Определяется от 410 до 350 млн. лет тому назад; общая продолжительность периода до 60 млн. лет.

В качестве самостоятельной системы девонские отложения впервые были выделены английскими геологами Р. Мурчисоном и А. Седжвиком на территории Великобритании (1839). Первое расчленение Девонской системы на отделы и было проведено в Рейнских Сланцевых горах и Арденнах ( ). На территории отложения Девонской системы первоначально были отмечены русским профессором Э. И. Эйхвальдом в пределах современной Новгородской области (1839-40) и немецким геологом Л. Бухом; детально описаны Р. Мурчисоном, французским палеонтологом Э. Вернёйлем и русским учёным А. А. Кейзерлингом (1845). Большое значение имеют работы Ф. Н. Чернышёва, П. Н. Венюкова, Д. В. Наливкина, Б. П. Марковского, Д. В. Обручева, Р. Ф. Геккера, М. А. Ржонсницкой.

Подразделения. Девонская система разделена на 3 отдела и 7 ярусов (табл.).

Общая характеристика. История развития континентов в Девонском периоде обусловлена их структурным планом, унаследованным от предшествующих периодов. В начале палеозоя в Северном полушарии существовали древние , и , которые составляли единый материк — , а , и входили в огромный южный материк — . В пределах платформ, большей частью которых представляла сушу, чётко различались поднятия (щиты, ) и погружения (), вмещавшие обычно неглубокие эпиконтинентальные моря. Между платформами располагались подвижные , отдельные части которых находились на различных стадиях развития. В конце силура — начале девона закончился цикл геологической истории Земли, завершившийся для ряда геосинклинальных поясов, примыкавших к платформам, и горообразованием. Возникли каледонские горные сооружения: Грампианская, Алтае-Саянская, Капская складчатые области и др.

В течение Девонского периода они интенсивно размывались и в конце его приобрели платформенный характер. Значительно большую площадь по сравнению с геосинклиналями, примкнувшими к платформам, занимали продолжавшие погружаться и будущие альпийские части геосинклинальных поясов, занятые морями. В Девонском периоде они пережили начальную стадию следующего герцинского тектонического цикла. Морские бассейны характеризовались значительными перепадами глубин, на суше преобладал расчленённый рельеф. Наиболее контрастный горный существовал в раннем девоне в областях завершившейся . О нём свидетельствуют связанный с обильный наземный вулканизм и мощные толщи наземных обломочных, обычно — "древний красный песчаник" ("олдред" Британских островов) и др. Ранний девон — геократическая эпоха господства суши. В более молодых геосинклиналях в Девонском периоде происходили поднятия геоантиклинальных зон с образованием цепочек гористых островов. В них отлагались обломочные (во внешних прогибах) и карбонатные морские осадки, а во внутренних глубоководных прогибах происходили излияния лав - - формации. Средний девон характеризовался некоторой перестройкой структурных планов, нарастанием морской , уменьшением амплитуды поднятий и связанным с этим общим уменьшением распространения обломочных и увеличением соленосных и морских - формаций. С усилением погружений связана активизация вулканизма. В позднем девоне продолжалось перераспределение суши и моря. Различная направленность колебательных движений сохранилась. Общие площади морей на платформах и в геосинклиналях мало изменились. Увеличились площади накопления карбонатной и подводно- спилит- формации. Эпоха завершилась местами складчатостью и поднятиями, сопровождающимися кислыми и основными .

Литологические и данные по показывают, что экватор в Девонском периоде располагался под углом в 55-65° к современному и проходил примерно через Кавказ, Восточно-Европейскую платформу и Южную Скандинавию. Северный полюс находился в Тихом океане в пределах 0-30° северной широты и 120-150° восточной долготы. В общих чертах могут быть намечены только 2 климатических пояса — тропический гумидный и северный аридный. Тропический пояс, в разное время Девонского периода простиравшийся от современной Западно-Сибирской равнины на севере до Центральной Европы на юге, отмечен залежами , корами , углями и другими показателями влажного климата. Аридный (засушливый) климат господствовал на континентах: Ангарском, Казахском, Балтийском и Северно-Американском. Обширные площади здесь заняты красноцветными отложениями засолонённых бассейнов.

Органический мир. Большим изменениям , обстановки, вызванным каледонским поднятием, соответствовали изменения в органическом мире. Осушение способствовало развитию наземных животных и растений. Опреснённые и пресноводные бассейны континентов заселились рыбами ("век рыб"). От кистепёрых рыб в позднем девоне произошли первые амфибии — стегоцефалы. В морях сокращалось число цистоидей, вымирали граптолиты, появлялись аммоноидеи. Очень широко распространились панцирные рыбы. Достигли расцвета брахиоподы, остракоды, кораллы, развивались фораминиферы. Растения, впервые появившиеся на суше в силуре, в Девонском периоде начали завоёвывать материки. Остатки их всё чаще и чаще появлялись в озёрных, дельтовых, лагунных и прибрежно-морских отложениях. Значительно разнообразнее стали появившиеся в силуре псилофиты и плауновидные. Возникли первые прапапоротники, в среднем девоне — праголосеменные и, возможно, членистостебельные.

К отложениям девона приурочены значительные скопления и , связанные с положительными структурами внутренних и краевых частей платформ: Восточно-Европейской ( , ), Северо-Американской (Уиллистонский, Мичиганский, Западный Внутренний бассейны), Африканской (Сахаро-Средиземноморский бассейн), Австралийской (восточный Внутренний Австралийский бассейн), с краевыми прогибами связаны Западно-Канадский, Предаппалачский, Центрально-Предандийский бассейны. На небольшие скопления нефти встречены под платформенным чехлом в трещиноватых отложениях девона. Горючие распространены во франских отложениях доманиковых фаций на востоке и западе . В фамене Южного Тимана имеются залежи . Залежи фамена известны на острове Медвежий (Норвегия), угли (барзасситы) — в Эйфеле Барзасского района Кузбасса.

Девона приурочены к , Западно-Атлантическому, Кордильерскому поясам. Наиболее крупные — в (), . Месторождения и рудопроявления — на Южном Урале, Центральном Казахстане, на западе Алтая и в Хабаровском крае (Тугурское побережье и Шантарские острова). Наиболее крупные месторождения этих руд — в Казахстане (Мурджикское, Джездинское и др.), на Урале более 150 мелких месторождений; россыпи имеются в отложениях Эйфеля (Салаир), титаноильменитовые — на Южном Тимане и на юге Воронежской области, где они связаны с эффузивными покровами среднего девона. известны в континентальных отложениях Приднестровья и Джезказган-Каратауской провинции Казахстана. С девонскими толщами связаны залежи (Североуральский бокситоносный район, месторождения Среднего Тимана — Вежаю-Ворыквинское и др.).

Значительные запасы приурочены к верхнедевонским отложениям Припятской и Днепровско-Донецкой впадин, к среднему девону , Тувы, бухты Нордвик, к фамену Казахстана (Бетпак-Дала, Курманчинская впадина) и Якутии (Кемпендяй); девонские залежи каменной соли известны на Североамериканской и Австралийской платформах. Девонский возраст имеют Старобинское месторождение калийных солей в Белоруссии, гигантские залежи сильвинита с запасами в 50 млрд. т в провинции Саскачеван () и в бассейне Уиллистон (США). Эндогенные и вулканогенно-осадочные месторождения полезных ископаемых известны в каледонских структурах Алтае-Саянской области и Центрального Казахстана, ранних герцинидах Урала и Рудного Алтая. В Алтае-Саянской области выделяется ряд металлогенических зон. На Алтае и в Туве известны титаномагнетитовые, благородных металлов. В Северном и Среднем Тянь-Шане послегеосинклинальный вулканизм и внедрение гранитных интрузий в девоне обусловили формирование скарновых месторождений и . К раннедевонскому (эйфельскому) комплексу лав Тагило-Магнитогорской зоны Урала приурочены медно-колчеданное, полиметаллическое и золото-баритовое оруденения. С гипербазитами раннего и среднего девона связаны месторождения руд хрома, осмистого иридия, никеля, хризолит-асбеста, с габброидной формацией девона — пирротиновые залежи, медно-молибденовое и золото-мышьяковое оруденения.

Рудопроявления в девонских отложениях древних герцинских, а также альпийских геосинклиналей сравнительно незначительны и имеют большей частью позднепалеозойский возраст, например, ртутно-сурьмяное оруденение в живетских отложениях (Хайдаркен) и др. В Якутии в Вилюйской к Девонскому периоду относится образование с коренными месторождениями . Алмазные россыпи известны в такатинских песчаниках эйфеля Урала.

Девонский период — это период времени в геологической шкале, который начался около 419 миллионов лет назад и закончился примерно 360 миллионов лет назад. Этот период времени получил такое название благодаря району, в котором ученые изучали окаменелые пласты этого периода: Девон, Англия. Ученые полагают, что именно в этот период времени жизнь на суше начала активно эволюционировать. В силулурийский период жизнь колонизировала землю, но делала это преимущественно вдоль берегов. Только в этот период произошла первая более «глубокая» колонизация земель живыми организмами.

Перед колонизацией суши почва на планете имела красные оттенки, что указывало на высокое содержание минералов, органические вещества практически отсутствовали. В почве обитали только водорослевые или бактериальные слои. Изменения состава почвы начались в течение этого периода, когда наземная растительность начала захватывать сушу и распространяться. Ранние растения, однако, не были похожими на большинство растений, с которыми мы знакомы сегодня. У них не было корневой или листовой системы, и многие из них даже не имели сосудистой системы (хотя, конечно, некоторые виды обзавелись ей). Животная жизнь, которая существовала параллельно с этими примитивными растениями, в основном была представлена семьями членистоногих. Были тригонатарбиды, мириаподы, клещи и бескрылые насекомые. Скорее всего, были и другие виды фауны, но они, скорее всего, еще не найдены палеонтологами.

К концу этого периода растения научились отращивать корни. Это были растения с корневыми системами и листьями, и большинство из них также имели сосудистые системы. Это было также время, когда начали появляться первые семенные растения, жизнь стала более многообразной. Это побудило многих палеонтологов назвать это увеличение расширения жизни «девонским взрывом». Хотя это событие не так известно в научном мире, как Камбрийский взрыв, он так же очень важен.

Пока жизнь расползалась по суше, моря Девонского периода начали расширяться. В начале периода в морях преобладали челюстные и бронебойные рыбы. Затем к середине периода появилась первый вид челюстных рыб. В последствие многие из этих видов превратились в самых жестоких хищников, которых когда-либо видела наша планета. Другие морские животные были представлены следующими видами: спирифериды, табулированные кораллы и морские кораллы, бластоидные иглокожие, двустворчатые моллюски, граптолиты и, конечно же, трилобиты.

Климат в этот период был довольно теплым, и ученые считают что в это время на земле ледники полностью отсутствовали. Вдоль экватора погода была самой сухой, но по всему миру так же преобладал очень сухой климат. В течение первой части этого периода температура окружающей среды, как полагают, составляла около 30 градусов по Цельсию (86 градусов по Фаренгейту). Когда этот период наступил, уровни CO2 начали снижаться, и в результате Земля немного охладилась: примерно на 5 градусов по Цельсию (9 градусов по Фаренгейту). Это продолжалось недолго, и к концу этого периода температура вернулась к прежним показателям. Многие палеонтологи считают, что это потепление привело к окончательному исчезновению строматопороидов.

Однако строматопороиды были не единственными животными, которые вымерли. Так же вымер вид бесшумных рыб, известных как Агнатаны, вымерли все, за исключением подкласса, называемого Гетеростраки. В конце девонского периода произошло еще одно исчезновение, которое многие ученые считают одним из пяти крупнейших событий вымирания в истории планеты. Это вымирание затронуло такие виды как, нежирные рыбы, трилобиты, акритарчамы, плакодермы, аммониты и брахиоподы. На момент написания этой статьи ученые все еще не уверены, какой катаклизм вызвал это исчезновения. Именно во время этого вымирания и закончился Девонский период

От 408 до 360 млн лет назад.
Девонский период был временем величайших катаклизмов на нашей планете. Европа, Северная Америка и Гренландия столкнулись между собой, образовав огромный северный сверхматерик Лавразию. При этом с океанского дна были вытолкнуты кверху огромные массивы осадочных пород, сформировавшие громадные горные системы на востоке Северной Америки и на западе Европы. Эрозия поднимающихся горных хребтов привела к образованию большого количества гальки и песка. Из них сформировались обширные отложения красного песчаника. Реки выносили в моря горы осадков. Образовывались широкие болотистые дельты, что создавало идеальные условия для животных, дерзнувших сделать первые, столь важные шаги из воды на сушу.
Начало девонского периода ознаменовалось самыми грандиозными изменениями из тех, что когда-либо происходили на земной суше. До тех пор там господствовал унылый ландшафт из голых скал и сыпучих песков - ведь на Земле не было ни растений, дающих перегной, ни почвы. Но постепенно но этой бесплодной пустыне начал распространяться живой ковер зеленой растительности. К концу периода климат существенно переменился. На Земле стало теплее, что привело к более частым и жестоким засухам, однако же и периоды сильнейших ливней стали продолжительнее. Уровень моря понизился, и обширные области материков превратились в пустыни. Реки и пруды высыхали, и на их дне оставались миллионы рыб, снабдивших нас богатой коллекцией окаменелостей.

Век рыб

Реконструкция морского дна девонского периода. Каккостеус (1), быстроходный представитель хищных плакодерм, преследует несколько аммонитов-торноцеров (2), пытающихся спастись при помощи своих "реактивных установок". Аммониты и наутилоидеи, такие, как актиноцеры (3) и стилиолины (4), питались преимущественно беспозвоночными животными. Трилобиты, вроде факопса (5), по-прежнему кишели на морском дне рядом с морскими звездами (6) - одна из них нападает на брахиопода камаротехия (7). Появилось множество разных видов плеченогих: у циртоспирифера (8) имелись "крылья", помогавшие ему удерживаться на осадочном слое, а хонет (9), продуктелла (10), атирис (1 1) и мезоплика (12) сохраняли равновесие при помощи шипов. Брахиоподы и мшанки (13,14) - отфильтровывали пищу из воды.
Челюсти!

В конце ордовикского периода у некоторых рыб развились челюсти, и они превратились в активных хищников. Ученые полагают, что некоторые из жестких дуг, поддерживавших жабры, постепенно превратились в челюсти, а из пластин, окружавших ротовое отверстие, образовались зубы. В одну из новых групп - так называемых плакодерм (пластинчатокожих рыб) - входили крупнейшие морские рыбы того периода, в том числе свирепые хищники дунклеостеи, длиной до 3,3 м. В верхней челюсти у них вместо зубов имелись ряды небольших пластинок. Постоянно соприкасаясь с нижней челюстью, эти пластинки так сильно заострили ее край, что рыбы смогли обеими челюстями кусать и раздавливать добычу. Массивные "бронированные" головы плакодерм гибко сочленялись с туловищем, и они, раскрывая пасть, могли закидывать голову назад. Плакодермы заполонили озера, реки и океаны, охотясь за добычей, которая прежде была не по зубам ни одному хищнику.
Однако в это же время эволюция породила еще более высокоорганизованных хищников - акул. Древние акулы с широкими плавниками и обтекаемыми телами стремительно рассекали воды девонских морей. Их острые зубы постоянно замещались новыми рядами, выраставшими позади старых. Родственники акул, скаты, бесшумно скользили над морским дном, выслеживая ничего не подозревающих рыб и моллюсков.

Часть окаменевшего головного покрова ботриолеписа, одного из представителей группы панцирных рыб, именуемых плакодермами. Это самая ранняя группа челюстных рыб. Ботриолеписы, вероятно, поедали падаль на морском дне.
Старые кости и новые плавники

И тем не менее одновременно с акулами в морях начала распространяться еще более перспективная группа рыб - костные рыбы (остеихтии). К этой группе принадлежит большинство современных рыб. У этих рыб, пока они растут, хрящевые скелеты заменяются костными. Плавников у них две нары - грудные и тазовые, что помогает им легче двигаться: к примеру, они могут изгибаться, поворачивать или тормозить.
Кроме того, у костных рыб есть еще одно, крайне важное, преимущество: так называемый плавательный пузырь. Это своего рода мешочек, наполненный газом, позволяющий рыбе менять плотность своего тела в зависимости от уровня давления воды на разных глубинах. Регулируя содержание газа в пузыре, костные рыбы могут плавать на любой глубине.
С момента возникновения первые костные рыбы начали эволюционировать по двум основным направлениям и разделились на лучеперых (актинонтеригии) и кистеперых (саркоптсригии) рыб. От вторых сегодня остались лишь двоякодыша-щие рыбы и редкие целаканты. Большинство же современных костных рыб относится к лучеперым рыбам: их плавники "надеваются" на ряды жестких стержней, или лучей, состоящих из костного или хрящевого вещества. Такие плавники не имеют собственных мышц и приводятся в движение мышцами, расположенными в боках туловища. У кистеперых рыб плавники мясистые, опирающиеся па костную основу. Их парные плавники приводятся в движение мускулами, воздействующими непосредственно на скелетную ось.
В конце девонского периода многие группы рыб вымерли, как и многочисленные семейства кораллов, плечепогих и аммонитов. Их места заняли новые виды животных, появившиеся уже в следующем, каменноугольном периоде.

Современный плаун с разветвленными репродуктивными (саморазмножающимися) побегами на длинных стеблях. Обратите внимание на маленькие листочки, покрывающие стебли: ископаемые стебли древних плаунов (на врезке) несут на себе отчетливые узоры из отметин, оставленных основаниями таких же листьев.
Озеленение суши

В девонский период дотоле безжизненная суша постепенно покрывалась ковром зеленой растительности, наползавшей на нее со стороны моря. В начале девона суша являла собой совокупность голых бесплодных материков, окаймленных теплыми мелкими морями и болотами, а ближе к концу обширные области се уже поросли густыми девственными лесами.
Важнейшие сведения о растительном мире той эпохи ученые почерпнули из ран-недевонских отложений поблизости от города Райни в Шотландии, где обнаружено много ископаемых растений. Они произрастали в болотистой местности у края небольшого озера. Их останки оказались в толще кремнистого сланца и сохранились вплоть до мельчайших деталей.

Австралийская двоякодышащая рыба. Двоякодышащие рыбы - живые ископаемые, уцелевшие со времен девона. Они обитают в стоячей воде, содержащей очень мало кислорода, и поэтому часто поднимаются на поверхность,чтобы набрать воздуху в свои "легкие". Двоякодышащие рыбы могут переносить долгие периоды засухи, зарывшись в ил и вдыхая воздух через проделанную в иле лунку.
Завоевание суши

В те времена уже существовало несколько групп сосудистых растений. Наиболее распространены были рипии - так их назвали в честь города Райни. В толще ила размещался ползучий корень ринии, от которого ответвлялось несколько коротких стеблей, каждый не выше 17 см. На стеблях не было листьев, однако на их кончиках имелись круглые спорангии со спорами. Эта группа растений - так называемые риниофиты - предшественница папоротников, хвощей и цветковых растений.
Другая группа ранних растений дала начало плауповидным растениям, от которых произошли современные плауны. Их стебли были покрыты тонкими переплетающимися зелеными чешуйками. На протяжении девонского периода они становились все крупнее и многочисленнее, пока наконец не превратились в огромные деревья каменноугольных болот высотой до 38 м. Окаменевшие стволы плауновидных растений часто несут па себе восхитительный ромбоидальный узор из отметин, оставленных листьями, поэтому их поверхность порой сильно смахивает на змеиную кожу.

Скелеты кистеперой рыбы (слева) и первого земноводного - ихтиостеги (справа). Число и расположение костей в заднем плавнике рыбы и в задней конечности ихтиостеги практически совпадают. У ихтиостеги передний (плечевой) пояс непосредственно сочленен с позвоночником вместо того, чтобы быть намертво слитым с черепом. Тазовый пояс также соединился с позвоночником, чтобы эффективнее поддерживать тело животного. Ископаемые останки передней ноги или ласты ихтиостеги до сих пор не найдены, однако, судя по массивным костям и углу расположения локтевого сустава, ее передние конечности, скорее всего, напоминали передние ласты морского котика или морского льва.
Все выше и выше

Постепенно участки суши вдоль берегов озер и водных артерий покрывались все более густыми зарослями растений. Там становилось все темнее и темнее. Растениям, чтобы получать больше света, приходилось тянуться кверху, обгоняя в росте соседей. Появилась необходимость в прочной опоре. Со временем растения начали вырабатывать древесную ткань, и возникли первые деревья. Преимуществом перед соседями была и способность к более быстрому росту. Растениям требовалось еще больше света, и в результате у них развились более широкие и плоские листья. Древние леса выглядели совсем не так, как нынешние. Деревья покоились на корнях, ветвившихся над слоем почвы. Их стволы покрывала не кора, а блестящи чешуя, как у рептилий.

Реконструкция позднедевонского болота. В стоячей болотной воде развились новые животные - земноводные, способные дышать воздухом. Самое раннее из известных нам земноводных-ихтиостега (1). Вероятно, она проводила большую часть времени в воде, охотясь на водных животных. Выходя на сушу, ихтиостега, скорее всего, опиралась на свои передние конечности - примерно так же, как морские львы опираются на передние ласты. Пресноводная акула ксенакант (2) преследует косяк небольших акантодов (3), на которых охотится еще и костная рыба хейролепис (4). Двоякодышащаярыба диптер (5) заглатывает воздух на поверхности. Плакодермы ботриолепис (6)м птерихтиод (7) поедают органические, останки, попавшие в болото.
Первый компост

От всей этой буйной растительности оставалась масса мертвой древесины и листьев, кучи которых могли бы быстро загромоздить все леса. Однако к этому времени в лесах было достаточно грибов, которые быстро разлагали мертвую органику. Корни растений "вгрызались" в землю и разрыхляли ее. Бесчисленные бактерии перерабатывали все отмершее. Так постепенно формировался первый почвенный слой. А вскоре на сушу двинулись животные.

Глоссоптерис. Само название означает "языколиственное", поскольку листья глоссоптериса по форме напоминают язычки. Потепление климата способствовало тому, что в конце каменноугольного периода глоссоптерисы очень распространились. Они образовывали громадные леса, раскинувшиеся по всему южному сверхматерику Гондвана. Поначалу ученые присвоили различным частям этого растения разные латинские названия, ибо не сразу поняли, что все эти части принадлежат одному и тому же растению. Оказалось, что аустроглосса - это женский репродуктивный орган, защищенный небольшим чешуйчатым листом. При оплодотворении здесь образовывались семена. Сквамелла представляет собой мужскую сережку. На внутренней стороне каждой чешуйки мужской сережки располагались гроздья споровых коробочек {арбериелла).
Наступление членистоногих

Само собой разумеется, что столь богатые пищевые ресурсы не могли оставить равнодушными армию животных, и они устремились на покорение новой "земли обетованной". В глинистых сланцах близ Рай-ни обнаружено множество останков артроподов (членистоногих беспозвоночных).
Крохотные клещи, длиной меньше 0,5 мм, жадно сосали сок растений. А на них, в свою очередь, охотились миниатюрные, почти 3-миллиметровые, паукообразные животные. Примитивные бескрылые насекомые, похожие на чешуйниц, поедали останки мертвых растений. В мелкой воде сновали креветки, охотясь за микроорганизмами, которых здесь было в изобилии из-за питательных веществ, содержавшихся в гниющих растительных останках, смываемых в водоемы.

Первый лист папоротника вырастает из хрупкой пластинки - проталлия, состоящего из клеток. Споры папоротника, прорастая, образуют влаголюбивый проталлий, который так легко высыхает, что большинство папоротников могут существовать лишь во влажном климате. Мужские половые клетки (плавающие спермообразные антерозоиды) и женские (яйцеклетки) образуются в колбообразных чашечках (антеридиях и архегониях) на нижней стороне проталлия. Затем оплодотворенная яйцеклетка развивается в новый папоротниковый лист.
Владыки морей становятся властелинами суши

Вскоре за всей этой мелочью последовали более грозные хищники - предшественники скорпионов. Вероятно, предками скорпионов были животные вроде эв-риптерид, разбойничавших в морях и озерах еще со времен ордовика. Широкие щитообразные головы и сегментированные тела эвриптерид зачастую сужались к хвосту и заканчивались длинным и узким шипом. Палеонтологи считают, что жили они на морском дне, поэтому v многих из них были и ноги для ходьбы, и веслообразные конечности для плавания. Передние конечности некоторых эвриптерид заканчивались мощными клешнями, которые они держали перед собой подобно скорпионам. Для хищников чрезвычайно важно хорошее зрение, и эврин-териды обладали большими сложными глазами. К началу девона появились эв-риптериды внушительных размеров - до 2 м в длину. Очевидно, они принадлежали к числу наиболее крупных морских хищников той эпохи. И уж во всяком случае, эвриптериды - крупнейшие из всех известных нам членистоногих.

Этот простой цветок магнолии, возможно, очень похож на первые цветки, опылявшиеся насекомыми. Подобно им, его опыляют разнообразные жуки.
Развитие легких

Обширные болота, возникшие на Земле к концу девонского периода, доставляли своим обитателям немало хлопот. Ведь теплая вода содержит меньше кислорода, чем холодная, поэтому там, где в мелкой воде скапливается слишком много водных организмов, им очень скоро перестает хватать кислорода. Большинство примитивных костных рыб заглатывали воздух на поверхности воды. Тонкие кровеносные сосуды, обрамлявшие их горло, поглощали кислород непосредственнее из воздуха. Со временем у первых костных рыб развились легкие, которые могли наполняться воздухом, и появились ноздри, через которые они этот воздух вдыхали. В дальнейшем v большинства групп костных рыб легкие преобразовались в плавательный пузырь, однако для многих обитателей болот они оставались бесценными именно в качестве кислородного резервуара.
В наши дни двоякодышащие рыбы - живые ископаемые. К ним относятся кис-теперыс рыбы, встречающиеся ныне в Африке, Австралии и Южной Америке, то есть на тех материках, которые в девонский период объединялись в громадный южный сверхматерик Гондвану. Эти рыбы живут в мелкой стоячей воде, периодически заглатывая воздух на ее поверхности.

Воцарение земноводных

У кистеперых рыб имелась одна пара плавников сразу за головой и еще одна пара перед хвостом. Если вы понаблюдаете, как передвигаются тритон или саламандра, то наверняка заметите, что при ходьбе они изгибаются всем телом из стороны в сторону, в точности как рыбы. Это вовсе не совпадение. Похоже плавали и кистеперые рыбы, используя свои плавники в качестве весел для создания дополнительной "тяги". Точно так же плавают и ныне живущие целаканты. Чтобы придать надежную опору плавникам, у кистеперых рыб со временем выработались специальные костные структуры. Они устроены по тому же принципу, что и кости конечностей современных наземных позвоночных.
Итак, все было готово к появлению земноводных позвоночных животных, одну часть жизни проводящих в воде, а другую- на суше.
Считается, что земноводные произошли от одной из групп хищных кистеперых рыб, называемых рипидистиями. Чтобы перейти от жизни в воде к жизни на суше, земноводные должны были научиться приподнимать свои тела над землей, дабы они могли ходить. Для этого было необходимо, чтобы тазовый пояс, связывающий конечности с позвоночником, прочно с ним скреплялся. Кроме того, череп должен был отделиться от плеч, иначе он сильно сотрясался бы при ходьбе или тем более беге. При водном образе жизни хребет животного служил опорой мышцам, задействованным при плавании, однако при этом все его тело надежно опиралось на воду. На суше этой опоры не было, и вся структура тела должна была серьезно измениться, чтобы оно не оседало на землю между ног.
Костям, которые образовывали каркас мясистых плавников кистеперых рыб, отныне предстояла куда более сложная работа. Новые конечности должны были поворачиваться книзу, то есть им надлежало быть гибко сочлененными в плече. Локтевые и кистевые суставы стали более развитыми, дабы конечности могли наклоняться, отталкиваться и сгибаться - словом, совершать все движения, необходимые при ходьбе. Костная структура кисти сделалась более "разлапистой" и увеличила ее опорную поверхность, что позволило равномернее распределять вес животного на суше.

Меж двух миров

Первые земноводные, по всей видимости, вели преимущественно водный образ жизни, питаясь рыбой и различными беспозвоночными. Благодаря способности дышать воздухом они, очевидно, прекрасно чувствовали себя в болотах. Однако бурное развитие насекомых открывало для их питания новые заманчивые перспективы, к тому же крупных хищников на суше еще не было. Современным земноводным по-прежнему приходится возвращаться в водную среду, чтобы отложить мягкие икринки, из которых затем вылупятся рыоопо-добные головастики - живое свидетельство их "рыбьего" происхождения.
Самое раннее из известных нам четвероногих наземных животных, или тет-раподов, от которого сохранились ископаемые останки, - ихтиостега. Плечевой и тазовый пояса ихтиостеги устроены как и у большинства наземных животных, однако у нее были хвост с хвостовым плавником и так называемая боковая линия (линия чувствительных клеток, с помощью которых рыбы улавливают колебания в воде). Значит, ихтиостега все еще много времени проводила в водной среде. Ее ступни, похоже, всей своей поверхностью опирались на землю, однако из-за тяжелых ребер и черепа она передвигалась по суше очень медленно.

Семена процветания

Около 3 млрд лет назад на Земле появились первые водоросли, вырабатывающие питательные вещества при помощи солнечных лучей; в ходе этого процесса, именуемого фотосинтезом, выделялся кислород, попадавший затем в земную атмосферу.
Намного позднее, в конце докембрия, возникли уже многоклеточные морские водоросли, вскоре заполонившие морское дно на прибрежном мелководье. К концу ордовикского периода - а может, и раньше - эти водоросли перебрались в пресные водоемы.
Из воды на сушу
В силурийском периоде растения наконец-то выбрались на сушу. Для этого им понадобилось выработать водонепроницаемый внешний покров - кутикулу, пронизанный крохотными порами, или устьицами. Через них осуществлялся газообмен в ходе фотосинтеза. Для транспортировки воды от корней к побегам у растений развилась система трубочек, или сосудов, а стебель в дальнейшем стал удлиняться. В нем начала вырабатываться древесная ткань, служившая ему дополнительной опорой.
И все же главным, что позволило растениям завоевать сушу, стало появление новых методов размножения. В водной среде размножение - процесс весьма прямолинейный. Мужские половые клетки (сперматозоидь;) попросту подплывают к женским и оплодотворяют их. Первые наземные растения могли размножаться так же, поскольку они произрастали на болотистых берегах у самой кромки воды. Но вскоре даже ранние наземные растения, такие, как куксония, начали выраоатывать на кончиках своих стеблей специальные споры (репродуктивные клетки), которые затем ветер разносил во все стороны.
Семена и шишки
В течение девонского периода растительный мир становился все сложнее и многообразнее. Появились первые папоротники, плауны и хвощи, и к середине девона многие растения начали понемногу отодвигаться от кромки воды. Тем не менее эти древние растения все еще нуждались в воде для оплодотворения. И только ближе к концу девонского периода на Земле появились первые семеноносные растения - семенные папоротники. Крупные женские споры семенных папоротников оставались на породившем их растении. Крохотные мужские споры ветер приносил к женским спорам. И лишь после этого из них выделялись плавающие сперматозоиды.
После оплодотворения вокруг развивающегося зародыша образовывался защитный тканевый покров, и возникали первые настоящие семена. Саговники размножаются точно таким же способом и по сей день.
Около 240 млн лет назад появились и первые шишки. В мужских шишках вырабатываются крохотные мужские споры, или пыльцевые зерна. Женские шишки, как правило, крупнее и содержат яйцеклетки. Споры надежно укрыты внутри спиралевидной чешуйчатой структуры шишки. Теперь необходимость в сперматозоидах-и в воде-полностью отпадает: пыльцевое зерно образует пыльцевую трубку, которая прорастает сквозь ткань женской споры и добирается до яйцеклетки. Подобная "конструкция" хвойных растений оказалась весьма удачной: в наше время треть всех лесов на Земле - хвойные.
Первые цветы
Каменноугольный период стал временем небывалого расцвета древних лесов из гигантских плаунов, хвощей, гинк-го, хвойных деревьев, саговников и папоротников. Они были идеальной средой обитания для бурно развивающихся насекомых. Следующим важным шагом по пути эволюции стало появление в конце мелового периода покрытосеменных, или цветковых, растений. У некоторых покрытосеменных развились яркоокрашенные лепестки и ароматный нектар, привлекавшие насекомых, которые переносили их пыльцу.
По сравнению с шишкой у цветка были преимущества. Яйцеклетки, а затем и семена, вырабатываются внутри так называемой завязи, где они обеспечиваются как питанием, так и надежной защитой. После оплодотворения стенки завязи разбухают, и она превращается в плод, еще надежнее защищающий оплодотворенную яйцеклетку (ставшую теперь семенем) и зародыш внутри нее. Поскольку завязь после оплодотворения расширяется, семена могут получать большое количество питательных веществ и, как только окажутся в мало-мальски благоприятных условиях, быстро прорастают.
Новое партнерство
Возникновение плодов и заключенных в них семян совпало по времени с ускоренным развитием птиц и млекопитающих. К тому периоду ранние млекопитающие начали постепенно завоевывать Землю, доставшуюся им в наследство от динозавров. Семена и плоды для них были неисчерпаемым источником пищи. Чтобы птицы и звери активнее поедали плоды, некоторые из них обзавелись яркой окраской, сладким вкусом или привлекательным запахом. Проглоченные семена плодов не переваривались, свободно проходили через кишечник и выбрасывались из организма за много километров от места своего рождения. На стенках иных плодов образовались крючки, цеплявшиеся за шерсть животных или перья птиц, а у некоторых даже выросли своего рода крылышки, позволявшие им парить на ветру.

Цветковые растения со временем выработали довольно сложные способы привлечения опыляющих их насекомых. На этом рисунке пчелиный самец пытается спариться с цветком пчелиной орхидеи, который не просто внешне похож на пчелиную самку, но еще и пахнет совсем как она. Желтые пыльцевые мешочки орхидеи, которую он посетил перед этим, пристали к его голове, и их пыльца попадает на женские органы орхидеи, за которой он сейчас "ухаживает".

Девонские отложения впервые были описаны в английском графстве Девоншир. Девонский период подразделяется на три отдела: нижний, средний и верхний. В девоне северные материки образовали единый большой материк Атлантию, восточнее которого находилась Азия. Продолжает существовать Гондвана. Огромные материки были перегорожены горными хребтами, которые, разрушаясь, заполняли обломками впадины между горами. Климат стал сухим и жарким. Пересыхали озера и лагуны, а входившие в состав их вод соли и гипсы выпадали в осадок, образуя соленосные и гипсоносные толщи. Усиливается вулканическая деятельность.

В среднем девоне море вновь наступает на сушу. Возникают многочисленные впадины. Их постепенно заливает море. Климат становится теплым и влажным. В верхнем девоне моря снова обмелевают, возникают небольшие горы, которые в дальнейшем были почти полностью разрушены. Наиболее характерные отложения девонского периода-континентальные красные песчаники, сланцы, гипсы, соль, известняки.

Существенным образом изменились физико-географические условия, приведшие к изменению флоры и фауны.

В водах девонских морей и океанов жили многочисленные водоросли: сифоновые, сине-зеленые, красные, в лагунах-харовые.

Появившиеся в силурийский период псилофиты в раннем девоне уже имели более сложную организацию. Их тело довольно четко разделялось на корень, стебель и ветки. От них в среднем девоне произошли примитивные папоротники. У псилофитов уже был деревянистый стебель. Ветки этих растений начинают выполнять различные функции, а их концевые части постепенно превращаются в рассеченные листья, с помощью которых осуществляется фотосинтез. Произрастают и другие потомки псилофитов:
плаунообразные и членистостебельные, с более сложной организацией, чем у псилофитов. Они постепенно вытесняют своих предков, захватывая их места и расселяясь во влажных местностях, в мелких лагунах и болотах. В верхнем девоне псилофиты исчезают. Появляются первые семенные папоротники, кордаитовые и настоящие папоротники.

Споровые псилофиты, примитивные папоротники, плауновые, членистостебельные произрастали в увлажненных и болотистых местах, образуя густые заросли. Они достигали 30 м высоты и одного метра толщины. Растения размножались спорами, прораставшими в росток лишь во влажной среде.

У первых семенных растений на верхушках специализированных листьев были семенные зачатки, лежавшие открыто на листьях. Поэтому растения и получили название голосеменных. Они представляли собой уже настоящие деревья с настоящими листьями и органами размножения в виде шишек. Голосеменные могли размножаться непосредственно на суше, поскольку для прорастания семян водная среда не нужна. Кроме того, семена являются многоклеточным органом со значительным количеством запасных питательных веществ, которые обеспечивают зародыш в начале его жизни всем необходимым, а семенной покров хорошо предохраняет его от воздействия неблагоприятных условий. Все это дало возможность голосеменным широко распространиться на суше. И хотя споровые растения продолжали существовать, господствующее положение среди растений постепенно занимают голосеменные.

Сухой жаркий климат на материках, привел к высыханию многих рек, озер, болот, лагун, мелких внутриконтинентальных морей. Из водных животных выживали лишь те, которые, помимо жабр, позволявших им жить в воде, обладали еще и легкими. При высыхании водоемов они могли дышать атмосферным воздухом. К ним относятся прежде всего двоякодышащие рыбы, имевшие роговые зубы и острые ребра. В 1870 г. в двух небольших реках Австралии были выявлены живые экземпляры двоякодышащих рыб, строение которых сильно напоминало их ископаемых предков. Впоследствии в Африке и Южной Америке также были найдены живые двоякодышащие рыбы. Кроме них, в пересыхающих водоемах девонского периода водились кистеперые рыбы. С помощью плавников, напоминавших кисть, кистеперые рыбы способны были ползать. Плавательный пузырь у них был обогащен кровеносными сосудами и играл роль легких. Таким образом, кистеперые рыбы могли дышать воздухом и переползать из лагуны в лагуну в поисках пищи и воды. Скелет кистеперых почти полностью окостенел. Череп состоял из костей, присутствующих в черепах высших позвоночных животных. Следовательно, кистеперые рыбы являлись предками всех наземных позвоночных, в том числе и амфибий, появившихся в верхнем девоне. Это были уже настоящие наземные животные. Они обитали на суше, хотя и имели еще много общего с рыбами-форму черепа, чешую, жаберные крышки.

В 1938 г. в водах Индийского океана у юго-восточных берегов Африки были найдены живые ископаемые- кистеперые рыбы. Их называют целакантусами, или латимериями. Живут целакантусы на значительных глубинах. Они - хищники. Особый интерес вызывают найденные в Пенсильвании окаменевшие следы лап. На трех пальцах из пяти имелись когти. Хорошо виден след хвоста, который тянулся за туловищем животного. Вероятно, этот след принадлежит кистеперой рыбе, передвигавшейся в поисках водоемов по девонской суше.

Общая характеристика, стратиграфические подразделения и стратотипы

Девонская система установлена в 1839 г. известными английскими геологами А.Седжвиком и Р.Мурчисоном в Англии в графстве Девоншир, по имени которого и была названа.

Продолжительность девонского периода 48 млн. лет, его начало 408 млн. лет, окончание 360 млн. лет назад.

Разрезы девона Великобритании сложены континентальными фациями иве могут еяужить стратотипами для выделения ярусов. Поэтому расчленение девонской системы было проведено в Арденнах на территории Бельгии, Франции и в Рейнских Сланцевых горах на территории Германии. Девонская система подразделяется на три отдела.

В 60-е годы чехословацкие исследователи предложили вместо жединского и зигенского выделять лохковский и пражский ярусы, установленные в прекрасно охарактеризованных фауной морских разрезах Баррандовой мульды в Богемском массиве недалеко от Праги. Здесь же находится признанная граница силура и девона, проводимая между пржидольским и лохковским ярусами. Международная подкомиссия по стратиграфии девона рекомендовала в 1985 г. лохковский и пражский ярусы Чехии в качестве типовых для низов девона. С тех пор геологи пользуются именно этими ярусами, хотя примерно соответствующие им прежние жединский и зигенский ярусы формально не упразднены. Этим и объясняется "двоевластие" в нижней части ярусной шкалы девонской системы. Характерные разрезы девонской системы представлены на схемах IV и V, цв. вкл.

Органический мир

Органический мир девонского периода был богат и разнообразен. Значительного прогресса достигла наземная растительность. Начало девонского периода характеризовалось широким распространением "псилафитов" (риниофитов), достигших в это время наибольшего расцвета. Их господство наблюдается в заболоченных ландшафтах. В начале среднего девона риниофиты вымерли, их сменили прапапоротники, у которых начали образовываться листо-подобные формы. Позднедевонская флора получила название археоп-терисовой, по имени широко распространенного разноспорового папоротника Archaeopteris. В конце девона на планете уже существовали леса, состоящие из перечисленных выше растений.

Наибольшее биостратиграфическое значение в девоне имеют конодонты. Эти представители примитивных хордовых, появившиеся в среднем кембрии, уже в ордовике завоевали господствующее положение. В позднем девоне наблюдается второй пик их расцвета. Конодонты настолько быстро изменялись в девоне, что позволяют выделять в девонских отложениях более 50 стандартных зон при продолжительности девонского периода около 50 млн. лет. Это яркий пример использования остатков быстро эволюционирующих организмов для создания сверхдетальной стратиграфии. w В девоне доживают граптолиты (один редко встречающийся в низах нижнего девона род Monograptus) и цистоидеи; резко сокращается разнообразие форм трилобитов и наутилоидей. Широко распространены замковые плеченогие (брахиоподы) из семейства спириферид с главным ро-дом Spirifer и пентамерид (род Pentamerus), четырехлучевые кораллы, табуляты.

Существенны по своему значению головоногие моллюски: отрядов гониатиты, аго-нйатиты и климении. У них наблюдается простая перегородочная линия с цельными заостренными лопастями и цельными округлыми седлами (гониатитовая), или с округлыми лопастями и седлами (агониатитовая). Климении - специфическая группа древних аммоноидей, у которых сифон располагался ближе к спинной стороне, а не к брюшной, как у большинства представителей подкласса аммоноидей. Климении были характерны исключительно для позднего девона.

Впервые в истории Земли большую роль стали играть двустворки и некоторые низшие ракообразные, что связано с существованием в девоне многочисленных бассейнов ненормальной солености. Следует отметить обилие мельчайших ракообразных — остракод и филлопод.

Для стратиграфии морских отложений наиболее важное значение имеют конодонты, аммоноидей, брахиоподы, кораллы, тентакулиты и остракоды. Все возрастающее значение стали приобретать позвоночные. Широко распространены бесчелюстные и особенно рыбы: двоякодышащие, панцирные, кистеперые, хрящевые (акулы, скаты). В пресноводных и солоноватоводных бассейнах рыбы, по-видимому, были уже многочисленны. С девона известны первые земноводные - стегоцефалы.

Продолжалось освоение суши растениями и животными. Среди последних здесь встречаются скорпионы и многоножки, появившиеся еще в силуре, а также бескрылые насекомые.

Структуры земной коры и палеогеография v

В течение девонского периода не происходит существенных изменений в распределении и очертании основных структурных элементов земной коры, созданных к началу девона (платформы, геосинклинальные пояса и каледониды). Это объясняется слабым развитием в девоне складчатых процессов, которые и отличаются небольшой интенсивностью. Только в конце периода в некоторых геосинклинальных областях проявилась бретонская фаза складчатости - начало гер-цинской эпохи тектоногенеза. Бретонская фаза складчатости установлена на северо-западе Средиземноморской (Европейской) геосинклинальной области (п-ов Бретань) и в Южно-Аппалачской геосинклинальной области. Каледонская складчатость привела к поднятиям не только областей каледонид, но и многих платформ. В раннем девоне достигла своего максимума регрессия, начавшаяся еще в конце силура. Областями разрушения.и сноса стали каледониды и обширные пространства платформ. Осадконакопление на платформах резко сократилось, оно продолжалось лишь на участках, пограничных с каледонидами. Для этого этапа характерны внутриконтинен-тальные водоемы с ненормальной соленостью. В геосинклиналях сохранился морской режим.

С середины девона во многих районах мира восходящие движения сменились погружениями, развивалась новая трансгрессия. Море наступало на платформы и проникало в пределы каледонид.

В конце позднего девона, в фаменский век, снова началось поднятие платформ (бретонская фаза) и в связи с этим некоторая регрессия моря.

; Характерной особенностью девона является образование межгорных впадин, в которых на-капливались континентальные терригенные, преимущественно красноцветные отложения и вулканиты мощностью несколько тысяч метров. Отложения межгорных впадин собраны в складки или лежат полого. В некоторых впадинах они прорваны интрузиями, в различной степени метаморфи-зованы. Появление впадин связано с возникновением и активизацией разломов, с характерными для девона блоковыми движениями. Формирование таких впадин происходило при заключительном - орогенном - этапе развития геосинклиналей.

Начало девонского периода (раннедевонская эпоха) вполне заслуживает названия геократической эпохи в жизни Земли, то есть эпохи с преобладанием континентального режима. Со среднедевонской эпохи увеличиваются площади, занятые морями, как на платформах, так и в геосинклинальных областях. Площади же суши уменьшаются. Одновременно происходит общее выравнивание, постепенная пенепленизация континентов, а также островных участков суши, разбросанных на площади геосинклинальных областей. Об этом свидетельствует почти повсеместная смена терригенного осадконакопления, характерного для раннего девона, на карбонатное. До конца девонского периода горный рельеф сохранялся наиболее устойчиво в областях каледонид, но и там к концу периода он оказался местами значительно сглаженным, о чем говорит относительная тонко-зернистость верхних пластов "древнего красного песчаника" Британских островов, Минусинских впадин и др.

Позднедевонская эпоха в противоположность раннедевонской, особенно ее первая половина (франский век) была временем широкого развития морских трансгрессий, временем преобладающего господства моря над сушей. Подобные эпохи в жизни Земли называются талассократичес-кими.

Восстановление положения климатических зон девона представляет трудности, так как наземная растительность скудная. Только характерные черты ряда континентальных и лагунных фаций девона позволяют сделать некоторые палеоклиматические выводы, недостаточные, однако, для восстановления общей картины климатической зональности в девонском периоде.

При рассмотрении условий образования "древнего красного песчаника" множество фактов указывает на засушливый климат межгорных депрессий, в которых происходило накопление этих осадков. Сухим и жарким климатом характеризовалась, по-видимому, в девоне средняя часть Русской плиты, о чем свидетельствует широкое развитие здесь лагунных хемогенных осадков (доломиты, гипсы и др.). Этими же осадками намечается в пределах Европы зона засушливого климата^ протягивающаяся с северо-запада на юго-восток. Из других свидетельств климата девона - тилли-ты Капских гор Южной Африки (мощность 30 м), протяженностью 500 км. Неясно, материковый или горный генезис имеют связанные с этим оледенением моренные накопления. Других проявлений ледниковой деятельности в девоне неизвестно.

Северо-Атлантическая платформа (Лавренция)

Эта суперплатформа объединяет Северо-Американскую платформу, каледониды Грампианской герсинклинали и Восточно-Европейскую (Русскую) платформу. Этот огромный континент получил название "Древний красный материк" по распространению девонских красноцветных песчаных отложений.

Американская часть Северо-Атлантической платформы в раннем девоне была сушей. Со второй половины девона началась трансгрессия, достигшая максимума в начале позднего девона. В условиях теплого неглубокого моря отлагались карбонатные илы, на западе располагались рифовые массивы. С воздымавшихся в Аппалачской геосинклинали поднятий стал поступать обломочный материал. Красноцветные песчаные отложения распространяются в западном направлении, море постепенно сокращается, оставив после себя к концу периода пустынный континент.

На территории британских каледонид в девоне преобладали континентальные условия. Тол-Щи континентальных отложений Англии и Ирландии известны под названием "древнего красного песчаника" (Old Red sandstone). Древний красный песчаник подразделяется на нижний, средний и верхний, что соответствует трем отделам девона.

Классической областью развития "древнего красного песчаника" является Шотландия. В нижнем девоне ярко-красная, бурая окраска пород нижнего красного песчаника и присутствие полевошпатовых песчаников указывает на аридный климат. Во впадины Шотландии сносился обломочный материал с окружающих горных сооружений. Иногда во впадинах возникали мелкие озера, в которых отлагались более тонкие осадки, обитали ракоскорпионы, рыбы, низшие ракообразные. Присутствуют вулканические породы.

В среднем девоне отложения нижнего красного песчаника подвергались довольно интенсивной складчатости и внедрению гранитных интрузий. Верхний красный песчаник (верхний девон) несогласно залегает на нижележащем. Отложения становятся менее грубозернистыми, почти исчезают вулканические породы, уменьшается мощность (общая мощность "древнего красного песчаника" в Шотландии - 8 км). Наиболее важными ископаемыми в девоне Шотландии являются остатки панцирных и кистеперых рыб и рыбообразных бесчелюстных.

В каледонидах восточной Гренландии, Скандинавии и о. Шпицбергена также формировались красноцветные молассы мощностью до 5-7 км.

На Восточно-Европейской (Русской) платформе девонские отложения распространены почти на всей территории, кроме Балтийского и Украинского щитов и районов небольших выходов на дневную поверхность пород нижнего палеозоя. Однако обнажается девон на ограниченных площадях: на западе Восточной Европы - Русская плита (Главное девонское поле), в центральной части Русской плиты по долинам рек (Центральное девонское поле), а также в бассейне р.Днестр и на Тимане. Нижний девон известен только в Прибалтике и в бассейне р. Днестр, средний и верхний отделы развиты на всей территории Русской плиты.

В восточной части Русской плиты девон по литологии, цикличности и палеонтологической характеристике похож на западноуральский. Здесь нижний девон отсутствует, а средний ложится трансгрессивно на фундамент или на верхнепротерозойские отложения и отмечает начало трансгрессии с Уральской геосинклинали. Отложения отчетливо цикличны: до четырех этапов трансгрессии, сменявшихся кратковременными регрессиями. Развивались пресноводные и солоноватоводные бассейны с остатками растений, рыб, низших ракообразных (эстерий), лингул. Эти отложения сменялись глинисто-карбонатными с остатками морской фауны: кораллов, строматопорат, брахиопод.

Во франском веке продолжалась трансгрессия. Базальные слои нового цикла - пашийский горизонт песчаников занимают большие площади на востоке плиты. Это важный продуктивный нефтеносный горизонт. Для франского яруса характерны известняки с богатым комплексом морс-" кой фауны и доманиковые породы, обогащенные органическим веществом. Девонские терриген-ные пачки образуют основные продуктивные горизонты Волго-Уральской и Тимано-Печорской нефтегазоносных провинций. На Тимане девонский возраст имеют бокситы.

На западе в пределах Главного девонского поля распространены отложения верхней половины девона мощностью от нескольких сотен метров до 1 км. Лишь в самых западных районах - в Литве и Латвии - известны нижнедевонские отложения - пестроцветные глины с прослоями мергелей и остатками ихтиофауны с включениями гипса и трещинами усыхания на поверхности напластования. Это отложения континентального пересыхающего бассейна, пришедшего на смену силурийскому морю-заливу.

В среднем девоне началось интенсивное прогибание, захватившее огромные площади. Преобладают пестро- и красноцветные песчано-глинистые отложения, часто с косой слоистостью. Во франском веке в пределы Главного девонского поля с востока внедрилось море. Отлагались разные фации: от глин с песком до карбонатных осадков. Местами возникли лагуны с доломитами, глинистыми илами с гипсом. Мощность морских отложений изменчива - от 0 до 90 м. В фауне франского моря Главного девонского поля распространены пелециподы и брахиоподы (в огромных количествах один вид). В конце франского века в пределах Главного девонского поля вновь

На юго-западе Восточно-Европейской платформы, в Припятском прогибе пестроцветные песчано-глинистые отложения среднего девона (150-200 м) ложатся на фундамент и сменяются выше соленосным комплексом верхнего девона (3-3,5 км).

Большая мощность пород этого комплекса, присутствие местами в его составе вулканогенных пород свидетельствуют о том, что рассматриваемый комплекс формировался в рифтовой впв-дине - авлакогене (Припятско-Донецкий авлакоген).

В геологической истории восточной части Северо-Атлантической платформы выделяются два этапа. В начале девона (первый этап) Восточно-Европейская платформа подвергалась осушению, только на западе еще существовали остаточные бассейны. В середине девона начался второй - трансгрессивный - этап. Появились новые и ожили старые глубинные разломы, что сопровождалось магматизмом и приводило к возникновению и активизации авлакогенов. Формировались разномасштабные поднятия и опускания. Предполагается, что в девоне в основном был заложен современный структурный план платформы. Во время трансгрессии Балтийский и Украинский щиты выступали как поднятия, зато погружались восточная и центральная части Восточно-Европейской платформы, Припятско-Донецкий авлакоген, районы Прибалтики.

Сибирская платформа

На Сибирской платформе отмечаются небольшие выходы девона.

Нижний девон прослеживается на крайнем северо-западе; средний и верхний распрЪстранен шире. Девонская система на Сибирской платформе представлена пестроцветными глинисто-карбонатными, часто гипсоносными, реже соленосными отложениями с редкими органическими остатками. Значительно реже встречаются сероцветные глинистые и карбонатные толщи с морскими окаменелостями. На юго-западе платформы во впадинах накапливались отложения, похожие на одновозрастные образования межгорных впадин.

В раннем девоне почти вся Сибирская платформа представляла сушу. Трансгрессия началась "В среднем девоне, достигла максимума во франском веке и закончилась в раннем карбоне. Для Сибирской платформы характерны моря-заливы ненормальной солености. Присутствие каменной соли, гипса, ангидрита, красноцветность отложений указывает на аридный климат. В девоне на Сибирской платформе возникали разломы, по ним местами изливалась лава, внедрялись небольшие интрузии. Вероятно, девонский возраст имеют некоторые кимберлитовые трубки.

Китайская платформа

В течение раннего девона большая часть Китайской платформы была областью денудации. В среднем и позднем девоне обширная трансгрессия захватила южную и западную части платформы. Вначале морской режим был неустойчивым, поэтому в разрезах наблюдается чередование континентальных и морских песков, позднее сменяющихся глинистыми осадками.

Территория платформы в начале девона характеризовалась орогенным типом развития. Здесь нижнедевонские континентальные кварцевые песчаники, кварцевые конгломераты и красноцветные глинистые сланцы (общая мощность 1-1,5 км) со структурным несогласием залегают на под-1 стилающих образованиях. В среднем и позднем девоне развивалась трансгрессия; отложения этого времени, нередко залегающие и на девонских породах, представлены песчаниками и алевролитами, причем мощность их не превышает сотен метров. Это показывает, что к среднему девону орогенное развитие данной территории сменилось платформенным.

Гондвана

Значительная часть Гондваны сохраняла в девоне приподнятое положение и подвергалась интенсивной денудации. Терригенный материал - продукт разрушения суши - накапливался в мелководных морских бассейнах, занимавших всюду, за исключением Южной Америки, ограниченные площади. Только в Южной Америке в раннем девоне произошла большая трансгрессия. Девонское море проникало на западную окраину Австралии, о чем свидетельствуют терригенные отложения, чередующиеся с карбонатными, местами возникли рифовые постройки.

Расположение континентов в среднем девоне в соответствии с концепцией плитной тектоники показано на схеме XVIII, цв. вкл.

История развития геосинклинальных поясов

В результате прошедшей каледонской складчатости перестала существовать Грампианская геосинклинальная область, каледониды сократили площадь других геосинклиналей, разделили геосинклинальные пояса, повлияли на дальнейшие геологические процессы.

Урало-Монгольский геосинклинальный пояс

В девоне Урало-Монгольский пояс разделяется каледонидами Казахского макроперешейка на две части. К одной из них относятся Уральская и Тянь-Шаньская геосинклинали. Другая часть пояса - Центрально-Азиатская - располагается между каледонидами Казахского макроперешейка на западе, каледонидами юга Сибири и Северной Монголии на севере и Китайской платформой на lore.

Уральская геосинклиналь. Выходы девона наблюдаются на западном и восточном склонах Урала от Пай-Хоя на севере до Мугоджар на юге. В основании разреза девона западного склона Урала залегают массивные, часто рифогенные известняки (см. схему V, цв. вкл.). В известняках -водорослевые постройки, строматопораты, кораллы, морские лилии, брахиоподы. В раннем девоне это был барьерный риф в тропическом море Уральской геосинклинали.

Средний и верхний девон состоит из циклов, каждый с размывом залегает на подстилающих породах и представлен известняками с маломощной пачкой песчаников и глин в основании. Базальные пачки песчаников нередко содержат железные руды и бокситы. В верхней части нижнего цикла присутствует своеобразный горизонт - инфрадоманик, сложенный часто переслаивающимися тонкослоистыми темно-серыми битуминозными известняками, мергелями, глинистыми сланцами с раковинами двустворок, остракод и реже гониатитов. В самой верхней части нижнефранского цикла располагается доманик - горизонт сильно битуминозных черных, темно-серых известняков, мергелей, глинистых сланцев с желваками и линзами кремней. В глинистых породах обнаружены мелкие скелетные элементы (тентакулиты), в известняках - конодонты, раковины гониатитов, бра-хиопод, пелеципод. Общая мощность среднего и верхнего девона на Западном Урале - 1,2 км.

Девон западного склона Урала представлен всеми тремя отделами, согласно залегает на силуре и перекрывается согласно каменноугольными отложениями. Разрез подразделяется на две части, соответствующие двум этапам развития. Первый этап отвечает средне-палеозойской регрессии. На Урале в это время располагалось тропическое море с рифами, а западнее простирался огромный континент - Древний красный материк. Второй этап начался в среднем девоне. Море из Уральской геосинклинали наступало на Северо-Атлантическую платформу. Максимум трансгрессии пришелся на франский век. Цикличность отложений, характерная для среднего - верхнего девона говорит о том, что трансгрессия развивалась на фоне колебательных движений. Замедление прогибаний и усиление поднятий приводили к размыву предыдущих отложений и к накоплению терригенных образований.

Разрезы девона Урала хорошо палеонтологически охарактеризованы и стали опорными для всего мира. Они характерны для миогеосинклинали, так как не содержат вулканитов, не прорваны интрузиями, собраны в простые складки, слабо метаморфизованы.

Девонские отложения восточного склона Урала образовали типичные эвгеосинклинальные формации. Это преимущественно вулканогенные образования, осадочные породы играют подчиненную роль и представлены песчаниками, глинистыми и кремнистыми сланцами, яшмами, известняками (мощность - 7-8 км). Они собраны в сложные системы складок, нарушены многочисленными разрывами, прорваны интрузиями, сильно метаморфизованы. Эти отложения составляют часть так называемой зеленокаменной полосы Урала, ограниченной на западе Главным Уральским разломом.

Южная и восточная части Урало-Монгольского геосинклинального пояса. Девонские отложения преобладают среди палеозойских образований Казахстана. В девонский период значительная часть этой территории принадлежала каледонидам Казахского макроперешейка, в пределах которого осадконакопление происходило в межгорных впадинах при континентальных условиях. К востоку от макроперешейка располагалась геосинклиналь, где формировались мощные толщи осадков морского генезиса. По границе, испытывавшей опускания геосинклинали и воздымавшихся каледонид, возникли многочисленные разломы, по которым изливалась магма и происходили выброссы пирокластического материала. Они образовали Казахстанский краевой вулканический пояс. Таким образом, в пределах Центрального Казахстана выделяются три типа разрезов. Один из них - разрез района Прибалхашья - характеризует геосинклинальные условия. Здесь преобладают песчаники и алевролиты с прослоями известняков с богатой и разнообразной морской фауной. Значительна примесь вулканогенного материала - свидетельство вулканизма в смежных районах. Присутствие грубозернистых песчаников, конгломератов, невыдержанность отдельных слоев по простиранию, следы размывов, находки остатков растений - все это указывает на колебания уровня морского дна, на существование островов, подвергавшихся размыву. Обилие разнообразных органических остатков, присутствие морских форм, нередко крупные размеры раковин брахиопод и пелеципод - доказательство теплого мелкого моря нормальной солености. Мощность отложений разреза достигает 5 км.

Каледониды Алтае-Саянской складчатой области. Для большей части каледонской зоны юга Сибири и Монголии характерно накопление мощных толщ девонских пород в межгорных прогибах, наложенных на складчатый додевонский фундамент и ограниченных разломами. Преобладают континентальные красноцветные отложения и вулканогенные образования.

Осадки морского генезиса представлены маломощными пачками сероцветных песчано-гли-нистых и карбонатных пород с остатками брахиопод, кораллов, мшанок, морских лилий. Это - результат ингрессий (проникновение моря в пониженные участки ближайшей суши), происходивших в среднем и позднем девоне. Также редко, в подчиненном количестве, присутствуют отложения внутренних бассейнов ненормальной солености (карбонатно-глинистые породы с остатками двустворок, гастропод, лингул, конодонтов, остракод, филлопод, рыб).

Девонские отложения межгорных впадин обладают огромной мощностью, слабо метаморфизованы, собраны в простые складки, прорваны небольшими интрузиями. Пример подобного разреза - девон Минусинских впадин, достигающий мощности 3-9 км. Это преимущественно красноцветные песчаники и алевролиты с трещинами высыхания, глиптомор-фозами по каменной соли, линзочками гипса. Для разреза характерна четкая цикличность: нижнюю (мощную) часть каждого цикла слагают красноцветные континентальные отложения, а верхнюю (маломощную) - сероцветные лагунно-морские осадки. В нижнем и среднем девоне широко распространены наземные вулканические образования.

Иной характер имеют девонские образования северо-восточного склона Салаирского кряжа. К началу девона территория Кузбасса, по данным М.А.Ржонсницкой, представляла собой краевую часть геосинклинальной области, которую с юга и востока ограничивали каледонские горные сооружения. В раннем и начале среднего девона открытый морской бассейн занимал юго-западную часть этой территории и свободно сообщался с Урало-Тянь-Шаньским и Алтайским геосинклинальными морями. Большая мощность осадков сравнительно глубокого моря этого времени (около 4,5 км) свидетельствует о значительном прогибании дна морского бассейна. Нижне- и среднедевонские отложения северо-восточного Салаира представлены главным образом серыми и темно-серыми известняками с богатейшей морской фауной брахиопод, кораллов, строматопорат, криноидей, конодонтов, тентакулитов, головоногих, двустворок, мшанок, рыб, остракод и др. В подчиненном количестве встречаются мергели, аргиллиты, алевролиты, песчаники. Состав фауны, наличие крупных рифовых построек свидетельствуют о теплых климатических условиях. К концу среднего девона происходит обмеление морского бассейна, начинают преобладать терригенные осадки. На окраинах Кузбасса в живетском веке начинается вулканическая деятельность в виде как подводных, так и наземных излияний. В конце среднего девона происходит общее поднятие Салаирского кряжа и значительное прогибание территории между ним и Кузнецким Алатау с последующим заложением Кузнецкой впадины. В позднем девоне морские условия восстанавливаются на северной и северо-западной окраинах Кузбасса; на юго-западной окраине (Салаир) осадконакопление в конце среднего - позднем девоне уже не происходит.

Этот пояс испытывал в девоне значительное интенсивное опускание. В центральной части Западной Европы оставался срединный массив - Франко-Чешский или Молданубское поднятие (глыба). Название происходит от рек Молдова и Дануб - древнее имя Дуная. Этот срединный массив возник еще в результате байкальской складчатости. К северу и югу от данного поднятия в составе девона значительна роль вулканогенных пород. На севере прослеживаются песчано-глинис-тые отложения, на юге - карбонатные.

Наиболее крупные выходы девона известны в Арденнах и Рейнских сланцевых горах, где выделены стратотипы ряда ярусов девонской системы.

В Арденнах девонские отложения залегают с четким структурным несогласием, вызванным каледонской складчатостью, на породах кембрия. Здесь нижний девон сложен продуктами размыва Брабантского массива - конгломератами и аркозовыми песчаниками, быстро сменяющимися вверх по разрезу мощной толщей чередующихся полимиктовых песчаников и красных глинистых сланцев. На основе изучения брахиопод выделяются жединский, зигенский и эмсский ярусы. Выше залегает толща глинистых сланцев с линзами известняков, которую бельгийские геологи относят к кувенскому региоярусу. Живетский и франский ярусы представлены известняками с остатками табулят, ругоз, брахиопод, гониатитов, конодонтов. Фаменский ярус сложен глинистыми сланцами с климениями. Общая мощность девона не менее 7 км.

Залив среднепалеозойского моря существовал на востоке Молданубского поднятия (глыбы) в районе Праги. Здесь в Баррандовой мульде, названной так по имени выдающегося палеонтолога И.Барранда, девонские отложения согласно залегают на породах силура. Разрез отложений Баррандовой мульды не превышает по мощности 450-500 м, что объясняется накоплением осадков на жестком основании срединного массива. Разрез сложен известняками с прослоями известковис-тых сланцев, охарактеризован богатой и разнообразной морской фауной. В нижней части разреза находятся стратотипы пржидольского, лохковского и пражского ярусов.

В Западно-Тихоокеанской геосинклинальной области в девоне формировались три типа разрезов: эвгеосинклинальный, миогеосинклинальный и характерный для срединных массивов.

В эвгеосинклинальной зоне Тихоокеанского побережья на северо-востоке Азии накапливались толщи спилит-диабазового состава, кремнистые, песчаные и карбонатные осадки. Тот же тип разреза прослеживается на Японских островах, где девон представлен кератофирами, основными лавами, их туфами, глинистыми сланцами и известняками общей мощностью до 3 км. Везде девонские отложения согласно ложатся на силурийские.

На срединных массивах (Омолонский, Ханкайский и Буреинский) в наземных или мелководных морских условиях формировались сравнительно маломощные толщи песчано-глинистых и карбонатных осадков, а также лав кислого и среднего состава. Залегают они с резким угловым несогласием на подстилающих образованиях.

Сложнее геологическая история австралийской части Западно-Тихоокеанской геосинкли-нальной области. Здесь выделяются две зоны: восточная - эвгеосинклинальная и западная - мио-геосинклинальная. В западной зоне в среднем девоне осадконакопление было прервано фазой складчатости и внедрением гранитоидных интрузий. В позднем девоне здесь формировались оро-генные впадины, в которых накапливались красно- и пестроцветные терригенные, иногда вулканогенные, толщи. В восточной зоне сохранялся эвгеосинклинальный режим.

В Восточно-Тихоокеанской геосинклинальной области в девоне, так же как в ордовике и силуре, формировались миогеосинклинальный и эвгеосинклинальный типы разрезов, причем второй из них развит ограниченно - на западе Кордильер. Каледонская складчатость привела здесь к квыпадению из разрезов нижнего девона. Средне-верхнедевонские вулканиты, кремнистые и песчаные породы (3 км) несогласно лежат на более древних образованиях. Миогеосинклинальные морские песчано-глинистые отложения (3-4,5 км) характерны для Южной Америки. Несомненно проявление каледонской складчатости на севере Анд, где с ней связано внедрение кислых интрузий.

Полезные ископаемые

Несмотря на бедность наземной растительности, развитие ее обусловило образование в девонском периоде первых в истории Земли промышленных залежей каменного угля.

Необходимо отметить, что в настоящее время дискутируется и, по-видимому, утвердится двучленное деление карбона (нижний и верхний отделы), соответствующее морским и континентальным фациям этой системы на территории Западной Европы, Америки и Азии. Только в пределах Восточно-Европейской платформы морской режим сохранился на протяжении всего периода. Поэтому в этом регионе система была подразделена на три отдела и здесь установлены почти все ярусы (за исключением двух нижних). Из-за отсутствия утвержденной на Международном геологическом конгрессе вновь предлагаемой стратиграфии карбона авторы приводят ранее известную схему.

Флора карбона называется "антракофитом". Каменноугольная растительность, отмирая и за-хороняясь, образовывала крупнейшие в истории Земли скопления угля.

Для морей карбона характерно бурное развитие фораминифер, которые иногда играли роль породообразующих организмов (фузулиновые известняки). Следует отметить отряд Fusulinida -крупные фораминиферы, особенно значительные скопления которых наблюдаются в Поволжье.

Из других беспозвоночных в карбоне имели большое значение некоторые четырехлучевые кораллы - Lonsdaleia, Caninia и табуляты - Chaetetes, Syringopora, Michelinia. Некоторые группы плеченогих достигли в карбоне расцвета. Особенно типичны продуктиды - Productidae и спири-фериды - Spiriferidae. Многочисленны морские ежи. Нередко на морском дне возникали заросли криноидей.

Большое стратиграфическое значение, особенно для нижнего карбона, имеют конодонты, среди которых в карбоне возникло много новых родов. Наиболее предпочтительный уровень проведения границы между девоном и карбоном - основание конодонтовой зоны Siphonodella sulcata. о Из головоногих моллюсков следует упомянуть отряд аммоноидей с простым строением перегородок - гониатиты и агониатиты. Лопастная линия и скульптура раковины гониатитов усложняются. Обильными были двустворки и гастроподы. Двустворки заселяли не только моря, но и пресноводные бассейны. Подобное распространение имели мельчайшие ракообразные - остракоды.

Благоприятные климатические условия и пышная растительность определили обилие наземных членистоногих: пауков, скорпионов, тараканов, стрекоз (иногда с размахом крыльев до 1 м). В морях карбона обитали многочисленные рыбы. Разнообразные земноводные (стегоцефалы) населяли берега озер, заросли лесов.

В конце карбона стегоцефалы дали начало первым пресмыкающимся - рептилиям. Прогрессивные черты рептилий (роговой покров, предохраняющий организм от потери влаги; размножение яйцами, откладываемыми на суше) позволили им проникнуть в глубь континентов.

Для стратиграфии морских отложений карбона наиболее важны конодонты, фораминиферы (фузулиниды), гониатиты и брахиоподы. Определение возраста континентальных отложений основано на изучении остатков растений, а также комплексов спор и пресноводных двустворок.

Структуры земной коры и палеогеография

В карбоне в пределах современных континентов продолжали существовать Лавренция, Сибирская и Китайская платформы и суперплатформа Гондвана. Между ними располагались Аппа-лачская геосинклиналь, Средиземноморский, Урало-Монгольский и Тихоокеанский геосинклинальные пояса.

После затишья в девоне земная кора охватывается новой волной тектонических движений, составляющих герцинскую эпоху тектоногенеза или герцинскую складчатость (от древнего названия Герциния - горы Гарц на территории Германии). Обычно выделяются следующие фазы гер-цинской складчатости. Первая из них (D3-C]) бретонская фаза проявилась ограниченно в конце девона. Она закрыла Иннуитскую геосинклиналь. Судетстя фаза прослежена в конце раннего карбона. Наиболее значительно она проявилась на севере Средиземноморского геосинклинального пояса, на территории Аппалачской геосинклинали и Урало-Монгольского пояса. Поэтому в этих регионах и прилегающих к ним частям платформ средний и верхний карбон представлены молас-сами, часто континентальными и угленосными, выполняющими краевые и межгорные прогибы. Астурийская фаза проявилась в конце среднего карбона; уральская - в начале ранней перми; за-альская - в конце ранней - начале поздней перми и пфалъцская - в конце перми - начале триаса.

Герцинская складчатость закрыла ряд геосинклинальных областей и почти полностью Урало-Монгольский пояс. Значительно сократившийся после герцинской складчатости Средиземноморский геосинклинальный пояс обычно называют геосинклинальной областью Тетис.

Все платформы Северного полушария вместе с примкнувшими к ним герцинидами слились в одну огромную платформу (суперплатформу) Лавразию. Герцинская складчатость привела к увеличению размеров Гондваны в результате отмирания геосинклинального режима на юге гор Атлас и в горах на востоке Австралии.

Герцинская складчатость сопровождалась интенсивным эффузивным и интрузивным магматизмом, с которым, в свою очередь, связано образование месторождений полезных ископаемых Оживились тектонические движения в областях более древней складчатости. В смежных с герцинидами частях каледонид эти движения сопровождались излиянием эффузивов и внедрением интрузий. Для областей герцинской складчатости очень характерны краевые прогибы, которые формировались в орогенную стадию развития геосинклиналей по их границе с платформами. В связи с тем, что первые фазы герцинской складчатости были очень сильными и на планете преобладали явления сжатия земной коры, рифтогенез для карбона и самого начала ранней перми не характерен. Исключение в этом отношении представляет Припятско-Донецкий авлакоген.

Регрессия, начавшаяся в конце девона, была продолжительной и устойчивой в пределах Гондваны, где континентальная обстановка сохранялась на протяжении всей раннекаменноугольной эпохи. На северных материках в начале карбона снова началась трансгрессия, которая помимо до-кембрийских платформ охватила некоторые участки каледонид, значительно выровненных денудацией. Моря заняли часть каледонид на территории Англии, восточную большую часть Восточно-Европейской, западную часть Северо-Американской (Канадской) платформ и небольшой участок Сибирской платформы, примыкающий к Енисею. Начиная с конца раннего карбона, по мере развития складчатости и горообразования обширные области в геосинклиналях освободились от моря. Одновременно постепенно освободились от моря все платформы Северного полушария. Исключением является Восточно-Европейская платформа, где до конца периода сохранилось море, лишь немного уменьшенное в размерах. На Сибирской, Китайской и Канадской платформах к кон-цу карбона господствовала суша. На Гондване, наоборот, площадь моря расширяется и морские воды проникают в бассейн р.Амазонки, на север Африки и юго-запад Австралии.

В раннем карбоне еще не наблюдается резкой дифференциации на климатические пояса. Широкое развитие влаго- и теплолюбивой лепидодендроновой флоры свидетельствует о равномерном и влажном климате большей части поверхности Земли. Во второй половине карбона обнаруживаются отчетливые различия между лепидодендроновой флорой вестфальской (приэкваториальной) флористической области, с одной стороны, и тунгусской (северной умеренной) и глоссоптериевой (южной умеренной) флорами - с другой.

В вестфальской области климат был влажный и теплый, а в тунгусской и глоссоптериевой областях - умеренный и холодный. К такой дифференциации климата привели процессы горообразования и регрессии. В „конце.карбона,и начале перми на Гондване произошло обширное оледенение.

Расположение континентов в позднем карбоне, составленное в соответствии с концепцией новой глобальной тектоники, показано на схеме XIX, цв. вкл.

История развития платформ Северо-Атлантическая платформа (Лавренция)

В начале каменноугольного периода на Северо-Атлантической платформе в общем сохранились условия, существовавшие в позднем девоне. Отложения нижнего карбона (турне и визе) представлены преимущественно карбонатными породами морского генезиса. В конце раннего -начале среднего карбона в связи с развитием герцинской складчатости, проявившейся в соседних с платформой Средиземноморском геосинклинальном поясе и Аппалачской геосинклинали, резко изменился характер осадконакопления в Лавренции. Поэтому на западе, в пределах северо-амери-канской части платформы, отложения Пенсильвания представлены угленосной толщей параличес-кого происхождения. В британских каледонидах угленосная толща того же возраста в своей верхней части накапливалась частично уже в лимнических условиях.

На востоке платформы Лавренции в карбоне продолжал существовать морской бассейн, что следует из анализа разреза Подмосковья. Для него характерно преобладание карбонатных пород с многочисленными остатками фораминифер, брахиопод, кораллов, двустворок (пелеципод), гаст-ропод, иглокожих, иногда гониатитов. Этот разрез пример типичных платформенных отложений[ накапливавшихся в теплом морском бассейне. Морской режим нарушался дважды: во время накопления угленосной толщи в визейском веке и в начале среднего карбона, что выразилось в отсутствии отложений башкирского яруса (см. схему VI, цв. вкл.). На востоке терригенные породы визе - аналог угленосной толщи Подмосковья - одни из важнейших продуктивных горизонтов Волго-Уральской нефтеносной провинции.

Сибирская платформа

В течение каменноугольного периода на большей части Сибирской платформы господствовали континентальные условия. В начале раннего карбона море проникало лишь на северо-западные и северо-восточные окраины платформы. Здесь происходило накопление карбонатных осадков мощностью несколько сотен метров. В среднем и верхнем карбоне в погружение была вовлечена большая часть платформы за исключением ее южной окраины и Анабарского массива. В старицах, озерах, болотах, на пойменных террасах и заболоченных пространствах междуречий, где господствовала пышная растительность с преобладанием кордаитов, накапливались пески, алевриты, глины и торфяники, образовавшие впоследствии прослои каменного угля. Позднепалеозойская флора Сибири лучше изучена в Кузнецком бассейне, поэтому определение возраста вмещающих Отложений проводится по сопоставлению с разрезом Кузбасса.

Китайская платформа

В течение каменноугольного периода в южной части Китайской платформы господствовало море. Здесь преобладало накопление карбонатных осадков. В среднем карбоне испытал трансгрессию север платформы. При наступлении моря на эту территорию в результате перемывов коры выветривания, образовавшейся в течение раннего карбона, возникли залежи бокситов и железных руд. Выше залегает паралическая угленосная формация мощностью в сотни метров.

Территория платформы в раннем карбоне представляла собой область сноса. В среднем и позднем карбоне здесь накапливались карбонатные толщи с прослоями континентальных песчано-глинистых и угленосных отложений общей мощностью в несколько сотен метров.

Гондвана

Большая часть Гондваны в карбоне, как и в девоне, сохранила приподнятое положение. Лишь в раннем карбоне испытывали погружение краевые части суперконтинента.

В это время море существовало на севере африканской части Гондваны, куда оно проникло из Средиземноморского геосинклинального пояса. Здесь происходило накопление песков, глин и карбонатных осадков, местами - формирование рифов. Море занимало также запад австралийской части Гондваны. На западе накапливались преимущественно карбонатные, на юго-востоке -терригенные осадки.

Еще более ограниченно распространены на Гондване континентальные и лагунные породы нижнего карбона. На севере Африки они формировались по периферии морского бассейна и представлены песчано-глинистыми осадками с остатками растений. На востоке Бразилии такой же возраст имеет терригенная толща, содержащая прослои угля. В среднем карбоне море проникло на северо-восток Бразилии и в бассейн р.Амазонки. На северо-востоке Бразилии была сформирована толща песчаников, алевролитов, кремнисто-глинистых пород и известняков мощностью до 250 м. Отложения бассейна р.Амазонки отличаются присутствием пластов ангидритов, гипса и каменной соли, указывающих на периодическое осолонение морского бассейна. На севере африканской части Гондваны в среднем карбоне происходила регрессия, здесь формировалась угленосная толща.

Поздний карбон ознаменовался обширным оледенением Гондваны. Тиллиты известны в Африке, на Мадагаскаре, Индостане, в Австралии, Южной Америке и Антарктиде, где они входят в состав гондванской серии континентальных отложений (верхний карбон - нижний мел). В Южной, Центральной Африке и на Мадагаскаре тиллиты (400 м) образованы несортированными, в различной степени окатанными гальками и блоками (до 2 м в диаметре) докембрийских пород, кое торые покрыты ледниковой штриховкой и сцементированы песчано-глинистым материалом. В прослоях глин встречаются остатки рыб, моллюсков и криноидей - свидетельство кратковременного проникновения моря. Тиллиты залегают на неровной, отполированной ледником и покрытой шрамами поверхности.

Широкое распространение тиллитов - несомненное подтверждение общего похолодания на Гондване в позднем карбоне. Теплый климат, судя по находкам верхнекаменноугольных красно-цветных отложений, существовал только на севере Африки.

Единство континента Гондвана кроме климатических условий доказывается также общим комплексом позднепалеозойской флоры и остатков рептилий.

История развития геосинклинальных поясов Урало-Монгольский геосинклинальный пояс

В пределах Урало-Монгольского пояса в раннем карбоне существовали Уральская, Тянь-Шаньская, Джунгаро-Балхашская, Зайсанская и Монгольская геосинклинали, отделенные друг от друга областями каледонской и более древних складчатостей.

Геологическая история этих геосинклиналей, начиная со среднего карбона, различна вследствие разного проявления в них первых фаз герцинской складчатости.

Уральская геосинклиналь. Каменноугольные отложения широко распространены как на западном, так и на восточных склонах Урала.

Разрез карбона западной окраины Урала непрерывный, представлен всеми тремя отделами. В разрезе преобладают известняки с разнообразной фауной. Отложения подобного типа формировались в условиях теплого морского бассейна, простиравшегося далее на запад в пределы Восточно-Европейской платформы. Общая мощность 0,5-1,3 км. Это типичный миогеосинклинальный разрез (отсутствуют вулканические породы, нет интрузий, слаб метаморфизм, породы собраны в простые складки).

В разрезе, расположенном восточнее (восточный склон Урала), также присутствуют все три отдела карбона (см. схему VII, цв. вкл.). Разрез сложен терригенными породами: песчаниками, глинистыми сланцами, в среднем и верхнем карбоне появляются прослои грубозернистых пород и конгломератов. Породы часто ритмично-слоистые, содержат прослои кремнистых, карбонатных, туфогенных отложений. Мощность 2,7-3,7 км. Накапливались осадки этого типа в более активно прогибавшейся части геосинклинали.

Для нижнего карбона восточных разрезов характерно присутствие мощных вулканических образований. Мощность нижнего карбона достигает 3,5 км. Это эвгеосинклинальный тип разреза, который характеризует наиболее активно развивающуюся часть геосинклинали. Средний карбон представлен обломочными отложениями мощностью до 1 км, с прослоями карбонатных пород Нередко присутствуют мощные прослои конгломератов и скопления растительных остатков. Все это свидетельствует о герцинских поднятиях на востоке Уральской геосинклинали, поставлявших обломочный материал в расположенное западнее море. Карбон восточного склона собран в сложные складки, нарушенные многочисленными разрывами, проплавлен и пронизан интрузиями, сильно метаморфизован.

Джунгаро-Балхашская геосинклиналь . Джунгаро-Балхашская геосинклиналь в первую половину раннего карбона была занята мелководным морским бассейном, в котором шло накопление кремнисто-глинистых и кремнистых осадков и туфогенного материла, приносимого с островов.

В связи с проявлением средневизейской фазы складчатости второй половине раннего карбона море сохранилось на юго-востоке геосинклинали; на ее северо-западе возникли многочисленные вулканы. Следующая - предсреднекаменноугольная - фаза складчатости привела к отмиранию геосинклинальных условий на этой территории, поэтому средний и верхний карбон представлены в основном континентальными вулканогенными толщами. Море существовало на крайнем юго-востоке, где формировались терригенные осадки со значительной примесью вулканогенного материала.

В Кузнецком бассейне разрез карбона полный, хорошо палеонтологически охарактеризован, является опорным для Средней Сибири и прилегающих районов.

Турнейский и визейский ярусы в Кузбассе сложены морскими карбонатными и терригенны-ми отложениями мощностью до 1 км. Они охарактеризованы разнообразными органическими остатками, которые позволили коррелировать эти отложения с подразделениями стратотипов турнейского и визейского ярусов Западной Европы.

Выше залегает угленосная формация (мощностью до 5-8 км), в которой многократно переслаиваются серые песчаники и алевролиты, подчиненное значение имеют пласты каменных углей. Возраст данной угленосной формации - от серпуховского века до поздней перми включительно. Угленосная формация охарактеризована богатым комплексом ископаемой флоры, в которой преобладают кордаиты, а также присутствуют остатки двустворок (пелеципод), усоногих раков, рыб, насекомых. В нижней части формации, на границе нижнего и среднего карбона, содержится горизонт известковых песчаников с морской фауной.

Угленосная формация подразделена на серии, подсерии и свиты. Это расчленение основано на литологических данных и изменении по разрезу комплексов растений и пресноводных двустворок. Однако вследствие своеобразия фауны и флоры сопоставление разных частей угленосной формации с ярусами и даже отделами общей шкалы является условным. Угленосная формация вмещает около 300 пластов угля общей мощностью 5-8 км. После мелководного теплого залива в раннем карбоне, в котором шло накопление карбонатных и терригенных осадков, со среднего карбона произошло заболачивание этого залива и угленакопление.

Аппалачская геосинклинальная область

В северной части Аппалачской геосинклинали сильно проявилась акадская фаза складчатости, поэтому каменноугольная история северной и южной частей геосинклинали различна. На севере в межгорных впадинах накапливались мощные (более 6 км) отложения молассового типа, в значительной степени угленосные. Накопление мощных песчано-глинистых толщ в южной части геосинклинали в конце миссисипского времени было прервано герцинской складчатостью. В области, пограничной с Северо-Американской платформой, в пенсильванское время развивался краевой прогиб, заполнявшийся угленосной молассой.

Средиземноморский геосинклинальный пояс

Разрез карбона западно-европейских герцинид был изучен ранее, чем в других регионах, и поэтому стал эталонным при разработке стратиграфической схемы каменноугольной системы. Динант (турне, визе) представлен типичными геосинклинальными образованиями (см. схему VII, цв. вкл.). В одних районах - это мощная толща однообразных глинистых сланцев с прослоями песчаников, кремнистых сланцев, местами эффузивов. В районах, тяготеющих к границе с Северо-Атлантической платформой, это известняки, содержащие многочисленные остатки кораллов и брахиопод, на которых основано деление динанта на турнейский и визейский ярусы (по названию городов Турне и Визе в Бельгии).

После судетской фазы складчатости, сопровождавшейся внедрением интрузий, на северной окраине Средиземноморского геосинклинального пояса возникла горная страна. Осадконакопление происходило в межгорных впадинах, где формировались лимнические угленосные толщи.

В намюрский и вестфальский века море сохранялось только на границе горного сооружения и платформы Лавренция. Здесь образовался типичный краевой прогиб, протянувшийся от Южной Англии через север Франции, Бельгию, Германию, юг Польши и север Чехословакии и сформировалась паралическая угленосная моласса. Накопление ее прекратилось в стефанском веке, когда в результате астурийской фазы складчатости эта область была вовлечена в поднятие.

Тихоокеанский геосинклинальный пояс

В Западно-Тихоокеанской геосинклинальной области в карбоне выделяются те же три типа разрезов, что и в девоне. Эвгеосинклинальный тип разреза характерен для внутренней части геосинклинали, тяготеющей к побережью Тихого океана. На Камчатке, в Корякском нагорье и Японии в карбоне формировались мощные вулканогенно-кремнистые, местами флишевые толщи. Гораздо шире по внешней зоне геосинклинали развит миогеосинклинальный тип разреза, хорошо представленный в Верхоянье и в бассейне р. Колыма. Здесь в турне накапливались известняки, а с визейского века началось образование терригенного верхоянского комплекса, продолжавшееся до конца юрского периода. Мощность каменноугольных отложений в этих районах достигает 3-4 км. Третий тип разреза карбона, сравнительно маломощный (до 700 м), распространен в пределах срединных массивов; он сложен карбонатно-терригенной и андезит-базальтовой формациями.

В Восточно-Тихоокеанской геосинклинальной области эвгеосинклинальная зона выделяется только на севере в виде узкой полосы вдоль побережья Тихого океана от Аляски до Мексики. Здесь в карбоне формировались кремнистые и глинистые осадки, известняки, лавы и туфы преимущественно андезитового состава. В миогеосинклинальной зоне вследствие проявления бретонской фазы складчатости отложения миссисипия всюду залегают резко несогласно на более древних образованиях. В Кордильерах Северной Америки они представлены морскими терригенными осадками, по границе с платформой - карбонатными породами. В связи с сильным проявлением судетской фазы складчатости отложения Пенсильвания распространены ограниченно, залегают несогласно на подстилающих породах и представлены конгломератами и грубозернистыми песчаниками.

В южно-американской части рассматриваемой геосинклинальной области бретонская фаза складчатости сопровождалась внедрением гранитных интрузий; она привела к поднятию Центральных Анд, продолжавшемуся в течение всего раннего карбона, и к горному оледенению. В это время в межгорных депрессиях накапливалась пестроцветная моласса с прослоями углей, лав и туфов кислого состава; местами эта моласса замещается песками, глинами и известняками, формировавшимися в морских условиях. В Пенсильвании образовались известняки с прослоями глин, сменявшиеся по границе с платформой континентальными красноцветными осадками.