8 лет назад
Нету коментариев

Для шельфов или платформ является характерным почти горизонтальный и, во всяком случае, не складчатый верхний этаж, залегающий на складчатом и метаморфизованном фундаменте. Для платформ характерно наличие двух этажей, причем несогласие, знаменующее собой начало стадии шельфа, может быть различного возраста. В Восточно-Европейской платформе начало стадии шельфа относится к докембрийскому периоду, или же, говоря точнее, к иотнию. На Британских островах оно относится к девону, т. е. к послекаледонскому времени, а в большей части Средней Европы — к пермскому периоду, являясь, таким образом, послеварисцийским.

Не подлежит сомнению, что устойчивость глыбы обусловлена непосредственно уплотнением фундамента путем образования складок и интрузий; степень этого уплотнения зависит, очевидно, от степени термальной и механической деформации фундамента. Самые стабильные платформы лежат на докембрийском основании, отличающемся ката метаморфическим изменением горных пород и включающем большие плутонические массивы. Из этого становится ясным, что между глыбой и платформой возможны и имеются в действительности все переходы. Можно даже сказать, что глыбы и платформы связаны друг с другом точно так же, как горы и долины, или как седловины и мульды. Примерами таких, по-видимому, сопряженных двойных глыб являются, как мы видим, Фенноскандия и Восточно-Европейская плита, Канадский щит и среднематериковая область Северной Америки (midcontinent region), а в более мелком масштабе — Чешский массив и Швабско-Франконская плита. Следует отметить обратимость эпейрогенических движений. В отношении элементов, подвергающихся колебаниям, аналогичные соотношения выяснил Белоусов.

Степень подвижности платформы определяется характером и мощностью осадочных отложений в ее верхнем этаже. В соответствии с тем, что платформы принадлежат главным образом к континентальному шельфу, на них при затоплении отлагаются почти исключительно прибрежные и неритовые осадочные породы, на которые налегают в периоды отрицательного движения береговой линии лагунные и эстуарные осадки; в периоды усиленного прироста суши накапливаются затем лимническне континентальные породы, на которых, в зависимости от климата, происходит образование дюн или торфяников. Но уже то обстоятельство, что во всех этих отложениях существенную роль играют континентальные осадочные породы, ясно показывает нам, что эти районы никогда не поднимались высоко над уровнем моря, так как в противном случае наземные образования оказались бы совершенно разрушенными эрозией.

Из этого положения можно сделать вывод, что мощные осадочные отложения на платформах могли возникнуть лишь тогда, когда данные районы непрерывно опускались, однако это опускание все же никогда не было настолько значительным, чтобы морское дно понижалось до батиальных или абиссальных глубин. А это значит, что опускание постоянно компенси­ровалось накоплением осадочных пород и амплитуда вертикальной смены фаций оставалась небольшой. При таких условиях становилось возможным повышение уровня отложения осадочных пород над уровнем моря, а тем самым обусловливалось и прекращение отложения осадочных пород, причем это повторялось неоднократно. Поэтому здесь часто встречаются пробелы в последовательности пластов, эрозия и переотложение уже накопившихся осадочных пород, что вызывает понижение мощности. Часто встречаются скопления ископаемых в виде так называемых «полей битвы» белемнитов, ортоцератитов, аммонитов, раковин пелеципод и других обитателей крайнего мелководья. Они известны из верхнеюрских отложений Русской платформы, из осадочных пород германского триаса, лейаса и, наконец, из ортоцератитовых известняков Балтийского побережья.

Вследствие этих колебаний между мелкими неритовыми и континентальными фациями отложение осадков на шельфах приобретает циклический характер, в особенности потому, что как раз в зоне шельфа происходит сильная дифференциация осадочных отложений, причем она здесь зависит от многих факторов, которые в глубоком море уже не имеют большого значения, как, например, тепло, свет, движение воды. На повышенных участках суши все подлежит разрушению, а в глубоком море отлагаются однообразные недифференцированные осадочные породы.

По моему мнению, есть существенная разница между циклическими и ритмическими осадочными отложениями. Ритмически ми отложениями являются упоминавшиеся выше ленточные глины четвертичного возраста, а также современные и почти современные отложения в Черном море, третичные ленточные серии Майкопа и гельветской молассы Швейцарии. Здесь речь идет о стократно или даже тысячекратно повторяющейся смене двух типов фаций, в которых различаются летние и зимние, или же весенние и осенние слои, так что эти фации явно обусловлены климатом. Циклическое же отложение осадочных пород обусловливается колебаниями земной коры, на которые образование осадочных пород реагирует значительно более дифференцированно, так что возникает серия стадий с различными фациями, которые, однако, повторяются с одной и той же последовательностью, так как они связаны со стадиями движений уровня моря и береговой линии. Изучением этого циклического отложения осадочных пород, вызываемого эндогенными причинами, усиленно занимались в Советском Союзе Белоусов, Жемчужников, в Америке Мур, а в Германии Фребольд, Фиге и автор. Ритмическое накопление осадочных пород возможно также в отложе­ниях глубоководных фаций, где оно зависит главным образом от притока материала с суши, а тем самым отчасти от экзогенных факторов. Циклическое же отложение осадочных пород представляет собой характерную особенность шельфов, и .в других областях, как, например, в геосинклиналях, появляется большей частью лишь эпизодически, на определенных стадиях их развития.

В эпиконтинентальном цикле платформ выявляется определенная закономерная последовательность фациальных условий, повторяющаяся во все периоды. Характерные фазы этого цикла могут быть представлены таким образом:

Фаза трансгрессии начинается конгломератами, состоящими из трудно разрушаемых твердых составных частей, или же может начинаться эстуарными континентальными пес­ками и вести в дальнейшем к отложению морских кластических или мелкокластических осадков, для которых характерно высокое содержание железа или глауконита. Таким образом, она соответствует погружению из литоральной в мелконеритовую область.

Фаза янундации характеризуется мелкокластическими, а затем преимущественно глинистыми отложениями с возрастающим содержанием карбонатных парод. В последних стадиях часто проявляется дифференцирование на поднятия с образованием рифов и на бассейны с отложением известняков, мергелей и глин. Эта фаза соответствует погружению в глубокий неритовый или даже батиальный уровень.

Фаза регрессии — это возвращение к фации мелководья, но большей частью без повторяемости свит в обратном порядке. Происходит лишь накопление мелкокластических пелитовых свит, часто содержащих значительные количества битумов и химических осадков, в особенности солей.

В фазе эмерсии поверхность глыбы поднимается выше уровня моря. Если и происходит отложение осадков, то это бывают речные и озерные отложения, ледниковые образования и отложения торфяников, т. е. угли.

Количество фаз может быть большим или меньшим, так как процесс зависит от скорости и от амплитуды вертикальных колебаний. Далее, не следует забывать, что циклы бывают весьма различной продолжительности, — от мелких циклов или циклотем Мура, которым соответствует самое большее одна биозона или же части ее, до больших циклов, охватывающих собой один или несколько геологических периодов. Фазы циклов различного порядка могут накладываться друг на друга, вследствие чего возникают усиления или же ослабления фаз поднятия и опускания, а также различия «ли расхождения фаз, которые большей частью выступают с достаточной ясностью в разрезе. Характерные примеры из лейаса в Германии описали Клюпфель, Фребольд и Гейдорн (рис. 15). Мне кажется, что нет надобности касаться этого вопроса ближе, так как в Советском Союзе Белоусов описал эти явления на прекрасных примерах из области Русской платформы.

Ритмичное строение разреза среднего лейаса в Лотарингии

Ритмичное строение разреза среднего лейаса в Лотарингии

Для суждения об отложении осадочных пород на шельфах существенной является мощность осадочных образований, которая подвержена значительным колебаниям. Устойчивые платформы, как, нагаример, Русская плита, а затем Южно-Германская, Швабско-Франконская плиты и Средне-Германское (Тюрингское) плато, обнаруживают мощность верхнего этажа, колеблющуюся от 500 до 2000 м.

Толща слоев от кембрия до третичной системы Русской плиты имеет в среднем мощность от 800 до 1000 м, причем на северо-западе наблюдается выпадение молодых формаций, а на юге — древних. Триасово-юрская серия, залегающая над кристаллическими породами Южно-Германской или Швабско-Франконской плиты, имеет мощность приблизительно в 1100 м, а серия верхней перми, триаса и лейаса в Средней Германии (Тюрингия), залегающая несогласно на варисцийском складчатом фундаменте, — от 2000 до 2300 м, в связи, с чем здесь уже наблюдается меньшая устойчивость и более сильная деформация. То же самое мы встречаем и в восточной части Русской плиты, в той ее части, которую Архангельский назвал Восточно-Русской впадиной и которая, по Шатскому, распадается на несколько синеклиз. Здесь мощность серии от девонской до меловой системы достигает 2—3 тыс. м и подвижность оказывается значительно большей, нежели далее к западу, например, в Московском бассейне, на Прибалтийской плите.

В тех элементах, которые я называю неустойчивыми (подвижными, лабильными) шельфами или платформами, мощность осадочных отложений является намного большей. В бас­сейне северо-западной Германии мощность отложений от цехштейна до нижнего мела доходит до 7000 м; мощность только юрских и нижнемеловых отложений достигает 3200 м (рис. 16). Далее на север из разреза выпадает значительная часть юрских я нижнемеловых отложений, но зато здесь сильно развиты верхнемеловые и третичные отложения, так что общая мощность верхнего этажа достигает здесь тоже 6000—7700 м. По-видимому, мы встречаемся здесь с определенной специфической закономерностью, свойственной платформам или шельфам, состоящей в том, что мощность послеорогенного верхнего этажа в областях с постоянным тектоническим характером выражается определенными постоянными величинами, дающими лишь незначительные колебания, но весьма значительно отклоняющимися от величин, характерных для других тектонических типов. Этой закономерности подлежат не отдельные формации, а лишь общая величина мощности. Так, например, в Южной Германии мощные юрские отложения залегают на сокращенных триасовых, а в Средней Германии распространен мощный триас под маломощной юрой, охватывающей только лейас. Выше уже упоминалось, что в Северной Германии в итоге получаются одинаковые величины мощности, местами вследствие сильного развития юрских и нижнемеловых отложений, местами же по причине весьма увеличенных мощностей верхнемеловых и третичных осадков. Аналогично складывается и мощность верхнего этажа Русской плиты: да северо-западе из древнего палеозоя, в центре из девона и карбона, а на юге — из меловых и третичных отложений.

Суммарные мощности отложений юры и нижнего мела в северо-западной части Германии

Суммарные мощности отложений юры и нижнего мела в северо-западной части Германии

Прекрасный пример лабильного шельфа в Советском Союзе представляет район Эмбы, где свита слоев от верхней перми до четвертичной системы достигает 4500 м. Приблизительно такую же величину погружения дает и Германо-Польский бассейн, в котором послекаменноугольные осадочные образования имеют мощность в 4000—4500 м. В Парижском бассейне установлены меньшие величины, а именно, максимально около 2200 м для серии юрских, меловых и третичных отложений.

В макроморфологическом отношении устойчивые платформы образуют главным образом плато и иногда зоны поднятия, а подвижные — большей частью имеют форму бассейнов.

Таким образом, платформы или шельфы являются областями земной коры, находящимися в состоянии вертикальных колебательных движений, причем эти движения настолько медленны, что они при опускании постоянно компенсируются отложением осадков мелконеритовой фации. Происходящие же иногда поднятия протекают медленно, вследствие чего сохраняется наступившая после главного горообразования выравненность рельефа и расчленение суши не получает развития. Амплитуда движений переменчивая, она невелика у устойчивых шельфов и может быть весьма большой у подвижных. По-видимому, каждая платформа имеет определенную максимальную мощность осадочных образований; но, как мы уже видели, эта максимальная мощность достигается в стратиграфически различных комплексах слоев. Достижение этих предельных величин ведет, вероятно, к тому, что Белоусов называет «инверсией режима». О причинах этого явления мы пока что говорить не будем; отметим только, что решающее значение здесь имеет, по-видимому, изостатическая компенсация, в особенности же толщина сиалической коры или положение поверхности Мохоровнчича. Эта поверхность или, иначе говоря, верхняя граница перидотитового слоя с плотностью 3,0—3,4 находится согласно сейсмическим исследованиям по взрывам в Северной Германии на глубине 27 км, в Средней Германии— 31 км, а в Альпийских горах она залегает значительно глубже. Поэтому нужно считать весьма вероятным, что более подвижное или, наоборот, более устойчивое состояние отдельных частей глыб является функцией вертикальной структуры этих элементов. К тому же выводу мы приходим и при рассмотрении деформаций, которые также могут быть подразделены на два крайних типа; между ними имеются, конечно, переходы.

Между устойчивыми шельфами и глыбами не существует определенной границы. В связи с характером колебательных движений или диктиогенеза их можно подразделять, с одной стороны, на купола, валы и антеклизы, а с другой — на бассейны, борозды и синеклизы. Разница между куполами и валами, между бассейнами и бороздами состоит лишь в том, что у одних имеются округлые эллиптические, а у других удлиненные линейные контуры. Но и эти различия являются лишь относительными, поскольку валы или плакантиклинали часто состоят из отдельных куполов, следующих друг за другом более или менее равномерно в определенном линейном направлении. Это весьма типично выступает на так называемом Вятском валу, а также и на других валах Восточно-Русской впадины, но распознается и в некоторых западноевропейских элементах, например, в так называемом поднятии Помпецкого на нижней Эльбе. Некоторые разногласия, как, например, разногласия относительно Полесского моста, вызываются отчасти неясным определением понятий, в которых уделяется мало внимания «четкообразному» характеру многих валов. Разница между валами и куполами, или между соответствующими отрицательными элементами заключается в более или менее ясно выраженной ориентировке в определенном направлении, а тем самым и в более или менее сильно выраженном действии тектонического импульса в этом направлении. Очень слабая степень линейной ориентировки обнаруживается, например, у туморов (Uplift) центральной равнины Северной Америки, а также и у малых «щитов» Швабско-Франконской плиты.

Впрочем, следует особенно подчеркнуть, что эти области поднятия вовсе не представляют собой нормальные антиклинали, возникшие вследствие сжатия. Совершенно справедливо можно указать на то, что при нормальном образовании складок крылья их приближаются друг к другу, в то время как у куполов крылья остаются неподвижными, и вновь возникающее куполообразное поднятие расширяется (рис. 17). Соответственно этому уже в 1912 г. я отличал антиклинали растяжения от нормальных антиклиналей сжатия. Клоос называет этот тип желваками или туморами (Beulen). Они не имеют прямого отношения к боковому тектоническому давлению, но, по-видимому, обычно связаны с подъемом пластической массы, т. е. глубинной магмы или соли в верхних частях земной коры.

Блокдиаграмма и геологические профили через свод Золинг, по Фребольду

Блокдиаграмма и геологические профили через свод Золинг, по Фребольду

Большие по размерам и сильнее деформированные образования этого рода обнаруживают иногда проломы гребня, вследствие чего возникает тип больших грабенов, о которых уже говорилось при рассмотрении районов устойчивых глыб. Клоос особенно подчеркивает эту связь щитообразных поднятий с образованием грабенов, как бы возвращаясь к старым представлениям Эли де Бомона и Леопольда фон Буха. Тем самый он отвергает не только сверх меры подчеркивавшиеся в прошлом связи с альпийскими формами складчатости, но также и тот весьма распространенный взгляд, что образование грабенов вызывается начинающимся расхождением глыб, как это считает Вегенер. В противопаложность этому взгляду Клоос пытается доказать, что большие грабены, в частности, грабены Восточной Африки и Рейнской долины, располагаются по оси щитообразного округлого возвышения или тумора, которые он называет Арабским и Рейнским щитами (рис. 18). Хотя это часто кажется очевидным и подкрепляется Клоосом как вычислениями, так и экспериментально, все же следует отметить, что этим не исчерпывается объяснение возникновении грабенов и что здесь могут быть различные конвергентные процессы.

Сравнение рейнских и эритрейских грабенов, по Клоосу

Сравнение рейнских и эритрейских грабенов, по Клоосу

Во всяком случае, грабен Осло в Норвегии, как это показал сам Клоос, а также грабен Минчинского канала между Ирландией и Шотландией и Верхне-Рейнский грабен по краю Оденвальда обнаруживают ясные следы значительных горизонтальных передвижений. Таким образом, все эти явления представляют дислокации, продолжающиеся далеко вглубь, а возможно, даже через всю толщу твердой земной коры, так что они коренятся значительно глубже, нежели поверхностные туморы. Эти глубокие дислокации часто оказываются значительно более древними, нежели тумор. Так, например, по краям Верхне-Рейнского грабена можно установить уже верхнепалеозойские, а возможно, даже и более древние сдвиги. В таком случае, это подлинные линеаменты, послужившие в дальнейшем началом образования грабенов. Можно предполагать, что основной атлантический вулканизм, о котором шла речь уже выше, непосредственно связан с образованием «растягивающихся куполов» или туморов. В этом вопросе мы возвращаемся, следовательно, к прежним представлениям Бомона и Буха (рис. 19). Помимо образования туморов и заложения больших грабенов, являющихся, однако, в качестве линеамеитов автономными и продолжающихся через многие элементы различного геологического строения, устойчивые платформы подвержены более или менее ясно выраженной трещиноватости. В некоторых частях Балтийского щита, носивших в кембросилурийское время характер платформы или стабильного шельфа, ясно распознается, что сеть трещин в плоско залегающих осадочных отложениях верхнего этажа полностью совпадает с сетью трещин кристаллического фундамента, хотя этот фундамент определенно является более древним образованием. Таким образом, трещины проектируются или прорисовываются в верхнем этаже, причем остается неизменной только их географическая ориентировка, в то время как характер движения может меняться я даже становиться обратным. На некоторые примеры уже указывалось. В подобных случаях при минимальных сдвигах на таких плоскостях скольжения стабильного шельфа возникает «копированная тектоника», которая является характерной для устойчивых платформ.

Схематические профили через диктиогенические поднятия, по Бубнову

Схематические профили через диктиогенические поднятия, по Бубнову

От этого типа устойчивого состояния и косной тектоники начинается беспрерывный ряд, ведущий к более сильной и более пластичной деформации подвижных шельфов или плат­форм. Совершенно очевидно, что увеличение деформации находится в прямом отношении к мощностям осадочных отложений, т. е. к величине общего погружения. Это весьма наглядно показал Штилле много лет тому назад на примере Средней Германии.

1) В Гессенском секторе имеется маломощный верхний этаж, состоящий только из верхней перми и триаса и залегающий на сильно складчатом палеозое варисцийских гор. Текто­нические элементы выражены здесь главным образом узкими клинообразными грабенами.

2) При продвижении на север (в район южного Ганновера) в области окраинной впадины варисцийских гор амплитуда складок фундамента становится меньшей; зато благодаря по­явлению юрских отложений над триасовыми серия верхнего этажа становится более мощной. В структуре верхнего этажа имеются брахиантиклинали и брахисинклинали приблизительно одинаковой ширимы, часто комбинирующиеся со сбросами. Все это соответствует типу образования дизъюнктивной складчатости (рис. 20).

Профиль через Субгерцинский бассейн, область германотипной сбросовой складчатости, по Вольдштедту

Профиль через Субгерцинский бассейн, область германотипной сбросовой складчатости, по Вольдштедту

3) Еще далее на север варисцийские горы исчезают. Несогласие между верхним этажом и основанием тоже исчезает; вследствие включения меловых отложений верхний этаж становится более мощным. Тектонический тип характеризуется широкими недислоцированными мульдами между узкими, круто выдавленными брахиактиклиналями.

Эти три типа Штилле называет соответственно дэжективным, конгруентным и эжективным и объясняет их опусканиями, которые сузили поверхность пластичных областей, заключенных в устойчивую раму ранее образованных складок. Эта область представляет образец так называемого германотипного образования складок. Однако должно отметить, что такое объяснение представляет собой недопустимую схематизацию.

В частности, в настоящее время выяснилось, что обычная схема образования складок при сжатии наблюдается в рассматриваемой области редко. Районы так называемой дэжективной тектоники (рис. 21). для которых характерно образование клинообразных грабенов, принадлежат не областям сжатия, а, наоборот, областям растяжения поверхности.

Лабильный неоднородный шельф Средней Германии (Саксония), по Штилле

Лабильный неоднородный шельф Средней Германии (Саксония), по Штилле

Это растяжение весьма закономерно связано с теми дислокациями в Средней Европе, которые простираются с северо-северо-востока на юго-юго-запад, т. е. идут параллельно большим грабенам типа грабена Рейнской долины. Это направление называется рейнским направлением. В период образования грабенов преобладало поверхностное растяжение в ‘направлении с востока на запад. Но это не препятствовало, конечно, тому, что в то же самое время в другом направлении и главным образом перпендикулярно первому — могло действовать сжатие (рис. 22). И действительно, в Средней Германии ((например, в Тюрингии), в области предгорий Гарца и в других местностях очень часто встречаем дислокации так называемой герцинской системы, простирающиеся в направлении с северо-запада на юго-восток или с запад-северо-запада на восток-юго-восток. Эти дислокации определяют структуру крутой северной окраины района Гарца. В районах этих дислокаций часто наблюдаются надвиги, опрокинутые слои, косые складки и другие явления, которые ясно указывают на наличие давления в направления с севера на юг. В этом отношении особенно ярко выступают большие дислокации по окраинам Гарца и Тюрингенского леса. Тю-рингенский лес представляет собой узкий клинообразный горст, надвинутый по крутым плоскостям на север и на юг на прилегающие впадины. Северная окраина Гарца представляет собой опрокинутую на север флексуру, плоскость которой падает под углом 70—80° на юг под палеозойские породы Гарца. В долине Эльбы у Дрездена Лаузицкий гранит надвинулся узкой полосой в направлении на юго-запад на плиту туронских песчаников Эльбских гор. Внутри тюрингенского триасового бассейна на одинаковом расстоянии друг от друга имеется несколько «герцинсих» дислокаций, в которых обнаруживается сильное сжатие и образование складок почти альпийского характера, в то время как прилегающие триасовые плиты обладают спокойным горизонтальным залегаиием. Поэтому нет сомнения в том, что здесь на отдельных участках имело место сильное сжатие и сужение.

Направления растяжения и сжатия в отложениях лабильного шельфа Средней Германии

Направления растяжения и сжатия в отложениях лабильного шельфа Средней Германии

Однако тектоника этой области не может быть истолкована просто как результат деформации плиты с взаимно перпендикулярными направлениями сжатия и растяжения. Более детальные исследования показали, что дело здесь обстоит значительно сложнее. О методах микротектонических исследований речь будет идти в дальнейшем в связи с другими вопросами. Здесь мы только подчеркнем результаты новейших исследований в Северной Германии; показавшие, что в зонах герцинского направления, простирающихся с северо-запада на юго-восток, неоднократно происходили движения в различных направлениях. Вообще говоря, развитие шло здесь, по-видимому, таким порядком, что сначала, во времена варисцийского горообразования, в этом секторе наступило сжатие в плоскости с северо-запада та юго-восток л растяжение в направлении с северо-востока на юго-запад. Герцинские дислокации, т. е. дислокации, простирающиеся с северо-запада на юго-восток, имели, таким образом, характер зон растяжения. Такое распределение напряжений оставалось до начала мезозоя, но в дальнейшем оно выражалось слабее. Последовало расчленение на плоские купола (туморы) и бассейны, и «прорезание» прежних дислокаций сквозь покров осадочных отложений верхнего этажа, причем эти дислокации еще соответствуют состоянию расширения или образуют плоскости скалывания. После этого, вероятно в киммерийской фазе, складывается подлинный «саксонский» тип строения. В это время в рейнском меридиональном направлении преобладает сжатие, в герцинском — растяжение. Возможно, что эта смена, проявившаяся в изменениях очертаний морей и мощности отложений, происходила несколько раз. Можно, следовательно, различать два плана тектонического развития: первый выражался в передвижении Средне-Европейской, а также Скандинавской глыб на юго-юго-запад, как это показывают грабен Осло и параллельные ему дислокация й Гессене и в районе Верхнего Рейна; сектор сжатия обозначается дайками вулканитов с рейнским простиранием и надвигами герцинского простирания на юге Швеции (в районе Сконена), в Гарце, в Тюрингенском лесу и т. д. Второй план по географической ориентации похож на древний варисцийский, но деформация по интенсивности значительно слабее, так что здесь не было подлинного образования складок, а произошли лишь слабые вращения плит вокруг горизонтальных осей, простирающихся с северо-востока на юго-запад, причем подвижки произошли вдоль ранее заложенных линий дислокаций. Эти тектонические движения, проявившиеся в течение двух этапов, приводили к распаду области на все более мелкие тектонические единицы: туморы или купола превратились в узкие, отчасти надвинутые клинообразные горсты, а бассейны раздробились путем новой деформации древних зон дислокаций на небольшие участки. Однообразная плита распалась и образовала неоднородный шельф, т. е. мозаику из глыб второго порядка и плито-образных участков. Заслуживает упоминания Рейнская зона в Гессене и на Верхнем Рейне, в которой обнаруживается весьма узкая сеть дислокаций, а также оперяющие эту зону трещины, вулканические проявления и сильные горизонтальные подвижки, указывающие, по-видимому, на перемещение блока Западной Европы относительно блока Средней Европы в направления на юг.

Но тектоническая картина Средней Европы оказалась бы неполной, если бы мы оставили без внимания один фактор, который как здесь, так и на многих других платформах определяет характер их тектоники. Я имею в, виду соленосные серии.

Первичная мощность пермской солсносной свиты достигает в Средней и Северной Германии нескольких сот метров. Ее тектоническое значение переоценить невозможно. Пакеты горных пород выше и ниже соли дают совершенно различную тектоническую картону, а сама соль стала горизонтом движения и скалывания при сильном внутреннем смятии и весьма колеблющейся мощности. Особенности соляной тектоники советским геологам хорошо известны по примерам краевой впадины Урала и, в особенности, Прикаспийской области, так что входить здесь в подробности едва ли представляется нужным. Действительно, картины тектоники соленосных областей Германии и Прикаспия настолько сходны, что их основные особенности неотличимы.

Особенности характера соляной тектоники обусловливаются двумя факторами: во-первых, большой пластичностью хлористых и сернокислых солей и их способностью реагировать на тектонические напряжения переходом в текучее состоящие, почти сходное с состоянием тягучей жидкости, чем определяется их некомпетентное или автономное положение между подстилающими и залегающими в кровле сериями; во-вторых, — низким удельным весом солей, обусловливающим их тенденцию к движению вверх, что при сильной нагрузке ведет к их активному выходу на поверхность. Этим объясняются «вулканические» формы залегания солей, а главным образом— явления диапиризма. Тектонический эффект оказывается различным в зависимости от особенностей геологического строения соленосных районов. Выше упоминалось, что в Средней Германии, в так называемой саксонской тектонической области, имеется несколько типов тектонического строения. На юге этой области находятся сбросовые зоны, в которых часто можно установить проектирование трещин фундамента в плоско залегающий верхний этаж. Основание здесь консолидировано, верхний этаж горизонтален и мало консолидирован. Между ними залегает соль. Анализ тектонической структуры часто указывает на явления растяжения, особенно в начале процесса. Очевидно, что соль может проникнуть в разрыхленную структуру кровли по плоскостям пониженного сопротивления. Таким путем возникли интенсивно нарушенные узкие зоны сложного строения в Тюрингии и своеобразные грабены, в которых нижний триас вообще выпадает; под кейпером (верхний триас) и лейасом непосредственно залегает цехштейновая соль.

В противоположность этому на севере, как уже было отмечено, отсутствует варисцийское несогласие, и над солью залегает верхний этаж мощностью от 5000 м и более. О проекции тектоники фундамента здесь не может быть речи, и при слабом напряжении начинает преобладать неориентированное активное поднятие соли. В результате этого появляются типичные, более или менее неравномерно распределенные соляные куполы и диапиры с их тектонически несогласным напластованием, местами с сильными смятиями и часто с прихотливым распределением районов растяжения и сжатия (рис. 23). Типы структуры, относящиеся сюда, известны в СССР из Эмбенской области.

Структурная схема северо-западной Германии (с упрощениями), по Клоосу

Структурная схема северо-западной Германии (с упрощениями), по Клоосу

В солянокупольных районах Северной Германии часто встречается грибообразный тип структуры с выступающей на поверхность солью, который в нефтяной геологии играет роль ловушки для нефти. Важно подчеркнуть, что подъем диапиров до некоторой степени происходит независимо от внешних тектонических импульсов; будучи не строго связанным с тектоническими фазами, подъем продолжается до четвертичного и даже настоящего времени. Насколько я знаю, об этом уже давно известно в Советском Союзе; в Германии же было доказано и правильно оценено лишь позднее.

Между областями дэжективного и эжективного складкообразования в том смысле, как их понимает Штилле, имеется узкая полоса соразмерного (конгруентного) образования складок с одинаковым развитием антиклиналей и синклиналей. По-видимому, эта полоса с нормальными складками, располагающаяся на границе Средне-Германского порога и Северо-Германского бассейна и содержащая свиту более или менее согласно залетающих отложений от каменноугольных до современных, является единственной. При известном равновесии тектонических напряжений и подъеме соли она дает более или менее нормальную картину складок, однако и здесь сопровождаемых явлениями скалывания в кровле соли, утолщениями и утончениями пластичного или некомпетентного горизонта солей.

Южную часть Саксонского поля (Среднюю Германию) можно в известном смысле сравнивать с северным и северовосточным пограничными районами Прикаспийской области, т. е. с плато Общего Сырта и форландом Урала, где господствует, насколько я могу судить по работам Руженцева, Климова и других, совершенно сходная тектоника. В связи с этим становится еще более очевидной поразительная аналогия между районами Эмбы и Северо-Германским бассейном: по обоим концам большой Средне-Европейской борозды находятся весьма неустойчивые шельфы с соляной германотипной тектоникой и с большими скоплениями солей и нефти.

Несколько иной характер, отклоняющийся от рассмотренных выше типов структур, имеет Парижский бассейн, который по своему развитию начиная с юрского периода тоже должен быть причислен к платформам (рис. 24). По мощности верхнего этажа, лежащего несогласно на варисцийском основании и представленного осадочными толщами юрского, мелового и третичного возрастов мощностью в 2000 м, эту плиту нужно было бы причислить к стабильным шельфам. Тем большей неожиданностью является значительная тектоническая нарушенность, выраженная довольно равномерными пучками синклиналей и антиклиналей, образующими выпуклые на юг дуги. Влияние соли здесь исключается. Если складки местами и принимают характер брахиантиклиналей, то больше вследствие волнистости их шарниров, нежели в смысле образования туморов и куполов.

Структурная схема Парижского бассейна, по Дольфусу, 1890

Структурная схема Парижского бассейна, по Дольфусу, 1890

Разрешение этой загадки, как мне кажется, заключается в том, что фундамент в этом районе образует складки, параллельные складкам верхнего этажа. Фундамент Парижского бассейна отвечает окраинным варисцийским цепям и именно здесь последние переходят от запад-юго-западного простирания Арденнского массива к запад-северо-западному простиранию Арморикансколо массива. Таким образом, эллипсоид напряжения более позднего, третичного периода складкообразования совпал с таковым каменноугольного, а поэтому новые дислокации смогли легче проявиться в ранее заложенных зонах ослабленного сопротивления. Таким образом, здесь преобладает активная постумность или последовательность (унаследованность, Konsequenz), как назвал это совпадение Швиннер. Здесь можно говорить также об активной тектонике копировки в том смысле, в каком я о ней говорил прежде.

Аналогичным образом существует известное соответствие между варисцийскими и более молодыми элементами тектоники в северо-западной части Судет, т. е. восточнее Средне-Германской глыбы с ее двумя несогласно залегающими тектоническими этажами. Здесь оба этажа простираются с северо-запада на юго-восток и обнаруживают в маломощном верхнем этаже более или менее нормальное, хотя и слабо выраженное германотипное складкообразование. Соляной горизонт здесь тоже отсутствует. Областью с аналогичными соотношениями являются также Кельтиберийские горы Испании, находящиеся между древней массой Мезеты, консолидировавшейся в каменноугольном периоде, и бассейном Эбро и обладающие довольно активной тектоникой копировки.

Таким образом, более интенсивная пликативная тектоника верхнего этажа обусловливается в шельфах или совпадением простирания структур с фундаментом (унаследованность развития), или наличием мощного верхнего этажа или, наконец, наличием между этажами промежуточных соляных слоев. При несовпадении структурного плана и маломощном верхнем этаже господствует тектоника разломов. Таким образом, германотипная или саксонская тектоника представляет комбинацию разломов и складок с преобладанием дизъюнктивного или пликативного элемента.

Вообще для платформ характерна двухактная или даже многоактная тектоника. По своему развитию и характеру тектоники шельфы имеют некоторое сходство с впадинами в орогенах, в особенности с окраинными впадинами.

Что касается вулканической деятельности, то устойчивые платформы аналогичны глыбам. В областях обоих типов имеются базальтовые излияния (платобазальты) и атлантический вулканизм зон больших грабенов; различие между неустойчивыми и устойчивыми платформами в этом отношении даже больше, чем между глыбами и устойчивыми платформами. Неустойчивые платформы, в особенности платформы с весьма мощным верхним этажом, являются явно безвулканическими. В Средней Германии ясно обнаруживается, что базальтовые дайки «застревают» в соленосной серии цехштейна и нижнего триаса, а севернее, где появляется мощный юрский и меловой покров, они постепенно совершенно исчезают. В Северо-Германской низменности, в районе между Брауншвейгом и Ганновером, известна только одна базальтовая дайка.

В морфологическом отношении платформы обнаруживают так называемое аккордантное строение, т. е. препарировку жестких плит горных пород и их складок путем выветривания и эрозии. Примерами такой иногда педантично выполненной обработки ранее возникшей структуры вследствие различной реакции глин, песчаников и известняков на выветривание являются глинтовая ступень побережья Эстонии, лестница швабского ступенчатого ландшафта в моноклинали так называемого

Альба и образование седловин и мульд вследствие выветривания в горной области Ганновера. Они представляют собой наибольшую противоположность поверхностям выравнивания глыб, несогласно срезающим структуру, а также и согласному (прямому) рельефу молодых складчатых зон. Часто встречающееся явление инверсии рельефа показывает, что формирование структуры и образование рельефа происходят здесь не одновременно, а следуют одно за другим.

Платформы обнаруживают особый характер также и в отношении полезных ископаемых. Железо и марганец встречаются часто в толщах осадочных пород и в месторождениях коры выветривания. Концентрация их, в особенности в устойчивых областях, невелика, но она повышается в рудах осадочного происхождения районов бывших прибрежий. То же самое относится к фосфоритам, солям, а равно и к углю, которые являются характерными для шельфов; однако они достигают большей мощности только в неустойчивых, глубже опустившихся шельфах. И, наконец, весьма характерной для неустойчивых шельфов и родственных им окраинных впадин складчатых гор является нефть. Хотя в устойчивых плитах тоже имеются битумы (в особенности в горючих сланцах), но залегание их неблагоприятно для миграции и накопления. Руды железа, марганца и полиметаллов в виде прожилков встречаются только в трещинах верхнего этажа, связанных с базальтовыми излияниями и интрузиями, в виде гидротермальных проекций из минерализованного глубинного этажа.