КЕМБРИ́ЙСКАЯ СИСТЕ́МА (ПЕРИ́ОД)

КЕМБРИ́ЙСКАЯ СИСТЕ́МА (ПЕРИ́ОД), кем­брий (от лат. Cambria – ста­рое на­зва­ние Уэль­са), пер­вая сис­те­ма (пе­ри­од) па­лео­зой­ской эра­те­мы (эры). В гло­баль­ной стра­ти­гра­фич. (гео­хро­но­ло­гич.) шка­ле сле­ду­ет по­сле венд­ской сис­те­мы (пе­рио­да) (эдиа­ка­рия) до­кем­брия и пред­ше­ст­ву­ет ор­до­вик­ской сис­те­ме (пе­рио­ду). Кем­брий­ский пе­ри­од на­чал­ся при­бли­зи­тель­но 535 млн. лет на­зад (до­пол­не­ния к Стра­ти­гра­фич. ко­дек­су Рос­сии Меж­ве­дом­ст­вен­но­го стра­ти­гра­фич. к-та, 2000) и про­дол­жал­ся ок. 45 млн. лет до на­ча­ла ор­до­вик­ско­го пе­рио­да (490 млн. лет на­зад). Ком­плекс гор­ных по­род, от­ве­чаю­щий кем­брий­ской сис­те­ме, был вы­де­лен А. Сед­жви­ком в 1835 в Ве­ли­ко­бри­та­нии (на тер­ри­то­рии Уэль­са), где им бы­ли ус­та­нов­ле­ны три от­де­ла. Уточ­не­ния, про­из­ве­дён­ные амер. гео­ло­гом Ч. Уол­кот­том, англ. гео­ло­гом Ч. Ла­пу­ор­сом и др., при­ве­ли к вы­де­ле­нию от­де­лов кем­брия, при­ня­то­му 4-м Ме­ж­ду­нар. гео­ло­гич. кон­грес­сом в 1888.

Подразделения

Под­раз­де­ле­ния кем­брий­ской сис­те­мы раз­ли­ча­ют­ся в рос­сий­ской и ме­ж­ду­на­род­ной (гло­баль­ной) стра­ти­гра­фич. шка­лах (табл.). В рос. шка­ле кем­брий­ская сис­те­ма раз­де­ле­на на 3 от­де­ла и 10 яру­сов, в ме­ж­ду­на­род­ной – на 4 от­де­ла и 10 яру­сов.

* Указан возраст (млн. лет) нижних и верхних границ отделов. Стратиграфическим подразделениям соответствуют геохронологические: отделам – эпохи, ярусам – века. Международная шкала составле... Стратиграфические шкалы кембрийской системы *

В Рос­сии стра­то­тип (эта­лон) ниж­ней гра­ни­цы кем­брий­ской сис­те­мы ус­та­нов­лен в Вост. Си­би­ри, в об­на­же­ни­ях в до­ли­не р. Ал­дан, и оп­ре­де­ля­ет­ся по­дош­вой пер­вой зо­ны том­мот­ско­го яру­са (зо­на No­cho­roi­cya­thus sunna­gi­ni­cus). Стра­то­тип ниж­ней гра­ни­цы кем­брия ме­ж­ду­нар. шка­лы ус­та­нов­лен в раз­ре­зе о. Нью­фа­унд­ленд по по­яв­ле­нию сле­дов Tri­cho­phy­cus pedum (един­ст­вен­ный слу­чай ис­поль­зо­ва­ния trace fossils для ус­та­нов­ле­ния гра­ниц сис­тем). Ярус­ное рас­чле­не­ние кем­брий­ской сис­те­мы рос. шка­лы бы­ло ут­вер­жде­но в 1983 (пред­ло­же­но И. Т. Жу­рав­лё­вой, Л. Н. Ре­пи­ной, А. Ю. Ро­за­но­вым, В. В. Хо­мен­тов­ским, Н. Е. Чер­ны­шё­вой, Г. Х. Ер­га­лие­вым, М. Ап­по­ло­но­вым, М. Н. Чу­гае­вой). Стра­то­ти­пы яру­сов ниж­не­го и сред­не­го от­де­лов кем­брия на­хо­дят­ся в раз­ре­зах Си­бир­ской плат­фор­мы. Ярус­ное де­ле­ние верх­не­го от­де­ла кем­брия раз­ра­бо­та­но в хреб­те Ка­ра­тау (на тер­ри­то­рии Ка­зах­ста­на). Яру­сы ниж­не­го и сред­не­го от­де­лов кем­брия рос. шка­лы ис­поль­зо­ва­лись в раз­ных стра­нах, но в кон. 1990-х гг. бы­ли без­ос­но­ва­тель­но уп­разд­не­ны Ме­ж­ду­нар. под­ко­мис­си­ей по кем­брий­ской сис­те­ме.

Во мно­гих рай­онах ми­ра раз­ра­бо­та­ны схе­мы зо­наль­но­го (бо­лее дроб­но­го, чем ярус­ное) рас­чле­не­ния кем­брий­ской сис­те­мы по ар­хео­циа­там, три­ло­би­там, мел­ко­ра­ко­вин­ным ис­ко­пае­мым (SSF, small shelly fossils), пле­че­но­гим (бра­хио­по­дам), ак­ри­тар­хам. Для сред­не­го и верх­не­го от­де­лов на не­ко­то­рых ин­тер­ва­лах воз­мож­на суб­гло­баль­ная зо­наль­ная кор­ре­ля­ция по три­ло­би­там.

На тер­ри­то­рии Рос­сии от­ло­же­ния кем­брий­ской сис­те­мы рас­про­стра­не­ны очень ши­ро­ко, осо­бен­но на Си­бир­ской и Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской плат­фор­мах, в Ал­тае-Са­ян­ской склад­ча­той об­лас­ти; из­вест­ны на Ура­ле, Кав­ка­зе, в Сев.-Вост. Си­би­ри (бас­сейн р. Ко­лы­ма), За­бай­ка­лье и При­аму­рье, а так­же вскры­ты бу­ре­ни­ем в Зап. Си­би­ри. На Си­бир­ской плат­фор­ме кем­брий­ские от­ло­же­ния пред­став­ле­ны гл. обр. тол­щей кар­бо­нат­ных по­род мощ­но­стью до 1000 м; наи­бо­лее ха­рак­тер­ны крас­но­цвет­ные и чёр­ные би­ту­ми­ноз­ные из­вест­ня­ки, разл. ор­га­но­ген­ные кар­бо­нат­ные по­ро­ды, со­дер­жа­щие в боль­шом ко­ли­че­ст­ве ос­тат­ки фау­ны. На Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской плат­фор­ме ма­ло­мощ­ные (неск. со­тен мет­ров) кем­брий­ские от­ло­же­ния ши­ро­ко рас­про­стра­не­ны в её сев. час­ти, а так­же из­вест­ны в зап. рай­онах. Ниж­ний кем­брий пред­став­лен мор. пес­ча­но-гли­ни­сты­ми от­ло­же­ния­ми, час­то сла­бо из­ме­нён­ны­ми, со­дер­жа­щи­ми ред­кие ос­тат­ки фау­ны (наи­бо­лее из­вест­ны т. н. си­ние гли­ны по­бе­ре­жья Бал­тий­ско­го м.). Сред­ний кем­брий в осн. мел­ко­вод­ный (пля­же­вые пес­ки); дос­то­вер­ные верх­не­кем­брий­ские от­ло­же­ния ус­та­нов­ле­ны толь­ко в не­сколь­ких пунк­тах. В склад­ча­тых об­лас­тях кем­брий­ские от­ло­же­ния пред­став­ле­ны комп­лек­сом фор­ма­ций мощ­но­стью неск. тыс. мет­ров (тол­щи ор­га­но­ген­ных кар­бо­нат­ных, вул­ка­но­ген­ных и тер­ри­ген­ных по­род).

Общая характеристика периода

Кембрийское мелководное сообщество организмов. Реконструкция. Рис. А. А. Акимова

В кем­брий­ском пе­рио­де очер­та­ния и рас­по­ло­же­ние кон­ти­нен­тов силь­но от­ли­ча­лись от со­вре­мен­ных. Су­ще­ст­во­вав­ший в кон­це вен­да – на­ча­ле кемб­рия су­пер­кон­ти­нент рас­пал­ся. Юж­но-Аме­ри­кан­ская, Аф­ри­ка­но-Ара­вий­ская, Ин­до­стан­ская, Ав­ст­ра­лий­ская, Ан­тарк­ти­че­ская плат­фор­мы в на­ча­ле кем­брия во­шли в со­став юж. кон­ти­нен­та Гон­два­на. Се­вер­нее рас­по­ла­га­лись кон­ти­нен­ты Лав­рен­тия (в осн. со­от­вет­ст­ву­ет Се­ве­ро-Аме­ри­кан­ской плат­фор­ме), Бал­ти­ка (гл. обр. Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ская плат­фор­ма) и Си­бирь (Си­бир­ская плат­фор­ма). Гон­два­ну и сев. кон­ти­нен­ты раз­де­лял океа­нич. бас­сейн. Все кон­ти­нен­таль­ные бло­ки, ве­ро­ят­но, ок­ру­жал оке­ан Па­лео­па­ци­фик, на гра­ни­це ко­то­ро­го с плат­фор­ма­ми раз­ви­ва­лись ак­тив­ные и пас­сив­ные кон­ти­нен­таль­ные ок­раи­ны. В океа­нах су­ще­ст­во­ва­ли мик­ро­кон­ти­нен­ты (напр., Цен­траль­но­ка­зах­стан­ский, Ту­ви­но-Мон­голь­ский, Бар­гу­зи­но-Ви­тим­ский, Цен­траль­но­мон­голь­ский). В их ок­ра­ин­ных час­тях раз­ви­ва­лись вул­ка­нич. ост­ров­ные ду­ги. В ты­лу ост­ров­ных дуг обо­со­би­лись ок­ра­ин­ные мо­ря. Во 2-й пол. кем­брия столк­но­ве­ние ост­ров­ных дуг с кон­ти­нен­та­ми и мик­ро­кон­ти­нен­та­ми вы­зва­ло тек­то­ге­нез (са­ла­ир­ская фа­за ка­ле­дон­ско­го тек­то­ге­не­за), в ре­зуль­та­те ко­то­ро­го бы­ли сфор­ми­рова­ны склад­ча­то-над­ви­го­во-по­кров­ные гор­ные со­ору­же­ния в пре­де­лах Ура­ло-Охот­ско­го под­виж­но­го поя­са (ряд склад­ча­тых сис­тем и зон Ал­тае-Са­ян­ской, Бай­ка­ло-Па­том­ской и Мон­го­ло-Охот­ской склад­ча­тых об­лас­тей), Тас­ман­ско­го под­виж­но­го поя­са (склад­ча­тая сис­те­ма Аде­лаи­да-Кан­ман­ту) и Тран­сан­тарк­ти­че­ско­го под­виж­но­го поя­са (Рос­ская склад­ча­тая сис­те­ма).

На осн. час­ти кон­ти­нен­тов сев. ря­да ран­ний кем­брий был вре­ме­нем об­шир­ных мор. транс­грес­сий, ко­гда б. ч. ма­тери­ков по­кры­ва­лась мел­ки­ми мо­ря­ми с обиль­ной фау­ной. Пред­по­ла­га­ет­ся, что в мо­рях Си­би­ри в ран­нем кем­брии темп-ра во­ды не опус­ка­лась ни­же 25 °C. В тё­п­лых эпи­кон­ти­нен­таль­ных мо­рях Си­би­ри (Си­бир­ская плат­фор­ма) на­ка­п­ли­ва­лись пре­им. кар­бо­нат­ные осад­ки. В юго-зап. час­ти это­го кон­ти­нен­та в на­ча­ле кем­брия об­ра­зо­вал­ся об­шир­ный со­ле­род­ный бас­сейн, на юге об­рам­лён­ный бай­каль­ски­ми гор­но-склад­ча­ты­ми со­ору­же­ния­ми, а на се­ве­ре от­де­ляю­щий­ся от про­сти­рав­ше­го­ся на се­ве­ро-вос­то­ке мо­ря по­ло­сой био­гер­мов. В мел­ко­вод­ных мо­рях Бал­ти­ки (Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ская плат­фор­ма) в ран­нем кем­брии оса­ж­да­лись пес­ча­но-гли­ни­стые и гли­ни­стые от­ло­же­ния. На­чи­ная со сред­не­го кем­брия на Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской и Си­бир­ской плат­фор­мах пло­щадь мор. бас­сей­нов по­сте­пен­но со­кра­ща­лась. В мо­рях Лав­рен­тии (Се­ве­ро-Аме­ри­кан­ская плат­фор­ма) в те­че­ние кемб­рия на за­па­де про­те­ка­ло в осн. кар­бо­нат­ное, на во­сто­ке – гл. обр. тер­ри­ген­ное осад­ко­на­коп­ле­ние. Б. ч. Гон­два­ны, за ис­клю­че­ни­ем сев. и вост. пе­ри­фе­рии, на про­тя­же­нии кем­брий­ско­го пе­рио­да ис­пы­ты­ва­ла под­ня­тие.

В на­ча­ле кем­брия гл. струк­тур­ные эле­мен­ты плат­форм и под­виж­ных поя­сов бы­ли унас­ле­до­ва­ны от пред­ше­ст­вую­ще­го эта­па раз­ви­тия. В ря­де рай­онов кон­фи­гу­ра­ция тек­то­нич. струк­тур за­мет­но из­ме­ни­лась на гра­ни­це том­мот­ско­го и ат­да­бан­ско­го ве­ков (напр., Мо­с­ков­ская и Бал­тий­ская си­нек­ли­зы Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской плат­фор­мы). Со сред­не­го кем­брия вслед­ст­вие ак­ти­ви­за­ции тек­то­нич. дви­же­ний во мно­гих ре­гио­нах (осо­бен­но в под­виж­ных поя­сах) про­изо­ш­ла пе­ре­строй­ка струк­тур­но­го пла­на. В кон­це кем­брия рель­еф Зем­ли в ре­зуль­та­те го­ро­об­ра­зо­ва­ния стал зна­чи­тель­но бо­лее кон­тра­ст­ным; сфор­ми­ро­ва­лись пред­гор­ные (пе­ре­до­вые) и меж­гор­ные про­ги­бы, за­пол­няв­шие­ся мо­лас­сой, уси­ли­лась вул­ка­нич. дея­тель­ность. Ак­ти­ви­за­ция тек­то­нич. дви­же­ний вы­зва­ла боль­шую фраг­мен­тар­ность раз­ре­зов сред­не­го и верх­не­го кем­брия в склад­ча­тых зо­нах.

В от­ло­же­ни­ях ниж­ней час­ти кем­брий­ской сис­те­мы в уда­лён­ных ре­гио­нах, напр. в Вост. Си­би­ри и Ав­ст­ра­лии, об­на­ру­жи­ва­ют­ся близ­кие со­об­ще­ст­ва ис­ко­пае­мых бен­тос­ных ор­га­низ­мов, что обу­слов­ле­но су­ще­ст­во­ва­ни­ем в кон­це вен­да – на­ча­ле кем­брия еди­но­го кон­ти­нен­та, позд­нее рас­пав­ше­го­ся. В сред­нем и позд­нем кем­брии, в свя­зи с бо­лее су­ще­ст­вен­ной кли­ма­тич. диф­фе­рен­циа­ци­ей, сфор­ми­ро­ва­лись дос­та­точ­но от­чёт­ли­вые био­гео­гра­фич. про­вин­ции.

Органический мир

Представители раннекембрийской мелкораковинной фауны (масштаб 300 нм): 1 – трубка хиолительминта (Hyolithellus filiformis, Южная Австралия); 2 – ядро трубки Anabarites trymatus (Южная Авст... Палеонтологический институт РАН

На­ча­ло кем­брий­ско­го пе­рио­да оз­на­ме­но­ва­лось ши­ро­ким рас­про­стра­не­ни­ем мно­го­числ. ске­лет­ных ор­га­низ­мов. На са­мых ран­них эта­пах (том­мот­ский век) по­яв­ля­ют­ся ор­га­низ­мы с фос­фат­ным ске­ле­том (SSF, small shelly fossils) – хио­ли­тель­мин­ты, том­мо­ти­ды и др. Для мо­рей ран­не­го кем­брия осо­бен­но ха­рак­тер­ны ар­хео­циа­ты и три­ло­би­ты, по ко­то­рым про­из­во­дит­ся рас­чле­не­ние от­ло­же­ний это­го вре­ме­ни. Пре­об­ла­да­ют три­ло­би­ты над­се­мейств Ole­nello­idea, Eodiscidea и Redlicheo­idea. В зна­чит. ко­ли­че­ст­вах при­сут­ст­ву­ют губ­ки, пле­че­но­гие, хио­ли­ты, брю­хо­но­гие мол­лю­ски, чер­ви, ра­куш­ко­вые, ре­же встре­ча­ют­ся ки­шеч­но­по­ло­ст­ные (гид­ро­ко­но­зоа, стро­ма­то­по­рои­деи, сци­фо­ид­ные и про­те­ме­ду­зы), мо­но­пла­ко­фо­ры, дву­створ­ча­тые мол­лю­ски и очень при­ми­тив­ные го­ло­во­но­гие. Мно­го зе­лё­ных и крас­ных во­до­рос­лей. Ши­ро­кое раз­ви­тие по­лу­чил мик­ро­фи­то­планк­тон (ак­ри­тар­хи), по ко­то­ро­му про­во­дит­ся рас­чле­не­ние кем­брий­ских от­ло­же­ний Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской плат­фор­мы и др. ре­гио­нов с тем же ти­пом осад­ко­на­ко­п­ле­ния. К кон­цу ран­не­го кем­брия про­ис­хо­дит прак­ти­че­ски пол­ное вы­ми­ра­ние ар­хео­циа­тов. Воз­рас­та­ет ко­ли­че­ст­во зам­ко­вых брю­хо­но­гих мол­лю­сков. В позд­нем кем­брии по­яв­ля­ют­ся та­бу­ля­ты и грап­то­ли­ты. Очень за­мет­ную роль про­дол­жа­ют иг­рать три­ло­би­ты (Dike­lacephaloidea, Ptychoparioidea и др.). К кон­цу кембрия бы­ли пред­став­ле­ны поч­ти все ти­пы жи­вот­но­го цар­ст­ва.

Полезные ископаемые

Представители кембрийской флоры (1, 2) и фауны (3–11): 1 – акритарха (Eliasum llaniscum, Европейская часть России); 2 – акритарха (Timofeevia phosphoritica, Европейская часть России)... Палеонтологический институт РАН

Ран­ний кем­брий – од­на из круп­ней­ших эпох на­ко­п­ле­ния фос­фо­ри­тов и со­лей (ка­мен­ной и ка­лий­ных) в ис­то­рии Зем­ли. Ме­сто­ро­ж­де­ния фос­фо­ри­тов име­ют­ся на тер­ри­то­рии Ка­зах­ста­на (Ка­ра­тау­ский фос­фо­ри­то­нос­ный бас­сейн), Мон­го­лии (Хуб­су­гуль­ский бас­сейн), Ки­тая, Ав­ст­ра­лии. Круп­ные за­па­сы ка­мен­ной и ка­лий­ных со­лей за­клю­че­ны в кем­брий­ских от­ло­же­ни­ях на юге Вост. Си­би­ри (в Ир­кут­ской обл.). Неф­тя­ные ме­сто­ро­ж­де­ния из­вест­ны на юге Вост. Си­би­ри (Ир­кут­ская обл.), в При­бал­ти­ке, в Сев. Аф­ри­ке (ме­сто­ро­ж­де­ние Хас­си-Ме­са­уд в Ал­жи­ре). Кем­брий­ский воз­раст име­ют ме­сто­ро­ж­де­ния кол­че­дан­но-по­ли­ме­тал­лич. руд в Са­я­нах и го­рах При­бай­ка­лья, руд свин­ца – в Сев. Аф­ри­ке и Сев. Аме­ри­ке. С от­ло­же­ния­ми кем­брий­ской сис­те­мы свя­за­ны за­ле­жи руд мар­ган­ца в Куз­нец­ком Ала­тау.