13.3. Палеотектонические и палеогеографические условия

В течение раннего карбона усиливается продвижение Гондваны к северу и ее сближение сЛавруссией(рис. 13.5 и 13.6). Врайане Иберийского полуострова и западногоМагрибаони почти приходят в соприкосновение, а западнее ширина океанского бассейна, отделяющего ЗападнуюГондвануот Северной Америки, сокращается до 600—800 км. Происходит все это несмотря на то, чтоЛавруссиятакже смещается к северу, поворачиваясь при этом по часовой стрелке, и сближается сГипербореейи Сибирью. Первое приводит уже в начале эпохи к полному закрытиюИннуитской геосинклинали на всем ее протяжении, включая Аляску и Чукотку с о. Врангеля, и завершениюэлсмирскогоорогенеза. Второе имеет своим следствием резкое, на 2000 км сокращение ширины Палеоазиатского океана и в особенности его Уральского краевого бассейна, на юге которого к концу эпохи произошло также сильное сближениеКазахстаниис краем Восточно-Европейского континента. При этом на западной окраине Казахстании возник краевойвулканоплутоническийпояс. Другой такой же пояс образовался

Рис. 13.5. Положение материков и океанов в раннем карбоне (по Л. П. Зоненшайну, с дополнениями). Условные обозначения см. на рис. 9.4

251

Рис. 13.6. Палеотектоническая реконструкция для раннего карбона (проекция скому). Условные обозначения

252

Меркатора с центром 0° с. ш. и 90° в. д.) (по В. Е. Хаину и К. Б. Сеславин<см. на рис. 9.4

253

вдоль восточной и северо-восточной периферии Казахско-Киргизского континента, со стороны Туркестанского и Джунгарскогобассейнов. Подобные пояса возникли и на противоположной сторонеЦентральноазиатскогобассейна, в юго-восточном обрамлении Сибирского континента иЦентральномонгольскогомикроконтинента.

ТаримскийиКитайско-Корейскийконтиненты, находившиеся далее к востоку, также стали сближаться с Сибирью и Центральной Монголией. Все это предваряло грядущее закрытие Палеоазиатского океана.

Между тем в Западной Европе в раннем карбоне произошло заполнение осадками и началось смятие в складки и надвигиСаксотюрингского,а затем иРеногерцинскогои Южно-Португальского прогибов европейскихгерцинидс заложением в конце эпохи передового прогиба перед ихнадвиговымфронтом. Аналогичный процесс развивается в Северной Америке перед Южными Аппалачами и их юго-западным продолжением(Уачита,Маратон).Одновременно в телеЛавруссии,главным образом в пределахкаледонскогопояса, спаявшего ранее Северную Америку и Восточную Европу, а также Гиперборею, развиваютсясдвигово-раздвиговые смещения и порожденные ими впадины, заполняемые обломочными осадками и основными вулканитами повышенной щелочности;

местами в них проникают морские воды.

Более древние и более устойчивые части континента, отвечающие Северо-Американскойи Восточно-Европейской платформам, испытывают после регрессии в начале эпохи трансгрессию с накоплением преимущественно карбонатных отложений. В конце эпохи наступает новая регрессия. В реликтовых морях формировалисьэвапоритыитерригенно-эвапоритовыеосадки, а позднее уже в континентальных условияхкрасноцветы.В ряде мест происходило накопление угленосных толщ. На западной активной окраине Лавруссии, в Кордильерском поясе, заканчивалсяантлерскийорогенез, а западнее продолжали существовать окраинные моря и вулканические дуги.

В пределах орогенногопояса протекали процессы складкообразования и метаморфизма. Между горными массивами располагались узкие прогибы, в которых в морской обстановке формировалиськарбонатно-терригенныеифлишевыетолщи. На севере Кордильерскийорогенныйпояс смыкался сИннуитским.В южной части Кордильер началось заполнениефлишевымитолщами глубоководной области, отделявшей вулканическую дугуКламатот материка. В средней частиceiмента сохранилась глубоководная обстановка с маломощнымосадконакоплением,а на севере, также в условиях больших глубин, начали формироватьсяспилито-кремнистыеи сланцевые комплексы. Они распространены на юге и юговостоке Аляски и располагаются на коре океанского типа. Их мощность составляет около 4 км. Продолжалсяостроводужный вулканизм в районе архипелага Александра. В этом районеиз-

254

вергалисьандезиты и базальты и формировалисьрифогенныеизвестняки играувакки.

В отличие от Западной Лавруссии на территории ВосточноЕвропейской платформы в раннем карбоне площадь морского осадконакопленияпо сравнению с девоном увеличилась. Глубина моря возросла, а соленость стала нормальной. Преобладает карбонатноеосадконакопление.Повышенная соленость морских вод сохранилась только в Прикаспийском и Печорском бассейнах, где наряду с карбонатами осаждались эвапориты. В прибрежных частях бассейнов накапливались глинисто-песчаные осадки, которые сменялись континентальными песками и угленосными толщами. Последние формировались наозерно-дельтовыхнизменностях.

Сибирский континент охватила регрессия, а его северо-восточная, Верхояно-Колымская,пассивная окраина с середины эпохи была вовлечена в интенсивное погружение с накоплением мощного верхоянского комплексатерригенныхосадков, которое продолжалось затем до юрского периода включительно.

Почти полная регрессия произошла в Тунгусском бассейне, и только в самом конце раннего карбона в его северо-западную часть проникло море. В условиях нормальной солености в нем осаждались карбонаты. В центральных районах платформы располагались. крупные пресноводные бассейны, в которых отлагалисьпески^ алевриты и глины. Произошло расширениеВилюйскогобассейна. Здесь влагунно-континентальныхусловиях формировалсякарбонатно-терригенныйкомплекс, обогащенныйгипсамии ангидритами. Остальная часть платформы представляла собой равнину. На территории Чукотки, которая относилась к Гиперборейской платформе, накапливались карбонаты и карбонатно-терригенные осадки.

Восточнеерасполагались отколовшиеся от Сибири микроконтиненты; на них происходили излияния базальтов и отчасти кислых лав. Еще восточное намечается существование вулканической дуги, а за ней—океанского пространства. Океанские условия господствовали на площади Камчатки, Сахалина,Сихотэ-Алиня,Японских островов и южнее вдоль окраин Южно-Китайского иИндосинийскогоконтинентов. Китайско-Корейский иТаримокийконтиненты оставались поднятыми выше уровня океана, а Южно-Китайский континент,СинобирманскийиИндосинийскиймикроконтиненты испытывали слабое погружение Морские бассейны располагались на Южно-Китайской платформе. Их конфигурация и глубина с течением времени сильно менялись. Многократно возникали и исчезали острова. Сильно менялись также мощность ифациальный состав осадков. Наряду с карбонатами икарбонатно-терригеннымиморскими осадками достаточно широко были распространены угленосные.

Палеотетис,почти замкнувшийся в Западном Средиземноморье, резко расширялся к востоку, сливаясь здесь сПалеопацификой— древним1ихим океаном (см. рис. 13.5 и 13.6). Его южная,гондванская,окраина оставалась пассивной, а северная — активной. Здесь существовала сложная, меняющаяся по простираниюобста-

255

новкас островными дугами, микроконтинентами и отгороженными ими окраинными морями. Таджикский микроконтинент на севере и на юге испыталрифтингс новообразованием коры океанского типа(офиолитыЮжногоГиссараиСеверного Памира).

Гондванскийсуперкочтпнентпочти целиком представлял собой область поднятий; лишь в Северной Африке, северо-восточнойБраз-илипи местами в Австралии продолжалось континентальное или мелководно-морскоеосадконакопление.АвлакогенАмадиесв Австралии закончил свое развитие деформациями сжатия.

Западная, андскаяи восточная,тасманская,окраины Гондваны продолжали развиваться в активном режиме. Он был преимущественноорогеннымвАндокомпоясе, а вТасманском«востоку отЛахланскогоорогенаи краевоговулканоплутоническогопояса располагались окраинное море и вулканическая дуга.Орогеисуществовал, видимо, и на антарктической окраине Гондваны.

В среднем-позднем карбоне тенденция к сближению континентальных масс усиливается, приводя в конце карбона к столкновению Западной Гондваны с североамериканской и североевропейской частямиЛавруссиииКазахстаниис ее северным погребенным под Западной Сибирью продолжением—-с Восточной Европой (рис. 13.7 и 13.8). Теперь их разделяют лишь узкие передовые прогибы, заполняемыефлишемилимолассами.Они сопровождают новые мощныеорогенныепояса —Уачита,Аппалачский,европейскихгерцинид,Урало-Южнотяньшаньско-Джунгарский.Их становлению сопутствует внедрение крупныхплутоновгранитоидов.Главные импульсы сжатия, их создавшие, приходятся на конец раннего — начало среднего карбона(судетскаяэпоха, которой предшествовалавнутривизейская—саурская,по принятой у нас терминологии), на средний карбон и его границу с поздним(астурийская эпоха). В тыльной частиорогеновобразуются межгорныемолассовыевпадины.

В Палеоазиатском океане пока еще сохраняется глубоководный центральный бассейн — Обоко-Зайсано-Южномонгольскийс восточным продолжением в Китае и Приморье. Другой остаточный бассейн того же океана —Монголо-Охотский— отделен от первого полосой микроконтинентов(Керулен-Аргунский,Буреинский). Оба они открываются на востоке вПалеопацифику.Герцинскийороген Алтая и Центральной Монголии протягивается в северном обрамлении этих бассейнов и в южном—Сибирского континента. Казахско-Киргизский иСибиро-Монгольскийконтиненты окаймляютсявулканоплутоническимипоясами — свидетелями продолжающейсясубдукциипод них коры прилегающих океанских бассейнов.

С течением времени размеры Палеоазиатского океана сокращаются. Особенно интенсивные поднятия происходили в его уральской части, где стали расширяться размеры островов. Состав отложений в прогибах стал более пестрым. Постепенно возрастает роль континентальных фаций, и дальнейшее развитие получаетостроводужныйвулканизм. Глубоководные прогибы смаломощ-

256

Рис 137 Положение материков и океанов в позднем карбоне (по Л. П. Зоненшайну, с дополнениями). Условные обозначения см. на рис. 9.4

нымглинистымосадконакоплениеми иногда с подводными излияниями базальтов сохраняются на Северном Урале.

На западе Южного Урала происходило быстрое заполнение ранее глубоководного прогибатурбидитами(флиш)и органогенными карбонатами. Широкое развитие карбонаты получили на Полярном Урале и Новой Земле. Вулканические изверженияостроводужногохарактера свойственны восточным регионам Среднего и Южного Урала. Состав вулканитов преимущественно средний, но встречаются основные и даже кислые разности. В этих же районах располагались рифовые массивы и формировались органогенные известняки. Временами территории осушались, и тогда накапливалисьозерно-болотныепесчано-глинистые,в том числе и угленосные, толщи.

С востока Уральский бассейн ограничивался Казахстанской денудационной равниной. На юге он соединялся с морями Туранскойплиты иПриаралья.Временами на приморских заболоченных низменностях накапливались угленосные толщи. ВТенизскоЧуйскойвпадине соленость морских вод становилась повышенной и тогда осаждались ангидриты,гипсы,а временами и соли. Вюго-

257

Рис. 13.8. Палеотектоническая реконструкция для позднего карбона (проекция скому). Условные обозначения

258

Меркатора с центром 0° с. ш. и 90° в. д.) (по В, Е. Хаину и К Б. Сеславинсм. на рис. 9.4

25.?

восточной ropHOi:части Казахстанского континентаизливались лавы кислого и основного состава.

Во второй половине карбона сравнительно глубоководные условия сохранились только на Новой Земле, где распространены карбонатяо-терригеинь^екомплексы глубокого шельфа и глубоководныепелитовыеосадки. Практически вся территория Уралаинтенсивно воздымалась. Возникли возвышенности, а межгорные впадины, покинутые морями, стали ареной накоплениягрубообломочныхобразований.

Завершается развитие Центральноазиатскогопояса. В югозападной частиОбь-Зайсанскойсистемы и вМонголо-Амурской области формировались глубоководные кремнистые толщи и происходилбазальчовыйвулканизм. В конце карбона здесь уже преобладалостроводужныйвулканизм среднего состава и осаждалисьграувакки.

Излияния базальтов происходили вАмуро-Охотскойсистеме. Область вулканической активности в карбоне расширилась и охватила восточные районыБуреинскогомассива.

В Джунгаро-Балхашскомрегионе и ряде других районов Средней Азии происходил активный наземный вулканизм. Сильные поднятия характерны дляКуньлуня,югаТаримскогомассива иЦиньлинскойсистемы. Поднятия сопровождались активным вулканизмом, сильным метаморфизмом и тектоническими деформациями. Межгорные прогибы были заняты сообщающимися между собой морями.

Лавруссияподвергается раскалыванию вдоль той жеарктическо-североатлантическойполосыкаледонидс образованием целой системырифтовыхграбенов. Эти процессы растяжения распространяются и наИннуитскуюскладчатую систему, где благодаря им образуется наложенныйСвердрупскийбассейн, просуществовавший затем до мелового периода включительно.Рифтогенеззатронул южную часть американской половиныЛавруссии, гдевозникла сложная субширотнаягорстово-грабеноваясистемаУаэито—Древних Скалистых гор. На западной, кордильерской, периферии Лавруссии происходило нивелированиеантлерской складчатой системы, а далее к западу сохранялась обстановка типичной активной окраины с окраинными морями и вулканическими дугами.

В среднем и позднем карбоне началось погружение обширного Свердрупскогобассейна (Канадский Арктический архипелаг), центральная часть которого заполняласькарбонатно-терригенным материалом исоленоснымиотложениями. В прибрежной части отлагались песчаные осадки. На севере бассейна известныплатобазальты.Произошла крупная регрессия в Западно-Канадском бассейне, от которого сохранилось реликтовое море во впадинеВиллистон.

Море занимало большую часть территории Мидконтинентаот Кордильер до Аппалачей. Наряду с карбонатными ипесчаноглинистымиотложениями здесь развитыкрасноцветныеконти-

260

нентальныепесчаники, а на востоке — угленосные комплексы. На западе располагался небольшой по размерам засоленный бассейн, в котором наряду скарбонатно-терригеннымиосадками осаждались соли.

В Восточно-Гренландском и Аппалачскоморогенахпродолжали расгиподнятия. Снесенный с горных массивов обломочный материал отлагался в межгорных впадинах. Мощностьмолассколеблется от 2,5 до 5 км. Наряду сгрубообломочнымиотложениями присутствуют угленосные. Особенно велика роль угленосных фаций в южной части Аппалачей.

В пределах Кордильерского орогенногопояса возникли протяженные участки суши, разделенные глубокими прогибами. В последних осаждались карбонатные итерригенныеосадки. Особенно энергичные погружения происходили в бассейне, расположенном в центральной части штата Колорадо,,где мощность пенсильванских отложений превышает 5 км.

В ряде других районов на окраинах Лавруссии продолжали существовать глубоководные бассейны. В их пределах происходили подводные излияния лав основного состава, а в промежутках между излияниями осаждались глинистые и кремнистые осадки. Мелководные известково-глинистыеиизвестковистыеосадки распространены в центральной и южной частях Аляски, где их мощность не превышает 2 км. Интенсивные вулканические извержения в течение среднего и позднего карбона происходили на островных дугахКламати Александра.

В среднем и позднем карбоне на Восточно-Европейской платформе сохранился крупный морской бассейн, в котором продолжали осаждаться карбонатные осадки. В прибрежных зонах накапливались и терригенные осадки.

В позднем карбоне в Среднем Поволжье и Западном Притиманьеширокоераспространение получилигипсыи ангидриты. Весьма своеобразные условия существовали вДнепровско-Донецкойвпадине, где формировалсятерригенныйкомплекс. Накопление прибрежных осадков многократно сменялось накоплением дельтовых и пойменных. Осадки сильно обогащены органическим углеродом и среди пачек слоевалеврито-песчано-глинпстогосостава имеются многочисленные угольные пласты. Мощность угленосной толщи составляет в Донбассе около 4 км.

Узкий морской пролив, соединявший цепочку активно погружавшихся впадин, которые заполнялись паралическимиилимническимиугленосными толщами, протягивался отДнепровско-Донецкойвпадины до Британских островов. Здесь образовалась цепочка крупныхугленосных бассейнов в передовых прогибахгерцпнид—Силезский,Рурский, Франко-Бельгийский,Кентск^й.

Сибирский и Китайско-Корейскийконтиненты испытывали частью слабые поднятия, частью'слабые же относительные погружения с накоплением угленосных осадков. НаТаримгпреобладали поднятия; как иСинокорея,оннахтилсяеще на значительном удалении соответственно отКазахстаниии Сибири,

261

хотя и стал к ним приближаться, Южно-Китайский континент был покрыт мелким морем.

В среднем и позднем карбоне размеры Сибирского континента увеличились за счет присоединения к нему завершившего орогенноеразвитиеАлтае-Саянскогорегиона. За исключением Таймыра, где располагался морской бассейн, вся западная и югозападная части Сибирской платформы представляли собойозерно-аллювиальнуюнизменность, в которую неоднократно вторгалось море. На приморской низменности отлагались разнообразные по фациямпесчано-глинистыеосадки, обогащенные органическим веществом. В наиболее заболоченных участках формировались мощные угленосные толщи (Кузнецкий и Тунгусский бассейны).

В 'осевой частиВерхояно-Колымскойобласти в среднем и позднем карбоне находился глубоководный прогиб, в котором накапливались глинистые толщи, а на его западном склоне и шельфе, примыкавшем к Сибирской платформе, формировались песчано-глинистые толщи. НаКолымо-Омолонскоммассиве в наземных условиях продолжались излияния базальтов.

Палеотетис,испытавший полное замыкание в Западном Средиземноморье, все шире раскрывался на востоке, но его северное обрамление, включавшееДинариды,Карпаты,Балканиды, Крым, Большой Кавказ,Гиндукуш,Северный Памир,КуньлуньиЦиньлин,в полной мере были охваченыгерцинскиморогенезом со всеми сопутствующими явлениями — региональным метаморфизмом,орогенныминтрузивными эффузивным магматизмом,надвигамиишарьяжами.В основном это было следствием столкновения с южной окраиной Восточной Европы,ТаримаиСинокореиприплывших с юга микроконтинентов —отторженцевГондваны— Адриатического,Родопского,Закавказского, Центральноиранского,Центральноафганскогои др. В их тылу, т.е.еще южнее, начал раскрываться новый океанский бассейн—мезозойскийТетис—Мезотетис.

Гондванскийсуперконтинент в общем еще сохранял свое единство, на северо-западе сомкнувшись сЛавруссиейи тем самым положив начало становлениюПангеиII. Но в'конце карбона в южной половине Африки и в Индостане началось его раскалывание с образованием системы грабенов, в которых накапливались продукты ледового разноса —базальныеслои комплексаКарру (Африка) илигондванскогокомплекса (Индостан). В Австралии продолжал развиватьсярифтовыйграбенФицрой.Покровноледниковыеотложения известны также на юге Аравии, в'Антарктиде и Южной Америке, свидетельствуя об огромных масштабах этого оледенения, начавшегося на востоке Австралии еще в конце раннего карбона. Это оледенение должно было вызвать значительноеэвстатическоепонижение уровня океана, но оно ощущается далеко не везде. В Южной Америке накоплению ледниковых образований предшествовало довольно широкое отложение мелководно-морских и лагунных осадков во всех основных впадинах, причем погружения эти захватили иАндскийпояс.

262

В Северной Америке паралическоеосадконакоплениераспространилось на всю южную половину платформы. Но в Северной Африке нарастает регрессия, площадьосадконакоплениясокращается, морские осадки сменяются континентальными,авлакоген Угартыиспытывает складчатость и инверсию, происходит тектоническая дифференциация на крупные поднятия и впадины и все это под явным воздействиемгерцинскихдеформаций на севере, в Средиземноморском поясе.

Австралия и Антарктида также характеризуются преобладанием поднятий, хотя их интенсивность в Лахланскоморогенном поясе значительно снижается, зато сам пояс расширяется к востоку.