Hist_Geology3 (Леции по исторической геологии)

Лекции 318 ноября 2008 г.9:4418.11.2008 Лекция 21История развития ЯпетусаВ позднем рифее и венде происходит формирование Япетуса — раскрытие и начальноерасширение океанического бассейна.Первый этап развития Северо-Атлантического пояса шёл с кембрия по ранний ордовик. Онпредставлял собой раннегеосинклинальную стадию: обе окраины пассивно погружались.На втором этапе развития, начавшемся в среднем ордовике, расширение Япетуса сменяетсясокращением. Окраины становятся активными, начинает происходить субдукция.

Это переходнаястадия развития. Обе окраины активны: формируются островные дуги, междуговые пространствазаполняются сланцево-граувакковыми формациями, бассейн находится в состоянии сжатия.Однако в центральной части Северо-Атлантического пояса продолжаются процессы спрединга,формирование офиолитовой ассоциации и вулканизм в зоне срединно-океанического хребта.С позднего ордовика по ранний силур общее сокращение Япетуса продолжнается.

Оно проходитнаиболее интенсивно на северо-западной окраине (на рисунках — слева), где возникают новыезоны субдукции и новые островные вулканические дуги. Юго-восточная же окраина опятьстановится пассивной.Междуговые бассейны заполняются сланцево-граувакковой формацией. Центральная и юговосточная части Япетуса ещё находятся на раннегеосинклинальной стадии развития: в совсемузкой центральной части проходят процессы спрединга, в небольших глубоководных впадинах влептогеосинклинальных условиях накапливаются маломощные глинистые сланцы, на пассивнойокраине образовывается парагеосинклинальный прогиб Уэльса.Поздний силур (и ранний и средний девон для Аппалачей).

Происходит сокращение Япетуса повсей ширине, имеет место быть позднегеосинклинальная (островодужная) стадия развития:образуется большое количество островных дуг и зон субдукции.Историческая геология Page 1В дальнейшем происходит столкновение континентов (коллизия) и раздавливание остатковЯпетуса.Это произошло уже в конце силура, и это типичное проявление каледонской складчатости.Подытожим: с позднего рифея до конца силура на территории Северо-Атлантического поясапрошёл полный цикл геосинклинального развития, причём геосинклинальный цикл Бертранапрактически полностью совпадает с циклом Вильсона (цикл развития океанического бассейна).На месте закрывшегося Япетуса возникли складчатые воздымающиеся горные массивы,вступающие в орогенный этап развития, спаивая две платформы в новый единыйсуперконтинентальный массив - Лавруссию.На протяжении девона все салаирские и каледонские складчатые системы Северо-Атлантическогопояса (Сев.

Аппалачи, каледониды Великобритании, Скандинавии, Вост. Гренландии иШпицбергена) представляли собой воздымающиеся горные массивы. Эта система получиланазвание „континент древнего красного песчаника“, поскольку все платформы в это времяпогрузились под воду, а над землёй торчали только эти горы. И они сложены красноцветнымипесчаниками, конгломератами и глинистыми сланцами, которые получили название „формациядревнего красного песчаника“ (англ. „old red“).

Распространены они не повсеместно, а заполняютлишь отдельные межгорные впадины.В пределах Гранпианской зоны поверх толщ мойн и дальред залегают слабодислоцированныедевонские отложения, заполняющие Акадскую межгорную впадину. Южно-Уэльская межгорнаявпадина тоже заполнена ими. В северной части Каледонской зоны Великобритании располагаетсяещё одна крупная межгорная впадина: впадина Срединной Долины. Многочисленныезаполненные девонскими отложениями небольшие впадины обнаруживаются в Гренландии и наШпицбергене. В Северных Аппалачах есть впадина Святого Лаврентия.Формация „олд ред“ разделяется на нижнюю, среднюю и верхнюю части (это стратотипысоответствующих подразделений девона).Основная часть — нижний олд ред, мощность которого достигает 4 км.

Сложен он исключительногрубообломочными образованиями, что свидетельствует о том, что рельеф этих каледонид исалаирид был очень расчленённый.Средний олд ред достигает первых километров в мощности, сложен более тонким материалом: отпесчаников до алевролитов и глин, в центральной части даже известняки.

Вероятно, на бортахвпадин накапливались аллювиальные и пролювиальные отложения с бортов, а в середине моглибыть озёра, в которых накапливались озёрные известняки.Верхний олд ред — наименее мощная толща (несколько сотен метров), представлена довольнотонкозернистыми породами (песчаники, алевролиты, глинистые сланцы).Всё это говорит о том, что в девоне происходила нивелировка рельефа всех этих складчатыхобластей.Соотношение верхнего, среднего и нижнего непостоянно в разных межгорных впадинах.Историческая геология Page 2Распространение этих отложений в разных впадинах неодинаково: в Уэльской впадине и впадинеСрединной долины распространены нижний и верхний олд ред, в Акадской основную частьразреза составляет средний и отчасти верхний, тогда как во впадине Святого Лаврентия разрезначинается с верхнего олд реда (впадина возникла в позднедевонское время).Олд ред в основном представлен в грабенах, формировавшихся на протяжение всего девона, начто ясно указывает фациальная изменчивость образований олд рэда: в окраинных частях залегает,как правило, песчано-конгломератовая фация (отложения пролювиальных потоков), вцентральных — более тонкозернистые породы.В большинстве случаев формирование этих впадин сопровождалась проявлениями наземнойвулканической деятельности.

Вероятно, подводящими каналами для излияния лав служилиразрывы, ограничивающие впадины. Пример: современная большая Венгерская межгорнаявпадина, окаймляющая Карпаты.К началу карбона рельеф был почти снивелирован. В это время на территории салаирид икаледонид с юга (с территории европейских герцинид) распространилась морская трансгрессия.

Вюжной части Британских каледонид нижний карбон представлен формацией горногоизвестняка — толщей мелководно-морских органогенных известняков, залегающихплащеобразно, мощностью в несколько сотен метров. Севернее (впадина Срединной долины)отложения представлены песчано-глинистой угленосной толщей. Эти отложения накапливались всугубо прибрежной заболоченной низине, которая периодически перекрывалась морскимитрансгрессиями.Такая ситуация продолжалась до конца нижнего карбона, когда геосинклинальные областицентральной Европы были охвачены Судетской складчатостью.

В результате сформировалсяСреднеевропейский массив, занимавший территорию каледонид, салаирид, большую частьСевероморского массива, в котором сначала накапливались угленосные песчано-глинистыеотложения паралического (морского), а затем и лимнического (континентального)происхождения.Где-то в конце карбона или в середине перми вся эта территория каледонид и салаирид вместе стерриторией Североморского массива была подвергнута слабой позднегерцинской складчатости.Структуры, образовавшиеся при этом — коробчатые глыбовые складки, разрывные нарушения,сформировавшиеся за счёт перемещения блоков палеозойского складчатого фундамента.

Чехолотложений был деформирован. Такие проявления складчатости получили названиегерманотипной складчатости. Такой тип противопоставлялся альпинотипной складчатости,проявлявшейся после горизонтального сжатия.В результате образовалась характерная трёхэтажная структура, характерная для всех каледонид исалаирид.Историческая геология Page 3Германотипная складчатость связана с вертикальными перемещениями блоков складчатогофундамента по вертикальным разрывам (с образованием коробчатых складок, как на рисункениже).Альпинотипная складчатость — полная складчатость, сформировавшаяся в результатепроявления горизонтального сжатия.20.11.2008 Лекция 22Складчатый палеозойский комплекс отвечает геосинклинальному этапу развития, девонскийкомплекс — орогенному.

А какому этапу отвечает каменноугольно-пермский? Это неплатформенный этап, потому что мощность больно велика (аж первые километры). Далее: чехолдеформированный. А в нормальном платформенном чехле такого не бывает. Отсюдаестественный вывод: для каледонских и салаирских складчатых областей карбон и пермь — оченьсвоеобразный этап развития, который можно назвать квазиплатформенным.Собственно в платформенный этап они переходят позже, в мезозое.Средиземноморский геосинклинальный поясЭто межконтинентальный геосинклинальный пояс: с севера он ограничивался севернымиплатформами, а с юга — Гондваной.

Он характеризуется полициклическим развитием: прошёл неменее трёх циклов геосинклинального развития. Каждый цикл начинался раскрытиемокеанического бассейна и заканчивался его закрытием.Первый цикл начался ещё в рифее. Тогда с юго-востока на запад происходило раскрытие бассейнаПрототетис.

Закончился он закрытием этого бассейна и проявлением байкальской складчатости.Эти байкалиды в пределах современного Средиземноморского пояса проступают во многихантиклинальных складчатых структурах.Следующий цикл начинается с венда или с начала кембрия и знаменуется раскрытиемследующего океанического бассейна, получившего название Палеотетис. Этот бассейнпросуществовал до конца раннего карбона, когда он опять закрылся. Это сопровождалосьсудетской фазой герцинской складчатости.Третий цикл начался с триаса или с юры, ознаменовался раскрытием третьего бассейна,названного Тетисом. Он завершился к концу палеогена проявлением альпийской складчатости.Этот последний океанический бассейн сформировался южнее Палеотетиса, соответственно,альпийские складчатые сооружения образовались не на герцинидах, а тоже южнее.

В результатемы имеем характерную структуру строения Средиземноморского пояса.Историческая геология Page 4мезокайнозойский чехолальпийский комплексгерцинский комплексВ европейских герцинидах особенно чётко выделяется продольная тектоническая зональность.Если двигаться с северо-запада на юго-восток, то мы пересечём следующие зоны:• Брабант-Свентокшисская — единственная зона каледонид;• Субварисская — зона краевых прогибов, сформировавшихся перед фронтом герценид;• Рено-Герцинская — северный борт Палеотетиса;• Саксо-Тюрингенская зона — осевая часть Палеотетиса, на что указывает характер отложений ивыходы пород офиолитовой ассоциации;• Молданубская и Иберийская — области выходов докембрийских кристаллических пород игерцинских гранитов. Эти срединные массивы испытывали не особо большое прогибаниевнутри геосинклинальных областей, так что они перекрывались только маломощнымчехлом; эти две зоны являются частью Гондваны;• Астурийско-Сардинская зонаИсторическая геология Page 5Кембрий.