Поздняя эра — кайнозой

Кайнозойская, или новая, эра — последняя. Начавшись не менее семидесяти миллионов лет назад, она продолжается до сих пор. Эта эра пока в два с половиной раза короче мезозойской и в пять раз короче палеозойской. Горообразовательные циклы предыдущих эр в подвижных областях земной коры, покрывавшихся водой океанов, смяли породы, создав обширные цепи складчатых гор, пронизанных массой многократных внедрений магмы. Мощные сжатия при складкообразовании и действие высоких температур магмы превратили слои горных пород в твердые каменные массы, малоспособные к пластическим деформациям, но легко распадающиеся на глыбы под влиянием никогда не прекращающихся сжатий земной коры. Понятно, что наибольшей жесткостью обладали докембрийские кристаллические породы, испытавшие сжатия палеозойского и мезозойского горообразования, наименьшей — мезозойские.

Вертикальные движения глыб создавали в одних местах одноярусное строение земной коры, при котором на дневную поверхность выходили архейские кристаллические или сильно смятые в складки палеозойские породы, в других — многоярусное строение, где кристаллическая или складчатая основа оказывалась погруженной на разную глубину в недра земной коры и покрытой толщами почти ненарушенных слоистых отложений, чаще всего морских, реже наземных.

К началу кайнозоя обширнейшие площади, как можно видеть по карте, представляли собой жесткие платформенные поля, к которым прижимались на востоке Азии мощными и высокими цепями Верхоянско-Колымские и Приморские горы, а на западе обеих Америк — Кордильеры и Анды. Эти горные цепи обрамляли, возможно, только что заложившуюся грандиозную впадину Тихого океана объемом почти в один миллиард кубических километров. Вдоль этих горных цепей заложились новые подвижные участки земной коры, поверхность которых неоднократно менялась под влиянием могучей кайнозойской складчатости.

Грандиозный объем Тихоокеанской впадины навел геолога-физика Пикеринга на мысль: не образовалась ли эта впадина за счет отрыва огромной массы нашей планеты, пошедшей на создание Луны? Ее удельный вес (плотность) равен 3,4, а Земли — 5,6. Следовательно, согласно гипотезе Пикеринга, отрыв произошел уже после распределения в пластичной еще массе Земли веществ по удельным весам. Во внутренних областях накопились более тяжелые соединения с удельным весом 11 и выше, вокруг которых возникали оболочки из все более легких материалов.

Органическая жизнь на Земле достигла высокого развития и огромного разнообразия. Кайнозойская эра — время млекопитающих, но с таким же правом ее можно назвать временем птиц или цветковых растений. Для кайнозоя одинаково характерно развитие всех этих организмов. Кайнозойская эра делится на три периода — палеогеновый, неогеновый и антропогеновый (четвертичный) — в зависимости от количества остатков современных представителей органического мира: в слоях палеогена их немного, в слоях неогена они составляют примерно половину органических остатков, и, наконец, в слоях антропогена мы встречаем только современные формы и в изобилии находим останки ископаемого человека.

Движения земной коры в мезозое вызвали поднятие больших площадей, что сопровождалось повсеместным отступлением моря и установлением более сурового континентального режима.

Приспособившись к суровой климатической обстановке и резким годовым колебаниям температуры, покрытосемянные растения в северном полушарии проникли далеко в высокие широты. Эта жизнеспособная в наступившей обстановке растительность всюду заменила угасшую мезозойскую, что отразилось на питании животных. Крупные пресмыкающиеся мезозоя, будучи высоко специализированными, не смогли преодолеть более сурового климата и изменившейся пищи и стали поразительно быстро вымирать. Влачившие же в мезозое жалкое существование млекопитающие начали быстро развиваться и достигли в кайнозойскую эру пышного расцвета. В конце неогена появились и предки человека.

Возникающие новые очертания береговых линий обусловили новые направления теплых и холодных течений, вследствие чего морской животный мир стал резко меняться. Среди беспозвоночных господство в морях перешло к пластинчатожаберным и брюхоногим моллюскам, среди позвоночных — к рыбам (акулам и костистым).

Несколько подробнее остановимся на истории млекопитающих и человека.

Древнейшие млекопитающие были яйцекладущими и сумчатыми животными. Современными представителями первых являются утконос и покрытая иглами ехидна, обитающие в Австралии. Там же живут сумчатые — кенгуру, сумчатый волк, детеныши которых рождаются недоразвитыми и в течение нескольких месяцев остаются в сумке на животе матери, где расположены сосцы. Сохранение до наших дней яйцекладущих и сумчатых в Австралии объясняется тем, что там до недавнего времени не было их конкурентов — плацентарных млекопитающих.

Ископаемые плацентарные из меловых отложений размерами не превышали нашей землеройки. Особенностью развития млекопитающих было увеличение относительной величины мозга, изменение строения зубов и ног.

В раннем палеогене появились первые хищники — креодонты. С течением времени развились и ныне живущие кошки, собаки, медведи, ласки, тюлени и моржи.

Травоядных млекопитающих иногда объединяют в одну группу — копытных. Сюда относятся коровы, овцы, верблюды, олени, жирафы, свиньи, гиппопотамы, лошади, зебры, тапиры и носороги.

Хорошо известна история развития мамонтов, мастодонтов и слонов.

Величайшим событием позднего кайнозоя — антропогенового (четвертичного) периода — справедливо считают появление и дальнейшую эволюцию человека. Вначале из богатой видами группы австралопитеков выделились питекантропы, позже — синантропы.

Австралоптек — ископаемая человекообразная обезьяна, череп которой был найден в Южной Африке в 1924 г. Предполагают, что это существо жило не на деревьях, а на земле и вымерло в начале четвертичного периода.

Питекантроп — древнейший ископаемый вид человека; останки найдены на острове Ява в 1891—1893 гг. Возможно, что он уже употреблял простейшие каменные орудия.

Синантроп, останки которого найдены недалеко от Пекина и описаны в 1927 г., имел сходство с питекантропом. Синантроп работал каменными орудиями и знал, как разводить огонь.

Дальше пошел в своем развитии неандерталец. Останки его были обнаружены в 1856 г. в долине Неандерталь около города Дюссельдорфа (ФРГ). Этот предшественник человека жил на широких пространствах Европы и Азии по соседству с областями, покрытыми материковым льдом. Естественно, климат был холодным, малоблагоприятным, но именно в этих труднейших условиях и начало формироваться человеческое общество.

Эти исключительные события в развитии органического мира произошли на фоне грандиозных и напряженнейших движений земной коры, вызванных циклом альпийского горообразования. Восходящие и нисходящие движения вновь подняли размытые и выровненные докембрийские и палеозойские горы и превратили их в холмистые плато, лежащие на разных, иногда значительных, высотах, чем и объясняется наличие в современных горах больших равнинных площадей.

Глыбовые движения в колебательной форме сказались на платформах, которые испытывали то наступление, то отступление моря. Эти движения временами разъединяли разные части Северного материка (Макролавренции) и Южного (Гондваны); наземные млекопитающие то получали возможность свободно расселяться на обширных пространствах, то, наоборот, оказывались изолированными на ограниченных морями территориях.

Воздвигнутые в мезозое основы Альп, Карпат, Большого Кавказа, Кордильер, Анд, Гималаев, Верхоянско-Колымских и Приморских гор были подняты еще выше и как бы более оформлены. Особенно грандиозны были горные цепи на восточном и западном побережье Тихого океана. Протягиваясь меридионально, они не препятствовали свободному обмену тропических и полярных воздушных масс. Тепловое состояние их выравнивалось, и климат, особенно в палеогеновые времена, был теплым и влажным. Теплолюбивая растительность с берегов Средиземного моря расселялась далеко на север — в Гренландию, Шпицберген, Сибирь, где в слоях горных пород тех эпох найдено немало ископаемых остатков бука, вяза, дуба, ореха; на Аляске были найдены даже отпечатки листьев магнолий и фиговых деревьев.

Огромное количество растительной массы послужило исходным материалом для образования угленосных залежей в Северной Америке, Восточной Азии, Индокитае и Австралии. Это была третья эпоха углеобразования (первая — каменноугольная и пермская, вторая — юрская и меловая). Соленосные и гипсоносные отложения в США, Египте и Монголии указывают, что в тех местах были небольшие пустынные области.

Однако в целом на земном шаре установилась климатическая зональность, близкая к современной; оттеснение в позднем палеогене вечнозеленой растительности на юг явно говорит о начавшемся похолодании.

Неоген был также периодом продолжавшихся мощных движений блоков земной коры альпийского цикла — больших поднятий, возродивших все снивелированные размывом горы древних складкообразовательных циклов. Приобрели свои современные очертания такие колоссы, как Альпы, Апеннины, Атлас, Динариды, Карпаты, Балканы, Кавказ, величайшие хребты — Гиндукуш, Каракорум, Гималаи, сходящиеся в Памирском узле, Тянь-Шань, Алтай, Куэнь-Лунь, Саяны. Возникли цепи островов Зондских, Молуккских, Новогвинейских, Новозеландских, Филиппинских, Рюкю, Японских, Курильских, Алеутских. Еще более высоко поднялись Кордильеры и Анды с их продолжением на юг в виде островов Южной Георгии, Южных Сандвичевых, Южных Оркнейских, Южных Шетландских, Земли Грейама и Антарктического материка.

В то же время другие крупные участки земной коры опускались, формируя океаны и внутриматериковые моря — Средиземное, Адриатическое, Черное, Каспийское, Восточно-Китайское, Южно-Китайское, Японское, Охотское и другие. Приведем для примера схемы, показывающие историю Черного моря в кайнозое.

После альпийского горообразования земная кора приобрела современное строение.

В течение кайнозоя, как и прежде, движения земной коры, внедрения магмы, изменения очертаний береговых линий, ход климатических колебаний и другие процессы создавали в природных лабораториях Земли для каждой эпохи совершенно определенную своеобразную геохимическую обстановку. В недрах Земли и на ее поверхности возникали комплексы полезных ископаемых — продукты геологических процессов.

Из таящихся в толщах палеогеновых и неогеновых отложений минеральных запасов на первое место надо поставить нефть и горючий газ. Промышленные залежи их широко известны в СССР (на Северном Кавказе, в Карпатах, Туркмении, на Сахалине), в Австрии, Венгрии, Румынии, Иране, Саудовской Аравии, Ираке, Бирме, Малайе, Японии, США, Венесуэле, Колумбии и Аргентине.

Затем следуют бурые угли — СССР (Украина, Закавказье, Мангышлак); железные руды осадочного происхождения — СССР (Арало-Тургайская низменность, Керченский полуостров); бокситы — СССР (Украина), США, Индия; фосфориты — Тунис, Алжир, Марокко.

В молодых складчатых горных хребтах открыты значительные месторождения медных, мышьяковых, свинцовых, цинковых, сурьмяных, ртутных руд: Кавказ, Кордильеры, Анды. Характерно преобладание свинцовых, цинковых, сурьмяных и других руд с низкой температурой плавления. Такие руды накапливаются подальше от порождающих их магматических очагов и поближе к земной поверхности. Богатые залежи их обычны в молодых складчатых горах, еще не претерпевших глубокого размыва и, следовательно, уноса названных руд. Наличие их указывает на возможность залегания на больших глубинах металлических руд с более высокой температурой плавления: железных, медных, редкометальных.

Прочтя историю земной коры за необъятный отрезок времени (более чем три миллиарда лет), геологи точно установили, что горообразование, происходящее в геосинклинальных зонах, является основным фактором создания геологического строения (тектоники) недр земной коры, устройства ее поверхности, рельефа. С горообразовательными эпохами связаны все известные типы полезных ископаемых — рудных, нерудных, энергетических, химических, все течения разнообразных процессов в глубинах и на поверхности Земли, обуславливающих ту или другую геохимическую обстановку.

Все существующие ныне горы образованы в разные времена: в архейско-протерозойские — археиды (на Скандинавском полуострове, в Канаде, Бразилии, Центральной Африке), в позднепротерозойские — байкалиды; в раннепалеозойские — каледониды (Тиманские, Саянские, частично Уральские, Казахстанские, Алтайские, Тянь-Шаньские, Шотландские); в позднепалеозойские — герциниды (Уральские, Тянь-Шаньские, Алтайские, Судетские и другие центральноевропейские горы); в мезозойские — тихоокеаниды или киммериды (Верхоянско-Колымские, Кордильеры, Анды, частично Кавказские, Крымские, Карпатские, Альпийские); в кайнозойские — альпиды.

Но каждая горная страна любого возраста подвергалась разрушению под действием воды и ветра, превращаясь в холмистое, нередко не очень высокое плато или даже почти равнину. Непрерывно текущие движения блоков земной коры разбивали такое плато, и часть его опускалась ниже уровня моря, а другая невысоко поднималась над ним в виде скалистой гряды со срезанными эрозией складками горных пород и внедрившимися магматическими жилами с сопутствующими им рудными полезными ископаемыми. Погрузившаяся часть постепенно покрывалась морскими осадками — слоями песков, илов и т. д. В толще образовывавшихся пород формировались залежи агроруд, различных солей, нефти, природного горючего газа, иногда железистых кварцитов, медистых сланцев.

Так создавались платформы с их щитами и плитами.

Незадолго до четвертичного периода горы всех складкообразовательных циклов, кроме кайнозойских, представляли собой платформы. Плиты были равнинами, а складчатые сооружения — невысокими сильно размытыми плато. Но вот в поздний неоген начался новый грандиозный неотектогенетический цикл, который заключался в основном в повсеместных вертикальных движениях земной коры — восходящих и нисходящих. Платформы как бы ожили, особенно их щитовые, складчатые платообразные полосы. Они стали подниматься и вновь приобретать формы гор, причем наиболее высокими оказывались более молодые. Например, палеозойский Урал поднялся максимум до тысячи с небольшим метров над уровнем моря, а мезозойско-кайнозойский Кавказ достиг в высоту трех, четырех и даже пяти километров. Но были и исключения: палеозойский Тянь-Шань поднялся до шести-семи, в отдельных местах до восьми километров.

Таким образом, основа современных гор была разновозрастной, но, перейдя платформенное состояние, они все вновь поднялись, как бы восстановились, регенерировали за один неотектогенетический цикл, продолжая и ныне совершать восходящие движения.

Источник: С.С. Кузнецов. Как читают историю Земли. Издательство «Недра». Ленинград. 1973