Кембрийский период

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Часть геологической истории Земли
Кембрийский период
сокр. Кембрий
538,8—485,4 млн лет назад
Па
Н
Карта континентов в середине кембрия (510 млн лет назад)
Карта континентов в середине кембрия (510 млн лет назад)
Определение
Верхняя граница
485,4 ± 1,9 млн лет назад (2000[1])
Определяется первым появлением Iapetognathus fluctivagus[англ.]
Нижняя граница
538,8 ± 0,2 млн лет назад (1992[2])
Определяется появлением ихнофоссилии[англ.] Treptichnus pedum[англ.]
Геохронологические данные
Эон Фанерозой
Эра Палеозой
Длительность 53 млн лет
Климат[3][4]
Уровень кислорода 21 %
Уровень CO2 7—9 %
Средняя температура 25 °C
Ордовик
система отдел
ярус
Ниж. граница, млн лет
Ордовик Нижний Тремадокский 485,4±1,9
Кембрий Фуронгский Ярус 10 ~489,5
Цзяншаньский ~494
Паибский ~497
Мяолинский Гужангский ~500,5
Друмский ~504,5
Вулиунский ~509
Отдел 2 Ярус 4 ~514
Ярус 3 ~521
Терренувский Ярус 2 ~529
Фортунский 538,8±0,2
Эдиакарий больше
Деление и
золотые гвозди в соответствии с IUGS по состоянию на сентябрь 2023 года[5]

Ке́мбри́йский пери́од

геологический период, с которого начались палеозойская эра и весь фанерозойский эон. Начался 538,8 ± 0,2 млн лет назад, закончился 485,4 ± 1,9 млн лет назад. Продолжался, таким образом, примерно 53 млн лет[7]
. Комплекс отложений (горных пород), соответствующих данному возрасту, называется кембри́йской систе́мой.

Кембрийская система впервые выделена в 1835 году английским исследователем А. Седжвиком и получила название от римского наименования Уэльса — лат. Cambria[4]. Он выделил 3 отдела кембрия. Международная комиссия по стратиграфии с 2008 года разделяет кембрий на 4 отдела.

В кембрии происходят кардинальные изменения в биосфере: если до этого почти вся жизнь была простой и одноклеточной (кроме хуайнаньской и эдиакарской биот, последняя существовала прямо перед кембрийской), то уже в начале периода происходит резкое увеличение числа сложных многоклеточных организмов, у многих из которых имеется либо экзо-, либо эндоскелет[8]. Это событие носит название «кембрийский взрыв». В результате «взрыва» появляются многие современные типы организмов, такие как хордовые, членистоногие, моллюски и многие другие. Несмотря на расцвет жизни в океанах, суша всё ещё была сплошной пустыней. Существуют доказательства, что некоторые моллюски и членистоногие могли выходить в то время на сушу и питаться там различными микроорганизмами, но полностью наземными они не были[9]. Что касается континентов, то основным материком была Гондвана, находившаяся почти полностью в южном полушарии.

Подразделение кембрийской системы

Согласно Международной стратиграфической шкале кембрийская система подразделяется на 4

отдела: терренувский (538,8±0,2 — около 521 млн лет назад), 2-й отдел (около 521 — около 509 млн лет назад), мяолинский (около 509 — около 497 млн лет назад) и фуронгский (около 497—485,4±1,9 млн лет назад)[7]
.

Кембрийский период в ОСШ (Россия) Деление по состоянию на март 2024 года[10]
система отдел
век
Ниж. граница, млн лет
Ордовик Нижний Тремадокский 485,4±1,9
Кембрий
Верхний Батырбайский ?
Аксайский ?
Сакский ~497
Средний Аюсокканский 500
Майский ~504,5
Амгинский 509
Нижний Тойонский ?
Ботомский ?
Атдабанский ?
Томмотский 535±1
Венд
Верхний
больше

Ранее кембрийская система подразделялась на нижний, средний и верхний отделы с ярусами на основе региональных шкал. Такое подразделение с сохранением региональной номенклатуры продолжает использоваться в Общей стратиграфической шкале России[11].

В российской стратиграфической шкале кембрийской системы также выделяются 4 надъяруса: алданский (томмотский и атдабанский ярусы), ленский (ботомский и тойонский ярусы), якутский (амгинский и майский ярусы) и кыршабактинский (аюсокканский, сакский, аксайский и батырбайский ярусы).

Для подразделений верхнего кембрия в Северной Америке разработано иное ярусное деление, здесь выделяют 3 яруса:

География и климат

В начале кембрийского периода произошёл распад

океанический бассейн, а окружал все континентальные блоки, по-видимому, океан Палеопасифик. В океане находились также несколько микроконтинентов — Центральноказахстанский, Тувино-Монгольский, Баргузино-Витимский, Центральномонгольский, — на окраинах которых формировались островные вулканические дуги[6]
.

В раннем кембрии на большей части северных континентов были часты океанские

трансгрессии, в ходе которых значительные площади покрывались мелководными, богатыми фауной тёплыми морями (так, температура воды в морях Сибири в это время предположительно не опускалась ниже 25 °C). Гондвана на протяжении кембрия, за исключением северных и восточных окраин, испытывала поднятие[6]
.

Во второй половине периода в результате столкновения островных дуг с континентами и микроконтинентами началась салаирская стадия каледонского тектогенеза. Этот процесс породил складчато-надвигово-покровные горные системы в районе Урало-Охотского, Тасманского и Трансантарктического подвижных поясов. С середины кембрия площадь внутренних морей на Сибирской и Восточно-Европейской платформах постепенно уменьшалась. К концу периода горообразовательные процессы привели к тому, что рельеф континентов стал более контрастным, сформировались предгорные и межгорные прогибы, заполнявшиеся молассой, произошла активизация вулканической деятельности[6].

Климат на Земле на протяжении кембрийского периода отличался как от современного, так и, в особенности, от предшествовавшей ему неопротерозойской эпохи. Если в настоящее время среднегодичная планетарная температура составляет около 14 °C, а в неопротерозое она была ещё ниже — около 12 °C, то на протяжении кембрия она составляла 22 °C. Более высокой средняя планетарная температура была только на протяжении короткого времени ближе к концу

субтропический климат, а на широтах тропика Рака и тропика Козерога располагались обширные полупустыни[12]
.

Органический мир кембрийского периода

Трилобит Asaphiscus
wheeleri из среднекембрийских отложений штата Юта (США)

Кембрий — время возникновения и расцвета трилобитов. Это древняя группа членистоногих животных, ближе всего стоящих к ракообразным. Все известные представители класса трилобитов были морскими животными.

В начале этого периода возникли организмы, обладавшие минеральными

многоклеточная
жизнь возникла не в кембрии, а существенно раньше, а в кембрии организмы «научились» строить минеральные скелеты, которые имеют гораздо больше шансов сохраниться в толщах пород, чем мягкие тела животных.

Опабиния (Opabinia)

В основном кембрийская

брахиопод. Одновременно существовали и животные, которых трудно отнести к какой-либо известной группе. Вообще, даже виды, принадлежащие к известным типам, на современные совершенно не похожи. Рифостроящими организмами были археоциаты, существовавшие только в кембрии, и водоросли, выделяющие известь. Судя по всему, в кембрии появились первые почвенные беспозвоночные — черви и многоножки. Также в этот период появились коралловые полипы, головоногие моллюски, членистоногие и хордовые
.

Из верхнекембрийских отложений возрастом около 500 миллионов лет известны древнейшие представители клады Xenocarida, которая считается сестринской группой шестиногих (Hexapoda)[13].

Характерные обитатели кембрийских морей

Геология

Комплекс горных пород, характеризующих кембрийскую систему, выделен на примере пород

Ч. Лапуорт) легла в основу градации отделов кембрия, принятой 4-м Международным геологическим конгрессом в 1888 году[6]
.

В процессе морских трансгрессий на территории северных континентов кембрия формировались толщи осадочных пород. В

.

Известны несколько областей кембрийских вулканических пород в Южном полушарии. В начале периода наиболее активной была вулканическая деятельность на территории современной Австралии. Её север и центральную часть характеризуют трапповые базальты, сформировавшиеся в это время. На северо-востоке Австралии, в Новой Зеландии и ряде районов Антарктиды (север Земли Виктории, горы Элсуэрт и Пенсакола) вулканические периоды раннего и среднего кембрия связаны с деятельностью вулканической островной дуги и представлены базальтами и мафическими интрузиями. В северном полушарии вулканические породы, датируемые ранним и средним кембрием, находятся в южной Сибири и западной Монголии (Алтайские и Саянские горы), на востоке Казахстана и северо-западе Китая (Тянь-Шань) и на северо-востоке Китая. В Северной Америке вулканическая деятельность первой половины кембрия представлена гранитными интрузиями и базальтовыми и риолитовыми экструзиями на территории Оклахомы. К нижнему кембрию относятся цирконы из слоя вулканического пепла в Нью-Брансуике (Канада) и вулканические туфы в Марокко и юго-западном Китае, датируемые 521 млн лет назад — границей между томмотским (дотрилобитовым) и атдабанским ярусами[12].

Тёплый климат кембрия обусловил отсутствие датируемых этим периодом валунных суглинков, формирующихся как ледниковые отложения. Эти породы наличествуют как в более ранних слоях осадков, так и в более поздних, формировавшихся в ордовикский период, когда континент Гондвана начал дрейф в сторону Южного полюса. Песчаники, содержащие зёрна кварца с царапинами из-за перекатывания ветром, вентифакты (отполированные ветром валуны) и эвапориты, представляют собой наследие кембрийских пустынь и полупустынь тропической зоны[12].

См. также

Примечания

  1. Cooper, Roger; Nowlan, Godfrey; Williams, S. H. (March 2001). "Global Stratotype Section and Point for base of the Ordovician System" (PDF). Episodes. 24 (1): 19—28. doi:10.18814/epiiugs/2001/v24i1/005. Архивировано (PDF) 9 октября 2022. Дата обращения: 6 декабря 2020.
  2. Brasier, Martin; Cowie, John; Taylor, Michael. "Decision on the Precambrian-Cambrian boundary stratotype" (PDF). Episodes. 17. Архивировано (PDF) 9 октября 2022. Дата обращения: 6 декабря 2020.
  3. History of Earth's Climate: Cambrian. Дата обращения: 9 ноября 2020. Архивировано 30 октября 2020 года.
  4. Розанов А. Ю. // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов
    . — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  5. Latest version of international chronostratigraphic chart (англ.). International Commission on Stratigraphy. Дата обращения: 13 июня 2024.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Ке́мбрийская систе́ма (пери́од) / Розанов А. Ю. // Канцелярия конфискации — Киргизы. — М. : Большая российская энциклопедия, 2009. — С. 542. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 13). — ISBN 978-5-85270-344-6.
  7. 1 2 International chronostratigraphic chart v. 2023/09. International Commission on Stratigraphy. Архивировано 29 октября 2023 года.
  8. Butterfield, N. J. (2007). "Macroevolution and macroecology through deep time". Palaeontology. 50 (1): 41—55. doi:10.1111/j.1475-4983.2006.00613.x.
  9. Seilacher, A.; Hagadorn, J.W. (2010). "Early Molluscan evolution: evidence from the trace fossil record" (PDF). PALAIOS (Submitted manuscript). 25 (9): 565—575. Bibcode:2010Palai..25..565S. doi:10.2110/palo.2009.p09-079r. Архивировано (PDF) 6 мая 2012. Дата обращения: 7 марта 2022.
  10. Институт Карпинского. Архивировано
    13 июня 2024 года.
  11. П. Ю. Пархаев, Ю. Е. Демиденко, М. А. Кульша (2020). "Зоопроблематики Mobergella radiolata как вид-индекс ярусных подразделений нижнего кембрия" (PDF). Стратиграфия. Геологическая корреляция. 28 (2): 33—54. doi:10.31857/S0869592X20020064. Архивировано (PDF) 30 января 2024.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  12. 1 2 3 4 Robison R. A., Crick R. E., and Johnson M. E. Cambrian Period (англ.). Encyclopædia Britannica. Дата обращения: 29 октября 2023.
  13. Wang, Yan-hui; Engel, Michael S.; Rafael, José A.; Wu, Hao-yang; Rédei, Dávid; et al. (2016). "Fossil record of stem groups employed in evaluating the chronogram of insects (Arthropoda: Hexapoda)". Scientific Reports (англ.). 6: 38939. Bibcode:2016NatSR...638939W. doi:10.1038/srep38939. PMC 5154178. PMID 27958352.

Литература

Ссылки

Д
о
к
е
м
б
р
и
й
Палеозой (541,0—251,9 млн лет назад) М
е
з
о
з
о
й
Кембрий
(541,0—485,4)
Ордовик
(485,4—443,8)
Силур
(443,8—419,2)
Девон
(419,2—358,9)
Карбон
(358,9—298,9)
Пермь
(298,9—251,9)