Силурийский период

Р. И. Мурчисон (1792—1871)

Шотландский геолог Р. И. Мурчисон выделил силурийскую систему в 1835 году, опираясь на результаты исследований раннепалеозойских отложений на территории южного Уэльса, проводившихся им начиная с 1831 года. Название системе он дал в память о силурах (лат. silures) — кельтском племени, которое в эпоху железного века населяло земли современного южного Уэльса и прилегавших районов Англии и ожесточённо сопротивлялись в I веке нашей эры римскому завоеванию. Название вошло во всеобщий обиход после публикации Мурчисоном в 1839 году своей классической работы «The Silurian System»[5][6].

По первоначальной концепции Мурчисона, силурийский период охватывал и то, что ныне называют ордовиком; самостоятельный ордовикский период был выделен лишь в 1879 году английским геологом Ч. Лапвортом[6][7]. Однако долго его обычно рассматривали как нижний (ордовикский) отдел силурийской системы. В СССР ордовик был впервые введён в легенды геологических карт в статусе самостоятельной системы в 1955 году, а в 1960 году на 21-й сессии Международного геологического конгресса в Копенгагене он был официально утверждён в ранге отдельной системы Международной стратиграфической шкалы (МСШ), после чего окончательно утвердилась трактовка силура как третьего по счёту подразделения палеозоя[8][9].

В СССР во второй половине XX века силурийскую систему было принято подразделять на два отдела: нижний силур (с лландоверийским и венлокским ярусами) и верхний силур (с лудловским и пржидольским ярусами)[10][11]. Между тем в рамках МСШ было введено деление данной системы на 4 отдела: лландоверийский, венлокский, лудловский и пржидольский (до 1972 года — даунтонский[12]) с 7 ярусами (пржидолий на ярусы не членится)[13], которое распространилось и в России[14][15]. Постановлением Межведомственного стратиграфического комитета от 5 апреля 2012 года в Общую стратиграфическую шкалу (ОСШ), рекомендованную к применению в России, были внесены изменения, в соответствии с которыми в ОСШ деление силурийской системы на отделы и ярусы стало таким же, как и в США, однако было сохранено и деление силура на нижний и верхний (теперь эти подразделения получили ранг подсистем)[16].

Абсолютные даты для подразделений силура периодически уточняются Международной комиссией по стратиграфии (МКС); в схеме, приведённой справа, даты приведены по состоянию на февраль 2017 года[2].

В качестве нижней границы (основания) силурийской системы МКС в 1985 году утвердила подошву биозоны граптолита Parakidograptus acuminatus; при этом за стратотип был принят ордовикско-силурийский разрез Добс-Линн (около городка Моффат на юге Шотландии). Позднее было решено уточнить определение данной границы, выбрав в роли биостратиграфического маркера первое появление граптолитов Akidograptus ascensus и Parakidograptus praematurus (последний вид ранее включали в состав Parakidograptus acuminatus)[17][18][19].

Верхней границей силура служит основание девонской системы, за которую ещё в 1972 году была взята подошва биозоны граптолита Monograptus uniformis (дополнительный биостратиграфический критерий — появление трилобита Warburgella rugulosa rugosa). Стратотипом служит слой 20 местонахождения Клонк, находящегося в 12 км от города Бероун (последний расположен к юго-западу от Праги)[13][20][21].

В начале силурийского периода палеогеографическая картина Земли оставалась в целом той, какой она предстала в конце кембрия: почти вся суша была собрана в 4 континента. В приэкваториальной области находились Лаврентия, Балтика (Фенносарматия) и Ангарида (Сибирь). Вблизи Южного полюса располагался огромный суперконтинент Гондвана, частью, впрочем, также выходивший к экватору; в состав Гондваны входили сразу несколько будущих кайнозойских платформ (Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская платформа, Австралийская, Восточно-Антарктическая), но, помимо их, в периферийной части Гондваны располагалась перигондванская зона, включавшая множество микроплатформ, которые в позднем палеозое — мезозое (в различное время) вошли в состав формировавшейся Евразии[22][23][24].

Между Гондваной и северными континентами находились микроконтиненты Авалония и Казахстания; первый отделился от побережья Гондваны в раннем ордовике[25], а второй консолидировался в позднем ордовике из отдельных фрагментов-террейнов[26].

Все перечисленные континенты были разделены океанами. Почти всё Северное полушарие занимал огромный океан Панталасса, предшественник Тихого океана. Океан Япетус отделял Лаврентию от Балтики и Авалонии, которые, в свою очередь, были разделены морем Торнквиста. Между Балтикой, Ангаридой и Казахстанией располагался Уральский океан. Гондвану отделял от Авалонии океан Реикум, а от Балтики и Казахстании — океан Прототетис[23][27].

В течение силура продолжалось начавшееся в ордовике сужение Япетуса и расширение Реикума (достигшего в раннем силуре максимальной ширины[25])[28]. Ещё в катийском веке позднего ордовика произошло соударение восточного конца Авалонии с побережьем Балтики, которое, однако, не привело тогда к прочному слиянию этих континентов[29]. Примерно 420 млн лет назад, в конце силура, Балтика и Авалония столкнулись с Лаврентией, объединившись в единый новый континент — Лавруссию (Еврамерику); океан Япетус фактически свёлся к небольшому заливу между западной частью бывшей Авалонии и восточным побережьем бывшей Лаврентии, а окончательно прекратил своё существование в раннем девоне[30][31][32]. Между тем уже с середины силура происходило нарастающее сужение Реикума, имевшее следствием значительное сближение Лавруссии и Гондваны к концу периода. Напротив, Ангарида удалялась от них, сдвигаясь при этом к северу[33].

В конце силура произошло и другое значительное событие: начались интенсивные процессы рифтинга в приэкваториальной части Гондваны, которые привели в начале девона к отделению от неё микроконтинентов Тарим, Северный Китай (Синокорея), Южный Китай и Индокитай (Аннамия)[34].

На силурийский период приходится наиболее выраженная — скандская — эпоха каледонской складчатости, которая началась в позднем лландовери, длилась до раннего девона и характеризовалась интенсивным горообразованием, наиболее выраженным в области коллизии Лаврентии, Балтики и Авалонии (районы Скандинавии, Британских островов, восточной Гренландии, Северных Аппалачей). В ходе формирования Лавруссии вслед за спадом сжимающих напряжений и затуханием складчато-надвиговых дислокаций начались растяжения, движения по сбросам и образование межгорных впадин, которые заполнялись континентальной красноцветной молассой, известной как древний красный песчаник. Эти процессы сопровождались ростом тектонической и магматической активности[35].

В начале силурийского периода ещё продолжалось позднеордовикско-раннесилурийское оледенение, при котором значительная часть Гондваны (включая территории Южной Америки, Африки, Пиренейского и Аравийского полуостровов и Малой Азии) была покрыта ледниковым щитом. К концу рудданского века оледенение закончилось[36][37].

Однако на протяжении большей части силурийского периода климат на Земле в целом оставался холодным (в течение ландовери и венлока имели место новые оледенения, носившие, впрочем, ограниченные масштабы[38]). Ближе к концу периода потепление стало значительным, а климат — тёплым (временами жарким) и засушливым[39][40]. В конце силура у поверхности земли средняя температура воздуха составляла более 20 °C (что на 5 °C выше современного значения). Продолжалось формирование защитного озонового экрана, появившегося в ордовике[41]. Содержание диоксида углерода в атмосфере в силуре в три раза превышало современный уровень (в позднем ордовике — в четыре раза). Если в начале периода уровень атмосферного кислорода составлял 65 % от современного уровня, то в конце периода он снизился до 35 % от современного[42].

На протяжении силурийского периода часть территории континентальных платформ была занята мелководными морскими бассейнами (в ряде районов можно предполагать прибрежно-морские и лагунные условия). Площадь этих бассейнов со временем изменялась: в начале периода имела место некоторая трансгрессия, сменившаяся в середине и конце силура регрессией. В начале силура значительная часть Восточно-Европейской и бо́льшая часть Восточно-Сибирской платформ были заняты такими бассейнами, о чём свидетельствует характер отложений: преобладали карбонатные осадки мелкого шельфа и лагунные отложения (лишь в северо-западной части Восточно-Сибирской платформы выделяется область относительно глубоководного карбонатно-глинистого осадконакопления). К концу периода положение изменилось: море ушло с Восточно-Европейской платформы и со значительной части Восточно-Сибирской платформы[43][44].

Мелководные морские бассейны занимали в силуре также значительные области Лаврентии и Южного Китая[45].

Акантоды, или колючкозу́бые (лат. Acanthodii) — класс вымерших рыб. Существовали с позднего силура до ранней перми. Появляются некоторые группы бесчелюстных — костнопанцирные и беспанцирные. Расцвет граптолитов и прямораковинных наутилоидей. Заметно возросло разнообразие брахиопод.

В позднем силуре появляются хрящекостные лучепёрые рыбы из отряда палеонискообразных[46].

Megamastax amblyodus из верхнего силура, костная рыба длиной до метра, на 2014 год считается первым позвоночным хищником, специализирующимся на поедании других позвоночных[47].

Cooksonia, древнейшее сосудистое растение, силур — нижний девон

В конце силура на суше появляется ещё одна группа растений — сосудистые (Tracheophyta). Их отпечатки найдены в отложениях верхнего силура в Великобритании, Чехии, Украине и Казахстане. Появление сосудистых растений — одно из ключевых событий в истории биосферы.

В отложениях силура встречаются медно-колчеданные руды (Урал и Норвегия). С кремнистыми толщами Южного Урала и Средней Азии связаны месторождения марганца и фосфоритов. В США (штаты Нью-Йорк и Алабама) открыты и находятся в стадии разработки^{[уточнить]} месторождения железной руды, а также месторождения гипса (центральная часть штата Нью-Йорк). Основные полезные ископаемые силурийского периода: железные руды, золото, медь, горючие сланцы, фосфориты и барит.

• Архангельский М. С., Иванов А. В. . Введение в палеографию с элементами палеоэкологии. — М.: Издат. дом «Камертон», 2013. — 216 с. — ISBN 978-5-904-14201-8.
• Евсеева Н. С., Лефлат О. Н., Жилина Т. Н. . Палеогеография (историческое землеведение). — Томск: Издательский дом Томского гос. ун-та, 2016. — 212 с. — ISBN 978-5-94621-550-3.
• Зональная стратиграфия фанерозоя России / Науч. ред. Т. Н. Корень. — СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2006. — 256 с. — ISBN 5-93761-072-5.
• Иорданский Н. Н. . Развитие жизни на Земле. — М.: Просвещение, 1981. — 191 с.
• Короновский Н. В., Хаин В. Е., Ясаманов Н. А. . Историческая геология. 2-е изд. — М.: Academia, 2006. — 457 с. — ISBN 5-7695-2715-3.
• Михайлова И. А., Бондаренко О. Б., Обручева О. П. . Общая палеонтология. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. — 384 с. — ISBN 5-211-00434-5.
• Морина О. М., Дербенцева А. М., Морин В. А. . Геология и гидрогеология. — Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2013. — 92 с. — ISBN 978-5-7389-1275-7.
• Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. Вып. 42 / Отв. ред. А. И. Жамойда. — СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2013. — 64 с. — ISBN 978-5-93761-199-4.
• Рожнов С. В. . Земля в протерозое и раннем палеозое: Background ранней колонизации суши // Ранняя колонизация суши / Отв. ред. С. В. Рожнов. — М.: Палеонтологический институт РАН, 2012. — 194 с. — (Гео-биологические системы в прошлом). — ISBN 978-5-903825-21-9. — С. 29—56.
• Ушаков С. А., Ясаманов Н. А. . Дрейф материков и климаты Земли. — М.: Мысль, 1984. — 206 с.
• Хаин В. Е. . Тектоника континентов и океанов (год 2000). — М.: Научный мир, 2001. — 606 с. — ISBN 5-89176-138-6.
• Черепанов Г. О., Иванов А. О. . Палеозоология позвоночных. — М.: Издат. центр «Академия», 2007. — 352 с. — ISBN 978-5-7695-3104-0.
• Чумаков Н. М. . Оледенения Земли. История, стратиграфическое значение и роль в биосфере / Отв. ред. М. А. Семихатовместо=. — ГЕОС, 2015. — 160 с. — (Труды Геологического института, вып. 611). — ISBN 978-5-89118-692-7.
• Ясаманов Н. А. . Древние климаты Земли. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — 295 с.
• Ясаманов Н. А. . Популярная палеогеография. — М.: Недра, 1985. — 192 с.
• Torsvik T. H., Cocks L. R. M. . Earth History and Palaeogeography. — Cambridge: Cambridge University Press, 2017. — x + 326 p. — ISBN 978-1-107-10532-4.
• The Paleozoic Era: Diversification of Plant and Animal Lifes / Ed. by J. P. Rafferty. — N. Y.: The Rosen Publishing Group, 2010. — 339 p. — (The Geologic History of Earth). — ISBN 978-1-61530-111-9.
• Verniers J., Maletz J., Kříž J., Žigaitė Ž., Paris F., Schönlaub H. P., Wrona R. . Silurian // The Geology of Central Europe. Vol. 1. Precambrian and Palaeozoic / Ed. by T. McCann. — L.: The Geological Society of London, 2008. — xiii + 748 p. — ISBN 978-1-86239-245-8. — P. 249—302.

• Ордовикский и силурийский периоды
• Силур. Палеозойская эра
• Силур
• К. Ю. Еськов. История Земли и жизни. Ранний палеозой