auswirken. Glücklicherweise ereignen sich solche Katastrophen auf der Erde nur alle paar Zehntausend Jahre. Wie oben erwähnt, zeichnen sich die Inseln des Karibischen Meeres auch durch eine sehr hohe seismische Aktivität aus. Dort ereignete sich im Januar 2010 in der Region der Insel Haiti das letzte schreckliche Erdbeben, von dessen Folgen sich das ärmste Land der westlichen Hemisphäre noch nicht vollständig erholt hat.

Die Flüsse hatten einen enormen Einfluss auf die Topographie des Kontinents und schnitten riesige Täler und Schluchten in die Berghänge, von denen der Colorado River Canyon oder Grand Canyon der herausragendste ist. Dadurch repräsentieren die hier entstandenen geologischen Aufschlüsse die Geschichte der letzten 1,5 Milliarden Jahre.
Neben Flüssen wurde das Relief Nordamerikas durch die Aktivität von Gletschern beeinflusst. Der Kontinent ist der nördlichste Kontinent der Erde, und während der Vereisungen befand sich ein erheblicher Teil davon unter einer bis zu mehreren Kilometer dicken Gletscherschale (heute gibt es eine solche Gletscherschicht nur noch in Grönland und auf den Inseln des kanadischen arktischen Archipels). ). Als sich der Gletscher bildete, veränderte er die Erdoberfläche darunter und bildete Hügel und Becken. Die Becken wurden später mit Wasser gefüllt und haben sich heute, nach dem Rückzug des Gletschers, in unzählige große und kleine Seen verwandelt.

Great Bear Lake Der größte Gletschersee Nordamerikas, der im Pleistozän entstand und von unzähligen kleineren Gletscherseen umgeben ist. (Mit einer detaillierteren Vergrößerung können Sie sehen, wie sich die Seen in vom Gletscher in die Felsen gehauene Rillen erstrecken.)

Diese Plattform erfuhr zu Beginn des Silurs eine kurzfristige Hebung als Folge der Manifestation der taconischen Faltungsphase in der Geosynklinale der Appalachen. Die Regression wich der Übertretung Mit weite Verbreitung von Karbonatsedimenten und Riffformationen.

Silurische Ablagerungen werden durch Kalksteine ​​und Dolomite repräsentiert. In den Abschnitten des Untersilurs gibt es viele Riffstrukturen, im Obersilur treten vor allem im Osten der Plattform Halogengesteine ​​auf – Anhydrite, Gips und Steinsalz.

Ganz am Ende des Silur entstanden in Nordamerika riesige Salzbecken. Die Mächtigkeit des Silur wird auf mehrere hundert Meter gemessen. In Senken steigt sie beispielsweise im Michigan-Graben an – bis zu 1,5 km.

Gondwana

Die südlichen Kontinente im Silur liegen immer noch über dem Meeresspiegel, und silurische Sedimente sind unbedeutend, aber dort, wo sie existieren (an der Peripherie von Gondwana), werden sie durch terrigene Formationen dargestellt.

Im südamerikanischen Teil von Gondwana kam es am Ende des Ordoviziums – dem Beginn des Silurs – zu einer Umstrukturierung, die wahrscheinlich durch den Einfluss der kaledonischen Faltung verursacht wurde. Im Silur vergrößerte sich die Meeresfläche. Es traten Vertiefungen in meridionaler Richtung auf. Sie sammelten klastische Sedimente mit untergeordneten Karbonatschichten in beträchtlicher Mächtigkeit (bis zu 800–1200 m). Im Amazonasbecken (Breitenrichtung) werden marine sandig-tonige Sedimente mit einer Mächtigkeit von 100 m beobachtet. Im späten Silur und ganz am Anfang des Devon kam es erneut zu Hebungen als Folge der spätkaledonischen Bewegungen.

Im afrikanischen Teil Gondwanas wurden sandige Schichten am Ende des Ordoviziums und Silurs durch dunkle Tone mit Graptolithen ersetzt. Im nördlichen Teil des Beckens traten Karbonatschlamm auf. Entlang der Ränder des Meeresansammlungsgebiets wurden Küstensande abgelagert. Die Mächtigkeit silurischer Gesteine ​​ist normalerweise gering. Auf der Arabischen Halbinsel wird das Silur durch einen durchgehenden Abschnitt sandig-toniger Formationen von beträchtlicher Mächtigkeit repräsentiert. Am Ende des Silurs begann überall in Afrika ein Rückschritt, der sich besonders deutlich in Arabien manifestierte.

Der australische Teil von Gondwana im Silur bestand überwiegend aus Land.

Geschichte der Entwicklung geosynklinaler Gürtel Geosynklinaler Gürtel des Nordatlantiks

Geosynklinale Grampian-Region. Grampianische Geosynklinale. Ein Querschnitt des Silur von Wales, dem Stratotypengebiet, in dem das Silur-System identifiziert wurde, ist in Diagramm III, Farbe, zu sehen. An

Das Silur überlagert das Ordovizium mit einer strukturellen Diskordanz, die durch die taconische Faltung verursacht wird. Am Fuße des Llandovery liegen Konglomerate und Sandsteine, die weiter oben durch sandig-tonige Schichten mit Muschelgestein ersetzt werden; Pentameriden sind zahlreich (die Mächtigkeit von Llandovery erreicht 1,5 km). Wenlock ist lithologisch vielfältig: V In manchen Gegenden gibt es kalkhaltiges und lehmiges Gestein

Kalksteine ​​mit Überresten von Brachiopoden und Korallen (300-400 m), in anderen gibt es eine dicke Abfolge von Sand- und Schluffsteinen (Mächtigkeit -1,2 km). Ludlovsky-Lagerstätten bestehen überwiegend aus Karbonat: Kalksteine, Kalkschiefer, Kalkschluffsteine. Stromatoporate, Korallen und Brachiopoden sind zahlreich (Dicke – 0,5 km). Es gibt Fossilienbanken mit Conchidium knighti. Im oberen Teil der Ebene befindet sich eine Schicht sogenannter knochentragender Brekzien, bestehend aus Teilen und Fragmenten der Knochendecke von Panzerfischen.

Der beschriebene Abschnitt mit drei Ebenen bezieht sich auf „Muschel“-Formationen – Flachwasserablagerungen von beträchtlicher Mächtigkeit, die die angegebene Fauna enthalten.

Es ist auch ein anderer Typ von Abschnitten derselben Stufen bekannt – in Form einer dünnen Folge von Graptolithschiefern. Dabei wurde toniges Material in Tiefseegebieten abgelagert. Die dritte Schnittart ist gemischt. Es enthält Rassen des ersten und zweiten Typs.

Der oberste Teil des Silur-Abschnitts in England wird als Downton-Stadium bezeichnet (Mächtigkeit -0,6–0,9 km). Dabei handelt es sich um rote und bunte Sand-Ton-Gesteine ​​mit Zwischenschichten aus rotem Mergel. Sie enthalten Schalen von Ostrakoden und Ichthyofauna. Allmählich wird das Downtonium durch das Unterrot-Devon ersetzt. All dies wird mit strukturellen Diskordanzen der mitteldevonischen Konglomerate überlagert.

In Wales beträgt die Gesamtmächtigkeit des Silur 3 km. Die Sedimente sind gefaltet und metamorphosiert. Die kaledonische Faltung trat wiederholt auf und ging mit Magmatismus einher.

Im skandinavischen Teil der Grampian-Geosynklinale sammelten sich dicke klastische Schichten an, zunächst typischerweise marin und am Ende des Silurs kontinental.

Ural-mongolischer Geosynklinalgürtel

Geosynklinale Region Ural-Tien-Shan erstreckt sich von Novaya Zemlya bis zum südlichen Tien Shan.

Ural-Geosynklinale. Im Ural sind silurische Vorkommen weit verbreitet. Am Westhang des Urals kam es unter miogeosynclinalen Bedingungen zu einer ruhigen Ansammlung von Karbonat- und terrigenen Sedimenten (bis zu 2 km). Am Osthang, in der Eugeosynklinale, sammeln sich Laven und Tuffe, Kieselschiefer und Kalksteine ​​(Mächtigkeit - 5 km). Im Silur im Ural wurden die wichtigsten geotektonischen Strukturen angelegt, die später in die bestehenden Antiklinorien und Synklinorien übergingen. Das Silur des Urals an den West- und Osthängen enthält die gleiche Fauna, was auf ein einziges geosynklinales Uralbecken im Silur hinweist. ,; Auf dem Gebiet des Westhangs des Urals und auf Novaya Zemlya herrschten miogeosynclinale Bedingungen, so dass sich hier Karbonat- und Karbonat-Ton-Ablagerungen (500–1500 m) mit einem vielfältigen Komplex organischer Überreste ansammelten. Am westlichen Rand des Nordurals (Polyudov Ridge) sind flache Küstensand- und Kieselsteine ​​bekannt. Im Westen des zentralen Teils des Urals, auf Pai-Khoi und stellenweise auf Novaya Zemlya, sind schwarze tonige Graptolithschiefer freigelegt.

Die kaledonische Faltung ist im Gegensatz zu anderen Geosynklinalen des Ural-Mongolischen Gürtels nicht typisch für den Ural; es verursachte keine strukturellen Abweichungen, aber die ultrabasischen und basischen Intrusionen der zentralen Zone gelten als kaledonisch.

Silurische Ablagerungen sind weit verbreitet Kasachstan ist Teil des Ural-Mongolischen Gürtels. Sie werden durch typische geosynklinale Formationen von beträchtlicher Mächtigkeit mit Überresten einer reichen Fauna dargestellt. Charakteristische Horizonte sind Brachiopoden- und Korallenkalke.

Im Kontext des Grates. Das Chingiztau-Silurium wird nur durch den unteren Abschnitt dargestellt (siehe Diagramm III, Farbe). Silurische Sedimente (bis zu 2,5 km) sammelten sich in eugeosynklinalen Meeresumgebungen mit starkem Vulkanismus. Die kaledonische Faltung wurde aktiv manifestiert. Am ausgeprägtesten ist die letzte – spätkaledonische – Phase der Faltung, die zum Rückzug des Meeres aus dem Gebiet des Chingiztau-Rückens und zum Abschluss der ersten, eigentlich geosynklinalen Phase seiner Entwicklung führte.

Tia. Die flach liegenden Unter- und Mitteldevon-Effusionsgesteine ​​und felsischen Tuffe, die den Abschnitt krönen, haben sich bereits unter terrestrischen Bedingungen angesammelt. Sie werden normalerweise in vulkanogener Melasse des orogenen Entwicklungsstadiums isoliert. Das wiederholte Eindringen großer Granitoidintrusionen ist mit einer Faltung verbunden.

Gefaltete Region Altai-Sajan. Silurische Ablagerungen sind an derselben Stelle wie das Ordovizium bekannt, aber im Westen überwiegen Kalksteine ​​und terrigene Gesteine ​​​​mit einer reichen Fauna, im Osten (West-Sajan, Tuwa) nimmt die Rolle grober klastischer Gesteine ​​​​mit einer erschöpften Fauna zu. Die Mächtigkeit der silurischen Ablagerungen beträgt im Westen 4,5 km, im Osten bis zu 7,5 km.

Im silurischen Abschnitt von West-Tuwa (siehe Diagramm III, Farbe inkl.) liegen silurische Ablagerungen (Chergak-Reihe) konform mit ordovizischen Ablagerungen. Sie sind dick (2,5–3 km) und bestehen aus sandig-tonigen Gesteinen mit Zwischenschichten, Packungen und Linsen aus Kalkstein. Der höchste Karbonatgehalt ist auf den mittleren Teil des Abschnitts beschränkt. Die Fauna ist reich und vielfältig. Dies sind Stromatoporate, Tabulate, Heliolitiden, Rugosas, Seelilien, Bryozoen, Brachiopoden, Trilobiten. Viele lokale (endemische) Formen. Offensichtlich gab es im Silur ein flaches Meeresbecken mit kleinen Riffen, Korallen- und Seeliliendickichten und Brachiopodenbänken. Der Endemismus der Fauna weist auf eine schwierige Kommunikation mit anderen Meeren hin. Am Ende des Silur schrumpfte das Becken allmählich, wurde flacher, sein Salzgehalt veränderte sich und nur noch euryhalinische Organismen überlebten darin.

Im Ordovizium, Silur und frühen Devon in Westtuwa bildete sich ein einziger riesiger (10 km) transgressiv-regressiver tuwinischer Komplex mit Meeressedimenten im Mittelteil und roten Kontinentalgesteinen an der Basis und Decke. Die Ablagerungen des Tuvan-Komplexes sind gefaltet und werden von kleinen basischen und sauren Intrusionen durchdrungen. Der obere Teil des betrachteten Abschnitts besteht aus mächtigen terrestrischen Effusionen des Unterdevons und roten klastischen Gesteinen des Mitteldevons. Hierbei handelt es sich um kontinentale Ablagerungen von Zwischengebirgsbecken, die während der durch die kaledonische Faltung verursachten Regression entstanden sind. - „Im Abschnitt von West-Tuwa sind drei Strukturböden, die sich stark voneinander unterscheiden, deutlich zu unterscheiden: der erste ist das Unterkambrium; der zweite ist das Ordovizium, Silur, Unterdevon; der dritte ist der obere Teil des Unteren Devon und Mitteldevon. Die Böden dokumentieren verschiedene Stadien der geologischen Entwicklung: das erste - eugeosynklinale, das dritte - orogene und das zweite - mittlere (Übergangsstadium). In der zweiten Stufe entwickelte sich eine Senkung auf einem bereits konsolidierten Untergrund, dem Regime ähnelte miogeosynclinal. Erzvorkommen von Eisen und Kupfer sind mit sauren Intrusionen verbunden.

So umfasste die kaledonische Ära der Tektogenese die Gebiete im Nordwesten Kasachstans, teilweise das Altai-Gebirge, den nördlichen Tien Shan und den östlichen Teil der Altai-Sayan-Faltenregion – den westlichen Sajan und Tuwa, wo die Kaledoniden entstanden.

Geosynklinaler Gürtel des Mittelmeerraums

Im europäischen Teil dieses Gürtels sind Bedingungen erhalten geblieben, die denen ähneln, die zuvor im Ordovizium beschrieben wurden. Dies ist immer noch das Inselland des französisch-böhmischen Massivs (Moldanuba-Block) und die Meeresbedingungen nördlich und südlich davon (Prager Synklinorium, siehe Diagramm III, Farbe). In Nordeuropa häufen sich Sandsteine, Schwarzschiefer, bituminöse Kalksteine ​​(Dicke - 0,5 km) an und es entstehen silikatische Schiefer aufgrund von Manifestationen vulkanischer Aktivität unter Wasser. In Südeuropa, zwischen dem französisch-böhmischen Massiv und dem Atlasgebirge in Afrika, wird das Silur durch eintönige Fazies repräsentiert: schwarze Schiefer mit Graptolithen, die in den oberen Abschnitten in Kalksteine ​​übergehen.

IN Asiatische geosynklinale Region Silur ist in der Türkei, im Kaukasus, in den Gebirgsstrukturen Irans, Afghanistans und im Pamir bekannt.

Hier sammelten sich unter eugeosynklinalen Bedingungen dicke Schichten terrigener Gesteine ​​und Vulkangesteine ​​mit basischer und saurer Zusammensetzung an, oder es sammelten sich terrigene Karbonatfazies geringer Mächtigkeit in miogeosynklinalen Zonen an (Zagros Himalaya usw.).

Mineralien

Einlagen Steinsalz, Industrievorkommen Öl Und Gas bekannt auf den nordamerikanischen (kanadischen) und sibirischen Plattformen. Im Silur bildeten sich oolithische Ablagerungen Eisenerze Clinton (USA) und eine Reihe kleinerer in Afrika. Ablagerungen im Zusammenhang mit dem Eindringen kaledonischer Säure Gold Nordkasachstan, Kusnezker Alatau und Gebirgsschoria.

Gefunden bei spätkaledonischen Einbrüchen in den skandinavischen Bergen Eisen, Kupfer, Chromit: Im Ural bekannt Nickel, Platin, Asbest, Jaspis. Mit Pegmatiten verbundene Ablagerungen seltene Metalle in den Appalachen und Ostsibirien.

Silurische Kalksteine ​​sind ein Baustoff und ein guter keramischer Rohstoff.

DEVON-ZEIT - D

Allgemein charakteristisch, stratigraphisch Abteilungen und Stratotypen

Das Devon-System wurde 1839 von den berühmten englischen Geologen A. Sedgwick und R. Murchison in England in der Grafschaft Devonshire gegründet und nach dieser benannt.

Die Devonzeit dauert 48 Millionen Jahre, beginnt vor 408 Millionen Jahren und endet vor 360 Millionen Jahren.

„Die devonischen Abschnitte Großbritanniens bestehen aus kontinentalen Fazies und können zur Unterscheidung von Stadien mit Stratotypen kombiniert werden. Daher erfolgte die Einteilung des devonischen Systems in den Ardennen in Belgien, Frankreich und im Rheinschiefergebirge in Deutschland Das devonische System ist in drei Abschnitte unterteilt (Tabelle 8).

Tabelle 8 Allgemeine stratigraphische Einheiten des Devon-Systems

Die Grenze zwischen Silur und Devon wird, wie oben erwähnt, an der Basis der Graptolithzone gezogen Monograptus uniformis(Barrandien, Tschechische Republik). Derzeit ist diese Grenze die einzige, die von der Stratigraphischen Kommission des Internationalen Geologischen Kongresses offiziell akzeptiert wird. Die Obergrenze wurde nicht offiziell genehmigt. Dadurch, dass sich zu Beginn der Devonzeit die bereits im Silur begonnene weitgehende Rückbildung fortsetzte, entstanden viele unterschiedliche Gesichtsstellungen mit entsprechender Fauna. Dies erschwert die Aufteilung und den Vergleich von Abschnitten erheblich und war der Grund für die Schaffung einer „zusammengesetzten“ Skala, die aus in verschiedenen Regionen installierten Ebenen besteht. Die Stadieneinteilung des Unterdevons von Barrandien und Rheinland basiert auf der Meeresfauna und den altersgemäßen Sedimenten Englands – auf den Überresten von Fischen, die in lagunen-kontinentalen Sedimenten gefunden wurden.

Zhedino-Bühne, 1848 von A. Dumont nach dem Fluss benannt. Zhedin in den Ardennen vereint die unteren Schichten des Devon der Ardenno-Rhein-Region. Sie werden durch Küstenfazies repräsentiert und liegen transgressiv über Ablagerungen des Kambriums (daher die Schwierigkeit, die genaue Grenze zum Silur zu bestimmen). Im Stratotyp wird der untere Teil durch die Fepane-Konglomerate mit einer Mächtigkeit von 10–40 m, die Ebb-Arkoses mit einer Mächtigkeit von 30 m und der Mondrechon-Schiefer mit Sandsteinzwischenlagen repräsentiert. Sandsteine ​​und Schiefer enthalten reiche Ansammlungen von Brachiopoden. Im oberen Teil gibt es rote und burgunderrote Schiefer mit kleinen kalkhaltigen Konkrementen; rote Zwischenschichten

und grüne Sandsteine ​​und Quarzite. Sie zeichnen sich durch Fischreste aus. Die Gesamtdicke beträgt 750 m.

Der Name „Siegensche Bühne“ wurde erstmals von E. Kaiser verwendet und bezeichnete die Grauwacken im Rheinschiefergebirge. Die Siegener Grauwacken sind im Siegerland am stärksten vertreten, wo lagunen- und küstenmarinische Fazies mit Resten von Fischen, Muscheln und Brachiopoden entwickelt sind. Die Mächtigkeit der Ablagerungen im Stratotyp-Abschnitt beträgt 4 km.

Die Emsische Bühne wurde 1900 von K. Dorlodo in der Stadt Ems bei Koblenz im Rheinland gegründet. Die Ablagerungen dieser Stufe werden durch eine Abfolge von Sandsteinen, Quarziten und Schiefern mit Zwischenschichten aus Vulkangestein dargestellt. Die Dicke erreicht 2 km. Die Schichten enthalten Ansammlungen von Brachiopoden, Muscheln und gelegentlich Korallen (Abb. 51).

Zuvor waren die Siegener und die Emsische Stufe zu einer Stufe zusammengefasst, die Koblenzer Stufe genannt wurde. Nach der Entscheidung der International Stratigraphic Commission wird das Unterdevon jedoch mittlerweile als dreistufiges betrachtet.

Die Eifelstufe wurde 1848 von A. Dumont nach dem Eifelgebirge benannt, wo sich der Stratotypabschnitt befindet. Das Volumen der Bühne wurde modifiziert und nach der Arbeit von M. Düsseldorf im Jahr 1937 als Volumen der kalzäolischen und oberen kulturjugaten Lauchschichten mit einem Stratotyp im Wetteldorfer Abschnitt der Eifel übernommen. Hier wird eine Abfolge von Mergeln, plättchenförmigen Kalksteinen, Kalksandsteinen und korallenstromatoporoiden Kalksteinen (ca. 450 m dick) freigelegt. In der Dicke gibt es eine große Anzahl von Korallen dieser Gattung Favoriten, Calceola, Damophyllum,Überreste von Kopffüßern und Conodonten.

Die Givet-Bühne wurde 1879 von J. Gossel in den Ardennen identifiziert. Der Name stammt von der Stadt Givet in Nordfrankreich. Dieses Stadium vereint Ablagerungen, die durch stringozephale Brachiopoden, das Vorhandensein von Conodonten, Korallen und, seltener, Trilobiten gekennzeichnet sind. Die Stufe besteht aus Kalksteinen und Kalkschiefern, organogenen und organogen-klastischen Kalksteinen.

Die Frasnian-Bühne wurde 1879 von J. Gossel in Belgien gegründet. Hat seinen Namen vom Dorf. Fran in der Nähe der Stadt Kouven. Im Stratotypenabschnitt besteht es aus Schiefer und Riffkorallen-stromatoporösen Kalksteinen (ca. 500 m dick). Gekennzeichnet durch Brachiopoden, Conodonten, Korallen und Muscheln.

* Die Famenn-Bühne wurde erstmals 1855 von A. Dumont in den Ardennen identifiziert. Sie erhielt ihren Namen vom Famenn-Gebiet in Belgien. Hier entstehen Sandsteine ​​und Schiefer mit Zwischenschichten aus Kalkstein. Im stratosphärischen Gelände ist es durch große Variabilität gekennzeichnet. Meeressedimente enthalten Conodonten, Korallen und Brachiopoden, während Lagunensedimente Fischreste und Pflanzenabdrücke enthalten.

In den 60er Jahren schlugen tschechoslowakische Forscher vor, die Lochkov- und Prager Stadien anstelle der Zedino- und Siegen-Stadien zu unterscheiden, die in den Meeresabschnitten des Barrandov-Trogs im Böhmischen Massiv unweit von Prag entstanden und durch ihre Fauna perfekt gekennzeichnet waren. Hier verläuft auch die anerkannte Grenze zwischen Silur und Devon, die zwischen dem Przydolium und dem Lochkovium verläuft. Im Jahr 1985 empfahl die Internationale Unterkommission für Devon-Stratigraphie die Lochkov- und Prager Stufen der Tschechischen Republik als Typstufen für das untere Devon. Seitdem verwenden Geologen genau diese Stufen, obwohl die ihnen in etwa entsprechenden ehemaligen Zhedino- und Siegen-Stufen nicht offiziell abgeschafft wurden. Dies erklärt die „Doppelmacht“ am unteren Ende der Stufenskala des devonischen Systems.

Typische Abschnitte des Devon-Systems sind in den Diagrammen IV und V, Farbe, dargestellt. An

Bio-Welt

Die organische Welt der Devonzeit war reich und vielfältig. Die Landvegetation hat erhebliche Fortschritte gemacht. Der Beginn der Devon-Zeit war durch eine weite Verbreitung der „Psilaphyten“ (Rhiniophyten) gekennzeichnet, die zu dieser Zeit ihren größten Wohlstand erreichten

Reis. 51. Charakteristische fossile Überreste devonischer Organismen

Brachiopoden:/ - Euryspirifer(Unter- und Mitteldevon), 2a, 6 - Stringocephalus(Durchschnitt Devon), 3 -Karpinskia(Frühes Devon), 4 - Cyrtospirifer(überwiegend Oberdevon), 5a, b - Hypothyridina(Mittel- und Oberdevon); Kopffüßer:6 - Clymenia(Spätdevon), 7 - Timaniten(spätes Devon), 8 - Tornoceras(Spätdevon); Seelilien:9 - Cupressokrinite(Mitteldevon); Rugosa-Korallen:10 - Calceola(Früh-Mittel-Devon), // - Hexagonaria(Mittleres bis spätes Devon); Conodonten:12 - Palmatolepis(spätes Devon), 13 - Polygnathus(Devon), 14 - Icriodus(Devon); Lungenfisch:15 - Dipterus(Mittleres bis spätes Devon); Lappenflosserfisch:16 - Holoptychius(Spätdevon); Amphibien:17 - Ichthyostega(Spätdevon); Rhyniophyten:18 - Rhynia(Frühes Devon), 19, 20 - Sawdonia(Frühes Devon)

(Abb. 52, inklusive Farbe). Ihre Dominanz wird in Feuchtgebieten beobachtet. Zu Beginn des Mitteldevons starben die Rhyniophyten aus und wurden durch Protofarne ersetzt, die begannen, blattartige Formen zu entwickeln. Im Mitteldevon existierten bereits alle Hauptgruppen der Sporenpflanzen. Dies sind Lykophyten, Arthropoden und Farne, und am Ende des Devon tauchten die ersten Vertreter der Gymnospermen auf; viele der strauchartigen verwandelten sich in baumartige und ließen die ersten Kohleschichten entstehen (Spitzbergen, Barzas). Die spätdevonische Flora wurde nach dem weit verbreiteten heterosporen Farn Archaeopteris genannt Archaeopteris(Abb. 53, inklusive Farbe). Am Ende des Devon gab es auf dem Planeten bereits Wälder, die aus den oben aufgeführten Pflanzen bestanden.

Conodonten sind im Devon von größter biostratigraphischer Bedeutung. Diese Vertreter primitiver Akkordaten, die im mittleren Kambrium auftraten, erlangten bereits im Ordovizium eine dominierende Stellung. Im späten Devon wurde ihr zweiter Höhepunkt der Blüte beobachtet. Conodonten veränderten sich im Devon so schnell, dass sie es ermöglichen, mehr als 50 Standardzonen in devonischen Ablagerungen mit einer Dauer der Devonzeit von etwa 50 Millionen Jahren zu unterscheiden. Dies ist ein eindrucksvolles Beispiel für die Verwendung der Überreste sich schnell entwickelnder Organismen zur Erstellung einer äußerst detaillierten Stratigraphie. w Graptolithen überleben im Devon (eine Gattung, die im Unterdevon selten vorkommt). Monograptus) und Zystoiden; Die Formenvielfalt der Trilobiten und Nautiloiden ist stark reduziert. Weit verbreitet sind Burgbrachiopoden (Brachiopoden) aus der Familie der Spiriferiidae mit der Hauptgattung Spirifer und Pentameriden (Gattung Pentamerus), vierstrahlige Korallen, tabelliert.

Von besonderer Bedeutung sind die Kopffüßer (Abb. 51): die Ordnungen Goniatita, Agonyatita und Clymenia. Sie haben eine einfache Septumlinie mit massiven spitzen Lappen und massiven abgerundeten Sätteln (Goniatit) oder mit abgerundeten Lappen und Sätteln (Agonatit). Clymenia sind eine spezielle Gruppe alter Ammonoide, bei denen sich der Siphon näher an der Rückenseite und nicht an der Ventralseite befand, wie bei den meisten Vertretern der Ammonoid-Unterklasse. Clymenien waren ausschließlich für das Oberdevon charakteristisch.

Zum ersten Mal in der Erdgeschichte begannen Muscheln und einige niedere Krebstiere eine große Rolle zu spielen, was mit der Existenz zahlreicher Becken mit abnormalem Salzgehalt im Devon verbunden ist. Zu beachten ist die Fülle der kleinsten Krebstiere – Ostrakoden und Phyllopoden.

Für die Stratigraphie mariner Sedimente sind die Conodonten, Ammonoide, Brachiopoden, Korallen, Tentakuliten und Ostrakoden die wichtigsten. Wirbeltiere gewannen zunehmend an Bedeutung. Weit verbreitet sind kieferlose Fische und insbesondere Fische: Lungenfische, Panzerfische, Lappenflosser, Knorpelfische (Haie, Rochen) (Abb. 51). In Süß- und Brackwasserbecken gab es offenbar bereits zahlreiche Fische. Die ersten Amphibien, die Stegocephalien, sind aus dem Devon bekannt.

Die Entwicklung des Landes durch Pflanzen und Tiere ging weiter. Zu letzteren zählen Skorpione und Tausendfüßler, die im Silur auftraten, sowie flügellose Insekten.

Krustenstrukturen und Paläogeographie v

Während der Devonzeit gibt es keine wesentlichen Veränderungen in der Verteilung und Umrisse der wichtigsten Strukturelemente der Erdkruste, die zu Beginn des Devons entstanden sind (Plattformen, Geosynklinalgürtel und Kaledoniden). Dies erklärt sich durch die schwache Entwicklung der Faltungsprozesse im Devon, die sich durch eine geringe Intensität auszeichnen. Erst am Ende des Zeitraums trat es in einigen geosynklinalen Gebieten auf Bretonisch Faltphase - Anfang Her-cynÄra der Tektonogenese. Die bretonische Faltungsphase ist im Nordwesten der geosynklinalen Region des Mittelmeerraums (Europa) (Halbinsel Bretagne) und in der geosynklinalen Region Süd-Appalachen etabliert. Die kaledonische Faltung führte zu Hebungen nicht nur der Kaledonidenregionen, sondern auch vieler Plattformen. Erreichte im frühen Devon sein Maximum Rückschritt, die am Ende des Silur begann. Die Gebiete der Zerstörung und Zerstörung waren die Kaledoniden und umfangreiche Pro-.

Plattformwanderungen. Die Sedimentation auf den Plattformen nahm stark ab und hielt nur in den Grenzgebieten der Caledoniden an. Dieses Stadium ist durch Binnengewässer mit abnormalem Salzgehalt gekennzeichnet. Das Meeresregime ist in Geosynklinalen erhalten geblieben.

Ab dem mittleren Devon wichen in vielen Teilen der Welt aufsteigende Bewegungen einem Absinken, und es entwickelte sich eine neue Übertretung. Das Meer drang auf den Plattformen vor und drang in die Kaledoniden ein (siehe Diagramm IV, Farbe).

Am Ende des Oberdevons, im Famennium, begann die Hebung der Plattformen erneut (bretonische Phase) und damit verbunden eine gewisse Rückbildung des Meeres.

; Ein charakteristisches Merkmal des Devon ist die Bildung von Zwischengebirgssenken, in denen sich mehrere tausend Meter dicke kontinentale terrigene, überwiegend rot gefärbte Sedimente und Vulkane ansammelten. Die Ablagerungen zwischengebirgiger Senken sammeln sich in Falten oder liegen flach. In manchen Senken werden sie durch Intrusionen durchbrochen und in unterschiedlichem Ausmaß metamorphosiert. Das Auftreten von Depressionen ist mit der Entstehung und Aktivierung von Störungen verbunden, mit Blockbewegungen, die für das Devon charakteristisch sind. Die Bildung solcher Vertiefungen erfolgte während des Finales - orogen- Entwicklungsstadium der Geosynklinale.

Der Beginn der Devon-Zeit (Unterdevon-Ära) verdient diesen Namen geokratisch Epochen im Leben der Erde, also Epochen mit einer Vorherrschaft des kontinentalen Regimes. Seit dem Mitteldevon haben die von Meeren eingenommenen Gebiete zugenommen, sowohl auf Plattformen als auch in geosynklinalen Gebieten. Die Landfläche nimmt ab. Gleichzeitig erfolgt eine allgemeine Nivellierung, eine allmähliche Peneplanation Kontinente sowie Insellandgebiete, die über geosynklinale Gebiete verstreut sind. Dies wird durch den fast universellen Übergang von terrigener Sedimentation, die für das frühe Devon charakteristisch ist, zu Karbonat bewiesen. Bis zum Ende der Devonzeit blieb das Gebirgsrelief in den kaledonischen Regionen am stabilsten, aber auch dort stellte sich am Ende der Periode heraus, dass es stellenweise deutlich geglättet war, was durch die relativ feinkörnigen oberen Schichten belegt wird aus „altem rotem Sandstein“ der Britischen Inseln, Minusinsk-Senken usw. (Abb. 54).

Das Spätdevon war im Gegensatz zum Frühdevon, insbesondere in seiner ersten Hälfte (Frasnium), eine Zeit der weit verbreiteten Entwicklung mariner Übergriffe, eine Zeit der vorherrschenden Dominanz des Meeres über das Land. Ähnliche Epochen im Leben der Erde werden genannt thalassokratisch.

Die Wiederherstellung der Position der devonischen Klimazonen ist schwierig, da die Landvegetation spärlich ist. Lediglich die charakteristischen Merkmale einer Reihe von Kontinental- und Lagunenfazies des Devon lassen einige paläoklimatische Schlussfolgerungen zu, die jedoch nicht ausreichen, um das Gesamtbild der Klimazonierung im Devon wiederherzustellen.

Wenn man die Bedingungen für die Bildung des „alten roten Sandsteins“ betrachtet, deuten viele Fakten auf das trockene Klima der Zwischengebirgssenken hin, in denen sich diese Sedimente ansammelten. Anscheinend war der mittlere Teil der Russischen Platte im Devon durch ein trockenes und heißes Klima gekennzeichnet, was durch die weit verbreitete Entwicklung lagunenförmiger chemogener Sedimente (Dolomit, Gips usw.) hier belegt wird. Derselbe Niederschlag markiert eine Zone mit trockenem Klima in Europa, die sich von Nordwesten nach Südosten erstreckt. Ein weiterer Beweis für das devonische Klima sind die 500 km langen Tillite der Kapberge Südafrikas (30 m dick). Es ist unklar, ob die mit dieser Vereisung verbundenen Moränenansammlungen kontinentalen oder gebirgigen Ursprungs sind. Es sind keine weiteren Manifestationen der Gletscheraktivität im Devon bekannt.

Die charakteristischste Devon-Fazies ist die „Old Red Sandstone“-Fazies. (Alter roter Sandstein) in allen Ländern der nördlichen Hemisphäre weit verbreitet (Abb. 54). Es wird angenommen, dass es sich um eine kontinentale Sandwüstenfazies handelt. Funde organischer Überreste im Buntsandstein (gepanzerte Fische, Phyllopoden) deuten jedoch darauf hin, dass es sich bei dieser Fazies um eine Mischform handelt

Reis. 54. Schematische Karte des Kontinents aus antikem rotem Sandstein und seiner Grenzzone / - die wichtigsten modernen Aufschlüsse aus antikem rotem Sandstein; 2 - Herzynische Massive (Marine-Devon); S-S- die nördliche Grenze der Meeresübergriffe auf den Kontinent aus altem rotem Sandstein; Yu-Yu- südliche Grenze der Verbreitung alter Buntsandsteinschichten im marinen Devon Mitteleuropas (Ginou, 1952)

Lagune-Kontinental und Lagune-Meer. Lagunenfazies werden neben „altem Buntsandstein“ häufig durch die Fazies geschlossener Brackwasserbecken repräsentiert. Sie bildeten die ölhaltigen Fazies der Cypridinschiefer und die eigentümlichen Domanik-Fazies des europäischen Teils Russlands.

Geschichte der Plattformentwicklung

Das wichtigste tektonische Element Nordamerikas ist die nordamerikanische und kanadische Plattform Kristallschild Innerhalb der Plattform gibt es eine Reihe großer tektonischer Elemente, die die Lage von Öl- und Gasprovinzen und -gebieten bestimmen (Abb. 54).

Im inneren Teil der Plattform werden paläozoische öl- und gasführende Provinzen unterschieden, in denen öl- und gasführende Gebiete isoliert sind, die mit tektonischen Elementen verbunden sind: mit den gewölbten Erhebungen von Cincinnati, Central Kansas usw.; mit plattforminternen Senken Illinois, Michigan, Perm-Becken. In den Verbindungszonen der Plattform mit Faltengürteln werden die paläozoischen Appalachen im Osten und die paläozoisch-mesozoischen Rocky Mountains im Westen unterschieden. Im Südwesten des Kontinents sticht die Golfküstenprovinz (Golf von Mexiko) hervor, bei der es sich um einen passiven Kontinentalrand des nordamerikanischen Kontinents handelt, der sich aus dem Untermesozoikum entwickelt. An der Pazifikküste

arktischer Ozean

Reis. 54. Schema der tektonischen und erdölgeologischen Zonierung Nordamerikas (nach Yu.N. Uspenskaya).

1 - Aufschlüsse des präkambrischen kristallinen Grundgebirges, 2 - Entwicklungsgebiet der kaledonischen Faltung, 3 - Entwicklungsgebiet der hercynischen Faltung, 4 - Entwicklungsgebiet der mesozoisch-känozoischen Faltung der Kordilleren, 5 - Öl- und Gasführende Gebiete der nordamerikanischen Plattform, 6 - Zwischengebirgssenken des Kordillerenfaltengürtels.

Öl- und gasführende Provinzen und Gebiete: 1 – Colville-Trog; 2 - Beaufort-Mackenzie-Becken; 3 - Alberta-Depression; 4 - Williston-Syneklise; 5 - Zwischengebirgssenken der Rocky Mountains; 6 – Innere Westprovinz; 7 - Perm-Depression; 8 - Bogenbogen; 9 - Azark-Vorsprung; 10 - Illinois-Depression; 11 – Michigan-Depression; 12 – Cincinnati-Bogen; 13 – Prä-Appalachen-Trog; 14 – Provinz Golf von Mexiko; 15 – Atlantikprovinz; 16 – Kalifornien; 17 – Cook Bay.

Besonders hervorzuheben ist die kalifornische Provinz Alpine Age. Auf der Alaska-Halbinsel gibt es zwei Provinzen – den paläozoisch-mesozoischen – arktischen Hang (Colville Depression) und das känozoische Cook Inlet an der Pazifikküste der Halbinsel.

Der nordamerikanische Kontinent weist den höchsten Erforschungsgrad auf.

Hier sind Ablagerungen in Sedimenten vom Kambrium bis zum Pliozän bekannt, die auf eine Vielzahl von Fallen innerhalb großer plattforminterner Senken und Hebungen, in den Verbindungszonen der Plattform mit gefalteten Regionen, verschiedenen Zwischengebirgssenken und modernen passiven und aktiven Kontinentalrändern beschränkt sind . Ein Beispiel für ein großes Gewölbe ist das Cincinnati Vault, das 1000 km lang und bis zu 400 km breit ist. Die Ablagerungen sind auf lokale Brachyantiklinien und Sandstein-Pinchout-Zonen beschränkt. Die wichtigsten Produktionshorizonte konzentrieren sich auf die ordovizischen und silurischen Teile des Abschnitts. Eine der reichsten plattforminternen Strukturen ist das Perm-Becken. Seine Fläche beträgt 365.000 km 2. Die Ablagerungen beschränken sich auf lokale Strukturen und Fallen stratigraphischer und lithologischer Art. Die wichtigsten Produktionshorizonte konzentrieren sich auf die permischen und karbonischen Teile des Abschnitts. Insgesamt wurden hier mehr als 5,5 Tausend Vorkommen entdeckt. Die Öl- und Gasprovinz im Westen Kanadas ist ein typisches Beispiel für die Struktur der Verbindungszone einer alten Plattform mit einer gefalteten Region. Hier beschränken sich die Ablagerungen auf lokale Strukturen, Pinch-out-Zonen und Riffstrukturen; in der Verbindungszone des Trogs mit der gefalteten Zone sind Ablagerungen im Zusammenhang mit Schubversetzungen weit verbreitet; Auf der Ostseite des Trogs sind die weltweit größten Schweröl- und Malzvorkommen bekannt (Athabasca-, Wabasca- usw. Felder) mit Reserven von 120 Milliarden Tonnen. Ein Beispiel dafür ist die Öl- und Gasprovinz im Golf von Mexiko das Öl- und Gaspotenzial eines passiven Kontinentalrandes, der sich weiter entwickelt. Seine Entwicklung beginnt mit der Permo-Trias-Periode. Der stratigraphische Bereich des Öl- und Gasgehalts reicht von Lagerstätten aus dem Oberjura bis zum Quartär. Die Zahl der produktiven Horizonte übersteigt 100. Die Lagerstätten beschränken sich auf lokale Strukturen, diapirische Kuppeln und Fallen stratigraphischer und lithologischer Art. Im Golf von Mexiko wurden zahlreiche Vorkommen entdeckt (ca. 500). Zu den größten Feldern in dieser Provinz gehört das Ölfeld East Texas, das zweitgrößte in den Vereinigten Staaten (anfänglich förderbare Reserven betragen etwa 800 Millionen Tonnen). Es wird erwartet, dass dieses Gebiet fast 100 Jahre lang entwickelt wird; Bis Anfang der 90er Jahre wurden auf dem Feld mehr als 600 Millionen Tonnen gefördert. Erdöl (Produktionsbeginn 1933).

An der Westküste des Kontinents gibt es zahlreiche intermontane Senken des Känozoikums, deren produktive Horizonte auf Sedimente aus dem Miozän und Pliozän beschränkt sind. Im Süden der Alaska-Halbinsel liegt die Öl- und Gasregion Cook Inlet, genetisch verbunden mit dem aktiven Kontinentalrand, der sich weiter entwickelt. Sowohl auf dem Festland als auch in den Gewässern der Bucht wurden hier Öl- und Gasfelder entdeckt.

Das größte Ölfeld der nördlichen Hemisphäre, Prudhoe Bay (Provinz am arktischen Hang Alaskas), wurde in den Vereinigten Staaten entdeckt. Die Lagerstätte ist auf eine Antiklinale beschränkt, die durch eine Diskordanzoberfläche abgeschnitten wird (Abb. SS). Auf dem Feld wurden drei Lagerstätten im Tiefenbereich von 2050–3200 m in Sedimenten aus dem Perm-Karbon, der Trias und der Unterkreide identifiziert. Die förderbaren Ölreserven im Feld werden auf 1,3 Milliarden m 3 geschätzt.

Rme. 55 Schematischer Abschnitt des Pru do Bay-Feldes (Gabrielyants, 1984). 1 - Öl; 2 - Gas; 3 - Wasser; 4 - Oberfläche der stratigraphischen Diskordanz.