Четвертичный (антропогеновый) период

Контрольная работа по геологии

"Четвертичный (антропогеновый) период"

1. СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ РАСЧЛЕНЕНИЕ

Последний геологический, ныне продолжающийся четвертичный период был выделен в 1829 г. бельгийским геологом Ж. Денуайе. В настоящее время в России вместо этого термина чаще используют название «антропогеновый период». Это название было предложено в 1922 г. А. П. Павловым, который тем самым хотел подчеркнуть, что именно этот отрезок времени связан с появлением и развитием человека. Однако, как теперь установлено, первые предки человека появились еще в миоценовую эпоху, и, следовательно, своеобразие четвертичного периода стало не столь значительным.

От более древних периодов четвертичный отличается рядом особенностей. Во-первых, необычайно малой длительностью периода -- 1,65 млн лет -- по сравнению с более древними, что, внрочем, естественно в связи с его незавершенностью. Во-вторых, присутствием в отложениях четвертичной системы остатков человека и его культуры. В-третьих, резкими и многократными изменениями климата, а значит, и природных условий в целом и особенностей денудации и осадконакопления. Похолодания приводили к периодическому возникновению в полярных и приполярных областях покровных оледенений, горных оледенений в умеренном поясе и развитию увлажнения в низких широтах. В эпохи потеплений и межледниковий площади, покрытые льдом, сокращались, а в низких широтах усиливалась засушливость. В-четвертых, осадочный чехол, сформированный в течение четвертичного времени, имеет повсеместное распространение как на поверхности суши, так и на дне морей и океанов. В-пятых, осадочным образованиям четвертичного возраста свойственны сложное, строение разреза, пестрота фаций и быстрая изменчивость литологического состава," относительная кратковременность формирования и небольшая мощность при сравнительно высокой скорости осадконакопления.

В XIX в. принципы расчленения четвертичной системы были неясны и только в первое десятилетие XX столетия А. Пенк и Э. Брюкнер разработали первую схему ее стратиграфии, выделив четыре отдела. Учитывая малую продолжительность периода и не биостратиграфический, а литолого-климатический принцип расчленения, в индексы были введены не арабские, а римские цифры. В основу схемы А. Пенка и Э. Брюкнера было положено выделение чередующихся в разрезе ледниковых и межледниковых отложений. Этот палеоклиматический принцип расчленения широко использовался в дальнейшем при изучении и детальном расчленении четвертичных отложений в Европе и Северной Америке. На основе этого принципа были составлены различные стратиграфические схемы четвертичной системы.

Ввиду того что в начале. XX в. четвертичная фауна и флора были еще слабо изучены, эти схемы не имели палеонтологического обоснования. В основе их разработки лежал дополнительный геоморфологический метод, основывающийся на том, что морены и флювиогляциальные отложения разного возраста располагаются в рельефе на разных уровнях. Чем морена древнее, тем гипсометрически выше она располагается. Отсутствие биостратиграфических критериев привело к тому, что расчленение четвертичной системы, обоснование стратиграфических границ и корреляция удаленных разрезов проводились довольно условно.

Впоследствии детальное изучение остатков млекопитающих и восстановление путей миграции, определение направленности их эволюции позволили перейти к созданию стратиграфии четвертичных отложений на основании палеонтологических данных. Особое внимание привлек своими возможностями спорово-пыльцевой метод, благодаря которому в ряде случаев удалось провести расчленение и сопоставление толщ, в которых отсутствовали остатки фауны и отпечатки растений.

Таким образом, при расчленении четвертичных отложений, исследователи использовали два различных подхода: палеоклиматический (климатостратиграфический) и биостратиграфический (палеонтологический). Вместе с тем надо особо подчеркнуть, что принципы стратиграфического расчленения четвертичной системы, определение объема, содержания и терминологии всех ее. подразделений остаются предметом непрекращающейся до сих пор дискуссии.

Одни исследователи в основу стратиграфического расчленения кладут палеоклиматические критерии, другие основывают свои выводы только на эволюции млекопитающих. Одни оценивают продолжительность всего четвертичного периода в 700--750 тысяч лет, другие -- в 1,8--3,4 млн лет. Однако большинство все-таки *склоняются к тому, что нижнюю границу четвертичной системы следует проводить на уровне 1,8 млн лет. Эта группа исследователей предлагает включать в четвертичную систему акчагыльский и апшеронский горизонты верхнего плиоцена и именовать их зоплейстоценом.

До конца 40-х годов XX столетия нижняя граница четвертичной системы проводилась под отложениями, которые содержат признаки материкового оледенения. Считалось, что такие отложения располагаются на уровне 0,7--0,75 млн лет. Однако на XVIII сессии Международного геологического конгресса в Лондоне в 1948 г. было рекомендовано понизить границу четвертичной системы до уровня в 1,8 млн лет. Это было подтверждено на XXIV сессии МГК в 1972 г. в Монреале и на сессии INQUA ¹ в Москве в 1982 г. Однако Межведомственный стратиграфический комитет (МСК) СССР в 1963 г. рекомендовал сохранить нижнюю границу четвертичной системы на уровне 0,7--0,75 млн лет. Официальное решение МСК СССР, несмотря на решения Международного геологического конгресса, пока остается в силе, и все изданные геологические карты СССР составлены исходя из того, что нижняя граница четвертичной системы проводится на уровне 0,7--0,75 млн лет. Соответственно апшеронский ярус Понто-Каспия и его эквиваленты отнесены к неогену.

Долгое время четвертичную систему делили на два отдела: плейстоцен и голоцен. Термин «плейстоцен» («плейстон»--наиболее) был предложен Ч. Ляйелем в 1839 г. для четвертичного отдела третичной системы. Впоследствии это название стало синонимом четвертичной системы. Голоцен («голёс» -- весь, и «кэнос» -- новый) был выделен Э. Огом в качестве верхнего отдела четвертичной системы. В 1963 г. МСК СССР принял решение отменить название «отделы» ввиду несовместимости их по объему и продолжительности с отделами других систем. После этого вместо отделов употреблялось название «отложения». Так, выделялись нижне-, средне-, верхнечетвертичные и современные отложения. 'Сейчас используется термин «звено». Нижнее, среднее и верхнее звенья вместе вновь именуются плейстоценом, а современное, охватывающее последний отрезок времени длительностью около 10 тысяч лет, -- голоценом. В настоящее время наряду с климато-стратиграфическим методом для расчленения и корреляции используются палеонтологический, литологический и геохронологический, в частности радиоуглеродный, методы. В последнее время широкое применение нашел палеомагнитный метод.

2. ОРГАНИЧЕСКИЙ МИР

Животный и растительный мир четвертичного периода близок к современному. Изменения, которые происходили в составе и рас селении животных и растений, были связаны с изменениями природной среды, вызванными чередующимися похолоданиями и потеплениями. Во время оледенений холоднолюбивые формы мигрировали в сторону экватора и во внеледниковой зоне наряду с представителями южной фауны и флоры распространены формы, жившие в приполярных широтах. Во время межледниковий миграция происходила в обратном направлении. Сильно расширялись в это время области распространения тропической/ субтропической, умеренно-теплой фауны и флоры, а в отдельные, наиболее теплые отрезки времени исчезали представители тундровых ассоциаций.

Характерной особенностью развития флоры в течение плейстоцена было неоднократное ее изменение и приспособление к похолоданиям в умеренных и субтропических широтах, сопровождавшееся обеднением видового и родового состава, исчезновением вечнозеленых и широколиственных форм и расширением ареалов травянистых сообществ.

В животном мире заметные изменения происходили в составе млекопитающих, особенно хоботных и копытных, населявших Северное полушарие. В течение плейстоцена в результате многократных омен похолоданий и потеплений вымирали многие теплолюбивые животные и появились приспособленные к жизни в суровых условиях. Особенно усилился процесс вымирания и миграции в эпоху максимального -- днепровского -- оледенения.

В конце плиоцена и в самом начале четвертичного периода на юге Восточной Европы обитало много теплолюбивых форм, среди которых были мастодонты, южные слоны, слон Громова, гиппарион, саблезубый тигр, этрусский носорог и др. В это же время на юге Западной Европы кроме перечисленных жили гиппопотамы и страусы. Однако в течение раннего плейстоцена, задолго до начала максимального оледенения, состав животного мира стал сильно меняться. Особенно значительные изменения произошли в эпоху днепровского оледенения, когда теплолюбивые животные стали перемещаться далеко к югу. В этом же направлении смещались границы распространения растительных ассоциаций. В днепровскую ледниковую эпоху на равнинах Европы южнее границы ледника в перигляциальных областях наряду с оленями, волками» лисицами, бурыми медведями впервые появились такие животные, как шерстистый носорог, мамонт, мускусный овцебык, северный, олень, белые куропатки, лемминги. Все они были обитателями холодных областей. Из-за резкого и сильного похолодания стали вымирать ранее жившие на этой территории теплолюбивые организмы, в том числе и гигантские носороги, разнообразные эласмотерии, носорог Мерка, пещерные львы, медведи и гиены. Холод в. горных областях Кавказа, Крыма, Карпат, Альп и Пиренеев способствовал переселению животных с высокогорий в долины. В. Крыму появились белая куропатка, песец, заяц-беляк, северный олень, полярный жаворонок. Мамонты и шерстистые носороги стали обитать на юге Европы. Они заселили всю Западную и Восточную Сибирь, проникли в Северную Америку. Изоляция способствовала сохранению прежней фауны в Австралии, Южной Америке, Центральной и Южной Африке. Однако периодически наступавшие похолодания приводили к существенному обеднению фауны.

В конце плейстоцена -- начале голоцена вымерли хорошо приспособившиеся к условиям сурового климата мамонты, шерстис^ тые носороги, большерогие олени. В Северной Америке исчезли крупные млекопитающие и среди них ленивцы и мастодонты.

Наиболее важное событие четвертичного периода -- стремительное развитие человека. Полученные в последние десятилетия материалы дали возможность разрешить некоторые-проблемы времени и места зарождения древнего человека. Долгое время исследователи считали, что прародиной человека была Азия. Новейшие открытия выяснили, что наиболее вероятным местом появления древнего человека была Восточная Африка.

Предковой формой ископаемых людей были австралопитеки^ принадлежащие семейству гоминид. Они встречены только на Аф^ риканском континенте. Впервые они появились в Восточной Африке около 5 млн лет назад. Все известные находки остатков австралопитеков сосредоточены в пределах системы Великих Африканских грабенов -- крупной рифтовой системы, состоящей из цепи впадин, осложненных поднятиями и занятых озерами. В течение плиоцена здесь господствовал теплый и влажный климат и неоднократно происходили извержения вулканов, которые сопровождали рост рифтовой системы.

Природные условия благоприятствовали здесь пышному развитию органического мира, в котором немаловажная роль принадлежала гоминидам. Австралопитеки постепенно освоили прямое хождение и стали всеядными, а 2,6 млн лет назад начали применять примитивно обработанные гальки в качестве орудий. В процессе эволюции среди австралопитеков появились формы, приближающие их к другому, более совершенному виду человека, получившему название Homo habilis -- человек умелый.

Следующим звеном в развитии гоминид являются архантропы,. которые многими исследователями считаются предками ископаемых людей. Они появились также в Восточной Африке, но уже около 1,4--1,2 млн лет назад оттуда мигрировали на другие континенты. Наиболее широко известными представителями архан-тропов являются питекантропы. Время их существования носит название раннего палеолита. Классические находки остатков питекантропов сделаны на о. Ява. Они встречаются в Китае, Венгрии и Германии. Возле остатков питекантропов в Восточной Африке обнаружены каменные орудия в виде ручных рубил. Обработанные камни и следы костров найдены в пещере вместе с остатками синантропов недалеко от г. Пекина. Находки остатков питекантропов в Восточной Африке самые древние, а все остальные находки имеют более молодой возраст. Скорее всего питекантропы развивались вплоть до миндельского времени, т. е. до 350--400 тысяч лет назад.

В ряде районов обнаружены остатки ископаемого человека, обладавшего переходными признаками от архантропов к палеоантропам. Судя по находкам в пещере Азых в Азербайджане и в районе Арго во Франции, люди использовали ручные рубила и широко применяли огонь. По степени обработки каменных изделий археологи выделяют ашельскую культуру. Палеоантропы, или неандертальцы, появились около 350 тысяч лет назад и существовали до середины вюрма, т. е.. около 35 тысяч лет назад. Они обитали на значительно большей территории, чем архантролы. Остатки неандертальцев часто обнаруживают в умеренных и южных широтах Европы. По степени обработки орудий эта археологическая культура стоит выше ашельской и носит название мустьерской.

Представители мустьерской культуры обитали в примитивных жилищах, построенных из деревьев и костей на открытых пространствах. Погребения носителей мустьерской культуры сохранили следы ритуальных действий. Время существования палеоантропов называют палеолитом.

Неоантропы (Homo sapiens) -- люди современного типа -- сменили палеоантропов в середине вюрма, т. е. около 35--40 тысяч лет назад во время позднего палеолита. Неоантропы жили в южных и средних широтах Евразии, но иногда появлялись в северных районах. Они проникли в Америку, Австралию и на многочисленные острова Тихого, Атлантического и Индийского океанов.

Уже первые неоантропы мало чем отличались от современных людей. Они быстро и хорошо приспособились к жизни как в жарких, так и в холодных условиях. Неоантропы достигли значительных успехов в технике обработки камня. У них появились костяные изделия, предметы изобразительного искусства, в частнрсти наскальные рисунки, статуэтки, гравировка по кости, примитивные музыкальные инструменты, украшения, предметы культа. Люди, жившие в суровых климатических условиях и при периодически наступавших похолоданиях, стали использовать меховую одежду.

Позднее началось разделение сообществ людей по видам добычи продуктов питания. Люди, занимавшиеся в основном охотой, стали объединяться в специализированные племена. Они строили жилища из деревьев и костей, прикрывали их ветвями и звериными шкурами. Уклад жизни, бытовые и хозяйственные элементы у охотничьих племен были иными, чем у тех, которые занимались рыбной ловлей или собирательством плодов и растений.

Около 10 тысяч лет назад палеолит сменился мезолитом. Начало мезолита совпадает с границей плейстоцена и голоцена. В это время началось энергичное отступание материковых льдов. Климатический оптимум способствовал расширению благоприятных для жизнедеятельности людей территорий. Люди приобрели возможность осваивать приполярные районы. В мезолите хозяйственный уклад племен еще более усложнился. Появились лук и стрелы, люди занялись одомашниванием животных, возникли первые скотоводческие и земледельческие племена.

Около 6 тысяч лет назад, а в некоторых регионах несколько раньше, произошел переход от мезолита к неолиту, т. е. к позднему каменному веку. В это время люди научились обжигать глину и появились предметы из керамики. В неолите бродячий, кочевой образ жизни, племен сменился оседлым. Возникли земледельческие культуры. Охотничьи и рыболовные хозяйства сменились земледельческими и скотоводческими. Около 5 тысяч лет назад появились первые бронзовые изделия, 3--2,5 тысяч лет назад началась эпоха железа.

Ввиду того что костные остатки ископаемых людей встречаются довольно редко и к тому же дают возможность охарактеризовать только более или менее крупные стратиграфические рубежи в рамках четвертичного периода, для стратиграфических целей важное значение имеют следы различных культур каменного века. Они совместно с остатками животных и растений, а также палеогеографическими реконструкциями дают возможность разработать более.детальные корреляционные схемы.

3. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ

При характеристике природных условий четвертичного периода важное значение имеют два природных фактора. Это периодическое наступление ледниковых эпох и сменяющих их межледнико-вий. В течение четвертичного периода обширное материковое оледенение охватило Северное полушарие. Центрами оледенений стали Балтийский и Канадский щиты, которые полностью перекрывались почти 3-километровой толщей льда. Гигантский ледниковый купол, покрывавший высокие и средние широты, вобрал в себя огромный объем воды морей и океанов, что привело к резкому понижению уровня Мирового океана. Наиболее сильные регрессии происходили во время максимального оледенения, когда осушались огромные площади шельфов, а острова Северного Ледовитого океана примкнули к материку. На месте Северного, Баренцева и частично Карского морей возникла суша, покрытая ледником. Британия присоединилась к материку. Объединились Евразия и Северная Америка. Возникла суша Берингия, благодаря которой животные могли кочевать с одного материка на другой. Сахалин присоединился к материку. Значительные изменения произошли и в других районах. Увеличилась площадь островов в Средиземном море. Сильно уменьшилось в размерах Черное море, ставшее замкнутым бассейном. Азовское море исчезло, Босфор и Дарданеллы стали сухопутными мостами между Малой Азией и Балканами.

Огромные ледниковые покровы доходили до 50° с. ш. в Европе и до 40° с. ш. в Северной Америке. Горные области покрылись ледниками, многие из которых достигали равнин. Ледниковым панцирем оказались покрыты Альпы, Карпаты, Кавказ, Тянь-Шань, Алтай, Урал, Гималаи и другие горные хребты и массивы. Следы оледенения обнаружены и в Южном полушарии. Ледниковый щит Антарктиды был по крайней мере в два раза больше, -чем в современную эпоху. Покровного оледенения на других южных материках не было. Только горные массивы Южной Америки, возвышенности на юге Африки и в Австралии покрывались льдами.

Несмотря на то что ледниковые и межледниковые отложения изучаются уже более 150 лет, хорошо известны их строение и распространенность, до сих пор не только окончательно не ясен вопрос о причинах возникновения оледенений, но неизвестно и число ледниковых эпох. Пока точно не установлено, были ли одновременными или разновременными ледниковые эпохи Северного и Южного полушарий.

В Европе центрами оледенения были Скандинавские горы и Альпы.¹ Самый' крупный Скандинавский центр оледенения сыграл большую роль в формировании современного рельефа и накоплении разнообразных в генетическом отношении четвертичных отложений на территории Европы. В Альпах установлено четыре эпохи оледенения: гюнцская, миндельская, рисская и вюрмская. Эти названия легли в основу западноевропейской стратиграфической шкалы четвертичной системы, которая была предложена в 1909 г. А. Пенком и Э. Брюкнером.

Наступавшим из Скандинавии ледником была покрыта огромная площадь низменностей и возвышенностей Европы. На Восточно-Европейской равнине выявлены морены всех крупных оледенений. В раннечетвертичное время здесь выделены варяжское и окское оледенения, соответствующие гюнцскому и миндельскому оледенениям Западной Европы. Среднечетвертичное и позднечет-вертичное оледенения -- днепровское и валдайское -- соответствуют рисскому и вюрмскому оледенениям Альп.

Граница окского ледникового покрова проходила от устья р. Камы до юга Белоруссии. В это же время в Западной Европе ледники распространялись до подножия Карпат и Судет, а отдельные языки ледников достигали Чехии и Словакии.

Наиболее мощным было среднечетвертичное оледенение, в котором выделены две стадии -- днепровская и московская., Во время максимального днепровского оледенения льды покрывали северную часть Восточно-Европейской равнины и двумя крупными языками -- днепровским и Волгодонским -- достигали широты городов Днепропетровска и Волгограда. В это же время на западе Европы ледник покрывал Британские острова, спускался южнее Берлина и Варшавы. На северо-востоке ледники покрывали Ти-майский кряж и соединялись с ледниками, наступавшими с Новой Земли и Полярного Урала.

Размеры московского ледника были значительно меньшими. Граница его проходила от южной части Белоруссии до Москвы, охватывала Южный Тиман и продолжалась на северо-восток.

Новая волна холода достигла своего пика около 20 тысяч лет назад. Хотя валдайское оледенение занимало наименьшую площадь, климат этого времени был, пожалуй, самым холодным. На северо-западе Восточно-Европейской равнины' имеются несколько слоев морен валдайского оледенения, разделенных толщами, сформированными в межледниковье. Это свидетельствует о неоднократных сменах холодных условий потеплениями. Ледники таяли и отступали.

В периоды крупных эпох межледниковий тундровые и таежные ландшафты перемещались к северу, и в это время в Европе устанавливался теплый климат, благоприятствующий развитию на месте растаявших ледников лиственных лесов. Потепления охватывали и внеледниковые области, располагавшиеся южнее.

После последнего оледенения, максимум которого пришелся на время в 20 тысяч лет назад, наступило потепление. В течение нескольких тысячелетий ледниковый покров в Европе распался. Его остатки в Скандинавии полностью исчезли около 10 тысяч лет назад. Отступание льда сопровождалось скапливанием талой воды у края ледника, сток которой к югу был затруднен существовавшими возвышенностями и скоплениями конечных морен. Вдоль края тающего ледника возникли обширные приледни-кОвые озера, в которых отлагались ленточные глины. Ныне на равнинах Европы широкое распространение имеют флювиогля-циальные отложения и такие формы ледникового рельефа, как друмлины, камы и озы. Освободившиеся от ледника впадины стали заполняться водой. Началось формирование Балтийского моря, которое последовательно в зависимости от времени называется Иолдиевым, Анцилловым, Литориновым (по характерным моллюскам, его населявшим), Древнебалтийским. На берегах Балтийского моря и многочисленных озер в Европе стали расти леса.

Территория Азии подверглась меньшему, чем в Европе, оледенению. Это было связано с тем, что для образования ледниковых покровов было недостаточно влаги, хотя температуры в Сибири были зпачительно ниже, чем в Европе. Ледники распространялись от Низовьев р. Лены до Урала на наиболее обеспеченной атмосферными осадками территории Азии. На западе ледники Сибири сливались с европейскими. Ледники, покрывавшие северную и центральную части Западно-Сибирской низменности, имели значительно меньшую мощность, чем в Восточной Сибири.

Большинство исследователей выделяют в Сибири четыре разновозрастных горизонта ледниковых отложений, разделенных межледниковыми толщами.

Время максимального оледенения в Сибири, так же как и в Европе, приходится на средний плейстоцен. Наряду с покровным «леденением обширные территории Азии были охвачены горным и подземным (многолетняя мерзлота) оледенениями. Крупные территории, покрытые горно-долинными ледниками"; располагались на Северо-Востоке России, в Алтае-Саянской- области, Тянь-Шане, Тибетско-Гималайской области и в Забайкалье.

Подземное оледенение охватывало северную и центральную части Азии и распространялось в Европу вплоть до Великобритании. В то время как в Европе многолетняя мерзлота исчезла в голоцене, в Сибири она сохранилась до настоящего времени. Это связано с тем, что в Восточной Азии до настоящего времени господствует холодный арктический воздух и за короткое лето мерзлота хотя и вытаивает, но снова быстро увеличивается во время суровых зим.

Более 60% территории Северной Америки было охвачено в четвертичном периоде покровным оледенением. Ледниковый покров состоял из четырех громадных ледников, которые'во время ледниковых эпох соединялись, а в период межледниковий разобщались. Это были Гренландский, Лабрадорский, Кьюэтинский и Кордильерский ледники. Южная граница ледников проходила южнее Великих озер, а северо-западная оконечность материка в значитель-. ной степени была свободной от льда. Согласно современным представлениям, в Северной Америке было несколько оледенений. Одни исследователи считают, что их было четыре, другие -- шесть.

Большое влияние на формирование современного рельефа севера Северо-Американского материка оказало последнее, вискон-синское оледенение. Следы более ранних оледенений -- небрас-ского, канзасского и максимального иллинойсского также сохранились в ряде мест.

Оледенению подверглись горные области Южной Америки, Африки и Австралии. В периоды похолоданий снеговая линия опускалась на несколько сотен метров ниже современной, в ряде мест, как, например, в Новой Зеландии, ледники спускались на приморские низменности. В Южной Америке оледенение охватило Анды. Появились ледники в горах Атласа в Африке. В горах, расположенных в экваториальной части Африки и Южной Америки, ледники опускались почти на 300 м ниже, чем в настоящее время.

Несмотря на то что похолодание, охватившее Землю в четвертичном периоде, было значительным, все-таки более 2/3 ее поверхности даже во время максимального оледенения было лишено ледникового покрова. Огромная территория, расположенная в пределах современного умеренного, субтропического, тропического и экваториального поясов, испытывала воздействие неоднократных смен климата. Граница между климатическими поясами то мигрировала к полюсам во время потепления, то отступала к экватору.

Наибольшее влияние изменений климата сказалось на пери-гляциальных областях, расположенных в Северном полушарии к югу от ледниковых покровов. В этой зоне во время оледенений формировались лёссы и лёссовидные породы, а в межледниковые эпохи -- почвенные горизонты. В долинах рек, водообильность которых сильно менялась, формировались разнообразные аллювиальные толщи.

В течение четвертичного периода в¹ области современных субтропиков в зависимости от развития ледникового покрова менялась увлажненность. Во время оледенений, когда границы климатических поясов смещались к югу, во внеледниковЫх областях наступали влажные плювиальные условия, а в межледниковья климатическая зональность напоминала современную.

Широким распространением в плювиальных поясах пользовались озерные осадки. Многие древние озера сохранились до наших дней. Размеры озер и их глубина в четвертичном периоде сильно менялись. Изменялся характер осадконакопления и состав осадков. В настоящее время подробно изучена четвертичная история крупных озер. Известно, что во время плювиальных эпох их уровень намного превышал современный. Например, современный уровень Мертвого моря на 400 м ниже уровня Мирового океана, а во время плювиальных эпох его уровень превышал уровень Мирового океана.

Неоднократно менялся уровень Каспия. В периоды наибольших трансгрессий его площадь увеличивалась вдвое по сравнению с современной, а уровень повышался почти на 100 м. В плейстоцене Каспийское море представляло гигантское озеро, на которое не оказывал никакого воздействия Мировой океан. Уровень Каспия был связан с колебаниями водного баланса, т. е. в основном зависел от притока талых вод и от степени иссушения территории водотока, усиливавшегося во время роста ледниковых покровов. В позднем плейстоцене во время валдайского оледенения, в Каспий поступало мало воды, но его трансгрессия была вызвана существенным сокращением испаряемости.

Представление о палеогеографических изменениях Каспийского и Черноморского бассейнов дает рисунок, составленный В. А. Зубаковым.

Покровное оледенение в четвертичном периоде оказывало определенное влияние на развитие океанов. Резкое усиление термических контрастов между холодными и умеренными зонами, с одной стороны, и экваториальной областью -- с другой, периодическое расширение и сокращение площадей с холодным климатом вызвали значительное усиление циркуляции атмосферы и гидросферы. Резко усиливаются ветры и связанный с ними эоловый перенос взвеси. Более интенсивными становятся поверхностные течения, интенсифицируется система вертикальной циркуляции вод. Усиливавшийся приток холодных вод из районов оледенения повлек за собой возникновение условий размыва и переотложения океанских осадков. Усиление вертикальной циркуляции способствовало еще большей концентрации биогенной седиментации. Возросли объемы карбонатонакопления в экваториальном поясе и кремненакопления в Северном и Южном полушариях.

Многократное изменение масштабов оледенения привело ' к весьма значительным колебаниям уровня океана со снижением на 150 м во время максимального оледенения и соответствующим подъемом во время таяния ледников. Первое вызвало снижение «*базиса эрозии и, следовательно, усилило денудацию материков и увеличило объемы терригенных образований. Максимальная поставка терригенного материала дополнялась поставкой большого количества биогенного материала. Суммарная скорость седиментации в плиоцен-четвертичное время в 10 раз превысила палеоценовую или олигоценовую и в 2--3 раза была больше эоценовой.

Несмотря на суровость климата, в четвертичном периоде отсутствуют явные признаки кризисов морской биоты. Условия среды оказывали лишь небольшое влияние на планктонную биоту. События четвертичного периода не привели к появлению принципиально новых условий, а скорее вызвали лишь смещение границ между водными массами.

В течение четвертичного периода имели место значительные перемещения глубин компенсации карбонатонакопления, которые «были связаны с колебаниями уровня океана во время ледниковых и межледниковых эпох. Были обнаружены отчетливые изменения содержания карбоната кальция в колонках четвертичных осадков из глубоководных зон экваториальных областей Тихого океана. Стадии с высокими и низкими содержаниями СаС0₃ чередуются, и эта цикличность проявляется также в изменении концентрации таких компонент осадка, как раковины планктонных и бентосных фораминифер, скелеты радиолярий и панцири диатомей. Отложения, сформированные во время оледенений, характеризуются более высоким содержанием СаС0₃, а межледниковые -- более низким. Это дало основание считать, что в Тихом океане термины «ледниковье» и «межледниковье» могут заменяться терминами «высококарбонатные» и «низкокарбонатные» эпизоды. Одни исследователи считают, что различия в содержании карбоната кальция объясняются увеличением продуктивности известковых организмов в ледниковые эпохи, а другие -- причину карбонатных циклов видят в изменении степени растворения карбонатов. Глубина компенсации карбонатонакопления поднималась в межледни-ковья и опускалась во время оледенений. Эта закономерность, выявленная в Тихом океане, не нашла подтверждения в Атланти-же. Здесь было установлено, что растворение карбонатов усиливалось в ледниковые эпохи, а в межледниковые -- ослабевало. Это, вероятно, связано с усилением растворения за счет активности придонных вод в экваториальной Атлантике в ледниковые эпохи, а не с колебаниями климата.

В заключение необходимо отметить, что в течение четвертичного периода на Земле произошли значительные палеогеографические изменения. Установлено несколько ледниковых эпох и эпизодов, каждый из которых был связан с развитием обширных ледников в высоких и средних широтах Северного полушария. Эти эпизоды вызывали резкие изменения в биогеографическом и экологическом развитии наземных и морских организмов. Понижение уровня Мирового океана и ледниковая эрозия обусловили интенсивный вынос терригенного материала в глубоководные части океанских бассейнов. Происходили значительные колебания биопродуктивности океана. Менялись скорости поступления биогенных осадков на дно, а также интенсивность растворения карбонатов с глубиной. Усиление ветров вызывало увеличение скорости накопления абиогенных пелагических осадков, часть из которых выносилась в океан из аридных и семиаридных континентальных *областей.

4. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

Полезные ископаемые, которые приурочены к четвертичным отложениям, можно разделить на несколько генетических групп. Это разнообразные россыпи, руды осадочного происхождения, нерудные полезные ископаемые, горючие ископаемые, а также подземные воды и лед. Среди россыпных месторождений известны как аллювиальные, так и прибрежно-морские. Среди них наиболее важны золото, платина, касситерит, алмазы, ильменит, циркон, рутил. Большое значение имеют бобовые железные руды озерно-болотного и озерного происхождения, прибрежно-морские фосфоритовые конкреции, залежи глауконита и особенно железомар-ганцевые и меднованадиевые конкреции, скопления которых широко распространены в глубоководных областях Мирового океана.

В экваториальной и во влажно-тропической областях продолжают формироваться коры выветривания, среди которых наибольшее значение имеют латеритные покровы. Металлоносные коры выветривания формируются в экваториальном, тропическом и субтропическом поясах. В них концентрируются залежи кобальта, никеля, меди, марганца, а также разнообразные огнеупорные глины.

Из неоудных полезных ископаемых наибольшее значение имеют гравийники, используемые в строительстве, стекольные и формовочные пески, бентонитовые и диатомовые глины, сера, каменная и калийные соли, бораты, крупные запасы лигнита и торфа.

Подземные воды, заключенные в четвертичных аллювиальных и пролювиальных отложениях и в межморенных горизонтах, служат главным источником чистой воды. Подземные льды и много-летнемерзлые породь используются в качестве естественных холодильников.