Мезозойская эра охватывает три периода — триасовый, юрский и меловой — общей продолжительностью в абсолютном летоисчислении до 170 млн. лет. Чем позднее пласты вошли в состав земной коры, тем меньше они испытали всяких изменений, тем лучше сохранились в них остатки растений и животных. Очень важно и то, что более поздние растения и животные стоят ближе к современному органическому миру, и это часто дает возможность историку-геологу установить по остаткам с большой точностью не только строение тела, но и образ жизни. Отметим, что и количество окаменелых остатков в мезозойских пластах обычно очень велико.
Отсюда понятно, что о периодах мезозойской эры геологи имеют многочисленные и подробные сведения. В небольшой книжке невозможно описать каждый период в отдельности. Придется ограничиться характеристикой всей эры.
В течение мезозойской эры произошло заложение таких грандиозных горных цепей, как Анды и Кордильеры, Верхоянские и Колымские, Альпийские и Кавказские, окончательно сформировавшихся уже в раннем кайнозое. Вследствие этого многие геологи сливают горообразования мезозойское и кайнозойское в одно самостоятельное, которое можно назвать в таком случае Альпийско-Кавказским.
Ранний мезозой ознаменовался колоссальными разломами земной коры, которые пересекли почти по меридиану возникшие к концу палеозоя огромные материки Северный — Лавразию, образовавшуюся из слияния Канадской и Русской платформ, и Южный — Гондвану, в состав которой входили Южная Америка, Африка, Индостан и запад Австралии. Ряд таких разломов прошел там, где теперь расположен Атлантический океан. Эти разломы дали начало обособлению материков обеих Америк и впадины Атлантического океана. Другой ряд разломов прошел восточнее: вдоль восточного склона Урала и восточных берегов Африки. Этими разломами были ограничены материк Африки и впадина Индийского океана. Третий ряд прошел далеко на востоке, приведя к возникновению восточного борта Индийского океана, восточного края материков Азии и Австралии и, возможно, гигантской впадины Тихого океана.
Развиваясь в течение мезозоя и кайнозоя, названные элементы земной коры постепенно приобрели современные очертания. Обширнейшие палеозойские материки распадались, и на их опускавшихся частях собирались воды будущих океанов — Атлантического, Индийского и Тихого. Так сокращалась площадь суши и начинался, как считают некоторые геологи, век океанизации, продолжающийся до наших времен.
Во многих местах столь грандиозные движения огромных площадей нередко сопровождались напряженнейшим проявлением магматизма. Вообще в развитии земной коры с магматизмом связаны различные геологические процессы, в том числе мощные горообразовательные движения, что нередко сопровождается крупным рудообразованием.
Изучая мезозойские отложения, геологи прочитали по ним, что в течение триасового и большей части юрского периода многие материки были высоко подняты над уровнем моря. Климат в триасе был сухой, но более теплый, чем в перми, в юре — влажный и еще более теплый.
В позднюю юру на материках Европы, Азии и Северной Америки возникли прогибы земной коры, по которым из океанов распространились морские воды, образовав местами проливы, заливы или полузамкнутые бассейны, очень слабо связанные с океаническими просторами. На дно этих мелких материковых морей осаждались маломощные пески, глины, известковые и глинистые илы.
Огороженные материками моря были спокойными, без бурь и большого волнения, с теплой водой, до дна освещаемой солнцем; у берегов, вследствие поступления с обширной суши пресной речной воды, концентрация солей значительно понижалась. Все это исключительно благоприятствовало расцвету водорослей и разнообразнейших групп беспозвоночных, ушедших далеко вперед в своем развитии по сравнению с палеозойскими животными. Основное значение среди морских беспозвоночных приобрели головоногие моллюски — белемниты и аммониты. Подвижные пояса земной коры были заняты океанами. Снова возродился Тетис.
Моря и суша в позднеюрскую эпоху
В меловом периоде стала опускаться южная часть Европы и Северной Америки, вследствие чего материковые моря широко распространились с запада на восток. Облик Земли в позднемеловое время можно представить по схематической карте. Виднейшую роль в морях и океанах по-прежнему играли белемниты и аммониты.
Моря и суша в позднемеловую эпоху
К концу мезозойской эры эти разнообразные морские беспозвоночные почти полностью вымерли, не сумев приспособиться к вновь резко изменившейся физико-географической среде. Однако характернейшей чертой мезозойской эры надо считать возникновение, расцвет и почти полное вымирание множества пресмыкающихся (рептилий). Нередко мезозой называют «эпохой пресмыкающихся».
По окаменелостям установлено шесть основных эволюционных ветвей рептилий. К самой примитивной принадлежат возникшие еще в перми черепахи. Будучи защищенными крепким панцирем, морские и сухопутные черепахи, пережив в течение почти двухсот миллионов лет огромные изменения в расположении морей и материков, почти полностью сохранили свое строение до наших дней.
Вторая группа — ящерицы, распространенные и среди ныне живущих рептилий. От них произошли змеи.
Главной группой пресмыкающихся были архозавры, единственными современными представителями которых являются крокодилы, известные с позднего триаса.
Позже появились летающие рептилии — птерозавры. В основном это были небольшие животные величиной с малиновку, но встречались и гиганты, например, птеранодон с размахом крыльев до девяти метров.
Но самая знаменитая ветвь мезозойских пресмыкающихся — динозавры, по-русски «ужасные ящеры». Известны два их типа: ящеротазовые и птицетазовые, которые появились в триасе и существовали до мела. Вначале это были быстрые хищные двуногие величиной с петуха. Но в юрский и меловой период пресмыкающиеся начали увеличиваться в размерах, и в меловое время появился гигантский игуанодон. К таким же крупным ящерам принадлежат бронтозавр длиной до двадцати метров, диплодок — свыше двадцати пяти метров и брахиозавр, вес которого был не меньше тридцати тонн!
Среди птицетазовых известны лишь растительноядные. Утконосого динозавра можно назвать «пресмыкающимся танком» за крупные пластины панциря, защищающие его от ящеротазовых хищников. Костные пластины вокруг головы и шеи, два рога над глазами и третий над носовой областью имел небольшой трицератопс.
Нельзя не упомянуть мезозойских рептилий, живших в морской воде, — плезиозавра и ихтиозавра. Плезиозавр (длиной до 14 метров) передвигался в воде при помощи ластообразных конечностей. Ихтиозавр или рыбоящер плавал, быстро двигая хвостом; внешне он был похож на рыбу или кита с короткой шеей. Распространено предположение, что ихтиозавры были живородящими. Это как будто подтверждается находками скелетов детенышей в брюшной полости ископаемых взрослых ящеров.
В юрских сланцах превосходно сохранились отпечатки самого древнего вида птиц; видны даже отпечатки перьев. Археоптерикс — первоптица — была величиной с ворону, имела довольно слабые крылья, зубы и длинный хвост, перья на котором располагались двумя рядами, а не веером, как у современных птиц.
Ихтиозавр охотится за гесперонисами; в воздухе рамфоринхусы
В меловых отложениях найдены останки двух других птиц — гесперорниса и ихтиорниса. Вторая птица была величиной с голубя, с зубами и хорошо развитыми крыльями. Современные беззубые птицы сформировались в раннем кайнозое.
Конец позднего мела ознаменовался небывалым изменением мира животных: вымерли ранее широко распространенные моллюски — иноцерамы, рудисты, аммониты, белемниты, а также морские и наземные ящеры. Последних сменили редкие и слаборазвитые млекопитающие. Органический мир мезозойской эры не смог, как и в конце перми, приспособиться к большим переменам среды обитания, вызванным поздними фазами альпийского горообразования. Климат становился холоднее и суше, многие растения, служившие пищей ряду морских и сухопутных животных, исчезали. Кроме того, многие из пресмыкающихся были огромных размеров и настолько тяжелы, что не могли передвигаться по суше, когда высохли болота.
Ранний мезозой характеризовался сравнительным покоем земной коры. Химические процессы на ее поверхности и в недрах протекали весьма слабо. Это не создавало тех геохимических условий, которые бы благоприятствовали образованию полезных ископаемых. Но все резко изменилось в среднем и позднем мезозое, именно в юрский и меловой периоды. Земная кора пришла в движение, пробудились подкоровые магматические бассейны. В недра стали поступать расплавленные массы магмы, выделявшие в толщи слоев газовые соединения и горячие воды, богатые различными растворами. В подвижных участках коры создавались геохимические условия, необходимые для активизации подземной лаборатории.
На обширных же устойчивых платформах с начала юрского времени господствовал теплый, влажный, во многих местах безморозный климат. Здесь заработала наземная лаборатория: шли напряженные процессы химического выветривания. Они перерабатывали лежащие близ земной поверхности горные породы, обращая их в кору выветривания с ее минеральным сырьем высокого промышленного значения.
По берегам морей, на влажных низинах в умеренно теплом климате создавались наилучшие условия для угленакопления. То в наступавших на сушу, то в освобождавших ее мелких морях возникала своеобразная геохимическая обстановка, весьма благоприятная для отложения массы растительного и животного материала, который перерабатывался в дальнейшем в нефте-газовые залежи и горючие сланцы.
Все это предопределило большой промышленно-экономический потенциал юрской и меловой системы. Юрский период, например, был одним из основных периодов накопления осадочных железных руд, образования коры выветривания и бурых углей. В больших количествах эти полезные ископаемые находятся в СССР (на Южном Урале, Северном Кавказе, в районе города Липецка), в Англии, Франции, ГДР, ФРГ, Швейцарии.
Юра и частично ранний мел характеризуются также процессами угле- и нефтеобразования, благодаря чему возникли запасы этих полезных ископаемых в СССР (Кавказ, Туркмения, Таджикистан, Узбекистан, Казахстан, Восточный Урал, бассейны Кузнецкий, Канско-Ачинский, Черемховский, Ленско-Вилюйский, Амуро-Зейский), Китае, Индии, Индокитае, Австралии.
Оба эти периода были также временем образования так называемых агрономических руд, особенно фосфоритов, имеющих огромное значение в сельском хозяйстве как сырье для производства удобрений.
История геологического развития земной коры и образования рудных и нерудных полезных ископаемых изучена настолько основательно, что появилась возможность относить их к отдельным эпохам палеозоя и мезозоя. Рисунок показывает, как велика роль умения читать историю земной коры для поисков, разведок и добычи руд, каменного угля, нефти, горючего газа, солей и т. д. Теперь можно предвидеть, в каких областях земного шара и в толщах горных пород каких геологических систем должен встретиться определенный комплекс промышленного минерального сырья. Это умение особенно важно для организаций, планирующих развитие нашего народного хозяйства на многие годы вперед.
Распределение полезных ископаемых по отдельным эпохам среднего и позднего палеозоя и мезозоя (по А. Б. Ронову и В. Е. Ханну)
Разнообразные геологические события, протекавшие с разной интенсивностью в течение мезозойской эры, привели к еще более сложному строению земной коры, что хорошо видно из схематической карты.
Схема структурных элементов земной коры в конце мезозоя
Источник: С.С. Кузнецов. Как читают историю Земли. Издательство «Недра». Ленинград. 1973