Девонски период (система)
Формацията Стар червен пясъчник (Уелс и Централна Англия) - отнесена от Конибир и Филипс (1822 г.) към отделената от тях Карбонска система;
В 1839 г. Седжуик и Мърчисън отнасят скалите в Девоншир, залягащи под карбонската система към нова серия – Девонската;
Поради еднаквостта на вкаменелостите, Седжуик и Мърчисън (1840 г.) обединяват скалите от Девоншир и Стария червен пясъчник под общото название Девонска система;
Стратотипова област - Ардените (Белгия);
Избор на стратотиповата област - разрезите са с големи дебелини и без прекъсвания (в Девоншир скалите са метаморфозирани и бедни на вкаменелости).
Продължителността - над 60 млн.г.
ГРАНИЦИ Долна граница - съвпада с основата на граптолитната зона Monograptus uniformis. Горна граница (границата Девон - Карбон): по Международната стратиграфска скала границата се приема в основата на цефалоподната зона Cattendorfia т.е. над зоната Wocklumeria; във Франко-Белгийският басейн - в основата на пластовете Етрен.
СТРАТИГРАФСКО РАЗЧЛЕНЯВАНЕ
Дюмон (1847-1858) поставя основите на стратиграфското подразделяне на Девона; Гооселе (1889) и Майе и Демане (1928) доразработват схемата на основата на морските фациеси в Ардените, Рейнските шистови планини, Бохемия, Прибалтика и др. Основава се на останките от брахиоподи, трилобити и корали, а за средно- и горнодевонските етажи - на останките от гониатитни амонити.
Серия 360
370
354
на с Къ
Фаменски
а рн 3 6 6 о Г
Фаменски
Франски
Франски
Живетски
Живетски
Айфелски
Коувински
379
Средна 390
410
(АнглияШотландия)
372
380
400
Стандартна (Белгия-Германия) (Ц. Европа) Бретонска т.ф. Струнейски
Бриконски
391
а нн а Р
а лн До
Емски
Зличовски
400
Зигенски 412 416
Пражки
Зигерландска т. ф. Жедински Локховски
Диттонски Даунтънски Ерийска т. ф.
(Стар червен пясъчник)
Епоха
Северноамерикатска
Китайска
Чаутаукски
Ксикуангшански
Сенекски
Шетианкуиаонски
Ърнски
Донгганглингски Уингтангски
Австралийска
Онцекюетуански
Онондагански
Ълстерски
Сипайски Июджиански
Аркадска т. ф.
Нагаолински
РАЗИВИТЕ НА ОРГАНИЗМОВИЯ СВЯТ Намаляване и обедняване състава на много старопалеозойски групи (граптолити, изправени наутилоидеи, цистоидеи и др.); Развитие на такива, които добиват разцвет в късния палеозой (спирифериди, продуктиди, гониатити, ендотириди, криноидеи и др.). ФЛОРА Сухоземната флора показва значително разнообразие и прогресиращо развитие; Ранния Девон - появяват се хвощови, примитивни плавунообразни и папратовидни растения (заместват псилофитообразните в Средния Девон); Ранен и Среден Девон - господство примитивните псилофитообразни растения (Rhynia, Asteroxylon). Късен Девон - сухоземната флора се развива бързо и придобива облик, сходен с карбонската флора (Archaeopteris, Cladoxyfon).
ФАУНА Едноклетъчни: появата и развитието на Endothyridaе от фораминиферите, които дават начало на широко разпространените през карбона и перма фузулиниди. Мешести: продължават развитието на табулатните и четирилъчеви корали. Корали Табулатни корали – Pleurodictyum, продължават да живеят фавозитидите; Четирилъчеви корали - представени от единични (Calceola sandalina) и колониални (Acanthophyllum, Hexagonaria, Mesophyllum) форми.
ЧЛЕНЕСТОНОГИ Отделни представители на трилобитите Cheiruridae, Phacopidae, Dalmanitidae. Гигантски ракоскорпиони - р. Eurypterus. Голямо значение добиват и черупчестите ракообразни - остракодите р.Euestheria, Lioestheria.
МЕКОТЕЛИТЕ (Mollusca) Ограничено развитие на гастроподи и бивалвии. Гастроподи - Bellerophontidae и Pleurotomaridae; Бивалвии - Pteriidae и Modiolopsidae.
ГЛАВОНОГИ Появяват се първите амонити с проста преградка - гониатитните амонити. Ранен Девон - родове Anarcestes, Agoniatites. Среден и Късен Девон - разред Clymenida, родове: Gonioclymenia, Platyclymenia, Oxyclymenia, Wocklumeria и др. По-голямата част от тях не преминават горната граница на девона и имат значение на зонални фосили. Други характерни родове - Manticoceras и Tumanites.
БРАХИОПОДИ Достигат значително развитие. Доминират представителите на разред Spiriferida, от които много видове имат зонално значение: Spirifer mercuri, Acrospirifer primaevus и др. От разр. Productida освен Productella и Chonetes се появява и род Productus.
БОДЛОКОЖИ Последни цистоидеи Добре развитите морски лилии (моно- и дициклични) Cupressocrinus, Ancyrocrinus и др.
ГРЪБНАЧНИ ЖИВОТНИ РИБИ Предимно в континенталните и опреснени водоеми. Разцвет в развитието на панцерните риби, които в късния Девон намаляват и към края му напълно измират. Безчелюстни риби - род Pteraspis (Ранен Девон) - дава много характерни видове за разчленяване основата на Стария червен пясъчник (Drepanaspis и Cephalaspis). Челюстни риби - представени от артродирите и антиархите - Coccosteus, Homosteus, Bothriolepis и др. Киткоперкови риби (кросоптеригии); Двойнодишащи риби (Dipnoi) – род Dipterus. СУХОЗЕМНИ ГРЪБНАЧНИ Горен Девон - (Tetrapoda), земноводните – Amphibia (Шотландия).
СТРУКТУРНО И ПАЛЕОГЕОГРАФСКО РАЗВИТИЕ ПРЕЗ ДЕВОНА Стабилни области: Северното полукълбо - Северноатлантическите каледониди (Атлантиди) са свързали Източноевропейската и Канадската платформи в един общ континент, наречен Лавренция. Каледонските структури в Урало-Монголския мобилен пояс са превърнали Сибирската платформа в обширен континент - Ангарида. Гондвана - единно цяло. Максимум на трансгресиите - франския век. Геосинклиналните области: напълно се е затворил Северноатлантическият пояс (Япетуския океан); значително се стеснява Урало-Монголският мобилен пояс; Средиземноморският и Тихоокеанският пояси са слабо засегнати от Каледонската орогенеза Земната повърхност в края на Девона отново добива геократен характер. Късен Девона - нагъвателни движения, Бретонска фаза - първата фаза от Херцинския (Вариският) нагъвателен цикъл
СТРОЕЖ И РАЗВИТИЕ НА МОБИЛНИТЕ ПОЯСИ СРЕДИЗЕМНОМОРСКИ МОБИЛЕН ПОЯС Западноевропейска геосинклинална област СЕВЕРНАТА ЗОНА (Югозападна Англия, Бретан, Ардените, Рейнските планини, Харц и др.) Типично геосинклинални образувания с огромни мощности (до 7000 - 8000 m). Представляват пълен разрез на девонската система – стратотипово значение за стандартните етажи. Долен Девон (в Динантската синклинала) Жедин - Върху несъгласие конгломерати и пясъчници, преминаващи в глинести шисти с останки от Spirifer и червеникави песъчливи шисти с континентален произход, съдържащи останки от панцерни риби. Зиген - пясъчници и шисти, съдържа много вкаменелости от брахиоподи, миди и охлюви (Bellerophon). Емсът - пясъчници и шисти прослоени с червениконтинентални наслаги. Среден Девон - преобладават карбонатните наслаги - варовици, изпълнени с много останки от брахиоподи (Spirifer, Uncizes), табулати (Favosites) и корали (Calceola sandalina). Фран - зоогенни варовици, изградени от останки от Atrypa, Orthis, Manticoceras, Фамен - от дълбоководни глинести шисти с гониатитни амонити (Clumenia).
Западноевропейска геосинклинална област ЦЕНТРАЛНА (МОЛДАНУБСКА) ЗОНА - ограничено развитие (Чешкия масив - Пражката синеклиза). Долен Девон - постепенен преход от Силура варовици с богати фосилни останки. Среден Девон - варовици и шисти, съдържащи останки от главоноги и тентдкулити Горен Девон – липсва; ЮЖНА ЗОНА (Черна планина в Югоизточна Франция и югоизточната част на Алпите - Карнийските Алпи) Долен и Среден Девон: доломитизирани или рифови варовици с богати останки от корали, брахиоподи и строматопори. дълбоководни наслаги с гониатити от род Clymenia. Изводи: Потъване и натрупване на мощни седименти и вулканогенни комплекси с максимум през късния девон. В края на Девона - Бретонската фаза с местен характер (начало на Вариския (Херцинския) нагъвателен цикъл).
Северноатлантическия геосинклинален пояс Каледонидите представляват обширна нагъната система, разположена между Балтика и Северноамериканската платформа. Създават се множество междупланински понижения, като Оркадското в Северна Шотландия, Каледонското в Южна Шотландия и Уелското в Южна Англия, в които се натрупват мощтни теригенни (песъчливо-конгломератни, по рядко аргилити и дори варовици с останки от риби панцерни, двойнодишащи и киткоперки, ракоскорпиони) червеноцветни серии (до 6000 m) известни като Стар червен пясъчник. В централните части на пониженията - "рибни пластове" Уелс - останки от морски лилии и брахиоподи. Изводи: Типичен посторогенен фациес след затваряне на Япетус; Континентални условия - алувиални, пролувиални и езерни условия, характерни за топъл и вероятно сух климат; Морски отложения в южната част на областта – спорадични трасгресии откъм Средиземноморската геосинклинална област; Вулкански скали в Шотландия - магмената дейност по дълбоките разломи.
Апалачки мобилен пояс Развити и трите серии, разчленени на няколко местни етажи. Долна част - варовити пясъчници и варовици и органогенни варовици с корали и други останки. Горна част - теригенни, с червеникав цвят в източната част. На запад те стават глинести, със сив цвят и съдържат черупки от брахиоподи и корали. От края на средния Девон източната част претърпява издигане.
УРАЛО-МОНГОЛСКИ МОБИЛЕН ПОЯС Урало-Тяншанска геосинклинална област Западен Урал – запазва се миогеосинклиналният характер (300-1000 m). Долен Девон - тъмни варовици, богати на корали, само в най-северната и най-южната част на областта. Среден и Горен Девон - предимно карбонатни с вкаменелости, рядко с пясъчници и алевролити. Среден Урал липсват долнодевонски утайки. Среднодевонските - лагунно-континентални битуминозни варовици, мергели и аргилити (40-800 m). В южната част се явяват прослойки от базични лави и туфи Горен девон - трансгресията в цялата миогеосинклинала. Северна част - битуминозни шисти и варовици (домаников фациес). Среден Урал - плитководни пясъчници и варовици. Южна част - максимално потъване с глинесто-песъчлива флишоподобна задруга, прослоена с вулкански туфи. Източен Урал – евгеосинклиналата. 5000 - 7000 m пясъчници, аргилити, кремъчни скали, вулкански лави, туфи и туфити, опали и варовити задруги с брахиоподи (Atrypa, Spirifer, Pentamerus и др.). Горнодевонските наслаги са предимно теригенни, пясъчно-глинести с останки от гониатитите Manticoceras и Clymenia. Изводи: Основен етап в развитието на геосинклиналата; Разломяване и изливане на огромни количества лава, смесваща се с теригенни и други морски утайки.
ТИХООКЕАНСКИ МОБИЛЕН ПОЯС Кордилиерска геосинклинална област. Две големи, разположени меридионално, понижения: Източно понижение– в района на Скалистите планини, с миогеосинклинален характер пясъчници, глини и варовици без ефузиви; Западно понижение- покрай бреговете на Тихия океан, с евгеосинклинален характер. Мощна вулканогенно-седиментна задруга -туфогенни пясъчници, аргилити, туфи, вулкански скали (8000 m);
СТРОЕЖ И РАЗВИТИЕ НА ПЛАТФОРМИТЕ Източноевропейска платформа Девонските наслаги имат широко разпространение. Ранен Девон Седиментация само в най-северната в част, в близост с Балтийския щит (500 m): В основата - морски глини, варовици и мергели, съдържат останки от брахиоподи, криноидеи, табулати и др В горната част - континентални червени пясъчници, алевролити, глинести шисти с останки от панцерни риби. Среден Девон – По-широко разпространение (трансгресия от изток): Прибалтика (Главното девонско поле ) езерни, речни и лагунни образувания - пъстри пясъчници, глини, доломити и мергели с останки от пресноводна фауна - киткоперки и двойнодишащи риби,. Централната част на платформата - дебела задруга сиви и зеленикави “неми” пясъци и глини с прослойки от гипс и анхидрид Източната част на платформата - морски варовици с Pentamerus, нефтоносни пясъчници и глини с Tentaculites с прослойки от вулкански скали и туфи. Късен Девон Предимно морски скали - варовици и доломити, съдържащи останки от брахиоподи (Spirifer, Atripa), корали (Favosites, Cyathophyllum), главоноги и др. Червени пясъчници и глини, които се налагат в горните части на разрезите.
Изводи: Максимална трансгресия през Франския век - почти изцяло обхваната от морски басейни; В късният Девотн басейна се превръща в лагуни; В западната част морски басейн е нахлул през Франския век, а през останалото време се е осъществявала континентална седиментация. Северноамериканска платформа Поради обединяването и с Източноевропейската платформа в единен континент – Лавренция, основните черти на нейното развитие са близки до тези в Руската платформа Отлики: През ранният Девон тя е по-издигната от Руската платформа - липсват долнодевонски отложения; Късният Девон - преобладават варовици с останки от брахиоподи и корали;
Сибирска платформа Девонските седименти са слабо развити. Югозападна част – 800 m горнодевонски червеноцветни теригенни наслаги с останки от пресноводни риби (подобни на Стария червен пясъчник); Северозападна част - пъстри аргилити, доломити с останки от риби и прослойки от гипс, анхидрид и каменна сол. Срещат се пачки от варовици и аргилити с останки от морска фауна. Представени и трите серии на девона.
Китайска платформа Напълно издигната над морското ниво.
ГОНДВАНА
Продължава да е издигнат над морското ниво; Потопени само отделни периферни участъци.
Южна Америка - 300 m пясъци, глинести шисти, пясъчници с прослойки от варовици с брахиоподи, трилобити и бивалвии в Амазонския басейн. Доказани и трите серии на Девона; Северозападна Африка - пясъчници и аргилити с прослойки от варовици. Съдържат вкаменелости, характерни за трите серии на девона; Южна Африка - глинести шисти и пясъчници с богати останки от брахиоподи, трилобити, цефалоподи (Долен Девон); Западна Австралия - средно- и горнодевонски слоести и рифови варовици, пясъчници и алевролити, дебели до 1000 m.
КЛИМАТ
Аридна зона - топъл и сух климат (Стария червен пясъчник); Тропична зона - Централна Европа, Северна Африка, Югозападна Азия, в която са формирани седиментни и железни руди, боксити и въглища. Студена зона - тилити (валунни глини - ледникови образувания) в Гондвана (Южна Африка и Бразилия).
ПОЛЕЗНИТЕ ИЗКОПАЕМИ Предимно от седиментен произход: Каменна сол и гипс - северни платформи; Нефт и газ - Големи находища Руската и Канадската платформи; Каменни въглища - Кузнецкия басейн, северни острови на Атлантическия океан.
Железни, железно-манганови и оловни руди.
Литература: Вергилова, М., 1990. Исторична геология. – МНВО, С,: 335 с. (Девонски период (система). – 189-204 сс.). Рид., Г, Уотсон, Дж,. 1981. История Земли. Поздние стадии истории Земли. – Недра, Л.: 408 с. (Глава 3. Герциниды, уралиды и их форланды. – 71-111 сс.) Cope, J. C., J. K. Ingham, P. F., 1992. Atlas of Paleogeography and Lithofacies. – The Geol. Soc. Memoir 13:153 pp. (Devonian – 57-66 pp.). Cooper, J. D., Miller, R. H., Patterson, J., 1986. A trip through time: Principles of Historical Geology. – Merrill Publ., Columbus: 469 pp. (Silurian and Devonian History. – 263-279 pp.) Seyfert, C. K., Sirkin, L. A., 1979. Eaerth History and Plate Tectonics. An Introduction to Historical Geology. – Happer and Row Publ., New York: 600 p. (Chapter 11: The Late Paleozoic Era. – 309-367 pp.) Stampfli, G.M. and Borer, G.D., 2002. A plate tectonic model for the Paleozoic and Mesozoic constrained by dynamic plate boundaries and restored synthetic oceanic isochrons. - Earth planet. Sci. Lett., 196: 17-33. Stanley, S. M., 1986. Earth and Life through Time. – W. H. Freeman, New York: 690 p. (Chapter 13: The Middle Paleozoic World. – 360-395 pp.) Woodcock, N., Strachan, R. (Eds.), 2002. geological History of Britain and Ireland. – Blackwell, Oxford, 423 pp. (Part 4: The End of the Iapetus Ocean. – 187-270 pp.).