3 роки тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

В этой статье президент 26-го Международного геологического конгресса рассказывает об истории геологического развития Европы, а также дает свое толкование не­котором спорным моментам.

Два океана — Атлантический и Северный Ледовитый с широкими континентальными шельфами

окаймляют Европу с запада и се­вера. Ее восточные и южные гра­ницы намного разнообразней. Урал — на востоке — герцинская цепь, объединившая в перми север Атлантического континента с Ази­ей и тем самым, создавшая Евр­азию. Этот континент сформиро­вался после открытия Тетиса в триасе и юре, а позднее (в мело­вом периоде и в третичное время) вслед за созданием Атлантическо­го океана окончательно образова­лись его границы.

Малый Кавказ, Альпийский пояс на юге прослеживаются вдоль южной окраины Евразии и являют­ся северной ветвью Альпийской складчатой области. (Большой Кавказ обычно считается частью Европы, хотя он представляет со­бой естественный горный барьер.)

Из межгорных впадин на послед­них стадиях альпийского горообра­зования сформировались Каспий­ское, Черное и Эгейское моря, а также Средиземное море. Гибрал­тарский пролив в том виде, в каком мы видим его в настоящее время, был образован в плиоцене, так же как Эгейское и Мраморное моря; вместе с Дарданеллами и Босфором они образуют единую естест­венную южную границу.

Герцинская орогения (Словарь терминов см. в конце) сыграла ключевую роль в формировании Европы как таковой, так как имен­но это горообразование привело к созданию Евразии. До этого мо­мента геологическая история Евро­пы была «Евроамериканской»: ка­ледонская и герцинские складча­тые пояса Западной Европы про­должались в Гренландию и Север­ную Америку. Позднее, в альпий­скую орогению образовалась «Евроафрика», так как устанавливает­ся полное сходство Северо-Африканских горных цепей с Альпий­ским поясом Средиземноморья.

Тектоника Европы

Четыре тектонических области, каждая из которых образовалась в определенную орогеническую эпоху, разделяют Европу: докембрийская Европа рассматривается в целом, так как складчатые обла­сти разного возраста в ее преде­лах не образуют естественных ре­гионов; другими же областями являются каледонская или Севе­ро-Западная Европа, герцинская или Юго-Западная Европа и Аль­пийская или Средиземноморская Европа (рис. 1). Центральная Евро­па располагается на пересечении разных по возрасту складчатых поясов.

Структурная схема Европы...

Структурная схема Европы…

Докембрийская Европа

Докембрий в Европе слагает три типа структурных областей: щиты, на которых докембрийские поро­ды не претерпели изменений в течение всего фанерозоя, ядра щитов, испытавшие поднятия в более поздние периоды, и Русская платформа, где чехол осадочных пород фанерозоя залегает гори­зонтально или смят в пологие складки, перекрывая стабильный докембрийский фундамент.

Щиты образовались раньше дру­гих структур: метаморфические толщи в их пределах древнее 1500 млн. лет, и их перекрывают обломочные красноцветные отло­жения протерозойского возраста.

На территории Европы располо­жены: Балтийский щит (или Фен­носкандия), который занимает большую часть Швеции, Финлян­дии, Русской пограничной зоны, включая ложе Баренцева моря; Украинский щит, который имеет выход юго-западнее Русской плат­формы (фундамент которой сла­гают сходные породы), и щит, об­разовавшийся в льюисе (подразде­ление докембрия Шотландии) в северной части Британских остро­вов.

Докембрийские ядра щитов вы­ходят на поверхность и в более молодых каледонском и герцинском поясах, главным образом вдоль оси Центрально-Европей­ской Кордильеры: Армориканский, Центрально-Французский, Вогезский и Богемский массивы, а также массив Иберийского нагорья. В Альпийском поясе расположены вдоль оси Динарид-Балканской зоны Сербо-Македонский и Родоп­ский массивы.

Если более молодые докемб­рийские породы обнажаются в осевых зонах палеозойских поясов (как, например, в Пентевриане, на севере Британии и Нормандских островах), то они обычно представ­лены позднедокембрийскими оса­дочными морскими образования­ми, сформированными в басссей­нахобрамлявших древние ядра щитов. Во многих случаях эти тол­щи представлены отложениями океанических фаций (кремнистые породы и флиш), а океаническая кора может быть представлена офиолитами. (Так, бриоверий За­падной Европы является регио­нальным эквивалентом рифея Азии, и это может служить под­тверждением общей палеогеогра­фической обстановки.)

Эти регионы в конце докембрия были захвачены складчатостью, известной под названиями кадом­ской в Западной Европе, панафри­канской в Африке и Южной Аме­рике и байкальской — в Азии, а в более общем понимании выделяе­мой в ассинтскую эпоху тектони­ческих движений. Кадомская орогения продолжалась и за ней сле­довало раннекембрийское оледе­нение, о чем свидетельствуют находки тиллитов, слагающих мо­ренные валы вокруг Скандинавско­го щита или в других районах, где они были переотложены и захо­ронены в морских осадочных отло­жениях, как, например, в Армориканском массиве.

Фундамент Русской платформы перекрыт осадочными отложения­ми, которые залегают горизон­тально с кембрийской эпохи. Де­формации в них прослеживаются только при общем анализе струк­турных планов на многие сотни километров, и в этом случае выде­ляются как антиклинали (как, на­пример, Белорусская, Воронеж­ская и Средневолжская антекли­зы), так и синклинали (Балтийская и Московская синеклизы) или же в форме линейных прогибов (До­нецкий и Пачелмский авлакогены).

Вдоль южной границы платфор­мы прослеживаются окраинные впадины, ориентированные в юго-западном и юго-восточном направлениях (Польско-Германская и Прикаспийская). В пермскую эпоху в них накапливались мощные эва­поритовые толщи, служившие в последующем материалом для образования многочисленных со­ляных куполов.

Каледониды Европы занимают северную Скандинавию (Норве­гию, пограничные с ней -районы Швеции и Шпицберген) и большую часть Британских островов, за исключением самой южной ча­сти. Они слагают каледонский пояс к западу от Балтийского щита, а океаническая кора этого возра­ста образует норвежские офиолитовые покровы.

Каледонский пояс — это типич­ная зона сопряжения цепей про­тивоположных тектонических на­правлений, одна часть запрокинута в направлении Балтийского щита (Шпицберген, Скандинавия, Бри­танские острова), другая — по на­правлению к Канадскому щиту или Лаврентии (Восточная Гренлан­дия). Естественное продолжение этой структуры наблюдается в Ка­наде (Ньюфаундленд, провинция Мэритайм, южный Квебек) и в се­веро-восточной части США (горы Алегхени). Покровы хорошо вы­ражены в Скандинавии и на Бри­танских островах, составляя один из наиболее ранних надвиговых комплексов в мире, которые ког­да-либо были описаны.

Герцинская Европа

Герциниды представлены в боль­шинстве древних массивов Цент­ральной и Западной Европы, ко­торые отделены друг от друга мезозойскими и третичными оса­дочными прогибами, образовав­шимися в Альпийскую орогению. Таким образом, в то время как единство европейских каледонид вполне очевидно, структура гер­цинид остается неясной.

Можно было бы сказать, что герциниды Европы образуют две зоны противоположной ориента­ции. Центрально-Европейская кор­дильера, протягивающаяся от Юж­ной Британии через Францию до Чехословакии, расположена вдоль северного края Атлантического контингента, вторая — формирует его фронтальную область и отде­лена от него краевым прогибом, заполненным мол асе ой, представ­ленной угленосными толщами среднекаменноугольного возрас­та. В осевой части Кордильеры распространены породы докемб­рия, которые были метаморфизо­ваны и гранитизированы в герцин­скую эпоху. Они прослеживаются от Южной Британии через Цент­рально-Французский массив, Во­гезы, Шварцвальд до Богемии.

Складчатая структура герцин­ской Европы образовалась в ре­зультате проявления следующих фаз: бретонской (от девона до нижнего карбона), судетской (от нижнего до среднего карбона), астурийской (от среднего до верх­него карбона) и заальской (конец карбона). Некоторые ученые при­бавляют к ним и пфальскую фазу тектонических движений (от перми до триаса), которая фиксируется только по трансгрессивному зале­ганию отложений триаса на бло­ковых структурах перми, однако на Урале она проявилась значи­тельно шире.

Взятые вместе первые три фазы сформировали основные герцин­ские структуры, чье распростра­нение является общим как в Цент­рально-Европейской, так и в Гес­перийской кордильере. Самая древняя из всех — бретонская фаза — в основном повлияла на оси цепей, в то время как астурий­ская орогения (последняя) изме­нила их окраины. Заальская фаза соответствует поздней деформа­ции межгорных угленосных впадин верхнего каменноугольного перио­да; эта деформация следовала за крупными перемещениями гер­цинской орогении.

Пфальская фаза, строго говоря, не является частью герцинской орогении. Структурное окаймле­ние перми с ее горстами, грабена­ми и оползнями является пред­вестником образования Альпий­ской Европы. Возможно, это пред­ставляет собой первые движения, ассоциирующиеся с открытием Тетиса. Позднее эта фаза склад­чатости предопределила ряд суще­ственных тектонических черт Евро­пы. Значение проявлений поздней герцинской орогении в структуре Европы может быть более значи­тельным, чем это предполагается.

Альпийская Бвропа

Европейский альпийский цикл складчатости распадается на две последовательные фазы: первая — раскрытие Тетиса от триаса до юры, создавшая альпийскую «гео­синклиналь». Вторая — раскрытие Атлантики от мела до третичного времени, которое привело к за­крытию Тетиса и формированию Альпийского пояса. Европейский континент был подвержен транс­грессиям двух морей — Тетиса и Бореального — до образования Атлантики.

Таким образом, в формировании обеих горных цепей и бассейнов был доатлантический и атланти­ческий периоды. В южной Европе, особенно в Альпийском поясе, пе­реход от одного к другому происходит на границе юры и мела, в то время как в Северной Европе это изменение имеет место в па­леогене. Однако конец юры везде является важным тектоническим этапом.

Главный Альпийский пояс. Альпийский пояс Европы образуют две основные складча­тые зоны. Главная из них просле­живается вдоль границы столкно­вения Европы и Африки, в резуль­тате которого закрылся океан Тетис. Эта зона образована двумя цепями противоположной вергент­ности: Альпийское ответвление на окраине Европейского континента с изгибом по направлению к нему простирается от Гибралтара до Малой Азии через Бетскую кор­дильеру, Альпы, Карпатскую дугу и Балканы; цепь Динарид начина­ется у края Африканского конти­нента и протянулась в его сторону, а далее — простирается от Гиб­ралтара до Малой Азии через це­пи Северной Африки, Апеннины, Динариды и Эгейскую дугу.

Динариды сильно изогнуты в Итало-Динарийской зоне, которая сходна с отрогами цепи в Африке. Современная история Средизем­номорья изолировала эту часть Африки от континента и она оста­лась на южном склоне Европы.

Офиолитовый шов, не совсем явный в северной части Средизем­номорья, становится яснее в Юж­ной Италии (Калабрия) и может быть прослежен через Северные Апеннины, Динариды, Эллениды и Малую Азию. Он лучше всего проявляется в Динаридах и Малой Азии.

В базит-гипербазитовых комп­лексах есть офиолиты, которые соответствуют океанической коре Тетиса и обычно имеют юрский возраст, и есть перидотиты, представляющие базальные слои коры, континентов, окаймлявших Тетис. Последние включают перидотиты в Бени Бухара, Морокко, и пери­дотиты Ланцо Северной Италии, которые, как и африканский фун­дамент, залегавший на них, имеют докембрийский возраст (600 млн. лет).

Природа исчезновения (закры­тия) океана Тетис не везде была одинаковой; в большинстве слу­чаев она трактуется как непосред­ственное столкновение континен­тов, которое приводило к образо­ванию покровов океанических пород.

В отдельных районах сближение континентальных плит происходи­ло и после закрытия Тетиса, как, например, в Восточных Альпах, где пологое перемещение покро­вов на Итало-Динарийский комп­лекс через офиолитовый шов про­должалось до конца мела. Кроме того, в нескольких местах, где, возможно, не было столкновения континентов (восточное Среди­земноморье), высокие тектони­ческие напряжения объясняют образование Тирренской и Эгей­ской дуг; здесь устанавливается активная субдукция остатков Тети­са, чьи окраины еще сохранились. В пределах Эгейской дуги подоб­ная субдукция, если она еще не полностью прекратилась, нахо­дится где-то на грани этого.

В Европе, до Карпат, практи­чески повсеместно устанавливает­ся перемещение масс в сторону Африки и даже прослеживаются пограничные покровы (Восточные Альпы представляют прекрасный пример такого явления). От Бал­кан и Элленид надвиги запрокину­ты в сторону Африки, хотя в зоне пограничного шва наблюдается перемещение масс по направлению к Европе. Распространение офиолитов, голубых сланцев и гра­нодиоритов альпийского возраста прослеживают эту границу, кото­рая в восточном направлении от района Скутари-Пек сохраняет подобное соотношение континен­тальных блоков от Южной Евра­зии до самой Индонезии. Альпий­ские цепи испытали складчатость в следующие фазы: конец юр­ского периода (новокиммерий­ская), середина мела (австрий­ская), конец мела — конец эоцена (пиренейская) и середина миоце­на. Все эти стадии входят в продол­жающийся процесс деформации и знаменуют в нем критические моменты. Конец юры отмечает начало новой фазы, ассоциирую­щейся с открытием Атлантики, начало закрытия Тетиса привело к появлению флиша и образова­нию островной дуги. В самой Во­сточной Европе и в северной ча­сти Малой Азии, на окраинах Ев­разии процессы сжатия датируют­ся от триаса до лейаса. В то же время в других регионах образо­вывался океан Тетис.

Внутренние моря (Средизем­ное и Черное) сформировались в пределах Альпийского пояса и связаны с постальпийскими неотектоническими движениями в зоне разлома, происходившими от плиоцена до четвертичного времени. Плоскости этого разлома наклонены под Альпийский пояс, что становится очевидным у южно­го края восточного Средиземно­морья, погружающегося под Рус­скую платформу. Средиземно­морская зона разломов образова­лась во время открытия Красного моря, а также смещения Аравий­ского полуострова в северном направлении. Она простирается через весь Альпийский пояс, создавая его кажущееся, но нереаль­ное единство. Только западное Средиземноморье действительно представляет собой внутриконти­нентальное море.

Породы океанической коры встречаются в Средиземноморье:

— как остатки от мезозойского и третичного океана Тетис (на­пример, Ионическое море и, воз­можно, часть Ливийского моря, которое примыкает к Эгейской дуге);

— как результат олигоценового рифтогенеза, широко распростра­ненного во всей Западной Европе, достигшего стадии открытия океа­на в западном Средиземноморье, тогда же образовалась Алжиро-Прованская впадина, чья связь с зоной разломов Центральной Европы очевидна;

— как продукт горизонтального растяжения вдоль разломов в плиоцене и четвертичном перио­де: это хорошо доказано на при­мере Тирренского моря и в неда­леком будущем станет очевидным для Эгейского моря и, вероятно, неоокеанические зоны уже появля­ются в Македонском заливе.

Средиземное море уже реально существует с плиоцена, вслед за эпохой мессинского соленакопле­ния, которое захватило обширные площади. Мессинская лагуна мо­жет быть схематически очерчена внутри современного Средизем­ного моря и среди специалистов продолжаются споры, возникло ли последнее в результате резкого погружения дна моря или же морские воды проникли в глубо­кую впадину через Гибралтарский водопад только в начале плио­цена.

Осадочные бассейны. В течение событий, связанных с Альпийской историей, далеко за пределами Альпийского пояса во всей Европе происходило обра­зование и заполнение мезозой­ских и третичных осадочных бас­сейнов. Они распадаются на две категории: осадочные бассейны, соответствующие трансгрессиям океана Тетис, или холодных морей (и позднее Атлантики) на Евро­пейской платформе; и бассейны, ассоциирующиеся с Центрально-Европейской зоной разлома, рас­пространяющегося на 300 км за пределы альпийских границ, кото­рый, нарушая фундамент Евро­пейской платформы, пересекал поднятия, соответствовавшие герцинским массивам, и прогибы, имевшие часто узкие и удлинен­ные формы.

От триаса до раннего мела трансгрессии двигались от океана Тетис в Центральную и Южную Европу. Доказательством тому служат впадины на западе и севере континента, выполненные осадоч­ными породами в фациях, типич­ных для лагун, озер и континен­тальных условий (например, на се­вере Пиренеев и в Англо-Париж­ских бассейнах).

Открытие Атлантики в верхне­меловое время повлияло на боль­шую часть Европы, а в эоцене это влияние распространилось до Арк­тики. Однако существовали неко­торые прогибы, сходные с Тети­сом, такие, как Кастильский и Эбросский в Испании.

Наиболее крупной впадиной Ев­ропы является бассейн континен­тального шельфа Северного моря, нефтяной потенциал которого определен только недавно. Самые важные грабены в его пределах (такие, как грабены Викинг и Центральный), выполненные мощ­ными осадочными толщами, обяза­ны своим образованием эпохе открытия Атлантики (или Аркти­ки). Такую же связь можно про­следить и для Центрально-Евро­пейского грабена, на развитие которого, как и на некоторые дру­гие структуры (Гаагский грабен) оказали влияние альпийские дви­жения. Таким образом, бассейн Северного моря представляет со­бой зону воздействия как Атлан­тики, так и тектонических движе­ний Альпийского пояса.

Итак, образование Европейско­го континента происходило по­степенно через последовательные циклы орогении. Основными эта­пами этих процессов (для до-кембрийской эпохи детали палео­географической картины еще не ясны) являются: сходная история палеозоя Северной Америки и Европы, которая отвечает ее се­вероамериканскому периоду, со­здавшему Северо-Атлантиче­ский континент; герцинское слия­ние Европы и Азии образовало Евразию; открытие Тетиса приве­ло к новому слиянию Европы и Африки в Альпийской зоне — это Евро-африканская глава геологи­ческой истории.

Образование Европейского кон­тинента не представляется как последовательное обрастание ядер щитов докембрия вследствие направленного приращения все новых более молодых складчатых поясов. Наоборот, каждая цепь формировалась одновременно с образованием свойственного толь­ко этой эпохе океанического про­странства, никак не связанного со структурным планом предыду­щего периода, который не готовил последующих событий. В этом смысле образование Европей­ского континента является мо­делью, подтверждающей теорию тектоники плит.

Ландшафт Европы: эволюция в четвертичном периоде

Ледниковая Европа. Ес­ли ландшафты Европы во многом обусловлены своей структурой (свидетельством является конт­раст между альпийскими пиками и докембрийскими щитами), мно­гие из его наиболее явных черт связаны с недавней историей и процессами оледенения четвер­тичного периода. Фактически во время процессов оледенения в виде пульсаций Европа была по­крыта тремя видами ледников.

  1. Массивный ледниковый по­кров, простиравшийся на юг до Лондона, Амстердама и за Киев и Москву. Центр ледника, нахо­дясь в Скандинавии и практически охватывая всю Балтику во время нескольких ледниковых пульсаций на большее или меньшее рас­стояние, перенес морены до гра­ниц, указанных выше. Эта ледяная шапка уменьшилась во время по­следней фазы отступания (имену­емой поздним оледенением) до минимума. Отступание ледника в настоящее время привело к со­хранению ледяных покровов толь­ко на горных вершинах. Область оледенения делится на два основ­ных региона — центр ледового покрова, занимавший обрамление Балтийского моря (Швецию и Финляндию), и окружающие его со всех сторон районы, в которые проникали наступавшие иотсту­павшие льды, перемещавшие пе­ред собой фронтальные морены(север СССР, северная часть Поль­ско-Германской низменности и Британские острова).

В результате оледенения возник­ло два совершенно различных типа ландшафта:

  1. I.В центре ледового покрова районы, сильно сглаженные лед­никами, скалистый материал ви­ден через морены, это рельеф с многочисленными озерами;
  2. II. В зонах временных оледе­нений есть области с четко выра­женной гидрографией — предлед­никовые реки, бегущие вдоль границы ледового покрова, меняв­шие свои русла на каждой стадии отступания (Эльба, Одер, Вистула), чем объясняется параллелизм погребенных долин; озера раз­бросаны по всей территории, хотя большинство сконцентриро­вано вдоль границы последнего оледенения (Веттер, Вернерн, Ладога, Онега).
  3. Альпийский ледник ограни­чивался собственно Альпами. Его границы прослеживаются в Бава­рии до самого Мюнхена, во Франции — до Лиона и далее, в Италии — почти до Милана. Хотя он имел небольшие размеры и был расположен в области с резко рас­члененным рельефом, здесь так­же наблюдаются контрасты между высокой центральной территори­ей, занятой ледовым покровом, и районом средней высоты, где ледники то наступали, то отступа­ли в зависимости от климатиче­ских колебаний. Похожие контра­сты встречаются между высоко­горными ледниковыми цирками с многочисленными небольшими озерами, ледниковыми долинами, типичными для Альп на средних высотах, образующих как бы коль­цо вокруг Альпийских озер в Шве­ции, Франции, Италии, Югосла­вии и Австрии.
  4. Отдельные ледники были на вершинах высоких гор Средизем­номорской Европы. Они оставили после себя только ледниковые цирки и долины,нотем не менее повлияли на морфологию Средиземных гор в зависимости от их высоты и географических широт. Даже на Пелопоннесе на высоте свыше 2500 м повсеместно встре­чаются следы процессов оледе­нения. Ледники Пиренеев зани­мают особое положение в этой группе, так как они формируют небольшую ледниковую шапку в районе вершин Кантал и Монт-Доре.

Перигляциальная Европа. Перигляциальные процес­сы, происходившие на Европей­ском континенте, распространи­лись за пределы фронтальной морены. Характерными чертами для этого региона являются сгла­женный рельеф и присутствие лёсса по всей Центральной Евро­пе и в нескольких районах Среди­земноморской Европы (долина Роны и южная Аквитания). Лёсс широко распространен в Европе и не имеет отношения к геологии коренных пород и тектоническим процессам. Ледовые реки проре­зали долины и одновременно за­полнили русла грубообломочным материалом.

Средиземноморская Европа. Большая часть Среди­земноморья не была затронута оледенением и эрозионными про­цессами, сопровождавшими мате­риковые льды, за исключением районов, прилегающих к высо­когорным ледникам, где наблю­даются следы морозного выветри­вания с дроблением (разруше­нием) оползней и т. д. Но ледни­ковые периоды представлены здесь, главным образом, перио­дами резкого похолодания с рас­тительным покровом, типичным для большей части севера нынеш­ней Европы.