6 лет назад
Нету коментариев

Реконструкция нижнепалеозойской истории огромной геосинклинальной области Старого света, включающей Грампианскую, Средиземноморскую и Урало-Сибирскую геосинклинальные зоны, сопряжена с весьма большими затруднениями.

В названных зонах кембрийские породы доступны только на тех ограниченных по площади участках, где складчатый фундамент каледонид, герцинид и альпид приподнят, т. е. в горных хребтах, древних и молодых. В прогибах между ними кембрийские породы глубоко погребены и скрыты от нас. При этом в пределах приподнятого фундамента кембрийские породы образуют не сплошные огромные поля, но лишь отдельные мелкие пятна, клочки, обрывки, далеко отстоящие одни от других. Такое залегание кембрийских осадков находится в прямой связи с резкой складчатостью геосинклинальных пород и их размывом. Та же складчатость определила часто значительный метаморфизм древних палеозойских толщ и вторичную потерю ими органических остатков, что затрудняет определение возраста пород. Вот почему наши современные знания о кембрийских осадках геосинклиналей Старого света лишь в малой мере отражают истинные площади их образования, и при палеогеографических реконструкциях мы не только можем, но и обязаны широко экстраполировать и интерполировать имеющийся сейчас скудный материал.

Палеонтологически охарактеризованные кембрийские отложения (см. прил. II, карта 1) в геосинклинальных зонах Евразии группируются в четыре крупные области: на территории Западной Европы (Грампианская геосинклиналь, Франция, Германия, Испания) и северной Африки; на Урале и в Западной Сибири (Казахстан, Алтай, Салаир-Саянская и Прибайкальская дуги); в Средней Азии, Гималайских цепях, Китае и в Индокитае; наконец, на крайнем юге — в Австралии. Но на основании выше сказанного, мы вправе думать, что кембрийские породы распространены гораздо шире и, вероятно, выстилают (с известными пробелами) всю площадь геосинклинальных зон, как это и показано на карте. Отдельные разрозненные находки кембрийских фаун на Северном Кавказе и в Закавказье, в Иране и на крайнем северо-востоке Азии подтверждают сказанное. Чем дальше идет изучение складчатых палеозойских структур, тем больше таких «неожиданных», но вполне закономерных находок. Состав кембрийских отложений на площади Западной Европы показан на рис. 46.

Структурные зоны на территории Западной Европы в каледонском тектоническом этапе

Структурные зоны на территории Западной Европы в каледонском тектоническом этапе

На территории Грампианской геосинклинали кембрийские отложения в большинстве случаев подверглись сильному метаморфизму и превращены в кристаллические сланцы и кварциты, в которых органические остатки почти не встречаются; лишь в юго-восточной части ее на территории графства Уэльс, на границе с Западноевропейской геосинклинальной областью метаморфизма почти нет и фауна позволяет стратиграфически подробно расчленить осадки.

Тип кембрийского осадконакопления в метаморфизованной зоне демонстрирует разрез Трондьемской мульды южной Норвегии. В нем выделяются две толщи: нижняя, так называемая спарагмитовая, слагается мощными немыми грубозернистыми кварцитами; верхняя — сланцами — серо-зелеными, графитсодержащими слюдяными сланцами свыше 1000 м мощностью; в верхних горизонтах найдена Dictyoта, указывающая на самые верхи Сm3. Тот же тип чисто терриген-ных свит удерживается и в остальных частях метаморфизованной полосы.

В Уэльсе, за пределами метаморфизованной зоны, кембрий расчленяется подробнее. В основании его на протерозое несогласно лежат конгломераты, за которыми следуют песчаники и сланцы с остатками Olenellus; это георгийский отдел в 500 м мощностью. Акадский отдел (800 м), представлен более тонкозернистыми песчаниками и сланцами, в которых по остаткам Paradoxides различают пять палеонтологических зон. Выше идут плитняки с Lingula около 1500 м мощностью, представляющие собой осадки прибрежной зоны; хотя Olenus и не был найден, все же плитняки (по стратиграфическим соображениям) относят к верхнему кембрию.

Интересно, что вхрест простирания структур на довольно близком расстоянии от предыдущего разреза,—в холмах Малверн (Malvern Hills), к югу от Бирмингама,— этот мощный разрез переходит в очень маломощный, всего в 200—400 м. Здесь также представлены все три отдела кембрия, но в более прибрежной фации — со следами перерывов внутри толщи. Очевидно, этот разрез располагается на краю какой-то древней позитивной, т. е. слабо погружавшейся, площади — древнего острова, входившего в состав Грампианской геосинклинали; таких островов, надо думать, внутри Грампианской зоны было много; разрушение их питало обломочным материалом глубоко погружавшиеся межостровные впадины (вроде Трондьемской мульды и котловины северного Уэльса).

К югу от Грампианской геосинклинали, на территории Западной Европы для всего палеозоя можно, вслед за С. Бубновым, выделить три структурные зоны, резко различавшиеся по своей истории (см. рис. 46). Северная, или Среднеевропейская, зона охватывает крайний юг Англии (Корнуэлс), Бретань, Эйфельские и Рейнские Сланцевые горы, Гарц, Пихтовые горы, Судеты и Польские горы; среднюю, или Молданубскую, зону образуют: Центральное Французское плато, Шварцвальд, Вогезы, Богемский массив; южная полоса обнимает Пиренеи, юг Центрального французского плато (Черная гора), Балеарские острова, Сардинию, Альпы, Карпаты.

В центральной полосе кембрийские осадки известны всего в одной точке — в центре Богемской глыбы. Здесь на архее несогласно располагается толща конгломератов и граувакк до 1200 м мощностью, условно относимая к нижнему кембрию; выше следуют черные сланцы мощно­стью 100—150 м с многочисленными трилобитами (Paradoxides. Conocoryphe, Agnostus и др.) среднекембрийского возраста и затем вновь толща немых песчаников и конгломератов до 350 м мощностью, увенчанная эффузивными накоплениями. Таким образом, море достоверно су­ществовало в Богемии лишь в среднекембрийское время. Палеогеография остальной (большей) части Молданубской зоны неизвестна, но, судя по косвенным признакам, эта зона, видимо, представляла собой сухопутную, вероятно, гористую, область, разрушавшуюся и питавшую своими обломками соседние территории.

В среднеевропейской полосе кембрийские отложения установлены в составе почти всех перечисленных выше кряжей, в нее входящих, но сохранились лишь обрывками. Не останавливаясь на подробной характеристике этих обрывков, скажем лишь, что всюду они слагаются исклю­чительно обломочными породами: кварцитами, глинистыми (филлитовыми) сланцами и прослоями конгломератов. Иногда (как в Польских горах) разрез образован толщами флишевого типа, т. е. часто перемежающимися тонкими песчаными и глинистыми породами. Стратиграфически в обрывках представлены все отделы кембрия, причем в Бретани верхнему кембрию подчинены прослои эффузивных пород. Существенно, что в Бретани кембрийские породы налегают на протерозой несогласно и о г силура также отделены поверхностью размыва. Очевидно, в самом конце протерозоя здесь (и в других местах Среднеевропейской зоны?) были приподнятые складчатые участки, которые лишь в ходе кембрийской трансгрессии погрузились под уровень моря и накопили толщу обломочных пород. В конце кембрия последовали новые поднятия.

В Средиземноморской полосе кембрийские разрезы известны в Испании, на Черной горе, на Балеарских островах и на о. Сардинии. Отличительную черту их составляет появление среди песчано-глинистых фаций карбонатных пород—известняков и доломитов с археоциатами и три­лобитами частью в георгийском, главным же образом в акадском отделе. На западном продолжении зоны (в Марокко) в нижнем кембрии известные эффузивные породы.

В целом территория Западной Европы представляла собой в кембрии своеобразный участок моря, видимо, изобиловавший островами, среди которых особенно выделяется площадь Молданубской зоны; разрушение островов и определило терригенный характер кембрийской седиментации.

На Урале кембрийские отложения выделяются пока в значительной мере условно в составе метаморфизованных пород центральных частей кряжа; фауна археоциат Сm2 найдена лишь на крайнем юге Урала и на Новой Земле.

Область Казахстана, Алтая и Салаиро-Саянской дуги среди других геосинклинальных площадей выделяется обилием эффузивов и развитием мощных карбонатных толщ. Кембрийские отложения Казахстана, особенно западного, Салаира и Саяна, лежат на докембрии несогласно, но в Алтае, возможно, образуют с ним единое целое. Разрез сильно варьирует и лучше известен для более восточной салаиро-саянской части. Нижний кембрий слагается здесь огромными толщами песчаников, сланцев, конгломератов, среди которых имеются обильные прослои и целые «формации» излившихся пород и их туфов. Известняки встречаются в виде линз и прослоев, обычно немые или с остатками водорослей. К среднекембрийской эпохе относят мощную толщу серых и темных известняков, которым подчинены отдельные пачки эффузивов и иногда кремней. Известняки также обычно немые, но иногда в них встречаются прослои с обильной фауной трилобитов (Dorypyge и др.), археоциатов, водорослей (Collenia); последние образуют целые рифовые горизонты. В Восточном Саяне с ними связано недавно открытое месторождение бокситов, в Горной Шории — месторождение марганцовых руд. Верхнекембрийские отложения слагаются вновь обломочно-эффузивной толщей почти без фауны. В это время область Салаиро-Саянских дуг и продолжение ее в Прибайкалье испытывает горообразование (салаирская орогеническая фаза). Море почти оставляет территорию, а разрушающиеся горные участки питают обломочным материалом не только котловинные участки внутри геосинклинали, но, как увидим ниже, и обширные прилежащие части Сибирской платформы.

В Казахстане, как можно судить по разрезу хребта Чингиз-Тау (на крайнем юго-востоке), также много обломочных осадков и эффузивов, но карбонатных пород уже мало. В хребте Кара-Тау, тяготеющем геологически к Казахстану, с известняками основания Ст2 связано крупнейшее месторождение фосфоритов. На площади Казахстана также имела место салаирская фаза складчатости, .зафиксированная угловым несогласием в хребте Чингиз-Тау.

В южных дугах Тянь-Шаня (Туркестанский хребет), а также в близлежащих Гималаях (Кашмир, область Спити) кембрийские отложения весьма сходны между собою в том отношении, что слагаются почти исключительно обломочными фациями: песчаниками и сланцами, обычно темносерыми и зелеными. В породах Спити и Кашмира обнаружена обильная фауна трилобитов (Dicellocephalus, Microdiscus, Ptychoparia и др.), указывающая на наличие Сm3 и Сm2; нижний кембрий палеонтологически не доказан, но, несомненно, существует (песчаники со следами — трубками — червей).

В Южном Китае (провинции Юннань и Тонкин) и в Индокитае разрез георгийского отдела представлен переслоями глинистых сланцев и кварцитов с богатой фауной трилобитов (Redlichid, Palaeolenus, и др.) и брахиопод (Obolus). Средний и верхний кембрий слагаются преимущественно известняками, тоже богатыми фауной (Agnostus, Апотосаге и др.). Мощность разреза значительна.

Отделяясь от Индокитая длинным «пустым» промежутком, следует последний Южноавстралийский геосинклинальный район. Кембрийские отложения здесь образуют две фациально различных полосы. Одна из них, примыкающая непосредственно к платформе и располагающаяся на территории хребтов Пфлидерс и Мак-Донэлл, характеризуется мощнейшим разрезом чисто осадочных пород. В основании его лежит тиллит, настоящая валунная глина, указывающая на наличие оледенения в конце протерозоя. За тиллитом следует огромная толща песчаников и сланцев со скудной фауной, а затем — красные сланцы, переслаивающиеся с кварцитами и известняками — водорослевыми, трилобитовыми, брахиоподовыми и археоциатовыми. Один из пластов археоцитового известняка имеет мощность до 100 ж и прослеживается от гор Пфлидерс до хребта Мак-Донэлл на протяжении свыше 1000 миль. Это по М. Жинью, один из крупнейших рифов, известных в истории Земли. По фауне породы относятся к нижнему и среднему кембрию. С внешней стороны зона осадочных геосинклинальных пород оконтуривается полосой мощной эффузивно-осадочной формации, протягивающейся из Тасмании в штаты Викторию и Квинсленд и вмещающей, по-видимому, все отделы кембрия, хотя фаунистически установлен лишь средний кембрий. Основные и кислые лавы здесь переслаиваются с известняками, кремнистыми сланцами и радиоляриевыми яшмами.

Таков в самых кратких чертах состав кембрийских осадков геосинклинальных зон Евразии.

Для раскрытия истории, зашифрованной в описанных разрезах, существенное значение имеет выяснение характера нижнего контакта кембрийских отложений. На ряде участков (Западноевропейское поднятие, Казахстан, Салаиро-Саянская зона, Спити) установлено, что кембрийские отложения залегают на докембрии несогласно и трансгрессивно. Но в других местах (к северу и югу от Западноевропейского поднятия, на Урале (?), «а Алтае, в Индокитае) имеет место, по-видимому, постепенный переход. Такие соотношения показывают, что геосинклинальные зоны Старого света были в самом конце докембрия сложными геоморфологически площадями. Приподнятые континентальные участки чередовались со значительными впадинами, где находились морские водоемы и где седиментация на грани протерозоя и кембрия не прерывалась. Возможно, что поднятия даже преобладали над впадинами.

Вслед за такой теократической эпохой конца докембрия в самых различных частях геосинклинальной зоны начались обширные погружения и уже в нижнем кембрии она приобрела характерный облик морской области. Важно отметить, что в георгийскую эпоху среди осадочных пород повсеместно преобладают обломочные фации и часто крупногалечные конгломераты. Это указывает, видимо, та то, что геосинклинальное море изобиловало островами, денудация которых питала соседние депрессии. В среднекембрийское время на многих крупных площадях (Сардиния, Марокко, Салаиро-Саянская зона, Южный Китай и Индокитай) часто образовывались мощные карбонатные толщи. Очевидно, трансгрессия моря здесь достигает своего максимума, острова сходят на нет или почти на нет, а остающиеся становятся низменными, что и объясняет дефицит в притоке обломочных частиц. В верхнекембрийское время на некоторых — весьма немногих — участках (Салаиро-Саянская зона, частично Казахстан) имеет место локальное складкообразование и поднятия. Восходящие движения фиксируются в отдельных пунктах и вне проявлений орогенеза, например в Бретании. Таким образом, нижне- и среднекембрийская трансгрессия в геосинклинальной области Старого света сменяется в верхнем кембрии некоторой регрессией, с которой хронологически совпадают местное складкообразование и проявление интрузий.

Характерную черту геосинклинальных зон Евразии составляет то, что их колебательные движения сопровождались довольно интенсивными эффузиями основных и средних лав, особенно обильными в Казахстане, Салаиро-Саянской зоне и на юге Австралии. Истинные площади кем­брийского вулканизма, однако же, вероятно, значительно больше, чем мы это знаем сейчас.