Силур

Силур
преди 443.7–416 милиона години
Средно атмосферно съдържание на O2 през периода ca. 14 Vol %[1]
(70 % от съвр. ниво)
Средно атмосферно съдържание на CO2 през периода ca. 4500 ppm[2]
(16 пъти прединдустриалното ниво)
Средната температура на повърхността през периода ca. 17 °C[3]
(3 °C над съвр. ниво)
Морско равнище (над съвременното) около 180 m, с кратковременни отрицателни отклонения[4]
Еон Ера
Продължителност
Период Начало
в млн. г.
Фанерозой
Неозой
65,5 млн. г.
Кватернер 2,588  
Неоген 23,03  
Палеоген 65,5  
Мезозой
185,5 млн. г.
Креда 145,5  
Юра 199,6  
Триас 251    
Палеозой
291 млн. г.
Перм 299    
Карбон 359,2  
Девон 416    
Силур 443,7  
Ордовик 488,3  
Камбрий 542    
Протерозой
Неопротерозой
458 млн. г.
Едиакарий 630    
Криоген 850    
Тоний 1 000    
Мезопротерозой
600 млн. г.
Стений 1 200    
Ектасий 1 400    
Калимий 1 600    
Палеопротерозой
900 млн. г.
Статерий 1 800    
Орозирий 2 050    
Рясий 2 300    
Сидерий 2 500    
Архай Неоархай
300 млн. г.
2 800    
Мезоархай
400 млн. г.
3 200    
Палеоархай
400 млн. г.
3 600    
Еоархай
4 000    
Хадей
  4 540    

Силур е третият период отдолу нагоре от палеозойската, който се простира от края на периода ордовик, преди 443,7 ± 1,5 милиона години (Mya), до началото на периода девон, преди около 416,0 ± 2,8 милиона години.[5] Наименуван е в чест на древните келтски племена силури, населявали сегашната гранична област между Уелс и Англия.[6]

Силурската система за първи път е установена през 1835 г. от английският геолог Родерик Мърчисън на границата между Уелс и Англия. В началото е включвала заедно със собствените силурски (готландски) и ордовишки наслаги. След отделянето на ордовика като самостоятелен период названието „силур“ се съхранило само за горната част на установения от Мърчисън силурски период и като такъв обем официално е признат за отделен период от палеозоя през 1960 г. на 21-те сесия на Международния геоложки конгрес в Копенхаген. Първоначалното разчленение на периода (края на 19-ти – началото на 20-ти век) на серии и етажи, а също и на по-малки биостратиграфски подразделения по намерените брахиоподи и трилобити било проведено в типовите разрези на шелфовите фации на територията на Уелс. Първата зонална скала на базата на граптолитите е била разработена от английските геолози Чарлз Лепуърт (1842 – 1920), Г. Елис и Е. Ууд в Южна Шотландия и Уелс, а в Русия от немския геолог на руска служба Александър Кейзерлинг, участник в експедицията на Родерик Мърчисън в Урал през 1840-те години.[6]

Сега официално силурският период се поделя на четири серии отдолу нагоре: лавдъврий, уенлок, лудлоу и придолий, които съответстват на даутонските, и, които се поделят на етажи. За цялата система съществува единна скала на базата на граптолитовите зони, в основата на които са заложени за двете долни серии – зоните на стратотипичните региони на Великобритания, а за двете горни серии – зоните на пражките региони на Чехия.[6]

Период Серия Етаж млн. години
Девон Долен девон Локовий младши
Силур Придолий 423 – 419,2
Лудлоу Лудфордий 425,6 – 423
Горстий 427,4 – 425,6
Уенлок Хомерий 430,5 – 427,4
Шайнуудий 433,4 – 430,5
Ландъврий Телихий 438,5 – 433,4
Аероний 440,8 – 438,5
Руданий 443,4 – 440,8
Ордовик Горен ордовик Хирнантий старши

Обща характеристика

[редактиране | редактиране на кода]

Силурските наслаги са открити на всички континенти, с изключение на Антарктида. Класически разрези са изследвани във Великобритания, Чехия, Швеция, Мароко, Северна Америка и Русия. Структурният план на земната кора през силура като цяло е унаследен от камбрийския и ордовишкия периоди, като продължават да съществуват относително стабилните платформи: Източноевропейска, Африканска, Индостанска, Китайска, Сибирска и Североамериканска и техните размери достигали хиляди километри. Подвижните зони (геосинклинали) – Грампианска, Средиземноморска, Урало-Сибирска, Тихоокеанска, Апалачка и други са заемали ограничени площи. Взаимното разположение на континентите и моретата остава приблизително такова, каквото е по време на ордовика. Най-големият масив суша – континента Гондвана – обхващал големи части от съвременните територии на Африка (на юг от Сахара), Арабия, Индостан, Антарктида и Бразилия. На територията на Северна Америка и Евразия са се разполагали по-малки сушеви масиви – Гренландска, Балто-Сарматия (в Североизточна Европа), Ангарска и други, които в резултат на регресии и трансгресии по време на периода изменяли своята конфигурация. Има предположение, че освен Гондвана, през силура са съществували още два континента: Евроамерика и Азия. В континентите преобладавали равнините и слабо разчленения релеф, а високи планински масиви и вериги, вероятно са отсъствали.[6]

Началото на силура се характеризира със затихване на геократичния режим и значителни потъвания на земната повърхност, съпроводени от глобална морска трансгресия, достгнала своя максимум през лавдъврия. Потъването на платформените плочи протичало неравномерно, като на най-значителни потъвания са били подложжени Североамериканската и Сибирската платформи. Като цяло тектонския реим през силура бил относително стабилен. Геосинклиналните зони се характеризирали с диференцирани тектонски движения, при които на фона на общото потъване съществували и отделни по-стабилни участъци, а също и области с островни издигания. В резултат от потъванията на сушата са се натрупали дребнозърнести теригенни наслаги (Урал, Централна Европа, Северна Африка, Андите и др.). Там, където геосинклиналното развитие през периода се сменило с орогенно, преобладавали грубо обработените моласови наслаги (Казахстан, Алтайско-Саянската област, Апалачите и др.). В резултат от подводните вулканични изригнвания дъната на геосинклиналните морета се покривали с лава, вулканични брекчи и туфи с предимно базалтов и андезитов състав. С изригването на подводните вулкани е тясно свързано и натрупването на силициево-глинести тини, които заедно с ефузивите образуват седиментно-вулканогенните формации в Урало-Тяншанската, Казахстанската, Апалачката и Средиземноморската геосинклинали. Раковинните и рифовите формации са били характерни само за тесните шелфови зони.[6]

В края на силурския период завършва каледонския тектонски цикъл, планинообразуването и нагъването на редица геосинклинални системи на териториите на Северозападна Европа, Северна Гренландия, Аляска и др. Класически пример е Грампианската геосинклинала (на територията на днешна Шотландия), затворила се към края на серията лудлоу. По цялата територия на днешните Норвегия и Швеция силурските и по-древните наслаги били смачкани в гънки, нарушени от разломи с хоризонтално преместване. В Шотландия, Северна Англия и Ирландия силно дислоцираните наслаги несъгласно са припокриват от континентални червеноцветни пясъчници. В Средиземноморската и Урало-Сиберската геосинклинални зони по това време протичат регресии на епиконтиненталните морета. Нарушаването на солеността в изолираните късносилурски басейни довежда до образуването на червеноцветни наслаги, соли и гипс в Североамериканската и Сибирската платформи.[6]

Фактическите данни за климата през силура са немногочислени. Широкото разпространение на богатата раковинна фауна и обилието от рифове в моретата дават възможност да се предположи, че те са се образували в условията на топъл и мек климат. По палеомагнитни данни, екваторът през силура е преминавал косо през Северна Америка от югозапад на североизток, пресичал е Атлантическия океан и Западна Европа от северозапад на югоизток. След това той е продължавал паралелно на Червено море на юг през Индийския океан и на югозапад от Австралия. По такъв начин, голяма част от известните силурски наслаги се разполагали в пределите на тропичните пояси. За съществуването на аридни зони, например, на териториите на Северна Америка и на места в Средна Азия указват червеноцветните натрупвания на гипс и соли. По метода на изучаването на течните включвания на соли в кристалите се определят средните температури в пределите на 30 – 50°С. Има доказателства за съществуването на полярни области в пределите на Гондвана. Присъствието на скали, подобни на тилити, в разрезите от долния силур в Северна Аржентина, Боливия и Мавритания води до извода за възможно континентално заледяване.[6]

В началото на силура се формират основните класове безгръбначни животни и се появяват първите примитивни гръбначни. Голямата лавдъврийска трансгресия създала благоприятни условия за широкото разселване на морската фауна, което обяснява нейното изобилие и разнообразие още от началото на периода. За плитководните епиконтинентални морета и шелфовите части на геосинклиналните басейни изобилстващи от карбонатни седименти по дъното били характерни богати формации от раковинна и коралова фауна. Сред раковинната фауна най-многочислени били раменоногите (брахиоподите), които образували огромни колонии или се срещали като отделни групи сред подводните морски лилии, кораловите и хидроидните полипи. Те се заравяли в меката тиня, лежали или плували над нея или се прикрепяли към по-твърдите участъци по дъното. От раменоногите най-голямо разпространение получават ортидите, строфоменидите, ринхонелидите и форми със спираловиден крачен апарат (атрипиди, спирифериди). Господстващата група сред раменоногите била тази на пентамеридите, които широко се разселили и бързо достигнали своя разцвет. В състава на шелфовите биоценози много по-разнообразни, отколкото през ордовика, били коремоногите и двучерупчестите мекотели, появили се още тентакулитите и многочислени наутилоидеи. Съществена роля в състава на животинските формации принадлежала на членестоногите (черупчести и трилобити), които водели подвижен начин на живот и населявали мекия грунт. Съставът на черупчестите през силура съществено се изменил в сравнение с ордовика, което се изразило в появяването и разцвета на типично силурските семейства на Primitiopsidae и Beyrichiidae. Трилобитите станали по-еднообразни, като изчезнали много от ордовишките семейства. Силурският период се характеризира с представителита на рода Illaenus, като някои форми са с причудливи раковини (Lichas и Acidaspis). Появил се рода Homalonotus, загубил тричленння си строеж на раковината. В плитководните басейни с нарушена соленост заедно с остракодите и лингуламите се появила нова група членестоноги – евриптеридите. В плитководните и крайбрежни части на шелфа се заселили разнообразни коралови и хидроидни полипи, морски лилии, водорасли. Табулатите, хелиолитоидеите и ругозите достигнали своя максимален разцвет. От разнообразните полипи се образували подводни коралови участъци, които особено силно се развили през сериите уенлок и лудлоу. На границата между ордовика и селура значително се обновил състава на табулитите и хелиолитоидеите. Силурските, особено уенлокските, ругози стават много по-разнообразни и многочислени (над 40 рода). Сред иглокожите най-разпространени били морските лилии и морските балони, а за първи път се появили бластоидеите. Варовиковите общества на синьо-зелените водорасли (Girvanella и др.) участвали в създаването на варовиковите формации – биогермите и строматолитите. Обилните следи от жизнена дейност свидетелства за наличието на големи количества безскелетни реещи се организми в биоценозите на плитководния шелф.[6]

Обитателите на пелагическите зони на силурските басейни, богати на зоо- и фитопланктон, били граптолитите. Техните многочислени остатъци погребани предимно в тънките глинести тини, образуващи силурските формации на силициево-глинестите шисти, са характерни за наслагите в нагънатите области по цял свят. На границата между ордовика и силура сред семейството на граптолитите напълно изчезват представителите на вида Axonolipa, а своето развитие продължават представителите на вида Axonophora. Силурският период е времето на появата, разцвета и залезът на разнообразните прости и многоцветни колонии на граптолитите (подсемейство Monograptinae). Достатъчно многочислени през ранния силур и единични в късния били двуредовите граптолити (подсемейство Diplograptinae). Монограптите бурно еволюират, създавайки редица бързо измиращи форми: Rastrites с изолирани видове през лавдъврий, Cytrograptus с многоцветни колонии през уенлок, Saetograptus с шиловидни остатъци на видове през ранния лудлоу и др. През силура се появяват първите две групи гръбначни: безчелюстни и риби. Сред безчелюстните се срещат костно-раковинни и безраковинни, а сред рибите – акантоди.[6]

За детайлното стратиграфско разчленяване на силурските наслаги най-важни са групите на граптолитите, брахиоподите и коралите. Голямо значение за разчленяването и корелациите на разнофациалните наслаги имат и остракодите. От 2-та половина на 20-ти век в детайлната стратиграфия на силурския период успешно се използват и отпечатъците на конодонтите, хитинозите и акритархите.[6]

Cooksonia, първите сухоземни растения на Земята (късен силур – дранен девон)

В края на силура се развива първата сухоземна флора от псилофити (род Cooksonia) – тревисти растения, виреещи в крайбрежните участъци. Техните отпечатъци са намерени в горносилурските наслаги във Великобритания, Чехия, Украйна, Казахстан.[6]

Биогеографско райониране

[редактиране | редактиране на кода]

Обширните епиконтиненталнти морета, възникнали в резултат на глобалната трангресия, обусловили пътищата на миграциите и космополитния характер на силурската фауна. Географското разпространение на брахиоподите, трилобитите, наутилоидеите, табулитите и други, указват отсъствието на забележими провинциални различия на родово ниво. В Евразия се обособяват Европейска, Сибирска и Централноазиатска провинции на основата на особеностите в разпространението на видовете и отчасти родовете на брахиоподите и табулатите. В горносилурските наслаги в Южна Америка е открита ендемична брахиоподова фауна Clarkeia (Малвинокафърска провинция). Повсеместното разпространение на граптолитите през силура се характеризира с еднообразния състав на видовите комплекси. Това е свидетелсто за изчезването през силура на Атлантическата и Тихоокеанската провинции, съществували през ордовика.[6]

В силурските наслаги се съдържат важни полезни изкопаеми. Седиментно-вулканогенните наслаги в Урал и Норвегия съдържат медно-пиритови руди. Със силициевите пластове в Южен Урал и Средна Азия са свързани находищата на манган и фосфорити. В САЩ (щатите Ню Йорк и Алабама) се разработват железнорудни находища, привързани към грубообработени лавдъврийски скални отломки, а също находища на гипс и соли (централната част на щата Ню Йорк).[6]

  1. Image:Sauerstoffgehalt-1000mj.svg
  2. Image:Phanerozoic Carbon Dioxide.png
  3. Image:All palaeotemps.png
  4. Haq, B. U. и др. A Chronology of Paleozoic Sea-Level Changes // Science 322 (5898). 2008. DOI:10.1126/science.1161648. с. 64 – 68.
  5. Gradstein, Felix M.; Ogg, J. G.; Smith, A. G. (2004). A Geologic Time Scale 2004. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-78673-8
  6. а б в г д е ж з и к л м н ((ru)) «Большая Советская Энциклопедия» – Силурийская система (период), т. 23, стр. 370 – 375