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

совсем, если тектоническое движение является автономным и не имеет никакого отношения к предыдущей фазе. Поэтому

здесь отсутствуют также и соотношения движения и дифферен­ циации, обусловленной силой тяжести или пневматолизом. Та­ кое отрицательное соотношение между развитием движения и материала обнаруживают глубинные породы платформенных областей и, по-видимому, также некоторые очень юные плуто­

ны в третичных орогенах.

Я придерживаюсь того мнения, что анализ систематизиро­ ванных подобным образом соотношений между тектонической и материальной фациями дает нам возможность достигнуть большего успеха, по крайней мере в разрешении геологических проблем, нежели чисто петрографический анализ этих вопро­ сов. Такая систематизация дает нам прежде всего возможность

сделать определенные выводы относительно глубины возникно­ вения исследованных петротектонических эффектов, а тем са­ мым дает и доступ к разрешению важнейшего геологического вопроса о продолжении разреза земной коры в глубину, т. е.

вопроса о корнях гор.

Даже в горах, глубоко изрезанных долинами, разница вы­ сот в несколько тысяч метров является большой редкостью; по­ этому в геологических разрезах продолжение их в глубину ли­ бо вовсе отсутствует, либо бывает основано на фантазии авто­ ра и не имеет обязательного реального основания. Только не­

давно нам стало ясно, что этот вопрос представляет особую проблему и что экстраполяция многих поверхностных текто­ нических условий в глубину невозможна. Некоторую ясность понятий в этот вопрос впервые внес в начале нынешнего столетия Ампферер, но он был еще далек от разрешения самого вопроса. В настоящее время можно утверждать,

что деформация глубинных частей земной коры должна протекать иначе, чем на земной поверхности, так что от­

дельные этажи земной коры должны иметь различный стиль

деформации. При этом надо иметь в виду не только уже давно известное различие между зоной разлома и зоной течения гор­ ных пород, но и более детальное подразделение, для которого я уже установил некоторые критерии в предыдущей главе. Так как геологический разрез нельзя проследить в определен­ ном месте на большую глубину, то единственно возможным ме­ тодом исследования более глубоких частей коры является срав­ нение между горами с одинаковым строением, но с различной глубиной эрозионного среза. Очевидно, что самые молодые го­ ры показывают нам верхние этажи, в более же древних и сильнее разрушенных эрозией горах на поверхности выступают более глубокие этажи, а в глубоко обнаженном архее мы мо­ жем встретить и прежнюю зону текучести горных пород.

189

Вкратце я сделаю такое сравнение, при этом особенно учиты­ вая глубинные интрузивные породы.

Начнем с молодых складчатых гор, а именно, с Западных Альп, возникших в третичном периоде, в которых можно ожи­ дать более высокие пересечения структурных зон поверхностью

Земли. Оставляя в стороне менее интересные для нас интру­

зивные породы центральных массивов, относящихся к более

древнему варисцийскому циклу горообразования, рассмотрим две группы глубинных горных пород: во-первых, несогласно залегающие тоналитовые массивы в области корней покро­ вов, как у Бавено, в горных массивах Дисграция, Адамелло и других, и, во-вторых, согласно залегающие в мезозойских тол­

щах аплитовые гранито-гнейсы, известные по профилям Сим­ плонского туннеля.

Молодые интрузивные массы зоны корней большей частью не имеют ясно выраженной тектоники и ориентировки в плане альпийской складчатости. Возможно, что при их «внедрении» складчатая тектоника отступила на задний план по сравнению с образованием разломов и другими факторами (гранитиза­

ция, пневматолиз и пр.).

Гнейсо-граниты нижних пеннинских покровов дают другую картину. Они представляют собой мелкозернистые аплитовые

породы с ясно выраженной параллельной текстурой, которые залегают более или менее согласными пластинами между триа­ совыми мраморами и филлитизированными сланцами лейаса (блестящими сланцами), о которых уже говорилось выше. Над этим комплексом из трех или четырех аплитовых гнейсовых пластин с мезозойской оболочкой залегает мощная масса па­ рагнейсов каменноугольного возраста. Нельзя отрицать, что эта масса относится к большому надвигу, к так называемому Сан-Бернарскому покрову. Но является спорным, можно ли рассматривать залегающие под ней аплитовые гнейсы как яд­ ра складок из дотриасового материала, как это делалось до

сих пор. При этом надо учитывать, что гнейсы залегают здесь

вочень глубоком горизонте, который выходит на поверхность только вследствие сильного поперечного поднятия шарниров складок в Тессинской кульминации. Нужно считать, что перво­

начальная оболочка верхней Пеннинской зоны имела мощность

внесколько тысяч метров. На такой глубине существуют вы­ сокие температуры и горные породы обладают повышенной пластичностью. Поэтому в данном случае едва ли можно гово­ рить о настоящих антиклиналях: скорее речь должна идти лишь о вдавливании пластического материала в серию пород, которая образует складки. Трудно понять, почему этот послед­ ний вывод, сделанный некоторыми немецкими геологами, в том

числе и мной, еще в первые два десятилетия настоящего сто-

190

летия, только за последние годы начинает заменять прежнее,

чисто тектоническое решение вопроса с помощью представле­ ния о лежачих складках.

Таким образом, в Пеннинской зоне можно различать три

тектонических элемента: под надвинутыми домезозойскими ме­

таморфическими горными породами верхних пеннинских покро­ вов залегает комплекс перемежающихся мезозойских филлитизированных осадочных образований и аплитовых гнейсо-гра- нитов, совместно образующих сложный купол. При его возник­ новении движение продолжалось и после застывания гнейсо-

гранитов, что можно заключить из прекрасно выраженных «гранито-тектонических признаков», например, из наличия ли­ нейной текстуры, идущей параллельно наклону шарниров, и перпендикулярных к ним трещин. Хотя и считается, что эти купола во многих разрезах Альп продолжаются далеко по простиранию, однако это является еще недоказанным. Вполне возможно, — и мне кажется даже вероятным, — что эти ку­ пола ограничены областью кульминации шарниров складок и соответствуют местному нагромождению материала. Следует отметить, что параллельная текстура аплитовых гнейсов на глубине становится все менее ясной и что в самом глубоком

ядре куполов появляются однородные граниты без ориентиро­ ванной текстуры. Зато купола обнаруживают метаморфизм,

возрастающий по направлению в глубину, и являющийся без сомнения послетектоническим; в настоящее время его связы­ вают с самыми молодыми гранодиоритовыми интрузиями в яд­ ра куполов.

Если опуститься в глубинный этаж варисцийских складок,

то в Саксо-Тюрингской зоне и в Моравской области мы найдем тектоническое напластование, даже в деталях совпадающее с описанными условиями Пеннинских перекрытий (рис. 65, 66,67).

И здесь складчатость распадается на ряд куполов, зале­ гающих отчасти поперек общему простиранию и состоящих из сложно перемежающихся более или менее метаморфизован­ ных отложений с ортогнейсами. Часто трудно решить, что имеется в данном случае: образование складок или интрузия?

Но опять-таки характерна связь этих куполов с мощными гео-

синклинальными сериями пластичных сланцев и их превраще­ нием в филлиты и слюдяные сланцы. В Моравской зоне Во­

сточных Судет точно так же, как и в Симплоне, можно разли­ чать верхнюю массу древнекристаллического материала или Молданубский комплекс, надвинутый на серию сильно дефор­ мированных филлитов и слюдяных сланцев, в которую проник

синтектонически кристаллизовавшийся так называемый Биттешский гранито-гнейс. В ядрах куполов также залегают почти недифференцированные глубинные породы — батолит Тайа и

191

Рис. 65. Тайский купол (на границе Моравии и Австрии), по Прецлику

Молданубский комплекс (распространен западнее линии надвига); 1 — гфёльские гнейсы* 2 — гранулиты; 3 — амфиболиты и серпентиниты; 4 — мра­ моры и авгитовые гнейсы; 5 — слоистые гнейсы; 6 — граниты: 7 — гнейсы вообще; 8 — слюдяно-сланцевая зона; 9 — двуслюдяные гнейсы; 10 — слюдя­ ные сланцы (9 и 10 см. на рис. 66);

моравский комплекс (распространен восточнее линии надвига); 1 — биттешские гнейсы; 2 — известняки. 3 — филлиты и биотитовые сланцы; 4 — орто­ гнейсы покрова, смешанные гнейсы в автохтоне; 5 -- батолиты; 6 — диабазы и горнблендиты; молодые образования: 7 — девон восточнее Брно; 8 — кульм; 9 — верхний карбон и красноцветная пермь; 10 — мел; 11 — выход молда-

нубской надвиговой поверхности

192

ческий мезозой, а в другом метаморфические силурийские или более древние слои.

Другой тип представляют собой интрузивные массивы в централидах варисцийских гор (Молданубская зона). В склад­ чатых горах третичного возраста этот горизонт еще скрыт в

глубине, и на поверхности появляются только вулканические

породы и субвулканические интрузивные массы позднеороген­ ного или послеорогенного возраста с деформацией элементов

Рис. 67. Строение моравских куполов, по Заплеталу (I — Шварцава) и по Зюссу и Прецлику (II — Тайя)

обозначено черным цветом для первых; заключенные между ними ортогнейсы имеют тот же знак, что и биттешский гнейс

предшествующей кристаллизации, о чем уже говорилось выше. В глубинных горизонтах варисцид можно отличать верхний складчатый, но неметаморфический этаж от значительно более древнего, превратившегося в гнейсы, нижнего этажа. В качестве примера можно взять Южный Шварцвальд: здесь верхний этаж имеет малую мощность и принадлежит верхнему девону и кар­ бону, а нижний этаж — докембрию. Вдоль сильного наруше­ ния, простирающегося с востока на запад, гнейсы глубинного этажа надвинуты на юге на девонско-каменноугольные осадоч­ ные образования. Как показывают различия гнейсов на обеих сторонах линии разрыва, это нарушение должно было по­ явиться задолго до варисцийского складкообразования, так что

194

Магматическая масса здесь не была расщеплена при внедре­ нии, а дала отдельные, сопровождаемые лакколитами купола.

Хотя картины структуры комплексных куполов метаморфид и гранитных куполов централид различны, все же можно по­ казать, что обе они основаны на одинаковом принципе, а имен­ но па стремлении привести сиалический материал земной коры посредством складчатости в соответствие с ее новой структу­

рой, отличающейся увеличенным вертикальным и уменьшен­ ным горизонтальным диаметрами. В зависимости от пластич­ ности материала, которая в свою очередь зависит от темпера­

туры, давления и состояния материи (текучее, ламинарно-дви- жущееся или твердое), этот материал или образует складки, или выжимается в виде диапиров, или же скучивается в магма­ тические купола. Так как с увеличением глубины возрастают температура и давление, то можно принять, что в еще более глубоком слое картины движения становятся более однородны­ ми, по крайней мере в механическом, а, вероятно, также и в химическом отношении. Рассмотрим глубокий разрез из архея Скандинавии.

Главная масса отмеченных уже мной архейских глубинных пород Борнгольма образована полосатым «главным» гранитом,

представляющим собой среднезернистую, содержащую роговую обманку гранитную породу с частично плоскостной, а частично линейно-параллельной текстурой. Плоско-параллельная тексту­

ра имеет широтное простирание и падает под углами от 20 до 40° на север. Она обусловлена параллельным расположением пластинок слюды. Хотя от параллельности и имеются некото­ рые отклонения, но линии пересечения пластинок слюды лежат

в направлении движения, т. е. в меридиональном направлении,

спадением на север в 20—40°. Следовательно, слюда обнару­ живает признаки нитевидного течения, которое, однако, при плоскостной текстуре переходит в ламинарно-непрерывное дви­

жение. Следует отметить, что и кварц, представляющий собой последнее выделение, обнаруживает ориентировку, которая не­ сколько отличается от ориентировки слюды, но зато совпадает с признаками последней твердой фазы деформации: с трещи­ нами и с вертикальной плитчатостью в направлении простира­ ния плоскостной текстуры. Таким образом, здесь имеется структурное несогласие, которое вещественно выражается в резорбции плагиоклазов. Не подлежит сомнению, что гранит­ ная пластина, толщину которой можно оценить в 8—10 км, передвинулась с севера на юг, снизу вверх, и именно в теку­ чей фазе, и при этом испытала упомянутую ранее шлировую дифференциацию.

По направлению к подошве гранита шлировое строение ста­ новится все более выраженным, а параллельная текстура де-

196

лается яснее. Так возникает горизонт движения, под которым залегает довольно грубозернистая масса сиенитового гранита Оез какой-либо ориентированной текстуры, по своему мине­ ральному составу совпадающая с главным гранитом и обла­ дающая также одинаковыми признаками твердой фазы, а именно, трещиноватостью и делимостью. Это напоминает «бестекстурные» граниты в подошве Пеннинских покровов и Мо­

равских куполов. В кровле главного гранита также развита шлировая текстура, а выше залегает более основной гранит од­ нородного характера. В этом несколько пятнистом граните Ванга имеются пучки листочков слюды, которые пересекаются

по прямым линиям, параллельным направлению в, т. е. парал­ лельным простиранию. Это означает, что вблизи контакта гра­ нит принадлежит к В-тектонитам Зандера, которые застыли поздно в ламинарно-непостоянной или твердой стадии перено­

са. Так как параллельная текстура в граните круто падает на север и только вблизи контакта с главным гранитом приобре­ тает пологий наклон к северу, то условия залегания гранитов можно рассматривать только таким образом, что гранит Ван­ га уже в застывшем состоянии был надвинут к югу на глав­ ный гранит, причем на границе их возникла мелкошлировая или даже сланцеватая текстура пород. Следовательно, в гра­ ните Ванга движение продолжалось дольше, чем застывание. Структура вполне соответствует верхним Пеннинским покро­ вам, надвигу Молданубских гнейсов на Моравские купола и надвигу гнейсов на палеозой Южного Шварцвальда.

Но аналогия идет еще дальше. По поверхности надвига гранита Ванга на главный гранит, в направлении с севера на юг иптрудировал молодой аплитовый гранит — гранит Гамме­

ра, который расщепил на глубине гранит Ванга и выпятил его в виде свода. Гранит Гаммера имеет лишь слабо выраженную

ориентированную текстуру, возникшую во время течения, и

только в области контактов наблюдается вращение минераль­ ных элементов, стремящихся расположиться параллельно кон­ такту, с образованием весьма отчетливой, 'микроскопически

мелкой параллельной текстуры. Таким образом, гранит Гамме­ ра соответствует самым молодым интрузиям с образованием куполов, которые известны нам в областях Симплона, Морав­ ских куполов, в Рудных горах, а также в Южном Шварцвальде.

Аналогия касается также восточной окраины гранитного массива Борнгольма. Вследствие внезапно усиливающегося па­ дения на запад, подошва борнгольмского плутона на востоке вы­

ходит на поверхность, и здесь снова появляется граиито-сиени- товый фундамент. Плоско-параллельная текстура здесь верти­

197