Глава 16 ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЭПОХИ

Смотрите также:

История атомов и география - Перельман

Геохимия - химия земли

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

Биология

Эволюция биосферы

Геоботаника

 Биографии геологов, почвоведов

Эволюция

Триас, юра и нижний мел

В это время на территории России преобладал теплый климат, были аридные и гумидные области, причем если в западной половине России в триасе еще преобладали аридные ландшафты, то в конце этого периода — в рэтский век началось увлажнение, и в лейасе (J}) уже широко распространились гумидные тропические, субтропические и тепло-умеренные лесные ландшафты. Высокое содержание СО2 в юрской атмосфере (15.2) вело к накоплению большой биомассы, много разлагалось и растительных остатков.

Рэт-юрские лесисто-болотистые низменности

По характеру водной миграции, а частично и по бику эти ландшафты были аналогичны каменноугольным вестфальским ландшафтам, современным лесисто-болотистым низменностям Амазонии, Экваториальной Африки (гл. 7). На такую геохимическую обстановку указывает широкое распространение в юрском периоде углеобразования и сильно выщелоченных каолиновых глин. На контакте глеевых болотных вод с кислородной атмосферой формировались кислородные геохимические барьеры А6, с накоплением Fe, Р, ряда микроэлементов.

Обилие органических и минеральных коллоидов и метаколлоидов (глины, гумус) способствовало также распространению сорбционных барьеров G2 и G6, глеевого барьера С2. Все барьеры могли совмещаться, что определяло характерную парагенную ассоциацию элементов: Fe, Mn, Р, As, V, Мо, Ва, Zn, Pb, Си, Ni, Со. Юрские гумидные лесисто-болотистые низменности относились к кислому (Н+) и кислому глеевому (Н+—Fe^+) классам.

В качестве примера подобных ландшафтов рассмотрим средне-юрские ландшафты Подмосковья, которые в эту эпоху относились к великому поясу влажных тропических и субтропических лесов Евразии, распространявшихся далеко к северу и югу. Для Русской платформы В.М. Синицын приводит среднегодовые температуры +25°С. К северо-востоку от Москвы авторами было изучено обнажение (карьер) батского (J2) аллювия — песков и глин, которые залегают в основании толщи бат-нижнекелловейских осадков (16.2). Они глубокими карманами заходят в подстилающие аридные палеозойские отложения.

Юрский аллювий перекрывается морскими глинами среднего келловея и песчано- суглинистыми четвертичными отложениями. Для юрских аллювиальных глин характерно низкое содержание Sr, Ge, Си, Pb, Be, Со и др. микроэлементов (ниже кларка), и только количество Yb, Zr, As несколько превышает кларк земной коры. Эти особенности, очевидно, связаны с кислым глеевым выщелачиванием. Пиритизированную древесину мы считаем проявлением восстановительного сероводородного барьера В6. Последний не характерен для ландшафтов влажных тропиков кислого или кислого глеевого класса, т.к. глеевые воды подобных ландшафтов отличаются низкой минерализацией (ультрапресные) и почти не содержат сульфат-иона — источника серы для формирования сероводородного барьера (гл. 4 и 8). Поэтому если кислая глеевая обстановка соответствует палеогеохимической реконструкции, то пиритизированная древесина явно ей противоречит. Необходимо установить экзотический источник серы в форме сульфат-иона или сероводорода.

 Таким источником могли служить гипсоносные отложения, подстилающие юрскую толщу. В этом случае восходящая миграция сульфатных вод, их разгрузка в болотных отложениях должна была приводить к десульфуризации и локальному формированию сероводородного барьера В6. Пиритизированная древесина обогащена As, Ge, Мо — элементами, характерными для сероводородного барьера.

Высокоширотные ландшафты темных лесов. Отличное от современного содержание СО2 и О2 лишь одна из причин, не позволяющая полностью использовать принцип актуализма при реконструкции геохимии юрских ландшафтов. Имели значение и другие факторы. В теплой и влажной юре так же, как и позднее — в меловом и палеогеновом периодах в околополюсном пространстве, росли леса, реликтами которых служат юрские угли Якутии и других регионов высоких широт.

 Одним из резких отличий этих ландшафтов от современных влажных субтропиков была полярная ночь, когда на несколько месяцев ландшафт погружался в темноту. В это время одна ветвь бика — фотосинтез прерывалась в связи с отсутствием солнечного света, а другая его ветвь — разложение органических веществ в теплом и влажном климате могла протекать с прежней или близкой интенсивностью. В результате за темный период ландшафты должны были "худеть" — их биомасса периодически сокращалась. Наземные животные должны были вырабатывать особое поведение. Подобная обстановка, вероятно, влияла на поведение, физиологию и биогеохимию фауны. Возникает комплекс геохимических проблем, связанных с существованием в околополюсном юрском пространстве неизвестных ныне ландшафтов темных лесов. Изучение таких ландшафтов должно привлечь внимание не только геохимиков и географов, но и палеонтологов и других исследователей.

Иной была геохимия юрских лесных ландшафтов с расчлененным рельефом, сложенных карбонатными породами (Са^+ и Н+—Са^+ классов), с активным континентальным вулканизмом.

Гумидные ландшафты Забайкалья в верхней юре

На этой территории платформенный режим в средней юре сменился тектоно-магматической активизацией. На фоне общего воздымания сформировались сводообразные возвышенности и межгорные впадины. Развивался вулканизм, впадины заполнялись вулканогенно-терригенными отложениями. Реконструкция геохимического ландшафта, во многом аналогичного современным влажным тропикам горных вулканических областей Индонезии и Центральной Америки, показана на 16.3. В обстановке кислого выщелачивания многие металлы легко мигрировали, их накопление могло происходить на совмещенных кислородно-сорбционных барьерах (A6-G6), где сорбентом служили гидроксиды Fe, а также на барьере С2 (в резковосстановительных условиях болот).

К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов