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

т. е. разница в амплитуде и скорости вертикальных колебатель­ ных движений, разница в размерах структурных элементов, участвующих в однородном движении. Эти размеры колеблют­ ся от масштаба каменоломни до зерна минерала микроскопи­ ческих размеров. Чем мельче отдельные структурные элемен­ ты, тем больше деформация приближается к деформации пла­ стической среды. Таким образом, нужно иметь в виду, что су­ ществует известная противоположность между непрерывной или текучей и прерывистой деформацией или деформацией дробления. Эта проблема будет рассматриваться в дальней­ шем в связи с другими вопросами.

Крайние степени этой противоположности находят свое вы­ ражение в элементах земной коры, которые Кобер называет кратогеном и орогеном, а Штилле приблизительно в том же смысле кратоном и орогеном. На мой взгляд, термин «ороген», предложенный для обозначения периодически весьма подвиж­ ных, опушенных элементов земной коры, достигающих разме­ ров материка и превращающихся в цепи складчатых гор, яв­ ляется вполне пригодным; обозначение же «кратоген» или «кра­

тон» выбрано менее удачно; В этом обозначении содержится генетическая предпосылка в том смысле, что' она предполагает в устойчивых элементах силовой центр, от которого исходят импульсы движения. Однако эта предпосылка могла бы иметь

значение лишь в том случае, если бы оказался правильным один определенный механизм движений земной коры, а именно, механизм сжатия. Но сжатие пока является лишь недоказанной гипотезой и, на мой взгляд, в общем смысле — неправильной. Поэтому мне представляется более правильным вместо генети­

ческого термина «кратон» ввести нейтральные описательные

термины, подобно тому как термин «ороген» может быть заме­

нен близким к нему термином «геосинклиналь». Тогда можно орогену противопоставить понятие «тверди», но необходимо

подчеркнуть, что оно включает в себя три типа элементов, ко­

торые мной названы глыбами, шельфами и океаническими бассейнами. Впрочем относительно названий спорить бесплодно.

Я знаю, что предложенное мной обозначение «шельф» часто подвергалось критике главным образом по той причине, что это понятие имеет совершенно определенный географический смысл. Отрицать это не приходится; но мне кажется, что1 не следует значение понятия «шельф» ограничивать отношением к нынеш­ ней, совершенно случайной нормальной нулевой линии уровня моря. Вернее понимать его в историко-геологическом смысле, как обозначение известной области, которая в течение своего развития носила преимущественно характер шельфового моря

с отложением осадков литорально-неритового характера и глу­

биной, не превышавшей 200 м. Поэтому я придерживаюсь того

59

мнения, что обозначение «шельф» можно применять и в углу­ бленном историко-геологическом смысле. Однако дело здесь опять не в названии, и я готов употреблять и другие названия,

обычно применяющиеся в русской геологии, а именно, «плат­ форма» или «плита». В таком случае мой термин «неустойчи­

вые шельфы» можно было бы заменить другим обозначением— примерно термином «парагеосинклиналь». Но тут возни­ кает затруднение в том смысле, что имеются различные пере­ ходные элементы. Обозначение, предложенное Штилле для океанского дна, — «глубинный кратон», — представляется мне не вполне пригодным, так как оно опять-таки содержит

в себе генетический момент. А наши познания здесь еще на­ столько ограничены, что мы можем применять для этой обла­ сти только чисто описательные определения.

1. ГЛЫБЫ

При рассмотрении наиболее устойчивых элементов земной коры — глыб, лучше всего начинать с хорошо известного Бал­ тийского щита или Фенноскандии, если сюда причислить и область Норвежской горной цепи, припаянной к глыбе в кале­ донский период. Как известно, под Балтийским щитом пони­ мается обширная область поверхностного распространения сильно метаморфизованных горных пород докембрийского возраста, которая на востоке, на юге и юго-западе с незначи­

тельным падением опускается под древнепалеозойский немета­

морфический покров и лишь на западе и северо-западе круто падает под так называемый складчатый грабен (по терминоло­ гии норвежских геологов), т. е. под каледонскую геосинкли­

наль. Область Балтийского щита имеет форму весьма плоского несимметричного куполообразного поднятия с крутым обры­ вом к расположенной на северо-западе кайме древнего пале­ озоя, а позднее, наборот, с поднятием этой каймы в каледон­ ской горной системе. Возникновение этого экоцентрически рас­ положенного «темени» послесилурийского времени способство­ вало увеличению площади стабильной глыбы до размеров те­

перешней Фенноскандии (рис. 10).

Внутреннее строение докембрия Балтийского щита можно описать следующим образом. Если оставить в стороне некото­ рые, менее распространенные на поверхности комплексы, как беломориды, саамиды и другие, которые к тому же недоста­ точно изучены в отношении их возраста, то можно установить, что этот щит построен в основном из двух тектонических эле­ ментов, а именно, из катаметаморфических свекофенид, состоя­ щих из лептитов, гнейсов и гранито-гнейсов с абсолютным воз­ растом от 1200 до 1500 млн. лет, и из мезодо эпиметамор-

60

ступает на поверхность глубокий этаж, в котором не может быть и речи о нормальной складчатости с определенно выраженным направлением, а наблюдаются лишь деформации фундамента, у которого вследствие эрозии уже давно исчезла надстройка, или, по выражению Зандера, «сопряженная кровля». Во всяком.

<Р Q 20 км

весьма глубокие корни синклиналей; они представлены отча­

сти мезометаморфическими слюдяными сланцами, мраморами, кварцитами, основными вулканическими породами и туффитами. Как это показал Вегман, они образуют полосы с сильной складчатостью, отчасти с покровным строением, причем полосы эти можно проследить далеко по простиранию. Простирание их

62

на востоке, в области калевийской и ятулийской формаций,

идет главным образом с северо-запада на юго-восток. На за­ паде, в области западной Швеции, гранитизация выражена сильнее; она вызвала здесь образование так называемых же­ лезных гнейсов («иэрн-гнейсы»). Здесь простирание направлено главным образом с севера на юг, причем встречаются также большие надвиги. Таким образом, готокарелиды представляют

собой остатки разрушенных складчатых гор, простиравшихся

с севера на юг или с северо-запада на юго-восток. Эти склад­

чатые горы охватывали ядро или междугорье с древним несо­ гласным строением (свекофениды). Вследствие интрузий и

гранитизации эта область превратилась в однообразный и устойчивый массив, который оказывает большое сопротивление всякому дальнейшему складкообразованию. Детали этого про­

цесса консолидации мы рассмотрим в дальнейшем. Здесь мы только отметим, что эта консолидация закончилась уже в те­ чение позднего докембрия или альгонка, так как самые моло­

дые горные породы ■—■ так называемая иотнийская формация — лежат горизонтально и несогласно' на сильно1 метаморфизо­ ванном ядре и тектонически не деформированы.

Мы указывали на два весьма характерных признака Бал­ тийского щита и вообще всех глыб одинакового с ним характе­ ра: это—непосредственное несогласное залегание верхнего эта­ жа или надстройки, начинающейся уже с докембрийских обра­ зований, на сильнометаморфизованном глубинном фундамен­ те, и тектоническая устойчивость этих областей. Очевидно, что если уже иотнийская формация налегает горизонтально на фундамент и не затронута метаморфизмом, то тем меньше

подвергались метаморфизму и тектонической деформации бо­ лее молодые образования. Как на пример, достаточно указать на почти не измененные диагенетически кембросилурийские серии Швеции и эстонского глинта и на синюю глину района Ленинграда — на эту почти современную фацию древнего палеозоя, которая западноевропейскому геологу представ­ ляется парадоксальной.

Из наличия в Скандинавии этих кембросилурийских серий вытекает, что в древнем палеозое щита еще не было; глыба была несколько пропнута по сравнению с областями, примыка­

ющими к ней на востоке и на юге, которые были в эту эпоху

подтверждается данными бурения последних лет, которые позволили вы­ явить к югу и к юго-востоку от Балтийского щита широкую депрессию платформенного типа (так называемый Балтийский прогиб), выполненную толщами рифейских и нижнепалеозойских отложений мощностью 500— 1200 м. — Ред.

63

с (прилегавшим к глыбе на северо-западе поясом позднее 'воз­ никших каледонских складчатых гор, где в то время поверх­ ность опускалась значительно глубже, до батиальных глубин.

В районе Балтийского щита существовал лишь бассейн нери­ товой фации, в котором образовалось, самое большее, 300— 400 м осадочных отложений. Этим образованиям в каледонской геосинклинали противостоят несколько тысяч метров осадков кембрия и силура. Как можно заключить из пробелов в кемб­ рийских и ордовикских осадочных отложениях в Вестер-Готлан-

дии, в районе островов Готланд и Эланд и во многих других районах, это медленное опускание в области Балтийского щита происходило не совсем равномерно. Очевидно, что опускав­

шаяся глыба была несколько искривленной, как бы с отдель­ ными вздутиями. В начале девона произошла «инверсия ре­

южная периферии его опускались ниже уровня отложений осадков и заполнялись песчаными сериями красных песчани­

Фенноскандинавской глыбой и Сарматской платформой1 продолжали существовать и после нижнего палеозоя и сохра­ няются вплоть до настоящего времени, хотя теперь уже в смыс­ ле обратных движений. Однако следует считать, что оба круп­ ных элемента закономерно связаны между собой и образуют сопряженную пару.

Представляется маловероятным, что балтийский блок когда-

либо в позднейшее время поднимался очень высоко. Здесь часто еще сохраняются предиотнийская и предкембрийская поверхно­ сти, и высота их залегания лишь немного отличается от высоты более поздних поверхностей, лежащих незначительно выше над уровнем моря. Развитие щита в верхнеюрское и позднетретич­ ное время окончательно еще не выяснено. Позднее, в плейсто­ цене здесь произошло обширное затопление, вызванное, не­ видимому, изостатистическими причинами. Окончательную

форму щиту придало лишь последующее поднятие, продолжаю­ щееся до сих пор. Баклунд в 'особенности подчеркивает устой­ чивость коры щита, выражающуюся в том, что поверхность его в различное время располагалась приблизительно на одинако­ вой высоте и что в связи с этим размеры поднятия и эрозии, всегда компенсирующих друг друга, оставались относительно небольшими.

' Русская плита по терминологии советских геологов. Ред.

64

она. Однако результаты в большинстве случаев не совсем удов­ летворительны, так что для отдельных районов получаются

противоречивые данные. Это имеет место и в Скандинавии. На

Борнгольме, например, имеются трещины, простирающиеся с

Рис. 12. Ориентировка трещин в нижнепалеозойских отложе­ ниях островов Готланд и Эланд и Кальмарской области Шве­ ции

1 — о. Готланд; 2 — о. Эланд; 3 — Кальмарская область

северо-северо-востока на юго-юго-запад; в них встречаются диабазы. Отсюда, а также и по другим признакам с большей

или меньшей точностью определяется направление наиболее

сильного растяжения с запада-северо-запада на восток-юго-

66

особенности структуры имеют значение также и для Средней Европы.

Здесь определенно имеются два различных по возрасту направления деформаций, которые, вероятно, неоднократно' во времени чередовались одно с другим, так как мы находим их следы, кроме их древнейшего заложения в докембрийских поро­ дах, также и в верхнепалеозойских (юноварисцийских, юр­ ских, древнекиммерийских), верхнемеловых (субгерцинских) и, по-видимому, в третичных образованиях. При деформациях каждый раз использовались ранее заложенные трещины.

К плоскостям, продолжающимся далеко в глубину земной коры, принадлежат, по-видимому, сдвиги с горизонтальным

направлением движения. Их называют теперь линеаментами или парафорами. В связи с этим нужно отметить еще один вид деформаций, свойственных глыбам, а также и прочим устойчи­ вым элементам, а именно тафрогенез или образование больших

грабенов.

Типичные формы этого рода деформации развиты главным

образом в Африке, но соответствующие им элементы встреча­ ются также и в Фенноскандии. Здесь они особенно интересны,

потому что отсюда можно наблюдать их продолжение в более

подвижную область Средней Европы. Я имею в виду большой грабен Осло, в котором, по новейшим воззрениям, главные движения произошли в пермском периоде, в конечную фазу варисцийского цикла. По мнению Клооса, здесь имело1 место расширение в экваториальном направлении, сопряженное с го­ ризонтальным движением западной глыбы на юго-юго-запад. Следовательно', эта деформация произошла согласно с дефор­ мацией одного из различаемых нами планов, но она отличается от него глубоким, в виде грабена, опусканием узких глыб, т. е. расширением с оседанием клиньев. Далее, весьма характерным для этих зон является сильное развитие вулканических и суб­ вулканических явлений атлантического типа. Наличие этих магматических пород как раз в районе Осло стало широко

известным благодаря работам Бреггера.

Зону грабена в районе Осло можно' проследить от оз. Мьезен на юго-юго-запад до конца Осло-фиорда, на протяжении свыше

250 км. По ту сторону пролива Скагеррак, в Дании и в СевероГерманской низменности, в мощных отложениях мезозоя и тре­ тичной системы эту зону распознать нельзя, но она снова появляется в южном Ганновере, где более древние подстила­ ющие массивы, консолидировавшиеся в варисцийском периоде, поднимаются к поверхности. В дальнейшем эта зона пересекает всю среднюю Европу в виде Гессенской промежуточной зоны между Рейнскими Сланцевыми горами и Гарцем, а затем в виде Верхне-Рейнского грабена между Вогезами и Шварцвальдом,

68