Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ЧЕТВЕРТИ́ЧНАЯ СИСТЕ́МА (ПЕРИ́ОД)

  • рубрика

    Рубрика: Геология

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 34. Москва, 2017, стр. 510-512

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: С. М. Шик

ЧЕТВЕРТИ́ЧНАЯ СИСТЕ́МА (ПЕРИ́ОД) (на­зва­на в со­от­вет­ст­вии с по­ряд­ко­вым но­ме­ром в пер­во­на­чаль­ной стра­ти­гра­фич. схе­ме) (квар­тер), по­след­няя сис­те­ма фа­не­ро­зоя; по­след­ний, са­мый ко­рот­кий и ещё не за­кон­чив­ший­ся пе­ри­од в гео­ло­гич. ис­то­рии Зем­ли. В стра­ти­гра­фич. (гео­хро­но­ло­гич.) шка­ле сле­ду­ет за нео­ге­но­вой сис­те­мой (пе­рио­дом). В ран­ге сис­те­мы вы­де­ле­на франц. учё­ным Ж. Де­ну­айе в 1829. А. П. Пав­лов в 1922 пред­ло­жил для этой сис­те­мы назв. «ан­тро­по­ге­но­вая» (оно ши­ро­ко ис­поль­зо­ва­лось в отеч. лит-ре в 20 в.), от­ра­жаю­щее важ­ней­шую осо­бен­ность вре­ме­ни её об­ра­зо­ва­ния – био­ло­гич. и со­ци­аль­ное ста­нов­ле­ние совр. че­ло­ве­ка – Homo sapiens.

Пер­во­на­чаль­но к чет­вер­тич­ной сис­те­ме от­но­си­ли от­ло­же­ния, сфор­ми­ро­вав­шие­ся на про­тя­же­нии по­след­них 800 тыс. лет, во вре­мя ши­ро­ко­го раз­ви­тия ма­те­ри­ко­вых оле­де­не­ний (плей­сто­цен) и в по­сле­лед­ни­ко­вье (го­ло­цен). Ме­ж­ду­нар. гео­ло­гич. кон­гресс в 1948 при­нял ре­ко­мен­да­цию о по­ни­же­нии гра­ни­цы чет­вер­тич­ной сис­те­мы; по­сле дли­тель­ной дис­кус­сии эта гра­ни­ца бы­ла ут­вер­жде­на Ме­ж­ду­нар. ко­мис­си­ей по стра­ти­гра­фии (МКС) в 1985 в верх­ней час­ти па­лео­маг­нит­но­го эпи­зо­да Ол­ду­вей (Ол­ду­вай) (ок. 1,8 млн. лет на­зад). В Рос­сии ре­ше­ние о по­ни­же­нии гра­ни­цы чет­вер­тич­ной сис­те­мы до это­го уров­ня ут­вер­жде­но Меж­ве­домств. стра­ти­гра­фич. к-том (МСК) в 1990. При­со­еди­нён­ный ин­тер­вал по­лу­чил назв. «эо­п­лей­сто­цен» (при­мер­но со­от­вет­ст­ву­ет ап­ше­рон­ско­му ре­гио­я­ру­су, вы­де­ляв­ше­му­ся в нео­ге­но­вой сис­те­ме), а ос­таль­ная часть плей­сто­це­на – «нео­плей­сто­цен».

В со­от­вет­ст­вии с по­ста­нов­ле­ни­ем Ме­ж­ду­нар. сою­за гео­ло­гич. на­ук (2009) в чет­вер­тич­ную сис­те­му вклю­чён ге­лаз­ский ярус (ге­ла­зий) с по­ни­же­ни­ем воз­рас­та ниж­ней гра­ни­цы сис­те­мы до 2,6 млн. лет; ли­ми­то­тип – гра­ни­ца па­лео­маг­нит­ных эпох Гаусс и Ма­туя­ма. В Рос­сии ниж­няя гра­ни­ца чет­вер­тич­ной си­сте­мы по­ни­же­на до это­го уров­ня по ре­ше­нию МСК в 2011. Про­дол­жи­тель­ность чет­вер­тич­но­го пе­рио­да 2,6 млн. лет.

* Указан возраст (млн. лет) нижних и верхних границ стратиграфических подразделений (в соответствии с Международной стратиграфической шкалой Международной комиссии по стратиграфии; Общей стратиграфиче... Стратиграфические шкалы четвертичной системы*

Под­раз­де­ле­ния. В Ме­ж­ду­нар. хро­но­ст­ра­ти­гра­фич. шка­ле МКС и в Об­щей стра­ти­гра­фич. шка­ле МСК Рос­сии в чет­вер­тич­ной сис­те­ме вы­де­ля­ют 2 от­де­ла – плей­сто­цен и го­ло­цен (воз­раст ниж­ней гра­ни­цы 0,012 млн. лет). Плей­сто­цен в раз­ных стра­нах де­лит­ся по-раз­но­му. В Ме­ж­ду­нар. шка­ле (2016) плей­сто­цен вклю­ча­ет 3 под­от­де­ла раз­но­го объё­ма; ниж­ний де­лит­ся на 2 яру­са; воп­рос о яру­сах сред­не­го и ве­рх­не­го под­от­де­лов дис­кус­сио­нен (см. табл.). В Рос­сии в со­от­вет­ст­вии с ре­ше­ни­ем, при­ня­тым МСК в 1995, в плей­сто­це­не раз­ли­ча­ли 2 раз­де­ла: эо­п­лей­сто­цен (до­лед­ни­ко­вый плей­сто­цен, 1,8–0,8 млн. лет) и не­оп­лей­сто­цен (лед­ни­ко­вый плей­сто­цен, 0,8–0,01 млн. лет). Эо­п­лей­сто­цен под­раз­де­ля­ет­ся на 2, а не­оп­лей­сто­цен – на 3 зве­на, раз­ли­чаю­щие­ся по со­ста­ву ис­ко­пае­мой фау­ны и фло­ры. В нео­плей­сто­це­не зве­нья де­лят­ся на сту­пе­ни: не­чёт­ные со­от­вет­ст­ву­ют меж­лед­ни­ковь­ям или круп­ным меж­ста­диа­лам, чёт­ные – оле­де­не­ни­ям. Суж­де­ния о том, в ка­ком ран­ге в со­став чет­вер­тич­ной си­сте­мы вклю­чён ге­ла­зий, раз­лич­ны: од­ни учё­ные счи­та­ют, что ге­ла­зий сле­ду­ет рас­смат­ри­вать в ка­че­ст­ве са­мо­сто­ят. раз­де­ла (па­лео­плей­сто­це­на), др. ис­сле­до­ва­те­ли пред­ла­га­ют рас­смат­ри­вать его в ка­че­ст­ве под­раз­де­ла эоплей­сто­це­на.

Об­ще­при­ня­той сис­те­мы обо­зна­че­ния лед­ни­ко­вых и меж­лед­ни­ко­вых эпох чет­вер­тич­но­го пе­рио­да не су­ще­ст­ву­ет. В нач. 20 в. А. Пен­ком и Э. Брик­не­ром пред­ло­же­на схе­ма для Альп, в ко­то­рой вы­де­ля­лось 4 плей­сто­це­но­вых оле­де­не­ния – гюнц, мин­дель, рисс и вюрм. Эта схе­ма ши­ро­ко ис­поль­зо­ва­лась для обо­зна­че­ния оле­де­не­ний прак­ти­че­ски во всей лед­ни­ко­вой об­лас­ти Ев­ра­зии (не­смот­ря на то что они со­пос­тавля­лись с оле­де­не­ния­ми Альп весь­ма ус­лов­но). Меж­лед­ни­ко­вые эпо­хи обо­зна­ча­лись как гюнц-мин­дель, мин­дель-рисс и рисс-вюрм. В кон. 20 – нач. 21 вв. ус­та­нов­ле­на зна­чи­тель­но бо­лее слож­ная рит­ми­ка оле­де­не­ний и меж­лед­ни­ко­вий. В нео­плей­сто­це­не их вы­де­ля­ет­ся до 8; ве­ро­ят­но, оле­де­не­ния и меж­лед­ни­ко­вья су­ще­ст­во­ва­ли и в кон­це эоплей­сто­це­на.

В ос­но­ву стра­ти­гра­фич. де­ле­ния чет­вер­тич­ной сис­те­мы по­ло­же­ны гл. обр. кли­ма­то­ст­ра­ти­гра­фич., па­лео­маг­нит­ные и изо­топ­ные дан­ные (см. в ст. Чет­вер­тич­ная гео­ло­гия).

Млекопитающие четвертичного периода: 1 – бизон длиннорогий; 2 – мамонт; 3 – эласмотерий сибирский; 4 – северный олень; 5 – сайга. Рисунки К.К. Флёрова (1, 2, 4, 5), В.Д. Колганова (3). Палеонтологический институт РАН

Об­щая ха­рак­те­ри­сти­ка пе­рио­да. В те­че­ние чет­вер­тич­но­го пе­рио­да про­ис­хо­ди­ло на­рас­таю­щее по­хо­ло­да­ние и ари­ди­за­ция, на фо­не ко­то­рых от­ме­ча­лись пе­рио­дич. ко­ле­ба­ния кли­ма­та, ве­ро­ят­но свя­зан­ные с из­ме­не­ни­ем ор­би­таль­ных па­ра­мет­ров Зем­ли (экс­цен­три­си­тет ор­би­ты, на­клон к плос­ко­сти эк­лип­ти­ки зем­ной оси, её пре­цес­сия). В ран­нем эо­п­лей­стоце­не пе­ри­од этих ко­ле­ба­ний со­став­лял ок. 40 тыс. лет; по­хо­ло­да­ния бы­ли не очень зна­чи­тель­ны­ми и не при­во­дили к ши­ро­ко­му раз­ви­тию по­кров­ных оле­де­не­ний. Ок. 1 млн. лет на­зад пе­ри­од кли­ма­тич. ко­ле­ба­ний уве­ли­чил­ся до 100 тыс. лет, на­мно­го воз­рос­ла их ам­пли­ту­да (в ср. ши­ро­тах во вре­мя по­хо­ло­да­ний сред­не­го­до­вая темп-pa бы­ла на 6–8 °C ни­же, а во вре­мя по­те­п­ле­ний – на 2–3 °C вы­ше со­вре­мен­ной), что при­ве­ло к че­ре­до­ва­нию лед­ни­ко­вых эпох и меж­лед­ни­ко­вий. Во вре­мя оле­де­не­ний ма­те­ри­ко­вые лед­ни­ки за­ни­ма­ли до 1/4 час­ти су­ши; кон­цен­тра­ция в них боль­шо­го ко­ли­че­ст­ва во­ды при­во­ди­ла к по­ни­же­нию уров­ня океа­на на 120–150 м и осу­ше­нию зна­чит. час­ти шель­фа (где мес­та­ми так­же фор­ми­ро­ва­лись лед­ни­ки). В об­лас­тях, при­ле­гаю­щих к за­ня­тым лед­ни­ком тер­ри­то­ри­ям, воз­ни­ка­ла пе­риг­ля­ци­он­ная зо­на со спе­ци­фич. ланд­шаф­та­ми (тун­д­ро­сте­пи), не имею­щи­ми совр. ана­ло­гов; лес­ная зо­на су­жи­ва­лась или ис­че­за­ла. В сред­них ши­ро­тах в ус­ло­ви­ях ари­ди­за­ции кли­ма­та про­ис­хо­ди­ло об­ра­зо­ва­ние лёс­сов. Во вре­мя меж­лед­ни­ко­вий уро­вень океа­на на неск. мет­ров пре­вы­шал со­вре­мен­ный, что вы­зы­ва­ло транс­грес­сии мо­рей (дру­гую при­ро­ду име­ют транс­грес­сии Кас­пий­ско­го м., не всег­да сов­па­даю­щие с меж­лед­ни­ковья­ми и об­ла­даю­щие бо́льшей ам­пли­ту­дой; в ге­ла­зии в до­ли­не Вол­ги ин­грес­сия мо­ря до­сти­га­ла устья Ка­мы). В низ­ких ши­ро­тах кли­мат ста­но­вил­ся бо­лее влаж­ным, на­ка­п­ли­ва­лись озёр­ные и бо­лот­ные от­ло­же­ния, фор­ми­ро­ва­лись поч­вы. Вос­ста­нав­ли­ва­лась близ­кая к со­вре­мен­ной при­род­ная зо­наль­ность; од­на­ко лес­ная зо­на силь­но рас­ши­ря­лась (на Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской рав­ни­не она ино­гда за­ни­ма­ла всё про­стран­ст­во от Бе­ло­го до Чёр­но­го мо­ря).

Тек­то­нич. план был унас­ле­до­ван от нео­ге­но­во­го пе­рио­да. Тек­то­нич. ак­тив­ность со­сре­до­то­чи­ва­лась в об­лас­тях аль­пий­ско­го тек­то­ге­не­за (Аль­пий­ско-Ги­малай­ский под­виж­ный по­яс, Вос­точ­но- и За­пад­но-Ти­хо­оке­ан­ский под­виж­ные поя­са), эпи­плат­фор­мен­но­го оро­ге­не­за (Цен­траль­ноа­зи­ат­ский по­яс воз­ро­ж­дён­ных гор), сдви­го­об­ра­зо­ва­ния (сдви­го­вые зо­ны Сан-Ан­д­ре­ас в Ка­ли­фор­нии, Та­лас­со-Фер­ган­ская в Тянь-Ша­не и др.), кон­ти­нен­таль­но­го риф­то­ге­не­за (Вос­точ­но-Аф­ри­кан­ская риф­то­вая сис­те­ма, Бай­каль­ская риф­то­вая сис­те­ма). В те­че­ние чет­вер­тич­но­го пе­рио­да за­вер­ши­лось фор­ми­ро­ва­ние совр. рель­е­фа Зем­ли. Вул­ка­низм ак­тив­но про­яв­лял­ся в над­суб­дук­ци­он­ных ок­ра­ин­но-кон­ти­нен­таль­ных поя­сах и ост­ро­во­дуж­ных сис­те­мах (по пе­ри­фе­рии Ти­хо­го ок., в ак­тив­ной об­лас­ти пе­ре­хо­да Юго-Вост. Азия – Ин­дий­ский ок., в Сре­ди­зем­но­мо­рье); в кол­ли­зи­он­ных поя­сах (Кав­каз, Ср. Вос­ток); в кон­ти­нен­таль­ных риф­то­вых сис­те­мах (Вост. Аф­ри­ка); в океа­нах – в ак­тив­ных зо­нах спре­дин­га (раз­рас­та­ния океа­нич. дна) на сре­дин­но-океа­нич. хреб­тах, в т. ч. в мес­тах их вы­хо­да на по­верх­ность (о. Ис­лан­дия); над го­ря­чи­ми точ­ка­ми в ман­тии Зем­ли (Га­вай­ские о-ва и др.). Рас­пре­де­ле­ние су­ши и мо­ря ма­ло от­ли­ча­лось от со­вре­мен­но­го; на по­верх­но­сти су­ши на­ка­п­ли­ва­лись кон­ти­нен­таль­ные от­ло­же­ния (мощ­но­стью де­сят­ки, ино­гда сот­ни мет­ров), час­то по­кры­ваю­щие бо­лее древ­ние по­ро­ды сплош­ным чех­лом; про­ис­хо­ди­ло фор­ми­ро­ва­ние почв; на дне мо­рей и океа­нов фор­ми­ро­ва­лись мор­ские от­ло­же­ния.

Ор­га­ни­че­ский мир. Пред­став­лен толь­ко совр. от­ря­да­ми и се­мей­ст­ва­ми; од­на­ко в квар­те­ре вы­ми­ра­ет и по­яв­ля­ет­ся ряд ви­дов и ро­дов (в осн. сре­ди рас­те­ний и на­зем­ных жи­вот­ных). На со­стоя­нии жи­вот­но­го ми­ра и рас­ти­тель­но­сти от­ра­жа­лись ко­ле­ба­ния кли­ма­та. На су­ше до­ми­ни­ро­ва­ли мле­ко­пи­таю­щие, ко­то­рые бы­ст­ро эво­лю­цио­ни­ро­ва­ли (сре­ди них поя­ви­лись ма­мон­ты, шер­сти­стые но­со­ро­ги, ов­це­бы­ки, пес­цы, лем­мин­ги и др.), а так­же на­се­ко­мые и по­кры­то­се­мен­ные. По круп­ным мле­ко­пи­таю­щим вы­де­ля­ют ряд фау­ни­стич. ком­плек­сов; по мел­ким – ряд под­ком­плек­сов или зон. В ре­зуль­та­те мас­со­во­го вы­ми­ра­ния по­сле окон­ча­ния лед­ни­ко­во­го пе­рио­да в кон­це плей­сто­це­на (ок. 11700 лет на­зад) ис­чез­ли ма­мон­ты, саб­ле­зу­бые тиг­ры, мас­то­дон­ты, глип­то­дон­ты и др. жи­вот­ные, при­спо­со­бив­шие­ся к жиз­ни в по­ляр­ных ус­ло­ви­ях (на се­ве­ре не­ко­то­рые пред­ста­ви­те­ли этой фау­ны су­ще­ст­во­ва­ли до се­ре­ди­ны го­ло­це­на). Ор­га­нич. мир океа­нов из­ме­нял­ся зна­чи­тель­но мень­ше. По фо­ра­ми­ни­фе­рам квар­тер от­ве­ча­ет двум зо­нам, под­раз­де­ляю­щим­ся на ряд под­зон; по на­но­планк­то­ну вы­де­ля­ет­ся до 10 зон. На­блю­да­лись пе­рио­дич. ми­гра­ции хо­лод­но­вод­ных форм на юг и те­п­ло­вод­ных на се­вер, свя­зан­ные с че­ре­до­ва­ни­ем оле­де­не­ний и меж­лед­ни­ко­вий. Уни­каль­ные осо­бен­но­сти чет­вер­тич­но­го пе­рио­да – су­ще­ст­во­ва­ние пред­ста­ви­те­лей ро­да Homo и сме­на ря­да эта­пов раз­ви­тия как са­мо­го че­ло­ве­ка, так и его ма­те­ри­аль­ной куль­ту­ры.

По­лез­ные ис­ко­пае­мые. С от­ло­же­ния­ми чет­вер­тич­ной сис­те­мы свя­за­ны ог­ром­ные за­па­сы тор­фа и са­про­пе­ля. Боль­шое зна­че­ние име­ют ал­лю­ви­аль­ные и мор. рос­сы­пи ал­ма­зов, бла­го­род­ных, цвет­ных и ред­ких ме­тал­лов. Из чет­вер­тич­ных от­ло­же­ний до­бы­ва­ет­ся осн. мас­са сы­рья, не­об­хо­ди­мо­го для про­из-ва стро­ит. ма­те­риа­лов (гра­вий, пес­ки, разл. гли­ны и др.). Ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся при­уро­чен­ные к чет­вер­тич­ным от­ло­же­ни­ям под­зем­ные во­ды.

Лит.: Стра­ти­гра­фия СССР. Чет­вер­тич­ная сис­те­ма. М., 1982. По­лу­том 1. М., 1984. По­лу­том 2; Зу­ба­ков В. А. Гло­баль­ные кли­ма­ти­че­ские со­бы­тия плей­сто­це­на. Л., 1986.

Вернуться к началу