Лавразия ( / l ɔː ˈ r eɪ ʒ ə , - ʃ i ə / ) [1] была более северной из двух крупных территорий, которые составляли часть суперконтинента Пангея примерно от 335 до 175 миллионов лет назад ( Mya ), другой была Гондвана . Она отделилась от Гондваны 215-175 Mya (начиная с конца триасового периода) во время распада Пангеи, дрейфовала дальше на север после раскола и , наконец, распалась с открытием Северного Атлантического океана около 56 Mya. Название является гибридом слов Лаврентия и Азия . [2]
Лаврентия, Авалония , Балтика и ряд более мелких террейнов столкнулись в каледонской орогенезе около 400 млн лет назад, образовав Лавруссию/ Еврамерику . Затем Лавруссия/Еврамерика столкнулась с Гондваной, образовав Пангею. Казахстания и Сибирь были затем присоединены к Пангее 290–300 млн лет назад, образовав Лавразию. Лавразия, наконец, стала независимой континентальной массой, когда Пангея распалась на Гондвану и Лавразию. [3]
Лаврентия, палеозойское ядро Северной Америки и континентальные фрагменты, которые сейчас составляют часть Европы, столкнулись с Балтикой и Авалонией в каледонской орогенезе около 430–420 млн лет назад, образовав Лавруссию. В позднем карбоне Лавруссия и Гондвана образовали Пангею. Сибирь и Казахстания наконец столкнулись с Балтикой в поздней перми, образовав Лавразию. [4] Ряд континентальных блоков, которые сейчас образуют Восточную и Юго-Восточную Азию, были позже добавлены к Лавразии.
В 1904–1909 годах австрийский геолог Эдуард Зюсс предположил, что континенты в Южном полушарии когда-то были объединены в более крупный континент под названием Гондвана. В 1915 году немецкий метеоролог Альфред Вегенер предположил существование суперконтинента под названием Пангея. В 1937 году южноафриканский геолог Александр дю Туа предположил, что Пангея разделена на два более крупных массива суши, Лавразию в Северном полушарии и Гондвану в Южном полушарии, разделенных океаном Тетис. [5]
«Лауруссия» была определена швейцарским геологом Петером Циглером в 1988 году как слияние Лаврентии и Балтики вдоль северного каледонского шва. «Старый Красный Континент» — неофициальное название, часто используемое для силурийско-каменноугольных отложений в центральной части суши Лавруссии. [6]
Несколько более ранних суперконтинентов, предложенных и обсуждавшихся в 1990-х годах и позже (например, Родиния, Нуна, Нена), включали более ранние связи между Лаврентией, Балтикой и Сибирью. [5] Эти изначальные связи, по-видимому, сохранились в течение одного и, возможно, даже двух циклов Вильсона , хотя их прерывистая продолжительность и повторяющиеся совпадения являются предметом споров. [7]
Лаврентия и Балтика сначала образовали континентальную массу, известную как Прото-Лавразия, как часть суперконтинента Колумбия , который был собран 2100–1800 млн лет назад, чтобы охватить практически все известные архейские континентальные блоки. [8] Сохранившиеся швы из этого объединения — это Транс-Гудзонский ороген в Лаврентии; Нагсугтокидский ороген в Гренландии; Кольско-Карельский (северо-западная окраина Свеко-Карельского/Свекофеннского орогена ) и Волынско-Центральнорусский и Пачелмский орогены (через западную Россию) в Балтике; и Акитканский ороген в Сибири. [9]
Дополнительная протерозойская кора была аккрецирована 1800—1300 млн лет назад, особенно вдоль границы Лаврентия—Гренландия—Балтика. [8] Лаврентия и Балтика образовали единую континентальную массу с южной Гренландией и Лабрадором, прилегающими к арктической окраине Балтики. Магматическая дуга простиралась от Лаврентии через южную Гренландию до северной Балтики. [10] Распад Колумбии начался 1600 млн лет назад, в том числе вдоль западной окраины Лаврентии и северной окраины Балтики (современные координаты), и был завершен около 1300—1200 млн лет назад, в период, в течение которого были размещены рои мафических даек , включая Маккензи и Садбери в Лаврентии. [8]
Следы, оставленные крупными магматическими провинциями, свидетельствуют о континентальных слияниях в этот период. Те, которые связаны с Прото-Лавразией, включают: [11]
В подавляющем большинстве реконструкций тектоники плит Лаврентия сформировала ядро суперконтинента Родиния , но точное соответствие различных континентов в пределах Родинии является предметом споров. В некоторых реконструкциях Балтика была присоединена к Гренландии вдоль ее скандинавской или каледонидной окраины, в то время как Амазония была пристыкована вдоль окраины Торнквиста Балтики . Австралия и Восточная Антарктида были расположены на западной окраине Лаврентии. [13]
В большинстве реконструкций Сибирь располагалась вблизи, но на некотором расстоянии от северной окраины Лаврентии. [14] Однако в реконструкции некоторых российских геологов южная окраина (современные координаты) Сибири слилась с северной окраиной Лаврентии, и эти два континента распались вдоль того, что сейчас является Центрально-Азиатским складчатым поясом длиной 3000 км (1900 миль) не позднее 570 млн лет назад, и следы этого распада все еще можно найти в рое даек Франклина на севере Канады и на Алданском щите в Сибири. [15]
Прото -Пацифика открылась, и Родиния начала распадаться в течение неопротерозоя (ок. 750–600 млн лет назад), когда Австралия-Антарктида (Восточная Гондвана) отделилась от западного края Лаврентии, в то время как остальная часть Родинии (Западная Гондвана и Лавразия) вращалась по часовой стрелке и дрейфовала на юг. Впоследствии Земля претерпела ряд оледенений — Варангер ( ок. 650 млн лет назад, также известное как Земля-снежок ) и оледенения Рапитан и Айс-Брук (ок. 610–590 млн лет назад) — и Лаврентия, и Балтика были расположены к югу от 30° ю.ш., с Южным полюсом, расположенным в восточной Балтике, и ледниковые отложения этого периода были обнаружены в Лаврентии и Балтике, но не в Сибири. [16]
Мантийный плюм ( Центральная магматическая провинция Япета ) заставил Лаврентию и Балтику разделиться около 650–600 млн лет назад, и между ними открылся океан Япет . Затем Лаврентия начала быстро перемещаться (20 см/год (7,9 дюймов/год)) на север к экватору, где она застряла над холодной точкой в Протопацифике. Балтика оставалась около Гондваны в южных широтах до ордовика . [ 16]
Лаврентия, Балтика и Сибирь оставались связанными друг с другом в пределах недолговечного докембрийско - кембрийского суперконтинента Паннотия или Большая Гондвана. В это время ряд континентальных блоков — Пери-Гондвана — которые теперь образуют часть Азии, Катасийские террейны — Индокитай, Северный Китай и Южный Китай — и Киммерийские террейны — Сибумасу , Цянтан , Лхаса , Афганистан, Иран и Турция — все еще были прикреплены к индийско-австралийской окраине Гондваны. Другие блоки, которые теперь образуют часть юго-западной Европы и Северной Америки от Новой Англии до Флориды, все еще были прикреплены к африканско-южноамериканской окраине Гондваны. [17] Этот дрейф террейнов на север через Тетис также включал хунические террейны , которые теперь простираются от Европы до Китая. [18]
Паннотия распалась в позднем докембрии на Лаврентию, Балтику, Сибирь и Гондвану. Серия континентальных блоков — кадомско-авалонский, катайский и киммерийский террейны — отделилась от Гондваны и начала дрейфовать на север. [19]
Лаврентия оставалась почти статичной вблизи экватора на протяжении всего раннего палеозоя, отделенная от Балтики океаном Япетус шириной до 3000 км (1900 миль) . [20] В позднем кембрии срединно-океанический хребет в океане Япетус погрузился под Гондвану, что привело к открытию ряда крупных задуговых бассейнов . В ордовике эти бассейны превратились в новый океан, Рейкский океан , который отделил ряд террейнов — Авалонию , Каролинию и Арморику — от Гондваны. [21]
Авалония отделилась от Гондваны в раннем ордовике и столкнулась с Балтикой около границы ордовика и силура (480–420 млн лет назад). Затем Балтика-Авалония повернулась и была оттеснена на север к Лаврентии. Столкновение между этими континентами закрыло океан Япетус и образовало Лавруссию , также известную как Еврамерика. Другой исторический термин для этого континента — Старый Красный континент или Старый Красный песчаниковый континент , в связи с обильными красными пластами Старого Красного песчаника во время девона. Континент занимал 37 000 000 км 2 (14 000 000 кв. миль), включая несколько крупных арктических континентальных блоков. [20] [21]
После завершения каледонского орогенеза Лавруссия была разделена следующим образом: [22]
В девонский период (416-359 млн лет назад) объединенная суша Балтики и Авалонии вращалась вокруг Лаврентии, которая оставалась статичной вблизи экватора. В теплых, мелководных морях Лаврентии и на шельфах развилось разнообразное сообщество бентоса , включая крупнейших трилобитов, превышающих 1 м (3 фута 3 дюйма). Старый красный песчаниковый континент простирался через северную Лаврентию и в Авалонию и Балтику, но на протяжении большей части девона узкий морской пролив образовывал барьер, где позже открылась Северная Атлантика. Тетраподы произошли от рыб в позднем девоне, причем самые древние известные ископаемые остатки были из Гренландии. Низкий уровень моря в раннем девоне создал естественные барьеры в Лавруссии, что привело к провинциализму в бентической фауне. В Лаврентии Трансконтинентальная дуга разделила брахиопод на две провинции, одна из которых была ограничена большим заливом к западу от Аппалачей. К среднему девону эти две провинции были объединены в одну, и закрытие океана Рейк, наконец, объединило фауны по всей Лавруссии. Высокая продуктивность планктона от девонско-каменноугольной границы привела к аноксическим событиям , которые оставили черные сланцы в бассейнах Лаврентии. [23]
Субдукция океана Япетус привела к первому контакту между Лавруссией и Гондваной в позднем девоне и завершилась полным столкновением или герцинской/варисканской орогенезом в раннем карбоне (340 млн лет назад). [22] Варисканская орогенез закрыл Реикский океан (между Авалонией и Арморикой) и Прото-Тетисский океан (между Арморикой и Гондваной), образовав суперконтинент Пангея. [24] Варисканская орогенез является сложным, и точное время и порядок столкновений между вовлеченными микроконтинентами обсуждаются уже десятилетиями. [25]
Пангея была полностью собрана к пермскому периоду, за исключением азиатских блоков. Суперконтинент был сосредоточен на экваторе в триасовый и юрский периоды, в период, когда возник пангейский мегамуссон . [26] Сильные дожди привели к высокому уровню грунтовых вод, что в свою очередь привело к образованию торфа и обширным угольным месторождениям. [27]
В кембрии и раннем ордовике, когда широкие океаны разделяли все основные континенты, только пелагические морские организмы, такие как планктон, могли свободно перемещаться через открытый океан, и поэтому океанические промежутки между континентами легко обнаруживаются в ископаемых записях морских донных обитателей и неморских видов. К позднему ордовику, когда континенты были сдвинуты вместе, закрыв океанические промежутки, бентос (брахиоподы и трилобиты) мог распространяться между континентами, в то время как остракоды и рыбы оставались изолированными. Когда в девоне образовалась Лавруссия и образовалась Пангея, виды рыб как в Лавруссии, так и в Гондване начали мигрировать между континентами, и до конца девона похожие виды были обнаружены по обе стороны того, что осталось от барьера Варис. [28]
Древнейшие окаменелости деревьев были обнаружены в среднедевонском птеридофитном лесу Гильбоа в центральной Лавруссии (сегодня Нью-Йорк, США). [29] В позднем карбоне Лавруссия была сосредоточена на экваторе и покрыта тропическими лесами, обычно называемыми угольным лесом . К перми климат стал засушливым, и эти дождевые леса рухнули , плауновидные (гигантские мхи) были заменены древовидными папоротниками . В сухом климате детритоядная фауна, включая кольчатых червей , моллюсков и некоторых членистоногих , развивалась и диверсифицировалась, наряду с другими членистоногими, которые были травоядными и плотоядными, и четвероногими — насекомоядными и рыбоядными, такими как амфибии и ранние амниоты . [30]
В каменноугольно-пермский период Сибирь, Казахстан и Балтика столкнулись в ходе уральского орогенеза , образовав Лавразию. [31]
Переход от палеозоя к мезозою был отмечен реорганизацией тектонических плит Земли, что привело к образованию Пангеи и, в конечном итоге, к ее распаду. Вызванная отсоединением субдуцированных мантийных плит, эта реорганизация привела к подъему мантийных плюмов , которые , достигнув коры, создали крупные магматические провинции . Эта тектоническая активность также привела к пермско-триасовому вымиранию . Напряжения растяжения по всей Евразии превратились в большую систему рифтовых бассейнов (Уренгойский, Восточно-Уральско-Тургайский и Худосейский) и базальтовых потоков в Западно-Сибирском бассейне , Печорском бассейне и Южном Китае. [32]
Лавразия и Гондвана были равны по размеру, но имели разную геологическую историю. Гондвана была сформирована до образования Пангеи, но формирование Лавразии произошло во время и после образования суперконтинента. Эти различия привели к разным моделям формирования бассейнов и переноса осадков. Восточная Антарктида была самой высокой точкой в Пангее и производила осадки, которые переносились через восточную Гондвану, но никогда не достигали Лавразии. Во время палеозоя около 30–40% Лавразии, но только 10–20% Гондваны были покрыты мелководьем. [33]
Во время формирования Пангеи Лавразия росла, поскольку континентальные блоки откалывались от северной окраины Гондваны; их притягивали старые закрывающиеся океаны перед ними и толкали новые открывающиеся океаны позади них. [34] Во время неопротерозойско-раннепалеозойского распада Родинии открытие океана Прото-Тетис отделило азиатские блоки — Тарим, Кайдам, Алекс, Северный Китай и Южный Китай — от северных берегов Гондваны (к северу от Австралии в современных координатах), а закрытие того же океана собрало их заново вдоль тех же берегов 500–460 млн лет назад, в результате чего Гондвана достигла наибольшего размера. [21]
Распад Родинии также привел к открытию долгоживущего Палеоазиатского океана между Балтикой и Сибирью на севере и Таримом и Северным Китаем на юге. Закрытие этого океана сохранилось в Центрально-Азиатском орогеническом поясе , крупнейшем орогене на Земле. [35]
Северный Китай, Южный Китай, Индокитай и Тарим откололись от Гондваны в силуре-девоне; Палео-Тетис открылся за ними. Сибумасу и Цяньтан и другие киммерийские континентальные фрагменты откололись в ранней перми. Лхаса , Западная Бирма , Сикуле, юго-западная Суматра, Западный Сулавеси и части Борнео откололись в позднем триасе-поздней юре. [36]
В карбоне и перми Балтика сначала столкнулась с Казахстаном и Сибирью, затем Северный Китай с Монголией и Сибирью. Однако к середине карбона Южный Китай уже достаточно долго контактировал с Северным Китаем, чтобы обеспечить флористический обмен между двумя континентами. Киммерийские блоки откололись от Гондваны в позднем карбоне. [31]
В раннем пермском периоде океан Нео-Тетис открылся позади киммерийских террейнов (Сибумасу, Цяньтан, Лхаса), а в позднем карбоне океан Палео-Тетис закрылся спереди. Однако восточная ветвь океана Палео-Тетис осталась открытой, пока Сибирь не была присоединена к Лавруссии, а Гондвана столкнулась с Лавразией. [34]
Когда восточный Палео-Тетис закрылся 250–230 млн лет назад, ряд азиатских блоков – Сибумасу, Индокитай, Южный Китай, Цяньтан и Лхаса – образовали отдельный южноазиатский континент. Этот континент столкнулся 240–220 млн лет назад с северным континентом – Северным Китаем, Циньлином, Цилянем, Кайдамом, Алексом и Таримом – вдоль орогена Центрального Китая, образовав объединенный восточноазиатский континент. Северные окраины северного континента столкнулись с Балтикой и Сибирью 310–250 млн лет назад, и, таким образом, формирование восточноазиатского континента ознаменовало Пангею в ее наибольшей степени. [34] К этому времени рифтинг западной Пангеи уже начался. [31]
Пангея разделилась на две части, когда в поздней юре открылся пролив Тетис между Гондваной и Лавразией. Однако палеонтологическая летопись предполагает прерывистое присутствие Транстетисского сухопутного моста, хотя местоположение и продолжительность такого сухопутного моста остаются загадкой. [37]
Сосновые деревья эволюционировали в раннем мезозое около 250 млн лет назад, а род сосны возник в Лавразии в раннем мелу около 130 млн лет назад в конкуренции с быстрорастущими цветковыми растениями . Сосны приспособились к холодному и засушливому климату в средах, где вегетационный период был короче или лесные пожары были обычным явлением; эта эволюция ограничила ареал сосны между 31° и 50° северной широты и привела к разделению на два подрода: Strobus приспособился к стрессовым средам, а Pinus — к пожароопасным ландшафтам. К концу мелового периода сосны распространились по всей Лавразии, от Северной Америки до Восточной Азии. [38]
С триаса до ранней юры, до распада Пангеи, архозавры (круротарзаны, птерозавры и динозавры, включая птиц) имели глобальное распространение, особенно круротарзаны, группа, предковая для крокодилов . Этот космополитизм закончился, когда Гондвана фрагментировалась и была собрана Лавразия. Разнообразие птерозавров достигло максимума в поздней юре — раннем мелу, и тектоника плит не повлияла на распространение этих летающих рептилий. Предки крокодилов также разнообразились в течение раннего мела, но были разделены на лавразийскую и гондванскую популяции; настоящие крокодилы произошли от первых. Распространение трех основных групп динозавров — завропод , тероподов и птицетазовых — было похоже на распространение крокодилов. Восточная Азия оставалась изолированной, и на ее территории обитали эндемичные виды, включая пситтакозавров (рогатых динозавров) и анкилозаврид (бронированных динозавров с булавовидным хвостом). [39]
Тем временем млекопитающие медленно расселялись в Лавразии из Гондваны в триасе, которая была местом обитания их пермских предков . Они разделились на две группы: одна вернулась в Гондвану (и осталась там после раскола Пангеи), а другая осталась в Лавразии (пока дальнейшие потомки не переместились в Гондвану, начиная с юрского периода ).
В раннем эоцене пик глобального потепления привел к панарктической фауне с аллигаторами и амфибиями, присутствующими к северу от Полярного круга. В раннем палеогене сухопутные мосты все еще соединяли континенты, позволяя наземным животным мигрировать между ними. С другой стороны, затопленные области иногда разделяли континенты: Тургайское море разделяло Европу и Азию со средней юры до олигоцена, и по мере высыхания этого моря или пролива произошел массовый фаунистический обмен, и последовавшее за этим событие вымирания в Европе известно как Grande Coupure . [40]
Coraciiformes (отряд птиц , включающий зимородков) эволюционировали в Лавразии. Хотя эта группа сейчас имеет в основном тропическое распространение, они возникли в Арктике в позднем эоцене около 35 млн лет назад, откуда они распространились по всей Лавразии и далее на юг через экватор. [41]
Группа плацентарных млекопитающих Laurasiatheria названа в честь Лавразии.
В триасово-раннеюрский период (около 200 млн лет назад) раскрытию Центральной Атлантики предшествовало образование ряда крупных рифтовых бассейнов, таких как Ньюаркский бассейн , между восточной частью Северной Америки, от современного Мексиканского залива до Новой Шотландии, и в Африке и Европе, от Марокко до Гренландии. [42]
Около 83 млн лет назад началось распространение в Северной Атлантике между плато Роколл , континентальным фрагментом, расположенным на вершине Евразийской плиты, и Северной Америкой. К 56 млн лет назад Гренландия стала независимой плитой, отделенной от Северной Америки Лабрадорским морем и разломом Баффинова залива . К 33 млн лет назад распространение прекратилось в Лабрадорском море и переместилось в Срединно-Атлантический хребет. [43] Раскрытие Северного Атлантического океана фактически разделило Лавразию на две части.
{{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )