
книги из ГПНТБ / Основные проблемы геологии С. Н. Бубнов ; под редакцией Е. Е. Милановского. 1960- 12 Мб
.pdfможно признать, что выделение этой зоны как зоны метаморфид, по примеру Кобера, является вполне обоснованным; воз-
б
Рис. |
53. а) |
Мезозойские пороги (кордильеры) в |
||||
области Западных Карпат, по Штаубу и Жиныо |
||||||
Границы: г — гельветских, п — пеннинских, а — восточ |
||||||
но-альпийских |
покровов; |
1 |
— мезозойские кордильеры; |
|||
2 — палеозойские |
массивы; |
3 — гельветское поднятие, |
||||
б) Пороги и бассейны в северной части Восточ |
||||||
ных |
Альп |
до |
альпийской |
складчатости, по |
||
|
|
|
М. |
Рихтеру |
|
|
можно даже, |
что эту зону |
следует |
рассматривать как дей |
ствительное активное ядро орогена.
149
В Западном, французско-итальянском секторе Альп южнее пеннинских покровов и их предполагаемых корней более юж ных элементов не видно. Блестящие сланцы пеннинских покро вов и своеобразная, рассматриваемая как «рубец» в альпийской складчатости зона Ивреи с кинцигитовыми гнейсами и основ ными интрузиями примыкают к краевой зоне верхнетретичных осадочных отложений низменности р. По. Границей горной области служит здесь огромная вертикальная зона нарушений. Далее на восток, у Североитальянских озер, выступает на по верхность новая зона, а именно Южные или Восточные Альпы. Морфологически здесь можно установить чрезвычайно резкую
противоположность, выражающуюся в том, что вместо мягких форм рельефа в кристаллических и блестящих сланцах появ
ляются крутые, дикие очертания вершин карбонатных триасо вых пород. В геологическом отношении примечательно резкое
несогласие в кровле варисцийских складок, т. е. расчленение на два этажа: на основание, складки которого образовались
уже в варисцийском периоде тектогенеза, и на альпийскую надстройку, в которой складчатость большей частью значи тельно слабее. Эта надстройка, в противоположность Пеннин ской зоне, не обнаруживает и следов метаморфизма. Правда, в настоящее время, в отличие от прежних представлений, пред
полагают, что и в Пеннинской зоне имеется поздневарисций-
ское. несогласие, которое, однако, вследствие деформации на большой глубине и при высокой температуре позднее снова было замаскировано, так что фундамент и надстройка стали механически однородными. В южноальпийской зоне, лежав шей во время альпийского складкообразования выше, резкие различия основания и надстройки сохранились еще и по на стоящее время, так как послеварисцийский покров из карбо натных пород мезозоя не метаморфизован и, вследствие малой пластичности массы рифовых известняков, не испытал мелкой складчатости. Тектоника здесь выражается в глыбовых пере мещениях, чем эта область и отличается от складчатого стиля строения Гельветской зоны с ее смятыми в мелкие складки,
тонкослоистыми осадочными толщами.
Южноальпийская область обладает типом фаций, который характерен для значительной части Средиземноморья. По сравнению со всеми областями, лежащими севернее, здесь пре обладает карбонатная фация, имеющая весьма большую мощ ность. В Альпах триас только местами имеет батиальный ха
рактер, но достигает мощности 5000 м, а в Южных Альпах,
возможно, и 7000 м, что указывает на непрерывное погружение, которое сопровождалось в некоторых областях довольно зна
чительной магматической деятельностью в ладинском веке.
150
Следует отметить, что здесь наряду с основными начальными вулканическими породами и их туфами имеются также и кис
лые интрузивные массы атлантического и переходного соста
ва. Юрские отложения сильно дифференцированы. Наряду со сланцевыми фациями, распространенными также и в обла
сти Средиземного моря, встречаются батиальные цефалоподо-
вые известняки и радиоляриты, которые, возможно, являются здесь представителями абиссальной зоны. В других районах распространены рифовые известняки титонского яруса, кото рые следует причислять к областям порогов, так что в юрских отложениях расчленение всего геосинклинального пространства на пороги и бассейны достигает апогея. Для меловых отложе ний также характерны частые переходы литорально-неритовых фаций (ургон, рудистовые известняки) в более глубокие геосинклинальные (майолика, бианконе, скаглия), причем в ка
честве третьего элемента здесь проявляется орогенная фли
шевая фация, распространение которой в меловых отложениях ограничивается, однако, северными окраинными районами гео синклинали, т. е. внешними зонами. И только в палеогене при прогрессирующем поднятии центральных зон орогенные фли шевые осадки охватывают и главный прогиб Средиземного мо ря и заменяют там исчезающую глубоководную фацию, в
то время как литорально-неритовая фация на юге представле на нуммулитовыми известняками. Вообще же можно сказать, что неритовые известняковые толщи характерны для южной,
главной части средиземноморской геосинклинали, а орогенная флишевая фация — для более подвижной северной части. Эта
несимметричность в распределении фаций проявляется также и в тектоническом строении. Движение на окраине Пеннин
ской зоны направлено на север; здесь имеются громадные на двиги. Но южнее направление меняется: в большей части Юж
ных Альп и в их продолжении на восток и на юго-восток, —
в Дипаридах западной части Балканского полуострова — дви жение направлено отчетливо на юг или на юго-запад. Однако имеющиеся здесь надвиги нигде не достигают размеров севе роальпийских покровов. Существуют разногласия по вопросу о том, представляют ли Южные Альпы в области Северо итальянских озер только южную зону Альп, сдвинутую на юг и исчезающую дальше на западе, или же они являются за падным окончанием самостоятельной горной системы ■— Динарид, которые поворачивают на юго-восток и достигают в за
падной части Балканского полуострова широкого развития,
разделяясь здесь на несколько самостоятельных зон. Возмож
но, что окончательно разрешить этот вопрос вообще нельзя. Во всяком случае, внутренняя зона складчатых гор — так на-
151
зываемые централиды Кобера — содержит древнее, рано кон солидировавшееся ядро, которое при альпийском складкооб
разовании было перекрыто, или же, по выражению Ампферера, «было проглочено». В таком случае граница имеет харак тер структурной формы, которая известна под названием «руб ца». Если при этом имеется верхняя свита осадочных пород, то она может быть сорвана с подстилающих слоев и надви нута на прилегающие зоны. При незначительной мощности по крова осадочных отложений или же при полном отсутствии их. самые внутренние части централид образуют во время
складкообразования жесткоемеждугорье, которое Кобер на зывает интернидами. В Альпах междугорье отсутствует. Гра
ницу между северной и южной ветвями гор образует здесь аль-
пийско-динарский рубец или зона Ивреи. Восточнее, между Карпатским хребтом на севере и Динарским хребтом на юге,
вклинивается Паннонская масса Венгрии и центральный массив Балканского полуострова. Во всяком 'случае, Юж ные Альпы в альпийском орогене аналогичны Молданубской зоне варисцийской горной системы и гнейсам Шотланд
ского нагорья в каледонидах Северной Европы. Здесь харак
терны расчленение на два этажа и глыбовая тектоника с кра евыми надвигами во время главного горообразования. Встре
чаются |
также молодые позднеорогенные |
граниты (Адамелло |
и др.). |
Мощные свиты осадочных пород с |
незначительной де |
формацией также имеют своих варисцийских аналогов (на пример, «брахигеосинклиналь» Пражского района с ее мощ
ным кембросилуром). Тот факт, что эта внутренняя зона раз вита не беспрерывно, а местами заменяется рубцом, тоже имеет аналогию в варисцийской системе, например, в отсут
ствие Молданубской зоны в восточноварисцийской, а воз можно, и в армориканской дуге. Поэтому разделение на ин-
терниды и централиды представляется мне излишним.
Таким образом, если на основании приведенного сопостав
ления и можно сделать вывод, что орогены разного возраста в Западной Европе обнаруживают известную общую законо мерность в распределении зон, в характере свойственного им складкообразования и метаморфизма, во времени образова
ния складок и магматических явлений, то все же следует при выводах из этого положения избегать слишком большого схе
матизма. Смена типов фаций, как на это указал П«йве,
подчиняется определенной |
закономерности, |
но она |
часто и |
в очень сильной степени |
обусловливается |
также |
местными |
факторами. В связи с отличиями в характере материала ока зывается очень различным и стиль складкообразования: метаморфизм, кливаж (сланцеватость), изоклинальная склад-
152
чатость и образование покровов представляют собой различ
ные формы деформации, заменяющие друг друга и стоящие в связи с глубинным строением, с материалом, с интенсивностью деформации и со свободой движения. Ни одну зону нельзя проследить вдоль всей горной системы. Некоторые зоны могут исчезнуть в направлении простирания, другие — удвоиться или продолжаться в направлении под прямым углом к прости ранию. Так, например, в Восточных Альпах встречаются две или даже три зоны южноальпийского характера, между кото рыми имеются элементы с пеннинской фацией. Именно это обстоятельство и повело к гипертрофированному представ лению о покровах. В настоящее время оно поддерживается лишь немногими учеными, ибо такое расположение зон
лучше |
объясняется представлением о нескольких бассей |
нах, |
располагающихся под косым углом к простиранию |
Альп, из которых каждый бассейн имеет свой особый фаци альный и тектонический облик. Только применение без вся кой критики положения, что каждая зона, т. е. каждая об ласть развития определенных фаций, простирается бесконеч но далеко, через всю длину геосинклинали, могло повести к схематическим, а с механической точки зрения — нелепым представлениям о клубках складок, которые описывались в
первых десятилетиях нынешнего столетия. Мы должны согла
ситься в одном: никто из тех, кто изучал Альпы, не станет серьезно отрицать наличие больших надвигов, в особенности вдоль зональных границ; далее, мы хорошо знаем, что там встречаются тектонические «окна» и «утесы». Так, например, нельзя отрицать, что Восточные Альпы по своей западной окраине довольно далеко надвинуты на Западные Альпы в на
правлении с юго-востока на северо-запад и что в Энгадине из-под восточноальпийского покрова выходит пеннинское «окно». Но мы никак не можем считать правильным утверж дение, что весь массив Восточных Альп надвинулся на 100 км
или даже более того на север на Центральные Альпы. Такое утверждение является лишь следствием схематического мыш
ления, которое, как в античной трагедии, требует единства
трех моментов: единства времени — постройки в одну фазу, единства места — беспрерывности распространения фаций по
простиранию зон и единства действия — направления и фор
мы движения. В настоящее время мы знаем, что этих трех
единств не имеется. Поэтому и построенная на них теория представляет собой анахронизм.
Необходимо подчеркнуть одно обстоятельство, имеющее значение при морфологическом анализе складчатых гор, обра зующихся из геосинклиналей. Складкообразование не одно-
153
значно с морфологическим поднятием, т. е. орогенезом или го рообразованием в строгом значении этого понятия. Напротив, в Альпах, например, можно найти доказательства, что обра зование складок и покровов часто происходило под уровнем моря и что они по возрасту древнее, нежели образование вы соких горных хребтов. Еще в третичном периоде Альпы яв лялись горами средней высоты. Накопление детрактивных оса дочных пород в краевых и внутренних впадинах представляет собой процесс, происходящий после образования структуры. Достаточно только вспомнить форму среднеазиатских гор, кото рые являются одними из самых высоких в мире, чтобы ясно по нять, что структурная деформация и поднятие не имеют друг с другом ничего общего. В Гималаях поднятие также продол жается и по сей день, тогда как образование складок уже давно закончилось. Возможно, что при этом играют извест ную роль позднетектонические и субсеквентные интрузии (об разование «центральных батолитов»). Но еще более вероят ными являются процессы изостатического выравнивания, ко торые после складкообразования произвели поднятие клубков
из легкого сиалического материала. Поэтому я обозначаю де формацию или образование структуры выражением текто генез, а выражение орогенез распространяю на сово купность всех движений «орогенной», т. е. неустойчивой зоны.
Некоторые сопоставления
Хотя зональное расчленение складчатых гор и распознает ся в большинстве орогенов Евразии, но оно обнаруживает до вольно значительные различия как в отношении времени, так
и по местоположению. Важно представить себе, в чем состоят эти отличия.
По схеме (рис. 54), выдвинутой Кобером, по направлению от периферии к внутренней части геосинклинали выделяются:
1. Краевая впадина. Она заполнена молассой, богата каус тобиолитами и солями. Эта зона самого позднего складко образования.
2. Экстерниды. Они слагаются неметаморфизованными оса
дочными породами доорогенной или орогенной фации (флиш),
иногда с начальными магматитами и синорогенными грано
диоритами, однако последние присутствуют сравнительно ред ко. Главное складкообразование происходит в конце накопле ния орогенной серии.
’ 3. Метаморфиды. Они содержат доорогенные серии слан
цев и граувакк большой мощности, или же осадочные отло жения более глубоких морских зон. Большое участие в строе-
154
Рис. |
54 а) Строение альпийского орогена, по |
|
V и |
Коберу |
|
•$ — форланд; AS — внешняя |
(краевая) впадина; |
|
J — Юрские горы; Ех — экстерниды; |
М — метаморфиды; |
Z — централиды; Jnt — интерниды; Un — Малая Венгер ская и Венская впадины; К — Карпатские структуры, Rh — Рейнский грабен;
б) схематический поперечный профиль через двусторонний ороген, по Коберу
V — форланд; Е — экстерниды; М — метаморфиды; Z — централиды; J — интерниды; G — гранитная обо лочка; В — базальтовая оболочка;
■в) блокдиаграмма строения двустороннего ороге на, по Коберу
нии зоны имеют начальные основные магматиты и синороген ные интрузии в согласном, а позднее несогласном залегании.
Характерен сильный метаморфизм, доходящий до анатексиса. Образование складок происходило во время главной фазы, а иногда и значительно раньше. Метаморфиды можно считать ядром геосинклинали.
4. Централиды. Они ясно расчленяются на два этажа, из которых более древний принадлежит к предыдущему циклу тектогенеза. Фация доорогенных осадочных отложений скорее неритовая, нежели батиальная; интенсивность складкообра зования слабая; многие складки обладают большой амплиту дой и ориентированы согласно простиранию орогена в целом. Часто происходит расчленение на брахигеосинклинали и брахигеоантиклинали в смысле определения Пейве. Иногда можно наблюдать позднеорогенный магматизм. Характерным является раннее образование складок.
5. Интерниды (междугорья). Они представляют собой остатки значительно более древней структуры, явно несоглас
ной по отношению к новой складчатости и сохранившейся, так сказать, только в виде обломков. Интерниды могут со вершенно отсутствовать, и тогда вместо них имеется то, что обозначается названием «рубец» (сложная зона нарушений), вдоль которой граничат друг с другом северная и южная части орогена. Если интерниды отчетливо выражены, то они обычно не затронуты новым складкообразованием, но часто подвержены сбросам и проявлениям андезитового вулканизма.
Согласно представлениям Кобера, орогены построены сим метрично, т. е. перечисленные зоны повторяются по другую сторону интернид в обратном порядке, причем в обеих ветвях орогена движение направлено наружу. Однако это нельзя по нимать чересчур схематично. Действительно, Альпы и Динариды, с одной стороны, Карпаты и Балканские горы, с другой,
представляют такой двойной ороген, причем между обеими частями имеется либо «рубец», либо массив интернид, как например, в Венгерской низменности; однако о симметрии здесь не может быть и речи. Направление движения часто меняется,
и отдельные элементы могут по простиранию выклиниваться и совершенно исчезать, как это наблюдается, например, в гельветских Альпах и в зоне Татр в Карпатах.
Несмотря на то что в Альпах внутренние зоны значитель но надвинуты на внешние, с ясностью модели здесь можно проследить подразделение орогена, развитое Кобером, в осо
бенности для Западных Альп. Это наблюдается в известной степени и в варисцийской дуге. У Карпат и у Балканских гор внутренние зоны обрушились и заменены гранодиоритовым
156
■вулканоплутоническим поясом. Приблизительно так же об стоит дело с Апеннинами и с их продолжением в петле, кото рая тянется от Сицилии через Алжир и Марокко к Рифу, Гиб ралтару и к Сьерра-Неваде в Южной Испании. Здесь также видны только внешние зоны, а централиды и интерниды, так называемая Тирренская масса, погрузились в глубину в кон це орогенеза и погребены в западной части Средиземного мо
ря. Внутренний вулканический пояс распознается на западе
Апеннинского полуострова и в настоящее время.
Проще по своему характеру такие горные системы, как Пиренеи и Большой Кавказ, имеющие между собой некоторое
сходство. Они возникли тоже в геосинклинали -с мощным мезо зойским осадконакоплением, но имеют не дугообразное, а по разительно прямолинейное простирание и относительно корот
кое распространение; у них также отсутствует сложное зональ ное строение орогенов, рассмотренное мной до сих пор. Они со стоят только из одной центральной цепи, сложенной палеозоем, сформированной до триасового периода, и южного и северного крыльев из складчатого мезозоя и третичных отложений. Рань
ше считалось, что и эти орогены построены симметрично-, нопо добный взгляд следует пересмотреть, по крайней мере в отно шении направления движения, так как теперь нам известно, что на Кавказе главное движение было направлено на юг, а в Пиренеях даже на их южном склоне имеются признаки
движения к северу.
С исключительной отчетливостью наблюдается зональное расчленение орогена на Урале. Зоны и подзоны, выделенные в варисцийских горах Средней Европы и в молодых Альпах,
выступают на Урале более отчетливо и с большей генетиче
ской ясностью, что находится в связи с более слабой тектони ческой деформацией, а также с интенсивной магматической деятельностью и дифференциацией. Здесь резко отличается простирание, образующее с простиранием варисцид и альпид
угол в 90°; кроме того, отличается время образования складок
в уралидах и варисцидах.
|
Варисциды |
Уралиды |
Главное складко |
верхнекаменноуголь |
нижнепермская эпоха |
образование |
ная эпоха (судетская |
|
Образование разло |
и астурийская фазы) |
пермо-триасовая эпоха |
нижнепермская эпоха |
||
мов |
(заальская фаза) |
(от пфальцкой до |
|
|
древнекиммерийской |
|
|
фазы) |
Интересно выяснить особенности строения Урала по от дельным зонам.
157
1. Зона осадочных толщ западного склона Южного Урала,
соответствующая Зилаирскому прогибу1, обнаруживает отчет ливую аналогию с краевой впадиной и экстернидами. Девон ское и нижнекаменноугольное выполнение бассейна с мощны ми, но мелконеритовыми осадочными отложениями, флишевые фации верхнего карбона и нижней перми, хорошо изученные Руженцевым, и молассовые фации верхней перми даже в мелочах соответствуют краевой впадине в Рено-Герцинской зоне в варисцидах, и молассовому, гельветскому и флишевому бассейнам Северных Альп.
2. Зону кристаллических сланцев, соответствующую хреб
ту Урал-Тау на Южном Урале с его метаморфическим древ ним палеозоем и рифейскими отложениями и небольшими гра нитными интрузиями, мы встречаем снова в так называемом
Средне-Германском пороге Тюрингенского леса и южного Гар ца. Ту же самую позицию и такой же характер имеют цент ральные массивы Западных Альп (Аарский массив, массивы Монблан и Пельву), которые протягиваются по южной окра ине экстернид и представляют более древние массы, позднее вовлеченные в более молодой орогенез.
3 и 4. Зона основных и ультраосновных интрузий и зона зеленокаменных пород с офиолитами, туфами и батиально
абиссальными осадочными отложениями девона и нижнего карбона Южного Урала вполне соответствуют метаморфидам Кобера, т. е. Саксо-Тюрингской зоне варисцийской системы и Пеннинской зоне Альп. Правда, в Западной Европе отсут ствует зона основных плутонитов, а имеющиеся там плутониты относятся, по-видимому, к более древнему периоду. Однако соотношения и возраст их окончательно еще не выяснены. Я
полагаю, что путем сравнения с менее деформированным Ура лом можно прийти к некоторым важным выводам о роли ос новных магм.
5. Зону гнейсов и гранитов с включениями щелочных плу
тонических пород, находящуюся на восточном склоне Урала,
можно без сомнения сравнить с южными окраинными купола ми Саксо-Тюрингии — в Рудных горах и Пихтовых горах,
т. е. с переходом к Молданубской зоне.
Только интенсивность деформации здесь снова меньше. Это
становится особенно наглядным при сравнении с нижней во сточноальпийской зоной Альп, которая тектонически и магма тически имеет сходное положение.
1 Очевидно, автор имеет в виду не только Зилаирский синклинорий Южного Урала, но и прилегающий к нему с запада Южноуральский (Бель ский) краевой прогиб. — Ред.
158