VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Палеоландшафты Северного района в мезозое и кайнозое

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Макарова К.А. 1

---

1Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение Северного района Новосибирской области Биазинская средняя школа

Макарова  О.В. 1

---

1Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение Северного района Новосибирской области Биазинская средняя школа

Работа в формате PDF

11.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Современная природа нашего района – это результат длительного геологического развития и влияния современных рельефообразующих процессов: внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных). Интересно, а что было на территории нашего района несколько миллионов лет тому назад? Какой был климат? Какие произрастали растения? Какие обитали животные? И вообще, было ли у нас глобальное похолодание? Ответить на эти вопросы можно лишь опираясь на геологию – науку, изучающую строение и историю развития нашей планеты. Интересы геологии очень разнообразны. Она рассматривает следующие вопросы: строение земной коры и формирование тектонических структур; возраст, продолжительность и последовательность образование минералов и горных пород; закономерности строения земной коры в течение геологического времени; окаменелые вымершие организмы, которые являются индикаторами того или иного прошлого времени нашей планеты, а также палеоландшафты.

Палеоландшафты – это реконструированная прошлая природная обстановка. По окаменелостям, горным породам, пыльце растений можно узнать какая была природа несколько миллионов лет назад и воссоздать картины того далекого времени.

Геологическая история нашего района интересна, и тесно связана с процессами, которые происходили на Западно-Сибирской равнине. Огромный вклад в изучении палеоландшафтов Западной Сибири и Новосибирской области внесли следующие исследователи: Аркадий Викторович Гольберт, Лидия Гавриловна Маркова, Инна Давидовна Полякова, Роман Федорович Геккер.

Познать свой край, изучить его – значит полюбить его более глубоко. Изучение палеоландшафтов нашего района открывает большие возможности по изучению географии нашей местности, так как можно узнать о том, какой был у нас климат, флора и фауна.

Работа основана на литературных источниках, геологических данных Верх-Тарского нефтяного месторождения.

Исходя из выше сказанного, определена цель работы: исследовать палеоландшафты Северного района.

Для достижения цели определили задачи:

Познакомиться с литературой по данной теме.

Изучить по геологическим данным Верх-Тарского нефтяного месторождения и литературным источникам палеоландшафты Северного района в мезозойскую и кайнозойскую эры.

С помощью рисунков реконструировать некоторые палеоландшафты Северного района.

Объект исследования: палеоландшафты Северного района.

Предмет исследования: особенности формирования территории нашего района в разное геологическое время.

Теоретические анализ литературы позволил выдвинуть в качестве рабочей гипотезы предположение о том, что для каждого промежутка геологического времени на территории района были сформированы свои палеоландшафты. В качестве альтернативной гипотезы – предположение о том, палеоландшафты на территории нашего района не менялись.

Для проведения исследования нами был подобран комплекс методов: теоретический анализ литературы и материалов периодической печати, экспертная оценка, обобщение и систематизация полученной информации.

Исследования проводились с января по октябрь 2018 года.

Практическая значимость данной работы может состоять в ее использовании в школе на уроках географии и внеклассных мероприятиях при изучении родного края.

ГЛАВА I. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ.

Геологическая история Земли начинается со времени образования земной коры. Самые древние горные породы свидетельствуют о том, что возраст литосферы более 3,5 миллиардов лет. Промежуток времени, отвечающий наиболее продолжительному этапу развития земной коры и органического мира называют геологической эрой. Вся история Земли поделена на пять эр: архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. Эры подразделяются на геологические периоды. Названия периодов чаще всего происходят от местностей, где впервые были найдены соответствующие отложения. Так возникла геохронологическая таблица, которая содержит сведения о последовательной смене эр и периодов в развитии Земли и их продолжительности. Так же в таблице указывают важнейшие геологические события, этапы развития жизни, а также типичные для данного периода растения, животные, полезные ископаемые и климат. Таблица построена от древнейших этапов развития Земли к современному, поэтому изучать ее нужно снизу вверх (Приложение 1).

Мы живем в кайнозойскую эру в четвертичном периоде. В кайнозое уже было 4 этапа древнего оледенения, в этой же эре появился человек и прошел все стадии развития.

История развития природы Земли, это, прежде всего история движения земной коры. Эпоха моря (трансгрессия) с теплым и влажным климатом приходила на смену эпохи суши (регрессия). После каждой эпохи горообразования появлялись новые растения и животные, климат становился более сухим [6].

ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАЛЕЛАНДШАФТОВ СЕВЕРНОГО РАЙОНА.

2.1. Геологическое строение территории Северного района.

Территория Северного района входит в состав южной части Западно-Сибирской плиты и занимает часть Иртышской впадины. Для нее характерно двух ярусное строение (Приложение 2). Первый ярус составляет древний фундамент, который постепенно погружается с юго-востока на северо-запад с 2,5 км до 3 км, образуя на севере Нюрольскую, на западе Кыштовскую впадины. На общем фоне погружения фундамента имеются заметные нарушения в виде выступов. Так, с северо-запада на юго-восток протягивается Межовский свод, фундамент которого поднимается до 2 км.

Строение фундамента изучено недостаточно. Предположено фундамент состоит из широкого спектра горных пород. Значительная часть их представлена магматическими изверженными породами кислого состава палеозойского возраста, иногда встречаются метаморфизованные докембрийские образования. По возрасту главной складчатости участки фундамента аналогичны каледонским структурам и образуют срединный массив Тоболия. В его пределах возможны выступы докембрия и наложенные герцинские прогибы.

По всей территории Северного района фундамент перекрыт мощной толщей пород осадочного чехла мезозойского и кайнозойского возраста, это показывает разрез буровой скважины №5 Верх-Тарского нефтяного месторождения (Приложение 3) [1]. Эти отложения залегают весьма полого, почти горизонтально и представлены следующим составом: гидрослюдистые, пестроцветные и опоковые глины, мелко- и среднезернистые пески и песчаники, известняки, аргиллиты, алевриты и алевролиты. Песчаники и алевролиты пористы и обладают хорошими накопительными свойствами. В прослоях таких пород накапливаются нефтяные и газовые залежи [3].

2.2. Геологическая история Северного района.

История развития рельефа нашего района связана с историей формирования рельефа нашей планеты. Конкретных данных о геологических событиях, происходящих в архей, протерозой и палеозой, на территории нашего района нет. История геологического развития территории нашего района хорошо изучена учеными-геологами, начиная с мезозойской эры. В архей, протерозой и палеозой на территории нашего района происходили те события, которые были характерны для всей нашей планеты.

Палеозой (кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский периоды). Продолжительность составила 340 миллионов лет. Формирование фундамента Западно-Сибирской плиты.

Мезозой (триасовй, юрский, меловой периоды) длился 180 миллионов лет.В средней юре территория района представляла собой озерно-аллювиальную равнину с участками эрозионного рельефа, сложенную гидрослюдистыми глинами, мелко- и среднезернистыми песками и песчаниками. В верхней юре начинается мощная трансгрессия моря, она длится весь нижнемеловой период. В конце его территория района представляла собой прибрежную, местами заболоченную озерно-аллювиальную равнину, которая периодически затоплялась морем. Эта равнина сложена известняками и гидрослюдистыми глинами. В среднем мелу наступает небольшая регрессия моря. Отложения представлены глинами и известняками. В конце среднего мела наступает опять мощная трансгессия моря, которая длится дольше по времени, чем первая.

Кайнозой (палеогеновый, неогеновый, четвертичный периоды) продолжался 65 миллионов лет. В палеогеновом периоде на территории района плескалось теплое Чегерское море. За это время накопилась мощная толща глинистых отложений. К концу неогена произошло интенсивное поднятие земной коры. В результате которого, море отступило и установилась фаза континентального развития. Неогеновые отложения представлены светло-серыми глинами, суглинками и песками. В четвертичное время территория района развивалась в континентальных условиях. Земная кора испытывала небольшое поднятие. В связи с наступлением ледника наступило похолодание. Идет интенсивное развитие озер и болот, накопление озерных песчано-глинистых отложений. Четвертичные отложения встречаются в речных долинах. Они представлены серыми, светло-серыми, кварцевыми песками, а также суглинками и супесями речного происхождения (Приложение 4) [2].

2.3. Палеоландшафты мезозойской эры.

Рассмотрим палеоландшафты нашего района с мезозойской эры до нашего времени.

Юрский период длился 83 миллиона лет. В течение среднеюрской эпохисуществовал денудационный ландшафт, который представлял собой возвышенную холмистую равнину, покрытую гинкгово-хвойными лесами. Леса состояли из древних хвойных (протокониферис, протоподокарпис), а также других представителей хвойных - сосновых, подокарповых, подозамитовых и араукариевых. В древостое также была примесь гинкго. В подлеске произрастали цикадофиты (саговники), папоротники (циботиум, осмунда, кониоптерис, кладофлебис, рафаэлия) и беннеттиты. На увлажненных участках – заросли плаунов (ликоподиум и селагинелла) и хвощей. Голосеменные растения были доминантами этой эпохи. Ландшафт развивался в условиях влажного и теплого климата, близкого к современному субтропическому. В это время появляются ногоплодниковые.

В верхней юре территорию района охватывает морская трансгрессия. Морской бассейн имел соленость, близкую к нормальной, среднегодовая температура воды составляла от+15⁰С до +20⁰С. Климат теплый, гумидный. В соответствии с рельефом морского дна и глубины морского бассейна ландшафт подразделялся на две группы: мелководный прибрежный и открытое море. В море обитали моллюски – аммониты, белемниты; шестилоучевые кораллы, морские ежи; водные рептилии – ихтиозавры, плезиозавры. Во флоре доминируют голосеменные, намечается тенденция к широкому развитию хвойных. Прибрежная растительность была представлена папоротниками (осмунда), плаунами (ликоподиум), подозамитами и араукариевыми.

Юрская растительность характеризуется почти полным отсутствием родов, современную флору (Приложение 5) [1,4,5].

Меловой периоддлился 65 миллионов лет.В связи с интенсивностью тектонических движений и регрессии моря палеоландшафтная обстановка на территории района резко меняется. Наступает длительный этап континентального развития, омолаживание рельефа, накопление мощной толщи отложений. Климат становится немного суше, но теплый. Ландшафт был представлен низменной равниной с относительно редким растительным покровом из хвойных – сосновые, ногоплодниковые, подозамитовые, и араукариевых. По берегам водоемов располагались заросли папоротников, в том числе древовидных (диксония) и лианоподобных (лигодиум, глейхенерия), плаунов (ликоподиум, селагинелла) и саговников. Происходит быстрое распространение покрытосеменных, вымирают примитивные хвойные растения – подозамиты и питиофиллумы, обновляется состав папоротников. Покрытосеменные становятся доминантами во всех типах растительности. В этот период происходит расцвет насекомых, которые опыляли покрытосеменные растения.

В верхнем мелу наступает длительная эпоха относительного тектонического покоя, одновременно происходит трансгрессия моря, и вся территория района оказывается затопленной морскими водами. Продолжал существовать влажный субтропический климат. Ландшафт представлял собой подводную равнину мелководной части морского бассейна с соленостью вод, близкой к нормальной. Морская фауна была представлена аммонитами, белемнитами, пелециподами, фораминиферами, флора – диатомовые водоросли. Среднегодовая температура морской воды составляла +22⁰С. Это была самая продолжительная трансгрессия моря на территории нашего района. Шло интенсивное накопление осадочных горных пород – глина, суглинки, песок, алевриты. Мощность их составила около 600 метров. Трансгрессия моря продолжалась до середины палеогенового периода кайнозойской эры - палеоцен, эоцен (Приложение 6) [1,4,5].

2.4. Палеоландшафты кайнозойской эры.

Палеогеновый периоддлился 42 миллиона лет. В конце палеогена (олигоцен) наступает интенсивное поднятие земной коры, море отступило и наступила фаза континентального развития. Более разнообразной становится группа хвойных растений. Климат теплый, умеренный. Ландшафт был представлен низменной равниной, покрытой лиственными лесами из вечнозеленых субтропических и тропических растений (в том числе пальм) и широколиственных пород с примесью хвойных. По берегам рек произрастали папоротники и таксодиевые. Небольшое похолодание климата повлекло за собой изменения в характере растительного покрова. Постепенно исчезали тропические и субтропические представители растительного мира. На их смену приходили хвойно-лиственные леса – орех, липа, клен. Наиболее широкое распространение приобрел дуб, в небольшом количестве березовые и ивовые, среди хвойных – сосна, таксодиевые, тсуга. В подлеске – кустарниковые формы покрытосеменных. На увлажненных участках произрастали папоротники – азолла, гидроптерис. Хвойные были представлены сосной, пихтой, кедром, елью, тсугой. Лиственные виды были листопадными и занимали второй и третий ярусы. Основу составляли широколиственные – клены, дубы, и мелколиственные - березы, ивы. Встречались теплолюбивые виды - миртовые, пальмы, лавры, магнолии.

Фауна была разнообразной и быстро развивалась (Приложение 7) [1,4,5].

Неогеновый период длился 22 миллиона лет. Продолжается фаза континентального развития. Климат теплый умеренный. Средняя температура зимы составляла 0…+3⁰С, летом до +25⁰С. Ландшафт был представлен равниной, покрытой хвойно-лиственными лесами. В миоцененаблюдается очередная волна похолодания, вызвавшая вымирание вечнозеленых и теплолюбивых растений. Возрастает роль мелколиственных видов – береза, осина.

В плиоцене, на фоне еще более сильного похолодания, создаются условия для формирования современной тайги. Доминантами стали – ель, сосна, пихта, лиственница, кедр. Вымирают таксодивые и широколиственные породы (Приложение 8) [1,4,5].

В четвертичное время территория района развивалась в континентальных условиях. Всеобщее похолодание отразилось на климате и растительности. Ландшафт представлен низменной равниной покрытой различными лесами: хвойными, смешанными и мелколиственными с густым подлеском и большим разнообразием травянистых растений. Климат становится умеренным. Идет интенсивное развитие озер и болот. В этом периоде на территории нашего района жили мамонты, которые вымерли 10 миллионов лет назад после последнего Вислинского ледникового периода. Имели массу тела до 12 тонн, достигали высоты до 5 метров. Мамонты были хорошо приспособлены к условиям сурового холодного климата. Останки мамонта были найдены на берегу река Тара около деревни Веселая. Найденная кость мамонта хранится в школьном музее. (Приложение 9) [1,4,5].

Территорию нашего района сотрясали процессы трансгрессии и регрессии моря, которые привели к формированию самых разнообразных ландшафтов: от субтропических лесов до умеренных, от морских бассейнов до равнинных пространств. Последовательная смена ландшафтов на территории нашего района кратко отражена в таблице «Палеографические ландшафты Северного района».

Палеогеографические ландшафты Северного района

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Проведенный анализ литературы по данной теме, геологических данных Верх-Тарского нефтяного месторождения, показал, что геологическая история нашего района интересна и своеобразна, каждой геологической эпохе соответствует свой ландшафт. Эпоха суши менялась эпохой моря: нижняя юра – континентальное развитие, средняя и верхняя юра – эпоха моря, средний мел – фаза континентального развития, меловой и палеогеновый периоды – мощная трансгрессия моря, неогеновый и четвертичный периоды – континентальное развитие территории района. В следствии этого происходили изменения в ландшафте: от равнинного к морскому и наоборот, во флоре и фауне. Юрский период – это царствование папоротников, саговников, теплолюбивых хвойных, гинкговых. Ландшафт был представлен гинкгово-хвойным лесом с папоротниковым подлеском и морским бассейном. В меловом периоде равнинные пространства территории района были покрыты гинкгово-хвойными лесами с зарослями из древовидных и лианоподобных папоротников, в теплых морских водах обитали различные моллюски и росли диатомовые водоросли. Появляются теплолюбивые и широколиственные покрытосеменные растения. В палеогеновом периоде ландшафт был представлен хвойными, широколиственными и смешанными лесами с подлеском из теплолюбивых растений. Неогеновый и четвертичный периоды – это время покрытосеменных, которые завоевали всю территорию нашего района, формируется современная сибирская тайга, смешанные и березово-осиновые мелколиственные леса умеренного пояса с кустарниковым подлеском и густым травянистым покровом.

В связи с похолоданием климата субтропические теплолюбивые вечнозеленые растения постепенно замещались растениями умеренного пояса. Идет интенсивное образование озер и болот, и соответствующей растительности.

Так постепенно сформировался современный ландшафт нашего района, который представлен несколькими природными комплексами: 1) тайга; 2) березово-осиновые леса; 3) смешанные леса; 3) сосново-сфагновые и осоково-гипновые болота.

Таким образом, в ходе работы по литературным источникам и геологическим данным Верх-Тарского нефтяного месторождения была изучена геологическая история нашего района. Познакомившись с флорой и фауной мезозоя и кайнозоя, с помощью рисунков реконструировали некоторые палеоландшафты нашего района. Так мы представили природу Северного района в далеком прошлом (Приложение 10). В итоге, нами были достигнуты цели и задач исследования, подтвердили рабочую гипотезу о том, что для каждого промежутка геологического времени были сформированы свои палеоландшафты.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Геологические данные Верх-Тарского нефтяного месторождения.

Гольберт А.В. Основы региональной палеоклиматологии. М.: Недра, 1987 – 222с.

Гольберт А.А. Верхне-валанжинская терригенно-глауконитовая формация Западно-Сибирской низменности. Новосибирск, кандидатская диссертация, 1966.

Гольберт А.В., Маркова Л.Г., Полякова И.Д. Палеоландшафты Западной Сибири в юре, мелу и палеогене. М.: Наука, 1968 – 144с.

Гольберт А.В., Григорьева Л.Л., Ильенок Л.Г. Палеоклиматы Сибири в меловом и палеогеноном периодах. М.: Недра, 1977 – 102с.

Ростовцев Н.Н. Геология СССР. М.: Недра, 1964 – 345с.

Рухин Л.Б. Основы общей палеогеографии, Л.: Гостоптехиздат, 1959 – 378с.

Приложение 1.

Геохронологическая таблица

Приложение 3.

Верх-Тарское нефтяное месторождение.

(буровая № 5, глубина бурения 2875 метров)

Приложение 4.

Основные этапы геологического развития территории Северного района.

Приложение 5.

ФЛОРА ЮРСКОГО ПЕРИОДА

ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ

КЛАСС ХВОЙНЫЕ

1.НОГОПЛОДНИКОВЫЕ

2.ПОДОКАРПОВЫЕ

3.АРАУКАРИЕВЫЕ.

КЛАСС САГОВНИКОВЫЕ.

1.ЦИКАДОФИТЫ

2.САГОВНИК

КЛАСС ГИНКГОВЫЕ.

ГИНКГО ДВУЛОПАСТНЫЙ

КЛАСС БЕННЕТТИТОВЫЕ

ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКИ

1.ЦИБОТИУМ.

2.ОСМУНДА

ОТДЕЛ ПЛАУНЫ

ЛИКОПОДИУМ

ФАУНА ЮРСКОГО МОРЯ.

МОЛЛЮСКИ.

1.АММОНИТ

2.БЕЛЕМНИТ

ШЕСТИЛУЧЕВЫЕ КОРАЛЛЫ

МОРСКОЙ ЕЖ

ВОДНЫЕ РЕПТИЛИИ

1.ИХТИОЗАВР

2.ПЛЕЗИОЗАВР

Приложение 6

ФЛОРА МЕЛОВОГО ПЕРИОДА

ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ

КЛАСС ХВОЙНЫЕ

1.НОГОПЛОДНИКОВЫЕ

2.ТАКСОДИЕВЫЕ

3.АРАУКАРИЕВЫЕ

4.СОСНОВЫЕ

КЛАСС САГОВНИКОВЫЕ

1.САГОВНИК

2.ЦИКАДОФИТЫ

КЛАСС ГИНКГОВЫЕ

ГИНКГО ДВУЛОПАСТНЫЙ

ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКИ

1.ЛУГОДИУМ

2.ДИКСОНИЯ

3. ОСМУНДА

ОТДЕЛ ПЛАУНЫ

ЛИКОПОДИУМ

ФАУНА МЕЛОВОГО МОРЯ

МОЛЛЮСКИ

1.АММОНИТЫ

2.БЕЛЕМНИТЫ

3.ПЕЛЕЦИПОДЫ

4.ФОРАМИНИФЕРЫ

ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ

Приложение 7

ПАЛЕОГЕНОВЫЙ ЛЕС

ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ

КЛАСС ХВОЙНЫЕ

1. СОСНОВЫЕ – СОСНА, ЕЛЬ, ПИХТА, КЕДР

2.ТАКСОДИВЫЕ

3.ТСУГА

ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКИ

1.АЗОЛЛА

2. ТОДЕЯ

ОТДЕЛ ПЛАУНЫ

ЛИКОПОДИУМ

ОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ

СЕМЕЙСТВО МАГНОЛИЕВЫХ

МАГНОЛИЯ КРУПНОЦВЕТКОВАЯ

СЕМЕЙСТВО ЛАВРОВЫХ

ЛАВР БЛАГОРОДНЫЙ

СЕМЕЙСТВО МИРТОВЫХ

МИРТ

СЕМЕЙСТВО МИРИКОВЫХ

СЕМЕЙСТВО ПРОТЕЙНЫХ

ПРОТЕЯ АРТИШОКОВИДНАЯ

СЕМЕЙСТВО БУКОВЫХ

ДУБ ОБЫКНОВЕННЫЙ

СЕМЕЙСТВО БЕРЕЗОВЫХ

БЕРЕЗА ПОВИСЛАЯ

СЕМЕЙСТВО ИВОВЫХ

1.ИВА ЛОМКАЯ

2. ОСИНА ОБЫКНОВЕННАЯ

СЕМЕЙСТВО ЛИПОВЫХ

ЛИПА ОБЫКНОВЕННАЯ

СЕМЕЙСТВО КЛЕНОВЫХ

КЛЕН

Приложение 8

НЕОГЕНОВЫЙ ЛЕС

ОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ

КЛАСС ХВОЙНЫЕ

СЕМЕЙСТВО СОСНОВЫХ

1.СОСНА ОБЫКНОВЕННАЯ

2. КЕДР СИБИРСКИЙ

3. ПИХТА СИБИРСКАЯ

4. ЕЛЬ ОБЫКНОВЕННАЯ

5. ЛИСТВЕННИЦА СИБИРСКАЯ

ОТДЕЛ ПЛАУНЫ

ЛИКОПОДИУМ

ОТДЕЛ ПАПОРОТНИКИ

1.ЩИТОВНИК МУЖСКОЙ

2.СТРАУСОПЕР ОБЫКНОВЕННЫЙ

ОТДЕЛ ХВОЩЕВИДНЫХ

ХВОЩ ПОЛЕВОЙ

ОТДЕЛ МОХОВИДНЫЕ

МОХ СФАГНУМ

ОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ

СЕМЕЙСТВО ИВОВЫХ

ИВА ЛОМКАЯ

2.ОСИНА ОБЫКНОВЕННАЯ

СЕМЕЙСТВО БЕРЕЗОВЫХ

БЕРЕЗА ПОВИСЛАЯ

Приложение 9.

Приложение 10.

ПАПОРОТНИКОВЫЕ ЗАРОСЛИ В МЕЛУ.

ЮРСКИЙ ЛЕС.ЦАРСТВО САГОВНИКОВ.

ЮРСКОЕ МОРЕ.