На прогулку по рифам Пермского моря — 11 августа 2014
Поделиться
На резиновой лодке по теплой и прозрачной речке Сылва. Редактор сайта «Отдых59.ru» отправился на сплав, чтобы найти рифы Пермского моря. Своими глазами увидеть тропинки, где 300 миллионов лет назад гулял среди гинкговых деревьев любопытный эстемменозух. Съемочная группа не только сплавилась по реке, но и прошла экологической заповедной тропой. Новый туристический маршрут «Рифы Пермского моря» разрабатывается студентами и учеными ПГНИУ.
Многие скалы на берегах пермских рек – это рифы древнего моря. Каменные бастионы сложены из остатков морских животных и растений. Это древние камни. Пермское море плескалось 300 млн лет назад. На резиновой лодке мы прошли участок реки Сылва от села Усть-Кишерть до станции Чикали. Здесь на крутых берегах спрятались в лесу древние рифы.
Поделиться
Мы плавно спускались вниз по течению чуть больше часа. Слева и справа раскинулись заповедные места заказника «Предуралье».
Жители села Усть-Кишерть называют это место урочище Лопата. Говорят, если тучи на село пришли с Лопаты, дождь обязательно будет затяжным. Этим летом примета особенно стабильно работала.
Здесь разместилась научно-исследовательская база Пермского университета. Совсем недавно ученые и студенты оборудовали экологическую тропу. Она приведет туристов в самое сердце заповедных мест. Маршрут оборудован так, чтобы любопытные люди смогли много узнать о древностях, что лежат прямо под ногами, но при этом не навредили реликтовым растениям, не намусорили. Выходит, люди и в заповедник сходят и любопытные открытия для себя сделают, и природе не навредят.
«Предуралье» – комплексно-ландшафтный заказник регионального значения. Его организовали в 1943 году, в разгар Великой Отечественной войны, как геологический и ботанический заповедник. Спустя несколько лет статус поменялся, заповедник стал заказником. Сейчас здесь ежегодно проходят практику университетские студенты: геологи, географы и биологи.
На базе вели хозяйство. Здесь даже был разбит дендропарк. За годы он зарос густым кустарником. Этим летом студенты расчистили дендрарий. Даже преподаватели удивились забытой экзотике на берегу Сылвы.
«К своему удивлению, я обнаружил здесь много разнообразных растений, причем не только нашей местной флоры, – рассказал пермский ученый-географ, преподаватель ПГНИУ Дмитрий Слащев. – Допустим, прямо за нашей спиной растет огромная северо-американская туя. Я 15 лет сюда езжу и к своему стыду даже не знал, что здесь такой интересный парк».
Неподалеку растет не менее экзотическое для берега Сылвы дерево – амурский бархат. Его еще называют амурским пробковым деревом. Кора его действительно напоминает на ощупь бархат. Она мягкая. Ладонь легко продавливает шероховатые складки.
Также в дендропарке можно встретить привычные нам деревья: дуб, ель, кедр, клен…
Поделиться
«Когда-то эта территория была дном Пермского моря. В долине реки Сылва сохранилось огромное количество рифов.
Там можно найти ископаемые окаменелости, которые свидетельствуют о былых эпохах», – продолжает собеседник.
Люди, которые пойдут по тропе, могут найти ископаемые. И не только. Заказник уникален тем, что находится на стыке двух природных зон. Здесь смешиваются сибирские и европейские виды растений и животных.
Экомаршрут протянулся на три километра 800 метров. В этом году решено завершить обустройство одной тропы. В следующем ученые планируют еще несколько подобных проектов.
К сентябрю заработает сайт проекта. Там будет вся информация по проведению экскурсий.
Экотропа открыта для всех желающих. Не только для организованных групп. Через сайт люди, которым интересно побывать в заповедных местах, получат все разрешения для прогулки. Нужно лишь рассказать о своем приезде руководству университетской базы.
Согласования нужны не ради формальности. Гость заказника должен понимать, что несет ответственность за свое поведение в заповедном лесу. На камень Ермак, к примеру, люди ездят, как к себе домой.
Оставляют за собой горы мусора.
Поделиться
Экологические маршруты предназначены как раз для того, чтобы люди понимали, что природа очень ранимая и хрупкая. Люди должны знать природу родного края, видеть ее и уметь к ней бережно относиться.
Скалы в долине реки Сылва посещать можно, но не все. Камень Ермак – это самый настоящий риф. Наша тропа идет через камень Белый Клык. Это тоже риф. Такое название камень получил за белый цвет и внешнее сходство с клыком хищника.
Камень высотой примерно 10–12 метров словно вырастает из леса. Если присмотреться, можно легко найти на нем отпечатки раковин древних моллюсков.
Поделиться
Некоторые скалы посещать запрещено. Например, на камнях Камайские Зубцы гнездится сокол сапсан. Туристы могут навредить пернатому хищному красавцу. Сокол сапсан занесен в международную Красную книгу.
Если туристы свернут с разрешенной тропы, их могут оштрафовать.
Экотропа в Предуралье разработана в образовательных целях и может стать наглядным пособием для изучения школьниками географических особенностей и биологического разнообразия Пермского края.
Кроме того, организаторы отмечают природоохранные функции маршрута – заказник привлекает неорганизованные группы туристов, которые зачастую наносят значительный урон окружающей среде. Экомаршрут позволит снизить серьезное антропогенное воздействие на природу «Предуралья».
Скал на участке реки Сылва от Усть-Кишерти до Чикалей не много. Они не такие массивные, как на реках Усьва или Чусовая…
Экологическая тропа проекта «Рифы Пермского моря» – веская причина выбрать маршрутом выходного дня именно эту часть реки. Прогулка по тропе займет часа два. И общее расстояние маршрута невелико. На катамаране можно легко пройти за один день. До Усть-Кишерти ходят электрички. От станции Чикали до Перми также удобно добраться по железной дороге. Ориентир окончания маршрута – камень Ермак. От реки до железнодорожных путей не больше ста метров.
Великое пермское вымирание началось из-за вулканизма на южных окраинах Пангеи
Новые датировки цирконов из вулканических отложений Австралии позволили установить, что начало позднепермского массового вымирания совпадает по времени с пиком вулканической активности на южных окраинах суперконтинента Пангея, который имел место 253±0,5 млн лет назад.
Это на миллион лет раньше первого эпизода излияния Сибирских траппов, с которыми традиционно связывают крупнейшую в истории Земли биологическую катастрофу. По мнению авторов нового исследования, именно активизация вулканов на юге Пангеи привела к дестабилизации климата и «запустила» вымирание, а трапповый магматизм на территории современной Сибири лишь усугубил его последствия для земной жизни.
Позднепермское вымирание, которое еще называют Великим, — самое крупное из пяти массовых вымираний фанерозоя. Оно привело к исчезновению 96% всех морских видов и 73% видов наземных позвоночных. Это событие было настолько важным в геологической истории, что по нему проведена граница между пермским и триасовым периодами, а также между более крупными подразделениями геохронологической шкалы — палеозойской и мезозойской эрами. Произошло оно 251,902±0,024 млн лет назад.
На это время приходится пик вымирания морских видов в Северном полушарии. Одновременно на территории нынешней Сибири наблюдалась невероятно высокая вулканическая активность, приведшая к формированию крупнейшей трапповой провинции мира — Сибирских траппов.
В ходе этого процесса из недр изверглось несколько миллионов кубических километров магмы, что привело к резкому изменению климата на планете — повысилась температура атмосферы и океана, увеличилась концентрация CO2 и других вулканических газов в атмосфере, а в морской воде упало содержание кислорода. Все это, по мнению большинства ученых, и стало причиной крупнейшего в истории Земли вымирания (см.: Формирование сибирских траппов сопровождалось горением большого количества каменного угля, «Элементы», 22.06.2020; Важной причиной вымирания морских животных в конце пермского периода была нехватка кислорода, «Элементы», 17.01.2019; Выделение галогенов при формировании Сибирских траппов могло стать причиной массового пермского вымирания, «Элементы», 25.09.2018).
Сначала считали, что биосферная катастрофа произошла с геологической точки зрения практически «мгновенно» — в течение нескольких десятков тысяч лет. На это указывала резкая смена состава морских биосообществ в Северном полушарии.
Затем, когда ученые провели более детальные исследования в Южной Африке, то выяснили, что массовое вымирание животных видов на суше в Южном полушарии началось раньше, чем в океанах Северного (252,24 млн лет назад), и было не краткосрочным катастрофическим событием, а растянутым во времени процессом (см.: Массовое пермское вымирание на суше началось раньше, чем в океане, «Элементы», 13.04.2020). А смена наземных видов растений на территории современной Австралии, которая, как и Африка, в конце пермского периода входила в состав Гондваны (на тот момент — южной части Пангеи), произошла еще раньше — 252,31 млн лет назад (C. Mays et al., 2019. Refined Permian−Triassic floristic timeline reveals early collapse and delayed recovery of south polar terrestrial ecosystems).
Результаты палеоклиматических реконструкций указывали на то, что серьезные климатические изменения начались на Земле за сотни тысяч лет до начала излияния Сибирских траппов. При этом не факт, что вымирание наземных растений и животных, а также морских видов было вызвано в разных частях планеты одними и теми же причинами.
Геологи из Австралии и США предположили, что триггером начала перестройки глобальной климатической системы в конце пермского периода были интенсивные вулканические извержения вдоль активных континентальных окраин Гондваны, где происходило механическое взаимодействие океанических и континентальных плит (рис. 1). Сегодня эталоном такой геодинамической обстановки считается западное побережье Южной Америки, где под континент погружается океаническая кора, а на поверхности, над зоной субдукции вдоль всего побережья формируется цепочка вулканов — вулканическая дуга (рис.
Активные континентальные окраины существуют сотни миллионов лет, пока сохраняется движение на границе плит, но дуговый вулканизм в них носит эпизодический характер: магматические вспышки продолжительностью от 2 до 20 млн лет перемежаются с более длительными периодами затишья (30–70 млн лет). Возможно, это связано с накоплением критической массы расплава, образующегося при медленном плавлении погружающейся плиты. Первично расплав, как и исходная океаническая кора, имеет базальтовый состав. Но по мере подъема к поверхности он обогащается диоксидом кремния (SiO2), который преобладает в породах континентальной коры, карбонатами и летучими компонентами. Поэтому вспышки активности в зонах дугового вулканизма сопровождаются значительными выбросами парниковых газов (H 2O, CO2 и CH4), влияющими на климат.
Однако точно определить время этих вспышек ранее не представлялось возможным. Теперь же, с помощью метода термоионизационной масс-спектрометрии (см.
Thermal ionization mass spectrometry) с изотопным разбавлением изотопов (CA-TIMS) авторы впервые смогли получить высокоточные U-Pb датировки цирконов из девяти слоев вулканических отложений позднепермского возраста в восточной Австралии. Полученные результаты они дополнили опубликованными данными о возрасте тефры (пепловых отложений) в соседних осадочных бассейнах и гранитных батолитов, представляющих собой подземные части магматических очагов.
В итоге ученые выделили два периода магматической активности: более слабый 290–285 млн лет назад с интенсивностью 30 км
В отличие от спокойного излияния траппов, такие магмы вызывают катастрофические извержения, сопровождающиеся выбросами в атмосферу огромного количества пепла и газов. Свидетельства тому — многочисленные слои вулканического пепла в осадочных породах на обширных территориях Нового Южного Уэльса и Квинсленда (рис. 3).
Геологическое картирование позволило выявить несколько отдельных кальдер возрастом от 257,54 до 253,34 млн лет, приуроченных к трем центрам извержений, которые мигрировали со временем. Первый эпизод вулканизма продолжался примерно 2,06 млн лет (257,54–255,48 млн лет назад), а его излияния объемом около 22 750 км 3 были сосредоточены в западной части района. Затем в течение 1,12 млн лет (255,7–254,58 млн лет назад) более слабые извержения (3 250 км3) имели место в южной части. И завершилось все коротким (0,49 млн лет), но мощным эпизодом на северо-востоке (253,59–253,1 млн лет назад; около 13 000 км3).
Самый крупный слой тефры толщиной более 100 м прослеживается во всех пяти бассейнах.
По своему составу (риолиты и риодациты (см. rhyodacite)) и возрасту (253 млн лет) он коррелирует с пепловыми отложениями, покрывающими большую часть восточной Австралии на площади не менее 950 000 км
Синхронные вспышки окраинно-континентального кислого вулканизма возрастом от 255 до 250 млн лет идентифицированы по всей Южной Америке, Антарктиде и Китаю. Авторы считают, что именно они привели к началу глобального потепления в конце пермского периода (примерно 254 млн лет назад), так как сопровождались огромными выбросами парниковых газов. Последующие излияния Сибирских траппов в период 252,3–251,9 млн лет назад еще больше усугубили климатический кризис и процесс массового вымирания.
Снижение биоразнообразия на рубеже перми и триаса было многоэтапным процессом, считают исследователи.
Началось все с объемных выбросов вулканического пепла и связанного с этим охлаждения атмосферы (вулканическая зима). Затем накопившиеся в атмосфере вулканические парниковые газы и аэрозоли привели к резкому потеплению. Палинологические данные указывают на повышенный уровень атмосферного углерода в осадочных слоях, перемежающихся со слоями тефры. Судя по всему, 254–252 млн лет назад планету охватили засуха и глобальные лесные пожары.
Пик активности извержений 253±0,5 млн лет назад хронологически совпадает с интервалами выраженного сокращения видов и гибели папоротниковых лесов на всей территории Гондваны, что и можно считать началом массового вымирания. Позднепермские породы восточной Австралии практически повсеместно представлены мощными угольными толщами, накопившимися всего за 500 тысяч лет (252,5–253 млн лет назад), с прослоями тефры и игнимбритов в них (см.: Формирование сибирских траппов сопровождалось горением большого количества каменного угля, «Элементы», 22.06.2020).
Источник: Timothy Chapman, Luke A.
Владислав Стрекопытов
Пермский бассейн | Нефть и газ, Техас, США
Пермский бассейн , также называемый Западно-Техасский бассейн , большой осадочный бассейн в западном Техасе и юго-восточном Нью-Мексико, США, известный своими богатыми месторождениями нефти, природного газа и калия. Благодаря своему экономическому значению, это один из наиболее хорошо изученных геологических регионов мира. Отложения Пермского бассейна представлены в Национальном парке Гваделупе-Маунтинс.
Хотя назван в честь пермского периода (29от 9 до 251 миллиона лет назад) геологического времени, происхождение бассейна можно проследить гораздо раньше, до докембрийских тектонических событий, произошедших примерно от 1,3 до 850 миллионов лет назад.
В раннепалеозойскую эру бассейн был покрыт мелководным морским путем. В позднепалеозойские времена большая структурная деформация произошла во время орогенеза Аллегена, Уашиты и Марафона (событий горообразования), которые сформировали сложные структуры и бассейны, которые вместе известны как Пермский бассейн.
Пермский бассейн состоит из трех составных частей: восточной части бассейна Мидленд, платформы Центрального бассейна и западной части бассейна Делавэр. Эти структуры существовали на протяжении каменноугольного, пермского и триасового периодов. Два бассейна представляли собой быстро опускающиеся образования, в которых накапливались отложения, в том числе черные, богатые органическими веществами глубоководные материалы, которые в более поздние геологические интервалы времени станут нефтематеринскими породами. Платформа Центрального бассейна оставалась относительно высокой и накапливала отложения крупнозернистых мелководных отложений, а также наблюдала развитие небольших рифов.
Эти рифы стали хорошим резервуаром для нефти. Пермский бассейн ограничен с востока, севера и запада кратонными платформами, в которые также вносились мелководные морские, эоловые (ветровые) и речные (ручьи) отложения. На юге структурный глубоководный (морской желоб) бассейн, бассейн Валь-Верде, который сформировался перед орогенным поясом Марафон, соединил бассейны Мидленд и Делавэр вокруг южной оконечности платформы Центрального бассейна.
В результате тектонических и осадочных различий пенсильванская и пермская истории бассейнов Мидленд и Делавэр значительно различаются в деталях. В пенсильванские времена каменноугольного периода (примерно от 318 до 299 миллионов лет назад) и в начале пермского периода сегмент Уашита орогенного пояса внес большое количество отложений из обломочных (размытых и разбитых) пород. Они отложились в виде мощной подводной дельтовой системы, которая постепенно заполнила бассейн Мидленд с востока на запад. В течение пермского периода отложения поймы и красного русла покрывали большую часть этой дельты и теперь содержат записи о важной ископаемой фауне позвоночных — амфибиях, рептилиях и синапсидах (рептилиях, похожих на млекопитающих).
Напротив, бассейн Делавэр получил относительно небольшое количество наносов с низких прибрежных равнин. К началу среднепермской (гваделупской) эпохи, примерно 271 миллион лет назад, бассейн Мидленда был почти заполнен отложениями, в то время как бассейн Делавэр продолжал получать глубоководные притоки.
По мере того, как продолжалась среднепермская эпоха, бассейн Делавэр был окружен роскошными рифоподобными карбонатными отложениями. В отличие от современных рифов, они, вероятно, были построены губками, водорослями и микробными организмами, хотя также были обнаружены мшанки (колониальные «моховые животные») и брахиоподы (раковины ламп), которые стабилизировали большое количество карбонатных отложений. Эти рифовые отложения образовали известняк Капитан, толщина которого составляет 600 метров (около 1970 футов) и резко обнажен в Национальном парке гор Гуадалупе. В пермское время рифы образовали область возвышенностей, отделявшую морские и неморские мелководные отложения платформы от богатых органическим веществом глубоководных отложений бассейна.
По мере развития позднепермской (лопингской) эпохи (около 260–251 млн лет назад) морской вход в бассейн Делавэр стал ограниченным, и весь регион стал эвапоритовым, что способствовало отложению мощных толщ солей и гипса. Эти соли добывались и использовались в основном в промышленных целях. Поскольку эвапориты имеют очень низкий уровень проницаемости, толстые отложения эвапоритов в Нью-Мексико в настоящее время являются местом расположения экспериментального завода по изоляции отходов, который предназначен для хранения низкоактивных радиоактивных отходов в недрах в течение 10 000 лет.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас Более половины мировой нефти, добываемой в пермские времена, поступает из Пермского бассейна. Хотя некоторые более старые пласты также продуктивны, большая часть нефти и газа, добываемых в Пермском бассейне, была извлечена из пермских пород. Хотя к середине 1920-х годов в Пермском бассейне уже добывались нефть и газ, основная деятельность по добыче нефти велась с XIX века.
50-е годы. В результате на протяжении большей части 20 в. Пермский бассейн играл значительную роль в экономическом развитии штата Техас, включая такие города, как Мидленд, Одесса и Марафон. Геологи-нефтяники часто используют пермскую систему рифов в качестве модели для исследования других нефтематеринских и коллекторских пород.
Калий (богатые калием эвапоритовые минералы) и залежи серы являются двумя другими экономически важными ресурсами в Пермском бассейне. Около 85 процентов американского производства калия приходится на один калийный район недалеко от Карлсбада, штат Нью-Мексико. Минералы урана, относящиеся к пермскому времени, также присутствуют в регионе.
Из-за разной скорости эрозии различных отложений современная топография Пермского бассейна, вероятно, отражает батиметрию (подводную топографию) бассейнов, когда они были затоплены в пермское время. Устойчивые рифовые известняки сегодня образуют 600-метровый (около 1970 футов) край вокруг бывшего бассейна Делавэр.
Разница высот между пиком Гваделупе на вершине рифа и соляным бассейном составляет около 1600 метров (1 миля).
Большой Пермский бассейн — Карты глубокого времени™
Большой Пермский бассейн был частью раннего и среднего палеозойского бассейна Тобоса, но приобрел свою четкую геометрию и характер в течение пенсильванского и пермского периодов. К раннему триасу это уже не бассейн. 22 временных среза варьируются от среднего миссисипского до раннего триаса, 19 из которых относятся к пенсильванскому и пермскому периодам. Каждый временной срез назван в честь временного стратиграфического интервала, который он показывает (например, ранний атоканский, поздний гваделупский) с указанием приблизительного абсолютного времени в заголовке. Породы, отложившиеся во время многочисленных морских трансгрессий и регрессий как в континентальных, так и в морских условиях, содержат обширные залежи углеводородов, которые делают этот регион одним из 10 крупнейших нефтедобывающих регионов мира.
Хотя штаты Техас, Нью-Мексико и Оклахома составляют центральную часть карт, границы простираются на восточную Аризону, юго-восточную Юту, южный Колорадо, южный Канзас, юго-западный Миссури, западный Арканзас, западную Луизиану и северную Мексику. Сегодня этот регион включает в себя части плато Колорадо, южных Скалистых гор, бассейна и хребта — Рифт-Рифт, Высокие равнины, равнину побережья Мексиканского залива, Озарк и низменности реки Миссисипи. В течение пенсильванского и пермского периодов большая часть региона находилась в районе Больших Скалистых гор предков (GARM), и многие геологи считают, что тектоника Пермского бассейна напрямую связана с тектоническими событиями GARM, а также с тектоникой соседней Уачиты. -Марафонский ороген. Именно во время событий GARM была установлена геометрия Большого Пермского бассейна (GPB) с платформами Диабло и Центрального бассейна, разделяющими бассейны Марфа, Делавэр и Мидленд; канал Хови и бассейн Вальверде образовались на краю складчатого пояса Уашита-Марафон.
В целом бассейны имели бескислородное дно, и отложения происходили в виде взвешенных, гравитационных и мутных отложений ниже основания волн, в то время как прилегающие шельфы и платформы представляли собой участки отложений песка, ила и особенно карбонатов, в основном над основанием волн как в морских, так и в континентальных условиях. среды. На эту общую систему осадконакопления накладывались повторяющиеся гляциально-эвстатические изменения уровня моря с колебаниями от десятков до более чем ста метров. В ответ на эти изменения произошли значительные фациальные миграции. Различные карты в этой серии показывают результаты этих колебаний.
Эти карты имеют тот же масштаб, что и серия Southwestern North America, с которой они пересекаются. Однако серия GPB была обновлена в некоторых перекрывающихся областях, поэтому не все карты идеально совпадают между двумя сериями. Каждый временной срез сопровождается обобщенными картами осадочных фаций и для каждой карты показаны стратиграфические названия.
Доступен справочный список ключевой литературы, использованной при построении карт. Палеогеография восточных и южных краев карт за надвиговым поясом Уашита-Марафон крайне гипотетична. Палеогеография и фациальные модели показаны на некоторых участках, где последующая эрозия удалила обширные участки ранее отложившихся пород — эти участки отмечены жирными черными линиями на картах фаций, а особенности, показанные за пределами этих линий, также являются гипотетическими.
Сопоставление стратиграфических единиц и установление временных срезов основано на геологической литературе. Следует отметить, что существуют некоторые разногласия с некоторыми соотношениями и использованием стратиграфической номенклатуры; на некоторых картах использовался некоторый компромисс. Абсолютный возраст на каждой карте был получен путем сопоставления временных стратиграфических единиц с геологической шкалой времени 2018 года (www.stratigraphy.org). На большинстве карт указанную дату следует считать точной в пределах +/- 1-2 миллиона лет.
Предупреждение, относящееся ко всем палеогеографическим картам, состоит в том, что на картах показано то, как могла бы выглядеть область, а не то, как она выглядела .
Глубина воды, обозначенная оттенками синего, качественная, а не количественная . Очень бледные оттенки предполагают отложение над основанием волны на глубине 0–50 м (0–150 футов). Самые глубокие воды были ближе к центрам бассейнов, так как это район максимального опускания; осадочные фации предполагают глубоководную седиментацию. Во время быстрого подъема уровня моря отложения задерживались у берега, поэтому глубина воды тогда, вероятно, была самой большой. Максимальная глубина воды в GPB могла превышать 200 м (600+ футов).
Дополнительные примечания:
- Карты представляют собой растровые пиксельные изображения и не являются шейп-файлами (и не основаны на шейп-файлах)
- Пелеогеографические и палеотектонические элементы (надвиговые пояса, вулканические центры, палео-береговые линии, дюнные поля, геометрия бассейнов, фациальные карты и т.
