Палеогеновая система (период)
Палеоге́новая систе́ма (пери́од), палеоген (от ...палео и ...ген), первая система (период) кайнозойской эратемы (эры). В глобальной стратиграфической (геохронологической) шкале следует после меловой системы (периода) мезозойской эратемы (эры) и предшествует неогеновой системе (периоду). Палеоген выделен немецким геологом К. Науманом (Naumann C. F. Lehrbuch der geognosie. Bd. 3, [1]. Leipzig, 1866. S. 8) для объединения эоцена и олигоцена в рамках нижней части третичной системы (периода); на 2-м Международном геологическом конгрессе (1881) утверждён как нижний отдел третичной системы. B CCCP Межведомственный стратиграфический комитет постановил (1959) рассматривать палеоген как систему, а термин «третичная система» не употреблять; позднее (2008) такое же решение приняла Международная комиссия по стратиграфии. Временны́е границы накопления отложений палеогеновой системы определены изотопными методами в пределах от 66,0 до 23,04 млн лет назад [Международная стратиграфическая шкала (2024/12) Международной комиссии по стратиграфии]; общая продолжительность палеогенового периода около 43 млн лет.
Подразделения
В российской и международной стратиграфических шкалах палеогеновая система подразделена на 9 ярусов, которые группируются в 3 отдела – палеоцен, эоцен и олигоцен, и 8 подотделов (таблица).
Стратиграфическая шкала палеогеновой системы. Составлена в соответствии со Стратиграфическим кодексом России, 2019.Разработаны стандартные биостратиграфические схемы дробного (зонального) расчленения системы по планктонным фораминиферам и известковым нанофоссилиям. Во 2-й половине 20 в. в CCCP для палеоцена и эоцена действовала региональная ярусная шкала, принятая Межведомственным стратиграфическим комитетом (1964) на основании стратотипа в Крыму.
Первые схемы деления палеогеновой системы разработаны для Парижского, Бельгийского, Лондонско-Xэмпширского осадочных бассейнов. Ярусы выделили на территории Франции, Бельгии, Германии, Италии, Великобритании и Дании швейцарские стратиграфы и палеонтологи Э. Дезор, Э. Реневье, К. Майер-Эймар, бельгийский геолог А. Дюмон, французские геологи и палеонтологи Э. Мюнье-Шальма, А. де Лаппарен, австрийский палеонтолог Т. Фукс, датский геолог А. Розенкранц и др. Позднее других (в 1989) в стратиграфической шкале появились датский (первоначально относился к меловой системе) и зеландский ярусы. Наименование ярусов происходит от географических названий стран и территорий (Дания), островов (о. Зеландия в Дании; о. Танет в Великобритании), рек (Рюпель в Бельгии), населённых пунктов (Ипр в Бельгии; Приабона в Италии; Бартон в Великобритании), где впервые были описаны соответствующие отложения. Лютетский ярус получил название по старому наименованию Парижа – «Лютеция»; хаттский ярус – по немецкому племени хаттов.
На территории России (в Поволжье) отложения палеогеновой системы известны со 2-й половины 18 в. Первая крупная сводка по третичным отложениям Юга Российской империи опубликована H. A. Cоколовым (1893). При дальнейшем изучении палеогеновой системы ведущее значение имели работы B. Г. Aбиха, П. Я. Aрмашевского, А. Д. Архангельского, H. П. Барбота де Mарни, A. A. Борисяка, И. М. Губкина, А. В. Нечаева, А. П. Павлова, Г. Д. Pомановского, И. Ф. Синцова, позднее – O. C. Bялова, И. A. Коробкова, A. H. Криштофовича, Г. П. Леонова, В. В. Меннера, Р. Л. Мерклина, Е. В. Милановского, М. В. Муратова, И. М. Покровской, H. H. Cубботиной, A. Л. Яншина и др.
Характеристика отложений
Отложения палеогеновой системы развиты на всех континентах и на дне океанов под покровом более молодых осадков. На территории России палеогеновые породы распространены широко и представлены как морскими, так и континентальными фациями. Для палеогена Русской плиты характерны 2 типа разрезов. В разрезах южного типа (Причерноморская, Прикаспийская впадины) палеоцен и эоцен сложены мощными толщами относительно глубоководных глинисто-карбонатных морских отложений, а олигоцен – глинистыми осадками внутриконтинентального водоёма. В разрезах северного типа (Ульяновско-Саратовская, Украинская, Польско-Литовская впадины, Украинский щит) палеоцен и эоцен представлены маломощными мелководно-морскими и частично континентальными терригенными и кремнистыми отложениями, а олигоцен – мелководными песчанистыми осадками.
Известняки датского яруса палеоцена в верхней части скального уступа горной гряды Бакла (Республика Крым, Россия).В пределах Западно-Сибирской плиты в составе палеоцена и эоцена – мелководно-морские терригенно-кремнистые отложения. Олигоцен в юго-западной части плиты и в Тургайском прогибе представлен маломощными песчано-глинистыми осадками, которые севернее и восточнее сменяются континентальными терригенными отложениями с прослоями бурых углей. К востоку от реки Енисей ограниченно распространены палеогеновые континентальные отложения; на Сибирской платформе они выполняют Нижнеалданскую впадину у слияния рек Лена и Алдан. B южных районах Прибайкалья в ряде мелких депрессий залегают палеогеновые толщи кварцевых песков, глин с прослоями бурых углей, бокситов. Угленосные отложения палеогеновой системы имеются во впадинах Якутии, Алтая и Саян, в ряде впадин Дальнего Востока, на Колымской низменности и на Новосибирских о-вах. Вулканогенные серии палеогеновой системы, иногда значительной мощности, широко развиты на Сихотэ-Алине, в северо-восточной части России, среди палеогеновых морских отложений Корякского нагорья, п-ова Камчатка, Командорских и Курильских о-вов.
Мыс Край Света. Выходы вулканических пород палеоцена на северо-восточном побережье острова Шикотан (Сахалинская область, Россия).
Геологическая история
К началу палеогена взаимоположение материков стало приближаться к современному. Началось раскрытие северной части Атлантического океана. В палеоцене (около 66–56 млн лет назад) северные континенты, ранее составлявшие единый крупный материк Лавразия, ещё были связаны сухопутными мостами – Европа соединялась с Гренландией, Северная Америка – с Азией. Эти связи распались в конце палеоцена – начале эоцена. В Северной Америке воздымание Кордильер Северной Америки вызвало исчезновение остатков морского Западного Внутреннего бассейна. На западе Северной Америки в эоцене (около 56–34 млн лет назад) в межгорных впадинах возникли обширные озёра. Связь между Северной и Южной Америкой отсутствовала. Европа и Азия вплоть до олигоцена (около 34–23 млн лет назад) были разделены Западно-Сибирским эпиконтинентальным морем, Тургайским проливом и внутренними морями. На месте мезозойского океана Неотетис сформировалась система морских бассейнов (частично с океанической корой), которая занимала современное Восточное Средиземноморье, юг Восточно-Европейской платформы, значительную часть Средней Азии и соединялась с Персидским заливом. Центральная, Южная и Западная Европа представляла собой группу архипелагов (поднятия Альп, Апеннин, Пиренеев, Балкан, Карпат и др.). В конце палеоцена – начале эоцена началось столкновение Индостанского субконтинента (фрагмента древнего крупного материка Гондвана) с Азией. В Африке в палеогене существовали обширные внутренние моря, делившие континент на несколько частей. Северная Африка периодически соединялась с Южной Европой. Другие южные континенты – части прежней Гондваны – в начале палеогена были связаны друг с другом через Антарктиду; Австралия окончательно отделилась от Антарктиды в середине эоцена, а Южная Америка – в олигоцене. В это время возникло Антарктическое циркумполярное течение, началось оледенение Антарктиды.
Самое начало палеогенового периода отмечено завершением ларамийской эпохи тектогенеза; с конца эоцена началось структурообразование альпийской эпохи тектогенеза. Орогенические движения отмечались главным образом в Восточно- и Западно-Тихоокеанском и Альпийско-Гималайском подвижных поясах. Ларамийский тектогенез завершил развитие восточной мегазоны Кордильер Северной Америки, проявился в пределах Антильской островной дуги, в Андах Южной Америки, Корякско-Камчатской складчатой области и Сихотэ-Алинской складчатой системе на северо-востоке и востоке Азии, в некоторых складчатых зонах Альпийско-Гималайского пояса.
Сихотэ-Алинская складчатая система сформировалась в ларамийскую эпоху тектогенеза (Приморский край, Россия).Последний пояс из названных был охвачен интенсивным тектогенезом начиная с конца эоцена (пиренейская фаза альпийской тектонической эпохи), когда в процессе сокращения и постепенного закрытия океана Неотетис начали формироваться складчато-покровные горные сооружения: Пиренеи, Альпы, Апеннины, Карпаты, Балканиды, Динариды, Эллиниды, Большой и Малый Кавказ, Сулеймановы горы, Гималаи, складчатые цепи Мьянмы и Индонезии и др. Восточно- и Западно-Тихоокеанский подвижные пояса, на протяжении палеогена представлявшие собой активную окраину Тихого океана, где развивались окраинно-континентальные вулканические пояса (например, Андский, Восточно-Сихотэ-Алинский) и вулканические островные дуги (на западной и северной окраине Тихого океана, например Командорско-Алеутская), в эоцене также испытали орогенические движения: в Корякско-Камчатской области в эоцене завершилось столкновение позднемеловой – палеоценовой островной дуги Восточной Камчатки с окраиной Азии; в Океании в конце эоцена отмечалось надвигание океанической коры окраинных морей на континентальную кору Новой Гвинеи, Новой Каледонии, о. Северный Новой Зеландии; в Андах в конце эоцена произошли заключительные деформации (инкская фаза альпийского тектогенеза). Интенсивные деформации в конце эоцена охватили Антильско-Карибский регион. Орогенические движения альпийского этапа проявились и в пределах ранее стабилизированных участков земной коры: в герцинидах Западной и Центральной Европы, во многих районах Урало-Охотского, преимущественно палеозойского, складчатого пояса (Алтай, Саяны, Тянь-Шань и др.).
Горно-складчатое сооружение Анд (заключительные деформации в конце эоцена). Гора Аконкагуа, Южные Анды (Аргентина).В палеогене на территориях, прилегающих к раскрывающемуся Норвежско-Гренландскому бассейну, активизировался вулканизм траппового типа (излияния базальтов в области Северного пролива и прилегающих районов Ирландии, Шотландии, Северной Англии, на Шпицбергене, в Исландии, на западе Гренландии, базальтовые лавы в южной части Швеции, базальтовые вулканические пеплы Дании, северной части Германии).
«Мостовая гигантов» в северной части острова Ирландия возникла при излиянии базальтов в палеогене (Великобритания).Начали формироваться крупные континентальные рифтовые системы. К началу палеогена относится образование рифтов на востоке Китайско-Корейской платформы и на п-ове Индокитай. В конце эоцена заложились и стали развиваться Байкальская рифтовая система и Западно-Европейская рифтовая система. В олигоцене в восточной части Африки возникла система параллельных разломов, произошли трещинные излияния платобазальтов (см. статью Восточно-Африканская рифтовая система). В конце олигоцена начинается неотектонический этап развития Земли.
Климат начала палеогенового периода в целом был тёплым, мягким, без резко выраженной зональности. На рубеже палеоцена и эоцена (около 56,0–55,5 млн лет назад) отмечается самое значительное климатическое событие кайнозоя – т. н. палеоцен-эоценовый температурный максимум. B олигоцене наступило общее похолодание, границы климатических зон сместились к экватору.
Органический мир
В начале палеогена в море возникли новые группы фораминифер (особенно характерны представители рода нуммулиты), моллюсков, мшанок, иглокожих. Среди рыб преобладающее значение имели костистые. Крупнейшими морскими хищниками стали акулы современного типа. В составе наземной флоры в тропических и субтропических районах господствовали вечнозелёные двудольные, пальмы и древовидные папоротники, в умеренных – хвойные и широколиственные леса. В палеоцене началась бурная диверсификация млекопитающих. Растительноядные были представлены архаичными группами: мелкие – в основном многобугорчатыми, крупные – кондиляртрами, диноцератами и др. Основными хищниками были пресмыкающиеся (в том числе крокодилы, змеи, гигантские ящерицы), крупные нелетающие птицы и древние копытные. В палеоцене в Северном полушарии появились креодонты и хищные, приматы и грызуны, в Африке – древнейшие хоботные. В Южной Америке обитали однопроходные, сумчатые, неполнозубые, близкие к копытным нотоунгуляты и др. В эоцене в Северном полушарии возникли рукокрылые, современные группы насекомоядных, зайцеобразные, непарнокопытные, парнокопытные, а также многие современные отряды птиц. Морскую среду стали осваивать предки сиреновых и китообразных, в позднем эоцене появились гигантские древние киты. К концу эоцена многие древние группы, преобладавшие в начале палеогена, исчезли или стали реликтовыми. Многобугорчатые вымерли, разнообразие грызунов сильно возросло. Основными представителями крупных растительноядных были непарнокопытные: тапирообразные, носорогообразные, бронтотерии, халикотерии, архаичные лошадиные. Среди парнокопытных преобладали древние свинообразные и мозоленогие, позднее широко распространились жвачные.
Палеоген.Массовое вымирание на рубеже эоцена и олигоцена затронуло фораминифер, морских ежей, ряд архаичных групп млекопитающих. В олигоцене в связи с общим похолоданием и усилением зональности климата теплолюбивые леса стали сменяться хвойными и широколиственными, появились травянистые равнины. Возникло большинство современных семейств птиц и млекопитающих. Хищные превзошли разнообразием креодонтов и дали начало всем группам ластоногих. Появились зубатые и усатые киты. Некоторые копытные достигли гигантских размеров (индрикотерии). В Южном полушарии развивались эндемичные фауны млекопитающих: южноамериканская (сумчатые, неполнозубые, южноамериканские копытные, кавиоморфные грызуны, широконосые обезьяны), африканская (хоботные, даманы и др.), мадагаскарская (лемуры, тенреки и др.), австралийская (однопроходные, сумчатые).
Полезные ископаемые
Палеогеновый период – важная эпоха угле- и нефтеобразования. В палеогене сформировались залежи углей восточных pайонов Скалистых гор и прилегающих окраин Северо-Американской платформы (США, Канада), Японии (острова Xоккайдо, Кюсю), восточной части Китая, Южной Америки (Чили), центральных районов Европы (Польша, Венгрия, Германия), Гренландии, Исландии, Шпицбергена. В России месторождения бурого угля имеются в Европейской части, Сибири, на Дальнем Востоке и др. Залежи нефти и природного горючего газа палеогенового возраста, приуроченные к передовым прогибам области альпийского орогенеза, открыты в Персидском заливе (Саудовская Аравия, Ирак, Иран, Кувейт и др.), Прикарпатье и Причерноморье (Украина), Предкавказье (Россия); также известны в Западной Европе, Средней Азии, США (штат Калифорния), Венесуэле и др. Значимы запасы палеогеновых битуминозных сланцев в Карпатах, Крыму, на Кавказе, в Средней Азии. Палеогеновый (эоценовый) возраст имеют уникальные месторождения янтаря в странах Прибалтики, Калининградской области России, на Украине (в Днепровско-Донецкой впадине).
Янтарь в прибрежных морских отложениях, Куршская коса (Калининградская область, Россия).
Другие полезные ископаемые осадочного происхождения – железные и марганцевые руды, бокситы, фосфориты, диатомиты и трепелы. Месторождения осадочных железных руд известны в Cеверной Америке, Западной Сибири, Казахстане; марганцевых руд – на Украине (Никопольский марганцеворудный бассейн), в Закавказье (Чиатурское), Центральной Африке (Моанда, Габон); бокситов – на Украине, в Казахстане, США, на Ямайке, в Гайане, Гвинее, Индии, Австралии и др.; фосфоритов – в Марокко, Алжире, Тунисе и др. (Аравийско-Африканская фосфоритоносная провинция), России (Поволжье, восточный склон Урала), на Украине, в Средней Азии и др.
Бокситы и огнеупорные глины в карьере Аркалыкского месторождения (Костанайская область, Казахстан). Восточно-Торгайский бокситоносный район.Характерные полезные ископаемые палеогеновой системы – диатомиты и трепелы; в России их крупные скопления имеются в Ростовской области, Среднем Поволжье, на восточном склоне Урала, в Западной Сибири и др. В палеогене формировались крупные месторождения самородной серы на побережье Мексиканского залива (сероносная провинция Мексиканского залива). К отложениям палеогеновой системы приурочены месторождения бентонитовых и огнеупорных глин, стекольных и формовочных песков. Многочисленны месторождения урановых руд. Большое значение имеют полезные ископаемые, связанные с проявлением магматизма в Альпийско-Гималайском, Западно- и Восточно-Тихоокеанском подвижных поясах, – руды золота, меди, молибдена, полиметаллов, ртути и др. (месторождения США; Чили, Перу, Аргентины, Боливии; Дальнего Востока России).