Реферат: Геологическая история развития Австралии. Большой Водораздельный хребет

Министерство образования Российской Федерации

 

ЧИТИНСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ

Геологический факультет

                

Кафедра геологии

РЕФЕРАТ

На тему: История развития Австралии.

Большой водораздельный хребет.

                                                  

                                                 Выполнила: ЧупроваАлена.                                                                                                                                      Гр. РГ-01-1

                                                                                     Проверила: Синица С.М

Чита  2002
Содержание

Введение. 3

Физико-географические условия. 3

Геологическое строение территории. 3

Палеогеографическая обстановка и фациальныйанализ. 4

Палеозойский этап развития данногорегиона. 4

Ордовикский период. 4

Раннеордовикская эпоха. 4

Среднеордовикская эпоха. 4

Позднеордовикская эпоха. 5

Силурийский период. 6

Нижнесилурийские отложения. 6

Верхнесилурийские отложения. 6

Девонский период. 7

Верхнедевонские отложения. 7

Каменноугольный период. 7

Нижнекаменоугольные отложения. 7

Верхнекаменноугольные отложения. 8

Пермский период. 8

Нижнепермские отложения. 8

Верхнепермские отложения. 8

Заключение. 9

Список используемой литературы… 10

ВведениеФизико-географическиеусловия

Большой Водораздельный хребет (Great Dividing Range), горная цепь, тянущаясяпочти на 4 тыс. км вдоль восточного и юго-восточного побережьяАвстралии, от полуострова Кейп-Йорк на севере до пролива Басса на юге.

            Б. В. х. лежит всубэкваториальном, тропическом и субтропическом поясах. Во всех поясах сильноразличны ландшафты восточных наветренных и подветренных западных склонов.Влажные ветры с Тихого океана приносят на восточные склоны от 1000 до 2000 ммосадков в год при летнем максимуме. Западные склоны суше (500—700 мм вгод). Среднемесячные температуры снижаются с Севера на Юг (на побережье от 26до 21°С летом и от 17 до 10°С зимой), в горах падают с высотой. В АвстралийскихАльпах 5—6 мес. лежит снег.

  С Большой Водораздельныйхребет в Коралловое и Тасманово моря стекают короткие порожистые, нополноводные реки, часть которых судоходна в нижних течениях (Бердекин, Фицрой,Хантер и др.); на западных склонах начинаются рр. Муррей и Дарлинг.

  Восточные склоны залесены.До высоты 1000 м к С. от 15° ю. ш. — листопадно-вечнозелёные влажныелеса, с 15 до 28° ю. ш. — эвкалиптовые тропические леса, южнее — субтропическиемуссонные из высокоствольных эвкалиптов. В Австралийских Альпах с 1000 до1600-2000 м — горные леса, низкорослые и угнетённые, выше — высокогорныелуга. На более сухих западных склонах Большого Водораздельного хребта развитылесосаванны, саванны и заросли ксерофитных кустарников. В лесах БольшогоВодораздельного хребта обитают коала, кускус, древесный кенгуру; характернырайские птицы, птица-лира, казуары, попугаи. В реках сохранилась двоякодышащаярыба цератод.

Геологическоестроение территории

Большой Водораздельный хребетпредставляет собой крупное сводовое поднятие, возникшее в неогене-антропогене.Горы сложены в основном породами палеозойского и, в меньшей степени,мезозойского возрастов. В геологическом отношении соответствует тасманской палеозойскойскладчатой области, южная и восточная части которой образуются структурамисреднепалеозойской (каледонской) лакланской складчатой системы, а центральная исеверо-западная части — структурами верхнепалеозойской (герцинской) складчатойсистемы Новой Англии. На западе и северо-западе в пределах Новой Англии широкораспространены породы девона, карбона и перми, дислоцированные в позднепермскоевремя и прорванные интрузиями гранитов и гипербазитов. Эти складчатые формыпогружаются под мезозойские впадины. В средней части хребта (от Сиднея на Ю. доРокхемптона на С.), между системами лакланской и Новой Англии, прослеживаетсяСиднейско-Боуэнский краевой прогиб, сложенный континентальными и морскимипородами верхней перми и триаса. На северо-западе и юге горной страныпалеозойские и мезозойские породы перекрыты покровами неогеновыхплато-базальтов. В центральной части хребта в мезозойских отложенияхСиднейско-Боуэнского прогиба обнаружены месторождения нефти и газа (Рома), а назападном склоне — олова (Маунт-Гарнет), полиметаллов (Хербертон), золота(Чартерс-Тауэрс), меди (Маунт-Морган), титано-магнетитовых и монацитовых песков(Байрон-Бей, Баллина); в окрестностях Ньюкасла и Вуллонгонга — крупнейший вАвстралии бассейн каменного угля, а к В. от Мельбурна — бурого угля.

Палеогеографическаяобстановка и фациальный анализПалеозойский этапразвития данного региона.

Разрез представляет собоймощную толщу палеозойских отложений, представленную в основном регрессивные итрансгрессивные ряды. Следовательно, в этот период регион в основном находилсяв прибрежной зоне моря.

Регрессия и трансгрессия морячетко прослеживается не всегда. Основными признаками изменения глубины моряявляются:

1)    Сменакрупнообломочного материала более мелким или наоборот.

2)    Изменениеорганических остатков, по которым можно достаточно точно определить глубинуводоема.

Для определения измененияглубины необходимо учитывать оба этих фактора, т.е. проводить анализ фаций.Ведь не всегда по крупности материала можно определить глубину моря. Например,прибрежно-морские (литоральные) отложения могут образовать так называемую фациюпесчаного пляжа. Иногда по органическим остаткам нельзя определить глубинуморя, т.к. они распространены на различных глубинах. Совмещая оба этих фактораможно получить более полную информацию о глубине и образе жизни тех или иныхорганизмов.

Ордовикский период

В ордовикский период территорияпредставляла собой морское дно. Со временем глубина этого моря менялась. Вначале периода четко прослеживается наступление моря, но уже в среднем ордовикеморе начинает отступать. Обрамление в начале периода гористое. Со временемраннекаледонские складчатые сооружения разрушились. Средний и началопозднеордовикских отложений сложены раковинами мшанок и граптолитов. В этовремя не происходило сноса континентального обломочного материала, аследовательно материал был внутрибассейновый. Обрамление ровное. 

Раннеордовикская эпоха.

Эти отложения начинаютнакапливаться после небольшого перерыва, который, скорее всего, связан с эпохойраннекаледонской складчатости. Складчатые сооружения, образованныепредположительно в кембрии, к началу ордовика начинают сильно разрушаться. Обэтом свидетельствует крупнообломочный материал, расположенный в нижней частиэтих отложений. С течением времени гравелиты сменяются песчаниками, что говоритнам о достаточно сильном разрушении гор.

Выше в колонке согласнозалегают кремнистые сланцы с губками. Кремнистые сланцы были образованы впроцессе диагенеза. Они часто содержат значительную примесь глинистого материала,в котором иногда обнаруживают органические остатки – спикулы кремнистых губок,скелеты радиолярий, растительный детрит /3, стр. 239/. Губки живут вовсех морях, но преимущественно в теплых, на глубинах от зоны прибоя до 4000 м.Оптимальные глубины 150-300 метров. В основном кремнистый скелет слагают губкикласса Hexactinellida и Tetractinelida(Astylospongia (O-S)), но возможны и представители класса Demospongia.Вели прикрепленный образ жизни. Отмирая, дают «стеклянную вату», котораявпоследствии, после диагенеза превращается в кремнистую породу – спонгилит.Живут в основном в морях, в пресных водоемах крайне редки. Следовательно, вэтот период территория представляла собой море, с глубинами до 200 метров.

Среднеордовикская эпоха

На кремнистых породах, согласнозалегают мшанковые известняки. Мшанки – исключительно колониальные,преимущественно морские животные, ведущие прикрепленный образ жизни. Обитаюткак в соленых, так и в опресненных бассейнах. Морские мшанки лучше переносятперепады солености, чем коралловые полипы, но их количество в бассейнахпониженной солености значительно меньше. Чаше всего встречаются на глубинах до400-500 метров. В литоральной зоне преобладают уплощенные колонии,прикрепляющиеся всей нижней поверхностью. В сублиторальной зоне – листообразныеи сетчатые колонии. При отсутствии течений известняки накапливаются на глубинахдо 200 метров. Но т.к. известняки преимущественно органического происхождения,то можно предположить, что мшанковые известняки могут встречаться на глубинах до400-500 метров. При такой небольшой мощности накопившихся осадков (250 м.)глубина морского дна обычно достаточно большая.  В палеозое особенно широкобыли распространены трепостоматы (O-T)и криптостоматы (O-T).

Представители отряда Cryptostomata род Fenestella (O-P) и род Polipora(O-T).

В это время здесь существоваломоре с карбонатной седиментацией, а следовательно сноса обломочного материала сконтинента не происходило. Территория представляла собой шельфовую зонуюго-восточного побережья Гондваны, с которого происходил снос терригенногоматериала.

Выше по разрезу расположеныграптолитовые сланцы. Граптолиты – вымершие морские колониальные животные,имевшие наружный скелет, построенный из белкового органического вещества. Вископаемом состоянии известны многочисленные скопления граптолитов в глинистыхчерных породах – так называемые граптолитовые сланцы, лишенные иной, особеннобентонной фауны. Это позволяет реконструировать большие глубины илисероводородное заражение на дне, препятствующее проживанию бентонныхорганизмов. В данном случае возможны оба фактора, часто связанные между собой.Большая толщина накопившихся осадков (1000 м.) говорит нам о быстром накопленииэтого материала. А так как любые живые существа активнее развиваются в теплыхводах, то можно сказать, что глубина морского дна небольшая. Посмотрев напалеогеографическую карту видно, что наличие сероводорода, а, следовательно, играптолитов связано с извержениями подводных вулканов, расположенных навосточном склоне большого водораздельного хребта. По другой версииграптолитовые сланцы накапливались на больших глубинах (абиссаль), где кислородбыл насыщен сероводородом, что препятствовало распространению иных форм жизни.

Эти глинистые отложения былиобразованы путем осаждения туфового, эффузивного материала подводных вулканов.Представителями граптолитов являются представители подкласса Grapoloidea(O-D1).

Рода:Didymograptus (O1-2), Dicranograptus (O2-3),Climacograptus (O-S1),

Diplograptus(O-S1).

Позднеордовикская эпоха     

Эти отложения представленыкварцитами со следами илоедов. Нет никаких сомнений, что эти метаморфическиепороды осадочного происхождения. До метаморфизма они представляли собой не чтоиное, как пески. Илоеды или детритоеды – беспозвоночные животные, питающиесяосевшим или захороненым в осадках органическим детритом (илом). По способупитания делятся на отсортировывающие, собирающие детрит с поверхности осадка(некоторые двустворчатые моллюски) и заглатывающие (голотурии отряда Molpadonia и Aspidochirota) /3/.Наличие илоедов говорит нам о том, что обрамление моря было ровным, сглаженным,так как на берегах с расчлененным рельефом накапливаются валунно-галечные игалечные отложения. Напротив, на отмелых берегах при равнинном рельефе сушивозникают широкие песчаные пляжи, а вдали от берега накапливаются илистыеосадки, переслаивающиеся с тонким алевролитом. Эти отложения можно такженазвать фацией песчаного пляжа /6/.

Материал терригенный,следовательно, море было с терригенной седиментацией. Снос происходил свосточного побережья континента.  

   Силурийский период.Нижнесилурийские отложения

Эти отложения главным образомпредставлены мощной толщей граптолитовых сланцев (около 5000 метров). Какописывалось ранее, эти отложения указывают нам на огромную глубину, либо на сероводородноезаражение дна, где могли проживать только такие высокоорганизованные организмыкак граптолиты. Возможно, что сероводород выделялся из жерла подводноговулкана, который, нагревая пространство находящиеся поблизости, дал толчок дляразвития огромной колонии граптолитов.

Граптолиты этого периодапредставлены подклассом Gratoloidea.

Рода:Climacograptus (O-S1), Diplograptus (O-S1), Retiolites (S1),Monograptus (S-D1), Plistiograptus (S), Rastrites (S1),Oktavites (S1), Spirographtus (S1).

Огромный слой граптолитовыхсланцев перекрывает относительно небольшой (300м.) слой песчаников с остаткамимшанок. Мшанки вели прикрепленный образ жизни.  Прикрепится на песке, они немогли, т.к. песок не является субстратом. Следовательно, мшанки жили в прибрежной,а, следовательно, и более благоприятной для жизни обстановке. После этогосубстрат под воздействием экзогенных факторов (прибой) разрушался, ипереносился на глубину до 100 метров. Небольшая мощность говорит нам одостаточно слабом разрушении горных пород. Материал в основномвнутрибассейновый. Вдоль берега отсутствовали реки. И это легко доказать поорганическому материалу и количеству сносимого материала. Бассейн седиментации– шельфовая часть восточного побережья Гондваны. Мшанки представлены родами: Fistulipora (S-P),Meekpora (S-P),Fenestella (O-P).

Верхнесилурийские отложения

Эти отложения сложеныизвестняками с изолированными коралловыми постройками, т.е. кораллы не былираспространены повсеместно, но являлись основными породообразователями. Кораллы– исключительно морские, наиболее высокоорганизованные кишечнополостные,одиночные или колониальные. Они обитатели тропических и субтропических морей,встречаются на разных глубинах от шельфа до абиссали, бентос прикрепленный.Живут в симбиозе с одноклеточными водорослями зооксантеллами, членистоногими ичервями. Кораллы требуют определенные условия: стенобатные (глубина обитания15-20 м.), стенотермные (оптимальные температуры 25-29о),стеногалинные (35 ‰), кроме этого они предпочитают хорошо освещенные акватории,не выносят мути, загрязнения, погибают при штормах. Следовательно, островноераспространение кораллов связано, скорее всего, с неравномерным распределениемтепла и света. Кораллы жили только в хорошо освещенных и прогреваемых участкахморского дна. Т.к. накопление  известняков происходит за счет деятельностиорганизмов, следовательно, материал седиментации внутрибассейновый. В данноевремя этот регион представлял собой шельфовую зону моря.

        Рода кораллов: Labechia (O3-C1),Stromatopora (S-K), Favosites(S-D), Syringopora (O-P).

Со временем известнякиперекрываются слоем песчаников с биокластом моллюсков. Песчаники сносились сконтинента и образовали песчаный пляж. Территория представляет собой шельфовуюзону океанического дна. Биокласт (класт — обломок) моллюсков – это обломкираковин различных моллюсков. Следовательно, органический материал переносилсятечениями, и переотлагался. В верхнесилурийскую эпоху здесь было море стерригенной седиментацией.

Выше по разрезу расположеныпластовые и гнездовые захоронения брахиопод. Брахиоподы – стеногалинные, ноэврибатные обитатели морей. Много биокласта. Следовательно, в этом регионе былидостаточно сильные течения, которые переносили раковины брахиопод и моллюсков.

КлассArticulata. Рода: Spirifer (S-P) и Atypa (S-D).

КлассInarticulata. Рода: Lingula (S-Q), Crania (O-Q).

            Далеепроисходит перерыв в накоплении осадков, и начиная с верхнего девона начинаютнакапливаться континентальные осадки.

Девонский период         Верхнедевонские отложения

Эти отложения представленыкрасноцветными песчаниками с остатками рыб. Красноцветные песчаники всегданакапливаются на континенте. Остатки рыб говорят нам о том, что здесьсуществовало озеро, которое находилось в достаточно глубокой впадине. Материалсносился с горных вершин, переносился горными ручьями, которые в свою очередьвпадали в озеро. Возможно, что здесь были найдены остатки панцирных рыб,вымирающих в позднем девоне. К возможным представителям этого класса рыб можноотнести род Asterolepis (D3),Plourdosteus (D3),Chelyophorus (D3). Всилурийское и раннедевонское время были распространены панцирные рыбы, но ссередины девона большое распространение получили акантоды, хрящевые и костныерыбы.

            Вскоре континентначал опускаться и после небольшого перерыва начинают накапливатьсяконгломераты с грубыми древесными остатками.

Каменноугольный период         Нижнекаменноугольные отложения.

            Представлены мощнымслоем конгломератов с грубыми древесными остатками (700 м.), чтосвидетельствует о том, что в данное время регион представлял собой скалистыйберег океана, по берегам которого могли произрастать растения. Древовидныеплауны палеозоя образовывали первые леса планеты и обитали на влажных участкахсуши. Представителем древовидных плаунов является род Lepiddendron(C). Кроме плаунов в позднепалеозойское время рослипредставители типа Equistophyta (хвощи).Представителями этого типа являются рода Calamites (C-P). По мере разрушенияконгломератов увеличивается глубина моря, и регион заселяют различныебрахиоподы и моллюски. Брахиоподы – исключительно морские прикрепленные илинеподвижные животные, которые широко применяются для расчленения, кореляции иопределения относительного возраста отложений. К брахиоподам нижнего карбонаотносятся: класс Articulata – отряд Productidaрода: Productus (C), Dictyoclostus (C-P),Striatifera (C1v-n), Linoproductus(C-P), Gigantoproductus(C1), Chonetes (S-P). ОтрядSperiferida. рода: Spirifer (S-P), Cyrtospirifer (D3-C1),Choristites (C-P1)

            Моллюски нижнегокарбона: класс Bivalvia: рода Anthraconeilo(C), Pentagrammysia (C); класс Cephalopoda рода Poterioceras (C1), Temnocheilus (C), Endolobus(C1), Loxoceras (C1). В это время накапливался терригенныйматериал, который сносился с восточной части континента. Обрамление в началеэпохи гористое, которое со временем выполаживается.

Мелкиеизолированные коралловые постройки в алевролитах. Алевролиты накапливаются вспокойных водоемах, т.е. тех, где отсутствуют какие либо перемещения материала.Следовательно, море представляло собой залив моря. Глубина моря не превышала15-20 метров. Материал как вне-, так и внутрибассейновый. Алевролиты, скореевсего, сносились с континента, а известковые постройки кораллов образовались вокеане.  Возможно, на развитие коралловых построек также повлияло неравномерноераспределение температуры воды. Т.к. осадки в основном были органическогопроисхождения, и происходило накопление известняков, то здесь происходилакарбонатная седиментация. Представители кораллов: рода Syryngopora(O-P), Petalaxis(C), Lonsdaelia (C), Gshelia (C).

         Верхнекаменноугольные отложения.

            Эти осадки начинаютнакапливаться после небольшого перерыва, когда часть континента вследствиеорогенеза (герцинская складчатость) была поднята. Окончание орогенеза совпало соледенением, которое завершилось в верхнем карбоне. В это время былисформированы мощные толщи тиллитов (300 м.). После отступления ледникаобразовались мощные толщи песчаников, на которых поселились илоеды. Пески,скорее всего, связаны с ледником. После чего происходит медленное погружениеморского дна, и пески сменяются алевритами. В алевритах свободно лежали илизарывались брахиоподы. Среди брахиопод в это время жили представители двухклассов: Inarticulata – рода Lingula(S-Q), Crania(O-Q) и Articulata– рода Spirifer (S-P), Productus (C),Chonetes (S-P),Dictyoclostus (C-P), Linoproductus (C-P).  Материал отложений верхнего карбона терригенный. К концупериода происходит новый этап складкообразования и море отступает. При этомпроисходит размыв отложенного материала.

Пермский период

В начале периода происходятизвержения вулканов, которые к середине нижнепермской эпохи погружаются в море,а к концу этой эпохи территория представляет собой континент. 

Нижнепермские отложения.

             В ранней перми этотрайон характеризуется вулканической активностью. Она связана с герцинскимэтапом складкообразования. Об этом свидетельствуют километровые толщи (5000 м.)наземных эффузивов.

            Позднее происходитрегрессия моря, и юго-восточная часть побережья Гондваны погружается, врезультате чего образуется небольшой залив. В начале происходит накоплениепесков, которые содержат большое количество обломков брахиопод. Это говорит намо том, что заливе под действием сильных прибоев разрушались раковины брахиопод.Седиментация терригенная. Снос происходит с континента, в основном эторазрушение излившихся лав, и перенос туфового материала. Их перекрывают толщиалевролитов с прослоями песчаников. Эти отложения могли образоваться принебольших колебаниях уровня моря или интенсивности сноса. Чем меньше была глубинаи больше интенсивность рек, тем более крупнообломочный материал накапливался взаливе. Седиментация терригенная.  Рода брахиопод: классы Articulata– рода Licharewia (P), Spirifer (S-P),Chonetes (S-P),Dictyoclostus (C-P), Linoproductus (C-P) и Inarticulata – рода Lingula (S-Q),Crania (O-Q).

         Верхнепермские отложения

            Начиная с верхней перми начинают накапливатьсяконтинентальные отложения. Эти отложения представлены континентальнымипесчаниками с остатками амфибий и рептилий. Также присутствует обилиерастительного материала. В средней части верхнепермских отложений начинаютнакапливаться угленосные отложения. Они слагают мощные пласты угля,расположенные в предгорьях образовавшихся гор. Скорее всего, отложения углябыли образованы на берегу небольшого, мелководного озера или болота, на берегахкоторого произрастали мощные заросли древних плаунов или хвощей. Скорее всего,данный регион представлял собой побережье залива, образованного в раннепермскуюэпоху.

Заключение

 Развитиеорганического мира на данной территории. Фауна первой половины палеозоя характеризуется развитием таких групп морских беспозвоночных, как трилобиты,брахиоподы, древние кораллы, археоциаты, граптолиты и некоторые другие. Внижней части колонки часто встречаются такие представители животного мира, какграптолиты и мшанки. Начиная с позднего силура появляются кораллы, а уже вверхнем девоне здесь были распространены пресноводные рыбы.

Растительныймир, который в девоне только начал осваивать сушу, уже к началукаменноугольного периода распространились на обширные пространства континента.В нижнем карбоне растения представлены в основном древовидными плаунами. Вверхней перми они уже слагают мощные толщи угля.      

            В данном регионепроизошло как минимум 5 этапов седиментации. Среди них 2 континентальных и 3морских. Опишем поподробнее каждый из этапов.

            Первый морской этапначался в ордовике и закончился в верхнем силуре. Он характеризуется двумятрансгрессивными и двумя регрессивными рядами. На этом этапе в среднем ордовикеи верхнем силуре  материал накапливался в основном внутри бассейнаседиментации, в остальное время снос материала происходил за счет разрушениягор (терригенный материал).

            Второй этап –континентальный. Поднятие региона связано в основном с раннегерцинскимиорогеническими движениями. Горообразование в данном регионе началось в началедевона и закончилось только  к позднему девону. Здесь происходило очень быстроеосадконакопление и накопилось огромное количество осадков (7000 м.).

            После разрушения этихгор начался следующий этап седиментации – морской. Во время этого этапапроизошло 2 трансгрессии и одно небольшое поднятие, которое связано сгерцинским этапом горообразования. Конец орогенеза совпал с оледенением, послекоторого накопилась полукилометровая толща песчаников.

            Следующий этапначался и закончился в ранней перми. Он связан с наземным вулканизмом. Врезультате чего накопилась пятикилометровая толща эффузивов, с обилиемвулканокластичского материала. После этого произошло небольшое опускание, врезультате чего накопилась двухкилометровая толща алевролитов с песчаниками.

            И наконец последнийэтап седиментации – континентальный, начавшийся в поздней перми. 

Списокиспользуемой литературыБольшая советская энциклопедия. Бондаренко О.Б., Михайлова И.А. Краткий определитель ископаемых беспозвоночных. М., «Недра», 1969, 478 с. Геологический словарь. М., «Недра», 1973. Леонов Г.П. Историческая геология. М.: изд-во МГУ, 1956, 364 с. Леонов Г.П. Историческая геология. Палеозой. – М.: изд-во МГУ, 1985, 381 с. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород. М. «Высшая школа», 1974, 400 с. Немков Г.И. Левицкий В.А. Краткий курс палеонтологии. М. «Недра», 1978, 247 с.

8.   Стратиграфия и историческая геология: Метод. указ. –Чита: ЧитГТУ, 2000.– 126 с.