Девонская система

ДЕВОНСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД), девон (от Девон - графство на юго-западе Англии, полуостров Корнуолл, Великобритания), четвёртая система (период) палеозойской эратемы (эры). В глобальной/стандартной стратиграфической (геохронологической) шкале следует после силурийской системы (периода) и предшествует каменноугольной системе (периоду). Девонская система впервые выделена А. Седжвиком и Р. И. Мурчисоном в 1839 году на западе Англии между силурийскими граувакками и каменноугольными известняками. Первое расчленение девонской системы на отделы и ярусы было проведено в Рейнских Сланцевых горах и Арденнах (установлены стратотипические разрезы). Временные границы накопления отложений, составляющих девонскую систему, определены изотопными методами в пределах от 418 до 360 миллионов лет назад (согласно дополнениям к Стратиграфическому кодексу России Межведомственного стратиграфического комитета, 2000); общая продолжительность периода 58 миллионов лет.

Стратотипы (эталоны) нижних границ подразделений девонской системы установлены в последней четверти 20 века на основе принципа определения стратотипа нижней границы (Global Stratotype Section and Point) подразделения стратиграфической шкалы (отдела, яруса). Стратотип нижней границы девонской системы (выделен в Чехии в разрезе Клонк) является первым, установленным на основе этого принципа. Эталонные нижние границы лохковского и пражского ярусов определены на территории Чехии, эмсского - в Средней Азии (в Южном Тянь-Шане), живетского - в южной части Марокко, франского, фаменского и границы девонской и каменноугольной систем - в южной части Франции (горы Монтань-Нуар). Стандарт основания эйфельского яруса оставлен в горах Айфель (Эйфель, Германия), где было впервые произведено расчленение девонской системы. В России эмсский ярус нижнего девона традиционно с 1901 года (монография Г. Петца) до 1983 помещался в состав среднего девона как нижний эйфель (или просто эйфель). В 1983 Девонская комиссия Межведомственного стратиграфического комитета России приняла обновлённую стратиграфическую шкалу девонской системы, разработанную Подкомиссией по девону и утверждённую Международной стратиграфической комиссией.

Отложения нижнего отдела девонской системы представлены тремя типами (магнафациями) - красноцветной (континентальной), терригенной и карбонатной, прямое сопоставление которых по остаткам древней фауны (флоры) дискуссионно. Стратотипы границ ярусов девонской системы определены в разрезах карбонатного типа, для которых характерны фаунистические ассоциации широкого географического распространения. Девонские отложения, широко развитые на всех континентах, включают обильные и разнообразные остатки бентосных и пелагических морских беспозвоночных организмов и рыб, а также растений.

Общая характеристика периода. В девонском периоде основные черты развития тектонических структур были унаследованы от силура. В этом периоде завершается каледонская эпоха тектогенеза и начинается герцинская эпоха тектогенеза. Платформы южного ряда (Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская, Антарктическая) в девоне входили в состав суперконтинента Гондвана, отделённого от северных платформ океаном Палеотетис. Платформы северного ряда (Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская) продолжали сближаться в результате наметившейся в силуре тенденции к закрытию разделявших их палеоокеанов Япетус на западе и Палеоазиатского океана на востоке. Все континентальные блоки окружал океан Палеопацифик, на границе которого с платформами развивались активные и пассивные континентальные окраины. В раннем девоне при закрытии Япетуса (каледонский тектогенез) произошла коллизия Североамериканского и Восточно-Европейского континентов (Лаврентии и Балтики) с образованием континента Олд-Ред-Сандстон, названного по характерной обломочной молассовой формации, заполнявшей в начале девона рифтогенные прогибы (грабен Срединной долины в Великобритании). В среднем девоне развитие океана Япетус завершается; происходит окончательная консолидация фундамента континента Лавруссия. На юго-восточном шельфе этого континента (Арденно-Рейнская область) в девоне, а затем и раннем карбоне шло накопление цефалоподовых известняков, флиша, пелагических карбонатных отложений; на внутрибассейновых поднятиях формировались рифы. В ответвлении океана Палеотетис (Реногерцинская зона европейских герценид), который располагался южнее, в девоне отлагались чёрные сланцы. В конце девона, в эпоху герцинского тектогенеза, начинается закрытие этого океана.

В  восточной части Палеоазиатского океана в начале раннего девона произошло присоединение (аккреция) Тувино-Монгольского блока Центральномонгольского микроконтинента к южной окраине Сибирского континента (Сибирская древняя платформа, нарощенная позднепротерозойско-раннепалеозойскими складчатыми сооружениями Урало-Охотского подвижного пояса) с образованием обширного шельфового пространства от современного Рудного Алтая через Монголию до Дальнего Востока. В  восточной части Алтае-Саянской области (на юго-западе Сибирского континента) в 1-й половине девона сформировались межгорные впадины. В живетском веке среднего девона в западной части Алтае-Саянской области и в Монголии возник надсубдукционный вулканический пояс андийского типа (мощные извержения вулканитов среднего и кислого составов). Центрально-казахстанский микроконтинент (Казахстания) в девонский период переместился из восточной в западную часть Палеоазиатского океана. Накопление на нём платформенного чехла началось в фаменский век позднего девона. С запада и востока этот микроконтинент граничил с Уральским и Иртыш-Зайсанским бассейнами океанического типа - реликтами Палеоазиатского океана, закрывшимися в последевонское время. В их пределах в девоне развивались островодужные системы.

На территории всех докембрийских платформ в девоне преобладали процессы эрозии и накопления континентальных осадков. Морская седиментация протекала на прогибающихся мелководных шельфах по окраинам океанов Палеотетис и Палеоазиатского, где формировались толщи рифогенных карбонатных отложений. Платформы северного ряда в разное время испытали рифтинг. На Восточно-Европейской платформе в среднем и позднем девоне образовалась Припятско-Днепровско-Донецкая рифтовая система, возобновился рифтинг в Вятском авлакогене. На Баренцево-Печорской платформе заложились (или возродились) Печоро-Колвинский и Восточно-Баренцевский палеорифты. На Сибирской платформе во 2-й половине девона развивался Вилюйский рифтогенный прогиб, к северу от которого внедрялись алмазоносные кимберлитовые трубки. На Северо-Американской платформе в конце среднего девона (поздний живет) расширилась Тагханикская трансгрессия, а в Урало-Охотском подвижном поясе - так называемая чиелевая (по виду брахиопод Euryspirifer cheehiel), продвигавшаяся со стороны Палеоазиатского океана. Каледонский тектогенез на шельфах древних платформ проявился перерывами в осадконакоплении в начале девонского периода. Тектонические события герцинского этапа геологической истории вызвали формирование структурных несогласий вблизи нижних границ эйфельского и живетского ярусов среднего девона (юго-запад Сибирского континента), а также на границе девона и карбона (бретонская фаза). Климат девонского периода был жарким, что обусловило накопление мощных толщ эвапоритов. В позднем девоне, на рубеже франского и фаменского веков, произошло резкое похолодание, в связи с чем на шельфах Палеотетиса и Палеоазиатского океана приостановилось развитие барьерных рифов.

Органический мир. На девонский период приходится один из пиков биоразнообразия в истории развития жизни на Земле. В девоне появляются первые аммониты (гониатиты), наземные растения (псилофиты, прапапоротники, праголосеменные), земноводные (стегоцефалы), насекомые. В морях и континентальных водоёмах обитали бесчелюстные и многочисленные разнообразные хрящевые, кистепёрые, двоякодышащие, пластиножаберные рыбы, что дало основание называть этот период «веком рыб». Среди морских беспозвоночных большого расцвета достигают плеченогие, кораллы (табуляты, ругозы) и криноидеи (породообразующие организмы), а также трилобиты, двустворчатые и брюхоногие моллюски, мшанки. Известковые водоросли и цианобактерии девона сыграли важную роль в формировании как биогермов и одиночных рифов, так и барьерных рифов внешних зон ряда континентальных шельфов. Благодаря широкому распространению и многообразию мелких пелагических организмов (конодонтоносителей) их ископаемые остатки в биостратиграфии используют как зональные формы. Массовое вымирание организмов в середине позднего девона было вызвано резким похолоданием, вероятно, усилившимся на рубеже с карбоном.

Полезные ископаемые. Девонские отложения вмещают значительные скопления нефти и горючего газа, связанные с положительными структурами древних и молодых платформ: Восточно-Европейской (Волго-Уральская и Припятская нефтегазоносные провинции), Баренцево-Печорской (Тимано-Печорская провинция), Западно-Сибирской (Западно-Сибирская провинция), Северо-Американской (провинция Альберта в Канаде) и др. Первые угли (барзасситы), образованные в результате скопления кутикулы первых наземных растений (псилофитов) и датируемые эмсским веком раннего девона и поздним живетом среднего, установлены на юге Западной Сибири (Салаирский кряж, северо-восток Кузбасса). Месторождения каменной и калийных солей приурочены к развитым на всех континентах средневерхнедевонским эвапоритовым толщам (например, калиеносные бассейны - Припятский в Белоруссии, Уиллистон в США; Кемпендяйское месторождение каменной соли в Якутии). Известны осадочные месторождения бокситов девонского возраста, связанные с раннесреднедевонскими корами выветривания (например, Северо-Уральский бокситоносный район). К девонским отложениям приурочены месторождения железных оолитовых руд (восток США [Аппалачи], Алжир, Испания и др.), руд марганца (Центральный Казахстан, Южный Урал), медистых песчаников (Приднестровье, Центральный Казахстан). Девонские эндогенные (гидротермальные, магматические, контактово-метасоматические, вулканогенно-осадочные) месторождения полиметаллических, ртутно-сурьмяных, мышьяково-медно-никель-кобальтовых, железных, золотых руд, а также барита, флюорита, апатита и др. имеются на Урале, Алтае, в Судетах, Центральном Казахстане, Северном и Среднем Тянь-Шане. В Восточной Сибири в бассейне реки Вилюй - месторождения алмазов в кимберлитовых трубках.

Лит.: Стратиграфия СССР. Девонская система. М., 1973. Кн. 1-2; Елкин Е. А. Закономерности эволюции дехенеллид и биохронология силура и девона. М., 1983; Хаин В. Е., Сеславинский К. Б. Историческая геотектоника. Палеозой. М., 1991; Subcommission on Devonian Stratigraphy. Recognition of Devonian series and stage boundaries in geological areas / Ed. Р. Bultynck. Fr./М., 2000.