Положение о курсовой работе 2 страница

Рис. 9.25. Палеогеографическая схема Сибир­ской платформы (ранний силур, лландоверийский век) [28]:

Условные обозначения см. на рис. 9.5.

Рис. 9.24. Палеогеографическая схема Восточно-Европейской плат­формы (силур) [28]:

1 - суша; 2 - границы морского бас­сейна в силуре; 3 - границы морского бас­сейна в раннем девоне; 4-5 - силурийское море, области преимущественного рас­пространения осадков (4 - глинистых, 5 - глинисто-карбонатных и карбонат­ных); 6 - границы областей различных условий осадконакопления; 7 - границы древней платформы

континентального происхожде­ния. В позднем силуре и в самом начале девона снова произошли поднятия как следствие поздне-каледонских движений.

На африканской части Гонд-ваны, на северо-западе и центре материка, песчаные толщи ордо­вика сменились темными силу­рийскими глинами с граптоли-тами. На севере появились кар­бонатные породы. По окраинам областей морского осадконакоп­ления отлагались прибрежные пески. Мощность силурийских образований в Африке неболь­шая. На Аравийском полуострове силур представлен непрерывным разрезом песчано-глинистых об­разований большой мощности. Австралийская часть Гондваны в силуре представляла собой сушу, где накапливались континен­тальные конгломераты.

история развития подвижный поясов

Северо-Атлантический под­вижный пояс. Здесь выделяются Грампианская область, включа­ющая Британские острова, За-

,,...» f74\ Щр ШЬ;i^£J4 ЦН- ie Яг E>Z'e |VvJ₉

Рис. 9.26. Геологический разрез через Амазонскую впадину. [28]:

1 - нижний докембрий; 2 - верхний докембрий; 3 - аркозовые песчаники кембрия; 4 - кремнисто-гли­нистые сланцы и песчаники силура; 5 - песчаники и черные сланцы девона; 6 - известняки, глинистые сланцы и песчаники среднего и верхнего карбона (пенсильваний); 7 - меловые отложения; 8 - пестро-иветные глины и рыхлые песчаники плиоцена; 9 - дайки диабазов

падную часть Норвегии, Шпицберген; Иннуитская область - Северные Аппалачи, Ньюфаундленд, Восточное побережье Гренландии; Аппалачская, состоящая из Южных Аппалачей и Мексиканского побережья. Наиболее изучена Грампианс­кая область, где в Уэльсе силур залегает на ордовике со структурным несогласием (рве, 9.27), обусловленным таконским орогенезом. В основании лландоверийского яруса (до 1,5 км) лежат конгломераты и песчаники, выше сменяющиеся песчано-глинистой толщей с ракушечниками; многочисленны пентамериды. Венлок лито-логически разнообразен: в одних районах отмечаются известково-глинистые по­роды и известняки с остатками брахиопод и кораллов (300-400 м), в других - мощ­ная толща песчаников и алевролитов (до 1,2 км). Лудловские отложения - преиму­щественно карбонатные: известняки, известково-глинистые сланцы, известковые алевролиты общей мощностью 500 м. Многочисленны строматопораты, кораллы, брахиоподы. Встречаются ископаемые банки с Conchidium knighti. В верхней части присутствует пласт костеносной брекчии, состоящей из частей и обломков костно­го покрова панцирных рыб.

Описанный разрез трех ярусов относится к «раковинным» образованиям, пред­ставляющим мелководные отложения значительной мощности, содержащие указан­ную фауну. Известен и другой тип разреза этих же ярусов в виде маломощной толщи граптолитовых сланцев. Глинистый материал в этом случае отлагался на глубоковод­ных участках моря. Третий тип разреза - смешанный. В нем присутствуют породы первого и второго типов.

Самая верхняя часть разреза (600-900 м), выделяемая как даунтонский ярус, представлена красно- и пестроцветными песчано-глинистыми породами с просло­ями красных мергелей. В них встречаются раковинки остракод и ихтиофауны. Пос­тепенно даунтон сменяется нижним красноцветным девоном, и все это со структур­ным несогласием перекрывается конгломератами среднего девона. Общая мощность силура составляет 3 км. Отложения собраны в складки и метаморфизованы. Здесь каледонская складчатость проявлялась неоднократно и сопровождалась магматиз-

215 ___

мом, преимущественно гранитоидным. В скандинавской части Грампианской облас­ти накапливались мощные обломочные толщи, сначала типично морские, а затем континентальные в конце силура. В Северных Аппалачах силур сложен терригенны-ми породами с прослоями известняков и каменной соли. Во внутренней зоне, обра­щенной в сторону Атлантики и отделенной от миогеосинклинальной зоны подняти­ем со среднего ордовика, развиты нижнепалеозойские метаморфизованные песча­ники, глинистые и кремнистые сланцы, разнообразные лавы и пирокласты общей мощностью 12 км. Породы прорваны интрузиями разного состава, силурийские -преимущественно гранитоидами.

В целом в Северной Атлантике в кембрии закладывались и расширялись геосин­клинальные прогибы, в ордовике появились внутренние поднятия, широко был раз­вит вулканизм. В силуре прогибы замкнулись, пласты пород смялись в складки и были метаморфизованы. Начавшееся в кембрии расширение морской трансгрессии достигло максимума в ордовике. Воздымание территории в позднем силуре привело к осушению обширных площадей и формированию горных складчатых сооружений -каледонид (по названию северо-западной части Шотландии).

С позиций тектоники литосферных плит Северо-Атлантический пояс можно рассматривать как результат развития структур Палеоантлантического океана (Япе-туса). Там существовали зоны спрединга и соответственно срединно-океанический хребет. Расширение океана в раннем палеозое происходило до раннего силура, а за­тем началось закрытие океана с образованием горных сооружений. Отмечаются над­виги каледонид на платформы, метаморфизм, гранитоидный магматизм.

Средиземноморский подвижный пояс разделяется на две области - Европейскую (Западная и Южная Европа, Северная Африка) и Азиатскую (Кавказ, Малая, частич­но Средняя и Юго-Восточная Азия, Индонезия).

В Европейской области отложения силура (500 м) в Северной системе прогибов представлены глинистыми породами с прослоями известняков и кремнистых слан­цев. В Чехии внизу залегают глинистые сланцы и известняки с прослоями диабазов, вверху - известняки. В Южной системе прогибов развиты терригенные и карбонат -но-терригенные толщи, на востоке - с примесью вулканитов. По окраинам Франко-Чешского массива накапливались грубозернистые осадки. Море на него проникало только в виде заливов, где шло накопление карбонатных и глинистых илов. Здесь в силуре возобновилась вулканическая деятельность, которая также характерна и для восточной части юга территории, где условия осадконакопления были довольно раз­нообразными. К концу силура поднятия охватили ее значительную площадь.

В Азиатской области силур известен в Турции, на Кавказе, в горных сооружениях Ирана, Афганистана, на Памире. Здесь в эвгеосинклинальных условиях накаплива­лись мощные толщи терригенных пород и вулканитов основного и кислого составов, либо небольшой мощности терригенно-карбонатные фации в миогеосинклиналь-ных зонах (Загрос, Гималаи).

Урало-Монгольский подвижный пояс состоит из Урало-Тяныданьской, Кокчетав-ско-Киргизской, Казахстано-Монгольской и Алтае-Саянской областей.

В Урало-Тяныпанской области, на Урале, силурийские отложения широко разви­ты (рис. 9.28). На его западном склоне происходило спокойное накопление терриген-но-карбонатной толщи (до 2 км) в миогеосинклинальных условиях. На востоке же, в эвгеосинклинали, началась резкая дифференциация и обособление поднятий и впа­дин - образование меридиональных геосинклиналей и геоантиклиналей. В первых накапливались огромные массы (до 5 км) вулканогенного материала, поступавшего при извержениях вулканов, во вторых - терригенные породы и рифовые известняки. На западе центральной части Урала, на Пай-Хое и местами на Новой Земле обнажа­ются черные граптолитовые сланцы.

Отложения западного и восточного склонов Урала содержат одинаковую фауну, что свидетельствует о едином здесь бассейне в силурийское время. С вулканическими

породами генетически и пространственно связаны малые интрузии основных и ультраосновных пород. Силурийские отложения отражают зрелую стадию развития геосинкли­нали, когда расчлененность рельефа способствовала обра­зованию мощных толщ. В силуре были заложены основные геотектонические структуры Урала, которые затем были превращены в существующие ныне синклинории и анти-клинории.

В Кокчетавско-Киргизской области силур представ­лен красноцветной верхней молассой (рис. 9.29), сложен­ной конгломератами, песчаниками и сланцами, что сви­детельствует об орогенической фазе развития региона. Интрузивный магматизм представлен мелкими телами ультраосновных и более крупными основных пород, обра­зующими пояса вдоль глубинных разломов. В этой области на рубеже ордовика и силура закончилось собственно гео­синклинальное развитие и начался орогенный этап с обра­зованием горной страны, в межгорных впадинах которой начала формироваться верхняя моласса. Со складчатостью связано неоднократное внедрение крупных гранитоидных интрузий.

В Казахстано-Монгольской области отложения силура развиты довольно широко и распространены на гораздо большей площади, чем ордовикские, представлены типич­ными геосинклинальными образованиями большой мощ­ности с остатками богатой фауны и горизонтами брахиопо-

Рис. 9.28. Палеогеографическая схема Урала (поздний силур) [28]

Условные обозначения см. на рис. 9.8

глава 9

довых и коралловых известняков. В Монголии и Прибалхашье силур сложен песча-;-:о-сланцевой толщей с известняками в верхах разреза. Местами имеются эффузивы и кремнистые сланцы. На севере области они преобладают в разрезе, а внизу силур представлен терригенными породами.

В Алтае-Саянской складчатой области отложения силура развиты там же, где и ордовикские, но на западе преобладают известняки и терригенные породы с богатой фауной, на востоке (Западный Саян, Тува) возрастает роль грубообломочных пород с обедненной фауной. Мощность силурийских отложений на западе 4,5 км, на востоке -гхо 7,5 км. В разрезе силура Западной Тувы силурийские отложения согласно залегают на ордовикских, имеют большую мощность (2,5-3 км) и состоят из песчано-глинис-тых пород с прослоями, пачками и линзами известняков. Наибольшая карбонатность приурочена к средней пачке. Фауна богата и разнообразна. Она представлена стро-матопоратами, табулятами, геолитидами, криноидеями, мшанками, брахиоподами, трилобитами. Много местных эндемичных форм, что свидетельствует о затрудненном сообщении здешнего моря с другими морями. К концу силура бассейн постепенно обмелел, сократился, изменилась его со­леность, поэтому в нем выжили только эвригалинные организмы.

В ордовике, силуре, начале девона з Западной Туве образовался единый мощный (10 км) трансгрессивно-рег­рессивный комплекс с морскими отло­жениями в средней части и континен­тальными красноцветными породами в нижней и верхней частях. Отложения тувинского комплекса собраны в склад­ки и прорваны небольшими основными и кислыми интрузиями. Верхняя часть рассматриваемого разреза сложена мощ­ными наземными эффузивами нижнего девона и красноцветными обломочными породами среднего девона. Это конти­нентальные отложения межгорных впа­дин, образованные во время регрессии, вызванной каледонской складчатостью.

Таким образом, каледонская эпоха тек-
тогенеза охватила районы северо-запад­
ного Казахстана, частично Горного Алтая, ^Рис- ⁹-²⁹- Палеогеографическая схема
Северного Тянь-Шаня и восточную часть Кокчетавско-Киргизской и части Казах-
Алтае-Саянской области - Западный Саян стано-Монгольской области (ранний силур,
„ лландоверийский век) [28]

' '' Д Д • Условные обозначения см. на рис. 9.9

£19

Тихоокеанский подвижный пояс включает несколько областей. В Северо-Восточной Азиатской области (Дальневосточный регион) в силуре выделяются шельфовая и глу­боководная зоны. В шельфовой области на древней континентальной коре формиро­вались карбонатно-терригенный и риолитовый комплексы. В восточной глубоковод­ной зоне на коре океанского типа отлагались глинистые и карбонатный комплексы, В обрамлении Ханкайского массива происходили подводные базальтовые излияния и накапливались кремнистые и кремнисто-глинистые осадки. Сам Ханкайский массив служил областью сноса. В Карякском нагорье формировались вулканогенные (анде-зитобазальтовые) и терригенные образования. В районе Колымского массива море регрессировало, возникли лагуны с повышенной соленостью, где отлагались доло­миты и сульфаты, а также песчано-глинистые отложения.

В Кордильерской области продолжалось развитие прогибов и вулканических дуг. Здесь в силуре широко развиты и представлены метаморфизованными разностями терригенные породы, кремнистые сланцы, лавы основного и кислого состава. Для этой области характерны дифференцированные тектонические движения, интен­сивный вулканизм. Вблизи вулканических островов отмечаются грубообломочные фации, объем которых к концу силура резко увеличился, хотя геосинклинальные прогибы продолжали развиваться.

Андийская область в силуре характеризуется терригенным осадконакоплением и практическим отсутствием вулканизма. Здесь трансгрессия была ограниченной. В ряде мест отмечаются тиллиты. Поднятия в конце силура охватили восточные зоны Южно-Американских Кордильер, но лишь на некоторое время прервали их погружение.

В Австралийской области силур отличается фациальной пестротой, причем на западе он мощнее, чем на востоке, где в составе пород значительную роль играют порфириты, кислые лавы и туфы. Отложения мелководные, о чем свидетельствуют косая слоистость и следы ряби в них. Породы кембрия, ордовика и нижнего силура прорваны интрузиями основного и среднего состава, а верхнего - и гранитоидами. В конце силура произошли поднятия, и началось формирование нижней молассы. Сходная с рассмотренной историей Австралийской области и история для Катазии на юго-востоке Китая, где в конце силура образовалась горная система каледонид.

Положение материков согласно концепции тектоники плит показано на рис. 9.30а.

Q.3.4. Папеогеография

Основным геологическим событием для силура было проявление позднекале-донской фазы складчатости, когда замкнулись и испытали поднятия многие участки подвижных поясов, превратившихся в горные сооружения. Это вызвало осушение огромных территорий континентов. Каледониды нарастили площади Сибирской, Восточно-Австралийской, Южно-Американской платформ, соединили Северо-Американскую и Восточно-Европейскую платформы с образованием Лавроруссии,

сформировали консолидированные Алтае-Саянский и Кокчетавско-Киргизский массивы. Еще на границе ордовика и силура во многих участках подвижных поясов возникли многочисленные гористые острова, которые затем разрастались, охваты­вая обширные площади.

В начале силурийского периода после сравнительно небольшой ордовикской рег­рессии снова происходит трансгрессия, по своим масштабам почти равная средне-ордовикской, и почти в тех же районах. Однако во второй половине периода в связи с завершением каледонского этапа развития происходят обширные поднятия как на платформах, так и в подвижных поясах. В результате этого многие территории плат­форм не только осушаются, но надолго приобретают континентальный режим.

В течение всего силурийского периода существовала климатическая зональ­ность, во многом определившая разнообразие формировавшихся осадочных пород. В начале силура на значительных площадях континентов господствовали сравни­тельно холодные климатические условия. Для этого времени известны небольшой мощности ледниковые толщи в Боливии, на севере Аргентины, на востоке Бразилии. Мариногляциальные отложения отмечаются на севере Ньюфаундленда и в провин­ции Новая Шотландия Канады. По развитию тиллитов и ленточных глин оконтури-ваются области холодного климата на севере и северо-востоке Южной Америки и севере Африки.

Тропические условия были на значительных частях Северо-Американского, Вос­точно-Европейского и Сибирского континентов. Здесь развиты карбонатные фор­мации, а среди терригенных толщ заметным развитием пользовались кварцевые толщи. Известны карбонатно-сульфатные и соленосные отложения. Северный арид­ный пояс располагался в пределах Аляски, северо-западной и северной Канады, на Канадских Арктических островах и значительной части Гренландии. Южный пояс аридного климата находился в центральной части Северо-Американского континен­та, на северо-востоке Русской плиты и на западе Австралии.

В тропических морях существовали благоприятные условия для развития корал-лово-брахиоподовой фауны. Можно выделить три палеобиографические области. В наиболее обширной тропической области обособляются Европейская, Восточно-Африканская, Кордильерская, Сибирская, Центрально-Азиатская и Австралийская провинции. Две другие, Мальвино-Кафрская и Восточно-Азиатская, характеризуют­ся присутствием обедненных комплексов кораллов, брахиопод и граптолитов, а по термическому режиму, возможно, являлись субтропическими областями.

Экваториальная область располагалась на Северо-Американском континенте между Североканадским и Центральноамериканским аридными секторами. Эква­ториальные влажные условия существовали в пределах Новой Земли, Урала, Цент­рального Казахстана и Алтае-Саянской области. В экваториальных морях, имевших нормальную соленость, формировались органогенные и оолитовые известняки ■ располагались рифовые постройки.

222

ШВА Q. РАННЕПЙПЕбЗОйСШ ЭТАП РЯЗВиШЯ ЗЕГЛПи

0.3.5. Полезные искооаетые

К силурийским отложениям приурочены промышленные залежи нефти и газа на Северо-Американской и Сибирской платформах. В силуре образовались месторож­дения оолитовых железных руд в Клинтоне и ряд мелких в Африке. Силурийские осадочные комплексы включают крупные залежи каменной соли, доломитов и суль­фатов (гипса, ангидрита), основные запасы которых сосредоточены на Северо-Аме-риканском континенте.

С интрузивными гранитоидными породами связаны месторождения золота Се­верного Казахстана, Кузнецкого Алатау, Горной Шории и Австралии. В ультраоснов­ных интрузиях находятся месторождения хромита на Урале, а также асбеста на ост­рове Ньюфаундленд и в провинции Квебек (Канада). В позднекаледонских интрузи­ях Скандинавии обнаружены железо и медь. С пегматитами связаны месторождения редких металлов в Аппалачах и Восточной Сибири.