Кембрийский период

Кембрийская система (кембрий) (от Cambria (Камбрия) – латинское название Уэльса) – первая система палеозойской эры, соответствующая первому периоду палеозойской эры геологической истории. Система впервые выделена английским исследователем А. Седжвиком в 1835 г..

Кембрийский период начался 542 ± 2 млн. лет назад и продолжался ~54 млн. лет. Кембрий делится на 3 отдела; это единственная система стратиграфической шкалы, которая не имеет общепринятых международных ярусов, хотя попытки ярусного расчленения предпринимались неоднократно. Зональное расчленение кембрия в большинстве регионов мира только разрабатывается, существующие варианты требуют дальнейших уточнений. Вопрос о проведении границы с докембрием до последнего десятилетия был спорным. В большинстве случаев она проводилась по перерыву в основании толщ, содержащих кембрийские ископаемые; в 70-е гг. 20 в. нижняя граница кембрия стала проводиться по подошве первой зоны, содержащей комплекс ископаемых скелетных форм.

В течении кембрия на Земле существовали несколько материков. Северные: Лавренций, Австралийский и Китайский. Южные: Европейский (Русский), Ангарида и Гондвана. К Гондване в это время примыкают Африканский и Бразильский материки.

В конце кембрия отмечаются ранние фазы обширной каледонской складчатости, в результате которое образовались суперконтиненты Лавразия (включал в себя материки Лавренций, Китайский, Русский и Ангариду) и окончательно оформилась Гондвана (присоединив Австралийский материк). В это же время (верхний кембрий) отмечены первые лагунные красноцветные породы.

К отложениям нижнего кембрия относятся широко распространенные на всех континентах морские отложения, связанные с обширными трансгрессиями моря. В это время значительные площади материков покрывали теплые мелководные моря.

Трансгрессия нижнего кембрия сменилась регрессией в среднем кембрии, продолжавшейся практически до конца этого периода палеозойской эры.

Климат кембрия был умеренным и очень теплым. В районе современной Сибири температура морской воды температура воды не спускалась ниже 25°С. Все эти условия формировали близкий к современному тропическому климат. Даже материки кембрийского периода были похожи на современные песчаные пустыни тропического пояса, ведь в то далекое время на суше еще не было ни животных, ни растений, ни почвенного покрова.

В результате увеличения смыва солей из суши, морские животные получили возможность усваивать в больших количествах минеральные соли.

А это, в свою очередь, открыло перед ними широкие пути построения жёсткого скелета. Именно в кембрийский период впервые в геологической истории появились скелетные организмы. Скелеты были секреционные минеральные – фосфатные, известковые, кремниевые. Для раннего кембрия характерны трилобиты и археоциаты; существовали брахиоподы, гастроподы, моллюски, губки, кишечнополостные, черви, остракоды, иглокожие; в конце кембрийского периода распространены табуляты и граптолиты, а также трилобиты. Могли уже существовать черви и многоножки, вышедшие на сушу.

Вообще же из отложений кембрия известны все типы животных, известных в настоящее время, за исключением мшанок.

Растительный мир кембрийского периода представлен сине-зелёными и красными водорослями и примитивными высшими растениями.

Из полезных ископаемых кембрийского периода значительны месторождения фосфоритов в Казахстане, Монголии, Китае.

 

 

От 570 до 500 млн лет назад.
Кембрийский период начался примерно 570 млн лет назад, возможно, несколько ранее, и продолжался 70 млн лет. Начало этому периоду положил поразительной силы эволюционный взрыв, в ходе которого на Земле впервые появились представители большинства основных групп животных, известных современной науке. Граница между докембрием и кембрием проходит по горным породам, в которых внезапно обнаруживается удивительное разнообразие окаменелостей животных с минеральными скелетами - результат "кембрийского взрыва" жизненных форм.
Никто в точности не знает, как выглядела карта мира в кембрийскую эпоху, ясно лишь, что она сильно отличалась от сегодняшней. Поперек экватора раскинулся громадный материк Гондвана, включавший в себя части современных Африки, Южной Америки, Южной Европы, Ближнего Востока, Индии, Австралии и Антарктиды. Помимо Гондваны, на земном шаре было еще четыре материка поменьше, расположившихся на месте нынешних Европы, Сибири, Китая и Северной Америки (но в совокупности с северо-западной Британией, западной Норвегией и частями Сибири). Северо-Американский материк того времени известен под названием Лаврентия.
В ту эпоху климат на Земле был теплее, чем в наши дни. Тропические побережья материков окаймляли гигантские рифы из строматолитов, во многом напоминавшие коралловые рифы современных тропических вод. По рифы эти понемногу уменьшались в размерах, поскольку бурно развивавшиеся многоклеточные животные активно их поедали. На суше в те времена не было ни растительности, ни почвенного слоя, поэтому вода и ветер разрушали ее гораздо быстрее, чем ныне. В результате в море смывалось большое количество осадков.
Животные, пока у них не сформировались твердые скелеты, очень редко сохранялись в виде окамснелостей. Соответственно и сведений о них дошло до нас крайне мало.
Но почему же у такого количества животных скелеты развились именно теперь, а не прежде, в докембрии? Создается впечатление, что для того, чтобы в организме животного откладывались минералы, необходимые для формирования скелета, требуется определенное количество кислорода. Возможно, концентрация кислорода в атмосфере стала достаточной для этого только в раннем кембрии.
Первые скелеты состояли в основном из карбоната кальция. Новые хищники поедали древние строматолитовые рифы, и те, разрушаясь, выбрасывали в воду океанов все больше и больше кальция, пригодного для формирования скелетов и раковин. Раковины и панцири не только служили надежной опорой организму животных, но и защищали их от появившихся вокруг в изобилии хищников.
Более жесткие скелеты позволяли животным перейти к новому образу жизни: они смогли приподниматься над донным илом, а стало быть, и быстрее передвигаться по морскому дну. Как только у животных развились членистые конечности, им стали доступны самые разнообразные способы передвижения, в том числе ходьба и плавание. Щетинистые конечности годились также для фильтрования пищи из морской воды, а членистые ротовые органы открывали новые возможности для за-хватывания добычи.
Кембрийский эволюционный взрыв - одна из величайших загадок в истории развития жизни на Земле. Понадобилось 2,5 млрд лет, чтобы простейшие клетки развились в более сложные эукариотные клетки, и еще 700 млн лет для возникновения первых многоклеточных организмов. А затем, всего за какие-то 100 млн лет, мир оказался заселен невероятным разноооразием многоклеточных животных. С тех пор за более чем 500 млн лет на Земле не появилось ни одного нового типа (принципиально иного строения тела) животных.
В кембрийский период на Земле существовали громадные области, занятые континентальным шельфом, или материковыми отмелями. Здесь создались идеальные условия для жизни: дно, покрытое слоем мягкого ила, и теплая вода. К этому времени в атмосфере образовалось много кислорода, хотя его и оыло меньше, чем сегодня. Развитие твердых покровов привело к появлению новых жизненных форм, таких, как членистоногие, артроподы. Животным понадобились новые способы защиты от новых высокоорганизованных хищников. Улучшились средства их защиты - и уже хищникам пришлось вырабатывать новые методы охоты, чтобы преодолеть сопротивление жертвы.
На протяжении кембрийского периода уровень моря неоднократно повышался и понижался. При этом некоторые популяции вымирали, а места их обитания занимали другие животные, которым, в свою очередь, приходилось приспосабливаться к новым условиям жизни. Со временем животные кембрия осваивали все новые, более и более специализированные способы питания. Животный мир становился разнообразнее, и все больше видов животных могло существовать бок о бок, не претендуя на пищевые ресурсы соседей. Никогда больше на нашей планете не будет такого количества незанятых экологических ниш и столь слабой конкуренции между видами - иными словами, столь неограниченных возможностей для экспериментирования со стороны природы.
В 1909 г. американский палеонтолог Чарлз Дулиттл Уолкотт сделал одно из "открытий века". В Канадских Скалистых горах, на высоте около 2400 м, он обнаружил небольшую линзу глинистого сланца с нс-вероятным количеством очень странных окаменелостей мягкотелых животных, многие из которых отлично сохранились. Они обитали в раннем кембрии на илистом мелководье по соседству с большим рифом. Очевидно, часть илистого берега обвалилась и увлекла за собой этих животных в глубокую донную впадину, прихватив по пути кое-кого из тех, кто жил в водной толще над рифом; все они оказались быстро погребены под толстым слоем ила.
Ученые полагают, что бургесские сланцы сформировались на заре кембрийско-го периода. В них встречаются самые разнообразные виды животных, отсутствующие в более древних породах. Тут и ар-троподы, которые ползали в иле, поедая детрит (органические останки), и их сородичи - активные пловцы и добытчики корма фильтрованием воды. Некоторые плавающие членистоногие, например сид-нейи, возможно, были хищниками. Прочие животные жили либо на иле, либо в его толще. Среди них можно выделить многочисленные разновидности губок; на длинных отростках некоторых из них селились брахиоподы (плеченогие), чтобы фильтровать воду.

Исследуя бургесские глинистые сланцы, Уолкотт установил в них около 70 родов и 130 видов различных животных. Многим из них он присвоил названия, взятые из местных наречий североамериканских индейцев. Так, "виваксия" означает "ветреный" - очень подходящее определение для этой местности, а "одарая" происходит от слова "одарай", что значит "конусообразный". Сами животные оказались не менее странными, чем их названия. Некоторых из них еще можно отнести к какой-нибудь современной группе животных, однако большинство не имеют ничего общего ни с каким другим известным нам существом, вымершим либо ныне живущим.
Скажем, у гошуцшенш, крайне необычного существа, были луковицеобразная голова и ряд шипов, проходящих вдоль спины. Опабиния имела пять глаз - четыре из них на стебельках- и длинное гибкое рыльце, коим она, по всей видимости, высасывала из морского дна детрит. Кончик рыльца опабинии раздваивался и был увенчан странными отростками. Может быть, она использовала его как своего рода клешни для захватывания пищи? Или отростки просто заталкивали пищу обратно в рот, когда она оттуда вываливалась?
Некоторые животные, похоже, обладали чертами, свойственными сразу нескольким современным типам. Одонтог-рифус, к примеру, походил па плоского сегментированного червя, но вокруг его рта росли усики, как у членистоногих, и множество крохотных зубов. У некто-кариса голова и верхняя часть туловища были как у ракообразных, а нижняя часть туловища и хвост - как у позвоночных животных.
Создается такое впечатление, что в ходе "эволюционного взрыва" кембрийского периода природа чуть ли не намеренно экспериментировала с огромным количеством самых разных жизненных форм. Правда, в итоге лишь очень немногие из них дожили до наших дней. В течение кембрия возникло множество странных типов и "проектов" строения животных, которые давно исчезли с лица нашей планеты. Были в то время и многие хорошо знакомые нам группы животных. В сущности, к концу кембрийского периода появились все нынешние типы твердотелых животных, за исключением лишь одного.
Так почему же с тех пор эволюция не породила новые типы животных? Может, в их генетической структуре произошли какие-то изменения и они утратили способность к столь быстрой трансформации? Или же великое разнообразие видов создало сильнейшую межвидовую конкуренцию, оставляющую слишком мало возможностей для экспериментаторства? Несомненно одно: в наши дни любую освободившуюся экологическую нишу моментально заполняют уже существующие животные, отлично приспособленные к данной среде обитания.

Эволюционный взрыв раннего кембрия произвел на свет множество разнообразных существ. Важнейшие из них - трилобиты, членистоногие животные, во многом похожие на современных мечехвостов. Их тела были покрыты щитообразными панцирями. Большинство ранних трилобитов обитало на морском дне, однако некоторые плавали в воде над поверхностью дна и, вполне возможно, охотились на своих сородичей, живших в иле.
В морской воде обитало и множество других организмов. Они образовывали пищевую цепь (последовательность живых существ, служащих пищей друг другу), в основе которой находились миллионы плавающих водорослей и микроскопических животных. Некоторые из них, например фораминиферы и примитивные креветки, появившиеся еще в докембрии, постепенно выработали твердые покровы. Морские волны переносили с места на место медуз и родственных им животных, а к концу кембрий-ского периода в морях появились и весьма высокоорганизованные хищники - такие, как головоногие моллюски (вроде современных осьминогов и кальмаров) или примитивные панцирные рыбы.
В донном иле копошились многочисленные черви, питавшиеся падалью, примитивные моллюски, похожие на современных блюдечек и морских улиток, а также брахиоподы - животные с двустворчатыми раковинами, что-то вроде двустворчатых моллюсков на стебельке, которые извлекают пищу из окружающей их воды. Над морским дном колыхались целые леса морских перьев, тщательно фильтрующих воду, а в тихих водах обитали
хрупкие стекловидные губки. К концу периода появилось множество различных иг-локожих, в том числе морские звезды и морские ежи.
Хищники усердно разрушали древние до-кембрийские строматолитные рифы, однако за работу уже взялись новые неутомимые производители известняка. Это были археоциаты, примитивные губкооб-разные организмы, которые, однако, быстро распространились по всему миру и эволюционировали во множество различных видов. Археоциаты, в свою очередь, внезапно пришли в упадок и полностью вымерли в середине кембрия, но к тому времени в морях появились первые кораллы - правда, они еще не начали строить рифы.
Конец кембрия ознаменовался новой ледниковой эпохой. Уровень моря резко понизился. Это привело к уничтожению многих природных зон и, соответственно, вымиранию многих видов животных.
А Ископаемое хордовое животное. рых были хвостовой плавник с V-образными группами мышц и некая структура, напоминающая ротовую часть бесчелюстной рыбы, с зубами из дентина и эмали, как у позвоночных. К концу периода возникли и первые позвоночные, так называемые птераспидные рыбы.
Помимо всего прочего, в кембрии появились первые хордовые животные, представители той самой группы, эволюция которой в конечном итоге привела к возникновению на Земле Человека. Все хордовые на каком-то этапе своего развития имеют жаберные щели и четко выделенную нервную трубку, идущую вдоль спины, по обе стороны которой располагаются парные группы мышц. В дальнейшем вокруг нервной трубки образуется костный позвоночник или хребет, отчего высшие хордовые получили название позвоночных животных. Часть такого хребта, тянущаяся за анальным отверстием животного, называется хвостом. Хордовые также имеют жесткую хрящевую струну (хорду), проходящую вдоль спины животного на определенном этапе его жизненного цикла. Хорда и по сей день присутствует у зародышей позвоночных, включая человека.
В кембрии предположительно существовали три группы ранних хордовых. У всех них была рыбообразная форма, а спинная нервная трубка переходила в длинный хвост, приводимый в движение V-образными группами мышц. Прямо за головой располагались жаберные щели. Похожие животные обитают на Земле и в наши дни - это напоминающие головастиков личинки асцидий и взрослые ланцетники.
Первым кандидатом в предки всех хордовых можно считать маленькое рыбообразное животное пикайю из бур-гесских глинистых сланцев. Внешне оно походило на ланцетника, с длинной твердой полосой вдоль всего тела и отдельными сегментами, похожими на группы мышц.
Трилобиты были подлинными хозяевами кембрийских морей. Они зарывались в толщу осадков, ползали по морскому дну, бороздили темные океанские глубины и плавали в верхних слоях морей, пронизанных солнечным светом. Многие из них поедали останки мертвых животных и детрит, накапливавшийся в донных осадках, однако встречались среди них и активные хищники. Некоторые трилобиты, возможно, охотились даже на своих сородичей, обитавших в отложениях морского ила. Крупнейшие из трилобитов имели длину свыше 70 см, а самые маленькие не достигали и сантиметра.
Трилобиты внешне походили на современных "королевских крабов" (мечехвостов) - их дальних родственников. Само название "трилобиты" означает "трехчленные": их панцирь состоял из трех секций - центральной, или осевой, и двух сплюснутых боковых по обе ее стороны. Большинство трилобитов имело щитовидный головной отдел, гибкий торакс (среднюю часть) из сочлененных сегментов и плоский хвост, зачастую вытянутый в длинный хвостовой шип. Попадаются ископаемые трилобиты, свернувшиеся в клубок, подобно мокрицам - возможно, так они защищались от врагов.
На каждом сегменте туловища трилобита было по паре конечностей. Те из них, что располагались у рта, служили щупательными усиками. На прочих конечностях крепились перистые жабры для дыхания, плавательные пластинки или ножки для ходьбы и специальные отростки, с помощью которых пища передавалась вдоль тела к ротовому отверстию. Панцирь часто был покрыт бороздками и выпуклостями, разбивавшими его на части. У некоторых трилобитов панцири испещрены крохотными дырочками - возможно, в тех местах, где прежде росли волоски, служившие органами осязания или вкуса.

Осколки минувшего

Подобно прочим членистоногим, у трилобитов был твердый внешний покров, который им периодически приходилось сбрасывать (как при линьке), чтобы расти. Сброшенные трилобитами покровы отлично сохраняются в ископаемом виде. Однако, чтобы "линять" было легче, в их панцирях имелись слабые линии, или швы. Погребенные под слоем осадков панцири трилобитов, как правило, раскалывались по этим линиям, так что в целом виде их находят крайне редко.

Расследуя "дело трилобитов"

Как же мы узнаем об образе жизни трилобитов? Скажем, останки их ротовых частей и передних ножек позволяют кое-что разузнать о том, как они питались. И все же - проглатывали они осадки вместе с содержавшимися в них питательными веществами или поедали детрит непосредственно с морского дна? И как они передвигались? Свою добычу хищные трилобиты преследовали или подкарауливали в засаде?
Ответы на некоторые из этих вопросов можно получить, изучая окаменевшие отпечатки - следы, оставленные трилобитами при передвижении по дну. Пробираясь сквозь толщу ила, они оставляли за собой след, похожий на "елочку". А когда трилобиты отдыхали, в породе оставались отметины, напоминающие следы от копыт.

Первые глаза на Земле?

Трилобиты были первыми из известных нам животных с высокоразвитым зрением. Возможно, зрение помогало им вовремя замечать опасных хищников. Подобно глазам современных насекомых и ракообразных, глаза трилобитов были сложными и состояли из скоплений крохотных линз. Линзы эти оказались достаточно прочными, чтобы сохраниться в ископаемом виде.
Размеры и формы глаз трилобитов чрезвычайно многообразны. Были и совершенно слепые трилобиты - возможно, потому, что жили они в толще донных отложений или на больших глубинах, где мало света. У одних трилобитов были панорамные глаза, которые давали широкий обзор. У других глаза располагались по бокам головы. У третьих они размещались у самой макушки или даже торчали на стебельках, так что животные, вероятно, могли почти целиком зарываться в ил, но при этом бдительно следить за возможной угрозой или добычей. Трилобиты активного образа жизни имели выпученные глаза в передней части головы. Поля зрения обоих глаз у них перекрещивались, что позволяло животному точнее определять расстояние до объекта и рассчитывать свою скорость.
Плавающие трилобиты обзавелись широкими и плоскими хвостовыми щитами. У таких видов были легкие панцири и множество отростков, которые увеличивали поверхность тел животного - это помогало ему держаться на плаву. Глубоководные виды трилобитов использовали отростки для того, чтобы приподниматься над осадочным слоем, возможно, для извлечения частиц пищи из морской воды.

 

 

 

 

 

Проблематичен здесь вендский пери-
од – переходный период между рифеем и кембрием. До 1952 г. счита-
лось, что в это время был длительный перерыв. «Венд» – название от
древних племен вендов или венедов, обитавших в районе Прибалтики.
По наличию в отложениях высокоорганизованных животных и расте-
ний вендский период следует отнести к палеозою, т. к. в рифее не на-
блюдаются такие формы организации жизни. Кроме того, в венде на-
чинается трансгрессия морей, достигшая максимума в кембрии, по-
этому вендские отложения несогласно залегают на рифейских и по-
степенно переходят в кембрийские.
Впервые венд был выделен Соколовым Б. С. Он имеет мощность
от 200–500 до 2000 м. Фауна венда впервые была описана М. Глесспе-
ром из кварцитов Паунд (Австралия) под названием эдиакарская. Это
были мягкотелые бесскелетные многоклеточные животные, предста-
вители трех типов: 1) стрекающие, 2) черви, 3) членистоногие. В даль-
нейшем фауна подобного типа была обнаружена на берегу Белого мо-
ря, на р. Оленек, на Ньюфаундленде, в Англии, Швеции, в Африке.
Здесь же выявлены и макроостатки растений – вендотенидов и фито-
планктон.
Разрез венда начинается эпохой материковых оледенений и обра-
зованием тиллитов (лапландское-варангерское оледенение). Оно име-
ло планетарное значение, как и последовавшее за ним потепление, ко-
торое вызвало огромную трансгрессию морей.
Палинспастические (палеомагнитные) реконструкции дают сле-
дующие закономерности распределения отложений и климатической
зональности. В Южном полушарии находились Европа (Оршанская
впадина) и Северная Африка, где распространены тиллиты, а в Север-
ном полушарии – Сибирь и Австралия, где также найдены тиллиты.
По распространению тиллитов, акваморен, мариногляциальных обра-
зований и отложений, связанных с ледниковыми осадками, оконтури-
ваются северная и южная области с нивальным или близким к нему
44
климатом. Это было покровное оледенение на суше и на море. Оно
было кратковременным.
Между областями с нивальным климатом располагались участки
суши с тропическим и экваториальным климатом – Антарктида, Ки-
тай, Индостан, Восточная Сибирь, Аравия, Восточная и Юго-
Восточная Азия. В перечисленных регионах в раннем венде формиро-
вались высокомагнезиальные карбонаты, в мелководных областях -
похожие на рифы органогенные постройки. Везде были глинистые
толщи с каолинитом (Al4(OH)8 [Si4O10]).
Переходными являлись области с умеренным климатом, где отла-
гались терригенные толщи – песчаники.
Причины оледенений разные: снижение уровня СО2 в атмосфере,
поднятие суши, изменение интенсивности солнечной радиации, грави-
тационного и магнитного полей.
Во второй половине венда происходит таяние ледников и очень
обширная трансгрессия моря. Изменились ландшафтно-
климатические условия. Началось накопление карбонатно-
терригенных и карбонатно-эвапоритовых отложений, свидетельст-
вующее о повышении температуры воздуха до 35–45 ºС. О высокой
температуре воздуха говорят биогермные рифоподобные массивы и
данные изотопной палеотермометрии. Многие исследователи полага-
ют, что в это время появился в атмосфере свободный кислород (О2)
объемом 0,2 % от состава атмосферы. Это точка Пастера, с которой
начинается существование животных, дышащих кислородом. Однако
точка Пастера была достигнута, вероятно, еще в рифее (»1500 млн
лет), когда возникли эукариотные организмы с кислородным метабо-
лизмом и органами дыхания.
В условиях жаркого климата при наличии питания развивалась
высокоорганизованная фауна и флора. Животные не имели скелета и
хорошо сохранились в ископаемом состоянии. Это свидетельствует о
том, что биоценотические связи были несложными – пищевые цепи
короткие, а животные редуценты (диструкторы) отсутствовали вооб-
ще, т. к. осадки сравнительно слабо биологически переработаны. В
них сохранились нетронутыми многие животные и растения. Эдиакар-
ско-беломорская фауна характеризовалась гигантизмом. Встречаются
отпечатки медузоид диаметром более 0,5 м, плоские черви дикенсо-
нии и колониальные полипы чарнииды достигали 1,0 м в длину. Ги-
гантизм – тупиковая ветвь в эволюции, поэтому многие животные
45
венда не имели прямых потомков в кембрии. Более мелкие бесскелет-
ные формы могли дать вспышку скелетных беспозвоночных в начале
кембрия, т. к. в конце венда появились мелкие формы с хитиновидным
или минеральным скелетом. Видообразование в группах было низким.
Растительный мир представлен был вендотенидами, которые ус-
тилали слоями большие пространства в виде циновок. Фитопланктон
обладал сфероидальными и вытянутыми формами. Обнаружены акти-
номицеты и грибы. Очень богат и разнообразен был мелкий фито-
планктон.
Кембрийский период назван римским наименованием Уэльса –
Cambria англичанином А. Седжвиком в 1935 г. Нижняя граница про-
водится по появлению скелетных организмов – мелких хиолитид (мол-
люски), беззамковых брахиопод, губок, археоциат, гастропод и трило-
битов.В кембрии продолжилось формирование Гондваны. Материки,
смыкаясь между собой, образовали складчатые и вулканические под-
нятия и предгорные прогибы, которые заполнялись молласами. Благо-
даря байкальскому орогенезу в конце рифея к Гондване с севера при-
соединилась большая суша – Перигондванская платформа (Южная и
Центральная Европа, Турция, Аравийский полуостров, Иран, юг Аф-
ганистана). Преобладала денудация и только по окраинам – юг Афри-
ки, Австралия, наблюдалась трансгрессия морей и накопление осад-
ков.
Северная группа континентов испытывала процесс спрединга и
образования палеокеанов. Протоатлантический океан (океан Япетус)
отделил Северную Америку и Гренландию от Европы (Лаврентию от
Балтики – Фенносарматии). Палеоазиатский океан отделил Восточную
Европу от Восточной Сибири и последнюю от Китайской платформы.
Палеотетис разделил южную и северную группу материков. Материки
располагались в основном в районе экватора или в тропических широ-
тах. Гондвана простиралась по обе стороны экватора, но в основном в
Южном полушарии. Северная Америка находилась на экваторе, Вос-
точная Европа и Сибирь – в Южном полушарии в умеренном и тропи-
ческих поясах соответственно, Китайская платформа располагалась в
средних широтах Северного полушария. Географическое местополо-
жение способствовало господству теплого климата и полному исчез-
новению вендского покровного оледенения. В кембрии формируется
тропический тип климата в двух вариантах – тропический влажный
46
(гумидный) и тропический аридный (сухой) по типу современной цир-
куляции атмосферы в тропиках. Лишь только юг Гондваны (северо-
запад Африки и северо-восток Южной Америки), которая располага-
лась вблизиЮжного полюса, имел условия более прохладные.
Жаркий аридный климат размещался двумя поясами в Южном и
Северном полушариях. В пределах этих поясов накапливались эвапо-
ритовые и сульфатно-карбонатные формации – гипсы, каменные соли,
доломиты, красноцветные песчаники, сланцы. В песчано-глинистых
отложениях преобладали пролювий и эоловые фации, где много кар-
бонатных и гипсовых конкреций, а на поверхностях напластований –
трещины усыхания. Формируются фосфориты.
В гумидных тропических условиях на экваторе наблюдалось по-
всеместное развитие оолитовых и органогенных известняков, а также
большое число крупных биогермных массивов – археоциатово-
водорослевых рифов. Присутствуют коры выветривания каолинитово-
гидрослюдистого типа (Al4(OH)8 [Si4O10]) и толщи кварцевых песков и
кварцитов.
В конце кембрия прекращается накопление галогенных осадков,
сокращается объем доломитов, резко убывает рифообразование и уве-
личивается поступление терригенного материала. Все это свидетель-
ствует о более гумидном климате, о возросшей денудации.
Органический мир кембрия уникален появлением скелетных ор-
ганизмов и разнообразием животного мира морей и океанов. На суше,
как и в докембрии, существовали примитивные одноклеточные водо-
росли и бактерии. Главную роль в водных палеоценозах играли архео-
циаты – тип животных, близкий к губкам. Археоциаты жили только в
кембрии. Это были прикрепленные бентосные животные мелководных
теплых морей. Вместе с водорослями они образовывали рифовые по-
стройки. Широко распространены были в раннем кембрии, а к концу –
вымерли. Были представлены одностенными и двухстенными, оди-
ночными и колониальными формами.
Второй группой животных кембрия стали трилобиты – членисто-
ногие, близкие ракообразным. Это морские животные, которые пере-
двигались по дну и зарывались в ил. Их расцвет приходится на период
усиления терригенных отложений в составе морских осадков. Проис-
ходит сдвиг в составе фауны мелководья: археоциаты–
рифообразователи уступают место трилобитам–«илокопателям». Не-
которые из трилобитов были планктонными формами, но при этом
47
имели длинные шипы. В раннем кембрии обитали представители рода
Olenellus, в среднем – Pagetia, а в позднем – Agnostus и Olenus. С три-
лобитами обитали острокоды – типичные ракообразные.
В фауне кембрия развивались брахиоподы – плеченогие. Боль-
шинство из них беззамковые – Obolus, Kutorgina, мелкие с хитиново-
фосфатной или известковистой раковиной. Все формы бентосные с
разновеликими створками раковин.
В фауне было много стрекающих животных – медуз, найдены
первые примитивные иглокожие, а также много одноклеточных жи-
вотных – фораминиферы, радиолярии и примитивные многоклеточные
животные – губки.
Растения были представлены цианеями, зелеными водорослями и
багрянками.
Металлическими полезными ископаемыми венд и кембрий бед-
ны. В целом рудные полезные ископаемые сравнительно редки, а раз-
меры месторождений невелики.
Ранний кембрий – одна из крупнейших эпох накопления фосфори-
тов и солей в истории Земли. Фосфоритоносные бассейны (Ca5(PO4)3(F,
OH, Cl)) Каратау (Казахстан), Юньнань (Китай), на севере Вьетнама
образовались в кембрие. Соли кембрия по масштабам сопоставимы с
солеродными эпохами девона и перьми – Лено-Вилюйский бассейн и
бассейн Пакистана.

 

 

 

 

 

Ке́мбрий (кембрийский период, кембрийская система) — геологический период, с которого началась палеозойская эра, как и весь фанерозойский эон. Начался 541,0 ± 1,0 млн лет назад, закончился 485,4 ± 1,9 млн лет назад. Продолжался, таким образом, примерно 56 млн лет[1].

Кембрийская система впервые выделена в 1835 г. англ. исследователем А. Седжвиком и получила название от римского наименования Уэльса — Cambria. Он выделил 3 отдела кембрия. Международная комиссия по стратиграфии предложила с 2008 года ввести 4 отдел.

Кембрий — время возникновения и расцвета трилобитов. Они представляют собой древнюю группу членистоногих животных, ближе всего стоящих к ракообразным. Все известные представители класса трилобитов являлись морскими животными.

В начале этого периода возникли организмы, обладавшие минеральными скелетами. В палеонтологической летописи появились все обладающие скелетами типы животных, известные в настоящее время, за исключением мшанок. Долгое время «взрывное» появление жизни в кембрийском периоде ставило в тупик ученых. Относительно недавно была открыта так называемая эдиакарская фауна, а также менее известные хайнаньская фауна и фауна Доушаньто, относящиеся к эдиакарскому периоду позднего протерозоя — более древние, но не имевшие никаких скелетных образований и долгое время остававшиеся скрытыми от палеонтологов. Стало ясно, что многоклеточная жизнь возникла не в кембрии, а существенно раньше, а в кембрии организмы «научились» строить минеральные скелеты, которые имеют гораздо больше шансов сохраниться в толщах пород, чем мягкие тела животных.

В основном кембрийская биота обитала в морских бассейнах. Существовало большое количество трилобитов, гастропод, брахиопод, одновременно существовали и животные, которых трудно отнести к какой-либо известной группе. Вообще, даже виды, принадлежащие к известным типам, на современные совершенно не похожи. Рифостроящими организмами были археоциаты, существовавшие только в кембрии, и водоросли, выделяющие известь. Судя по всему, в кембрии появились первые почвенные беспозвоночные — черви и многоножки. Также в этот период появились коралловые полипы, головоногие моллюски и членистоногие.