книги из ГПНТБ / Основные проблемы геологии С. Н. Бубнов ; под редакцией Е. Е. Милановского. 1960- 12 Мб

Рис. 25. Обзорная схема британских каледонид и обла­ стей накопления девонских осадков, по Бубнову, 1935

1 — архей; 2 — метаморфическая зона; 3 — неметаморфизованные каледониды; 4 — впадины, заполненные древним красным песчаником; 5 — область поднятия в силуре

100

которые разделялись большей частью докембрийским порогом.

Мощность кембросилура в весьма хорошо известном Уэльском бассейне достигает следующих величин (в м):

Максимальная мощность в едином разрезе нигде не до­ стигнута. Общая мощность едва ли может превышать 11— 12 км, причем ось бассейна со временем передвигается с се­ веро-запада на юго-восток, и юго-восточнее к нему примы­ кает область южной краевой депрессии с мощным девоном.

Мощность древнего палеозоя в северном форланде едва до­ стигает 2250 м, а в южном — 1200 м. Таким образом, можно определенно утверждать, что в кембросилурийское время про­ изошло погружение по крайней мере на 10 000 м (рис. 26).

Рис. 26. Мощности нижнего палеозоя в каледонидах Великобритании (Уэльс)

а — при увеличенном вертикальном масштабе; б — с сохране­ нием равенства масштабов

В фациальном отношении существенно то обстоятельство,

что северо-западная кайма характеризуется главным образом серией кварцитов и песчаных сланцев, причем эта серия диф­

ференцирована по составу от грубодо мелкокластических

101

толитами, принадлежащая более глубокой, вероятно, батиаль­ ной зоне, и имеющая обыкновенно меньшую мощность (рис. 27). Приток материала шел в основном с северо-запада, где, по-видимому, находилась более высокая суша. По этой

Рис. 27. Фации силура в геосинклинали Уэльса (юго-западная Англия), по Джонсу

причине зона наибольшей мощности не совпадает с осью бас­ сейна.

Для отложений каледонской геосинклинали Уэльса в не­

которые периоды весьма характерны серии так называемых граувакк, т. е. грубо- и мелкозернистых осадков, в которых песчаные и глинистые составляющие не разделены, что указы­ вает на быстрое отложение осадков. Для них типична хо­ рошо выраженная слоистость, в особенности же образование повторяющихся слоев, с уменьшением диаметра частиц в каж­ дом последующем прослое по направлению снизу вверх (гра­ дационная текстура). Эти граувакки дают накопления большой мощности, особенно в окраинных областях геосинклинали, и часто обнаруживают типичные явления нетектонического скольжения и оползней.

Бассейн южной Шотландии характеризуется в основном такими же отложениями. Но здесь еще яснее выступает конт-

102

раст между мощными кластическими фациями граувакк се­ веро-западной окраины и сильно утоненной, хотя стратигра­ фически полной свитой граптолитовых сланцев в центре бас­ сейна, и в особенности потому, что здесь часто встречается радиолярит (кремнистый сланец), имеющий абиссальный ха­ рактер. Погружение в силуре доходит до 4000 м и компен­ сируется отложением осадочных пород только в окраинных районах, в то время как внутри бассейна мощность остается малой, а глубина большой. Так обстоит дело в ордовике; в готландии же и центральные части бассейна были заполнены мощной серией мелконеритовых граувакковых сланцев. И здесь принос материала осадочных пород также происходил с северного форланда, подвергавшегося в кембросилурийское время поднятию. Область эрозии, т. е. главный источник терригенного материала, располагается и здесь на северо-за­ паде и, по-видимому, смещается на юго-восток.

Следует указать на особое своеобразие обеих областей, а именно, значительное участие вулканических горных пород в строении разреза древнего палеозоя. Можно сказать, что этот,

как его назвал Штилле, начальный (инициальный) вулканизм орогенического цикла вступает в действие не сразу после на­

чала образования геосинклиналей, т. е. после начала усилен­

ного погружения, а несколько позже. Кембрий на Британских островах еще не содержит вулканитов. Первые вулканиты по­ являются, по-видимому, в тремадоке; арениг и лландейло яв­

ляются периодами магматических пароксизмов; в карадоке вулканическая деятельность ослабевает, а в готландии она со­ всем прекращается. Фациально вулканические породы имеют типичный тихоокеанский (гранодиоритовый) характер. Обычно

бассейне южной Шотландии, где встречаются также образо­ вавшиеся в подводных условиях туфы, подушечные лавы и прочие породы с характерными признаками подводного отло­ жения. Южный бассейн Уэльса, где накопились вулканиты ог­ ромной мощности, отличается от большинства областей началь­ ного вулканизма тем, что здесь наряду с основными породами

имеются также средние и даже кислые породы (андезиты, ри­ олиты и т. д.). Бросается в глаза наличие несколько более мо­ лодых, но также ордовикских интрузивных пород в виде лакко­

литов, жил и пр., имевших сначала основной, а затем преиму­

щественно кислый характер.

Каледонское складкообразование происходило в этих бас­

сейнах главным образом в новокаледонскую эпоху (рис. 28). Только по северной кайме южного плоскогорья Шотландии и

103

по южной окраине Уэльского бассейна можно найти докумен­ тальные доказательства сильных доготландских (таконских движений), которые редко наблюдаются в Европе. Интенсив­

ность горообразования, в общем, не особенно велика. Боль­ шей частью наблюдается нормальная складчатость, реже на­ двиги и чешуйчатое строение. Вергенция или направление дви­ жения выражено не очень сильно, но, по-видимому, большей частью ориентировано на юго-восток.

Послеорогенная история характеризуется детрактивными отложениями девонского периода, образующими типичную мо­ лассу в виде олдреда (древнего красного песчаника), залегаю­ щую в двух впадинах внутри орогена (оркадская и каледон­ ская), и в одной впадине по южной его кайме (Южный Уэльс). Впадины вытянуты, по простиранию каледонских гор и, видимо, связаны в своем расположении с границами тектонических и

фациальных зон. Из отложений в обеих внутренних впадинах преобладают континентальные, а на юге в нижних слоях — брекчии и лагунные осадки. Здесь наиболее распространены

пестрые песчаники, пестрые и черные глины, известняки встре­ чаются реже, но не исключаются. Для северных бассейнов ха­ рактерен сильный вулканизм с плутоническими породами мон­ цонитового состава, с кислыми и основными жильными порода­ ми и с мощными вулканическими покровами, обладающими большой изменчивостью в пределах от оливиновых базальтов

до кислых дацитов. Мощность этих вулканических покровов достигает 12 000 м. Это типичные проявления субсеквентной фазы Штилле, по-видимому, связанные с более молодой фазой горообразования, а именно, с оркадской фазой.

Существенно иную картину дает структура северных плоско­ горий Шотландии, по времени образования складок и их про­ стиранию также относящаяся к каледонскому циклу (рис. 29).

В направлении с северо-запада на юго-восток здесь можно различать три зоны: льюисскую зону архейских гнейсов с налегающим на них иотнийским песчаником (торридон) и не­

согласно залегающим кембросилуром в шельфовой фации; за­

тем мойнскую зону глубоко метаморфизованных псаммитовых осадочных отложений и гранулитов; и, наконец, дэльрэдскую зону менее метаморфизованных, весьма различных по составу осадочных горных пород, не содержащих ископаемых органи­ ческих остатков.

Определенно известно, что льюисская зона уходит на юго-

восток под мойнские гнейсы, и что это залегание обусловлено очень большим надвигом, так как кембро-ордовикская толща льюисской глыбы также подстилает гнейсы; надо думать, что этот надвиг имеет каледонский или, самое раннее, такон-

105

107

В результате можно установить, что каледониды Велико­ британии могут быть разделены на четыре зоны. Внешний край представляет собой огромную впадину с лагунно-конти­ нентальным девоном, который залегает на прерывистых кем-

бросилурийских отложениях неритовой фации. Их можно рас­ сматривать как опущенный форланд. Следующая внешняя зо­ на здесь очень широка (400 км). Она характеризуется весьма сильным погружением в кембросилуре (до 11 —12 км), ти­ пичными геосинклинальными осадочными отложениями (грау­ вакками, кремнистыми сланцами) и сильным начальным вул­ канизмом. Складкообразование среднее по силе, преимуще­ ственно новокаледонского возраста. Метаморфизм невелик. Вергенция складок выражена слабо, но направлена преиму­ щественно на юго-восток. Имеются девонские внутренние впа­

дины, соответствующие каледонскому плану; для них харак­ терен субсеквентный вулканизм. Зона метаморфических оса­ дочных образований, по всей вероятности, преимущественно рифейского возраста, с молодыми субсеквентными магматитами, расположена северо-западнее. Складчатость здесь весьма интенсивная, направление движения изменчивое. Возраст складчатости только отчасти новокаледонский. Начало склад­ чатости можно отнести к таконскому времени, а метаморфизм

может быть даже более древним. Самая северная внутренняя зона состоит из древних сильно метаморфизованных горных пород и из более молодого неметаморфизованного покрова, не имеющего складок, но сильно перекрытого надвигами, направ­ ленными на северо-запад.

Пока что нельзя сказать определенно, исчерпывается ли этими четырьмя зонами вся ширина каледонского орогена или же в Атлантическом океане имеются его погрузившиеся части.

Продолжение каледонского орогена в Норве­ гии обнаруживает по сравнению с британскими каледони-

дами, весьма примечательное различие тектонического плана.

Во-первых, ороген здесь намного уже. Ширина от внешней каймы до центральной зоны составляет в Норвегии от 100 до 200, а в Великобритании — свыше 400 км. Во-вторых, у нор­ вежских каледонид значительно яснее проявляется вергенция,

направленная на юго-восток. Она возрастает вплоть до возник­

новения огромных надвигов, посредством которых метамор­ фический «западный» кембросилур надвигается на неметамор­ фический «восточный», т. е. на осадочный покров Балтий­ ского щита. И, наконец, третья особенность состоит в том, что норвежская горная цепь не имеет на юго-востоке внешней

краевой впадины, заполненной молассами. Породы внешней горной цепи налегают здесь по крутому надвиговому шву не-

108