Распад Пангеи-1 сопровождался
заложением главнейших подвижных
(геосинклинальных) поясов. Восточно-Европейская,
Сибирская и Китайская платформы были разделены
образовавшимся Урало-Охотским поясом, на месте
которого в начале палеозоя существовал
Палеоазиатский океан шириной до 4000 км, а
Сибирская и Восточно-Европейская платформы
находились в это время в южном полушарии.
Структура этого Палеоазиатского океана была
сложной и внутри него располагались
микроконтиненты и островные дуги,
обеспечивавшие фациальную изменчивость пород и
мощный разнообразный вулканизм. Между Северной
Америкой и Северной Африкой возник океанский
бассейн - Япетус, преобразовавшийся в
Атлантический подвижный пояс. Эти подвижные
пояса как бы раскололи континенты, поэтому их
называют межконтинентальными.
По окраинам древнего Тихого океана,
который в позднем рифее в каком-то виде уже
существовал, заложился Тихоокеанский подвижный
пояс - окраинно-континентальный, так как ему был
противопоставлен огромный океан. Рассмотрим
историю подвижных поясов в раннем палеозое на
некоторых наиболее характерных примерах.
Северные платформенные массивы
разделялись океанскими впадинами,
образовавшимися при расколе континентальной
коры в конце позднего протерозоя. В современных
эпипалеозойских складчатых поясах эти впадины с
корой океанского типа маркируются
раннепалеозойскими офиолитовыми комплексами,
широко распространенными в Урало-Охотском
складчатом поясе: в Центральном Казахстане,
Западных Саянах и Кузнецком Алатау, Северной
Монголии и в других местах. В некоторых из них,
например, в Западной Монголии, устанавливается
полный разрез пород офиолитовой ассоциации,
начинающийся гипербазитами, сменяющимися выше
основными породами - габбро и пироксенитами,
дайковой серией, базальтовыми подушечными
лавами и кремнистыми породами с прослоями
известняков с нижнекембрийской фауной
археоциат. Базальты обладают низким, менее 0,2 %
содержанием К20 и относятся к типичным
толеитовым океаническим разностям. Этот разрез
похож на разрез современной коры океанского
типа. Такие же офиолиты устанавливаются и в
других местах, однако, они тектонически сильно
нарушены, раздроблены и превращены в
тектонический меланж (брекчию), что мешает
реконструкции разреза. Эта офиолитовая
ассоциация Урало-Охотского пояса начала
формироваться в позднем рифее. Существует
представление о том, что офиолиты являются
реликтами сравнительно узких трогов с океанской
корой, а не комплексами - "свидетелями"
обширных океанов. Как бы то ни было, налицо
сильное раздробление континентальной коры,
вопрос лишь в том, как далеко оно заходило.
На этом меланократовом
(ультраосновном и основном) фундаменте
располагается мощнейшая (до 14-15 км) толща
основных, средних и реже кислых вулканических
пород. В других зонах накапливаются
терригенно-карбонатные, часто флишоидные
отложения, обладающие сложными фациальными
переходами, так как в ордовике и силуре
происходило резкое усложнение
палеотектонической обстановки, когда
формировались внутренние поднятия, которые
размывались, и обломочные продукты сносились в
соседние прогибы.
В конце раннего палеозоя происходит
внедрение гранитоидных интрузивов и в позднем
силуре - каледонская складчатость, превратившая
большие пространства Урало-Охотского пояса в
горно-складчатые сооружения, причленившиеся к
байкальским и нарастившие стабильные участки
земной коры в обрамлении древних платформ.
Местами, например в Салаирском кряже и Кузнецком
Алатау, складчатость произошла еще раньше - в
середине кембрия и получила наименование
салаирской.
Если и существовал в раннем палеозое
бассейн с корой океанского типа (Палеоазиатский
океан), то построен он был очень сложно. Его следы
реставрируются и в Центральном Казахстане, где к
востоку от жесткого блока -
Кокчетав-Муюнкумского микроконтинента -
располагаются мощные, свыше 9 км кембрийские и
нижнеордовикские толщи с офиолитовой
ассоциацией - гипербазитами, толеитовыми
базальтами, яшмами, кремнистыми сланцами,
сменяющимися во второй половине ордовикского
периода более разнообразными вулканитами:
андезито-базальтами и андезитами, граувакковыми
песчаниками, терригенным флишем. В начале силура
здесь происходят внедрение гранитов, а затем
энергичная складчатость и накопление во
впадинах континентальных моласс с кислыми и
средними лавами и туфами. Пестрые по составу, но в
целом андезитовые вулканогенные толщи ордовика
в Чингизских горах могут быть интерпретированы
как островодужные. Иными словами, по краям
палео-океанского бассейна, маркируемого
офиолитовой ассоциацией, в ордовике возникают
островные дуги, океан замыкается, все толщи
подвергаются складчатости и наращивают
стабильные участки земной коры.
Однако не все подвижные области и
системы в Центральном Казахстане замкнулись в
каледонскую эпоху. Например,
Джунгаро-Балхашская система, начавшая
развиваться, так же как и соседние каледонские
системы в венде или кембрии, по-видимому, на коре
океанского типа, о чем свидетельствуют офиолиты,
продолжала эволюционировать в позднем ордовике,
силуре и раннем девоне, когда накопилась
огромная (до 12 км) толща однообразных серо- и
зелено-цветных песчано-глинистых отложений.
Местами они были смяты в складки в середине
девона, а в центральной части системы развитие
продолжалось до позднего карбона и складчатость
произошла только в поздней перми, сформировав
герцинскую Джунгаро-Балхашскую складчатую
систему.
Рассмотрим ранние стадии развития
Уральской складчатой системы, возникшей как
ответвление Палеоазиатского океанского
бассейна. В пределах Урала выделяются два
главных комплекса отложений: так называемые доуралиды, представленные
метаморфическими породами докембрийского и
кембрийского возраста: гнейсами,
гранито-гнейсами и кристаллическими сланцами,
причем первые нередко образуют куполовидные или
овальные структуры; и уралиды, сложенные
преимущественно вулканогенными и
вулканогенно-осадочными породами с возрастом от
ордовика до среднего карбона включительно. Этот
комплекс уралид в зоне Восточного склона Урала
распадается на две части: нижнюю, сложенную
породами офиолитового комплекса, и верхнюю,
представленную вулканическими породами
известково-щелочной серии.
Зона Западного склона Урала целиком
заложилась на опущенном крае
эпираннепротерозойской Восточно-Европейской
платформы. Граница между этими двумя крупнейшими
зонами Урала проходит вдоль Главного Уральского
разлома, представленного полосой
серпентинитовой брекчии - меланжа.
Формирование Уральского океана
началось в раннем ордовике, хотя с позднего рифея
уже стали развиваться грабенообразные впадины и
рифты. Некоторые геологи предполагают
существование в это время так называемого
Доуральского океанского бассейна, в пользу
которого свидетельствует обнаружение разрезов
отложений пассивной окраины. По мнению Л.П. Зоненшайна, В.Г.
Кориневского, В.Г. Казьмина и других, этот бассейн
раскрывался длительное время, примерно 120 млн.
лет. В середине кембрия произошло частичное
замыкание этого океана в результате
предполагаемого столкновения Мугоджарского и
Зауральского микроконтинентов с
Восточно-Европейской платформой, о чем
свидетельствуют складкообразовательные
движения в середине кембрия. На складчатых и
метаморфизованных породах несогласно залегает
нижний ордовик. В раннем ордовике произошел
новый раскол восточного края
Восточно-Европейской платформы, который
фиксируется контрастными вулканическими
сериями пород: щелочными базальтами в ассоциации
с риолитами. В свою очередь, эти вулканиты
связаны с грубообломочными терригенными
толщами, характерными для рифтов. В результате
этого раскола Мугоджарский микроконтинент,
сложенный докембрийскими метаморфическими
породами, сместился к востоку, освободив
пространство для Уральского палео-бассейна с
корой океанского типа. Реликты пород этой стадии
развития сохранились на Урале во многих местах и
представлены классической офиолитовой
ассоциацией, типичной для срединно-океанских
рифтов и указывающей на расширение, спрединг
океанского дна. Верхняя половина офиолитовой
ассоциации прекрасно обнажена на Южном Урале и в
Мугоджарах, в урочище Шулдак. Глубина
образования подушечных лав в этом районе, судя по
количеству пузырей, оценивается приблизительно
в 3 км, что говорит о существовании глубокой
океанской впадины.
Дальнейшая история Уральского
палеоокеана в ордовике - среднем карбоне
заключалась в возникновении вулканических
островных дуг, как на океанской, так и на
континентальной коре, раскрытии малых бассейнов
с корой океанского типа, поглощении океанской
коры в зонах субдукции и столкновении островных
дуг разного типа, микроконтинентов и платформы с
образованием сложной покровно-складчатой
системы.
Повсеместно на Урале распространены
силурийские, скорее нижнесилурийские комплексы
океанских осадков, представленные кремнистыми,
глинистыми, кремнисто-глинистыми сланцами, в
основании разреза которых залегают толеитовые,
типично океанские базальты. Это свидетельствует
о продолжавшемся расширении, раскрытии
Уральского океана в позднем ордовике и в силуре.
В это же время островные дуги расчленялись и в их
тылу вследствие растяжения возникали окраинные
моря с корой океанского типа. Реконструируются
осадки глубоководных желобов перед фронтом
островных дуг в виде маломощных, так называемых
конденсированных разрезов силура и нижнего
девона.
Таким образом, ранний палеозой - это
время заложения и расширения Уральского
палеоокеана, ширина которого могла достигать 1500 км. Трудности
воссоздания раннепалеозойской тектонической и
палеогеографической обстановок заключаются в
том, что мы должны распутать клубок совершенно
разнородных толщ, сближенных между собой,
надвинутых друг на друга, смятых в складки и
перемещенных от места первичного образования на
большое расстояние.
В раннем палеозое в каледонский этап
развития фиксируются следы и другого крупного
океана - Палеоатлантического, или океана Япетус,
запечатленные в породах складчатых сооружений
по обе стороны современной Атлантики, с одной
стороны, в так называемой Грампианской системе,
располагающейся ныне в Ирландии, Великобритании
и северной части Скандинавии, а с другой - в
Гренландии и Аппалачских горах восточного
побережья Северной Америки. Во внутренних зонах
этой системы развита типичная офиолитовая
ассоциация пород - гипербазиты, габброиды,
базальтовые лавы, кремнистые сланцы, т.е. такие
образования, которые могут отождествляться с
бассейном океанского типа. В процессе его
эволюции формировались мощные толщи глинистых
сланцев, разнообразных песчаников, известняков,
вулканитов, от базальтов до риолитов, лав и
пирокластов и др. Присутствие
андезито-базальтов, андезитов, дацитов в
сочетании с граувакковыми песчаниками маркирует
вулканические островные дуги, располагавшиеся
по обе стороны Палеоатлантического океана,
существование которого подтверждается
палеомагнитными данными.
В позднем ордовике Палеоатлантический
океан начал замыкаться, в краевых зонах в нем
возникали системы островных дуг и впадин
внутренних морей. В позднем силуре накопившиеся
ранее мощные толщи осадков оказались смятыми в
складки с образованием покровов и местами
подняты в виде горных сооружений. В Грампианской
системе на севере Европы, в Шотландии
происходило внедрение крупных гранитных
массивов, а в Скандинавии складчатые образования
нижнего палеозоя оказались надвинутыми на
кристаллические породы Балтийского щита на
расстояние в 150-200 км. Каледонская складчатость
нарастила стабильные области земной коры.
Таким образом, в северной части
Палеоатлантической подвижной (геосинклинальной)
системы к началу девона образовался складчатый
каледонский шов, который отмечал собой
столкновение Северо-Американского и
Европейского материков. Если подобная
реконструкция верна, то в Северо-Западной
Шотландии, часто называемой платформой Эрия, на
Лафотенских островах, находящихся к
северо-западу от Норвегии вблизи ее берегов, мы
должны видеть реликты Северо-Американского
материка. Тот факт, что каледонские складчатые
образования Скандинавии практически полностью
аллохтонны, т.е. залегают в виде покровов,
свидетельствует об их выжимании из зоны,
расположенной где-то непосредственно к
юго-востоку от Лафотенских островов.
Между Восточно-Европейской и
Африкано-Аравийской платформами, начиная с
рифея, существовал обширный подвижный
сложно-построенный пояс - океан Палеотетис,
время возникновения которого остается неясным.
Охватывая пространство современной Средней
Европы и Северной Африки на востоке, он,
по-видимому, сливался с Палеоазиатским подвижным
поясом. Известные в настоящее время редкие
массивы дорифейских образований в пределах
Средиземноморского пояса, например на
Юго-Западном Памире, в Испании и в ряде других
мест, не позволяют решить вопрос о наложенном или
унаследованном характере развития пояса
Палеотетис, разделившего Южные и Северные
материки. Однако установлено, что на рубеже
позднего протерозоя и палеозоя, в южной части
Средиземноморского пояса довольно обширные
участки подверглись байкальской складчатости, в
результате которой они оказались причлененными
к южному Гондванскому континенту и нарастили
его. Свидетельством этого процесса являются
красноцветные обломочные отложения молассового
типа, а также продукты известково-щелочного
вулканизма, развитые по северным окраинам
Гондванского континента.
В дальнейшем, в течение всего палеозоя,
эта эпибайкальская полоса развивалась как
платформа, периодически затоплявшаяся мелким
эпиконтинентальным морем, трансгрессии которого
осуществлялись с севера и с востока, т.е. из
океанской области, присутствие которой, как,
впрочем, и устойчивой суши на юге, чувствуется
все время. Подобное распределение отложений
соответствует представлению о наличии
континентальной окраины пассивного типа
палеозойского океанского пояса - Палеотетис.
Действительно, на юге располагалась приподнятая
суша, севернее - край континента, периодически
затапливавшийся морем, еще севернее -
континентальный склон, обращенный к бассейну
океанского типа, в котором отсутствовала
континентальная кора. Эта пассивная окраина
прослеживается в субширотном направлении от
Северной Африки через Южные Альпы и Динарские
горы до Эльбруса и Юго-Западного Памира на
востоке. Конфигурация пояса в то время была,
конечно, не такая, какую мы видим в настоящее
время.
Палеозойскую структуру и историю
развития Средиземноморского пояса в границах
бассейна Палеотетис восстановить очень трудно,
так как палеозойские образования расположены
лишь фрагментами. Северная половина пояса
обладала сложным структурным планом, который
определялся наличием бассейнов с корой
океанского типа, разделявшихся зонами с корой
либо континентального, либо субконтинентального
типов. Следами бассейнов первого типа могут
служить офиолиты, слагающие ряд покровных
пластин в Альпах; Вардарскую зону, в месте
пережима складчатых сооружений Динарид и Южных
Карпат; в зоне Передового хребта Большого
Кавказа. Время образований этих прогибов с корой
океанского типа, по-видимому, различное и часть
из них заложилась еще в докембрии, а другая часть
является новообразованной, сформировавшейся за
счет растяжения коры в ордовикский период.
Следовательно, ряд прогибов был унаследован, а
некоторые прогибы были вновь сформированными
благодаря импульсам спрединга, возникавшим в
различных местах.
Кое-где уже в силуре началось закрытие
бассейнов и образование складчатой структуры,
подвергавшейся размыву, о чем говорят гальки
пород офиолитовой ассоциации в силурийских
отложениях Передового хребта Большого Кавказа. К
началу девона уже во многих местах - на Карпатах,
Большом Кавказе, в Закаспии (Туранская
эпигерцинская плита) - были образованы крупные
массивы, обладавшие континентальной корой,
гранитометаморфический слой, который мы и
наблюдаем сейчас.
|
