12.3. Палеотектонические и палеогеографические условия

В итоге каледонскогоорогенеза 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, вАлтае-Саяно-Монгольскойи Байкальской области,ЦиляньшанеиКатазии,на западеЛахланскойсистемы Австралии и в южной половине Анд. Продукты размыва этих сооружений заполняли межгорные и предгорные (например, передЦиляньшанем)впадины в видемолассовыхтолщ, которые впервые с этого времени получили столь широкое развитие. Новым элементом, по крайней мере для палеозоя, явилось образование краевоговулканоплутонического поясаандскоготипа в Центральном Казахстане,на границекаледониди остаточногоДжунгаро-Балхашскогобассейна, 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.

Спредингпродолжался в Уральском иЮжно-Тяньшаньском бассейнах, а также в осевой зоне Урало-Охотского пояса, простиравшейся черезЗайсан,Южную Монголию, БольшойХинганикулисообразноподставлявшейсяМонголо-Охотскойсистемой, на западе начинавшейсяэнсиалическимбассейном в тылу упоминавшегося выше вулканоплутонического пояса, обрамлявшего Южно-Монгольский сегмент Палеоазиатского океана.

На севере европейской части Средиземноморского пояса(Палеотетиса)возникла новая осьспрединга,породившая внешние зоны европейскихгерцинид—Реногерцинскую,Южно-Португальскую. Спрединг продолжался, очевидно, и в осевой зонеПалеотетиса,включая ее индокитайские ветви. Продолжалось и развитие вулканических дуг в тех же сегментах подвижных поясов, что и в позднем силуре (см. выше).

Лаврусоияв раннем девоне располагалась в экваториальных широтах,Казахстания— в тропической зоне, Сибирь, Китай и Корея — в умеренных широтах Северного полушария, в то время какГондванацеликом 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 североатлантическимикаледонидами.Продукты размыва этого хребта и прилегающей суши, представленныекрасноцветнымиобломочными осадками «древнего красного песчаника —Олдреда»,накапливались в межгорных и предгорных прогибах Гренландии, Британии, Скандинавии и Шпицбергена.

В течение самой среднедевонскойэпохи по периферииЛавруссиивозникли новые складчатые горные сооружения, опоясавшие ее с юга и северо-запада. К ним относится прежде всего складчатая система Ньюфаундленда и Северных Аппалачей; породивший еепмпульссжатия получил названиеакадскойэпохи орогенеза. Он сопровождался внедрением многочисленныхплутоновгранитоидов.Послеакадскогодиастрофизмана площади Северных Аппалачей и Ньюфаундленда вскоре установился платформенный режим. В Южных Аппалачахакадскийорогенез проявился слабее и не привел к завершению геосинклинального развития. Причину акадского орогенеза усматривают в столкновении с североамериканской частьюЛавруссиимикроконтинентаАвалония.

В мелководной части Западно-Канадского бассейна возникли протяженные барьерные рифы. В заливах, отграниченных от открытого моря рифами, а также в Иллинойском,Мичиганском,Прииннуитскомбассейнах и в бассейнеГудзоновазалива в условиях повышенной солености отлагалисьэвапориты.К концудево-

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 эвапоритовоеосадконакоплениесменилось карбонатным икарбонатно-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, агипсыи ангидриты имели подчиненное значение.

Наюго-востоке и востоке платформы верхний девон представлен характерным комплексом черных битуминозных сланцев. Они распространены отГудзоновазалива до Аризоны на юге. Располагавшиеся на северной и восточной периферияхСеверо-Американскойплатформыорогенныеобласти представляли собой возвышенные равнины инизкогорья.В ряде районов существовали узкие межгорные прогибы, заполняемыемолассой.

Регрессия охватила и восточную часть Лавруссии.БалтийскоМосковскийбассейн в раннем девоне превратился вовнутриконтинентальный,временами пересыхающийзасолоненныйводоем. В его периферических зонах отлагалисьпесчано-глинистыерусловые, пойменные, дельтовые икарбонатно-терригенныелагунные осадки мощностью в несколько десятков метров. На юге-западе

226

платформы, в сильно сократившемся Волыно-Подольскомбассейне, накапливалисьтерригенно-карбонатныеосадки.

Значительные территории Восточно-Европейской платформы представляли денудационную низменность с небольшими холмисто-увалистымиводоразделами. 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 наживетскийвек. В центральных частях морского бассейна в условиях повышенной солености накапливались пласты каменной соли, гипса и доломитов. В прибрежной зоне и на приморских низменностях были распространеныкрасноцветы.В конце девона ранее континентальные области оказались затопленными морем и возросла роль карбонатов. В пределахДнепровско-Донецкогоавлакогенаизливались лавыщелочно-базальтовоготипа. Впоследствии эта относительно глубоководная область с некомпенсированнымпрогибаниемпревратилась в лагуну сэвапоритовымосадконакоплением.Кроме этого районаэвапоритыпродолжали осаждаться в центральной, западной и южной областях платформы. Наряду с этим происходило формирование относительно глубоководныхбитуминознокремнистыхосадков так называемогодоманикав северной и северо-восточной частях Восточно-Европейской платформы.

В Западной и Центральной Европе эквивалентом акадского орогенеза являетсялигерийскаяэпоха деформаций. Она привела кскладчато-надвиговымдеформациям игранитообразованиюв полосе, протягивающейся от южной частиАрмориканскогомассива 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 отвечалаРеногерцинскойзонесреднеевропейскихгерцинид.Предполагается, что формированиелигерийскойскладчатой цепи явилось результатом коллизии междуАвалонским микроконтинентом и более южными микроконтинентами — такжеотторженцамиГондваны.

Деформации среднедевонскойэпохи затронули, однако, и центральную часть Лавруссии — зону североатлантическихкаледонид, где вызвали складчатые дислокации нижней частимолассовой формацииОлдреда,отделив ее несогласием от верхней части.

Лавруссияв 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 оннарастилсяза счетпричленения Тувино-МонгольскогоиБаргузино-Витимскогомикроконтинентов, а также каледонид ЗападногоСаянаи 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 см на рис 9 4

229

Начиная с раннего девона территория Колымо-ОмолонскогоиТайганосскогомассивов 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 низовьяхХатанги.В Таймырском бассейне соленость вод оставалась нормальной и преобладало осаждение карбонатов. Такие же условия существовали вЯно-Колымскомбассейне.

Максимальные размеры Тунгусский морской бассейн имел в середине франскоговека. Преобладали карбонатные иэвапоритовыеосадки, которые свидетельствуют о полузамкнутом характере бассейна и периодическом изменении его солености. Повышенная соленостьвод была характерна и дляХатангскогобассейна. Таймырский бассейн, соединявшийся во время наибольших трансгрессий с Тунгусским, характеризовался большими глубинами,нермальнойсоленостью вод и осаждением на западе глинисто-карбонатных отложенийдоманиковоготипа. ВВилюйскомбассейне в конце девона происходили излиянияплатобазальтови отлагались континентальные пески. Вфаменскомвеке в его пределах формировалсягипсоносныйисольносныйкомплекс.

На территории Чукотки и Новосибирских островов, относящихся к Гиперборейской платформе, накапливались карбонатные и карбонатно-терригенныеотложения. Со стороны Палеоазиатского океана, имевшего еще значительную ширину, Сибирский континент окаймлялся краевымвулканоплутоническимпоясом, в тылу которого широко проявлялсярифтогенныйщелочно-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 счетпричлененияобластикаледонскойскладчатости. В среднем девоне произошло дальнейшее, хотя и небольшое, расширение этой области в связи с проявлением в районе Караганды новых деформаций сжатия. Их относят ктельбесскойэпохе, выделеннойвосточнее,вАлтае-Саянскойобласти, и эквивалентнойакадскойэпохе Северной Америки илигерийскойЗападной Европы. С востока и юго-востокаКазахстаниябыла окаймлена мощным краевым вулканоплутоническим поясом, отделявшим ее отДжунгаро-Балхашскогобассейна, принадлежавшего южной,Тянь-Шаньской,ветви Палеоазиатского океана. В тылу этого пояса происходило погружениеТенизскойи Джезказганской впадин, заполнявшихсякрасноцветнойконтинентальноймолассой.

230

Китайско-Корейскийконтинент располагался в умеренных широтах Северного полушария к востоку от Сибирского, отделяясь от него Палеоазиатским океаном. На юго-востоке к нему примыкала новообразованная, продолжавшая воздыматьсякаледонская складчатая системаЦиляньшанясмолассовымпрогибом перед нею. Западнее располагалсяТаримскийконтинент, аюго-восточнееЮжно-Китайский(Янцзы),заметно увеличившийся в размерах после причлененияКатазиатскойкаледонскойскладчатой системы, к этому времени уже закончившей своеорогенноеразвитие. Лишь по ее восточной периферии, в современной прибрежной зоне и на шельфе Южно-Китайского моря, сохранялись условия геосинклинального погружения. Находившиеся южнее ЮжноКитайского континентаСинобирманский(Шанский) иИндосинийскиймикроконтиненты 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 активныйрифтогенез,сопровождавшийся излияниями и внедрениями продуктовщелочно-базальтовоймагмы.

Суперконтинент Гоцдванапродолжал 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 охватилиСахарскуюплиту, впадины Южной Америки — Амазонскую,Мараньон,Парана, а также крайний юг Африки и полосу вдоль Трансантарктического хребта.

Режим активных окраин был свойствен южноамериканскай, антарктической ивосточноавстралийскойперифериямГондваны. При этом здесь почти повсеместно происходили энергичные поднятия, а промежуточные прогибы заполнялись осадками типафлишаимоласс.На востоке Австралии развитиеЛахланскойсистемы завершилось эпохой складчатости, получившей названиетаббераберской.

Гондванскийсуперконтинент и северная группа континентов разделялись широкой широтной полосой океанаПалеотетис.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,СинобирманиейиИндосиниейна севере и Австралией и Антарктидой на юге.

Позднедевонскаяэпоха характеризуется прежде всего общим снижением тектонической активности, особенно на конвергентных границах плит, и нарастающей морской трансгрессией,обуслов-

231

Рис. 12.4. Палеотектоническая реконструкция для позднего девона (проекция скому). Условные обозначения

232

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,включаяакадскиеи синхронные с ними, складчатых систем, что привело к ихпенепленизации,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 иКазахстании,а такжеТаримасменилось 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 зонамисубдукцииокеанской литосферы.

В пределах Урала расширились островные поднятия и шельфоваяобласть. В условиях нормальной солености вод здесь отлагались известковые, реже доломитовые ипесчано-глинистыеосадки. В восточной, глубоководной зоне продолжалась вулканическая деятельность. В составе вулканитов кроме базальтов большую роль играют андезиты. В промежутках между извержениями отлагались тонкиетерригенныеи кремнистые осадки. Во второй половине девона интенсивные погружения на Урале сменялись кратковременными регрессиями. Такая дифференциация движений отразилась на условияхосадконакопления.Большое распространение в прибрежных зонах получилирифогенныефации. 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 Центральноазиатскомпоясе происходило интенсивноепрогибание.Особенно сильно прогибалисьОбь-Зайсанская,Южно-Монгольская иМонголо-Охотскаясистемы. На их территориях формировались вулканиты основного состава, кремнистые и глинистые глубоководные осадки. В Южной Монголии

234

в северном направлении они сменялись базальтово-андезитовой ассоциациейостроводужноготипа. Далее к северу располагался тыловой бассейн, в котором накопилось почти 3 км песков и глин.

В среднем и позднем девоне Центральноазиатскийпояс вступил в зрелую стадию развития. Это выразилось в расширениишельфовыхзон и областей накопленияфлишаи в усиленииандезитовоговулканизма вОбь-Зайсанской,Южно-Монгольской иМонголо-Охотскойсистемах. На шельфе и континентальном склоне накапливались терригенные толщи. Вулканизм представленостроводужнымиизвестково-щелочнымиассоциациями. С течением времени постепенно исчезают глубоководные области. Только на юге Монголии сохранился глубоководный бассейн с глинистокремнистымосадконакоплением.В районах Большого и МалогоХинганапродолжалсяостроводужныйандезит-риолитовыйвулканизм. Здесь на континентальном склоне накапливалиськарбонатк»-терригенные осадки и формировались турбидиты.

В противоположность Палеоазиатскому океану смежная, восточная, часть Палеотетисав позднем девоне продолжала расширяться, а в его западном сегменте, особенно между Западной Европой и Африкой, напротив, шло сближение микроконтинентов, некогда отделившихся отГондваны,с их «материнским» суперконтинентом (см. рис. 12.4). Приближался к своему закрытию северный бассейн Палеотетиса в Западной Европе и Аппалачах. Происходило сближение между ЗападнойГондванойиЛавруссией, 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 вИннуитскойсистеме, включая север Аляски и, вероятно, зону подводного хребта Ломоносова. Эти деформации являлись следствием продолжающегося столкновения Гипербореи с Лавруссией.Складчато-надвиговыедеформации затронули также западную окраину Лавруссии; они получили названиеантлерского ортенеза;он примерно одновремененэлсмирскомуорогенезу северной окраины, о котором речь шлавыше. Далее к западу простиралась активная окраина, включавшая вулканическую дугу изадуговыйбассейн. На восточной, Уральской, окраине Лавруссии в середине эпохи началосьнадвиганиеостровных дуг на континент с образованием мощнойфлишевойтолщи перед фронтомнадвига.Наконец, на южной, также активной окраине Лавруссии импульс сжатия, предваряющий полное закрытие Среднеевропейского окраинного бассейна Палеотетиса, приходится на рубеж девона и карбона; онизвесгенкак бретонская фаза орогенеза. Эта фаза открывает ужегерцннскуюэрутектогенеза,в то время какакадскойзаканчиваетсякаледонскаяэра.

Между тем восточная часть Лавруссии развивалась под знаком господства процессов растяжения. Это выразилось в формированиидвух крупныхрифтовыхсистем, сходящихся в юго-восточном, прикаспийском, углу континента, — субширотнойПрипятско-Дне"

235

провско-ДонецкойнсубмеридиональнойБаренцевско-Каспийской. Процессрифтогенезаусилился, и на востоке Сибирского континента возниклиВилюйскийрифт и рифтыВерхояно-Колымскойобласти (см. рис. 12.4). И в Восточной Европе, и в Сибиририфтогенезпродолжал сопровождаться базальтовым, повышенной щелочности вулканизмом. Вместе с темЛавруссияв начале эпохи испытала нарастающую трансгрессию моря, в особенности ее западная, североамериканская, часть. Эта трансгрессия к концу эпохи сменилась регрессией.

Китайско-КорейскийиТаримскийконтиненты сохранили свое положение и на большей своей площади испытывали абсолютное поднятие, равно как иИндосинийскиймикроконтинент.

Гондвана,сохраняя свою монолитность, начала также подвергатьсярифтогенезу:образовались рифтыСаура-Угартав СевернойАфрике,Карнарвон,Фицрой,Амадиесв 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 ворогенномрежиме. В Австралииорогеннаяобласть расширилась к северу и востоку и отделилась от океана краевымвулканоплутоническимпоясом.