ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. В итоге каледонского орогенеза обстановка на земном шаре к началу девона заметно изменилась
В итоге каледонского орогенеза обстановка на земном шаре
к началу девона заметно изменилась. Возникли и продолжали воздыматься в раннем девоне горные сооружения в Северо-Атлантическом регионе, включая теперь и Северную Гренландию, в Центральном Казахстане и Северном Тянь-Шане, в Алтае-Саяно-Монгольской и Байкальской области, Циляньшане и Катазии, на западе Лахланской системы Австралии и в южной половине Анд.
Продукты размыва этих сооружений заполняли межгорные и
предгорные (например, перед Циляньшанем) впадины в виде
молассовых толщ, которые впервые с этого времени получили
столь широкое развитие. Новым элементом, по крайней мере для
палеозоя, явилось образование краевого вулканоплутонического
пояса андского типа в Центральном Казахстане, на границе каледонид и остаточного Джунгаро-Балхашского бассейна, интенсивно заполнявшегося обломочным материалом. Подобный пояс возник и в Центральной Монголии. Поднятия охватили и платформенные части северных континентов, вызвав здесь дальнейшую
.224
регрессию моря. Они распространились на Гондвану, за исключением ее западной части — Южной Америки, Антарктиды и крайнего юга Африки.
Спрединг продолжался в Уральском и Южно-Тяньшаньском
бассейнах, а также в осевой зоне Урало-Охотского пояса, простиравшейся через Зайсан, Южную Монголию, Большой Хинган и
кулисообразно подставлявшейся Монголо-Охотской системой, на
западе начинавшейся энсиалическим бассейном в тылу упоминавшегося выше вулканоплутонического пояса, обрамлявшего
Южно-Монгольский сегмент Палеоазиатского океана.
На севере европейской части Средиземноморского пояса
(Палеотетиса) возникла новая ось спрединга, породившая внешние зоны европейских герцинид — Реногерцинскую, Южно-Португальскую. Спрединг продолжался, очевидно, и в осевой зоне
Палеотетиса, включая ее индокитайские ветви. Продолжалось и
развитие вулканических дуг в тех же сегментах подвижных поясов, что и в позднем силуре (см. выше).
Лаврусоия в раннем девоне располагалась в экваториальных
широтах, Казахстания — в тропической зоне, Сибирь, Китай и Корея — в умеренных широтах Северного полушария, в то время
как Гондвана целиком находилась в Южном полушарии, в его
умеренных и высоких широтах (рис. 12.2 и 12.3). '
В среднем девоне континент Лавруссия, образованный к началу девона в результате столкновения Северной Америки и Восточной Европы (Балтики, Фенносарматии), продолжал испытывать интенсивное поднятие, особенно его водораздельный хребет, образованный североатлантическими каледонидами. Продукты размыва этого хребта и прилегающей суши, представленные
красноцветными обломочными осадками «древнего красного
песчаника — Олдреда», накапливались в межгорных и предгорных прогибах Гренландии, Британии, Скандинавии и Шпицбергена.
В течение самой среднедевонской эпохи по периферии Лавруссии возникли новые складчатые горные сооружения, опоясавшие
ее с юга и северо-запада. К ним относится прежде всего складчатая система Ньюфаундленда и Северных Аппалачей; породивший
ее пмпульс сжатия получил название акадской эпохи орогенеза.
Он сопровождался внедрением многочисленных плутонов гранитоидов. После акадского диастрофизма на площади Северных
Аппалачей и Ньюфаундленда вскоре установился платформенный
режим. В Южных Аппалачах акадский орогенез проявился слабее
и не привел к завершению геосинклинального развития. Причину
акадского орогенеза усматривают в столкновении с североамериканской частью Лавруссии микроконтинента Авалония.
В мелководной части Западно-Канадского бассейна возникли
протяженные барьерные рифы. В заливах, отграниченных от открытого моря рифами, а также в Иллинойском, Мичиганском,
Прииннуитском бассейнах и в бассейне Гудзонова залива в условиях повышенной солености отлагались эвапориты. К концу дево-
15—1164
Рис. 12.2. Положение материков и океанов в девонском периоде (по Л. П Зоненшайну, с дополнениями). Условные обозначения см. на рис. 93
на соленость морских вод стала нормальной и эвапоритовое осадконакопление сменилось карбонатным и карбонатно-глинистым.
Повышенная соленость морских вод в позднем девоне была характерна только для южной части Западно-Канадского бассейна,
ограниченного рифами. Среди осадков в основном преобладали
разнообразные доломиты, а гипсы и ангидриты имели подчиненное значение.
На юго-востоке и востоке платформы верхний девон представлен характерным комплексом черных битуминозных сланцев. Они
распространены от Гудзонова залива до Аризоны на юге. Располагавшиеся на северной и восточной перифериях Северо-Американской платформы орогенные области представляли собой возвышенные равнины и низкогорья. В ряде районов существовали
узкие межгорные прогибы, заполняемые молассой.
Регрессия охватила и восточную часть Лавруссии. БалтийскоМосковский бассейн в раннем девоне превратился во внутриконтинентальный, временами пересыхающий засолоненный водоем.
В его периферических зонах отлагались песчано-глинистые русловые, пойменные, дельтовые и карбонатно-терригенные лагунные
осадки мощностью в несколько десятков метров. На юге-западе
платформы, в сильно сократившемся Волыно-Подольском бассейне, накапливались терригенно-карбонатные осадки.
Значительные территории Восточно-Европейской платформы
представляли денудационную низменность с небольшими холмисто-увалистыми водоразделами. Крупные возвышенности и низкогорья располагались только на северо-западе, где находился завершивший свое развитие Британо-Скандинавский подвижный
пояс. Во второй половине девона во время развития трансгрессии
наиболее низменные участки платформы были затоплены морем.
Максимум трансгрессии пришелся на живетский век. В центральных частях морского бассейна в условиях повышенной солености
накапливались пласты каменной соли, гипса и доломитов. В прибрежной зоне и на приморских низменностях были распространены красноцветы. В конце девона ранее континентальные области
оказались затопленными морем и возросла роль карбонатов. В
пределах Днепровско-Донецкого авлакогена изливались лавы
щелочно-базальтового типа. Впоследствии эта относительно глубоководная область с некомпенсированным прогибанием превратилась в лагуну с эвапоритовым осадконакоплением. Кроме этого района эвапориты продолжали осаждаться в центральной,
западной и южной областях платформы. Наряду с этим происходило формирование относительно глубоководных битуминознокремнистых осадков так называемого доманика в северной и северо-восточной частях Восточно-Европейской платформы.
В Западной и Центральной Европе эквивалентом акадского
орогенеза является лигерийская эпоха деформаций. Она привела к
складчато-надвиговым деформациям и гранитообразованию в полосе, протягивающейся от южной части Армориканского массива
Франции до Богемского массива в центре Европы, и затронула
также центральную зону палеозойского массива Иберийского
полуострова. Эта полоса складчатых сооружений не примкнула
непосредственно к основному телу Лавруссии, а продолжала отделяться от нее узким, но все еще глубоководным бассейном, осевая
часть которого отвечала Реногерцинской зоне среднеевропейскихгерцинид. Предполагается, что формирование лигерийской складчатой цепи явилось результатом коллизии между Авалонским
микроконтинентом и более южными микроконтинентами — также
отторженцами Гондваны.
Деформации среднедевонской эпохи затронули, однако, и центральную часть Лавруссии — зону североатлантических каледонид,
где вызвали складчатые дислокации нижней части молассовой
формации Олдреда, отделив ее несогласием от верхней части.
Лавруссия в среднем девоне своей центральной частью располагалась на экваторе. На значительном расстоянии к северо-востоку от нее, уже в умеренных широтах, находился Сибирский
континент. К этому времени он нарастился за счет причленения
Тувино-Монгольского и Баргузино-Витимского микроконтинентов,
а также каледонид Западного Саяна и Алтая.
15* 227
Рис 123 Палеотектоническая реконструкция для раннего девона (проекция
скому) Условные обозначения
-228
Меркатора с центром 0° с ш и 90° в д) (по В Е Хаину и К Б Сеславин
смна рис 9 4
Начиная с раннего девона территория Колымо-Омолонского и
Тайганосского массивов стала интенсивно прогибаться и отделилась от Сибирской платформы (возможно, это произошло в раннем
палеозое). Сократился в размерах Тунгусский бассейн. Он расчленился протяженными участками островной суши и приобрел
облик полузамкнутой лагуны. В его пределах временами соленость повышалась. Наряду с глинами и алевролитами здесь имеются мощные пласты гипса, а иногда встречаются слои каменной
соли. Аналогичные осадки распространены в низовьях Хатанги. В
Таймырском бассейне соленость вод оставалась нормальной и
преобладало осаждение карбонатов. Такие же условия существовали в Яно-Колымском бассейне.
Максимальные размеры Тунгусский морской бассейн имел в
середине франского века. Преобладали карбонатные и эвапоритовые осадки, которые свидетельствуют о полузамкнутом характере
бассейна и периодическом изменении его солености. Повышенная
соленость вод была характерна и для Хатангского бассейна. Таймырский бассейн, соединявшийся во время наибольших трансгрессий с Тунгусским, характеризовался большими глубинами, нермальной соленостью вод и осаждением на западе глинисто-карбонатных отложений доманикового типа. В Вилюйском бассейне в
конце девона происходили излияния платобазальтов и отлагались
континентальные пески. В фаменском веке в его пределах формировался гипсоносный и сольносный комплекс.
На территории Чукотки и Новосибирских островов, относящихся к Гиперборейской платформе, накапливались карбонатные и
карбонатно-терригенные отложения. Со стороны Палеоазиатского
океана, имевшего еще значительную ширину, Сибирский континент окаймлялся краевым вулканоплутоническим поясом, в тылу
которого широко проявлялся рифтогенный щелочно-базальтовый
вулканизм. Уральская периферия океана по-прежнему представляла активную окраину с вулканическими островными дугами,
которые существовали и в области будущего Южного Тянь-Шаня.
Палеоазиатский океан разделялся на востоке на два бассейна
Казахским континентом, существенно увеличившимся в размерах
в северо-восточном направлении за счет причленения области каледонской складчатости. В среднем девоне произошло дальнейшее, хотя и небольшое, расширение этой области в связи с проявлением в районе Караганды новых деформаций сжатия. Их относят к тельбесской эпохе, выделенной восточнее, в Алтае-Саянской области, и эквивалентной акадской эпохе Северной Америки
и лигерийской Западной Европы. С востока и юго-востока Казахстания была окаймлена мощным краевым вулканоплутоническим
поясом, отделявшим ее от Джунгаро-Балхашского бассейна, принадлежавшего южной, Тянь-Шаньской, ветви Палеоазиатского
океана. В тылу этого пояса происходило погружение Тенизской и
Джезказганской впадин, заполнявшихся красноцветной континентальной молассой.
Китайско-Корейский континент располагался в умеренных широтах Северного полушария к востоку от Сибирского, отделяясь
от него Палеоазиатским океаном. На юго-востоке к нему примыкала новообразованная, продолжавшая воздыматься каледонская
складчатая система Циляньшаня с молассовым прогибом перед
нею. Западнее располагался Таримский континент, а юго-восточнее Южно-Китайский (Янцзы), заметно увеличившийся в размерах после причленения Катазиатской каледонской складчатой
системы, к этому времени уже закончившей свое орогенное развитие. Лишь по ее восточной периферии, в современной прибрежной зоне и на шельфе Южно-Китайского моря, сохранялись условия геосинклинального погружения. Находившиеся южнее ЮжноКитайского континента Синобирманский (Шанский) и Индосинийский микроконтиненты испытывали поднятие, первый относительное, а второй и абсолютное.
Внутренние, платформенные, области северной группы континентов, особенно Восточно-Европейского, развивались в среднем
девоне под знаком нарастающей трансгрессии или во всяком случае расширения области осадконакопления. Кроме того, на Восточно-Европейской и Сибирской платформах начался активный
рифтогенез, сопровождавшийся излияниями и внедрениями продуктов щелочно-базальтовой магмы.
Суперконтинент Гоцдвана продолжал сохранять в среднем
девоне свою монолитность и тенденцию к преобладанию поднятий.
Он по-прежнему располагался целиком в Южном полушарии,
достигая его высоких широт. Относительные опускания с накоплением морских осадков охватили Сахарскую плиту, впадины Южной Америки — Амазонскую, Мараньон, Парана, а также крайний
юг Африки и полосу вдоль Трансантарктического хребта.
Режим активных окраин был свойствен южноамериканскай,
антарктической и восточноавстралийской перифериям Гондваны.
При этом здесь почти повсеместно происходили энергичные поднятия, а промежуточные прогибы заполнялись осадками типа
флиша и моласс. На востоке Австралии развитие Лахланской системы завершилось эпохой складчатости, получившей название таббераберской.
Гондванский суперконтинент и северная группа континентов
разделялись широкой широтной полосой океана Палеотетис. Его
южная окраина была пассивной, а северная — активной, с микроконтинентами, островными дугами и окраинными морями. Ширина
была максимальной на западе, между Северной Америкой, с одной
стороны, и Южной Америкой и Африкой — с другой, а также на
востоке, между Восточной Европой и Аравией и далее, и минимальной между Западной Европой и Африкой, а также на крайнем
востоке, между Южным Китаем, Синобирманией и Индосинией на
севере и Австралией и Антарктидой на юге.
Позднедевонская эпоха характеризуется прежде всего общим
снижением тектонической активности, особенно на конвергентных
границах плит, и нарастающей морской трансгрессией, обуслов-
Рис. 12.4. Палеотектоническая реконструкция для позднего девона (проекция
скому). Условные обозначения
Мериатора с центром 0° с. ш. и 90° в. д.) (по В. Е. Хаину и К. Б. Сеславинсм. на рис. 9.4.
233-
ленной общим повышением уровня Мирового океана (рис. 12.4).
Снижение тектонической активности выразилось в затухании поднятий в пределах каледонских, включая акадские и синхронные с
ними, складчатых систем, что привело к их пенепленизации, затоплению морем и началу накопления осадочного чехла. Последнее наиболее четко наблюдается в Британии и Центральном Казахстане, а в юго-восточном Китае и частично в Восточной Австралии платформенный режим начал устанавливаться уже в среднем
девоне.
Однако общая тектоническая и географическая ситуация в
позднем девоне мало изменилась по сравнению со средним девоном. Главное и существенное изменение состояло в том, что удаление друг от друга трех из крупнейших континентальных глыб
Восточного полушария — Лавруссии, Сибири и Казахстании, а
также Тарима сменилось их сближением. Это привело к началу
сокращения размеров всех бассейнов Палеоазиатского океана —
Уральского, Туркестанского (Тянь-Шань), Монгольского. В них
появились или продолжали свое развитие многочисленные вулканические дуги, расположенные над соответствующими зонами субдукции океанской литосферы.
В пределах Урала расширились островные поднятия и шельфовая область. В условиях нормальной солености вод здесь отлагались известковые, реже доломитовые и песчано-глинистые осадки.
В восточной, глубоководной зоне продолжалась вулканическая
деятельность. В составе вулканитов кроме базальтов большую
роль играют андезиты. В промежутках между извержениями отлагались тонкие терригенные и кремнистые осадки. Во второй половине девона интенсивные погружения на Урале сменялись кратковременными регрессиями. Такая дифференциация движений отразилась на условиях осадконакопления. Большое распространение
в прибрежных зонах получили рифогенные фации. Протяженные
рифовые массивы отделяли от открытого моря участки, где условия осадконакопления сильно менялись. В осевой части Урала возникла протяженная островная суша. Ее размеры с течением времени увеличивались. В условиях жаркого климата на островах
формировались залежи бокситов, в пределах континентального
склона — турбидиты. В составе вулканитов преобладали андезиты. В восточной части Уральского пояса уменьшились масштабы
базальтового вулканизма и глубоководного осадконакопления. Так
же как и на западе, ведущую роль играли здесь рифогенные карбонаты. В течение второй половины девона в центральной части
Новой Земли происходили подводные излияния базальтов и осаждались терригенные и кремнистые толщи, вероятно, в глубоководной обстановке.
В раннем девоне в Центральноазиатском поясе происходило
интенсивное прогибание. Особенно сильно прогибались Обь-Зайсанская, Южно-Монгольская и Монголо-Охотская системы. На их
территориях формировались вулканиты основного состава, кремнистые и глинистые глубоководные осадки. В Южной Монголии
в северном направлении они сменялись базальтово-андезитовой
ассоциацией островодужного типа. Далее к северу располагался
тыловой бассейн, в котором накопилось почти 3 км песков и
глин.
В среднем и позднем девоне Центральноазиатский пояс вступил в зрелую стадию развития. Это выразилось в расширении
шельфовых зон и областей накопления флиша и в усилении андезитового вулканизма в Обь-Зайсанской, Южно-Монгольской и
Монголо-Охотской системах. На шельфе и континентальном склоне накапливались терригенные толщи. Вулканизм представлен
островодужными известково-щелочными ассоциациями. С течением времени постепенно исчезают глубоководные области. Только
на юге Монголии сохранился глубоководный бассейн с глинистокремнистым осадконакоплением. В районах Большого и Малого
Хингана продолжался островодужный андезит-риолитовый вулканизм. Здесь на континентальном склоне накапливались карбонатк»-терригенные осадки и формировались турбидиты.
В противоположность Палеоазиатскому океану смежная, восточная, часть Палеотетиса в позднем девоне продолжала расширяться, а в его западном сегменте, особенно между Западной Европой и Африкой, напротив, шло сближение микроконтинентов,
некогда отделившихся от Гондваны, с их «материнским» суперконтинентом (см. рис. 12.4). Приближался к своему закрытию северный бассейн Палеотетиса в Западной Европе и Аппалачах. Происходило сближение между Западной Гондваной и Лавруссией,
но к концу девона их все еще разделяло расстояние в 2500 км.
Деформации сжатия в позднем девоне имели значительно
меньшее распространение, чем в среднем. Они проявились в основном в Иннуитской системе, включая север Аляски и, вероятно,
зону подводного хребта Ломоносова. Эти деформации являлись
следствием продолжающегося столкновения Гипербореи с Лавруссией. Складчато-надвиговые деформации затронули также западную окраину Лавруссии; они получили название антлерского
ортенеза; он примерно одновременен элсмирскому орогенезу северной окраины, о котором речь шла выше. Далее к западу простиралась активная окраина, включавшая вулканическую дугу и
задуговый бассейн. На восточной, Уральской, окраине Лавруссии
в середине эпохи началось надвигание островных дуг на континент с образованием мощной флишевой толщи перед фронтом
надвига. Наконец, на южной, также активной окраине Лавруссии
импульс сжатия, предваряющий полное закрытие Среднеевропейского окраинного бассейна Палеотетиса, приходится на рубеж
девона и карбона; он извесген как бретонская фаза орогенеза. Эта
фаза открывает уже герцннскую эру тектогенеза, в то время как
акадской заканчивается каледонская эра.
Между тем восточная часть Лавруссии развивалась под знаком
господства процессов растяжения. Это выразилось в формировании двух крупных рифтовых систем, сходящихся в юго-восточном,
прикаспийском, углу континента, — субширотной Припятско-Дне"
провско-Донецкой н субмеридиональной Баренцевско-Каспийской.
Процесс рифтогенеза усилился, и на востоке Сибирского континента возникли Вилюйский рифт и рифты Верхояно-Колымской области (см. рис. 12.4). И в Восточной Европе, и в Сибири рифтогенез продолжал сопровождаться базальтовым, повышенной щелочности вулканизмом. Вместе с тем Лавруссия в начале эпохи испытала нарастающую трансгрессию моря, в особенности ее западная, североамериканская, часть. Эта трансгрессия к концу эпохи
сменилась регрессией.
Китайско-Корейский и Таримский континенты сохранили свое
положение и на большей своей площади испытывали абсолютное
поднятие, равно как и Индосинийский микроконтинент.
Гондвана, сохраняя свою монолитность, начала также подвергаться рифтогенезу: образовались рифты Саура-Угарта в Северной Африке, Карнарвон, Фицрой, Амадиес в Австралии При
этом она стала смещаться к северу, хотя значительная ее часть
оставалась в полярных широтах Южного полушария. В некотором
противоречии с глобальной тенденцией Южная Америка и Африка
испытали некоторую регрессию моря; трансгрессия проявилась
лишь в пределах ближневосточного выступа суперконтинента
Активные окраины Гондваны — южноамериканская антарктическая, австралийская — в основном продолжали развиваться в
орогенном режиме. В Австралии орогенная область расширилась
к северу и востоку и отделилась от океана краевым вулканоплутоническим поясом.