Климатическая зональность венда

Следы ранневендского оледенения хорошо сохранились в Скандинавии, в пределах Восточно-Европейской платформы (Белоруссия), в Тянь-Шане, Китае, Африке и Австралии. По распространению тиллитов, акваморен (обломки пород, перенесенные морскими льдами), мариногляциальных образований и отложений, так или иначе связанных с ледниковыми отложениями, и ассоциирующихся с ними пород, а также по распространению продуктов переотложения древних морен оконтуриваются области с нивальным или близким к нему климатом (рис.

Смена ледниковых отложений отсортированными терригенными осадками с низким содержанием неустойчивых минералов, а также появление пачек карбонатных пород свидетельствует о сравнительно быстрой смене холодных условий теплыми. Области распространения тиллитов и выделение на их основе поясов с нивальным климатом на современной географической основе имеют прихотливые очертания, нарушающие закон широтной климатической зональности. Например, в Евразии области нивального климата оказались расположенными между двумя обширными зонами формирования терригенных красноцветных и карбонатных (известково-доломитовых) толщ с большим количеством разнообразных биогермных тел, сложенных продуктами жизнедеятельности сине-зеленых водорослей.

Рис. 1,3. Распространение и фации вендских ледниковых отложений:

а — лапландский ледниковый горизонт и его аналоги (нижний венд), б — байконурский ледниковый горизонт и его аналоги (верхний венд), в — вендские ледниковые отложения ближе неопределенного возраста, г — возможно вендские ледниковые отложения, д — важнейшие вендские и близкие по возрасту тиллоиды, е — выходы и районы распространения ледниковых отложений и тиллоидов, ж — континентальные ледниковые отложения, з — предполагаемые ледниковые покровы, и - мариногляциальные отложения, к - аллотиллиты.

Е8РОПА. Шпицберген: 1 — метатиллиты Кап-Лине, Конгломерат-фьеллет, Логнесраббане, Лог-несет, Бельсунн- Дундердаль, Комфортлессбреен, Ферриер и др.; 2 — свита Уилсонбреен; 3 — свита Свеанор. Шотландия и Ирландия: 4 - серия Портаскейг, Скандинавия и Кольский полуостров: 5 -тиллиты Муэльв; 6 - «конгломератовые сланцы» Коианг; 7 — свита Лиллфьеллет; 8 — свита Лонг-маркберг; 9 — тиллиты Ситу; 10 — тиллиты группы Дивидаль; 11 - тиллиты «группы» Баррас и свить» Рафсботм; 12 — свита Смальфьорд; 13 — свита Мортемснес; 14 — Куякансхая свита. Континентальная зарубежная Европа: 15 — Верхний бриовер; 16 - тиллоиды Литошице Железных гор, Железного Брода и др.; 17 — граувакки Поток, скв. Венглешин. Европейская часть СССР: 18 - бродовская свита; 19 — блонская свита; 20 — глусская свита; 21 — яблоновская свита; 22 — парцинская свита; 23 — редкинская свита; 24 — кургашлинская и аршинская свиты; 25 — старопеченская свита; 26 — танинская свита; 27 — койвинскэя свита; 28 — чурочинская свита.

АЗИЯ. Казахстан и Средняя Азия: 1 - акчакульская свита; 2 — карашатская свита; 3 — сатанская свита; 4 - рамг- ская свита; 5 — байконурская свита; 6 - шарашуйская свита; 7 — конуртюбинская свита; 8 — свита Джетыи-Тоо; 9 — байконурская свита хр. Куйлю-Сарыджаз; 10 — кичи-талдысуйская свита хр. Куйлю-Сзрыджаз; 11 — копальсхая свита; 12 — шопшокин- ская свита; 13 — салдатсайская свита; 14 — майликольская свита; Китай: 15 — свита Байси; 16 — свита Алтын гол и Тереэкен; 17 — свита Ханкалчоуг; 18 — свита Хонгтиегоу; 19 — свита Женгмугуань; 20 — свита Лочуань; 21 — свиты Наньто, Гучень и аналоги последней; 22 — свита Чанган; 23 — свита Латиан и ее аналоги; Корея: 24 - свита Пирандон.

АВСТРАЛИЯ. 1 — ТИЛЛИТ Уолш; 2 - свита Эган; 3 — тиллит Мунлайт-Велли; 4 — тиллит Фаргу; 5 — свита Маунт Дорин; б — тиллиты Литл Бек; 7 — свита Олимпик; 8 — верхний тиллит бассейна Офисер; 9 — «подгруппа» Ерилина и ее аналоги (тиллиты Пепуэрта и др.); 10 — «подгруппа» Тимстерс; 11 — брекчия Каттон; 12 — брекчия Траутте и слои Ведж-Ривер.

АФРИКА. 1 — «группа» Джбелиа; 2 - серия Фалеме-Юкункум; 3 - «группа» Рокел-Ривер; 4 — серия Пурпре дель Анет, Верт, Тиририн и др.; 5 — Нигритий, серии Прош Тенере, Тафелиант, Верхний Файрузий; 6 — свита Коджиари; 7 - тиллиты Бьюле; 8 — тиллиты Буем, Дефапе, Уейджа и др.; 9 — «подгруппа» Шварцранд Намибии; 10 — «подгруппа» Шварц- ранд, ЮАР.

СЕВЕРНАЯ АМЕРИКА. 1 — тиллиты Меркебъерг (Кейп-Оствзльд); 2 — тиллиты Земли Шарко; 3 — тиллиты Газеленд («Гнейссо) залива Скорсби; 4 - верхняя группа Тиндар; 5 - «группа» Миетги тиллоид Маунт-Лойд-Джорж; 6 — свита Монк.

ЮЖНАЯ АМЕРИКА. 1 — «группа» Жангада; 2 — свита Пугэ; 3 — свита Итэпокуми

В начале вендского периода в экваториальных широтах находились Антарктический, Китайский и Индостанский континентальные массивы, а в тропических широтах северного полушария - современные Восточная Сибирь, Аравия, Восточная и Юго-Восточная Азия. В перечисленных регионах в раннем венде формировались высокомагнезиальные карбонаты, а в мелководных областях развивались протяженные, сходные по своим особенностям с современными рифами, органогенные постройки. Большим разнообразием пользовались мономиктовые терригенные формации и нередко глинистые толщи, в которых ведущая роль принадлежала каолиниту и глинистым минералам, образующимся в условиях жаркого и влажного климата.

В умеренных условиях формировались терригенные толщи, в которых преобладали неустойчивые к выветриванию минералы. Таковы, в частности, арко- зовые и полимиктовые песчаники раннего венда, известные в Центральной и Южной Америке. Области развития тиллитов располагаются только в высоких широтах Северного и Южного полушарий. Предполагается, что тиллиты Тянь- Шаня и Австралии формировались в высоких широтах Северного полушария, но основная масса тиллитов и акваморен приурочена к южному полушарию. В южно-полярном районе находилась северо-западная часть Африки и Восточно- Европейский материк. В течение последующего времени Восточно-Европейский материк переместился из южно-полярного района в тропические широты, что незамедлительно отразилось на условиях осадконакопления и состава осадочных образований.

Нередко высказывается мнение об уникальности древнейших оледенений, которые якобы развивались в неблагоприятном для них жарком климате. При этом указывают на быструю смену ледниковых образований отложениями, характерными для жаркого климата (красноцветы, доломиты, известняки с фитолитами, эвапориты, каолинитовые глины, кварцевые песчаники и др.) в латеральном направлении и вверх по разрезу. В действительности типичные ледниковые образования накапливались очень быстро и имеют небольшую мощность, что, несомненно, свидетельствует об относительной кратковременности ледниковых эпох. Ошибочные выводы о длительности ледниковых эпох и непосредственном смыкании их отложений с образованиями жаркого климата основываются на том, что к типичным ледниковым отложениям часто относят продукты их близкого и дальнего переотложения, формирование которых происходило некоторое время спустя после оледенения и, главное, уже в иной ландшафтно-климатической обстановке.

Какова причина вендского материкового оледенения? Палеогеографические изменения вслед за образованием горных поднятий вряд ли могли вызвать столь значительное снижение температуры и повлечь за собой возникновение обширных и мощных ледниковых покровов. Значит, остается предположить, что в конце рифея и в самом начале вендского периода произошло кратковременное, но сильное снижение концентрации углекислого газа в атмосфере, существенно уменьшившее парникового эффект. В настоящее время установлено, что в атмосфере позднего протерозоя содержание углекислого газа было, по крайней мере, на один порядок выше современного и в начале венда превышало 0,4 %. Возможно, колебания углекислого газа в атмосфере в венде были связаны с массовым проявлением континентального вулканизма при глобальных перестройках литосферных плит.

Рис 1.4.

1 - тиллиты; 2 - показатели умеренных температур (аркозовые и полимиктовые пески и песчаники, единичные представители мелкой вендской вауны); 3 - рифы и крупные водорослевые постройки. N - Северный полюс, S - Южный полюс

Изменение ресурса атмосферной углекислоты - не единственная возможная причина возникновения оледенения. Необходимо учитывать не только планетарные причины, способствующие возникновению похолодания (изменения рельефа земной поверхности, соотношения площадей морских бассейнов и суши, континентальный вулканизм, направление и интенсивность морских течений), но и воздействие космических факторов. В частности, изменения интенсивности солнечной радиации, гравитационного и магнитного полей, которые до конца еще не выяснены.

Во второй половине вендского периода ландшафтно-климатические условия существенно изменились. Все большее развитие приобрели карбонатно- терригенные и карбонатно-эвапоритовые образования, свидетельствующие о значительном повышении температуры земной поверхности. В связи с таянием обширных ледниковых покровов уровень Мирового океана поднялся и началась обширная трансгрессия. О высокой температуре свидетельствует не только наличие эвапоритов и высокомагнезиальных карбонатов, но и широкое развитие биогермных массивов, похожих на современные рифы. О том же говорят и данные палеотермометрии (по соотношению изотопов кислорода и содержанию кальция и магния в карбонатных породах). По этим данным, температура среды обитания строматолитов составляла 35-45 °С. Столь же высокие значения получены из распределения изотопов кислорода в кремнистых образованиях.

Многие геологи, вслед за американскими исследователями Л. Беркнером и

А.              Маршаллом, полагают, что появление в вендском периоде многоклеточных бесскелетных беспозвоночных было связано с увеличением содержания свободного кислорода в атмосфере до 0,01 от его современного уровня. Этот рубеж носит название точки Пастера.

Контрольные вопросы В какое время существовала Пангея I? Встречаются ли офиолиты, характерные для позднего рифея? Какое значение имел распад Родинии? Как перестроились литосферные плиты в венде? Какие основные океаны начали раскрываться в венде? Где распространены области байкальской складчатости? На каких современных материках известны следы вендских ледников? Характерны ли ледниковые отложения венда для Сибирской платформы? Можно ли наметить и по каким породам климатическую зональность венда? Какие причины оледенений рассматриваются исследователями?