Глава Y. Подвижные пояса

Подвижные (складчатые геосинклинальные) пояса на континентах разделяют древние платформы. Они составляют внутренние части материков или их окраины, образованные сложно дислоцированными комплексами верхнего докембрия - фанерозоя, нередко метаморфизованными, испытавшими гранитизацию. Складчатые пояса - это площади, в пределах которых процессы формирования и деструкции земной коры не завершились в раннем докембрии, а продолжались на разных этапах позднего докембрия - фанерозоя.

Внутри поясов выделяются крупные блоки коры раннедокембрийского возраста, сложенные гнейсовыми комплексами, перекрытыми чехлом палеозойских и мезозойских отложений. Это так называемые микрократоны, срединные массивы, наличие которых в краевых и внутренних частях поясов свидетельствует, что пояса, поглотили части былых кратонов и их современные границы вторичны. Кроме того, в пределах складчатых поясов установлено множество зон с набором пород, характерным для современной коры океанов (ультрабазиты, базальты, габбро, кремнистые породы), из чего следует, что в позднем протерозое - фанерозое части современных континентов были разобщены прогибами с корой океанического типа (рис.14). Были эти прогибы настоящими океанами или относительно узкими рифтовыми зонами - трогами с корой океанского типа - вопрос достаточно спорный и широко дискутируется.

К главным подвижным (складчатым) поясам относятся: Тихоокеанский, охватывающий складчатые сооружения Евразиатского, Австралийского, Южно- и Северо-Американского материков и их окраин, а также Антарктиды восточнее Сибирской, Китайско-Корейской, Австралийской. Антарктической и западнее Северо- и Южно-Американской платформ (см. рис. 1). Это гигантская структура, опоясывающая впадину Тихого океана.

Средиземноморский, разделяющий в пределах Евразиатского материка платформы северного и южного рядов, отделяющий Восточно-Европейскую и Китайско-Корейскую платформы на севере от Африкано-Аравийской и Индостанской на юге.

Урало-Монгольский (Урало-Охотский), разделяющий на западе Восточно-Европейскую и Сибирскую платформы, а на востоке - Сибирскую и Китайско-Корейскую (вместе с Таримским массивом).

Северо-Атлантический, прослеживающийся по обоим берегам Северной Атлантики, а в прошлом - разделявший Северо-Американскую и Восточно-Европейскую платформы.

Арктический пояс - наиболее отчетливо выражен к северу от Северо-Американской платформы по побережью Северного Ледовитого океана.

Все известные складчатые пояса заложились в рифее в результате деструкции коры единого материкового блока – Пангеи. Завершение активного прогибания и превращение их в складчатые области происходило в разное время. Можно выделить две группы поясов. Первая группа объединяет пояса, в пределах которых к началу мезозоя процессы деструкции и новообразования материковой коры полностью прекратились и они целиком превратились в молодые платформы. В новейший этап они в той или иной степени охваченны орогенными процессами. Это Атлантический, Урало-Монгольский и частично Арктический пояса.

Рис. 14. Древние континентальные блоки и офиолитовые пояса Азии, (по В.Е.Хаину, Ю.Г.Гатинскому).

1-3 - древние кратоны, включая миогеосинклинальные зоны обрамления и более мелкие, преимущественно допозднерифейские континентальные фрагменты (микроконтиненты, срединные массивы): 1 - лавразийского, 2 - гондванского,

3 - тихоокеанского ряда; 4 - внешние границы миогеосинклинальных зон;

5-9 - главнейшие офиолитовые пояса и зоны тектонического меланжа:

5 - позднемеловые и кайнозойские, 6 - пермско-ранне-среднемезозойские, 7 - средне-позднепалеозойские,

8 - ранне-среднепалеозойские, иногда вместе с позднерифейско-вендскими,

9 - разновозрастные; древние платформы (кратоны): ААП - Африкано-Аравийская, АП - Австралийская, ВЕП - Восточно-Европейская, ИП - Индостанская, ККП - Китайско-Корейская, СП - Сибирская, ПЯ - Янцзы; массивы: БВМ - Байкало-Витимский, ДЖ - Джунгария, ЗБ - Западно-Бирманский, ЗБМ - Зейско-Буреинский, ЗМ - Закавказский, И - Индосиния (вместе с Западным Калимантаном), КМ - Карский, КОМ - Колымский, КСТМ - Казахстано-Северо-Тянь-Шаньский, ЛМ - Лутский, О - Охотия (Центральноохотский), ОМ - Омолонский, ОхМ - Охотский, С - Синобирмания (вместе с Северо-Восточной Суматрой), СВМ - Северо-Вьетнамский (Вьетбакский), СДБ – Сырдарьинский, СММ - Северо-Монгольский, СТ - Северный Тибет, Т - Тарим, ТММ - Тувино-Монгольский, Х - Хида, Ц - Цайдам, ЦАМ - Центрально-Афганский, ЧМ - Чукотский, ЮТ – Южный Тибет.

Вторая группа поясов характеризуется наличием областей, которые можно рассматривать в качестве современных геосинклинальных систем на разных этапах их развития. Это Тихоокеанский и Средиземноморский (частично) пояса.

Подвижные пояса состоят из участков, в разное время завершивших геосинклинальное развитие, т.е. из разновозрастных складчатых областей (байкальских, салаирских, каледонских, киммерийских и т.д.). Индивидуальные черты развития отдельных частей областей позволяют выделять в их составе складчатые системы.

5.1. Подвижные пояса – молодые платформы.

5.1.1. Урало-Монгольский пояс - в виде выпуклой к юго-западу дуги окаймляет с запада и юга Сибирскую платформу, отделяя от Восточно-Европейской, Китайско-Корейской платформ и Таримского массива. На юго-западе Урало-Монгольский пояс по линии Гиссаро-Мангышлакского разлома смыкается со Средиземноморским. Восточнее Буреинского массива и Шантарских островов широтные структуры Урало-Монгольского пояса под прямым углом срезаются субмеридионалъными структурами Тихоокеанского пояса (Сихотэ-Алинь). Северное продолжение Урало-Монгольского пояса трактуется неоднозначно (М.В.Муратов, В.Е.Хаин и др.). Несомненно, сочленение структур западной ветви Тимано-Печерских байкалид Урало-Монгольского пояса на п-ве Рыбачий со структурами Северо-Атлантического пояса. Было высказано мнение, что пояс продолжается к северу от Сибирской платформы в складчатые сооружения Таймыра. Не меньшего внимания заслуживает точка зрения о связи Южного Таймыра со структурами Арктического пояса.

На всем протяжении границами пояса являются глубинные разломы. В ряде мест вдоль границ сформированы краевые прогибы. Так, система впадин с верхнепалеозойской молассой Предуральского краевого прогиба отделяет структуры пояса от Восточноевропейской платформы. Имеется точка зрения о наличии прогиба с вендской молассой в Притиманье. Впадины с вендской молассой сформировались по границе пояса с Сибирской платформой. Граничные разломы - это или протяженные линейные зоны (Гиссаро-Мангышлакский разлом) или системы кулисообразных разломов, имеющие в плане пилообразный вид (северное ограничение Таримского массива и восточное – Хингано-Буреинскогомассива).

С конца палеозоя - начала мезозоя Урало-Монгольский пояс, спаявший северные древние платформы Евразиатского материка, превратился в молодую платформу. Западная часть пояса в мезозое и кайнозое испытала общее прогибание и оказалась перекрытой на большом пространстве мезозойско-кайнозойским платформенным чехлом (Западно-Сибирская и Тимано-Печорская плиты, северная часть Туранской плиты). Восточную часть пояса, неоднократно испытавшую процессы повторной тектоно-магматической активизации, по аналогии с древними платформами можно рассматривать в качестве единого Центрально-Азиатского щита. В его пределах платформенный чехол распространен в изолированных впадинах типа синеклиз (Джунгарская, Цайдамская, Сунляо, Амуро-3ейская). Кроме того, в пределах пояса, известно множество впадин с кайнозойской молассой, наложенных на. разновозрастные и разнотипные структурные элементы (Ферганская, Нарынская, Алакольская, Зайсанская). Некоторые из впадин представляют собой современные внутриконтинентальные рифты (Байкальский). Неоген-четвертичная активизация привела к формированию резко расчлененного горного рельефа на территории восточной. части Урало-Монгольского пояса. Здесь расположены высокогорные хребты Тянь-Шаня, Алтая, Саян, Внутренней Монголии, Байкальской горной области, Тукурингра.- Джагды, нагорье Сангилен, Большого и Малого Хинганов и др.

В целом Урало-Монгольский п. представляет собой очень сложную структуру, возникшую, по-видимому, в раннем - среднем рифее в результате деструкции материковой коры дорифейского панплатформенного массива. Остатки дорифейской континентальной коры в виде крупных блоков срединных массивов и узких клиньев, выведенных на поверхность в антиклинорных зонах, известны в разновозрастных складчатых сооружениях пояса. Крупные массивы присутствуют среди палеозойских складчатых сооружений в Казахстане и Тянь-Шане (Кокчетав-Муюнкумский массив), Тувы (Тувино-Монгольский массив), Приохотья (Хингано-Буреинский массив), предполагаются под чехлом плит (Северо-Устюртский, Сырдарьинский, Ханты-Мансийский, Барнаульский и др.). Массивы испытали значительную переработку - их чехольный комплекс нередко смят в складки, прорван палеозойскими гранитами, основание рассечено разломами. Небольшие обособленные блоки дорифейской коры отмечаются в антиклинориях Урала, Тянь-Шаня, Алтае-Саянской области, Байкальской горной области и др.

В пределах Урало-Монгольского пояса, наряду с блоками дорифейской коры известны крупные зоны разломов с выходами офиолитового комплекса (гипербазиты, габброиды, кремнистые породы), которые можно рассматривать в качестве рубцов от прогибов с корой океанического типа. Соответствовали: ли эти прогибы по своим размерам современным океанам - вопрос спорный, хотя вслед за А.В. Пейве ряд исследователей развивают эту точку зрения. Важно, что с момента заложения Урало-Монгольского пояса, в его пределах формировались и отмирали прогибы с глубоководными осадками, накапливавшимися на базальтах и гипербазитах, типичных для океанической коры. В.Е. Хаин убедительно показал, что известные в его пределах офиолиты разновозрастны и, таким образом, формирование прогибов с океанической корой происходило на разных участках пояса не одновременно, а последовательно. Время заложения прогибов с полной деструкцией коры на одних участках пояса (средний - поздний рифей, венд, конец ордовика – силур, средний девон) соответствовало времени формирования гранито-гнейсового слоя на других, поскольку возраст офиолитовых комплексов в целом соответствует возрасту эпох тектогенеза, приведших к последовательному превращению того, что называют геосинклинальным поясом в складчатый пояс.

Тектоническое районирование пояса по возрасту главной складчатости позволяет выделить в его пределах области байкальской, салаирской, каледонской и герцинской складчатости. Некоторые из них имеют переходные черты и выделяются в качестве байкало-салаирских, каледоно-герцинских, герцинско-раннемезозойских складчатых систем.

Расположение разновозрастных складчатых областей в пределах пояса позволяет говорить об общем симметричном его строении в северной и центральной частях. Его внешние зоны на западе (Тимано-Печорская область) и востоке (Саяно-Енисейская область) образованы складчатыми сооружениями байкальского и салаирского возраста. Центральная часть пояса представлена, чередованием каледонских (Центральный Казахстан - Северный Тянь-Шань), каледоно-герцанских (Чингиз, Алтае-Салаирская система, Срединный Тянь-Шянь) и собственно герцинских (Южный Тянь-Шань, Рудный Алтай, Джунгаро-Балхашская система и др.). При этом в осевой зоне пояса расположена одна из наиболее молодых герцинских систем – Иртышско-3айсанская. В вост. части пояс имеет асимметричное строение. Наиболее древние складчатые системы как бы сдвинуты к северу и занимают большое пространство вместе со срединными массивами. Герцинские сооружения Южно-Монгольской системы приближены к южной окраине пояса.

В строении байкальских и каледонских систем обычно выделяются внешние (миогеосинклинальные) и внутренние (эвгеосинклинальные) зоны. Первые, как известно, формировались за счет прогибов на коре континентального типа, вторые - на коре океанического или переходного типов. Обычно для внутренних зон, так называемых байкалид, завершающими процессами складчатости и гранитообразования были позднекембрийские, т.е. салаирские. Последние активно проявились почти на всей территории Урало-Монгольского пояса. Салаирская складчатость проявилась на массивах и в областях, которые принято относить к байкалидам. Ее проявление устанавливается на территории, занятой ныне герцинскими и каледонскими системами (Урал, Тянь-Шань, Алтай).

Среди каледонских складчатых сооружений в пределах пояса выделяются две области разного типа: Казахстано-Киргизская с ее продолжением в Китай и Алтае-Тувинская. Казахстано-Киргизская, сформировавшаяся в значительной мере при раздроблении дорифейского массива, по отношению к окружающим структурам, является областъю ранней консолидации среди герцинид, Алтае-Тувинская - остаточным прогибом внутри области салаирской складчатости. Это в значительной мере определяет характер сформировавшихся в их пределах более поздних средне-верхнепалеозойских структур - наложенных впадин в первом случае и унаследованных прогибов во втором.

Участки пояса, испытавшие общую стабилизацию к началу палеозоя или концу раннего палеозоя (байкалиды - каледониды) в среднем палеозое по отношению к герцинским системам выступали в качестве срединных или краевых массивов, наростивших древние платформы. В пределах этих массивов в течение среднего и позднего палеозоя формировались крупные впадины, заполненные молассоидными, нередко вулканогенно-обломочными формациями среднего-низов верхнего девона, чехольными карбонатными и карбонатно-терригенными формациями фамена-визе и обломочными молассовыми формациями верхнего палеозоя.

Рис. 15. Схема тектонического районирования Урало-Монгольского пояса (по В.Б.Караулову).

А - для мезозоя - кайнозоя (платформенный этап), Б - для конца палеозоя (фундамент молодой платформы); 1-3 - смежные структуры: 1 - древняя платформа,

2 - Средиземноморский пояс, 3 - Тихоокеанский пояс; 4-9 - разновозрастные складчатые сооружения: 4 - дорифейские, переработанные байкальскими движениями, 5 - байкальские и салаирские нерасчлененные, 6 - байкальские, 7 - каледонские,

8 - герцинские, 9 - позднепалеозойские - раннемезозойские; 10 - границы Урало-Монгольского пояса; 11 - плиты, синеклизы и впадины молодой платформы. На «А» -выступы фундамента: У - Уральский, КТ - Казахстанско-Тяньшаньский, АС - Алтае-Саянский, Б - Байкальский, МО - Монголо-Охотский; плиты: ТП - Тимано-Печерская, ЗС - Западно-Сибирская, СТ - Северо-Туранская; синеклизы и впадины: Д - Джунгарская, ТХ - Турфан-Хамийская, ТЦ - Тамцабская, АЗ - Амуро-Зейская -, С - Сунляо; на «Б» крупнейшие срединные и краевые массивы: ТП - Тимано-Печерский, ЗС - Центральный Западно-Сибирский, ЕТ - Енисейско-Таймырский, СУ - Северо-Устюртский, КТ - Казахстано-Тяньшанский, ЮС - Южной Сибири и Северной Монголии, Д - Джунгарский, Б - Бейшаньский, ХБ - Хингано-Буреинский; герцинские складчатые системы (цифры в кружках): 1 - Западно-Уральская, 2 - Урало-Казахстанская, 3 - Срединного Тянь-Шаня, 4 - Восточного Тянь-Шаня, 5 - Чингиз-Тарбагатайская, 6 - Салымская, 7 - Томь-Колыванская, 8 - Иртышско-Зайсанская, 9 - Алтае-Саянская, 10 - Монголо-Забайкальская, 11 - Амуро-Охотская.

В целом этот комплекс имеет сложное строение. Он заполняет впадины на каледонидах, салаиридах, байкалидах и в краевых частях древних платформ. По объему он соответствует всему герцинскому циклу, отвечая эпохе рифтообразования, накоплению чехольных отложений и эпохе формирования орогенных впадин в смежных герцинских системах. Характерно, что с заложением герцинских систем прогибов было связано формирование по краю каледонского массива раннедевонского окраинного вулканического пояса в Казахстане. В позднем палеозое вулканический пояс формировался на герцинских структурах.

Деструкция коры и активные прогибания в начале мезозоя характерны для территории Урала, Джунгаро-Балхашской, Иртышско-Зайсанской иМонголо-Охотскойскладчатых областей. В пределах последней формировалось множество юрско-меловых впадин, активно проявлен мезозойский магматизм, что дает основание некоторым исследователям здесь выделять мезозоиды.

5.1.2. Северо-Атлантический пояс. Северо-Атлантический пояс в позднем рифее - палеозое разделял Восточно-Европейскую и Северо-Американскую платформы. На юго-западе пояс соединялся со Средиземноморским и, вероятно, с Центрально-Американским сектором Тихоокеанского пояса, а на северо-востоке - с Арктическим поясом.

Реликты структур Северо-Атлантического пояса, наблюдаются по обе стороны Атлантического океана (рис. 17). Складчатые структуры пояса окаймляют с востока Северо-Американскую платформу (каледониды восточного побережья Гренландии и Северных Аппалачей, герцинские структуры Южных Аппалачей) и с северо-запада - Восточно-Европейскую платформу (каледониды Шпицбергена, Скандинавии, Британии). По Б.Харланду в этой зоне в раннем палеозое существовал бассейн океанического типа - Япетус. Осевая зона бассейна, предполагается в западной части Шпицбергена и Скандинавских гор, в Озерном районе Северной Англии, в центре о-ва Ньюфаундленд и в зоне Пидмонта Северных Аппалачей.

В строении пояса устанавливается отчетливая симметрия, выраженная в том, что пояс окаймлен зонами гренвильской тектоно-магматической активизации на востоке Северо-Американской и на западе Восточно-Европейской платформ, в зеркально симметричном размещении типов разрезов нижнего палеозоя и в надвигании структур по обе стороны от осевой части пояса. На большой части площади пояс образован структурами каледонскими и только на юго-западе возраст складчатости омолаживается и становится герцинским.

Для Шпицбергена характерны умеренно складчатые терригенно-карбонатные (рифей) и карбонатные (кембрий - ордовик) толщи шельфового типа, прорванные гранитами. Они перекрыты красноцветной девонской молассой, на которой несогласно залегает верхнепалеозойско-мезозойский платформенный чехол.

Западнее пояс протягивается в скандинавские каледониды, где выделяется внешняя зона, напоминающая структуры Шпицбергена, и внутренняя зона с офиолитами, терригенно-вулканогенными отложениями ордовика и силура. Считается, что структура скандинавских каледонид - это серия покровов, перекрывающих краевую часть Балтийского щита. В ряде тектонических окон внутри каледонид выступают метаморфические комплексы фундамента платформы.

По другую сторону Атлантики на Восточно-Гренландском побережье расположены симметрично построенные структуры каледонид, напоминающие по типам разрезов Шпицберген и образующие систему складчатых покровов, надвинутых в сторону Канадско-Гренландского щита. Продолжением этих структур служат складчатые сооружения северных Аппалачей, примыкающие по разлому к юго-восточному краю Канадско-Гренландского щита. В Северных Аппалачах мощные терригенно-вулканогенные комплексы кембрия - ордовика с офиолитами частично перекрывают по надвигу миогеосинклинальную зону. Девонские молассы выполняют наложенные впадины. Отложения карбона и перми слагают чехольный комплекс.

Рис. 17. Сходство контуров материков северной Африки, Европы, Северной Америки по изобате 580 м, (по Э.Булларду).

1 - участки зияния океанического дна; 2 - участки перекрытия краев материков; 3 - границы платформ (а) и складчатых областей (б); 4 - подножие континентального склона; Г - герциниды, К - каледониды, А - альпиды

В южных Аппалачах складчатый миогеосинклинальный комплекс (кембрий - нижний карбон) широко распространен. По внешнему его краю сформирован краевой прогиб с верхнепалеозойской угленосной молассой. Эвгеосинклинальная зона (Пидмонт) отделена от миогеосинклинальной антиклинорием Голубых Гор с выходами рифея. В целом складчато-покровная структура Южных Аппалачей образовалась в конце палеозоя и в западном направлении погружается под мезозойско-кайнозойский чехол впадины Мексиканского залива.

В пределах Британских островов в строении каледонид можно наблюдать полное сечение Северо-Атлантического пояса от Гебридских островов и плато Роколл, которые рассматриваются как отторженцы склона Канадско-Гренландского щита, до массива английского Мидленда, представлявшего собой юго-западный выступ Восточно-Европейской платформы (рис. 18).

Центральная, эвгеосинклинальная часть пояса, с офиолитами, глубоководными вулканогенно-сланцевыми отложениями ордовика и силура соответствует зоне Южных нагорий Шотландии и Озерного района Северной Англии, северная миогеосинклинальная зона - структурам Северо-Шотландского нагорья, южная - Уэльсу. Девонские молассы заполняют грабен Средней долины Шотландии. Во внешних зонах шельфовые отложения нижнего палеозоя залегают с угловым несогласием на складчатых структурах рифея.

Рис. 18. Каледониды Британских островов. (По Б.А.Штурту и др., упрощенно).

В конце палеозоя Северо-Атлантический пояс соединил Восточно-Европейскую и Северо-Американскую платформы в единый материковый массив, и только формирование Атлантического океана вновь привело к разделению материков и разобщению структур Северо-Атлантического пояса.

5.1.3. Арктический пояс располагается по периферии Северного Ледовитого океана. Составляющие его складчатые системы изучены сравнительно слабо, границы достаточно условны и единство этого пояса по сравнению с другими подвижными поясами не вполне очевидно. К этому поясу обычно относят раннепалеозойские (каледонские) складчатые структуры Северной Гренландии, которые восточнее смыкаются с каледонидами Восточной Гренландии, входящими в состав Атлантического пояса. В западном направлении Северо-Гренландские каледониды сменяются среднепалеозойской Иннуитской складчатой системой, расположенной в пределах Канадского Арктического архипелага. С юга складчатые сооружения Северной Гренландии и Иннуитской системы ограничены Северо-Американской древней платформой.

Западнее палеозоиды Иннуитской системы скрываются под водами моря Бофорта и, по-видимому, продолжаются позднемезозойскими складчатыми структурами Северной Аляски – складчатой системой хребта Брукса, ограниченной с юга Юконским срединным массивом. Этот массив может быть реликтом крупного подвергнувшегося деструкции континентального блока, скрытого под Беринговым морем и разделявшего складчатые сооружения Арктического и Тихоокеанского подвижных поясов. Несомненна связь между мезозойскими складчатыми структурами Северной Аляски и Чукотского полуострова. Последние входят в состав Анюйско-Чукотской складчатой системы, ограниченной с юга Колымо-Омолонским срединным массивом с раннедокембрийским основанием. Западное продолжение Анюйско-Чукотской системы (Новосибирско-Чукотская система) скрывается под чехлом эпимезозойской плиты, занимающей Яно-Колымскую низменность и шельф Восточно-Сибирского моря и моря Лаптевых. Особое положение занимает Яно-Колымская ветвь Верхояно-Чукотской складчатой области, расположенная между Колымо-Омолонским массивом и древней Сибирской платформой. Не относясь формально ни к Арктическому, ни к Тихоокеанскому поясам, она может рассматриваться как связующая их перемычка, образовавшаяся в позднем палеозое и мезозое в результате деструкции северо-восточного продолжения Сибирского кратона.

К северу от Сибирской древней платформы располагается Таймырская складчатая система, являющаяся следующим отрезком Арктического пояса. Байкалиды и салаириды Северного Таймыра были перекрыты платформенным чехлом, деформированным в результате раннемезозойской складчатости. Самым западным звеном этого пояса можно считать ранние киммериды Новой Земли, постепенно переходящие в герциниды Урало-Монгольского подвижного пояса.

Таким образом, Арктический пояс представляет собой незамкнутое кольцо мезозойских, палеозойских и более древних складчатых структур, окруженных древними платформами и более мелкими континентальными массивами, внутри которого в центральных частях Арктического бассейна также сохранились реликты древней гипотетической Гиперборейской платформы. По мнению составителей Международной тектонической карты Мира (1980) к реликтам этой платформы могут относиться северо-восточная часть Новосибирских островов, северная часть шельфа Восточно-Сибирского и Чукотского морей, Чукотское плато и поднятие Менделеева. В мезозое и кайнозое эта платформа подверглась деструкции с образованием глубоководных котловин и рифтовых зон.