Неогеновая система (период)

Неогеновая система (период)
Неогеновая система (период), неоген (от нео... и греч. génos - рождение, возраст), толща (система) слоев горных пород, отложившихся в предпоследнем периоде геологической истории Земли. Н. с. (п.) относится к кайнозойской группе (эре), следуя за палеогеновой системой (периодом) и предшествуя антропогеновой системе (периоду). Начало Н. п. определяется радиологическими методами 25 млн. лет назад, а продолжительность свыше 23 млн. лет. Н. с. делится на два отдела - миоцен и плиоцен, которые были выделены, в Италии в 1833 английским геологом Ч. Лайелем [см. Миоценовый отдел (эпоха) и Плиоценовый отдел (эпоха)]. Название Н. с. (п.) предложено в 1853 австрийским геологом М. Гёрнесом. Для познания Н. с. юга территории СССР основное значение имели исследования русского учёного Н. И. Андрусова (с 1882 по 1917). Результаты этих исследований служат основой для стратиграфического разделения Н. с. на территории СССР. Они были дополнены и развиты работами советских учёных: В. П. Колесникова, Б. П. Жижченко, А. Г. Эберзина, Р. Л. Мерклина и др.; Н. с. Дальнего Востока изучалась Л. В. Криштофович и др. За рубежом исследования по Н. с. проводились болгарскими учёными П. Гочевым и Е. Коеном, французскими - Ш. Депере, Э. Огом, М. Жинью, австрийскими - М. Неймайром, С. Шафером, венгерскими - К. Крейчи-Графом, Л. Лопи, румынскими - Э. Екелиусом, С. Чокорделем и др. Стратиграфию Н. с. в области Тихого и Атлантического океанов изучали Г. Финлей (Новая Зеландия), Р. Клейнпелл (США), Г. Болли (Швейцария) У. Блоу (Великобритания).

Подразделения. Отложения Н. с. повсеместно расчленяются на два комплекса - миоценовый и плиоценовый. Первый представлен морскими отложениями нижнего и среднего миоцена (табл.) и гипсоносными отложениями верхнего миоцена (мессиний). Нижние горизонты плиоценовых отложений (плезанс) представлены преимущественно глинами; часто они заполняют узкие, но глубокие речные долины Роны, Нила (рис. 1) и др. Верхние слои плиоцена, сложенные песками (астий), распространены за пределами долин, на более обширных пространствах. В Италии и Греции в плиоцене наблюдается много вулканических толщ. Во впадинах Центральной Европы осадконакопление в среднем миоцене происходило в условиях плохо сообщавшихся с морем бассейнов, которые разобщились в конце миоцена и образовали солоноватоводные лагуны и озёра. В последних развилась Сарматская фауна моллюсков, а позднее - Паннонская и Понтическая фауны.

На Ю. СССР, в пределах Черноморско-Каспийской области, отделённой от Мирового океана грядой выросших в конце палеогена гор, существовал изолированный бассейн, временами сообщавшийся с океаном. Нижний миоцен и низы среднего миоцена представлены здесь верхней частью толщи глин майкопской серии, которая накапливалась в очень большом, но изолированном от океана бассейне. Вышележащие слои представлены либо солоноватоводными морскими (ярусы тарханский, чокракский), либо пресноводными (караганский ярус) и затем снова морскими (конкский ярус) отложениями. Верхний миоцен сложен образованиями опреснённого Сарматского озера и морскими отложениями мэотического яруса. В начале плиоцена на месте Чёрного и Азовского морей располагалось солоноватое Понтическое, затем Киммерийское озеро, которое было обособлено от Каспия, сохранившегося в эту эпоху в виде небольшого водоёма на юге котловины (рис. 2). В конце плиоцена (акчагыльский век) произошла последняя большая трансгрессия моря, соединившегося с океаном. Акчагыльское море по глубоким долинам Волги и других рек проникло в глубь Восточно-Европейской равнины (до Камы) и в пределы Кавказа, оставив в них отложения, по условиям залегания сходные с плезансом Западной Европы. На Кавказе распространены континентальные и мощные вулканические толщи плиоцена.

В Юго-Западной Азии во впадинах накапливались преимущественно континентальные отложения, особенно мощные в Белуджистане и предгорьях Гималаев (горы Сивалик), где с ними связаны местонахождения костей неогеновых млекопитающих и др. животных. В Индонезии Н. с. представлена мощным комплексом морских и континентальных отложений, среди которых присутствуют вулканические толщи. На основании сравнения фауны моллюсков, фораминифер, а также позвоночных (для континентальных слоев) здесь удалось выделить все главнейшие подразделения миоцена и плиоцена, сопоставляемые с европейскими.
Морские отложения Н. с. распространены по всей периферии Тихого океана; они слагают мощные осадочно-вулканогенные толщи Камчатки, Курильских островов, осадочные толщи Сахалина, Японских и Филиппинских островов, юга Аляски, побережий Калифорнии и Мексики. Значительные толщи Н. с. распространены в Центральной Америке на островах Карибского моря, в Венесуэле и др. районах. Стратиграфия их основана на фауне морских прибрежных моллюсков и фораминифер. Схема стратиграфии неогеновой системы Единая шкала Возраст по радиометрическим данным, млн. лет Южная Европа Центра- льная Европа СССР Север-
ная Америка, Калифорния Черноморско-Каспийская область Камчатка Отдел Подотдел Ярусы и горизонты Плиоцен, N₂ Верхний N³₂ 2-6
Средний вилла-
франк
Нижний вилла-
франк
Астий
Пьяченций (плезанс) Румыний Акчагыл Энемтенский Сан-Уокин Этчегоин Хакалитос Средний N²₂ Табиано Дакий Киммерий Нижний N¹₂ 6-7 Мессиний Понт Понт Миоцен, N₁ Верхний N³₁ 7-12 Мессиний Паннон Сармат Мэотис Сармат
Эрма-
новский Этолонский Нероли Циербо Средний N²₁ 12-19,5 Тортон Серравалий Лангий Бадений Карпатий Оттангий (гельвет) Конка Караган Чокрак Тархан Коцахур Верхняя часть майкопской серии Какертский Ильинский Кулувенский Брионес Темблор Нижний N¹₁ 19,5-25 Бурдигал Аквитан Эгенбургий Эгерий Сакараул Алкунский (уплисцихский) Вивентекский Вакерос Блекли
В 1968 на основе материалов глубоководного бурения началось изучение неогеновых отложений дна морей и океанов. Осадки Н. с. вскрыты скважинами в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах и в Средиземном море. В тропических, субтропических и умеренных климатических областях на глубине 3500-4000 м отложения Н. с. представлены известковыми илами, состоящими из планктонных микроорганизмов (фораминиферы, наннопланктон); на больших глубинах абиссальных равнин - красными пелагическими глинами с радиоляриями. В бореальных районах (Берингово море, Алеутские острова, Антарктика) к Н. с. относятся диатомовые илы и глины, морские ледниковые отложения. В составе отложений Н. с. встречаются также вулканогенно-осадочные породы (Тихий океан), гипсы (Средиземное и Красное моря), турбидиты (Тихий и Атлантический океаны).
Общая характеристика. В Альпийской складчатой области Ю. Европы и Юго-Западной Азии в конце палеогена начался орогенный этап развития, который выражался в поднятии многочисленных горных хребтов (Альп, Карпат, Балкан, Динарских гор, Апеннин, Кавказа, Крыма, гор Понта и Тавра, Загроса, Белуджистана, Гималаев и др.). Рост гор сопровождался образованием межгорных и краевых впадин, которые усиленно прогибались и заполнялись продуктами размыва растущих гор (молассами). В результате движений земной коры осадочные толщи были собраны в складки. Вместе с тем происходили крупные внедрения гранитов. Вдоль разломов магма проникала на поверхность, изливаясь в виде лавовых покровов и образуя вулканические конусы. Главными центрами вулканизма были Апеннинский полуостров, Малая Азия, Ю. Балканского полуострова, Кавказ. В конце периода произошло образование глубоких впадин внутренних морей - Лигурийского, Тирренского, Ионического, Чёрного, Каспийского, а также Адриатического, Мраморного. Все они обладают относительно крутыми бортами и плоским дном. Под ними, как показывают геофизические наблюдения, отсутствует гранитно-метаморфический слой земной коры и непосредственно под осадочными толщами залегает базальтовый слой. По строению дна они сходны с впадинами океанов. В Индонезии поднимались подводные горные гряды, превратившиеся в цепи островов, образовались глубоководные геосинклинальные желоба и котловины окружающих морей.
По периферии Тихого океана вдоль края материков также происходили поднятия горных систем (Кордильер, Анд, Камчатки, Японии, Филиппин, Новой Гвинеи, Новой Зеландии), рост островных дуг и образование глубоководных желобов и котловин. За пределами активных областей периферии Тихого океана и Средиземноморского пояса Евразии на многих участках материков в Н. п. также наблюдались интенсивные движения, выражавшиеся в глыбовых поднятиях гор и углублении разделявших их впадин. В это время образовались горы Центральной Азии: Тянь-Шань, Куньлунь, Алтай, Саяны, Прибайкалье, Становой хребет. Более слабые поднятия испытали также скандинавские горы, Атлас, Урал, Аппалачи, горы Восточной Австралии и др. Вместе с тем в двух активных областях материков, в пределах Африки и Азии, происходило формирование по разломам глубоких рифтовых впадин (провалов) земной коры и окаймлявших их поднятий. Это система грабенов района озера Байкал, Ангары, Баргузина и др., а также система грабенов Восточной Африки и Красного моря. Движения по разломам последней системы сопровождались землетрясениями и сильными явлениями вулканизма, выраженными огромными конусами действующих (Кения, Килиманджаро и др.) и потухших вулканов, с большими полями туфов и лав. Сходным, но менее грандиозным было образование грабена долины Рейна, сопровождавшееся вулканизмом. Формирование рифтовых впадин происходило в осевых частях срединноокеанических хребтов всех океанов, что также сопровождалось интенсивным вулканизмом и землетрясениями.
Сильная расчленённость рельефа привела к тому, что отложения Н. с. частично формировались в отдельных более или менее изолированных бассейнах, следствием чего явилось большое разнообразие литологического состава и содержащихся в них органических остатков. В пределах центральных частей материков отложения Н. с. распространены широко и представлены континентальными осадками незначительной мощности. Только в предгорных и межгорных впадинах они иногда достигают огромной мощности, измеряемой несколькими км; преобладают пески, песчаники, глины, мергели, органогенные известняки, а также мощные галечники и конгломераты подножий гор; местами известны угленосные породы с бурыми углями. В засушливых областях шло накопление мощных толщ гипса, калийной и др. солей. В конце неогена в северных горных странах образовались ледники и ледниковые покровы. В Антарктиде они появились в начале Н. п. В неогене происходило формирование современных контуров материков и океанов и основных черт их рельефа. Расположение климатических зон и характер растительного и животного мира были также близки к современным.
Органический мир. Большинство родов и многие виды растений неогена (особенно плиоцена) существуют доныне, хотя географическое распределение их во многих случаях изменилось. Климат Северного полушария в начале неогена был более тёплым и влажным, чем в современную эпоху, но постепенно всё более приближался к современному. В Сибири преобладали широколиственные леса, в Западной Европе в областях, расположенных на сравнительно высоких широтах, росли пальмы, лавры и мирты. К концу неогена Сибирь была покрыта хвойной тайгой, хотя по долинам рек ещё произрастали грецкие орехи. В Западной Европе к концу Н. п. вечнозелёные формы были оттеснены к побережьям Средиземного моря, сменившись севернее листопадными и хвойными лесами. Процессы постепенного похолодания и увеличения сухости климата устанавливаются по ископаемым флорам Северного и Южного полушарий. Ископаемая флора тропического пояса очень мало отличалась от современной. На равнинах Средней Азии и Казахстана близкая к современной степная и пустынная растительность также существовала с начала Н. п.
Начало неогена на территории Европы сопровождалось резким обновлением наземной фауны: вымерли сумчатые, древние хищники - креодонты, многие группы примитивных копытных. На смену им появились представители многих новых семейств, в большинстве своём существующих доныне: древние виды медведей, барсуков, гиен, первые хоботные (мастодонты и динотерии), предки лошадей - анхитерии, первые свиньи, антилопы, олени, быки, овцы, человекообразные обезьяны. Среди них появились, в частности, обезьяны - предки человека, ископаемые части скелетов которых находят в континентальных отложениях верхнего миоцена Северной Африки иплиоцена Восточно-Африканской рифтовой зоны. Появились новые роды насекомых и грызунов (например, тушканчики). Млекопитающие Северной Америки в начале неогена развивались обособленно и были значительно менее разнообразны. В середине неогена (верхний миоцен) между континентами Европы, Азии и Северной Америки установилась связь по суше (вероятно, в области Берингова пролива), что привело к большим миграциям млекопитающих и дальнейшему их развитию. В это время на обширных пространствах Европы и Азии распространяется очень однородная фауна степного типа, наиболее характерным и типичным представителем которой была трёхпалая лошадь - гиппарион. В несколько более молодых отложениях неогена встречаются наиболее древние остатки ласки, росомахи, настоящих лошадей и слонов. Конец неогена характеризуется в Европе исчезновением многих родов животных, которые, однако, продолжают существовать в современных странах тропического пояса.
Южная Америка в течение большей части Н. п. была изолированным материком, на котором развивалась своеобразная фауна гигантских неполнозубых, сумчатых, копытных, грызунов и плосконосых обезьян, совершенно чуждых Северному полушарию. Лишь в среднем плиоцене установилась её связь с Северной Америкой, и проникшая оттуда более высокоразвитая фауна млекопитающих начала быстро вытеснять местные формы, которые в современную эпоху сохранились в небольшом числе видов. Австралия была изолированной с начала палеогена, здесь развивались сумчатые, иногда достигавшие гигантских размеров.
В морской фауне Н. п. особенно обильны и разнообразны пластинчатожаберные и брюхоногие моллюски, фораминиферы. Почти все их роды и многие виды существуют доныне. В замкнутых и полузамкнутых, временами опреснявшихся морях и крупных пресноводных бассейнах на юге современной территории СССР развивались своеобразные пластинчатожаберные и брюхоногие моллюски, изучение которых позволило разработать очень детальную стратиграфию отложений Н. с. Большое стратиграфическое значение имеют также фораминиферы и остра коды.
Полезные ископаемые. Наиболее важным полезным ископаемым Н. с. является нефть. С мощными отложениями межгорных и предгорных впадин связаны крупные месторождения нефти в СССР (Азербайджане и Туркмении, частично на Северном Кавказе, на Сахалине), в Румынии, Ираке, Иране, Саудовской Аравии, Бирме, на островах Индонезийского архипелага, в США (в Калифорнии и на северном берегу Мексиканского залива), на Ю. Мексики, в Венесуэле, Колумбии, Аргентине. К отложениям Н. с. приурочены также горючие газы, бурые угли и соли (гипс, каменная соль, местами калийные соли). С интрузиями магматических пород во многих складчатых горных хребтах связаны месторождения медных, мышьяковых, свинцовых, цинковых, сурьмяных, молибденовых, вольфрамовых, висмутовых, ртутных руд. К отложениям плиоцена относятся крупные месторождения осадочных железных руд на Керченском полуострове. В Н. п. образовались многие бокситовые месторождения тропического пояса (Ямайка, Гайана, Суринам, Гана, Гвинея).
Лит.: Андрусов Н. И., Избр. труды, т. 1-4, М., 1961-65; Колесников В. П., Жижченко Б. П., Эберзин А. Г., Стратиграфия СССР, т. 12 - Неоген СССР, М. - Л., 1940; Гладенков Ю. Б., Неоген Камчатки, М., 1972; Крашенников В. А., Стратиграфия миоценовых отложений Средиземноморья по фораминиферам, М., 1971; Чумаков И. С., Плиоценовые и плейстоценовые отложения долины Нила в Нубии и Верхнем Египте, М., 1967; Жинью М., Стратиграфическая геология, пер. с франц., М., 1952.
? М. В. Муратов.