6 лет назад
Нету коментариев

На территории геосинклинальных зон Евразии силурийские отложения выходят обычно там же, где кембрийские, но, кроме того, известны в Карнийских Альпах, на Балканах и в других местах. Эту большую распространенность силурийских пород, однако, едва ли следует целиком приписывать увеличению площади силурийского моря; скорее причина кроется в обилии и лучшей сохранности силурийской фауны,— особенно граптолитов,— позволяющей более легко распознавать силурийские осадки (рис. 51).

Структурно-фациальные типы силурийских отложений Грампианской геосинклинали

Структурно-фациальные типы силурийских отложений Грампианской геосинклинали

Грампианская геосинклиналь в силурийский период переживала очень важный момент своей истории. В это время она, по С. Бубнову, не представляла собой, по-видимому, единого целого, а состояла из нескольких почти параллельных впадин, между которыми располагались поднятия докембрийского фундамента; последние не распространялись по простиранию на всю геосинклиналь, а встречались лишь местами. На рис. 52 разрезы 1 (Шотландия, озерный район), 3 (Трондьемская мульда) и 4 (Финмаркен — северная Норвегия) характеризуют впадины разрезы 2— одно из поднятий в северной Англии. Во впадинах нижний .силур слагается мощнейшими осадочно-эффузивными толщами в 3000—7000 м, в которых лавы, туфы и туфобрекчии образуют главную составную часть; лавы основные и средние — базальты, андезиты — обладают порою подушечной текстурой; в туфах английских разрезов находят граптолитов; подушечная текстура лав и фауна в туфах ясно указывают на подводные излияния. С вулканическими породами часто ассоциируются кремнистые сланцы и радиоляриевые яшмы. Отдельными пачками лежат граптолитовые сланцы с Diplograptus, Cyrtograptus, песчаники, иногда конгломераты и выклинивающиеся линзы известняков. Лишь на севере Норвегии (Финмаркен) карбонатные породы с водорослями Gymnosolen достигают в низах ордовика мощного развития. На поднятии средней Англии из всего разреза S1 сохраняются лишь тремадокские сланцы с Dyctionema flabelltformis (300 м), остальные слои отсутствуют, возможно вследствие размыва. Внутри нижнесилурийской толщи Трондьемской мульды отмечаются следы угловых несогласий; в других местах (Шотландия) с поднятиями этой эпохи связано возникновение значительных конгломератовых пластов.

Примерно на границе ордовикской и готландской эпох в Грампианской геосинклинальной зоне имела место более значительная, так называемая таконская орогеническая фаза, зафиксированная угловыми несогласиями преимущественно в области поднятий (юго-восточная часть Уэльса), но частично и во впадинах (Трондьемская мульда). Несмотря на временные поднятия, сопровождавшие орогенез, отложения готландия распространены внутри геосинклинали повсеместно, но развиты обычно неполно и слагаются почти исключительно осадочными обломочными фациями. На севере в Норвегии это — песчаники и конгломераты, в южной, английской части — граптолитовые сланцы с конкрециями и прослоями известняков с Cardiola interrupta. На Среднеанглийском поднятии часто встречаются известняки с обильной фауной трилобитов (Calymene), Pentamerus и других брахиопод, криноидей и т. п. Вулканические процессы в заметной степени в геосинклинали не отмечаются.

В конце верхнего силура на территории ее вновь в еще более сильной степени разыгрываются орогенические процессы, проявившиеся в две фазы. Первая — арденнская — имела место после отложения лудловских, но до отложения даунтонских слоев и захватила центральные части геосинклинали. Даунтонские слои, представленные лагунными красноцветными песчаниками и сланцами, с панцирными рыбами и гигантостраками, лежат здесь несогласно на более древних породах. Вторая фаза — эрийская — была после даунтона и охватила главным образом краевые части геосинклинали. Даунтонские слои, выраженные здесь в той же красноцветной лагунной фации, как и в центральной зоне, располагаются на лудловских слоях согласно и смяты в складки вместе с ними, как это наблюдается, например, в окрестностях Осло.

Таким образом, в конце силура Грампианская геосинклиналь, накопив за весь нижний палеозой огромные толщи морских обломочных и вулканических пород, превращается в складчатую структуру — Грампианские каледониды. Складкообразование началось в средних частях геосинклинали, а затем мигрировало к ее восточному и, вероятно, западному краям. Смятые в складки породы с прорывающими их интрузиями были выжаты из центральной зоны и расчленены на блоки (чешуи), которые были затем далеко надвинуты на платформу по почти горизонтальным поверхностям: в Швеции — в восточном направлении, в северной Шотландии — на запад. Этими процессами существование Грампианской зоны, как геосинклинали, было ликвидировано. На месте ее возникла жесткая перемычка между Русской и гипотетической, ныне потопленной, Североатлантической платформой. Одновременно со всей площади бывшей геосинклинали море уходит и она становится гористым континентальным участком.

Иначе протекала силурийская история южнее Грампианской геосинклинали.

Молданубская зона, как и в кембрии, продолжала быть устойчивым позитивным участком, испытавшим погружение лишь на восточном своем конце, в Богемии. Ордовик начинается здесь конгломератом, за которым следует толща кварцитов и песчаников, чередующихся со сланцами с граптолитами и трилобитами (Daimania, Asaphus, Trinucleus и др.). Готландий отделен от нижнего силура перерывом; в основании его располагаются эффузивные породы, выше переходящие в граптолитовые сланцы, а затем в серые известняки с богатейшей фауной трилобитов (Phticops, Calymene), наутилоидей, брахиопод Pentamerus knighti, Orthis, Strophomena, кораллов Favosites, Halysites. В верхах этой карбонатной толщи есть лагунный (красноцветный) горизонт с гигантостраками, но позже море возвращается, и переход в девон здесь постепенный.

В Среднеевропейской зоне (Бретань, Рейнские Сланцевые горы, Тюрингия и т. д.) ордовик характеризуется погружениями участков, приподнявшихся было в конце верхнего кембрия, и повсеместным накоплением мощных песчано-глинистых толщ с граптолитами, трилобитами и брахиоподами, по которым удается различить все ярусы нижнего силура. На границе S1 и S2 в Арденнах и на Лысой горе в Польше отмечается небольшое угловое несогласие, указывающее на слабо выраженную таконскую орогеническую фазу, но на остальной площади седиментация продолжается без перемен. В готландий почти повсеместно отлагаются темные обогащенные органическим веществом граптолитовые сланцы с линзами и конкрециями известняка с Cardiolc interrupta и Orthoceras. Конец силура знаменуется новыми горообразовавательными процессами, локализация которых рисуется разными авторами неодинаково. Достоверно известны проявления орогенеза лишь в Бретани и Арденнах (Брабантский массив), но в действительности площадь, охваченная складчатостью, была вероятно, больше. По Г. Штилле, верхнесилурийский орогенез, достигший максимума в Грампианской каледонской зоне, в среднеевропейской полосе постепенно ослабевает, но все же захватывает ее всю. По С. Бубнову, напротив, центральная (наибольшая) часть Среднеевропейской зоны осталась незатронутой складкообразованием и последнее проявилось лишь вдоль узкой северной каймы, прилежащей к каледонидам, и вдоль такой же полосы на юге, опоясывающей Молданубскую зону. Здесь складчатости подвергались юг Бретани, Пихтовые горы, Судеты. Как бы ни представлять себе локализацию каледонского складкообразования в Среднеевропейской полосе, все же в целом складокообразование здесь, конечно, уступало по интенсивности складчатым деформациям Грампианской геосинклинали.

В Южноевропейской зоне (Черная гора, Испания, Балеарские острова, Сардиния, Марокко, Карнийские Альпы) силурийские отложения, как правило, лежат согласно и с кембрием и с девоном и представлены исключительно песчано-сланцевыми породами с граптолитами. Интересно сходство по родовому составу южноевропейской донной силурийской фауны с богемской.

В целом, при движении с севера на юг — от Грампианской геосинклинали к Средиземноморской — на площади Западной Европы наглядно видно постепенное ослабление складкообразовательных движений как на границе S1 и S2, так и в конце S2. Зона резкого проявления оротенеза на севере сменяется на юге областью чисто колебательных эпей-рогенических движений.

Аналогичная картина наблюдается в Урало-Сибирской орогениче-ской зоне.

Силурийские отложения известны здесь вдоль всего Урала и осевых частей Тяньшанских дуг, на больших площадях Центрального Казахстана, на Алтае и в Салаиро-Саянских дугах.

В западной части зоны, охватывающей Урал и южные дуги Тянь-Шаня, нижний силур представлен главным образом песчаниками, которым в одних местах подчинены глинистые сланцы, в других — линзообразно залегающие пласты известняка. Во всех этих породах встречается обычно бедная и плохо сохраненная фауна брахиопод (Orthis), трилобитов (Asaphus), ортоцератит (Orthoceras), свидетельствующая о том, что породы эти — морские образования и что, таким образом, море нижнего силура достоверно покрывало всю Урало-Тяньшанскую полосу. Мощность осадков сотни и тысячи метров.

В Центральном Казахстане на огромной площади от среднего течения р. Сары-Су до хребта Чингиз-Тау отлагаются мощные вулканогенные толщи — лавы, туфы, туфобрекчии базальтов и порфиритов, с которыми ассоциируются разнообразные яшмы и кварциты хемоген-ного генезиса. Обломочные породы — песчаники, сланцы и, особенно, известняки — редки, и фауна встречена в них в отдельных точках (хребет Чингиз-Тау: арениг, карадок). Лишь на севере (р. Чидерты) обломочных пород — песчаников, конгломератов — становится много, причем они располагаются в основании разреза S1. На юге, в Чу-Илийских горах разрез ордовика вообще переходит в песчано-сланцевую толщу, со свитой карбонатных пород в средней части; в последних была найдена фауна Asaphidde, Illdenidae и других трилобитов. На Алтае ордовикские слои слагаются сплошь глинистыми сланцами и песчаниками до 7000 м мощности с Megalaspis, Phacops, Ampyx, Asdphus и др. Но у восточного края зоны — в хребтах Салаире и Саянах — в ордовике опять в изобилии появляются изверженные породы и разрез переходит в эффу-зивно-обломочную фацию.

Верхнесилурийские породы распространены в Урало-Сибирской зоне практически так же широко, как нижнесилурийские, но лишь на Урале и в южных дугах Тянь-Шаня они связаны с ордовиком постепенными переходами; в Казахстане же, на Алтае, в Салаиро-Саянской полосе они налегают на нижний силур обычно с более или менее выраженным угловым несогласием (таконская фаза). Фациально верхний силур отличается сравнительно слабым развитием вулканизма; лишь кое-где в Центральном Казахстане и Салаиро-Саянской дуге еще продолжаются извержения и появляются эффузии в полосе восточного склона Урала. На главной же части геосинклинальной площади преобладают осадочные фации. В Урало-Тяньшанской зоне большое развитие получают известняки рифового типа с богатой фауной кораллов, брахиопод, остра-код и т. п. и граптолитовые сланцы с Monograptus; последние известны на Северном и Южном Урале (западный склон) и в Средней Азии (Алайский, Туркестанский хребты). В Центральном Казахстане повсеместно развиты мощные (до 2000—3000 м), преимущественно песчаниковые (и песчано-сланцевые) толщи. На Алтае — граптолитовые сланцы с Monograptus, вверху сменяющиеся известняками.

Конец верхнего силура ознаменовался новым орогенезом, причем эти движения захватили, повидимому, ту же площадь, что и таконская фаза: Казахстан, Алтай, Салаир, Саяны; в Урало-Тяньшанской полосе ясных следов этих движений нет. На основании анализа разрезов верхнего силура предполагают (Н. Г. Кассин), что, в Казахстане эти верхнесилурийские,— или, как их называют еще, новокаледонские,— движения разыгрались не в один, а в несколько приемов или фаз. В результате большая восточная половина зоны, от Казахской степи и северных дуг Тянь-Шаня (хребты Кара-Тау, Киргизский и т. п.) до Сибирской платформы, превратилась в сложно построенную складчатую область.

Вся дислоцированная область представляет собой мозаику крупных антиклинориев и разделяющих их депрессионных участков — синклинориев. Площади первых являются участками более или менее резких складок, простирания которых на юге близки к широтным, по направлению же на север приобретают северо-западную ориентацию вплоть до меридиональной. Синклинории представляют собой пониженные и гораздо слабее затронутые складчатостью территории, в Казахстане, возможно, недислоцированные совсем. В силу своей пониженности синклинории с конца силура и во все последующее время были главными областями аккумуляции осадков (и эффузий). Антиклинориям подчинены интрузии разнообразного» но преимущественно кислого состава, известные частью в Казахстане (граниты Прибалхашья, Акмолинско-Кокчетавского района), главным же образом в Салаиро-Саянской полосе. Здесь они отличаются огромными размерами и сопровождаются образованием большого числа рудных месторождений; из числа их заслуживают упоминания крупные месторождения железа (Абаканское, Ирбинское, Тельбесское) и меди (Маинское).

Типы разрезов силура Грампианской геосинклинали

Типы разрезов силура Грампианской геосинклинали

Оценивая интенсивность каледонского складкообразования в Урало-Сибирской геосинклинальной зоне, нужно отметить, что максимальной силы оно достигло в полосе, непосредственно примыкающей к Сибирской, платформе. Площади хребтов Кузнецкого Ала-Тау, Западных и Восточ­ных Саян, а также полоса Прибайкалья вплоть до хребта Джугджур на востоке, в результате деформаций и интрузий перестали быть геосинклинальными и превратились в зону каледонских складчатых структур. Их строение весьма сложно и доныне не раскрыто в должной степени; но установлено, что здесь нет таких обширных надвигов, как в Грампианских каледонидах; опрокидывание складок и движение масс шло по направлению к Сибирской платформе!. Западнее, в хребте Салаире, на Алтае, в Казахской степи, северных дугах Тянь-Шаня, интенсивность каледонских деформаций ослабевала и эти территории в верхнем палеозое еще сохранили свои геосинклинальные свойства, но местами в сильно ослабленной степени (западная часть Казахской степи, северный Тянь-Шань). На юго-восток эта полоса уходит в Китай и где-то в нем теряется. В полосе Урала и южных дуг Тянь-Шаня каледонское складкообразование почти не проявляется. В связи с таким размещением дислокаций конца силура море покинуло в это время почти всю восточную, смятую в складки зону и сосредоточилось в Урало-Тяньшанской полосе, где верхнесилурийских орогенических движений практически не было и где наблюдается непрерывный и постепенный переход от осадков верхнего силура к осадкам нижнего девона.

На юго-востоке Азии — в Гималаях, Индокитае и Южном Китае силурийские отложения имеют иной состав и историю. Строение их демонстрируется наиболее изученными разрезами в Кашмире, области Спити (Индия), в округе Шан (Северная Бирма) и по p. Янцзы, к югу от хребта Цзиньлинь (рис.53). Во всех случаях ордовик слагается преимущественно обломочными породами, песчаниками и глинистыми сланцами, которым подчинены немногочисленные пласты известняков; последние обильны лишь в области Спити (верхи S1) и особенно в центральной части Китая, где образуют главную часть разреза. В глинистых сланцах часты граптолиты, в известняках — цистоидеи трилобиты (Asaphidac), брахиоподы (Orthis, Porambonites), по которым распознаются все ярусы нижнего силура европейской схемы. Гстландские породы налегают на ордовикские согласно и в еще большей степени представлены обломочными фациями; лишь в Спити разрез почти чисто карбонатный — коралловые и брахоиподовые известняки. В Бирме по граптолитам устанавливается полный разрез готландия, в других местах палеонтологически доказаны лишь отдельные ярусы S2r но поскольку разрезы везде сплошные — вероятно, и в них готландий представлен целиком.

Типы разрезов силура юго-восточной Азии и Австралии

Типы разрезов силура юго-восточной Азии и Австралии

Характерной особенностью силура юго-востока Азии является наличие постепенных переходов как в кембрийские, так и в девонские отложения. Орогенические процессы, широко развитые в Грампианской геосинклинали я в Западной Сибири, здесь проявляются очень слабо. Такон-ская фаза не улавливается совсем. Что же касается орогенеза конца силура, то достоверные проявления его, по данным китайского геолога Тинга, констатированы лишь на ограниченной площади Южного Китая (провинция Гуанси); условно они допускаются для хребтов системы Нань-Шань. В связи с этим на большей части юго-востока Азии морской режим удерживается без перемен до конца силура и переходит в девон. Лишь в северо-восточной части геосинклинальной зоны (Нань-Шань—Гуанеи—Китайская платформа) море уходит в конце готландия.

Последний крупный участок силурийских отложений занимает юго-восток Австралии (о. Тасмания, штат Виктория, Новый Южный Уэльс, Квинсленд). Ордовик залегает здесь согласно на кембрии и образован мощной толщей черных граптолитовых сланцев, в которой (например, в разрезе Нового Южного Уэльса) удалось распознать все ярусы ордовика. Повсеместно граптолитовым сланцам подчинены эффузии преимущественно андезитовой и риолитовой магмы, то в виде отдельных пластов туфов и лав, то в виде мощных скоплений их, как, например, на о. Тасмании. На границе S1 и S2 имеет место резкое складкообразование (таконская фаза), максимально проявившееся на о. Тасмания; на материке оно слабее и, видимо, затухает к северу, в Квинсленде; с этой фазой на о. Тасмании связано внедрение интрузий гранитов. За складкообразованием вновь последовали погружения и накопилась новая огромная (до 6000 м) толща морских осадков: внизу — конгломератов и песчаников, вверху — граптолитовых сланцев с прослоями известняков. Последние лежат пластами 10—100 м мощностью и слагаются преимущественно кораллами Favosites, Halysites, к которым подмешиваются водоросли (Girvanella), брахиоподы, губки и другая фауна. Почти повсюду имеются эффузивные прослои.

Конец силура знаменуется новой резкой складчатостью охватившей примерно ту же территорию, что таконская фаза, но достигшей максимальной силы в хребте Пфлидерс и в западной Виктории, по границе с платформой, а также в хребте Мак-Донэлл. Этими движениями создается небольшая зона каледонид, причленившихся на юге Австралии к платформе. На остальных участках геосинклинальной зоны верхнесилурийское складкообразование коренного изменения в ее структуре не произвело.

Из изложенного нетрудно воссоздать силурийскую историю Евразийской геосинклинальной площади в целом.

Ордовикская эпоха характеризуется здесь широким развитием морских условий, не меньшим, а может быть, даже большим, чем в кембрии. Повсеместное преобладание среди осадков обломочных песчано-глинистых фаций, иногда с конгломератовыми прослоями, свидетельствует о том, что это было море, как и в кембрии, изобиловавшее островами. На всех участках, кроме юго-востока Азии, в ордовикское время имел место интенсивный подводный вулканизм, создавший эффузивные свиты в сотни и тысячи метров, мощностью, а также сопровождающие их кремнисто-яшмовые толщи с радиоляриями; эти толщи особенно обильны в Казахстане. Среди осадочных пород черные, обогащенные органическим веществом граптолитовые сланцы возникали, по-видимому, в центральных, наиболее глубоких частях межостровных депрессий; поэтому они обычно лишены донной фауны или содержат лишь единичные виды — чаще всего мелкую тонкостворчатую пелециподу Cardiola interrupta. Песчаники и известняки возникали в мелководье — на подводных возвышениях и на склонах — и часто кишат органическими остатками: битыми и цельными раковинами брахиопод, наутилоидей, цистоидей, остатками панцирей трилобитов, иногда секрециями водорослей.

Примерно на границе ордовика и готландия различные участки геосинклинали, весьма удаленные один от другого, испытали складкообразование (Грампианская геосинклиналь, Казахстан — Алтай — Саяны, юг Австралии, Тасмания).

Этот процесс ныне объединяют под названием таконской орогенической фазы. Такое объединение, однако, надо рассматривать как условное. На деле складкообразование на разных площадях не было строго одновременным, но в одних случаях несколько забегало вперед, в других — отставало во времени, и «фаз» было несколько. Но все они (или большая их часть) укладываются в относительно ограниченный промежуток времени, охватывающий какую-то часть карадока и лландовери, как показано на прилагаемой схеме.

T_17

Вслед за временными поднятиями и регрессией моря, связанными с таконским орогенезом, в готландскую эпоху наступили новые погружения и седиментация имела форму, мало отличающуюся от ордовикского осадконакопления. Развиты те же граптолитовые сланцы, известняки, песчаники, но эффузий стало, как будто, меньше. Самый конец силура (точнее конец лудлоу — даунтон — начало девона) является новой орогенической эпохой, причем складчатость проявляется, насколько можно проследить, почти в тех же районах, что и таконский орогенез. Даже при современных очень скудных знаниях на некоторых лучше изученных площадях (Западная Европа) в верхнесилурийском складкообразовании различают две фазы — додаунтонскую (арденнскую) и последаунтонскую (эрийскую). В действительности «фаз» было вероятно, гораздо больше.

Образование верхнесилурийских структур сопровождалось регрессией моря на их площади.