9.3. Палеотектонические и палеогеографические условия

К началу кембрия материки, точнее древние платформы, ЮжгнойАмерики, Африки, Индостана, Антарктиды соединились в суперконтинентГондвану,просуществовавший до середины юрского периода. Произошло это благодаря замыканию морских, часто глубоководных бассейнов небольшой ширины, существовавших в позднемрифееи венде (см. гл. 7 и 8). Выполнявшие их осадки и вулканиты испытали в конце венда складчатые деформации, некоторый метаморфизм, внедрение,гранитов, превратившись тем самым в складчатые горные системы, перед которыми местами, например в Южной Америке (в основном в Бразилии), Африке (отСахарыдо Намибии) и Аравии, образовались предгорные прогибы, в'позднем венде и раннем кембрии заполнявшиеся за•счет размыва этих сооружений обломочными образованиями —молассами,большей частью континентальными икрасноцветными.В некоторых районах тех же континентов в раннем кембрии продолжался кислый наземный вулканизм.

На севере (в современных координатах) Гондванапростиралась много дальше, чем предполагалось первоначально, включая юго-западную периферию Северной Америки от Флориды до Ньюфаундленда, Западную и Центральную Европу вплоть до линии, идущей от Южной Англии через Чехию и Словакию до Южной Болгарии и далее, охватывая Турцию, Аравийский полуостров, Закавказье, Иран, южную половину Афганистана. Вся эта широкая полосапричлениласьк древним ядрамГондванытакже благодаря орогенезу концадокембрия(байкальскому,кадомскому,панафриканскому,бразильскому); ее нередко именуютПеригондванскойплатформой.

Гондвана занимала положение в низких широтах, простираясь по обе стороны экватора, но в основном в Южном полушарии (рис. 9.3). Большая часть суперконтинента испытывала поднятие, более интенсивное в зонах позднекем'брийского орогенеза, и только по его периферии располагались морские бассейны. Исключение составляют лишь Австралия и упоминавшаяся вышелолосаПеригондванскойплатформы. Эта полоса развивалась в режиме пассивной о.краины, в то время как другие окраины Гондваны — южнокитайская, австралийская, антарктическая, южноамериканская — были активными. Антарктическая и южноамериканская окраины передкембриемиспытали орогенез. На австралийской окраине это произошло в конце раннего кембрия.

В противоположность Гондване,где. господствовала тенденция к объединению обломков протерозойскойПангеиI, остальные"ее фрагменты с начала кембрия подверглись рассеянию в связи с возникновением между ними новообразованных океанских бассейнов. Один из них —Протоатлантическийокеан, или океанЯпетус(рис. 9.4), как он был назван английским геологом У.Харландом,отделил Северную Америку и Гренландию отЕв-

173

Рис 9.3, Положение материков и океанов 520 млн лет назад (по Л П Зоненшайну, с дополнениями):

/ — континентальная суша, 2 — области континентального осадконакопления3 - морские бассейны, 4 - океаны (в пределах континентальныхплет ^те об' ласти, не охарактеризованные фактическими данными), 5 — активные континентальные окраины, 6 - гипсы, ангидриты, 7 - соли, 8 - области вулканической активности, 9 — положение срединно океанских хребтов (стрелки на мезозойских и кайнозойских реконструкциях показывают направления спрединга)

ропы,точнее от Восточно-Европейской платформы; Северная Америка и Гренландия впалеогеографическойлитературе обычно именуютсяЛаврентией(от р. Св. Лаврентия в Канаде), авторая — Балтикой, илиФенносарматией(Фенния— латинское название Финляндии,Сарматия— область, населенная древним племенем сарматов на юге Европейской России). Доказательством существования этого океана является разительное отличие мелководной фауны западной и восточной окраин Ньюфаундленда В первом районе она носит тихоокеанский облик, во втором — европейский, балтийский.

Образование в среднем кембрииспилито-кремнистогокомплекса в пределах о. Ньюфаундленда, очевидно, свидетельствует о

174

продолжении спрединга. Мощность этого комплекса составляет 3 км. Как на севере, так и на юге в глубоководных условиях стали формироваться подводно-вулканогенныекомплексы, в частностиспилито-кремнистыеобразования, и сланцевые комплексы. Несколько ранее в Северных Аппалачах был сформирован мощныйтерригенныйкомплекс, включающий в себятурбидиты.Он накапливался вдоль краяСеверо-Американскойплатформы. Истинная ширина глубоководной зоныАппалачскойгеосинклинальной системы неизвестна, но обычно ее считают реликтом раннепалеозойского океанаЯпетус.

Несмотря на то что наиболее древние отложения в УачитаМексиканскойскладчатой системе относятся кордовику,можно полагать, что уже в конце кембрия здесь существовали глубоководные условия с соответствующим пелагическимосадконакоплением.

На севере Северо-Американской платформы протягивалась узкая шельфоваязона, где был сформирован 2-километровыйкарбонатно-терригенныйкомплекс. В северномнаправлениигл;бинабассейна возрастала. Вместе с тем еще севернее, к северу от о.Элсмир,намечается узкая полоса островной суши (архипелаг островов), на периферии которой происходило континентальноеосадконакопление.

Большая часть Гренландии представляла область размыва. На севере и востоке она омывалась морским бассейном, на шельфе которого шло накопление терригенных,терригенно-карбонатныхи существенно карбонатных осадков общей мощностью до 300м.В пределах будущей Восточно-Гренландской складчатой системы в течение среднего и позднегокембрияпроисходило формирование маломощного комплексашельфовыхкарбонатных отложений.

Навосточной окраине материка Лаврентии, кроме Гренландии, располагались Чукотка, Шпицберген, а на юго-востоке — Шотландия. На протяжении всегокембрийскогопериода на Чукотке существовала область размыва, а на Шпицбергене сохранялись морские условия. С течением времени темп погружения снизился и предположительно уже в конце кембрия здесь существовали спокойные платформенные условия. В пределах довольно обширного шельфа происходило накопление известковых осадков с примесью тонкоготерригенногоматериала. Общая мощность шельфовыхкарбонатно-терригенныхосадков составляет 500—600 м.

В юго-восточном направлении глубина окраинного моря резко возрастала. Здесь в пределах континентального склона и его подножия (Шотландия) формировались терригенныекомплексы мощностью в несколько километров.Юго-восточнееи южнее песчаные осадки сменяются существенно глинистыми

Центральная часть фенноскандиипредставляла собой возвышенную область сноса, которая поставляла обломочный материал в прилегающие морские бассейны. На севере в условиях мелководья накапливались песчаные осадки, мощность которыхсос-

175

Рис 9.4. Палеотектоническая реконструкция для позднего кембрия (проекция скому):

1 — границы областей континентальной коры; 2 — оси спрединга и транс.ной коры; 5 — границы крупных областей с орогенным режимом развития;

.нятий на континентах с низким рельефом; 8 — морские осадочные бассейны на комплексы: 10 — офиолитовые, 11 — островодужные, 12 — окраинно-

.176

Меркатора с центром 0° с. ш. и 90° в. д.) (по В. Е. Хаину и К. Б. Сеславин-

формные разломы; 3 — зоны субдукции; 4 — границы областей континенталь6 — области поднятий на континентах с высоким рельефом; 7 — области подконтинентах и их границы; 9 — районы проявления гранитизации; 10—13 — континентальных вулканических поясов, 13 — бимодальные

12—1164 177

тавляетпервые сотни метров. С юга сушуФенноскандииомывал обширный мелководныйэпиконтинентальныйбассейн, занимавший северную половину Восточно-Европейской платформы. В его пределах накапливалисьпесчано-глинистые,а в наиболее спокойных гидродинамических условиях — и существенно глинистые

осадки.

Другой океан — Палеоазиатский — отделил Восточную Европу от Восточной Сибири, а последнюю — ОтТаримскогои Китайско-Корейского континентов. Глубоководная область, по-видимому, с корой океанского типа протягивалась от Полярного Урала через Южный Урал вАлтае-Саянскуюобласть.Терригеннокремнистоеи существенно кремнистоеосадконакоплениесвойственно областям южной части Сибири и прилегающей части Казахстана. На Южном Урале наряду скремненакоплениемпроисходили подводные излияния и формировалисьвулканогенныеобразования.

Третий океан — Средиземноморский, или Палеотетис,— омывал с севераГондвануи отделял ее от Северной Америки, Восточной Европы, Таримского блока и Китайско-Корейского материка. Эти океаны соединялись между собой и сПалеопацификой. Практически все разделенные ими континенты в раннемкембрии располагались, как иГондвана,в низких или умеренных широтах, что способствовало господству теплого или даже жаркого климата и полному исчезновению вендского покровного оледенения.

Из негондванскихконтинентов СевернаяАм&риканаходилась в раннем кембрии на экваторе.Восточная Европа и Сибирь — в Южном полушарии, первая большей частью в умеренном поясе, Сибирь — в тропическом.Китайско-Корейскийконтинент располагался в средних широтах Северного полушария.

Помимо крупных континентов, в пределах новообразованных океанов существовали меньших размеров континентальные массивы — микроконтиненты, частично отделенные от основных континентов ветвями главных океанов. 'К их числу относятся, в частности, Казахстанский,Тувино-Монгольский,Баргузино-Витимский,Центральномонтольскиймассивы в Палеоазиатском океане. Менее крупные микроконтиненты находились вПалеотетисе.

Большая часть окраин негондванских континентов и микроконтинентов в раннем кембрии развивалась по пассивному типу. На тихоокеанских окраинах Сибири и Северной Америки рифтогенныйэтап сменилсяпослерифтовымэтапом плавного погружения. То же характерно для окраин Восточно-Европейского, Таримского и Китайско-Корейского континентов.Эпиконтинентальныеморя покрыли значительные площади Восточной Европы,, Восточной Сибири, Северного Китая и Кореи.

Континентальный базальтовый магматизм проявился лишь на северо-западе Австралийского континента (плато Кимберли). Рифтовыйвулканизм основного и среднего состава продолжался вЮжно-Оклахомскомавлакогенена югеСеверо-Американскогократона.В океанских подвижных поясах лишь в отдельных

178

районах уже в эту эпоху, ближе к ее концу, начинается формирование вулканических дуг; это Алтае-Саяно-Монгольскаяобласть в Палеоазиатском океане,Тасманскаяна востоке Австралии и, возможно, некоторые другие. Широким распространением в подвижных поясах пользуютсяофиолиты— продуктыспредингаложа палеоокеанов, в частности в Центральном Казахстане,АлтаеСаянскойобласти, Северной Монголии и смежной части Забайкалья, вЦиляньшанек юго-западу от Китайско-Корейского кратона, на Тасмании и в некоторых других регионах. Ширина Палеоазиатского океана в эту эпоху оценивается в 3000 км.

Пал&отектоническаяипалеогеографическаяобстановкасреднекембрийскойэпохи мало отличалась от описанной для раннегокембрия.

Гондвана несколько расширила свои контуры на западе Южной Америки, юге Африки, юго-востоке Австралии и восточнее Антарктиды за счет отмирания смежныхорогенов.Интенсивность поднятия вошедших в ее состав и расположенных внутри неепозднедокембрийскихскладчатых систем снизилась, и почти повсеместно установился платформенный тектонический режим. Распространениеэпиконтинентальныхморей в пределахГондваны ограничивалось северо-западнойСахарой,Аравийским поясом, восточной частью Австралийского кратона, а также Ираном, Афганистаном, Тибетом и Южным Китаем в полосеПеригондванскойэпибайкальскойплатформы.

На восточной окраине Австралии и в северной части Тасмании и Антарктиды в среднем кембрии ощущается нарастание поднятий, осложненных рифтогенезом,а в западной частиЛахланской системы возникает вулканическая дуга с краевым морем в тылу.

В северной (в современных координатах) группе континентов в Северной Америке заканчивалось развитиеЮжно-Оклахомскогоавлакогенаи море расширилось в направлении центральной части материка. В противоположность этому, в Восточной Европе и Восточной Сибири наблюдалась регрессия. В Северном Китае и Корее море сохранило свои размеры.

В подвижных поясах палеоокеанов нарастает тенденция новообразования вулканических дуг и обособления окраинных морей. Она особенно заметна в Алтае-Саяно-Монгольскойобласти Палеоазиатского пояса, восточная часть которой в эту эпоху пережила мощный импульс латерального сжатия, приведшего кскладчато-надвиговымдеформациям и к некоторому разрастанию континентальной коры на периферииТувино-МонгольскогоиБаргузино-Витимскогомикроконтинентов. Данная эпохатектогенеза была выделена под названиемсалаирской(отхр.Салаир).Поднятиесалаириди одновременная регрессия на Сибирском континенте привели к резкому увеличениюпривносаобломочного материала в прилегающие моряЦентральноазиатскогоокеана и к их постепенному обмелению.

12* 179

В позднем кембрииотносительное,расположение континентальных массивов мало изменилось. Продолжалось расширениепалеоокеанов,кромеПрапацифика.

В пределах Гондваныв основном сохранилась та же ситуация, что и в предыдущиекембрийскиеэпохи. Регрессия ощущается на Аравийском полуострове и в Австралии, трансгрессия — на севереСахары.Небольшие трансгрессии отмечаются на крайнем севере и на юго-востоке Южной Америки.

В северной группе континентов дальнейшее развитие трансгрессии приводит к затоплению центральных районов СевероАмериканскогоконтинента. Напротив, в Восточной Европе происходит значительная регрессия; в меньшей степени она проявляется в Восточной Сибири.

В Алтае-Саяно-Монгольскойобласти Урало-Охотского подвижного пояса продолжалсясалаирскийорогенез, связанный, вероятно, со столкновением вулканических дуг сТувино-МонгольскимиБаргузино-Витимскиммикроконтинентами. Эта эпоха орогенеза проявилась также вБуреинскомиХанкайскоммассивах; в Китае она известна каксинкайская(от китайского названияоз.Ханка).В обоих регионах она сопровождалась внедрениемгранитоидов.

Несмотря на эти проявления сжатия, Палеоазиатский океан в целом продолжал расширяться, в частности за счет востока Центрального Казахстана и Южного Тянь-Шаня, и достиг ширины порядка 4000 км.

В конце кембрияскладчатые деформации, поднятия игранитообразованиепроявились на юго-востоке Австралии, в зонеКанманту(деламерскаяскладчатость), на Тасмании и в Трансантарктическом хребте, где они явились завершающими в системеРоссид.

На других участках подвижных поясов продолжался рост вулканических островных дуг. Это относится к Центральному Казахстану в Палеоазиатском поясе, к ЦиляньшанювПалеотетисе, юго-восточному Китаю в Западно-Тихоокеанском поясе.