Меловая система и период — новейший из трех крупных отделов геологических образований, на которые делятся мезозойская группа и эра. Отложения этой системы пользуются чрезвычайно мощным развитием на земной поверхности. Впервые М. система была изучена в Англии, где в составе относящихся к ней пород преобладающим развитием пользуется мел, от которого она и получила свое название, несмотря на то, что даже в Англии на ряду с мелом в строении ее принимают участие пески, песчаники, глины и рухляки, а в других странах существуют обширные области развития М. отложений, где мел совсем неизвестен. Несколько позднее, чем в Англии, исследованы М. отложения Франции и Германии, и так как породы, из которых слагаются толщи их, в каждой из этих стран представляют значительные различия, то выработались местные подразделения, которые удержались в науке и по настоящее время.
Подразделение М. системы на ярусы:
| Французское. | Немецкое. | Английское. | |
|---|---|---|---|
| Верхне- меловые отложения. |
Датский ярус | ||
| Сенонский верхний или Атурский | Пленер или Квадер | Мел | |
| Сенонский нижний или Эмшерский | |||
| Туронский | М. рухляк | ||
| Сеноманский | Верхний зеленый песчаник | ||
| Нижне- мел. отложения. |
Альбский | Гольт | Гольт |
| Аптский | Нижний зеленый песчаник | ||
| Ургонский или Барремский | Неоком Вельдские слои | ||
| Неокомский | Вельд |
Приведенные в таблице отделы и ярусы М. системы делятся, в свою очередь, на подъярусы, а в местностях, наиболее изученных, на слои или палеонтологические зоны, характеризующиеся свойственными им видами ископаемых моллюсков. В большей части Европы М. отложения резко отделяются от подстилающих их юрских образований, благодаря существованию перерыва в отложении осадков на границе обеих систем, но в Альпах, сев.-зап. Германии и южн. Англии переход между ними крайне постепенен. Так же резко отделяются М. осадки и от вышележащих третичных, хотя и здесь в некоторых местностях Бельгии, Франции, Швеции и в Альпах известны переходные между ними образования. Так же, а иногда и еще более резко различаются между собой верхний и нижний отделы М. системы, почему многие геологи, сохраняя за верхним отделом название М. системы, выделяют нижний отдел в особую систему подмеловую или нижнемеловую. В Европе различают два главные типа развития М. отложений. Отложения северной области распространены в Англии, северной Франции, Германии, Дании, Швеции и России, а также и в Сев. Америке и характеризуются широким развитием в них головоногих моллюсков из рода Belimnitella и пластинчатожаберных, принадлежащих к роду Inoceramus. Отложения южной области известны в Альпах, Карпатах, на Аппенинском и Балканском полуо-вах, в Крыму и на Кавказе, а вне Европы занимают почти всю северную Африку, обнажаются в Ливийской пустыне, Палестине, Персии, Аравии, Индии, Японии, на о-ве Сахалине, в тропической Америке и Новой Зеландии; характерны для этих отложений семейство рудистов, аммониты родов Lythoceras, Phylloceras, Haploceras и из брюхоногих моллюсков род Nerinea. В Северной Америке отложения южного типа наблюдаются в Мексике, Вест-Индии, Техасе и Алабаме, тогда как севернее господствуют отложения, сходные с отложениями северной области Европы. Пласты М. системы в обнажениях представляются обыкновенно горизонтальными или слабо наклонными и только в ближайшем соседстве с горными хребтами правильность напластования их сильно нарушена. Вулканические извержения происходили в М. период в незначительных размерах; результатом их считаются некоторые базальты и порфириты. Из полезных ископаемых, которыми вообще эта система крайне бедна, встречаются бурые угли, железные руды и фосфориты. Флора нижнемеловых отложений мало отличается от флоры предшествовавшего юрского периода и характеризуется господством саговых, хвойных деревьев и папоротников. В верхнемеловых отложениях характер флоры внезапно меняется: папоротники и саговые замещаются лиственными деревьями, принадлежащими частью к вымершим родам, какова креднерия, частью к существующим и поныне, каковы: ива, тополь, аралия, фикус и мн. др. В Северной Америке лиственные деревья появляются, однако, в значительном количестве уже в нижнемеловых слоях, откуда, как предполагают, они и распространились к концу М. периода по Европе. Фауна М. периода отличается значительным разнообразием и присутствием многих своеобразных, исключительно этому периоду свойственных форм. Корненожки пользуются чрезвычайным распространением: белый пишущий мел почти сплошь состоит из скорлупок корненожек-глобигерин, тогда как в альпийских отложениях южного типа таким же распространением пользуются орбитолины. Из губок встречаются известковые и особенно кремнистые; из последних для М. периода характерен род Coeloptychium. Напротив, кораллы не представляют особенностей от юрских и более новых третичных; встречаются преимущественно в отложениях южного типа, где образуют целые рифы. Из иглокожих известны морские лилии, морские звезды, но наибольшим развитием и распространением отличаются морские ежи, как правильные: Cidaris (табл., рис. 13), так в особенности неправильные: Toxaster (табл., рис. 3), Holaster, Micraster, Ananchites (табл., рис. 14) и Echinoconus. В белом пишущем меле находят остатки разнообразных моховых кораллов (Bryozoa). Плеченогие также продолжают свое существование, хотя и не пользуются таким господством, как в более древних отложениях палеозойской эры. Наиболее распространены роды Terebratula и Rhynchonella, а из исключительно свойственных М. системе род Lyra. Среди М. пластинчатожаберных моллюсков изобилуют крупные устрицы из родов: Ostrea (табл., рис. 9), Exogyra и Gryphaea, также роды: Pecten (табл., рис. 8), Spondylus (табл., рис. 11) и особенно род Inoceramus (табл., рис. 10), характерный для М. отложений северного типа. Сюда же относятся своеобразные формы рудистов (Hippurites, Radiolites) и хамид (Caprinа, Requienia и др.), распространенные в отложениях южного типа. Среди брюхоногих моллюсков большинство форм близки к третичным и современным и принадлежат к тем же родам (Conus, Voluta, Mitra, Murex и др.). Как и в предшествовавших юрских отложениях, чрезвычайно распространенными и наиболее важными для сравнения различных М. образований, являются головоногие моллюски: аммониты и белемниты. В числе первых, на ряду с настоящими аммонитами, каковы роды: Hoplites, Olcostephanus Acanthoceras (табл., рис. 2), Desmoceras, Schloenbachia (табл., рис. 7); особенно интересны формы аммонитов, более или менее развернутые или свернутые в виде конуса, каковы: Crioceras (табл., рис. 1), Hamites, Baculites, Ancyloceras (табл., рис. 6), Turrilites (табл., рис. 5) и др. Из белемнитов встречаются настоящие белемниты из групп Excentrici и Alsoluti, а в верхнемеловых отложениях род Belemnitella (табл., рис. 12). Наконец, из ракообразных найдены десятиногие раки (Calianassa, Dromiopsis). В числе позвоночных описано довольно много остатков рыб и именно костистых, появившихся в небольшом количестве в юрский период и достигших в М. периоде значительного преобладания, которое сохраняют и в настоящее время. Как вообще в мезозойскую эру, громадным развитием в этот период пользовались гигантские ящеры: ихтиозавры, плезиозавры и птерозавры, а также черепахи, крокодилы, гигантские морские змеи, как, напр., мозазавр; к М. периоду относится и наибольшее развитие гигантских динозавров. В Сев. Америке найдены многочисленные остатки зубастых птиц, описанных Маршем под именем одонторнитов. Нижнемеловые отложения северного типа занимают в Зап. Европе значительную часть Англии, Франции и Германии. В первой они покрывают обширные площади на ЮВ, выступают по берегам Ламанша, откуда переходят в сев. Францию и покрывают значительную часть этой последней, прерываясь только более древними отложениями Арденнов и центрального плато. Наконец, в Германии нижнемеловые отложения известны в Ганновере и Брауншвейге, северной части Гарца и Тевтобургском лесу. В основании М. отложений Англии и Германии залегают пресноводные вельдские слои, местное образование, представляющее, как предполагают, отложение громадной дельты. В свою очередь, основанием вельдских слоев Англии являются пурбекские слои — известняк, в верхних горизонтах содержащий раковины пресноводных моллюсков и остатки сумчатых млекопитающих. На пурбекские слои налегают гастингские пески — железистые песчаники, глины и рухляки с остатками пресноводных моллюсков, рыб и ящеров, среди которых особенно многочисленны кости игуанодона. В Германии этим пескам соответствуют дейстерские строительные песчаники, заключающие флёцы бурого угля. В глинах, облекающих эти флёцы, собраны в большом количестве отпечатки саговых, хвойных деревьев и папоротников, а в песчаниках попадаются не только отпечатки следов, но и кости игуанодонов, крокодилов и черепах. Наконец, на гастингских песках и дейстерском песчанике залегают так наз. вельдские глины, переполненные остатками ракообразного Cypris и пресноводными раковинами. Самый нижний отдел М. образований неоком или неокомский ярус (от гор. Neuchatel = Neocomum) только в альпийских отложениях южного типа выражен весь морскими образованиями; в северной области нижние, а иногда и средние горизонты его замещены вышеописанными пресноводными вельдскими слоями. В Англии и северной Франции развиты нормально только верхние горизонты неокомского яруса, в виде зеленых глауконитовых песчаников, с теми же аммонитами, устрицами и морскими ежами, как в гильсе. В северной Англии в Иоркшайре известны, однако, и более древние горизонты неокома под именем спитонских глин. На отложениях неокомского яруса в северной области Западной Европы залегают толщи темных морских глин, а местами песчаников, содержащих остатки разнообразных аммонитов, особенно развернутые их формы, а также много пластинчатожаберных и брюхоногих моллюсков. В северной Франции их разбивают на два яруса — аптский и альбский, тогда как в Германии, где вся толща выражена однообразно — в Брауншвейге темными глинами и так наз. пламенными рухляками, а к В и З песчаниками, известными под именем нижнего квадера, — ее называют англ. наименованием гольт, хотя в Англии голубые и темные глины, носящие наименование гольта, соответствуют лишь верхней части альбского яруса, а нижней части нем. гольта отвечают верхние горизонты нижнего зеленого песчаника. Наиболее характерными формами аптского и альбского яруса могут считаться развернутые аммониты: Crioceras Duvalii (табл., рис. 1), Ancyloceras Matheroni (табл., рис. 6), Turrilites catenatus (табл., рис. 5), иноцерамусы: Inoc. sulcatus, concentricus и др. и белемнит Belemnites minimus (табл., рис. 4). Нижнемеловые отложения южного типа известны в Альпах, Карпатах, южной Франции, Пиренейском, Аппенинском и Балканском полуострове, на Кавказе и в Малой Азии и характеризуются отчасти теми же развернутыми формами аммонитов, какие встречаются в северной области, но, главным образом, своеобразными, изогнутыми в виде рога, Requienia и первым появлением рудистов (Sphaerulites). В основании этих отложений залегают берриасские слои с плеченогим Terebratula diphyoides, соответствующие нижнему неокому. К средним горизонтам неокома относятся известняки юрской горной цепи и рухляки в Альпах с многочисленными аммонитами и морскими ежами. Верхнему неокому соответствуют известняки, в южной Франции выделяемые в барремский ярус, в Карпатах известные под именем вернсдорфских слоев, а в Альпах вместе с следующим аптским ярусом образующие мощную толщу капротиновых известняков, названных так по характерному для них моллюску Caprotina или Requienia ammonia. Наконец, верхний ярус нижнего отдела М. системы, альбский, выражен зелеными песчаниками, которые от южной Франции, чрез Альпы и Карпаты, можно проследить до пределов Греции. Верхнемеловые отложения Северной области, подобно нижнемеловым, занимают в Зап. Европе обширную площадь в Англии и сев. Франции, а также выступают в виде островов в Богемии, Моравии, Силезии, Саксонии, Баварии, северо-западной Германии и побережье Балтийского моря. Обыкновенно их подразделяют на четыре яруса: сеноманский, туронский, сенонский и самый верхний датский. Отложения сеноманского яруса в Англии и сев. Франции выражены зелеными глауконитовыми песчаниками и М. рухляками, содержащими остатки многочисленных аммонитов, напр.: Ammon. rhotomagensis, varians (табл., рис. 7), Scaphites aequalis, морских ежей: Holaster, Cidaris, устриц Ostrea carinata (табл., рис. 9) и пластинчатожаберных, из которых для этого яруса особенно характерны Pecten asper (табл., рис. 8) и Inoceramus virgatus. Туронский ярус в этих странах сложен белым, нежным М. рухляком, переходящим кверху в настоящий мел и содержащим разнообразную фауну морских ежей (Galerites, Micraster, Holaster), аммонитов и пластинчатожаберных, из которых особенно характерны: Inoceramus labiatus (табл., рис. 10) и Spondylus spinosus (табл., рис. 11). Но наибольшей мощностью (до 300 м.) и обширным распространением пользуется сенонский ярус, образованный белым пишущим мелом с кремнями, превосходные разрезы которого наблюдаются по берегам Па-де-Кале. Из окаменелостей мела характерны: корненожки, известковые панцыри которых образуют целые скопления, губки, морские ежи, напр. Cidaris clavigera (табл., рис. 13), Ananchites ovata (табл., рис. 14), пластинчатожаберные (Gryphæa vesicularis, Inoceramus Cripsii), белемниты (Belemnitella mucronata, табл., рис. 12) и развернутые формы аммонитов. Самый верхний — датский ярус — пользуется ничтожным распространением, но интересен тем, что представляет в палеонтологическом отношении переход к вышележащей третичной системе. К нему относятся: мел Факсё в южн. Швеции, меловой туф Мастрихта и пизолитовый известняк окрестностей Парижа. На ряду с брюхоногими из родов общих М. и третичной системе (Oliva, Mitra, Voluta и др.), руководящей формой этого яруса считается головоногий моллюск Nautilus danicus (табл., рис. 15). В Германии верхнемеловые отложения настолько отличаются по составу пород от англо-французского М. бассейна, что их нередко выделяют в особую герцинскую область, хотя в палеонтологическом отношении они представляют много общего с предыдущими. Наиболее характерно для них полное отсутствие настоящего мела. Сеноманский и туронский ярусы выражены здесь или сплошь светлым, тонкослоистым мергелистым известняком, носящим местное название пленера (Ганновер, Саксония), или отчасти песчаниками (Саксония, Силезия). Сенонский ярус, напротив, всюду слагается строительным песчаником, которому обыкновенно присвоивают название квадерового песчаника или квадера. Верхнемеловые отложения южного типа встречаются там же, где нижнемеловые, и состоят большею частью из известняков, но иногда и песчаников, и характеризуются чрезвычайным развитием в них рудистов из родов Radiolites и Hippurites, найденных не только в Европе, но в Африке, Индии, Америке, словом во всей южной полосе развития М. отложений.
Россия. В Европейской России М. образования занимают обширную область в Западном крае, переходя из Силезии в Привислинские губ., а оттуда на СВ в Гродненскую, Ковенскую и Курляндскую, а на ЮВ в Подольскую, Волынскую и Бессарабскую губ., проходят прикрытые третичными отложениями и наносами Киевскую, Черниговскую, Могилевскую, Смоленскую и Полтавскую губ. и снова выступают на поверхность, занимая значительную часть Орловской, Воронежской, Курской, Харьковской, Екатеринославской губ., области Войска Донского, Симбирской, Пензенской, Тамбовской и Саратовской губ., откуда переходят за Волгу в Уральскую обл. Отдельные участки М. образований, уцелевшие от размывания, встречаются довольно большими островами в губ. Московской, Нижегородской, Владимирской и Костромской. Сверх того, М. отложения известны на р. Печоре, в низовьях р. Оби, в Крыму, на Кавказе, в Закаспийской обл., Туркестане и на о-ве Сахалине. Почти на всем пространстве Европейской России, за исключением Крыма и Кавказа, М. осадки слагаются по северному типу развития этой системы в Западной Европе и притом в центральной России встречаются преимущественно нижнемеловые отложения в виде песчаников и глин, тогда как в южн. России нижние горизонты М. системы известны лишь в немногих пунктах, а в составе верхних горизонтов, как и в Зап. Европе, видным распространением пользуется белый пишущий мел и М. рухляки. В основании нижнемеловых отложений центральной России залегают нижневолжские или виргатовые и верхневолжские или катенулятовые слои, названные так по области их развития и по характерным для них видам аммонитов. Нижневолжские или виргатовые отложения состоят обыкновенно из темных глинистых песков с глауконитом и стяжениями фосфорита в нижних горизонтах и только в Симбирской губ. в состав их входят темные сланцеватые глины и рухляки с руководящими формами: аммонитом Virgatites virgatus, белемнитом Belemnites absolutus и пластинчатожаберным моллюском Aucella Pallasi. По преимуществу песчаным является и верхневолжский или катенулятовый ярус, занимающий несколько меньшую площадь и характеризующийся аммонитами: Oxynoticeres catenulatus и fulgens и Olcostephanus okensis, а также особыми формами белемнитов и ауцелл. Несомненно М. отложения неокомского яруса пользуются наиболее полным развитием в Симбирской губ., откуда они доходят по Волге почти до гор. Саратова, по Суре до гор. Лукоянова и являются отдельными островами в Нижегородской, Костромской, Московской, Владимирской губ. и в бассейне р. Печоры. Сюда относятся темные глины с песчаными прослойками и стяжениями фосфорита и серного колчедана. По окаменелостям в них различают три горизонта: нижний — с аммонитом Olcostephanus versicolor и Astarte porrecta, средний с Olcostephanus Decheni var. elatus и пластинчатожаберным Inoceramus aucella и верхний с Pecten crassitesta. В Московской губ. в основании М. отложений залегают серые пески с прослойками так называемого клинского песчаника. Отложения аптского яруса в виде разнообразных глинисто-песчаных пород с стяжениями фосфорита и аммонитами Hoplites Deshayesi и Amaltheus bicurvatus развиты с одной стороны в Симбирской, Саратовской губ. и Общем Сырте, а с другой стороны небольшими островками в Московской и Владимирской губ. Еще меньшим распространением пользуется в центральной России альбский ярус, к которому относят зеленоватосерые глауконитовые пески с фосфоритами по р. Талице и в некоторых других местностях Московской и Владимирской губ. Между тем как нижнемеловые образования уцелели от размывания лишь островками, верхнемеловые покрывают непрерывной полосой весь Ю России, во многих местах выступая из-под покрывающих их третичных осадков и наносов. Нижний ярус верхнемеловых отложений, сеноманский, выражен у нас обыкновенно песками и песчаниками, иногда окрашенными в зеленоватый цвет примесью минерала глауконита и часто заключающими стяжения фосфоритов. Следующий туронский ярус слагается белыми или синеватыми М., часто также глауконитовыми рухляками, и, наконец, сенонский ярус состоит из такого же белого мела, как в англо-французском бассейне. В Орловской, Воронежской и Курской губ. особенно интересны нижние песчаные отложения как по разнообразию и многочисленности органических остатков, так и по присутствию полезных ископаемых в виде фосфоритов и жерновиков, как называют здесь стяжения твердого песчаника до 3 и более метров в диаметре, идущие на выделку жерновов. Стяжения фосфоритов часто заключают в себе раковины устриц, много окаменелых губок (Porospongia, Crybrospongia), а также обратившиеся в фосфорит позвонки и кости ихтиозавров и других ящеров. Выше этих песчаных пород, относимых к сеноманскому ярусу, залегает М. рухляк туронского яруса с устрицами Ostrea carinata, canaliculata, diluviana, Exogyra halyotidea и плеченогим Terebratula obesa. К сеноманскому ярусу относят белый мел с кремнями, развитый в южн. части этого района и заключающий остатки характерного белемнита Belemnitella mucronata и устрицы Ostrea semiplana и Gryphaea vesicularis. В Симбирской, Саратовской губ. и Общем Сырте верхнемеловые породы также пользуются очень обширным развитием, но в составе их преобладают пески, глины и рухляки, тогда как пишущий мел встречается лишь отдельными прослойками. Из Воронежской и Курской губ. верхнемеловые отложения проходят в Харьковскую и область Войска Донского, при чем мощность их значительно увеличивается и от 60 м. у Курска доходит под гор. Харьковом до 365 м.; особенно увеличивается при этом толща глубоководных М. образований на счет песков и песчаников. В губ. Екатеринославской, Полтавской и Киевской М. осадки лишь небольшими островками выступают из-под прикрывающих их новейших отложений или обнаруживаются в буровых скважинах; но зато они снова на обширных площадях обнажаются в Волынской и Подольской губ., где развиты сеноманский, туронский и сенонский ярусы, выраженные, как и восточнее, песками, рухляками и мелом с стяжениями кремней. В Польше М. отложения, составляющие продолжения развитых в соседних Моравии, Галиции и Саксонии, занимают значительную часть Келецкой, Радомской, Сувалкской, Седлецкой и Люблинской губ. и достигают 100—180 м. мощности. Наиболее развиты здесь верхнемеловые отложения в виде глауконитовых известняков, рухляков и белого мела, но встречаются местами более древние отложения альбского яруса и даже виргатовые слои, а также мшанковый и пизолитовый известняк, параллельный отложениям датского яруса Зап. Европы. В Крыму отложения М. системы обнажаются по сев. склону Крымских гор, где тянутся довольно узкой полосой от Севастополя к Феодосии. Здесь известны как нижнемеловые отложения в виде красноватых песчаных известняков, рухляков, песчаников и конгломератов, так и верхнемеловые — в виде голубоватых и белых рухляков, глауконитовых песчаников и мелоподобных известняков. Нижнемеловые слои содержат фауну, свойственную южному типу развития М. системы, тогда как верхнемеловые — представляют сходство с отложениями сев. типа. На Кавказе полная серия М. осадков обнажается по сев. и южн. склонам Главного Кавказского хребта, а также в Армении. Отсутствие белого мела и нахождение отложений, сходных с слоями Гозау, капротиновых и иноцерамовых известняков сближает М. отложения Кавказа с отложениями южн. типа Зап. Европы.
