Силурійська система (період)
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Силурійська система (період)

Силурійська система (період), силур, третя знизу система палеозойської групи, відповідна третьому періоду палеозойської ери геологічної історії Землі. Названа по древньому кельтському племені силуров, що населяли пограничну область Уельсу у Великобританії. Почало С. п. радіологічними методами визначається в 440 млн. років тому, тривалість його складає близько 30 млн. років; слідує за ордовікським періодом [див. Ордовікськая система (період) ] і передує девонському періоду [див. Девонська система (період) ].

  С. с. встановлена в 1835 Р. Мурчисоном у Великобританії [типова площа — погранична область Уельсу]. Спочатку включала поряд з власне силурійськими (готландськимі) і ордовікськие відкладення. Після виділення ордовіка в самостійну систему назва «силур» збереглася лише за верхньою частиною, встановленою Р. Мурчисоном С. с., і в такому об'ємі вона була затверджена в 1960 на 21-ій сесії Міжнародного геологічного конгресу в Копенгагені.

  Первинне розчленовування С. с. (кінця 19 — почала 20 вв.(століття)) на відділи, яруси, а також на дрібніші біостратиграфічні підрозділи по брахиоподам і трилобіту було проведено в типових розрізах шельфових фацій на території Уельсу; перша зональна шкала по граптолітам була розроблена англійським геологами Ч. Лануорсом, Г. Елліс і Е. Вуд в Південній Шотландії і Уельсі.

  В Росії початок вивчення С. с. в 1840-х рр. пов'язано з іменами Р. Мурчисона і російського геолога А. Кайзерлінга. Перші дослідження С. с. в Європейській частині Росії, в Сибіру і Середній Азії проводилися російськими геологами Ф. Би. Шмідтом, Е. Ейхвальдом, І. В. Мушкетовим і Н. І. Лебедевим в 1850—90. На початку 20 ст значний вкладу вивчення С. с. внесли російські геологи Ст Н. Вебер, А. Н. Рябінін, а за радянських часів — Д. Ст Налівкин, Би. Н. Аверьянов, Ст П. Нехорошев, Ст І. Яворський, Би. Б. Чернишев, Би. С. Соколів, О. І. Никіфорова, А. Н. Ходальовіч, А. М. Обут і ін. У Західній Європі найважливіші дослідження виконані Ч. Лапуорсом, Т. Дейвідсоном, І. Баррандом, О. М. Бульманом, Р. Козловським і др.; у Північній Америці — Дж. Холом, Ч. Шухертом, А. Купером, А. Буко і В. Беррі.

  Підрозділи. С. с. ділиться на 2 відділи (див. таблиці.): ніжній — включає лландоверійський і уенлокський яруси, верхній — лудловський і пржідольський (відповідає даунтонському). Для всієї С. с. існує єдина шкала грантолітових зон, в основу якої покладені для нижніх трьох ярусів — зони стратотіпічеських регіонів Великобританії, для верхнього — зони пржідольського ярусу Баррандієна Чехословакії.

  Загальна характеристика. Відкладення С. с. відомі на всіх материках (за винятком Антарктиди). Класичні розрізи вивчені у Великобританії, Чехословакії, Швеції, Північній Африці (Марокко), Північній Америці і в СРСР (Європейська частина, Урал, Сибір, Середня Азія, Алтай, Тува).

  Структурний план земної кори в С. п. в цілому успадкований від кембрійського і ордовікського періодів; продовжують існувати великі відносно стабільні платформи: Східно-європейська, Африканська, Індостанська, Китайська, Сибірська і Північно-американська; їх мінімальні розміри вимірюються тисячами кілометрів. Рухливі зони (геосинкліналі) — Грампіанськая, Середземноморська, Сибірська для Уралою, Тихоокеанська, Аппалачськая та інші — займають більш обмежені площі.

  Взаємне розташування континентів і Морея залишалося приблизно таким же, як в ордовіке. Найкрупніший масив суші — материк Гондвана — охоплював велику частину сучасної території Африки (на південь від Сахари), Аравію, Індостан, Антарктиду і Бразилію. На території Північної Америки і Євразії розташовувалися дрібніші масиви суші — Гренландська, Балто-Сарматія (на З.-В.(північний схід) Європи), Ангарська та інші (на території Азіатської частини СРСР), які в результаті регресій і трансгрессий в С. п. міняли свою конфігурацію. Є припущення про існування в силурі, окрім Гондвани, двох материків: Евроамеріки і Азії. Материки відрізнялися рівнинним, слабо розчленованим рельєфом; гірські масиви і ланцюги, мабуть, були відсутні.

  Почало С. п. характеризується загасанням геократічеського режиму, значними зануреннями земної поверхні, що супроводилися глобальною морською трансгресією, що досягла максимуму в лландоверійськом столітті. Занурення платформених плит відбувалося нерівномірно; найбільш значне занурення випробували Північно-американська і Сибірська платформи.

  В цілому тектонічний режим С. п. був відносно стабільним. Геосинклінальниє зони характеризувалися диференційованими тектонічними рухами, при яких на тлі загального прогинання існували окремі стабільніші ділянки, а також області острівних поднятій. В результаті розмиву суші накопичувалися тонкозернисті теригенні відкладення (Урал, Центральна Європа, Північна Африка, Анди і ін.); там, де геосинклінальноє розвиток в С. п. змінилося орогенним, переважали грубообломочниє відкладення моласс (Казахстан, Алтає-Саянськая область, Аппалачи і ін.). В результаті підводних вулканічних вивержень дно геосинклінальних Морея покривалося лавами, вулканічними брекчиямі і туфамі переважно базальтового і андезітового складів. З виверженнями підводних вулканів тісно пов'язано накопичення крем'янисто-глинистих ілов, які разом з еффузівамі утворюють осадочно-вулканогенниє формації (Урало-Тянь-Шаньськая, Казахстанська, Аппалачськая, Середземноморська геосинкліналі). Карбонатні фації раковин і рифових характеризують лише вузькі шельфові зони.

  Кінець С. п. — епоха завершення тектонічного циклу Каледонії горотворення і складчастості у ряді геосинклінальних систем на території Північно-західної Європи, Сівши. Гренландії, на Алясці і ін. (див. Складчастість Каледонії ). Класичний приклад — геосинкліналь (на території сучасної Шотландії) Грампіанськая, що замкнулася до кінця лудловського століття. На всій території Норвегії і Швеції силурійські і більш древні відкладення були зім'яті в складки, порушені розломами з горизонтальними зсувами. У Шотландії, Північній Англії і Ірландії сильно дислоковані відкладення незгідно перекриваються континентальними червоноколірними піщаниками. У Середземноморській і Сибірській для Уралою геосинклінальних зонах в цей час відбуваються регресії епіконтинентального Морея. Порушення солоності в ізольованих позднесилурійських басейнах привело до утворення червоноколірних відкладень, солей і гіпсу (Північно-американська і Сибірська платформи).

  Фактичні дані про клімат С. п. небагаточисельні. Широке поширення багатих раковинах фаун і велика кількість рифів в морях С. п. дають можливість передбачити, що вони утворилися в умовах теплого м'якого клімату. За палеомагнітними даними, екватор в С. п. проходив через Північну Америку криво з Ю.-З.(південний захід) на З.-В.(північний схід), пересікав Атлантичний океан і із З.-З.(північний захід) на Ю.-З.(південний захід) — Західну Європу, далі йшов паралельно Червоному морю на Ю. але Індійському біля і до Ю.-З.(південний захід) від Австралії. Т. о., велика частина відомих виходів відкладень С. с. розташовувалася в межах тропічного поясу. На існування арідних зон, наприклад, на території Північної Америки і місцями в Азіатській частині СРСР вказують червоноколірні відкладення, гіпс і солі. По методу вивчення рідких включень в кристалах солі визначаються середні температури в межах 30—50 °С. Є докази існування полярних областей в межах Гондвани. Присутність порід, подібних тіллітам, в розрізах нижнього силуру Північної Аргентини, Болівії і Мавританії вказує тут на можливе заледеніння.

Органічний світ. До початку С. п. сформувалися всі основні класи безхребетних організмів і з'явилися перші примітивні хребетні. Крупна лландоверійськая трансгресія створила сприятливі умови для широкого розселення фауни, чим пояснюється її велика кількість і різноманітність вже на початку С. п.

  Для мілководого епіконтинентального Морея і шельфових частин геосинклінальних басейнів з карбонатним осадконакопленієм були характерні багаті співтовариства фауни раковини і коралової. Серед фауни раковини найбільш багаточисельні плеченогие (брахиоподи), які утворювали банки або селилися окремими групами серед чагарників морських лілій, коралових і гідроїдних поліпів. Вони заривалися в м'який грунт, лежали або парили над ним або прикріплялися до твердіших ділянок дна. У силурі з плеченогих удосталь були поширені ортіди, строфоменіди, рінхонелліди і форми із спіралевидним ручним апаратом (атріпіди, спіріферіди). Пануючою групою серед плеченогих були пентамеріди, які широко розселилися і швидко досягли розквіту. У складі шельфових біоценозов всілякішими, ніж в ордовіке, були брюхоногие і двостулкові молюски, з'явилися тентакуліти, багаточисельні наутілоїдєї. Істотну роль у складі фауністичних співтовариств належала членистоногим (черепашковим і трилобіту), які вели рухливий спосіб життя і населяли м'які грунти. Склад черепашкових в С. п. в порівнянні з ордовіком значно оновився, що виразилося в появі і розквіті типово силурійських сімейств Primitiopsidae і Beyrichiidae. Трилобіт став одноманітнішим, зникли багато ордовікськие сімейств. Силур характеризується представниками пологів Illaenus, деякими формами з химерним панциром (Lichas і Acidaspis); з'явився рід Homalonotus, що втратив тричленну будову панцира. У мілководих басейнах з порушеною солоністю поряд з остракодами і лінгуламі з'явилася нова група членистоногих — евріптеріди. Мілководі і мілинні зони шельфу заселяли всілякі коралові і гідроїдні поліпи, морські лілії, водорості. Табуляти, геліолітоїдєї і ругози досягли максимального розквіту. Їх всілякі поліпняки утворювали підводні чагарники створювали багаточисельні нарости і банки, поширені в уенлокський і лудловський століттях. На кордоні ордовіка і силуру значно оновився склад табулят і геліолітоїдей. Силурійські, особливо уенлокськие, ругози стають всілякими і багаточисельними (більше 40 пологів). Серед голкошкірих були найбільш поширені морські лілії і морські міхури; вперше з'явилися бластоідеї . Вапняні виділення синьо-зелених водоростей (Girvanella і ін.) брали участь в створенні вапняних наростів — біогермов і утворювали строматоліти . Велика кількість слідів життєдіяльності свідчить про наявність великої кількості бесськелетних риючих організмів в біоценозах мілководого шельфу.

  Мешканцями пелагічних зон силурійських басейнів, багатих зоо- і фітопланктоном, були граптоліти . Їх багаточисельні залишки поховані переважно в тонких глинистих ілах, створюючих силурійську формацію чорних крем'янисто-глинистих сланців, характерну для відкладень складчастих областей всього світу. Серед граптолітов на рубежі ордовікського і силурійських періодів повністю зникли представники загону Axonolipa, продовжувався розвиток представників загону Axonophora.

  С. п. — час появи розквіту і початку згасання всіляких однорядних простих і багатогіллястих колоній граптолітов (підряд Monograptinae). Досить багаточисельні в ранньому силурі і одиничні в пізньому були дворядні граптоліти (підряд Diplograptinae). Монограпти бурхливо еволюціонують, створюючи ряд швидко вимираючих форм: Rastrites з ізольованими текамі в лландовері, Cyrtograptus з багатогіллястими колоніями в уенлоке, Saetograptus з шиловидними відростками тік в ранньому лудлове і ін.

  В С. п. з'явилися дві групи хребетних: безщелепні і риби. Серед безщелепних зустрічаються костнопанцирниє і безпанцирні, а з риб — акантоди.

  В кінці С. п. розвивається перша наземна флора псилофіти (р. Cooksonia) — судинні трав'янисті рослини, що заселяли прибережні ділянки суші; їх відбитки знайдені у верхнесилурійських відкладеннях Великобританії, Чехословакії, СРСР (Подолія, Казахстан і ін.).

  Для детального стратиграфічного розчленовування відкладень С. с. найбільш важливі групи — граптоліти, брахиоподи, корали. Велике значення для розчленовування і кореляції різнофаціальних опадів мають остракоди. З 2-ої половини 20 ст в детальній стратіграфії С. с. успішно використовуються конодонти, а також хитінозоа і акрітархи.

  Біогеографічне районування. Обширні епіконтинентальні моря, що виникли в результаті лландоверійськой трансгресії, зумовили глобальні дороги міграції і космополітний характер фауни в С. п. Географічне поширення брахиопод, трилобіту, наутілоїдей, табулят і інших вказує на відсутність помітних провінційних відмінностей на родовому рівні. Проте на території СРСР наголошується відособлення Європейської, Сибірської і Центральноазіатської провінцій на підставі особливостей поширення видових і частково родових комплексів брахиопод і табулят. У верхнесилурійських відкладеннях Південної Америки виявлена ендемічна брахиоподовая фауна Clarkeia (Мальвінокаффрськая провінція). Поширення граптолітов в С. п. повсюдно характеризується одноманітністю складу видових комплексів. Це свідчить про зникнення в С. п. Атлантичної і Тихоокеанської провінцій, що існували в ордовіке.

  Відкладення С. с. в СРСР поширені в Європейській і особливо широко в Азіатській частинах країни. У силурі виділяються всі яруси міжнародної стратиграфічної шкали. Розроблені регіональні зональні схеми по граптолітам в розрізах геосинклінальних і платформених областей, які зіставляються з єдиною стандартною граптолітової шкалою. Безперервні розрізи пограничних відкладень ордовіка і силуру палеонтологічно охарактеризовані в Казахстані, Тянь-шані і на З.-В.(північний схід) СРСР. Кордон силуру і девона фауністичний обгрунтований в розрізах Подолії, на Уралі і в Казахстані. Відкладення С. с. голі і розкриті багаточисельними буровими свердловинами в західній частині Східно-європейської платформи в широкій смузі, що протягується від Прибалтики до Подолії. На З.-В.(північний схід) платформи достовірні відкладення С. с. відомі на Тіманськом кряжі і півострові Канін; у центральній частині, за даними глибокого буріння, вони відсутні. В межах Сибірської платформи відкладення С. с. голі по околицях Вілюйськой і Тунгуською синекліз. Не менше широкий вони поширені в Урало-Тянь-Шаньськой, Казахстанською, Таймирськой і Верхояно-чукотською геосинклінальних областях; їх виходи відомі в Кавказькій і Монголо-охотськой складчастих системах. С. с. в СРСР представлена в основному морськими фаціями платформеного і геосинклінального типів. Якнайповніші і детально вивчені розрізи платформених формацій відомі в Подолії і Прибалтиці. Розріз силуру Подолії є опорним для території СРСР і світовим парастратотіпом кордони силуру і девона. Платформені відкладення зазвичай представлені безперервними серіями карбонатних і глинистих порід, що містять залишки всілякою бентосною і рідше планктонною фауни. У платформених розрізах спостерігаються перерви між ордовіком і силуром, особливо значительни у відкладеннях лландоверійського ярусу. У складчастих областях якнайповніші розрізи — на Уралі і Пай-Хоє, в Тянь-шані, Казахстані, Туві, на Таймирі і З.-В.(північний схід) СРСР. Геосинклінальниє формації характеризуються розвитком потужних вулканогенних і пірокластічеських товщ основного і кислого складу, глинистих і крем'янистих порід, піщаників, рідше за конгломерати; карбонатні осідання представлені шаруватими і ріфогеннимі вапняками. Для всіх складчастих областей на території СРСР характерні чорні вуглистий-крем'янисто-глинисті сланці з граптолітамі.

  корисні копалини. Відкладення силуру містять ряд важливих корисних копалини. Осадочно-вулканогенниє породи Уралу і Норвегії вміщають мідно-колчеданні руди. З крем'янистими товщами Південного Уралу і Середньої Азії пов'язані родовища марганцю і фосфорітов. У США (штати Нью-Йорк і Алабама) розробляються залізорудні родовища, приурочені до грубообломочним лландоверійським порід, а також родовища гіпсу і солі (центральна частина штату Нью-Йорк).

  Літ.: Стратіграфія СРСР. [т. 5]. Силурійська система, М., 1965; Атлас літолого-палеогеографічеських карт СРСР, під ред. А. П. Віноградова, т. 1, М., 1968; Бандалетов С. М., Силур Казахстану, А.-А., 1969; Силур Естонії, під ред. Д. Л. Кальо, Талін, 1970; Опорний розріз силуру і нижнього девона Подолії, Л., 1972; Correlation of the North American Silurian rocks, ed. W. B. N. Berry, A. J. Boucot, Boulder, 1970 (Geological Society of America. Special paper № 102); Cocks L. R. М. [а. о.], A correlation of silurian rocks in the British Isles, «Journal of the Geological Society», 1971, v. 127, р. 103—36; Chiupáč J., The silurian-devonian boundary in the Barrandian, «Bulletin of Canadian Petroleum Geology», 1972, v. 20 № 1.

  Т. Н. Корінь.

Палеогеографічна схема пізнього Силуру.

Характерні представники фауни силуру на дні морить — членистоногі: Eurypterus (маленькі екземпляри внизу) і Pterygotus що досягають 2 м-коду в довжину (вгорі).

Керівні копалини. Брахиоподи (1—5): 1 — Eospirifer radiatus; 2 — Conchidium knighti; 3 — Stricklandia lens; 4 — Dayia navicula; 5 — Pentamerus oblongus. Пелециподи: 6 — Cardiola interrupta. Головоногі молюски: 7 — Endoceras vaginatum. Корали (8—10): 8 — Favosites gothlandicus; 9 — Halysites labirinthicus; 10 — Goniophyllum pyramidale. Остракоди: 11 — Craspedobolbina variolata. Гигантостраки: 12 — Eurypterus. Криноідея: 13 — Schypbocrinites excavatus. Граптоліти (14—19): 14 — Cyrtograptus murchison; 15 — Akidograptus decussatus; 16 — Monograptus priodon; 17 — Retiolites geinitzianus; 18 — Demirastrites convolutus; 19 — Saetograptus shimaera. Панцирні риби: 20 — Birkenia.

Палеогеографічна схема раннього Силуру.

Дно шельфового моря: на передньому плані зліва — трилобіт, в центрі — головоногі і брюхоногие молюски, справа — банка брахиопод, на задньому плані — чагарники криноідеї і водоростей, поліпняки табулят.

Схема стратіграфії силурійської системи.