Области распространения ордовика в геосинклинальной части материка. Осадконакопление в течение кембрия, ордовика и начала силура, до первой половины венлокского века

Геосинклннальная часть Европы расположена к юго-западу и западу от упомянутой линии Одесса—Варшава—Копенгаген и охватывает по существу все пространство Западной Европы, за исключением описанных выше платформенных зон Польши, Швеции и, вероятно, Дании.

На территории Советского Союза в пределы геосинклннальной зоны Европы входят только самые юго-западные районы Украины, расположенные западнее линии, проходящей через Черновицы, Станислав, Львов, где ни одна из пробуренных опорных скважин (Стрый, Данилово) не достигла палеозоя, если не считать скважины Олеско, которая, однако, расположена еще на юго-западном склоне Русской платформы. Вне пределов СССР характер нижней границы ордовика и его стратиграфия изучались по многочисленным разрезам почти во всех странах Северной, Средней и Южной (внеальпийской) Европы — от Румынии па востоке до Великобритании на западе. Ниже приведены конкретные данные о характере структурных взаимоотношений ордовика и кембрия в различных странах Европы.

1.         Швеция и Норвегия. Наиболее обстоятельно кембро-силур зоны скандинавских каледонпд на территории Норвегии и западной части Швеции охарактеризован Г. Каутским (Kautsky, 1949), который выделил здесь 6 областей распространения кембрпйских. ордовикских и силурийских отложений и описал в нх пределах все перерывы внутри нижнеордовикского комплекса пород. В направлении с севера на юг это следующие области: 1) Норботтен, 2) Вестерботтен, 3) Трондьем, 4) Западная Норвегия, 5) Пемтланд, 6) Южная Норвегия. В пределах этих областей автором описано 10 конкретных опорных региональных разрезов, а именно: 1) Sulitjelma, 2) Bjorkvatten — Virisen, 3) Ikisjaure, 4) Ho- londe—Horg, 5) Otta—Vaage, 6) Smola, 7) Westernorwegen, 8) Follin- gedecke, 9) Ostliclie Decke и Autocliton, 10) Sudnorwegen. Приблизительное расположение разрезов показано на палеогеографической схеме салаирской эпохи (см. 9).

В перечисленных разрезах в нижнем ордовике Г. Каутским установлены 3 несогласия регионального значения, которые в совокупности соответствуют салаирской тектонической эпохе: 1) между кембрием п тремадоком— салаирское в тесном смысле, 2) между тремадоком и аре- нпгом — трюсильское, по местному обозначению, и 3) между аренигом и ланвирном — трондьемское. Однако ни в одном разрезе не паблюда- лись одновременно все 3 несогласия. Предтремадокское прослежено только в девятом районе, в зоне восточного покрова, предаренигское (трюсильское) — в седьмом районе (Западная Норвегия, приблизительно 60°11' с. ш. п 5°30' в. д.). предланвирнское (трондьемское) —в первом, втором, четвертом и пятом районах. В третьем районе ни одно несогласие не установлено, что, по-видпмому, связано с тем, что контакты между кембрием и тремадоком, между этим последним и аренигом и аренигом п ланвирном здесь плохо облажены.

Таким образом, в Скандинавской каледонской геосинклинали тектоническая активизация в саланрскую эпоху выразилась в частой смене ПОДНЯТИЙ и погружений земной коры и в трех фазах складчатости местного значения в течение раннего ордовика.

2.         Польша. В пределах Польши к зоне геосинклинали относятся Свентокшиские горы и все районы развития нпжнепалеозойскпх пород, расположенные южнее упомянутой выше линии Одесса—Варшава, в области Предкарпатского прогиба, Карпат и Восточных Судет. В работах Г. Томчпка (Tomczyk. 1964а и др.), Г. Томчика и М. Турнау-Моравской (Tomczyk, Turnau-Morawska, 1964), 3. Обуховича (Obucliowicz, 1963), FI. Самсоновпча (Samsonowicz, 1956), В. Беднарчпка, Р. Хлебовского н 3. Ковальчевского (Bednarczyk, (Tilchow,ski, Kowalczewski, 1966) и других в геосинклннальной зоне польской территории выделяется до 10 районов, в которых изучались разрезы ордовика и характер его взаимосвязей с кембрием. Это районы: 1) Забрже (Збрза), 2) Брезинь, 3) Бард- ский—Качавские горы, 4) Келецкий, 5) Лысая Гора, 6) Долпни. 7) Любачев, 8) Меджигоръе, 9) Мерджехов и 10) Краковский. Перерыв, соответствующий салаирской эпохе, имеет место во всех названных районах, однако тектонические условия в северной (внешней) зоне Средиземноморского геосинклпнального понса, к которому принадлежат перечисленные южные районы Польши, характеризовались большой изменчивостью во времени и в горизонтальном направлении. Продолжительность перерыва была изменчива, но в среднем она приближалась к его продолжительности на платформе. Местами, однако, по данным Г. Томчика (Tomczyk, 1964а), как например в Краковском районе, осадконакопление не происходило в течение почти всего кембрия, ордовика и начала силура, до первой половины венлокского века включительно.

3.         Румыния. По данным А. Кодарча, Гр. Райлеану и С. Настасеану (Codarcea, Raileanu, Nastaseanu, 1960), в области Банат нижний ордовик лежит с угловым несогласием на более древних породах, возраст которых более точно не определен. Перерыв, по их мнению, обусловлен пронвле- нием движений сардинской фазы складчатости.

4.         Чехословакии. Ордовик Средней Чехии и его структурные соотношения с подстилающими породами описаны в довольно многочисленных работах чешских геологов 50—60-х годов.

Характер нижней границы ордовика охарактеризован в исследованиях В. Гавлпчека (1950, русское резюме чешского текста), В. Гавличека и М. Шнайдра (Havlicek, Snajdr, 1951, 1954, 1955), М. Шнайдра (1959), И. Свободы (1963) и др.

Во всех без исключения работах отмечается наличие в Средней Чехии иредордовикского перерыва и углового несогласия. Судя по тому что, по данным М. Шнайдра (1959), в разрезе Бардских гор тремадокскпй ярус с перерывом лежит на павловских слоях самых верхов кембрии, перерыв на рубеже кембрия и ордовика был коротким, хотя местами ордовик и залегает не на кембрии, а на породах доспилитовой серии докембрии Чешского массива. Характеризуя палеогеографические условия салаирской эпохи, т. е. конца кембрпя—начала ордовика, В. Гавличек и М. Шнайдр (Havlicek, Snajdr, 1951, стр. 249) пишут: «Предордовикский рельеф перед трансгрессией ордовикского моря не был превращен в совершенно ровный пенеплен, как это доказывается присутствием многочисленных островов, известных во всех частнх Баррандиена и возвышавшихся над поверхностью мори в тремадоке, скиддаве и в исключительных случаях в начале ланвирна или лаидейло».

Салапрскан, или сардинская, фаза складчатости получила у геологов Чехословакии название чешской. О степени интенсивности складчатости этой фазы И. Свобода (1963, стр. 135) ппшет: «Между осадочными породами кембрии и ордовика в Средней Чехии можно наблюдать небольшое угловое несогласие; его можно считать результатом чешской фазы тектогенеза, которая в самой Баррандовой области не играла какой-либо заметной роли».

5.         ГДР и ФРГ. На рассматриваемых территориях известны только три области, где вскрыта нижняя граница ордовика: Бобер-Кацбахские горы, Верхний Лаузиц п горы Франконскпй Лес (Франкенвальд). Описание стратиграфии кембрия и низов ордовика, а также взаимоотношений между ними имеется в работах М. Шварцбаха (Sclrwarzbach, 1961), А. Шуллера (Schuller, 1947), К. Мора (Mohr, 1961) и К. Сдзун (Sdzuy, 1964). Все авторы в трех областях отмечают предордовикский перерыв, который всюду охватывает верхний кембрий и, возможно, самые низы тремадокского яруса. Повсеместно отмечающееся угловое несогласие между средним кембрием и тремадоком свидетельствует о проявлении во всех трех областях одной из фаз складчатости салапрской эпохи, которую некоторые из авторов называют раннесар- цинской.

6. Франция и Бельгия. Во Франции ордовикские отложения пользуются распространением в главных областях развития пород древнего палеозоя и позднего докембрия, т. е. в I) Армориканском массиве, 2) Центральном Французском массиве, 3) Пиренеях и 4) на севере Франции, близ бельгийской границы.

В первой области ордовикские отложения и характер их нижней границы изучались в следующих департаментах: Манш, Орн, Иль и Вилен (окрестности г. Ренна), Мен и Луара (район г. Анжу), Нижняя, или Атлантическая, Луара (район Ансени), Вандея. Характеристика низов ордовика Арморики и его границы с кембрием приводятся в работах П. Прюво (Pruvost, 1951, 1961), К. Клайна (Klein, 1957, 1960), Г. Лукаса (Lucas, 1959), Б. Гезе (Geze, 1960), Ф. М. Доре (Боге, 1962, 1964) и др.

Во всех без исключения исследованиях отмечается налегание «армо- риканских песчаников» и конгломератов нижнего ордовика с угловым несогласием на различные по возрасту толщи кембрия и позднего докембрия — бриовера. Возраст «арморнканскпх песчаников» пока точно не определен: одни их относят к тремадоку, другие — к аренигу. В связи с тем что в некоторых частях Арморики развит предполагаемый верхний кембрий (департамент Майенн; Pruvos, 1961), можно считать, что салаирская складчатость проявлялась в Армориканском массиве в течение короткого промежутка времени — в конце кембрия и в самом начале ордовика.

Взаимоотношения раннего ордовика и кембрия в Черной Горе, на юге Центрального Французского массива, охарактеризованы в работе Ф. Бойра и Р. Жиро (Воуег, Guiraud, 1964). Они указывают, что нижний ордовик здесь лежит па породах потсдамского отдела кембрия трансгрессивно, с угловым несогласием, обусловленным салаирской (сардинской) фазой складчатости, которую авторы называют вандейской. Проявление движений этой фазы еще раньше отмечал Г. Матью (Matliieu, 1953) в другом районе — в северном крыле Аквитанского бассейна, где угловое несогласие разделяет мраморы Бопро, а также пудинги и брекчии Сан-Фульжен нижнего и среднего кембрия, с одной стороны, и риолпты, пурпурные сланцы и конгломераты Сигурне тремадока, с другой.

В пределах Пиренеев ордовикские отложения изучались во многих районах, где наблюдалась и пх нижняя граница. На северных склонах Пиренеев нижнеордовикские отложения развиты в департаментах Верхняя Гаронна и Арьеж (в окрестностях центра этого департамента г. Фуа). В центральной зоне гор выделены следующие районы: Страна басков, долина Аспа, долина Лодон, равнина Этанж, Верхняя Эсера (2 разреза), Аквиро и Жерри, а на южных склонах — восточная часть провинции Сорт (уже на территории северо-восточной Испанпп).

Ранний ордовик и его взаимоотношения с более древними породами описаны наиболее полно по всем упомянутым районам в работе М. Клейна (Clin, 1964), а по департаментам Верхняя Гаронна и Арьеж — также в работах М. Ватерло (Watcrlot, 1961), Е. А. Персайла и К. Ту ренка (Perseil, Tourenq, 1960). М. Ватерло пишет о том, что во всех районах главного хребта Центральных Пиренеев тремадокский ярус сложен грубообломочными породами, залегающими несогласно (местами предположительно) на отложениях кембрия и докембрия. В разрезе р. Верхней Гаронны, по его данным, в низах ордовика под достоверным ландейло лежит 100-метровая толща конгломератов, которая только предположительно может быть отнесена к аренигу и тремадоку илп к одному из этих ярусов.

В севехю-западной Франции, по данным JI. Данжера и Ф. Доре (Dangaerd, Dore, 1962), в геосинклинали Ранвий (Ranville) по многим буровым скважинам установлено несогласное налегание нижнеордовикских конгломератов на кембрийские породы.

В пограничной зоне Бельгии и Франции нижний палеозой изучался в Арденнах, где Г. Ватерло (Waterlot, 1956) выделяет три массива — Рокруа, Ставло и Живонн, — сложенные нпжнепалеозойскими и поздне- докембрийскими породами. Во всех трех районах, относящихся в совокупности к одному упомянутому в первой главе флшпевому трогу, окаймляющему с юга массив Брабанта, перерыв на рубеже ордовика и кембрия, так же как и в основании этого последнего, отсутствует. Это пока единственный район Европы, где отсутствие салаирского несогласия установлено достоверно.

Однако, по данным Р. Леграна (Legrand, 1965), в пределах Брабант- ского массива и массива Кондроз в Бельгии имеется большое эрозионное несогласие между тремадоком, относимым автором к верхам кембрия, и аренигом, начинающим разрез ордовика.

7. Британские острова. В пределах Британских островов кембрийские н ордовикские отложения широко развиты и хорошо изучены во всех главнейших областях, т. е. в Шотландии, различных частях Анг- ши, в особенности в Северном п Южном Уэльсе, а также в Ирландии.

В Шотландии нижнепалеозойские отложения развиты главным образом в ее юго-восточной части — в Грампианской геосинклинали. Дж. Андерсон (Anderson, 1953), характеризуя докембрий и кембрий Шотландии и Ирландии, указывает, что в средней части Грампианского пояса ордовикские отложения лежат с эрозионным несогласием на породах кембрия к дальреда. На породах дальреда о. Арран (юго-западная Шотландия) с большим перерывом п угловым несогласием залегают, по данным Дж. Кичп (Kichey, 1961), зеленокаменные лавы, лавовые брекчии и черные сланцы аренига. В. С. Мак-Керроу (McKerrow, 1962), описывая хронологию каледонской складчатости Британских островов, выделяет преда- реиигскую главную фазу складчатости в районах развития дальреда в Шотландии и Ирландии.

В пределах собственно Англии ордовикские отложения изучались в Пеннпнскпх горах (Edwards, Trotter, 1954) и в районах Pontesford (Dean, Dinelly, 1961) и Wrekin (Harrington, 1965) округа Шропшир Во всех трех районах различные по возрасту толщи ордовика несогласно ложатся на различные толщи кембрия и докембрия. Харрингтон отмечает, что в районе Урикен предордовикский перерыв охватывает бпостратигра- фяческие зоны Obolus sp., Niobella homfrayi и Lingulella lepis, т. е. самые верхи верхнего кембрия и, может быть, низы тремадока.

В Северном Уэльсе ордовикские отложения распространены в целом ряде районов (разрезов), где изучались их стратиграфия и взаимоотношения с подстилающими породами. В сводной работе по региональной геологии Северного Уэльса Б. Смита и Ж. Невилла (Smith, Neville, 1961) описаны следующие региональные разрезы: 1) Bala, 2) Snowdon, 3) Moel Nebog, 4) Dalwiddellan, 5) Trefriw, 6) Conway, 7) Corris, 8) Dinas. 9) Nawddwy, 10) Llan-y-Mawddxvy, 11) Berwyn. Во всех этих районах ордовик, представленный всеми ярусами — от аренига до ашгиллия, внизу сложен терригенными и вулканическими породами (туфами), которые с угловым несогласием лежат на отложениях тремадокского яруса, относимого авторами, как и большинством английских геологов, еще к верхам позднего кембрия. Б. Смит и Ж. Невилл отмечают локальный перерыв без углового несогласия в ордовике, на границе ландейло и ка- радока, который наблюдался ими в первых шести районах и отсутствовал в остальных. В описании 12-го листа геологической карты Северного Уэльса в атласе Стэнфорда (Stanford's Atlas, 1964, sheet 12) отмечается, что на рассматриваемой территории ордовик, сложенный внизу обломочными породами с большим количеством лав и туфов, залегает с угловым несогласием па породах кембрия. Помимо упомянутых сводных работ, ордовикские отложения в округе Карнарвон неоднократно описывались Е. Гринли (Greenly, 1944, 1946а, 1946b, 1948), который отмечает, что здесь базальные грубообломочные песчаники и гравелиты (район Бен- гора) или сланцы (Caregonen) лежат с резким угловым несогласием на кеморийских и местами докембрийских (серии Arvon и Мопа) породах.

В пояснительной записке к листам 7 и 8 геологической карты Южного Уэльса (Stanford's Atlas, 1964) указано, что здесь арениг, представленный гравелитами, песчаниками, аргиллитами и темными сланцами, лежит на породах верхнего кембрия несогласно и с перерывом, охватывающим тремадокский ярус. Рассматривая границу кембрия и ордовика округа Пемброкшир Южного Уэльса, Д. Иване (Evans, 1948) отмечает, что базальные слои ордовика лежат на резко расчлененной, денудированной поверхности верхнекембрийских карбонатных пород, покрытой глубокими каналами, долинами, ущельями и, вероятно, карстовыми воронками. Базальные конгломераты ордовика содержат в большом количестве обломки верхнекембрийских, так называемых лпнгуловых, плитняков, слагающих местами предордовикскую поверхность денудации.

В сводной работе по исторической геологии Ирландии Дж. К. Чарль- зворт (Charlesworth, 1963) выделяет следующие 4 основных района распространения ордовикских отложений: 1) Лейстер — восточное побережье между Дублином и Уотерфордом, 2) Окна в области Центральной равнины, 3) Южные возвышенности, 4) Срединную долину. В районе Лейстер низы ордовика сложены серыми и бурыми сланцами общей мощностью около 500 м с аренигскими граптолитами. На севере, в анти- клинории Брэй, они как бы согласно залегают на предполагаемых кембрийских породах (Clara Group), однако в 25 милях южнее онп лежат уже на породах Trimlett's Bray Group докембрия, а еще южнее — на еще более древней докембрийской Rosslare Migmatite Group. Таким образом, ордовик в округе Лейстер лежит, вероятно, с угловым несогласием на кембрийских и докембрийских породах. В Срединной долине, по данным Гарнера (Harper, 1948), ордовикские конгломераты, гравелиты и известняковые плитняки карадокского возраста лежат с перерывом и угловым несогласием на более древних породах Tyrone Igneous series. В остальных районах Ирландии нижняя граница ордовика слабо обнажена п недостаточно изучена. В последнее время Е. И. Коббинг, П. И. Маннплг и А. Е. Криффит (Cobbing, Manning, Griffith, 1965) обнаружили несогласное залегание ордовика в области Тайрон, где раньше предполагался надвиг ордовика на породы дальреда. Анализ геологического строения, предпринятый авторами, показал, что в действительности вулканические ордовикские породы здесь не надвинуты на комплекс дальреда, а покрывают его с угловым несогласием нормально, стратиграфически. В районе Марриск области Клэр Западной Ирландии Дж. Ф. Деви (Dewey, 1963) отмечает эрозионное несогласие внутри ареннгского яруса ордовика.

8.         Сардиния. На основе наблюдений в Инглизиенте (юго-заиадная часть о. Сардиния) Г. Штилле (Stille, 1939) впервые в Западной Европе выделил сардскую фазу складчатости. По данным С. Вардобассо (Vardobasso, 1961), перерыв под нижним ордовиком охватывает весь верхний кембрий, а, вероятно, также и тремадок. Того же мнения о длительности перерыва на Сардинии придерживается п Ф. Лотце (Lotze, 1961).

9.         И с п а н и я. В Испании выделяется 7 районов распространения ордовикских отложений, в которых изучались их стратиграфия, а также характер границы между ними и более древними породами. Это: 1) район Виверо-Луго в Галисии и долина р. Сил на южном склоне западной части Кантабрийских гор, 2) Иберийские горы (Сьерра-Монкайо), 3) водораздел рек Алагон и Тайхо, 4) хребет Гваделупе, 5) Сьерра-де-Местанца (провинция Сиудад-Реаль), 6) район р. Гваделмец и хребта Альмаден, 7) провинции Севильи. Характеристика ордовпка содержится в работах В. Роланда (Boland, 1965) — по району Виверо-Луго, В. Симона (Simon, 1951) —по провинции Севилья, Е. М. Тригуэро (Trieguero, 1960), Т. Е. Маркеца (Marquez, 1962) и Е. Во (Вопух, 1966) — по бассейну р. Гваделмец и хребту Альмаден, Ф. Лотце IT К. Сдзун (Lotze, Sdzuy, 1961) — по хребту Гваделупе и водоразделу рек Алагон и Тайхо, Е. Во (Воух, 1964) — по хребту Сьерра-де-Местанца.

На севере Испании в бассейне р. Сил на верхнекембрийскую толщу Cobos мощностью до 2000 м сразу же палегает толща ландейльского яруса с выпадением из разреза всего пижнего ордовика; в районе Виверо-Луго ордовик лежит на докембрии. Во втором районе разрез близок к разрезам Пиренеев (район Сорт); здесь на сланцы Ateca с угловым несогласием налегают «армориканские песчаники», вероятно аренингского возраста. В разрезе междуречья Алагона и Тайхо «армориканские песчаники п кварциты» лежат с угловым несогласием уже на предположительно нпжнекембрийских кварцитах и глинистых сланцах. Такие же взаимоотношения армориканских кварцитов и кембрийских пород отмечают Ф. Лотце и К. Сдзуй и в разрезах хребта Гваделупе, объясннн угловое несогласие между ордовиком и кембрием проявлением иберийской (по местному наименованию) складчатости. В районе Сиудад-Реаль ордовикские отложении залегают с угловым несогласием на докембрии, имен в основании мощную толщу песчаников и конгломератов — пестроцветов, которые условно по возрасту относится к тремадоку. В двух самых южных районах (в бассейпе р. Гваделмец и в провинции Севилья) перерыв на границе ордовика и кембрпя авторамп описаний (Тригуэром и Симоном) не отмечается; предполагается, что он здесь либо отсутствует, пибо выражен очень нечетко.

В платформенной части Европы по литературным данным выявлено 298 изученных и описанных локальных опорных разрезов, а в геоспн- клпнальной части — 78, всего, таким образом, 376 разрезов. Из этого количества в одном районе платформы (Шпицберген) и в пяти районах геосинклинальной зоны (Арденны и Южнан Испании) перерывы и несогласия не установлены; по-впдпмому, в этих районах онп действительно отсутствуют. Веронтно, эти районы входили в зоны расположения флпшевых трогов, основной тенденцией которых, как показали личные наблюдения автора на Урале, является погружение их основании в течение довольно длительных промежутков времени. Такое однонаправленное длительное развитие без подчинения общему ритму движений земной коры сопредельных областей ставит флишевые прогибы в разрнд своеобразных геологических аномалий, приуроченных, вероятно, к зонам длительно и одпонаправленно развивающихся глубинных разломов в земной коре и верхней мантии. Из 376 изученных в Европе разрезов, в которых вскрыта нижняя граница ордовика, только в 6 перерыв и несогласие пе установлены, что составляет всего лишь около 1.6% от их общего числа.

К содержанию книги: Каледонский цикл тектонической истории Земли