
книги из ГПНТБ / Основные проблемы геологии С. Н. Бубнов ; под редакцией Е. Е. Милановского. 1960- 12 Мб
.pdfпосредственно на несколько выпуклый край Балтийского щита.
С другой стороны, не приходится сомневаться в том, что серия слоев каледонских гор Норвегии образовалась в глу боком бассейне, заложившемся уже в верхнем докембрии. В дальнейшем, в особенности начиная с кембрийского периода,
этот бассейн подвергался сильному опусканию. Норвежские геологи рассматривают его просто как складчатый грабен, в котором отложились 4 или 5 км кембрийских и силурийских осадков с типичными инициальными магматитами. Здесь в среднего ордовике весьма типично развита группа зеленых лав
с основными и ультраосновными горными породами и место
рождениями сульфидов. Характерным является сильный мета морфизм, захвативший здесь кембросилур; он связан с возра
стающим плутонизмом синорогенной фазы, который завершил ся в конце орогенеза интрузиями позднеорогенных трондьеми-
товых гранитов. Северо-западнее метаморфид залегают весь ма сильно развитые гнейсо-граниты и граниты, которые одни исследователи считают сходными с центральными батолитами, а другие — с северо-западной архейской каймой каледонского орогена. Нельзя отрицать их аналогии с льюисским гнейсом на северо-западе Шотландии, т. е. с окраиной древнего континен
та Эрии или же с окраиной Канадского щита. Однако здесь отсутствует определенная направленность движения на северозапад, которая установлена в Шотландии.
Разрешение этого вопроса зависит от того, каким образом норвежско-британский каледонский ороген связан с типичны ми каледонскими орогенами остальных стран (Гренландии и Шпицбергена). На северо-востоке новокаледонская цепь Нор вегии, по-видимому, надвинута на древние складки зоны Ка нин полуостров — Рыбачий полуостров — Варангер-фиорд, причем здесь она оканчивается, в то время как зона Варангерфиорда дает продолжение на Шпицберген. В направлении на юго-запад можно предполагать наличие связи со складками формации Элеоноры Бай в Гренландии, которые, возможно,
представляют собой северо-западное крыло норвежских каледонид и продолжение структур Шотландии. Эта концепция как будто подкрепляет представления Вегенера о материковом дрейфе. Однако дальнейшие размышления на эту тему спе
кулятивны, и мы их лучше оставим. Важно, однако, подчерк
нуть, что та же проблема: имеется ли во внутренней гнейсо гранитовой зоне древнее междугорье или же центральный ба толит, — возникает и в отношении других орогенов.
Неожиданностью в разрешении этой проблемы, о которой мы еще будем говорить в дальнейшем, является то, что здесь,
109
может быть, имеет место и то и другое, т. е. что мы имеем дело с анатектическими массами.
Отметим также, что каледониды Норвегии дают в области
Бергена большие внутренние впадины с весьма мощным де воном в фации древнего красного песчаника.
Возможно, что каледониды Норвегии представляют неполно развитую боковую ветвь каледонского орогена, в которой не-
достают или плохо развиты внешние зоны на юго-востоке |
и |
отсутствуют впадины. |
в |
Также обстоит дело и с фрагментами каледонских гор |
Средней Европе. Такие фрагменты нам известны в Брабант
ском массиве и в западных Судетах. В первой из этих обла
стей имеется сильно складчатый, простирающийся с востока на запад кембросилур в неметаморфической фации, а во второй
можно распознать центральный массив с новокаледонскими гранито-гнейсами, сопровождающийся на севере и на юге бас сейнами с кембросилуром и с мощными начальными магматитами, т. е. вулканическими породами и туфами основного ха рактера. Складкообразование и метаморфизм относятся преи
мущественно к новокаледонскому времени, но известную роль играют также и более древние сардинские или салаирские дви жения.
Связь среднеевропейских каледонид как между собой, так и с каледонидами северо-западной Европы еще не выяснена.
В промежуточных местах каледониды залегают под Северным морем или под мощным покровом молодых горных пород Се веро-Германской низменности. Но в Тюрингии и в Чехии ка
ледонская складчатость отсутствует. Всякие спекулятивные
рассуждения в отношении этих областей являются в настоящее время бесцельными, тем более что и здесь, по-видимому, име
ются небольшие боковые ответвления каледонской геосинкли нали.
Варисцийская геосинклиналь
Новопалеозойские или варисцийские горы Средней Европы
сохранились лишь в виде отдельных фрагментов, которые за легают между мезозойскими плитами в виде глыб второго по рядка. Тем не менее, связи здесь в настоящее время в общих чертах выяснены, хотя в отношении частностей еще имеется много неразрешенных вопросов. По предложению Эдуарда Зюсса, варисцийские горы обычно делят на две дуги — во сточную, варисцийскую, дугу (в узком смысле) и западную — армориканскую. К первой относятся: Чешский массив, Судеты, Саксонские и Тюрингские горы, Гарц, Рейнские Сланцевые по
горы с Арденнами, Шварцвальд и Вогезы и восточная часть
Центрального Французского плато. К армориканской дуге от носятся западная часть Центрального Французского плато,
Бретань, Нормандия, Корнуол и Южная Ирландия. По моему мнению, Иберийская Мезета, это древнее ядро гор Испании,
составляет западное продолжение армориканской ветви, кото рое впоследствии несколько сильнее загнулось на юг. Вне этой области двух главных дуг залегает варисцийский фраг мент Польского среднегорья (Лыса-Гура), который вместе с восточными Судетами, простирающимися с севера на юг, повидимому, образует особую неполно развитую дугу.
Более важным, чем такое несколько поверхностное подраз деление на дуги, является зональное подразделение варисций-
ских гор вкрест к их простиранию, т. е. с севера на юг, на меченное сперва Коссматом, а затем разработанное мной (рис. 31). Заметим, однако, что это подразделение можно про вести только до края альпийских гор (Альп, Карпат и Пире неев). Без сомнения, среди этих горных цепей также еще имеются варисцийские фрагменты, но связи между ними пока остаются невыясненными и южная окраина варисцийских скла док нам неизвестна. Наблюдаются четыре зоны, которые луч ше всего можно проследить в области между Рейном и Эль
бой. Это — форланд с налегающим на него краевым бассей ном, Рено-Герцинская зона, Саксо-Тюрингская зона, Молда-
нубская зона.
Форланд состоит здесь из новокаледонских складок, высту пающих на поверхность в Брабантском массиве, но к востоку по простиранию погружающихся под более молодые осадочные образования. Южная окраина этой каледонской зоны, принад
лежащая материку олдрэда, глубоко опустилась в верхнем
карбоне1, когда здесь отложилась мощная паралическая серия намюра-вестфаля; ее мощность достигает 6000 м. Сильное по гружение с циклически повторявшимся образованием торфа повело к возникновению в этой области одного из величай ших на земном шаре скоплений каустобиолитов. Общее коли чество залегающего в этой зоне каменного угля, начиная от Бристольского залива до Рурской области, достигает около 500 млрд, т, причем оно концентрируется в узкой кайме варисцийского орогена.
1 Следует иметь в виду, что западноевропейские геологи делят камен ноугольную систему на два отдела ■— нижний (в объеме турнейского и визейского ярусов) и верхний, включающий намюрский ярус, относимый со ветскими геологами к нижнему карбону, а также вестфальский и стефанский ярусы, приблизительно соответствующие среднему и верхнему карбо ну деления, принятого в СССР. — Ред.
111
Рис. 31. Обзорная карта варисской структуры в Западной Европе, |
по Бубнову, 1935 |
||||
1 — молданубский древнекристаллический массив; |
2 |
— палеозойские отложения Молданубского комплекса, |
3 — Саксо-Тюринг- |
||
ская зона и каледониды; 4 — метаморфизованная |
часть Саксо Тюпингской зоны; 5 — Рено-Герцинская зона; |
метаморфизован |
|||
ная внутренняя часть (бретонская); 6 — Рено-Герцинская зона, средняя часть (судетская); |
7 — рано консолидированные масси |
||||
вы в Рено.Герцинской зоне; 8 — Рено-Герцинская зона, |
внешняя впадина; 9 |
— британский |
шельф с Пеннинской антиклиналью; |
||
10 — гранитные массивы; И — южная осадочная зона |
(палеодинариды); 12 |
— внутренняя |
впадина; 13 — поперечные наруше |
ния; 14 — надвиги; 15 — простирание складок
В фациальном отношении — это молассовый бассейн; наи более сильное погружение приходится на его южную окраину, где преобладают наиболее грубообломочные отложения, такие, как конгломераты и грубозернистые песчаники (рис. 32). В се
верном направлении осадки становятся более мелкозернистыми и состоят из повторяющегося бесконечное число раз чередова ния песчаников, сланцеватых глин и угля, представляя типич ные циклические отложения молассовых бассейнов (рис. 33). Хотя это и не доказано, но надо полагать, что ось бассейна со временем передвигается в направлении на север (как это происходит во всех аналогичных областях); поэтому в том же направлении на каледонское основание ложатся все более мо лодые осадочные образования верхнего карбона. Северная ок раина бассейна расположена под Северным морем; можно предполагать, что далее на западе она находит свое продол жение в зоне верхнего карбона Шотландии. Характерным яв ляется то, что здесь, по внешней окраине впадины, появляются
пресноводные известняки верхнего карбона. То же явление встречается в молодых альпийских геосинклиналях. Отложе ния заканчиваются вестфальским ярусом, а стефанский ярус
и пермь отсутствуют.
Тектонически окраинная впадина подвергалась в западном,
брабантском секторе сильным надвигам, где вдоль края древ него массива над верхним карбоном образовались даже нагро мождения покровов более древних палеозойских толщ. На против, восточнее Рейна, где форланд опускается, складчатость в этой зоне сравнительно простая; по направлению на север она постепенно ослабевает, и затем палеозой скрывается под молодым покровом горизонтально залегающих слоев верхнего этажа.
Рено-Герцинская зона характерно развита в Рейнских Сланцевых горах и в Гарце. Она представляет подлинную
геосинклиналь девонского времени, образовавшуюся по юж ному краю каледонских гор или -— «древнего красного матери ка», и затем, в особенности в нижнем девоне, накопившую
почти невероятно мощные осадочные отложения (рис. 34).
Максимальная мощность нижнего девона достигает 10 000, среднего и верхнего девона 6000, а нижнего карбона 1000 м.
Осадки и фации напоминают древний палеозой Уэльса.
В начале нижнего девона в центральной борозде бассейна отлагаются сланцеватые граувакки и песчаные сланцы, т. е. осадочные породы, не обнаруживающие резкого разделения
песчаных и глинистых составляющих. Здесь происходит бес прерывное отложение неотсортированных осадков на быстро погружающейся поверхности; при этом фация остается мелко-
8 Зак. 2445
с |
Брабантский массив |
мульда Динан |
дйфвльскиЯ синклинорий |
ю |
|
|
|
Намюрская мульда |
Арденская антиклиналь |
|
|
Нампинсний бассейн Тонгр |
Льеж v_ |
к |
Бастонь |
Арлои |
Нарушение
?33 4
Рис. 32. Поперечный профиль Арденн, по Фурмарье.
1 — третичные отложения; 2 — мел; 3 — юра и триас; 4 — верхний карбон; 5 — нижний карбон; б — верхний и средний девон; 7 — нижний девон, кобленцкий ярус; 8 — нижний девон, жединский ярус; 9 — силур; 10 — кембрий.
У77Л\ [ГПТЛэ 1Ж!4 КЗ0 ЕЗ7 I I0 CZ39
Рис. 33. Профиль Рурско-Вестфальского каменноугольного бассейна, по Кукуку, 1938
1 — мел; 2—8 — верхний карбон |
(вестфальский ярус): 2 — пламенные угли, |
3 — газово-пламенные |
угли, 4 — газовые угли. |
5 — жирные угли, |
6 — полужирные угли, 7 — тощие угли, 8 |
— безугольная толща, |
9 — разрывы |
б
Рис. 34. Мощности и фациальные зоны кобленцкого |
яруса в |
Бельгии и |
|||
|
|
|
прилегающей части Германии |
|
|
а) |
нижний |
кобленц |
(зигенский подъярус), б) верхний кобленц |
(эмский |
подтярус). |
1 |
— южная |
граница |
красных сланцев; Г — богемские фации |
(в нижнем Коблен |
це — с перерывами); цифры — мощности в сотнях метрсв; 3 — современные контуры распространения отложений,
водной. На севере в противоположность этому, преобладают кластические осадки красного цвета (материал приносится с северного «красного материка»). На юге имеется более ясно выраженная сортировка материала на светлые ква'рцитовидные песчаники (так называемый таунус-кварцит), и на темные би туминозные сланцы (сланцы гунсрюка). В конце зигенского века1 центральная, наиболее глубокая часть бассейна подни
мается в виде Зигерландского порога и образует с этого мо мента мелководье или даже остров, разделяющий геосинкли
наль на два рукава. Характер осадков первоначально остается песчано-глинистым, однако с более заметным содержанием
карбонатов. Но затем начинается сильный вулканизм с излия ниями и накоплением туфов кератофиров. Далее следует гро мадная фациальная дифференциация: как в калейдоскопе сме
няются осадки глубокочнеритовой фации, рифовые известняки,
развивающиеся вдоль береговой каймы и островов, красные ба
тиальные известняки с головоногими и сланцы с пиритизиро-
ванными аммонитами. Они содержат мощные пласты диаба зов и диабазовых туфов. Все это — опять-таки инициальный
вулканизм с типичной основной группой зеленых лав, начи навшийся здесь, как и в каледонских горах, в более поздней стадии геосинклинального развития и продолжавшийся до
нижнего карбона. Нижний карбон всюду выражен в фации кульма, т. е. в фации орогенных осадков (рис. 35). Таким об разом, дифференцированные движения земной поверхности,
проявляющиеся уже в верхнем девоне, возрастают здесь до
огромных размеров. Известняковую фацию можно распознать
только вдоль консолидировавшейся северной каймы (Брабант ского массива). Обычно же преобладает пестрая и довольно
беспорядочная смесь конгломератов, граувакк, черных слан
цеватых глин и кремнистых сланцев, т. е. осадков, накапли вавшихся в весьма различных и почти несовместимых условиях отложения, противоречащих закону корреляции фаций. В эту
эпоху, а возможно, уже и раньше, на южной окраине бассейна возникает стабильный среднегерманский порог, который замы кает Рено-Герцинский бассейн на юго-востоке.
Тектоника Рено-Герцинской зоны характеризуется интенсив ной складчатостью, а часто и весьма сильным кливажем (рис. 36). От господствовавшего некоторое время представле ния о тектонических покровах в этой зоне в настоящее время частично приходится отказаться. В частности, не подтвердилось представление о покровах в Гарце, развитое Коссаматом. Зато часто встречается скалывание в девонско-каменноугольных
1 Зигенский пюдъярус — нижний подъярус кобленцкюго яруса нижне го девона. — Ред.
116
a
б
Рис. 35. Фациальные зоны нижнего (а) и верхнего (б) карбо на в Средней Европе. Черным показаны выходы докаменноугольных отложений
а: 1 — известняковые и 2 — кульмские фации в геосинклинальном развитии; 3 — известняковые и 4 — кульмские фации в эпиконтинен тальном развитии; б: 1 — чисто морские и 2 — паралические фации в геосинклинальном развитии; 3 — паралические и 4 — лимнические фа ции в эпиконтинентальном развитии
Рис. 36. Обзорная тектоническая карта Рейнских сланцевых гор |
и Арденн, по Бубнову, 1935 |
1 — выходы верхнего карбона; 2 — скрытый верхний карбон; 3 — граница |
массива; 4 — додевонская суша; |
5 — раннедевонская суша; 6 — седла; 7 — синклинали и синклинории; 8 — оеи антиклиналей; 9 — оеи синклина лей; 10 — надвиги и поперечные разломы (схематически)