Четвертичная система (період)
Вперше четвертинні відкладення були виділені в самостійне групу в середині 18 століття. У 1760 італійський учений Дж. Ардуіно розділив всі гірські породи на 4 групи, наймолодші з яких назвав "четвертим підрозділом гір". У 1825 французький учений Ж. Денуайе запропонував виділити послетретічние відкладення в особливу четвертичную систему. У 1830 Ч. Лайель ввів термін "нові" відкладення, а в 1832 запропонував термін "плейстоцен" для позначення всіх відкладень молодше пліоцену. У 1846 швейцарський геолог Е. Форбс використовував термін "плейстоцен" для позначення відкладень тільки льодовикового часу, виключаючи сучасні. Надалі термін "плейстоцен" закріпився в розумінні Форбса, а для післяльодовикових (або сучасних) відкладень П. Жерве ввів термін "голоцен". У 1922 А. П. Павлов запропонував замінити назву "четвертинного періоду" назвою "антропоген", або "антропогенний період" в зв'язку з тим, що головною подією в цьому періоді була поява і становлення людини. У 1963 обидві назви "четвертинний" і "антропогенний" були визнані в CCCP як рівнозначні.
Підрозділи. У 1963 рішенням MCK в прийнятому в CCCP обсязі четвертичной системи виділено 4 основні підрозділи: нижне-, середньо- і Верхнечетвертічние і сучасні. За таксономическому рангу вони нижче рівня та зони, оскільки вся четвертинна система за своїм обсягом відповідає одній зоні Globorotalia truncatulinoides. У 1959 В. А. Зубаков і І. І. Краснов запропонували стратиграфическую класифікацію підрозділів четвертичной системи, з деякими змінами прийняту в 1973. Нижче зони виділені: розділ, ланка (відповідає основним підрозділам схеми 1963), ступінь, або кліматолітіческій стадіальний рівень, або нашарувалися. У регіональних стратиграфічних схемах в якості основних підрозділів виділяються горизонти. зазвичай відповідають ступеням (кліматолітам) загальною шкали. Інтервал 1,65-0,8 млн. Років, поки що включається в CCCP до складу пліоцену, виділяється в якості самостійного розділу - еоплейстоцена (табл.).
У Західній Європі цей інтервал відносять до нижнього плейстоцену, а відкладення, які виділяються в CCCP в якості нижньої і середньої ланки, вважають середньоплейстоценових. У еоплейстоценом в міжрегіональної схемою (1986) ступені (горизонти) не виділені, хоча в багатьох регіональних схемах вони існують.
Істотна відмінність четвертичной системи від інших систем фанерозою зумовило використання певних методів дослідження та специфіку комплексу розроблюваних проблем (див. Четвертичная геологія).
Обриси суші і моря за четвертинний період зазнали не настільки великі зміни, тому на сучасній суші панують континентальні відкладення. на яких будується детальна стратиграфія четвертичной системи. Найхарактернішою рисою четвертинного періоду є різкі зміни клімату, що приводили до періодичного розвитку материкових зледенінь і до чергування аридних і плювіальних епох. Більшість вчених до 30-их рр. 20 століття стояло на позиції полігляціалізма і ритмічності кліматичних коливань, що проявилися в чергуванні Льодовиковий і межледниковий; зв'язок цих коливань з астрономічної теорією коливань клімату знаходить все більшу кількість прихильників.
До початку 20 століття австрійські вчені А. Пенк і Е. Брикнер розробили льодовикову стратиграфию Альп, засновану на виділенні 4 оледенений: гюнцський в пліоцені (еоплейстоценом, якщо приймати кордон антропогену 1,65 млн. Років), міндельського, рисского і вюрмского в плейстоцені. Пізніше було відкрито ще одне найдавніше - дунайське заледеніння. Для материкових зледенінь, що покривали величезні площі материків Північної півкулі, були розроблені власні стратиграфические схеми, з відомою мірою умовності зіставляти з альпійської; при цьому заледеніння іноді подраздеяются на стадії і межстадіали. Вплив періодичних зледенінь позначилося і на Світовому океані що встановлюється по зміні змісту в раковинах планктонних організмів, піднятих з дна океану. ізотопів кисню d18О (зміна прошарку з холодолюбивих і теплолюбними видами). У 1986 була створена міжрегіональна стратиграфическая схема для Європейської частини CCCP, заснована на комплексній методиці, біо-, климато- і магнітостратіграфіі з урахуванням радіологічних даних. Складено також уніфікована схема для Західного Сибіру і проведена кореляція їх з Західною Європою і Північною Америкою.
Загальна характеристика. Зміни клімату приводили до істотної перебудови природних географічних зон. У моря Західної і Південної Європи проникли північні види молюсків. Вимерло більшість неогенових форм ссавців і досягли розквіту нові типово четвертинні групи, такі, як слони, справжні бики, однопалого коні, некорнезубие полівки та ін. В деяких з цих груп протягом четвертинного періоду відбувалося вимирання одних форм і поява інших, що дало можливість виділити ряд послідовно змінюваних фауністичних комплексів (табл.).
Заледеніння залишали після себе морени, флювігляціальние і озерно-льодовикові відкладення. У період максимального поширення льодовиків їх загальна площа приблизно втричі перевищувала сучасну. Льодами покривалися великі площі океанів, а область розвитку багаторічномерзлих порід простягалася до Південної Франції. Найбільш суворий був клімат в зв'язку з більшою аридизацією під час позднеплейстоценових оледенений, хоча площі, зайняті льодами, були меншими. У прилеглих до заледеніння областях виникла широка перигляціальних зона зі своєрідним ландшафтом, що поєднував тундри і степу. Лісова зона відсував на південь, звужувалася, а місцями зовсім зникала. У перигляциальной зоні формувалися леси і лесовидні породи; жила холодолюбива фауна: мамонти, шерстисті носороги (в даний час вимерли), вівцебики, північні олені, песці, лемінги, полярні куріпки (в той час поширилися до передгір'їв Криму та Північного Кавказу), а також степові і лісостепові групи - коні, Сайга, бізони, большерогие олені. Під час межледниковий відновлювалася близька до сучасної зональність; клімат ставав інколи тепліше сучасного.
Під час льодовикового рівень моря знижувався іноді до 100 м і більше по відношенню до сучасного і на місці морських проток виникали сухопутні "мости", за якими відбувалася міграція наземних фаун. У межледниковья рівень моря знову наближався до сучасного. Місцями, як, наприклад, на північному сході Європейської частини CCCP і на півночі Західно-Сибірської рівнини, рівень моря і під час зледенінь був вище сучасного, що може бути пов'язано з гляціоізостатіческім зануренням цих районів.
Близько 10 тисяч років тому на рубежі плейстоцену і голоцену відбулося глобальна зміна клімату. Рівень океану було піднято майже на 100 м вище сучасного. Відбулися істотні зміни в ландшафтах і рослинному покриві, вимерли багато тварин, які не зуміли пристосуватися до нових умов. У Північній Америці межа лісу просунулася майже на 1000 км на північ, така ж картина спостерігалася і на півночі Євразії (в кілька менших масштабах).
Четвертинний період - час становлення і розвитку людини. Перший прояв Ноmo erectus (пітекантропа) в східній Африці датується близько 1,6 млн. Років.
Зіставлення послідовності подій на Східно-Європейській рівнині з історією первісної людини показує, що протягом більшої частини плейстоцену, починаючи з Ліхвінского межледниковья і до МіКулінсьКого межледниковья, на рівнині мешкали люди середньо- і позднеашельские епохи. До Микулинським межледниковью відноситься мустьерская культура, яка продовжувала існувати і в першу половину останньої льодовикової епохи. В цей же час починає розселятися Пізньопалеолітичний людина. Сліди більш ранньої, ніж среднеашельская, культури встановлені в CCCP лише в Закавказзі (стоянка Азих в Азербайджані, вік її близько 0,7-1 млн. Років), а також в Закарпатті (стоянка Королево) і на півдні Таджикистану (Кульдара, 750- 800 тисяч років). Первісні люди (Ноmo sapiens) мігрували під час межледниковий далеко на північ, а в холодні ледниковья відкочовують на південь континенту. У пізньому плейстоцені вони широко розселилися на величезних просторах перигляціальних степів. До цього часу людина вже вмів будувати житла, виготовляти примітивні знаряддя праці і полювання (рис.), Шити одяг, користуватися вогнем.
Перехід від пізнього палеоліту через мезоліт до неоліту збігається з перебудовою природного середовища від пізнього плейстоцену до голоцену.
Протягом четвертинного періоду відбувалися потужні тектонічні рухи земної кори. особливо в гірських поясах, інтенсивно проявлявся вулканізм. Серед континентальних відкладень, які панують на сучасному суші, розрізняють ряд генетичних типів, відмінних за генезисом, будовою та складом. Крім льодовикових відкладень (морени. Флювіогляціальние і озерно-льодовикові відкладення) і лесів широко розвинені алювій. пролювій. озерні відкладення, еолові піски. елювій. коллювій. а на приморських рівнинах - морські відкладення. Поширення цих генетичних типів на території CCCP показано на додається карті.
Велике значення в ряді районів набуває використання прісних підземних вод як різновиду четвертинних корисних копалин, так як більша частина їх міститься саме в четвертинних відкладеннях. Вивчення утворень четвертичной системи важливо для вирішення інженерно-геологічних завдань під час ведення гірничих робіт, в гідротехнічному, житловому, промисловому і дорожньому будівництві, особливо в районах освоєння Крайньої Півночі, в умовах багаторічномерзлі стану грунтів і в великих областях лёссонакопленія. У зв'язку з активним антропогенним впливом на навколишнє середовище велике значення має вивчення геологічної історії четвертинного періоду, його палеогеографических особливостей.