Каменноугольный период¶

Каменноугольный период (карбон) — пятый геологический период палеозойской эры, охватывающий интервал примерно от 358,9 до 298,9 млн лет назад. Следует за девонским периодом и предшествует пермскому. Название происходит от обширных залежей каменного угля, сформировавшихся в это время. Карбон характеризуется господством древовидных папоротникообразных, появлением первых рептилий и завершением герцинской складчатости.

¶История изучения и подразделения

Термин «карбоновый» введён в 1822 году английскими геологами Уильямом Конибиром и Уильямом Филлипсом для отложений угленосных толщ Великобритании. В России аналогичные отложения описал в 1841 году шотландский геолог Родерик Мурчисон в ходе экспедиции по Уралу и Донбассу.

Международная комиссия по стратиграфии делит карбон на два отдела:

• Миссисипский (358,9–323,2 млн лет назад) — преимущественно морские отложения, известняки.
• Пенсильванский (323,2–298,9 млн лет назад) — континентальные угленосные толщи.

В России и Европе традиционно применяется трёхчленное деление: нижний, средний и верхний карбон. Ярусная шкала включает турнейский, визейский, серпуховский, башкирский, московский, касимовский и гжельский ярусы.

¶Палеогеография и климат

В начале карбона продолжался распад древнего суперконтинента Гондваны и сближение Лавруссии с Сибирью. К концу периода сформировался суперконтинент Пангея. Океан Палеотетис отделял Гондвану от северных материков.

Климат в первой половине периода был преимущественно тёплым и влажным, близким к тропическому. Во второй половине, в связи с оледенением Гондваны, климат стал более контрастным: появились сезонные колебания, а в высоких широтах — покровные ледники. Следы оледенения зафиксированы в отложениях Южной Америки, Африки, Австралии и Антарктиды.

¶Органический мир

¶Растительность

Карбон — время расцвета древовидных плауновидных, хвощевидных и папоротниковидных. Лепидодендроны достигали 30 м в высоту, сигиллярии — до 25 м, каламиты — до 20 м. Эти растения формировали густые заболоченные леса, ставшие источником угольных пластов.

В конце периода появляются первые голосеменные — семенные папоротники и кордаиты. Их семена не зависели от воды при оплодотворении, что позволило растениям осваивать более сухие местообитания.

¶Животный мир

Моря карбона населяли фораминиферы (фузулиниды), кораллы, мшанки, брахиоподы, морские лилии. Широкое распространение получили гониатиты — головоногие моллюски с характерной лопастной линией. Среди позвоночных господствовали хрящевые и костные рыбы, а также земноводные — стегоцефалы, достигавшие 5–6 м в длину.

Ключевое эволюционное событие — появление первых рептилий. В среднем карбоне от амниот обособились яйцекладущие формы, способные откладывать яйца на суше. Древнейшие известные рептилии — гилономус и петролакозавр — известны из отложений Шотландии и Канады.

¶Угленакопление

Главная особенность периода — масштабное образование каменного угля. Благоприятные условия сложились в прибрежных заболоченных низинах с тёплым влажным климатом. Отмиравшая растительность накапливалась в анаэробной среде, не разлагаясь полностью, и превращалась в торф, а затем под давлением осадков — в бурый и каменный уголь.

Крупнейшие угольные бассейны карбонового возраста:

На долю карбоновых отложений приходится значительная часть мировых запасов угля. Именно с ними связано промышленное освоение Донбасса и Кузбасса.

¶Полезные ископаемые

Помимо угля, с карбоном связаны залежи нефти и газа (Волго-Уральская провинция, Тимано-Печора), известняков, доломитов, гипсов, каменной соли. В карбоновых отложениях Подмосковья добывают известняк и глины. С интрузиями герцинского возраста связаны месторождения руд цветных металлов на Урале.

¶Герцинская складчатость

В течение карбона завершилась герцинская (варисцийская) тектоническая эпоха. Столкновение Лавруссии, Гондваны и Сибирской платформы привело к образованию складчатых поясов Урала, Аппалачей, Центральной Европы, Тянь-Шаня. Горообразование сопровождалось интенсивным магматизмом и метаморфизмом пород.

¶Значение для науки

Карбон важен для понимания эволюции наземных экосистем: именно тогда сформировались первые лесные биомы и произошёл переход позвоночных к размножению на суше. Угольные пласты карбона служат основным источником палеоботанических данных. Изучение карбоновых разрезов лежит в основе биостратиграфии и корреляции отложений разных регионов.

Источники: Стратиграфический кодекс России; работы Р. Мурчисона; материалы Международной комиссии по стратиграфии; учебники по исторической геологии.