Девонская система

Определение "Девонская система" в словаре Брокгауза и Ефрона

Девонская система — Под этим именем разумеют комплекс слоев до 6000 метров мощности, составленный из песчаников, глин, глинистых сланцев, серых вакк, конгломератов, доломитов и известняков, покоящийся на отложениях силурийской и прикрытый осадками каменноугольной систем. Наименование свое получила эта система от Девоншира, где она развита в виде мощных отложений известковых пород и впервые была установлена Мурчисоном и Седжвиком. Долгое время параллелизация отложений данной системы из различных местностей Западной Европы значительно затруднялась вследствие глубокого различия в петрографическом и, следовательно, в палеонтологическом отношении. Столь близко друг от друга расположенные местности в Англии, как Девоншир и Шотландия, обладают столь разнохарактерными литологически и фаунистически отложениями, что одно лишь стратиграфическое положение, др. словами — залегание их между силурийской и каменноугольной системами указывало на одновременность отложения тех и других. Таким образом, уже с самого начала пришлось установить для этой системы два весьма отдельных типа: 1) древний красный песчаник — отложения морские, но прибрежные (Шотландия), и 2) известняки и доломиты, глины и глинистые сланцы — отложения глубоководные (Девоншир). Некоторое отношение этих двух типов, или фаций, выяснилось лишь после изучения русских девонских отложений (см. ниже). Из полезных ископаемых, встречающихся в девонской системе, можно указать на каменный уголь, антрацит, которые, впрочем, попадаются незначительными и редкими залежами; петролеум заполняет трещины и пустоты в верхних слоях девонск. сист. Пенсильвании, где в долине р. Аллеганы добывается нефть ежегодно миллионами пудов; встречается также и в Тиманском кряже; каменная соль, от которой зависит столь значительная концентрация хотя бы старорусских минеральных источников; красный железняк и сернистые металлы в виде пирита, медного колчедана, свинцового блеска и цинковой обманки, замечательное месторождение которых расположено у Гослара (Раммельсберг); магнитный железняк Таунуса и австрийской Силезии, вообще железные руды на Урале; серебро, заключенное в свинцовом блеске в швейцарских Альпах и Алтайских горах; блёклая руда, медный колчедан, никкелевые и кобальтовые руды Венгрии.

В фауне и флоре девонской системы замечается много своеобразного. Во-первых, необходимо прежде всего отметить исчезновение грантолитов, столь характерных для силурийских отложений, затем цистоидей, литуитов, из группы головоногих, целого ряда трилобитов, принадлежащих родам Саlymene, Agnostus, некоторых кораллов, например рода Halysites. Только меньшинство родов, а в особенности видов, переходит из силурийской системы в девонскую. Из таковых в классе плеченогих можно отметить столь часто встречающиеся Atrypa reticularis и Strophonema depressa. Возникает целый ряд новых родов и видов, более высоко организованных, что особенно выражается в наземной флоре, в числе представителей которой встречаются уже сосудистые тайнобрачные и хвойные каламиты, папоротники, Lycopodiaceae, как зачаток той богатой флоры, которая характерна для каменноугольной системы. Особенного развития достигают в морской флоре фукусы. В морской фауне из простейших организмов пока еще мало известно представителей; довольно часто встречаются рифовые постройки кораллов — относящихся преимущественно к Zoantharia rygosa, tabulata и tabulosa. Почти исключительно криноидеи являются представителями иглокожих, между тем как бластоидеи известны лишь отдельными экземплярами; цистоидеи, как указано выше, совершенно почти исчезли: известна лишь одна форма этого отдела. Плеченогие и головоногие моллюски продолжают преобладать над пластинчатожаберными и брюхоногими. Из головоногих преобладают все еще Nautileae, хотя и Ammoneae, именно Clymenia и Goniatites не уступают в распространении, в особенности в верхнем отделе системы. Из ракообразных ципридины и реже трилобиты населяют моря. Но главным распространением пользуются рыбы, впервые появившиеся в верхнем отделе силурийской сист. Возникает масса новых родов, видов, даже семейств преимущественно так назыв. панцирных и частью ганоидных рыб. Последние достигают иногда громадных размеров. Необходимо отметить тут же палеонтологический факт, именно, что в данной системе возникают впервые плакоидно-чешуйчатые ганоидные, которые в следущих системах имеют немало представителей. Остатков представителей наземной фауны до сих пор еще вовсе не найдено; однако существование их, как-то: амфибий, пресмыкающихся, червей, насекомых, пресноводных ракообразных, — не подлежит до некоторой степени сомнению, чему подтверждением служат найденные остатки наземной флоры. К тому же существование некоторых из них в силурийской, а всех, и притом в большом количестве, в каменноугольной системах приводит невольно на ум, что и девонская система имела этих представителей фауны и притом в довольно большом количестве, но, вероятно, большинство из них вследствие нежного строения тела не могло устоять против разрушительного процесса и исчезло таким образом от наших взоров.

Из этого краткого обзора фауны можно представить себе картину тех физико-географических условий, которые существовали на земной поверхности в эпоху Д. системы. Как и в силурийскую эпоху, море и тут значительно преобладает над сушей. Все пока известные девонские отложения принадлежат морям, самостоятельных пресноводных осадков пока еще не удавалось наблюдать. Но девонское море не обладало столь однообразной глубиной, как силурийское. Обладая различной глубиной в разных местах, оно не отлагало на громадных пространствах одних и тех же осадков, а вследствие этого и представители морской фауны, зависящей от глубины, не были равномерно распределены, а были приурочены к определенным морским пространствам. Другими словами, в эту эпоху мы имеем впервые дело с фациальными отложениями, т. е. одновременными отложениями, но отличающимися друг от друга литологически и фаунистически. Итак, море представляло собой то большие, весьма глубокие пространства и отлагало в этом случае известковые породы с остатками глубоководной фауны (это будет второй из указанных выше типов), то на больших пространствах было более мелким и осаждало песчанистые осадки с бесчисленными остатками рыб (первый тип). Большие, прекрасно сохранившиеся в известняках коралловые рифы, заключающие остатки морских лилий, плеченогих трилобитов, отделяют глубокие пространства моря от более мелких. Особенно хорошо сохранился подобный коралловый риф в известняках Эйфеля. Если принять во внимание глубину моря, до которой доходят современные тропические коралловые постройки, то отделенные рифом морские пространства обладали глубиной приблизительно от 30 до 50 метров. По мере приближения к материкам море, очевидно, мелело и заполнялось песчано-глинистыми отложениями, а также валунами, образовавшими впоследствии конгломераты. Весь этот материал доставлялся стекавшими с материков реками. Почти полное отсутствие в этих песчаных отложениях кораллов и плеченогих указывает уже на то, что вода не обладала уже той концентрацией солями, которая замечается в обыкновенной морской воде, вдали от материков, и до некоторой степени опреснялась. Это и заставляет отнести песчанистые образования к осадкам закрытых морских пространств, другими словами — заливов и бухт.

Материки и острова наверно существовали в эпоху Д. системы. Местами они представляли болотистые пространства, местами же покрывались довольно богатой наземной флорой, представителями которой являются: каламиты, папоротники, сигилларии, лепидодендроны и хвойные. Растения эти служили материалом для образования и отложения в болотистых местах каменных углей, но таковые отложения еще очень мало известны в Д. системе. В Нассау, в сланцах с ципридинами, встречаются небольшие гнезда и флёцы антрацита, но совершенно нельзя пока сказать, при каких условиях они образовались. Нельзя не предположить, как уже упомянуто выше, что тут обитала довольно богатая наземная фауна; но, к сожалению, подтвердительных фактов еще в науке вовсе нет [Вулканическая деятельность проявлялась и в эту эпоху в виде подводных извержений, о чем свидетельствуют покровы диабазов, их туфов и мальштейнов среди морских осадков в Нассау. Тут же встречены диориты и габро. В России к Д. времени относят извержения олонецких диабазов, покровы которых чередуются с кварцитами и сланцами. Эти извержения и тут были подводными, но вблизи от берега. В некоторых местах Урала, как, напр., в Богословске, извержение порфиритов и зеленокаменных пород тоже относятся к Д. эпохе.].

ДЕВОНСКАЯ СИСТЕМА.

Английские девонские отложения впервые подверглись подразделению и послужили затем типами при сравнении и параллелизации отложений других стран. Вся толща обеих фаций, девонширской и шотландской, разделена была на три отдела: на нижний, средний и верхний в глубоководной фации и в том же порядке на Sandstone с., Cornstone b., Tilestone a. в фации красных песчаников. Нижний отдел глубоководной фации слагается одним липтонским ярусом, образованным песчаниками и глинистыми сланцами, с характерными ископаемыми плеченогими Spirifer macropterus Goldf., кораллом Pleurodiction problematicum Goldf., затем многими пластинчатожаберными и вообще плеченогими из родов Orthis, Leptaena,, Chonetes.

Средний отдел начинается кальцеоловыми сланцами, получившими такое наименование от часто в них встречающейся формы Calceola Sandalina Lam. (Таблица "Девонская система", фиг. 1, коралл с крышкой). Затем следует ильфракомбский ярус, сложенный подобно следующему плимутскому, известняковый, с плеченогими Stringocephalus Burtini Detr. (фиг. 2), Atrypa reticularis L., кораллами, пластинчатожаберными, брюхоногими и немногими трилобитами (Bronteus flabellifer Goldf.).

Верхний отдел состоит также из трех ярусов: нижний — ярус с Goniatites intumescens, сложенный из известняков; петервейнский, образованный известняками и сланцами с характерными для него: головоногим Clymenia linearis, Clymenia undulata (фиг. 3) и маленьким ракообразным Cypridina serratostricta Sandb. Самый верхний — пильтонский ярус, образован сланцами и песчаниками с плеченогими Spirifer Verneuili Murch. (фиг. 4) и Strophalosia productoides Murch.

В Германии девонские образования занимают большие площади в Эйфеле, в окрестностях Аахена, в Нассау, Вестфалии и сев.-зап. части Гарца и весьма тщательно изучены германскими геологами. Тип этих осадков вполне девонширский, т. е. глубоководной фации. В них отличаются те же отделы и столько же ярусов, носящих здесь несколько иные, местные наименования. Эйфельские девонские осадки почти что с тем же характером переходят и в Бельгию и Францию, где они развиты в Арденнах и бассейне Мааса и представляют предмет тщательного изучения. В Альпах и Карпатах развиты также девонские осадки; в последних горах они совершенно незаметно переходят в силурийские отложения. Восточные штаты Сев. Америки имеют большую площадь девонских осадков. Они здесь заполняют обширную котловину, окруженную Аллеганами и возвышенностями Нью-Йорка, Огио, Кентукки и Тенесси. Кроме того, те же образования известны в Новой Шотландии, Канаде и Новом Брауншвейге. Немалую роль в образовании земной коры играют в России Д. образования. Они покрывают сев.-зап. и центральную части Европейской России, часть Польши, Уральский хребет, обнажаются также в Тиманском хребте и бассейне р. Печоры; в последнее время стали известны и на Алтае. В России развиты оба типа; но что особенно характерно, слои, соответствующие нижнему отделу Зап. Европы, известны лишь в Польше и на Урале. Сев.-зап. площадь распространения Д. осадков интересна в том отношении, что тут как нельзя лучше наблюдается фациальный характер обоих типов. Самой сев. границей распространения указанных осадков является оз. Онежское. Здесь в Олонецкой губ. развиты красные и зеленые песчаники, пески и глины (реже рухляки), переполненые остатками рыб Holoptychius nobilissimus Ag. (фиг. 5); Asterolepis ornata Eichw. и стволами древовидных споровых растений. Лучшие естественные обнажения наблюдаются в данной местности около г. Вытегры, в Андомской горе, по р. Свири и рекам, впадающим с Ю в Онежское оз. По Свири развит тот известный шокшинский песчаник, лучше сказать кварцит, из которого сложен пьедестал памятника Николаю I в СПб. Отсюда сев. граница Д. осадков идет на ЮЗ через Новгородскую, южн. часть Петербургской губ., доходит до Чудского оз., затем по сев. части Лифляндской губ. и упирается в Рижский зал. Как и в Олонецкой, так и в Новгородской, Петербургской и Псковской, Лифляндской и Курляндской развиты те же песчаники и глины с теми же остатками рыб. Но к песчаникам присоединяются мощные толщи рухляков и рухляковых известняков с богатой морской фауной. В данной местности Д. осадки непосредственно покрывают силурийские, развитые к С до Финского зал., и, в свою очередь, немного южнее начинают уже прикрываться осадками так называемого Московского каменноугольного бассейна. Д. осадки этой площади легко подразделяются на три яруса. Нижний и верхний образованы песчаниками с остатками рыб, средний ярус обыкновенно образован известковыми породами, или рухляками, или доломитами с остатками плеченогих Rhynchonella Mejendorfii Vern. (ф. 6), Rhynchonella livonica Buch. (ф. 7), Spirifer muralis Vern., Atrypa reticularis L. Этот средний ярус не везде развит и заменен в таком случае также песчаниками, в фауне которых попадаются иногда те же представители, что и в известняках, но, конечно, реже, наряду с остатками рыб. Вот этот-то факт и служит доказательством фациального характера обоих типов системы. Вся толща указанных осадков относится лишь к среднему и верхнему отделу Д. системы.

Из сев.-зап. части Европейской России Д. отложения через губ. Витебскую и Смоленскую переходят в Орловскую, Воронежскую, Тамбовскую, частью Рязанскую и Тульскую, так наз. центральную площадь Д. осадков Европейской России. Осадки этой площади уже представляют нам типично глубоководные отложения и образованы глинистыми и доломитированными известняками. Только редко встречаются прослои глины и песчаников. К С и Ю эти известняки скрываются под отложениями в первом случае Московского, во втором Донецкого каменноугольных бассейнов; покрываются же они осадками мезозойской эпохи, а именно или юрской, или меловой систем. Таким образом, приподнятые из-под уровня моря к концу Д. времени, эти известковые образования долгое время оставалось сушей. Дать этой серии Д. осадков то же подразделение, что и в сев.-зап. России, нельзя, так как тут не наблюдается того резкого распадения на песчаники и известняки-доломиты, которое легло в основу деления сев.-зап. площади. Тем не менее и тут возможно установить ряд горизонтов, основываясь на палеонтологических особенностях. Самым нижним горизонтом будут слои с Spirifer Verneuili Murch. (фиг. 4). Далее следует воронежский горизонт; оба будут соответствовать вместе со следующим евлановским горизонтом с Spirifer Anossofi Vern. (фиг. 8) среднему песчанику сев.-зап. площади. Далее елецкий с Spirifer Archiaci Vern. (ф. 9), лебедянский с Arca Oreliana и малевко-мураевнинский ярус, который, однако же, в последнее время рассматривается как переходный ярус к каменноугольной системе. Лучшие естественные обнажения пород Д. системы приурочены к высоким берегам верхних течений Оки, Дона и Воронежа. Фауна Д. системы всей Европейской России нельзя сказать чтобы отличалась разнообразием, в особенности если сравнить ее с западноевропейской Д., но она богата численностью представителей. Насчитывается пока от 200 до 250 видов — это во всей Европейской России, между тем как в одних отложениях Нассау описаны 370 видов. Зато такие виды как Rhynchonella Mejendorfii, Rh. livonica, Spirifer muralis, Sp. disjunctus, Athyris concentrica буквально переполняют иногда слои. Главным распространением пользуются плеченогие и пластинчатожаберные моллюски. Лучше всего представит отношение в распространении отдельных классов прилагаемая табличка.