СИЛУРИЙСКАЯ СИСТЕМА (ПЕРИОД), силур, третья снизу система палеозойской группы, соответствующая третьему периоду палеозойской эры геол. истории Земли. Названа по древнему кельтскому племени силуров, населявших пограничную область Уэльса в Великобритании. Начало С. п. радиологич. методами определяется в 440 млн. лет тому назад, длительность его составляет ок. 30 млн. лет; следует за ордовик-ским периодом [см. Ордовикская система (период)} и предшествует девонскому периоду [см. Девонская система (период)].
С. с. установлена в 1835 Р. Мурчисоном в Великобритании [типовая площадь -пограничная область Уэльса]. Вначале включала наряду с собственно силурийскими (готландскими) и ордовикские отложения. После выделения ордовика в самостоятельную систему назв. "силур" сохранилось лишь за верхней частью, установленной Р. Мурчисоном С. с., и в таком объёме она была утверждена в 1960 на 21-й сессии Междунар. геол. конгресса в Копенгагене.
Первоначальное расчленение С. с. (кон. 19 - нач. 20 вв.) на отделы, ярусы, а также на более мелкие биостратиграфич. подразделения по брахиоподам и трилобитам было проведено в типовых разрезах шельфовых фаций на территории Уэльса; первая зональная шкала по граптолитам была разработана англ. геологами Ч. Лапуорсом, Г. Эллис и Э. Вуд в Юж. Шотландии и Уэльсе.
В России начало изучения С. с. в 1840-х гг. связано с именами Р. Мурчисона и рус. геолога А. Кайзерлинга. Первые исследования С. с. в Европ. части России, в Сибири и Ср. Азии проводились русскими геологами Ф. Б. Шмидтом, Э. Эйхвальдом, И. В. Мушкетовым и Н. И. Лебедевым в 1850-90. В нач. 20 в. значительный вклад в изучение С. с. внесли русские геологи В. Н. Вебер, А. Н. Рябинин, а в сов. время - Д. В. Наливкин, Б. Н. Аверьянов, В. П. Нехорошев, В. И. Яворский, Б. Б. Чернышёв, Б. С. Соколов, О. И. Никифорова, А. Н. Ходалевич, А. М. Обут и др. В Зап. Европе важнейшие исследования выполнены Ч. Лапуорсом, Т. Дейвидсоном, И. Баррандом, О. М. Бульманом, Р. Козловским и др.; в Сев. Америке-Дж. Холлом, Ч. Шухертом, А. Купером, А. Буко и У. Берри.
Подразделения. С. с. делится на 2 отдела (см. табл.): нижний - включает лландоверийский и уэнлокский ярусы, верхний - лудловский и пржидольский (соответствует даунтонскому). Для всей С. с. существует единая шкала граптолитовых зон, в основу к-рой положены для нижних трёх ярусов - зоны стра-тотипич. регионов Великобритании, для верхнего - зоны пржидольского яруса Баррандиена Чехословакии.
Общая характеристика. Отложения С. с. известны на всех материках (за исключением Антарктиды). Классич. разрезы изучены в Великобритании, Чехословакии, Швеции, Сев. Африке (Марокко), Сев. Америке и в СССР (Европ. часть, Урал, Сибирь, Ср. Азия, Алтай, Тува).
Структурный план земной коры в С. п. в целом унаследован от кембрийского и ордовикского периодов; продолжают существовать крупные относительно стабильные платформы: Вост.-Европ., Африканская, Индостанская, Китайская, Сибирская и Сев.-Американская; их минимальные размеры измеряются тысячами километров. Подвижные зоны (геосинклинали) - Грампианская, Средиземноморская, Урало-Сибирская, Тихоокеанская, Аппалачская и др.- занимают более ограниченные площади.
Взаимное расположение континентов и морей оставалось приблизительно таким же, как в ордовике. Самый крупный массив суши - материк Гондвана - охватывал большую часть совр. терр. Африки (южнее Сахары), Аравию, Индостан, Антарктиду и Бразилию. На терр. Сев. Америки и Евразии располагались более мелкие массивы суши - Гренландская, Балто-Сарматия (на С.-В. Европы), Ангарская и др. (на терр. Азиат. части СССР), к-рые в результате регрессий и трансгрессий в С. п. меняли свою конфигурацию. Есть предположение о существовании в силуре, помимо Гондваны, двух материков: Евроамерики и Азии. Материки отличались равнинным, слабо расчленённым рельефом; горные массивы и цепи, по-видимому, отсутствовали.
Начало С. п. характеризуется затуханием геократич. режима, значит. погружениями земной поверхности, сопровождавшимися глобальной мор. трансгрессией, достигшей максимума в лландоверийском веке. Погружение платформенных плит происходило неравномерно; наиболее значит. погружение испытали Сев.-Американская и Сибирская платформы.
СХЕМА СТРАТИГРАФИИ СИЛУРИЙСКОЙ СИСТЕМЫ
В целом тектонич. режим С. п. был относительно стабильным. Геосинклинальные зоны характеризовались дифференцированными тектонич. движениями, при к-рых на фоне общего прогибания существовали отдельные более стабильные участки, а также области островных поднятий. В результате размыва суши накапливались тонкозернистые терригенные отложения (Урал, Центр. Европа, Сев. Африка, Анды и др.); там, где геосинклинальное развитие в С. п. сменилось орогенным, преобладали грубообломочные отложения моласс (Казахстан, Алтае-Саянская область, Аппалачи и др.). В результате подводных вулканич. извержений дно геосинклинальных морей покрывалось лавами, вулканич. брекчиями и туфами преим. базальтового и андезитового составов. С извержениями подводных вулканов тесно связано накопление кремнисто-глинистых илов, к-рые вместе с эффузивами образуют осадочно-вулканогенные формации (Урало-Тянь-Шаньская, Казахстанская, Аппалачская, Средиземноморская геосинклинали). Раковинные и рифовые карбонатные фации характеризуют лишь узкие шельфовые зоны.
Конец С. п.- эпоха завершения каледонского тектонич. цикла, горообразования и складчатости в ряде геосинклинальных систем на терр. Сев.-Зап. Европы, Сев. Гренландии, на Аляске и др. (см. Каледонская складчатость). Классич. пример - Грампианская геосинклиналь (на терр. совр. Шотландии), замкнувшаяся к концу лудловского века. На всей терр. Норвегии и Швеции силурийские и более древние отложения были смяты в складки, нарушены разломами с горизонтальными смещениями. В Шотландии, Сев. Англии и Ирландии сильно дислоцированные отложения несогласно перекрываются континентальными красноцветными песчаниками. В Средиземноморской и Урало-Сибирской геосинклинальных зонах в это время происходят регрессии эпиконтинентальных морей. Нарушение солёности в изолированных позднесилурийских бассейнах привело к образованию красноцветных отложений, солей и гипсов (Северо-Американская и Сибирская платформы).
Фактич. данные о климате С. п. немногочисленны. Широкое распространение богатых раковинных фаун и обилие рифов в морях С. п. дают возможность предположить, что они образовались в условиях тёплого мягкого климата.
По палеомагнитным данным, экватор в С. п. проходил через Сев. Америку косо с Ю.-З. на С.-В., пересекал Атлантич. ок. и с С.-З. на Ю.-З. - Зап. Европу, далее шёл параллельно Красному м. на Ю. по Индийскому ок. и к Ю.-З. от Австралии. Т. о., большая часть известных выходов отложений С. с. располагалась в пределах тропич. пояса. На существование аридных зон, напр., на терр. Сев. Америки и местами в Азиат. части СССР указывают красноцветные отложения, гипсы и соли. По методу изучения жидких включений в кристаллах соли определяются средние темп-ры в пределах 30-50 0С. Имеются доказательства существования полярных областей в пределах Гондваны. Присутствие пород, подобных тиллитам, в разрезах нижнего силура Сев. Аргентины, Боливии и Мавритании указывает здесь на возможное оледенение.
Органический мир. К началу С. п. сформировались все осн. классы беспозвоночных организмов и появились первые примитивные позвоночные. Крупная лландоверийская трансгрессия создала благоприятные условия для широкого расселения фауны, чем объясняется её обилие и разнообразие уже в начале С. п. Для мелководных эпиконтинентальных морей и шельфовых частей геосинклинальных бассейнов с карбонатным осадконакоплением были характерны богатые сообщества раковинной и коралловой фауны. Среди раковинной фауны наиболее многочисленны плеченогие (брахиоподы), к-рые образовывали банки либо селились отд. группами среди зарослей морских лилий, коралловых и гидроидных полипов. Они зарывались в мягкий грунт, лежали или парили над ним либо прикреплялись к более твёрдым участкам дна. В силуре из плеченогих в изобилии были распространены ортиды, строфомеаиды, ринхонеллиды и формы со спиралевидным ручным аппаратом (атрипиды, спирифериды). Господствующей группой среди плеченогих были пентамериды, к-рые широко расселились и быстро достигли расцвета. В составе шельфовых биоценозов более разнообразными, чем в ордовике, были брюхоногие и двустворчатые моллюски, появились тентакулиты, многочисл. наутилоидеи. Существ. роль в составе фаунистич. сообществ принадлежала членистоногим (ракушковым и трилобитам), к-рые вели подвижный образ жизни и населяли мягкие грунты. Состав ракушковых в С. п. по сравнению с ордовиком значительно обновился, что выразилось в появлении и расцвете типично силурийских семейств Primitiopsidae и Beyrichiidae. Трилобиты стали более однообразными, исчезли многие ордовикские семейства. Силур характеризуется представителями родов Illaenus, нек-рыми формами с причудливым панцирем (Lichas и Acidaspis); появился род Homalonotus, утративший трёхчленное строение панциря. В мелководных бассейнах с нарушенной солёностью наряду с остракодами и лингулами появилась новая группа членистоногих - эвриптериды. Мелководные и отмельные зоны шельфа заселяли разнообразные коралловые и гидроидные полипы, мор. лилии, водоросли. Табуляты, гелиолитоидеи и ругозы достигли макс. расцвета. Их разнообразные полипняки образовывали подводные заросли, создавали многочисл. иаросты и банки, распространённые в уэнлокский и лудловский века. На границе ордовика и силура значительно обновился состав табулят и гелиолитоидей. Силурийские, особенно уэнлокские, ругозы становятся разнообразными и многочисленными (более 40 родов). Среди иглокожих были наиболее распространены морские лилии и морские пузыри; впервые появились бластоидеи. Известковые выделения синезелёных водорослей (Girvanella и др.) участвовали в создании известковых наростов - биогермов и образовывали строматолиты. Обилие следов жизнедеятельности свидетельствует о наличии большого количества бесскелетных роющих организмов в биоценозах мелководного шельфа.
Дно шельфового моря: на переднем плане слева - трилобиты, в центре - головоногие и брюхоногие моллюски, справа - банка брахиопод, на заднем плане - заросли криноидей и водорослей, полипняки табулят.
Характерные представители фауны силура на дне моря -членистоногие: Eurypterus (маленькие экземпляры внизу) и Pterygotus, достигающие 2 м в длину (вверху)
Руководяшие ископаемые. Брахиоподы (/ - 5): / - Eospirifer radiatus; 2 - ConchicUum knighti; 3 - Stricklandia lens; 4 - Dayia navicula; 5 - Pentamerus oblongus. Пелециподы: 6 - Cardiola interrupts. Головоногие моллюски: 7 - Endoceras vaginatum.-Кораллы (8-10): 8 - Favosites gothlandieus; 9 - Halysites labirinthicus; 10 - Goniophyllum pyramidale. Остракоды: // - Craspedobolbina variolate. Гигантостраки: 12 - Eurypterus. Криноидеи: 13 - Schypbocrinites excavatus. Граптолиты (14-19): 14 - Cyrtograptus raurchison; /5 - Akidogvaptus decussatus; 16 - Monograptus priodon; 17 - Retiolites geinitzianus; 18 - Demirastrites convolutus; 19 - Saetograptus coimaera. Панцирные рыбы: 20 - Birkenia.
Обитателями пелагич. зон силурийских бассейнов, богатых зоо- и фитопланктоном, были граптолиты. Их многочисленные остатки захоронены преим. в тонких глинистых илах, образующих силурийскую формацию чёрных кремнисто-глинистых сланцев, характерную для отложений складчатых областей всего мира.
Среди граптолитов на рубеже ордовикского и силурийского периодов полностью исчезли представители отряда Axonolipa, продолжалось развитие представителей отряда Axonophora.
С. п.- время появления, расцвета и начала угасания разнообразных однорядных простых и многоветвистых колоний граптолитов (подотряд Monograptinae). Достаточно многочисленны в раннем силуре и единичны в позднем были двурядные граптолиты (подотряд Diplograptinae). Монограпты бурно эволюционируют, создавая ряд быстро вымиравших форм: Rastrites с изолированными теками в лландовери, Cyrtograptus с многоветвистыми колониями в уэнлоке, Saetograptus с шиловидными отростками тек в раннем лудлове и др.
В С. п. появились две группы позвоночных: бесчелюстные и рыбы. Среди бесчелюстных встречаются костнопанцирные и беспанцирные, а из рыб - акантоды.
В конце С. п. развивается первая наземная флора псилофиты (p. Cooksonia)-сосудистые травянистые растения, заселявшие прибрежные участки суши; их отпечатки найдены в верхнесилурийских отложениях Великобритании, Чехословакии, СССР (Подолия, Казахстан и др.).
Для детального стратиграфич. расчленения отложений С. с. наиболее важные группы - граптолиты, брахиоподы, кораллы. Большое значение для расчленения и корреляции разнофациальных осадков имеют остракоды. Со 2-й пол. 20 в. в детальной стратиграфии С. с. успешно используются конодонты, а также хитинозоа и акритархи.
Биогеографическое районирование.
Обширные эпиконтинентальные моря, возникшие в результате лландоверийской трансгрессии, обусловили глобальные пути миграции и космополитный характер фауны в С. п. Географич. распространение брахиопод, трилобитов, наутилоидей, табулят и др. указывает на отсутствие заметных провинциальных различий на родовом уровне. Однако на терр. СССР отмечается обособление Европейской, Сибирской и Центральноазиатской провинций на основании особенностей распространения видовых и отчасти родовых комплексов брахиопод и табулят. В верхнесилурийских отложениях Юж. Америки обнаружена эндемичная брахиоподовая фауна Clarkeia (Мальвинокаффрская провинция). Распространение граптолитов в С. п. повсеместно характеризуется единообразием состава видовых комплексов.
Это свидетельствует об исчезновении в С. п. Атлантической и Тихоокеанской провинций, существовавших в ордовике. Отложения С. с. в СССР распространены в Европ. и особенно широко в Азиат. частях страны. В силуре выделяются все ярусы междунар. стратиграфич. шкалы. Разработаны региональные зональные схемы по граптолитам в разрезах геосинклинальных и платформенных областей, к-рые сопоставляются с единой стандартной граптолитовой шкалой. Непрерывные разрезы пограничных отложений ордовика и силура палеонтологически охарактеризованы в Казахстане, Тянь-Шане и на С.-В. СССР. Граница силура и девона фаунистически обоснована в разрезах Подолии, на Урале и в Казахстане. Отложения С. с. обнажены и вскрыты многочисленными буровыми скважинами в зап. части Вост.-Европ. платформы в широкой полосе, протягивающейся от Прибалтики до Подолии.
На С.-В. платформы достоверные отложения С. с. известны на Тиманском кряже и п-ове Канин; в центр. части, по данным глубокого бурения, они отсутствуют. В пределах Сибирской платформы отложения С. с. обнажены по окраинам Вилюйской и Тунгусской синеклиз. Не менее широко они распространены в Урало-Тянь-Шаньской, Казахстанской, Таймырской и Верхояно-Чукотской геосинклинальных областях; их выходы известны в Кавказской и Монголо-Охотской складчатых системах. С. с. в СССР представлена в основном морскими фациями платформенного и геосинклинального типов. Наиболее полные и детально изученные разрезы платформенных формаций известны в Подолии и Прибалтике. Разрез силура Подолии является опорным для территории СССР и мировым парастратотипом границы силура и девона. Платформенные отложения обычно представлены непрерывными сериями карбонатных и глинистых пород, содержащих остатки разнообразной бентосной и реже планктонной фауны. В платформенных разрезах наблюдаются перерывы между ордовиком и силуром, особенно значительны в отложениях лландоверийского яруса. В складчатых областях наиболее полные разрезы - на Урале и Пай-Хое, в Тянь-Шане, Казахстане, Туве, на Таймыре и С.-В. СССР.Геосинк-инальные формации характеризуются развитием мощных вулканогенных и пирокластических толщ основного и кислого состава, глинистых и кремнистых пород, песчаников, реже конгломератов; карбонатные осадки представлены слоистыми и рифогенными известняками. Для всех складчатых областей на терр. СССР характерны чёрные углисто-кремнисто-глинистые сланцы с граптолитами.
Полезные ископаемые. Отложения силура содержат ряд важных полезных ископаемых. Осадочно-вулканогенные породы Урала и Норвегии вмещают мед-ноколчеданные руды. С кремнистыми толщами Юж. Урала и Ср. Азии связаны месторождения марганца и фосфоритов. В США (штаты Нью-Йорк и Алабама) разрабатываются железорудные месторождения, приуроченные к грубообломочным лландоверийским породам, а также месторождения гипса и соли (центр. часть шт. Нью-Йорк).
Лит.: Стратиграфия СССР. [т. 5]. Силурийская система, М., 1965; Атлас литологопалеогеографических карт СССР, под ред. А. П. Виноградова, т. 1, М., 1968; Бандалетов С. М., Силур Казахстана, А.-А., 1969; Силур Эстонии, под ред. Д. Л. Кальо, Таллин, 1970; Опорный разрез силура и нижнего девона Подолии, Л., 1972; Correlation of the North American Silurian rocks, ed. W. B. N. Berry, A. J. Boucot, Boulder, 1970 (Geological Society of America. Special paper, № 102): Cocks L. R. M. [a. o.J, A correlation of Silurian rocks in the British Isles, "Journal of the Geological Society", 1971, v. 127, p. 103-36; С h 1 u p aс J., The silurian-devonian boundary in the Barrandian, "Bulletin of Canadian Petroleum Geology", 1972, v. 20, № 1.
Т. Н. Корень.
Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»