Eesti pealiskorra ehitus ja areng
Stratigraafiline jaotus
Eesti ala aluspõhja kivimite stratigraafiline liigestus
Vasalemma karjääris paljandunud Ordoviitsiumi Keila lademe lubjakivis. Nähtaval on virgmärkidega kaetud kunagine madalmere põhi
Vilsandi läänerannikul paljanduvad Siluri Jaagarahu lademe biohermid
Piusa jõe orus paljanduvad Kesk-Devoni Gauja lademe heledavärvuselised liivakivid
Kallaste pangal paljanduvad Devoni ladestu Aruküla lademe punasevärvilised liivakivid
Aluspõhja settekivimeist pealiskorra moodustavad Agueooni (Neo-Proterosoikumi) ja Fanerosoikumi eooni Vanaaegkonna ehk Paleosoikumi kivimid, mis vastavad Ediacara (varem Vendi), Kambriumi, Ordoviitsiumi, Siluri ja Devoni ladestutele ning on tekkinud umbes 360–570 miljonit aastat tagasi. Settelise pealiskorra kihid on väga väikese, 6–13-minutilise nurga all lõuna poole kaldu, mis tähendab kihtide 2–4 m langust 1 km kohta. Settekihindi kogupaksus ulatub 150 m-st (Soome lahe lõunarannikul) kuni 600 m-ni (Edela-Eestis; Ruhnul 770 m). Eesti kagunurgas, Valmiera–Mõniste–Lokno tektoonilise kerkeala kohal väheneb pealiskorra paksus järsult 350 meetrini.
Neo-Proterosoikumi ladekonda kuuluvast Ediacara ladestust on Eesti alal ainult selle kõige ülemise osa, Valdai seeria (ladestiku) kivimeid, need moodustavad kuni 125 m paksuse liivakivi, aleuroliidi, savi ja aleuriitsavi lasundi. Selle avamusala on vaid Soome lahe põhjas, mõnel saarel (näiteks Pranglil) ning Lahemaa poolsaarte põhjatippudes pinnakatte all. Kõige täielikum ja paksem on Vendi ladestu läbilõige Kirde-Eestis. Edela suunas lasundi paksus pidevalt väheneb ja Matsalu–Võrtsjärve joonest edelasse jääval alal Ediacara kivimeid pole. Eesti alal paiknevaid Ediacara kihte käsitletakse Kotlini lademena, mis on jaotatud kolmeks: Gdovi, Kotlini ja Voronka kihistuks.
Alam-Paleosoikumisse kuuluva Kambriumi ladestu avamus on Põhja-Eestis klindi jalamil. Ladestu koosneb liivakividest, aleuroliitidest, aleuriitsavidest ja savidest, need moodustavad kuni 150 m paksuse lasundi (kõige paksem Saaremaal). Kambriumi läbilõikes leidub suuri stratigraafilisi lünki, eriti ladestu keskmises osas, kuhu tinglikult loetakse vaid Lõuna-Eestis paiknevad Paala ja Ruhnu kihistu. Kõige laiaulatuslikum on Kambriumi läbilõike kõige alumine, Lontova kihistu, mida tuntakse sinisavina. Üsna laial alal paiknevad ka Alam-Kambriumi Lükati ja Tiskre kihistu, neid pole ainult Kagu-Eestis. Ülejäänud kihistud on väiksemal alal: kuuel neist (Sõru, Soela, Irbe, Ruhnu, Paala ja Petseri kihistul) Põhja-Eestis avamusi pole ja neid on kindlaks tehtud vaid puursüdamikes. Varem täielikult Ordoviitsiumi ladestusse loetud Pakerordi lademe alumistest liivakividest on leitud Kambriumi mikrokivistisi, mistõttu osa ladet peetakse nüüd Kambriumi ladestusse kuuluvaks. Lontova kihistus paiknevad Eesti suurimad, Kunda ja Aseri savimaardla, mille savi on kasutatud vastavalt tsemendi- ja keraamikatööstuses.
Ordoviitsiumi lademete avamused paiknevad Põhja-Eestis, Vormsil ja Hiiumaa põhjaosas, kulgedes seal enam-vähem ida–lääne-sihiliste vöönditena. Alam-Ordoviitsiumi Pakerordi, Varangu ja Hunnebergi lademes on terrigeensed kivimid – liivakivid, aleuroliidid, savid (Varangu lademes) ja kiltsavid (Pakerordi lademe ülemises osas). Ülejäänud Ordoviitsiumi lademed koosnevad karbonaatkivimeist, s.o enamasti organismide skeletiosistest ja lubimudast tekkinud mudalis-detriitsetest lubjakividest, mis sisaldavad erineval määral saviainest, peamiselt õhukeste mergli vahekihtidena. Mida lõuna poole, seda enam kivimite savisisaldus suureneb ja lubjakivid asenduvad merglitega. Kohati on lubjakivid hilisemas arengus dolomiidistunud, kuid settelisi dolomiite Eesti Ordoviitsiumis ei ole. Ordoviitsiumi ladestu paksus kõigub 70–180 m vahel, olles suurim Kesk-Eesti läbilõigetes. Ordoviitsiumi setendites on kõige olulisemad maavarad: Pakerordi lademe fosforiidid ja Kukruse lademe põlevkivi. Lasnamäe lademe lubjakive on sajandeid kasutatud ehituspaena. Keila ja Oandu lademe lubjakive (Vasalemmas) ja Kesk-Ordoviitsiumi lubjakive (Kunda leiukohas) kasutatakse killustikuna.
Ordoviitsiumi ladestu on jaotatud 18 lademeks, seejuures varem Latorpi lademena käsitletud üksus on nüüd jaotatud Hunnebergi ja Billingeni lademeks, samas endised Idavere ja Jõhvi lade on ühendatud Haljala lademeks. Ordoviitsiumi ladestu liigestamine globaalseteks ladestikeks ja ladejärkudeks on praegu korrastamise järgus (märgatavalt on muudetud Kesk- ja eriti Ülem-Ordoviitsiumi alumise piiri asendit).
Siluri ladestu lasub rööpselt Ordoviitsiumi ladestul ja avaneb Kesk-Eestis ning Lääne-Eesti saartel. Ladestu koosneb väga erinevaist karbonaatkivimeist. Mudalis-detriitsete lubjakivide kõrval leidub ka lubiliivast tekkinud lausdetriitseid lubjakive, aga ka puhtast lubimudast moodustunud afaniitseid lubjakive. Rohkesti on niihästi settelisi kui ka sekundaarseid dolomiite, eriti idapoolsetes läbilõigetes. Lõuna-Eestis valdavad savikivimid – merglid, karbonaatsed savid ja kiltsavid. Kõige paksem (450 m) on Siluri läbilõige Sõrve poolsaarel, seal on ta ka kõige täielikum. Ida pool on Siluri setendid Devoni eel tugevasti ära kulutatud ja Ülem-Siluri kivimeid paikneb mandril ainult väga väikesel alal Tõstamaa poolsaare lääneosas. Siluri ladestus on mitu suurt ehitusdolomiidi ja killustiku leiukohta: Raikküla lademes Rõstla, Jaagarahu lademes Anelema ja Tagavere ning Paadla lademes Kaarma. Juuru lademe karplubjakivi on kasutatud aastakümneid Tamsalu ja Rakke lubjatehastes. Siluri ladestu koosneb 10 lademest. Ladestu liigestamine Ülem- ja Alam-Siluriks on tinglik.
Devoni ladestu settekivimid lasuvad põikselt Siluri ja paiguti Ordoviitsiumi kihtidel. Avamused kulgevad idakirde- ja lääneedela-sihiliste vöönditena lõuna pool Pärnu–Mustvee joont. Eraldi asuv Devoni avamus on Narva jõe keskjooksul. Noorimate Devoni kihtide avamusala on Eesti kagunurgas. Alam-Devoni lademed (Tilžė, Ķemeri, Rēzekne) paiknevad vaid Kagu-Eestis ega ulatu tänapäevase avamusalani. Paljanduv läbilõike osa algab Kesk-Devoni Pärnu lademega. Devoni valdav kivimitüüp on liivakivi. Heledavärvuselised liivakivid on tüüpilised Pärnu, Gauja ja Amata lademele; Aruküla ja Burtnieki lademes valdavad punasevärvuselised erimid. Narva lademes leidub lisaks savisid ning dolomiite. Ülem-Devoni lademeis (Pļaviņase, Dubniki, Daugava) leidub savide ja dolomiitide kõrval ka lubjakive, kuid lademe kihtide paiknemisala on Eestis väga väike. Ülem-Devoni ülemise ladejärgu (Famenne) setendeid Eestis ei ole. Devoni ladestu kogupaksus ulatub 450 m-ni. Tuntuimad maavarad on Piusa klaasiliivad, mis paiknevad Gauja lademes.
 |
Faatsiesed, paleogeograafia ja kliima
Faatsieste paiknemine
Trilobiit
Pealiskorra kivimite kujunemine Vendist kuni Devoni lõpuni toimus Eestis ja Eestiga piirnevail aladel tüüpilistes platvormse arengu tingimustes Paleobalti (ka Baltoskandia) basseinis. Selle ligikaudu 300 miljoni aasta kestel toimus mitu suurt muutust merede üldkujus: rannajoon kord liikus mandri suunas, siis jälle taandus, muutusid vee sügavus ja setete koostis ning elustik. Kõik need Ida-Euroopa platvormi äärealadel paiknevad või ajuti ka selle sisemusse ulatuvad mered olid madalmered, kus setete kuhjumist ja kulutamist ning rannajoone asendit oluliselt mõjutasid tektoonilised liikumised, veetaseme eustaatilised muutused ja kliima soojenemine või jahenemine sellest tuleneva ariidsuse ja humiidsuse vaheldumisega. Vaid ajuti (Vormsi eal, Llandovery ajajärgul) settisid mere sügavamas osas nn mustad kildad, mille koostis viitab anaeroobsele keskkonnale.
Faatsiesed, mis tähistavad mingites kindlates keskkonnaoludes tekkinud settekivimite kooslusi (koos iseloomulike organismidega), moodustavad enam-vähem rannajoone kulgu jälgivaid vööndeid. Sõltuvalt merepõhja pinnamoest ning hilisematest protsessidest võib faatsieste paigutus olla ka ebakorrapärane. Stratigraafilises ülevaates on esitatud andmed lademete kivimilise koostise kohta. Järgnevalt vaatleme eri ajastute arengulugu. Neist selgub, et Vendis, Kambriumis ja Ordoviitsiumi alguses (Tremadocis) kuhjusid meie alal liivad ja savid, millest osa sisaldas konglomeraate ja virgmärke. See näitab, et ala oli siis väga madala rannalähedase mere all. Lontova kihistu sinisavid on platvormil ladestunud laiaulatuslikult, mis tähistab Kambriumi ajastu mere olulist pealetungi ja sügavnemist, kuid see jääb siiski ulatusliku šelfimere piiresse. Klimaatiliselt kuulusime sel ajal parasvöötmesse.
Alates Ordoviitsiumi Arenigist ja kogu Siluri vältel oli Paleobalti bassein lahekujuline meri, mis Ordoviitsiumi esimesel poolel ja osalt hiljemgi ulatus kaugele itta praegusele Moskva alale. Selles meres valdas karbonaatne sedimentatsioon (tekkisid rohkem või vähem savikad lubjakivid ja dolomiidid). Sel ajavahemikul paiknesid faatsiesed meres katkematult. Ordoviitsiumi ajastu jooksul liikus Baltika ürgmanner lõunast ekvaatori suunas ja kliima järjest soojenes. Ajastu lõpus toimus Gondvana mandril ulatuslik jäätumine, mistõttu ilm jahenes ajutiselt ka Balti aladel. Siluri algus oli veel suhteliselt jahe (Gondvanal olid vähesed lühemad jäätumised), kuid Siluri teisel poolel ja Devonis jätkus enamasti kuiv soe kliima.
Devonis muutus Eesti ala olustik põhjalikult, sest tollase mere taandumise ajal kujunes siin ulatusliku nn Old Red mandri ääreala, kus rannalähedases meres ja jõgede deltades settisid peamiselt liivad. Eriomane oli ka elustik, milles olulist osa etendasid suured rüükalad.
Vanaaegkonna elustik. Elustiku arengu järgi eristatakse Krüptosoikumit, mil elasid vähesed peamiselt skeletita organismid, ja Fanerosoikumit, mille alguses (Kambriumi ajastul) algas orgaanilise maailma kiire mitmekesistumine. Vanaaegkonnas täheldati eriti rohket uute organismirühmade (taksonite) ilmumist Kambriumi keskel (perekondade koguarv ületas 500) ja Ordoviitsiumis (perekondi üle 1500). Kui jätta arvestamata suured organismide väljasuremised, siis Vanaaegkonna mereelustiku mitmekesisus jäi püsima umbes 1000–1500 perekonna tasemel ja alles Keskaegkonnast alates hakkas perekondade arv pidevalt suurenema, tänapäeval on neid 4500. Kogu Fanerosoikumi jooksul on olnud viis väga suurt organismide väljasuremist, neid võib käsitleda kui ülemaailmseid bioloogilisi katastroofe. Kolm neist oli Vanaaegkonnas: esimene Ordoviitsiumi lõpul (kadus 60% perekondadest), teine Hilis-Devonis (kadus 57% perekondadest) ja kõige hävitavam Permi lõpus (kadus 82% perekondadest ja üle 50% sugukondadest).
Piirkonniti need üldised seaduspärasused selgelt ei väljendu. Eesti Kambriumi ajastu elustik oli oluliselt mitmekesisem kui Ediacara elustik, kuid siinsed valdavalt liiva- ja savikoostisega setted olid mujal laialt levinud vormidele ebasobivad. Seega oli Kambriumi eluriik suhteliselt vaene. Olulisemad Kambriumi kivistised on haruldased rõngussid, teod, küsitav Volborthella ja trilobiidid, rohkesti on käsijalgsete ja akritarhide kivistisi, mis pärinevad eelkõige Hilis-Kambriumist, kus elutsesid ka lingulaadid ja varased konodondid.
Ordoviitsiumi elustiku kiire mitmekesistumine on Eestis hästi jälgitav, samuti ajastu lõpul toimunud väljasuremine. Sel ajastul ilmusid esmakordselt sammalloomad, rugoosid ja tabulaadid, lukulised käsijalgsed, mitu uut trilobiitide rühma, ostrakoodid, okasnahksed, dendroidsed graptoliidid (Rhabdinopora, tuntud ka Dictyonema nime all), kitiinikud jpt. Ainulaadne on väga hästi säilinud rikkalike kivististe poolest Kukruse lademe põlevkivi, millest on leitud üle 500 liigi.
Siluri ajastu elustik oli perekondade koosseisult eelneva ajastuga sarnane, oluliselt rohkem oli koralle ja stromatopoore, mis moodustasid ka rifilaadseid kivimkehi. Kiire arengu tegid läbi mitmesuguste kalade ja lõuatute rühmad, sh kuulus Phlebolepis. Mujal olid graptoliidid laialt levinud juba Ordoviitsiumis, Eesti alale ulatus rohkete graptoliitide eluks vajalik sügavam meri ajuti Vara-Siluris. Siluri keskel jõudsid meie alale ka lülijalgsete hulka kuuluvad eurüpteriidid.
Devoni ajastu elustik oli Eesti alal muude piirkondadega võrreldes jällegi oluliselt vaesem. Siiski on siinne nn vana punane liivakivi (Old Red) kuulus suurepäraste rüükalade kivististe leidude poolest. Esindatud on kõik olulisemad kalade ja lõuatute rühmad, sh heterostraagid, plakodermid, akantoodid, krossopterüügid ja dipnoid. Selgrootutest on leitud väheseid lingulaatide, käsijalgsete, ostrakootide ja molluskite kivistisi. Olulised on mitme taime, sh psilofüütide leiud.
Vaata ka seotud artikleid
EE 11, 2002 (H. Nestor, D. Kaljo); muudetud 2012
