Кембрийская система

Кембри́йская система

(пери́од) (от лат. Cambria — старое название Уэльса)

первая система палеозойской группы, соответствующая первому периоду палеозойской эры геологической истории Земли. К. п. начался 570 млн. лет назад, после рифея (См. Рифей), и продолжался 70 млн. лет, до ордовикского периода. Комплекс горных пород, отвечающий К. с., был выделен английским геологом А. Седжвиком в 1835 в Уэльсе, где им были установлены три отдела. Уточнения, произведённые позднее американским геологом Ч. Уолкоттом, английским геологом Ч. Лапуорсом и др., привели к современному пониманию отделов кембрия, принятому 4-м Международным геологическим конгрессом в 1888. Первые работы по изучению кембрия в России велись на территории Прибалтики и связаны с именами А. Миквитца, Ф. Шмидта и др. С именами Э. Толля (конец 19—начало 20 вв.), В. А. Обручева, Е. В. Лермонтовой, А. Г. Вологдина, П. С. Краснопеевой и др. (20—30-е гг. 20 в.) связан факт установления отложений К. с. и широкого их развития в Сибири. В 1956 была принята первая унифицированная схема кембрия Сибири, создание которой связано с именами Ф. Г. Гурария, А. К. Боброва, И. Т. Журавлевой, К. К. Зеленовой, Н. П. Лазаренко, Н. В. Покровской, И. П. Суворовой, Н. Е. Чернышовой и др.. Планомерными геолого-съемочными работами, проводимыми в СССР, установлены отложения К. с. и во многих др. районах страны.

Подразделения. К. с. делится на 3 отдела; это единственная система стратиграфической шкалы, которая не имеет общепринятых международных ярусов, хотя попытки ярусного расчленения предпринимались неоднократно (см. схему). Зональное расчленение кембрия в большинстве регионов мира только разрабатывается, существующие варианты требуют дальнейших уточнений. Вопрос о проведении границы с докембрием до последнего десятилетия был спорным. В большинстве случаев она проводилась по перерыву в основании толщ, содержащих кембрийские ископаемые; в 70-е гг. 20 в. нижняя граница кембрия стала проводиться по подошве первой зоны, содержащей комплекс ископаемых скелетных форм.

Общая характеристика. Отложения К. с. распространены очень широко и известны на всех континентах. Наиболее широко представлены морские отложения нижнего кембрия, соответствующие времени обширных морских трансгрессий, когда большая часть современных материков была покрыта теплыми морями с обильной фауной. На основании фациального анализа предполагается, что для морей Сибири в раннем кембрии температура воды не спускалась ниже 25 °С. Характерной особенностью осадкообразования раннего кембрия было широкое развитие морских красноцветных карбонатных пород и накопление мощных толщ солей. В это время происходили миграции фаун, в результате чего в регионах, удалённых друг от друга (например Сибирь и Австралия), обнаруживаются близкие сообщества ископаемых организмов. В среднем кембрии наблюдается значительное сокращение морских бассейнов, продолжающееся и в начале позднего кембрия. По-видимому, и в среднем и позднем кембрии происходила более существенная, чем в раннем кембрии, климатическая дифференциация, приведшая к образованию биогеографических провинций. В отложениях позднего кембрия впервые установлены достоверные лагунные красноцветные породы.

Главные тектонические структуры возникли ещё в докембрии и продолжали существовать в кембрии.

Схема стратиграфического расчленения кембрийской системы (периода)

	Схема, употребляемая в Европе( 1+ 2) и США ( 3)	Схема, принятая межведомственным стратиграфическим комитетом СССР, 1956	Схемы, разработанные в 1961—70 в СССР
Отделы	Ярусы
3	Тремпельенский
	Шидертинский
верхний	Франконский	Не выделены
	------------------------------------------ Дресбачский		Туорский
	Р. forhchamrneri (С)	Майский 2m	Майский
2 средний	Р. paradoxissimus (В)		Чайский
Амгинский 2am	------------------------------------------ Р. oelandicus (А)		Амгинский
1 нижний	Ярусы не	протоленусовый горизонт	Ленский 1e	Ленский ------------------------------------------ Ботомский
	выделены	холмиевый горизонт		Атдабанский
Алданский 1a	------------------------------------------	субхолмиевый горизонт		Томмотский

Структурные элементы платформ и геосинклиналей (синеклизы, антеклизы, синклинории, антиклинории), сформированные в конце рифея, в кембрии, особенно раннем, сохраняли близкую конфигурацию. Лишь со среднего кембрия в результате активизации тектонических движений во многих регионах (особенно в складчатых областях юга Сибири) структурный план существенно изменился. Усиление тектонических движений привело к тому, что во многих случаях разрезы среднего и верхнего кембрия гораздо более фрагментарны, чем нижнего. В геосинклинальных областях наряду с нормальными осадочными породами формировались мощные толщи эффузивов, чаще всего основного состава. Интрузивные породы представлены рядом разнообразных по составу пород, от ультраосновных до кислых. На платформах имеются лишь мелкие тела диабазов.

Органический мир. В К. п. впервые в геологической истории Земли появились скелетные организмы (сначала археоциаты, гастроподы, радиолярии, губки, брахиоподы, позднее трилобиты, остракоды, кишечно-полостные и др.). К концу кембрия были представлены почти все типы животного царства. Для самых ранних этапов (томмотский век) характерно обилие ископаемых с фосфатным скелетом (хиолительминты, томмотиды и так далее).

Для морей раннего кембрия особенно характерны Трилобиты и Археоциаты, по которым производится расчленение отложений этого времени. Преобладают трилобиты надсемейств Olenelloidea, Eodiscidea и Redlicheoidea. В значительных количествах присутствуют Губки, Плеченогие, хиолиты, Брюхоногие моллюски, черви, реже встречаются Кишечнополостные (гидроконозоа, Строматопороидеи, Сцифоидные и протемедузы), Моноплакофоры, двустворчатые моллюски и очень примитивные головоногие. Много синезелёных и красных водорослей. Широкое развитие получил микрофитопланктон (акритархи), по которому проводится расчленение раннекембрийских терригенных отложений Восточно-Европейской платформы. К концу раннего кембрия происходит практически полное вымирание археоциат. С конца раннего кембрия все возрастает количество замковых брахеопод. В позднем кембрии появляются табуляты и граптолиты. Очень заметную роль продолжают играть трилобиты (Dikelacephaloidea, Ptychoparioidea и др.).

Отложения кембрия в СССР. Отложения кембрия на территории СССР развиты очень широко, особенно на Сибирской платформе, в Алтае-Саянской складчатой области и на Восточно-Европейской платформе. Кроме того, они известны на Урале, Кавказе, в Казахстане, Средней Азии, на Дальнем Востоке, в бассейне Колымы, складчатых районах Читинской обл., Бурятской АССР и Хабаровского края, а также вскрыты скважинами на Западно-Сибирской равнине.

На Сибирской платформе кембрийские отложения представлены почти исключительно толщами карбонатных пород мощностью от 100 до 1000 м; наиболее характерны красноцветные и чёрные битуминозные известняки, различного рода биогенные карбонатные породы, содержащие обильные остатки фауны.

На Восточно-Европейской платформе кембрийские отложения распространены почти повсеместно в ее северной части, а также известны в западных частях Белоруссии и Украины. Нижнекембрийские отложения представлены морскими песчано-глинистыми породами, часто очень слабо измененными, содержащими редкие остатки фауны. Наиболее известны «синие глины» Прибалтики. Отложения среднего кембрия представлены мелководными, пляжного типа, песками; достоверные верхнекембрийские отложения установлены лишь в нескольких пунктах. Мощности кембрия Восточно-Европейской платформы обычно не превышают первых сотен метров. Отложения кембрия складчатых областей представлены сложным комплексом геосинклинальных формаций мощностью в несколько тыс. м (чередующиеся органогенные карбонатные, вулканогенные и терригенные породы, содержащие залежи фосфоритов, железных руд и т.п.).

Полезные ископаемые. С отложениями кембрия связаны крупнейшие месторождения фосфоритов (Казахстан, МНР, КНР и т.д.), известны месторождения нефти (Иркутский амфитеатр, Прибалтика и т.д.), свинца (Северная Африка), марганца (Кузнецкий Алатау), ванадия (Казахстан), солей (Ю.-З. Сибирской платформы, Индия). Карбонатные породы кембрия во многих районах используются как цементное сырьё, для металлургической промышленности, мраморы — как облицовочный материал (Московское метро и т.д.).

Лит.: Стратиграфия СССР, [т. 3.] — Кембрийская система, под ред. Н. Е. Чернышевой, М., 1965; Стратиграфия нижнего палеозоя Центральной Европы, М., 1968 (Доклады советских геологов. Международный геологический конгресс. XXIII сессия): Розанов А. Ю. [и др.], Томмотский ярус и проблема нижней границы кембрия, «Труды Геологического института АН СССР», 1969, в. 206; Доклады советских геологов на XXI сессии Международного геологического конгресса. Проблема 8, М., 1960; International geological congress. Report of the 21 session, pt 8, Cph., 1960: El sistema Cámbrico, su paleogeografia у el problema de su base, XX Congreso Geologico International. Symposium, pt 1—2, Мех., 1956: то же, т. 3, М., 1961 (на рус., англ. и исп. яз.).

А. Ю. Розанов.

Палеографическая схема раннего кембрия.

Руководящие ископаемые кембрийских отложений. Трилобиты: 1, 2 — Dasometopus ( ₂), 3 — Anamocarioides ( ₂), 4 — Judomia ( ₁); археоциаты: 5, 6 — Aldanocyathus, Dokidocyathus, Tumulocyathus ( ₁); красные водоросли: 7 — Epiphyton ( ₁ — ₂).

Руководящие ископаемые кембрийских отложений. Черви: 1 — Anabarites (P — ₁); томмотиды: 2 — Camenella ( ₁), 3 — Tommotia ( ₁); хиолиты: 4 — Burithes ( ₁), 5 — Allatheca ( ₁); гастроподы: 6 — Latouchella ( ₁), 8 — Aldanella ( ₁); хиолительминты: 7 — Spinulitheca ( ₁); 9 — Discinella ( ₁) (систематическое положение не ясно).