Мезозойская эра - «Эра средней жизни», подразделяется на три периода: триасовый, юрский и меловой

Триасовый период

Триасовый период (250 - 200 млн. лет) (витрины 3, 4; шкаф 22).

Триасовая система (период) (от греческого «trias» – троица) установлена в 1834 году Ф. Альберти в результате объединения трёх комплексов слоев, выделенных ранее в разрезах Центральной Европы. В целом, триас – геократический период: суша преобладала над морем. В это время существовали два суперматерика: Ангарида (Лавразия) и Гондвана. В раннем и среднем триасе происходили последние тектонические движения герцинской складчатости, в позднем триасе началась киммерийская складчатость. В результате продолжавшейся регрессии триасовые отложения в пределах платформ представлены преимущественно континентальными образованиями: красноцветными терригенными породами, углями. Моря, проникавшие в платформенные области из геосинклиналей, характеризовались повышенной соленостью, в них образовывались известняки, доломиты, гипсы, соли. Эти отложения свидетельствуют том, что для триасового периода был характерен теплый климат. В результате вулканической деятельности сформировались трапповые формации в Средней Сибири и Южной Африке.

Для триасового периода характерны типично мезозойские группы фауны, хотя еще существуют и некоторые палеозойские группы. Среди беспозвоночных преобладали цератиты, широко распространены двустворчатые моллюски, появились шестилучевые кораллы. Активно развивались пресмыкающиеся: в морях жили ихтиозавры и плезиозавры, на суше появились динозавры и первые летающие ящеры. Широкое распространение получили голосеменные растения, хотя еще многочисленными оставались папоротники и хвощи.

К триасовому периоду относятся месторождения угля, нефти и газа, алмазов, урановых руд, меди никеля и кобальта, небольшие залежи солей.

В собрании музея можно ознакомиться с коллекциями фауны из классических типовых разрезов триасовой системы, расположенных в Германии и Австрии. Фауна российских триасовых отложений представлена сборами с Восточного Таймыра, отдельными экспонатами с Северного Кавказа, горы Богдо и западного сектора Российской Арктики.

Юрский период

Юрский период (200 – 145 млн. лет) (витрины 3, 4; шкафы 10, 15, 16, 18).

Юрская система (период) установлена в 1829 году французским геологом А. Броньяром, название связано с Юрскими горами, расположенными в Швейцарии и Франции. В юре продолжалась киммерийская складчатость, существали два суперконтинента Лавразия и Гондвана. Для этого периода характерен ряд крупных трансгрессий. В морях отлагались преимущественно известняки и морские терригенные породы (глины, глинистые сланцы, песчаники). Континентальные отложения представлены озерно-болотными и дельтовыми фациями, часто содержат угленосные толщи. В глубоководных прогибах в геосинклинальных областях образались толщи эффузивных пород и терригенных отложений, чередующихся с яшмами. Для ранней юры характерен теплый влажный климат, к поздней - климат стал засушливым.

Юрский период время расцвета типично мезозойских групп фауны. Среди беспозвоночных наиболее широкое развитие получают головоногие моллюски аммониты, самые распространенные обитатели моря того времени. Многочисленны двустворчатые моллюски, белемниты, губки, морские лилии, шестилучевые кораллы. Позвоночные животные представлены прежде всего рептилиями, самые разнообразные среди них – динозавры. В морях обитают ихтиозавры и плезиозавры, воздушное пространство осваивают летающие ящеры – птеродактили и рамфоринхи. Самые распространенные растения юрского периода – голосеменные.

В юрском периоде образуются крупные месторождения нефти, угля, бокситов, железных руд, марганца, олова, молибдена, вольфрама, золота, серебра и полиметаллов.

В зале исторической геологии представлены обширные коллекции ископаемых животных из типовых для юрской системы разрезов Англии, Германии и Франции. Отдельные экспозиции посвящены классическим областям распространения юрских отложений: Московской синеклизе, Ульяновско-Саратовскому прогибу, Прикаспийской синеклизе, а также Закавказью.

Меловой период

Меловой период (145-65 млн. лет) (витрины 1, 2; шкафы 9, 12).

Меловая система (период) выделена в 1822 году бельгийским геологом О. д’Аллуа, название связано с характерными для этих отложений залежами белого писчего мела. Меловой период – время завершения киммерийской складчатости и начала следующей – альпийской. В это время завершился распад суперконтинентов Лавразии и Гондваны на континентальные блоки. Раннемеловой эпохе соответствовала небольшая регрессия, а позднемеловой одна из самых крупных трансгрессий в истории Земли. В морях преобладало накопление карбонатных (в том числе писчий мел) и карбонатно-обломочных осадков. На континентах происходило отложение терригенных толщ, нередко угленосных. Для мелового периода характерен гранитоидный магматизм, а в позднем мелу начались излияния траппов в Западной Африке и на плато Декан в Индии.

В органическом мире мелового периода среди позвоночных по-прежнему преобладали рептилии, среди беспозвоночных многочисленными остаются аммониты, белемниты, двустворчатые моллюски морские ежи, морские лилии, кораллы, губки, фораминиферы. В раннем мелу преобладали папоротники и различные группы голосеменных растений, в середине раннего мела появляются первые покрытосеменные, и в конце периода происходит крупнейшее изменение растительного мира Земли: господствующее положение завоёвывают цветковые растения.

С породами мелового возраста связаны крупные месторождения нефти и природного газа, каменных и бурых углей, солей, бокситов, осадочных железных руд, золота, серебра, олова, свинца, ртути, фосфоритов.

В музее меловая система представлена экспозициями, посвященными мелу Франции (где находятся типовые разрезы отделов и ярусов этой системы), Англии, Германии, России (Русской плиты, Крыма, Сахалина, Хатангской впадины).

Кайнозойская эра

Кайнозойская эра - «Эра новой жизни», разделяется на три периода: палеогеновый, неогеновый и четвертичный.

Палеогеновый период

Палеогеновый период (65-23 млн. лет) (витрина 2; шкафы 4, 6).

Палеогеновая система (период) выделена в 1866 К. Науманном. Название происходит от двух греческих слов: palaios – древний и genos – рождение, возраст. В палеогене продолжалась альпийская складчатость. В Северном полушарии существовало два материка – Евразия и Северная Америка, в Южном полушарии – Африка, Индостан и Южная Америка, от которой во второй половине палеогена отделились Антарктида и Австралия. Для этого периода характерно обширное наступление моря на сушу, это была самая большая трансгрессия в истории Земли. В конце палеогена происходила регрессия, и море покинуло почти все континенты. В морях накапливались толщи терригенных и карбонатных пород, среди последних были широко распространены мощные толщи нуммулитового известняка. В геосинклинальных областях морские осадки включали также вулканогенные толщи и флишоидные терригенные породы. Отложения океанов представлены преимущественно фораминиферовыми или кремнистыми (радиоляриевыми, диатомовыми) илами. Среди континентальных осадков встречаются терригенные красноцветные толщи, озерные и болотные отложения, угленосные породы, торф.

Органический мир на рубеже мелового и палеогенового периода претерпел значительные изменения. Резко сократилось количество рептилий и земноводных, наступал расцвет млекопитающих, наиболее характерными из которых были хоботные (мастодонты и динотерии), носорогообразные (диноцерасы, индрикотерии). В это время быстро развивались беззубые птицы. Среди беспозвоночных особенно многочисленны фораминиферы, прежде всего нуммулитиды, радиолярии, губки, кораллы, двустворчатые и брюхоногие моллюски, мшанки, морские ежи, низшие раки – остракоды. В растительном мире господствовали покрытосеменные (цветковые) растения, из голосеменных многочисленны только хвойные.

С отложениями палеогенового возраста связаны месторождения бурого угля, нефти и газа, битуминозных сланцев, фосфоритов, марганца, осадочных железных руд, бокситов, диатомитов, калийных солей, янтаря и других полезных ископаемых.

В музее можно ознакомиться с коллекциями палеогеновой фауны и флоры Германии, Поволжья, Кавказа, Армении, Средней Азии, Крыма, Украины, Приаралья.

Неогеновый период

Неогеновый период (23-1,6 млн. лет) (витрина 1-2; шкаф 1, 2)

Неогеновая система (период) выделена в 1853 году М. Гёрнесом. На неогеновый период приходился максимум альпийской складчатости и связанное с ней широкое проявление орогенеза и обширной регрессии. Все материки приобрели современные очертания. Европа соединилась с Азией и отделилась глубоким проливом от Северной Америки, полностью сформировалась Африка, продолжалось формирование Азии. На месте современного Берингова пролива продолжал существовать перешеек, соединявший Азию с Северной Америкой. Благодаря горообразовательным движениям сформировались Альпы, Гималаи, Кордильеры, Анды, Кавказ. У их подножья в прогибах откладывались мощные толщи осадочных и вулканических пород (молассы). В конце неогена большая часть материков освобождается от моря. Климат неогенового периода был довольно теплым, и влажным, но в конце плиоцена началось похолодание, на полюсах образовались шапки льда. На континентах накапливались озерные, болотные, речные осадки, грубообломочные красноцветные толщи, чередующиеся с базальтовыми лавами. Местами образовывались коры выветривания. На территории Антарктиды существовал покровный ледник, а вокруг формировались толщи ледово- и ледниково-морских осадков. Для тех участков геосинклинальных областей, которые претерпели поднятия, характерны эвапоритовые отложения (соли, гипсы). В морях отлагались грубо- и мелкообломочные породы, реже карбонаты. В океанах расширяются пояса кремненакопления, проявляется вулканическая деятельность.

На протяжении неогена общий состав фауны и флоры постепенно приближается к современному. В морях продолжают господствовать двустворчатые и брюхоногие моллюски, многочисленны мелкие фораминиферы, кораллы, мшанки, иглокожие, губки, разнообразны рыбы, из млекопитающих - киты. На суше среди млекопитающих наиболее распространены хищные, хоботные и копытные. Во второй половине неогена появляются человекообразные обезьяны. Важнейшая особенность неогена – появление в самом его конце представителей рода Homo – человека. В течение неогенового периода тропические и субтропические древесные растения сменяются листопадной, главным образом широколиственной флорой.

К неогеновой системе относятся месторождения нефти, горючих газов, бурых углей, соли (гипс, каменная соль, местами калийные соли), медных, мышьяковых, свинцовых, цинковых, сурьмяных, молибденовых, вольфрамовых, висмутовых, ртутных руд, осадочных железных руд, бокситов.

Неогеновая система представлена в музее коллекциями фауны из разрезов Австрии, Украины, Северного Кавказа.

МОНОГРАФИЧЕСКИЕ КОЛЛЕКЦИИ (академические витрины 5, 21, 11, 24, 25)

В Горном музее хранятся богатейшие палеонтологические монографические коллекции. Они являются музейными раритетами, т.к. содержат новые виды и роды ископаемой фауны и флоры различного геологического возраста из разных регионов России, описание которых опубликовано в монографиях и статьях. Коллекции имеют особую научную и историческую ценность и являются национальным достоянием России. Коллекции собирались на протяжении XIX и XX веков. Началом собрания послужил фрагмент головного щита ракоскорпиона, описанный С.С. Куторгой в 1838 г. В настоящее время в собрании насчитывается 138 монографических коллекций, содержащих более 6000 экземпляров, шестидесяти авторов. Среди них преобладают сборы известнейших геологов и палеонтологов России и Европы XIX столетия – И.И. Лагузена, Н.П. Барбота-де-Марни Г.П. Гельмерсена, Э.И. Эйхвальда и других.

ФОССИЛИЗАЦИЯ (академическая витрина 25).

Объектами палеонтологии - науки, изучающей органический мир прошлых геологических эпох, являются ископаемые остатки вымерших организмов, продукты и следы их жизнедеятельности. Сохранившиеся остатки ископаемых животных называются окаменелостями или фоссилиями (от лат. fossilis — погребенный, ископаемый). Процессы преобразования погибших организмов в ископаемые называют фоссилизацией.

В экспозиции продемонстрированы различные формы сохранности ископаемых остатков (субфоссилии, эуфоссилии, ихнофоссилии и копрофоссилии).

Субфоссилии (с лат. sub – почти) представлены ископаемыми (почти ископаемыми), у которых сохранился не только скелет, но и слабоизмененные мягкие ткани. Самыми знаменитыми субфоссилиями являются мамонты в вечной мерзлоте, древесина, захороненная в торфяниках.

Эуфоссилии (с греч. еu – настоящий) представлены целыми скелетами или их фрагментами, а также отпечатками и ядрами. Скелеты и их фрагменты составляют подавляющее большинство ископаемых и являются основными объектами палеонтологических исследований. Отпечатки представляют собой уплощенные оттиски. Наиболее знаменитыми являются местонахождения отпечатков рыб, медуз, червей, членистоногих и других животных, найденные в юрских золенгофенских сланцах Германии и в вендских и кембрийских отложениях Австралии и России. От растений чаще всего встречаются отпечатки листьев, реже стволов, семян. Ядра в отличие от отпечатков являются объемными образованиями. Они представляют собой слепки определенных полостей. Среди ядер различают внутренние и внешние. Внутренние ядра возникают за счет заполнения породой внутренних полостей раковин двустворок, остракод, гастропод, брахиопод, аммонитов. Ядра растений чаще всего представляют отливы сердцевины стволов. На внутреннем ядре имеются отпечатки различных внутренних структур, а наружное ядро отражает особенности скульптуры раковины. Внешние ядра ребристые, шероховатые, грубые, а внутренние – гладкие, с отпечатками мускулов, связок и других элементов внутреннего строения.

Ихнофоссилии (с греч. ichnos – след) представлены следами жизнедеятельности ископаемых организмов. К ихнофоссилиям относят следы передвижения по поверхности грунта и внутри его: следы ползания и зарывания членистоногих, червей, двустворок; следы выедания, норки, ходы и следы сверления губок, двустворок, членистоногих; следы передвижения позвоночных.

Копрофоссилии (с греч. kopros – помёт, навоз) состоят из продуктов жизнедеятельности ископаемых организмов. Продукты жизнедеятельности червей и других грунтоедов сохраняются в виде валиков различной конфигурации. От позвоночных остаются копролиты – ископаемые экскременты. Но особенно удивительными кажутся продукты жизнедеятельности бактерий и цианобионтов в виде железной руды (джеспилиты) и известковых слоистых образований — строматолитов и онколитов.

ФАЦИИ И ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ (витрины-козырьки 3-6, академические витрины 5, 11, 24, 25, 21; шкафы 20, 24) В центре зала расположена экспозиция, посвященная типам фаций (по классификации Д.В. Наливкина), и палеоэкологии. Здесь дано определение «фации», и отражены все типы фаций. Фация – это участок земной поверхности с присущим ему комплексом физико-географических условий, определяющих органические и неорганические процессы на данном участке в данное время. В экспозиции продемонстрированы морские и континентальные фации. Из морских фаций (на примере образцов разнообразных известняков, галечников, песков, железо-марганцевых конкреций) можно ознакомиться с фациями мелководья, прибрежными, умеренно-глубоководными, батиальными и абиссальными. Континентальные фации представлены озерными, речными, ледниковыми, фациями пустынь и подножий гор. Фации геологического прошлого выясняют по горным породам и окаменелостям, содержащим в себе информацию о физико-географических условиях, в которых они отлагались, с помощью фациального анализа. Фациальный анализ включает комплекные исследования с целью определения фаций прошлого. В экспозиции освещены основные методы фациального анализа (биофациальный, литофациальный и геологический). В экспозиции по палеэкологии – науке об образе жизни и условиях обитания вымерших организмов, на образцах показан образ жизни донных организмов (бентоса) и животных, обитающих в толще воды (планктона и нектона). Бентос представлен прирастающими (устрицами, морской лилией, морскими рачками – балянусами, кораллами, губками), эластично прикрепляющимися (двустворками), свободнолежащими (грибовидными кораллами и др.), зарывающимися, ползающими (трилобитами, гастроподами, морскими звездами и др.) и сверлящими (двустворками и губками - камнеточцами и древоточцами) формами. К планктону относят организмы, существующие в толще воды во взвешенном состоянии. Планктон представлен в экспозиции отпечатками медуз, граптолитами и др. Организмы, активно передвигающиеся в толще воды, образуют нектон. Среди его представителей наиболее разнообразны рыбы и головоногие моллюски.

ГЕОЛОГИЯ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ (витрина 7, 10; витрины–козырьки 8, 9; шкафы 33, 40, 47)

Экспозиция по геологическому строению данного района создана в помощь студентам, проходящим геологическую практику в Ленинградской области. Ленинградская область расположена в зоне сочленения южной окраины Балтийского щита и северо - западной части Русской плиты. Породы кристаллического фундамента, представленные гранитами и гранито-гнейсами, выходят на поверхность в области Балтийского щита и погружаются в южном направлении, перекрываясь осадочным чехлом, состоящим из отложений вендского, палеозойского и антропогенового возраста. Вдоль южного побережья Финского залива проходит крутой береговой уступ, названный Балтийско-Ладожским глинтом, сложенный карбонатными породами ордовика. Южнее глинта расположено Ордовикское плато, на поверхности которого отмечаются многочисленные карстовые воронки в известняках. Южнее Ордовикского плато располагается равнинная поверхность Главного девонского поля, расчлененная густой сетью древних и современных долин с обнажениями красноцветных песчаников среднего девона. В восточной части Ленинградской области обнажены породы верхнего девона, нижнего и среднего карбона. Между глинтом и Карельским перешейком расположена Приневская низменность, сформированная аллювиальными отложениями Невы, озерными отложениями Ладоги и морскими трансгрессиями Балтийского моря. В рельефе области широкое участие принимают ледниковые формы - камы, озы, моренные гряды, «бараньи лбы» и «курчавые скалы». Ленинградская область богата полезными ископаемыми, обусловливающими развитие горнодобывающей промышленности. На местном сырье работают газово-сланцевый (г. Сланцы), фосфоритовый (г. Кингисепп) и алюминиевый (г. Волхов) комбинаты, крупные цементные, глиноземные, керамические заводы, многочисленные карьеры по добыче торфа, известняков и доломитов, песчано-гравийных смесей, формовочных песков, стекольного и бутылочного сырья, строительного кирпича. На побережье Ладожского озера расположен один из старейших карьеров по добыче известняков – Путиловский (месторождение разрабатывается с XV века). Этими известняками облицованы цокольные этажи многих зданий в Санкт-Петербурге, из блоков Путиловского известняка сложены ступени парадной лестницы, ведущей к Горному музею и Конференц-залу.

Экспозиция знакомит с горными породами и ископаемой фауной осадочного чехла (кембрия, ордовика, силура, девона, карбона), а также с основными полезными ископаемыми Ленинградской области. Здесь можно увидеть синие кембрийские глины; белые кварцевые пески из знаменитых саблинских пещер – старинных штолен, применявшиеся для производства стекла и знаменитого императорского хрусталя; ордовикские известняки, использовавшиеся еще при возведении первых северных русских крепостей и в петровские времена при строительстве столицы. Органические остатки представлены в экспозиции ордовикскими головоногими моллюсками с прямой конической раковиной, брахиоподами, трилобитами, криноидеями, морскими пузырями и мшанками, остатками кистеперых и панцирных рыб в девонских красноцветных породах, крупными раковинами брахиопод и колониями кораллов из каменноугольных ивестняков.

ГЕОЛОГИЯ АНТАРКТИДЫ (витрина-козырек 10, шкаф 50)

В экспозиции отражен вклад ученых Горного института в освоении Антарктиды. Антарктида - самый холодный и самый высокий материк. В Восточной Антарктиде расположен полюс холода Земли -89,2 °С. Антарктический ледниковый щит - крупнейший ледниковый щит планеты, в 10 раз больше Гренландского ледникового щита. С 1967 г. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет) участвовал во всех Советских и Российских антарктических экспедициях и осуществлял работы по бурению глубоких скважин во льдах на станции «Восток», расположенной в центре антарктического континента, вблизи от Южного магнитного и Южного географического полюсов. Сотрудниками института на ледяном континенте пробурено с помощью созданных ими термобуровых колонковых снарядов более 18 000 метров скважин. В 1995 г. в районе станции «Восток» 40-ой Российской Антарктической экспедицией было обнаружено уникальное реликтовое озеро Восток возрастом по разным оценкам от 500 тысяч до миллиона лет. Учеными института разработаны методика и технические средства экологически безопасного вскрытия подледного озера Восток. В ходе комплексного изучения ледникового покрова было открыто явление сверхдлительного анабиоза (более 400 тысяч лет) у микроорганизмов. В образцах льда, добытых с глубины 3600 м с помощью установки УСЛ-3М для стерильного отбора проб из льда были обнаружены живые микроорганизмы - три вида термофильных бактерий, находившиеся во льду в состоянии анабиоза. Эти исследования экспериментально доказали возможность длительного пребывания микроорганизмов в состоянии анабиоза с сохранением их жизнеспособности при попадании в благоприятные для жизни условия. Достижения ученых Горного института по бурению глубоких скважин во льдах Антарктиды отмечены золотыми медалями и почетными дипломами, дважды занесены в «Книгу рекордов Гиннесса».

В экспозиции представлены окаменелости, минералы и горные породы (магматические, осадочные, метаморфические) Антарктиды, формы выветривания, а также вода из ледяного керна, поднятого с глубины 3320 м, возрастом 400 000 лет.