Сибирская платформа обособилась в своих границах в самом начале позднего протерозоя. На ней не столь ярко проявилась авлакогенная стадия, поскольку окраинные части её, начиная с самого начала рифея, уже погрузились под воду и перешли в плитную стадию. Отложения тамошние морские, обладают специфическим составом и крупной ритмичностью.
Ритмы начинаются кварцитами, затем идёт глинистый горизонт, а в конце — доломиты или строматолитовые известняки. Эти отложения получили название фаллаховой формации — ими сложены окраинные части платформы. А вот центральная часть Сибирской платформы была приподнята и рассечена системой авлакогенов. Там выделяются две серии, изучены они слабенько по вполне понятным причинам.
Одна система — субмеридианальная. С ней связан тамошний крупнейший Котуйканский авлакоген. Он проходит почти через всю платформу, и именно поверх него образовалась Тунгусская синеклиза.
Другая система имеет северо-восточное простирание. Наиболее значительный авлакоген этой серии — Чадобедцкий.
Авлакогены Сибирской платформы очень схожи со всеми остальными: те же континентальные отложения, тот же трапповый магматизм…
В начале венда платформа перешла в плитный этап развития. Произошла значительная ингрессия (Ингрессия - проникновение морских вод в понижения рельефа прибрежной суши при повышении уровня моря или погружении берега) — до 80% площади платформы было покрыто водой (на поверхности остался только Алданский щит). В этом бассейне накапливались карбонатные отложения и строматолитовые известняки. Этот чехол перекрыл даже Анабарский массив (в позднем венде). В низах венда также отмечаются тиллиты.
Палеозой:
Сибирская платформа Раньше всех вступила в плитную стадию развития. Уже в начале венда началось накопление площадного платформенного чехла. Весьма чётко обособляются два этапа: один — с венда до начала раннего карбона (раннепалеозойский), а второй — со среднего карбона по ранний триас (позднепалеозойский).
Для первого этапа преобладает общее погружение территории платформы и накопление основной массы плитного чехла морских отложений. Он разбивается на три стадии: первая — с венда по средний кембрий, вторая — с ордовика по силур, третья — со среднего девона по ранний карбон. Перерывы между стадиями выражены слабо (но они есть: в позднем кембрии и в раннем девоне), поэтому эти стадии не имеет смысла выделять в отдельные этапы.
Первая стадия ознаменовалась крупнейшей в истории платформы морской трансгрессией примерно 85% территории было покрыто водой. Над поверхностью торчал только Алданский щит. Об этом можно говорить наверняка, потому что на всей территории Лено-Енисейской плиты отложения поразительно однообразны — это мощные толщи эпиконтинентальных мелководных известняков.
Вендская часть этой толщи известна под названием юдомской серии. Она содержит остатки эдиакарской фауны. Это в значительной степени строматолитовые известняки. Кембрийская часть сложена также органогенными известняками, образованные архециатами. Также там полно трилобитов. В раннем кембрии, по-видимому, этот бассейн ещё сильнее обмелел (вплоть до накопления лагунных отложений местами; в районе Иркутска, например, есть соленосное месторождение такого происхождения). В позднем кембрии происходит поднятие юго-западной части платформы, связанное с салаирской складчатостью. На смену мелководным карбонатам приходят песчано-глинисто-мергелистые пестроцветные лагунно-континентальные отложения. Они выделяются в этих районах под названием верхоленской свиты. Это явное поднятие фиксируется только на юго-западе, а на всей остальной Сибирской платформе продолжается накопление всё тех же карбонатов.
В ордовике начинается следующая стадия, ознаменовавшаяся ещё одной обширной трансгрессией (впрочем, не такой широкой, как вендская). Она распространялась из Центрально- Азиатского бассейна на юго-западную часть платформы (границы прослеживаются на геологической карте по отложениям ордовика и силура). Этот бассейн был также эпиконтинентальным и мелководным, откладывались в результате ровно такие же известняки, но с прослоями терригенных пород. Особенно много таких песчано-глинистых пород с гипсами отмечается в верхнем силуре.
После этого следует ещё один (более явный) перерыв, соответствующий раннему девону, прослеживается почти на всей территории платформы (нижнедевонских отложений почти нигде нет), за которым следует следующая стадия.
На третьей стадии трансгрессия была ещё меньше, чем на второй. Девонских отложений весьма немного, и они отличаются пестротой. Отложения нормального морского бассейна известны лишь на северо-западе платформы. В районе юрских и меловых отложений, впрочем, давно были известны солёные источники, рядом с которыми позже находили девонские камушки. Позже выяснилось, что в этих районах формировались авлакогены, причём формировались абсолютно так же, как и Днепрово-Донецкого. Естественно, при образовании наблюдался трапповый магматизм. По бортам авлакогенов откладывались красноцветные породы, а в центральную часть проникали морские воды. Естественно, там образовались соленосные отложения, позже в форме соляных куполов поднявшиеся на поверхность.
Есть и третий тип девонских отложений, который можно увидеть на самом юго-западе платформы. Там есть впадины, заполненные континентальными песчано-глинистыми конгломератными красноцветными отложениями, напоминающими формацию древнего красного песчаника в Великобритании. Видимо, юго-западная часть платформы была достаточно приподнята, чтобы там образовались межгорные впадины с типичной формации „олд ред“.
Затем начинается второй этап. Начиная со среднего карбона, вся территория Сибирской платформы испытывала постоянное поднятие. В результате образовалась крупная внутриконтинентальная впадина (Тунгусская синеклиза), заполненная триасовыми и более ранними отложениями. Поскольку она формировалась внутри воздымающейся платформы, то она заполнялась только континентальными образованиями. Все отложения среднего и верхнего карбона, перми и нижнего триаса известны под названием тунгусской серии. Нижняя часть (до нижней перми) зовётся продуктивной толщей. Это континентальная лимническая толща мощностью в первые километры, сложенная песчано- глинистыми отложениями с большим количеством углей. Сейчас эти угли не разрабатываются.
Верхняя часть этой серии (верхняя пермь и нижний триас) известна под названием вулканогенной толщи. Её мощность также составляет первые километры. Сложена она покровами базальтов — продуктами трещинных наземных излияний. Там много базальтов, покровных туфов и интрузий (силлов) диабазов и долеритов. Последних особенно много на бортах синеклизы. На западном борту синеклизы известны даже достаточно крупные расслоенные интрузии основного состава, которыми сложено одно из крупнейших в мире медно-никелевое месторождение (Норильск). Всё это, очевидно, является трапповой формацией, крупнейшей на территории России.
С чем связано проявление магматизма? Как обычно, трещины (подводящие каналы для трапповых излияний) в платформе образуются тогда, когда платформа приподнята и испытывает растяжения. Тунгусская синеклиза имеет довольно линейные границы (по форме она почти прямугольная). Уже давно считалось, что она ограничена крупными разрывными нарушениями. Геофизические исследования это подтверждают: под всеми бортами действительно есть огромные трещины. Значит, Тунгусская синеклиза — гигантский грабен, то есть структура растяжения (откуда и трапповый магматизм). Почему сам грабен такой гигантский — неизвестно.
Трапповые излияния могли произойти лишь тогда, когда трещины, ограничивающие грабен, достигли базальтового слоя земной коры. Мантийный плюм — сравнительно узкие восходящие потоки разогретого мантийного материала. Эти потоки вызывают увеличение теплового потока (что способствует разнородному магматизму), а также, возможно, именно они способствовали поднятию платформы.
Таким образом, мы видим, что развитие Сибирской платформы заметно отличается от развития Европейской и Северо-Американской платформы.
Вопрос№20.
Геологическое развитие Гондваны в венде и палеозое. Геологические и палеонтологические свидетельства существования Гондваны как единого континента и ее перемещения на север к концу палеозоя.
Гондвана развивалась практически так же, как и Сибирская платформа. В истории Гондваны выделяется два совершенно таких же этапа развития. Отличие состоит в том, что если Сибирская платформа в венде и раннем и среднем палеозое развивалась примерно так же, как другие платформы северного полушария, то Гондвана была вся приподнята и представляла собой континент.
По-видимому, в начале позднего ордовика суша была особенно возвышенной, поскольку на территории Южной Сахары были открыты толщи ледниковых отложений — типичных тиллитов, залегающих в типичных троговых долинах и сочетающихся с водно-ледниковыми отложениями. Центр этого оледенения (Сахарского) располагался в самом центре Гондваны, в Южной Сахаре. Распространялся этот ледник и на запад (есть в Южной Америке), и на север (вплоть до Молданубской зоны европейских палеозоид).
Оледенение это имеет большое палеогеографическое значение. Оно показывает, что 1) Гондвана в это время, несомненно, представляла собой единый континент (валуны оледенения не умеют плавать через океаны), и 2) что в начале позднего ордовика Гондвана располагалась в южных полярных широтах. Зияние между континентами заполнялось Палеотетисом (больше нечем). В том же позднем ордовике ледниковые отложения исчезают (то есть, оледенение заканчивается), и на территорию Гондваны приходит серия морских трансгрессий, которые проявлялись в разных местах вплоть до раннего карбона и распространялись на территорию континента заметно глубже, чем в кембрии и ордовике. Всё это наблюдалось во всех частях континента. Состав отложений также изменился. Встречаются, конечно, и песчано-глинистые отложения, но наряду с ними появляются достаточно тонкие образования вроде граптолитовых сланцев.
В девоне и карбоне появляются мелководно-морские эпиконтинентальные органогенные известняки с продуктусами и пириферами.
В среднем карбоне происходит резкий перелом: вся Гондвана вместе с окраинами представляет собой сушу и испытывает общее поднятие так же, как и Сибирская платформа. И абсолютно так же там образуются внутриконтинентальные впадины, схожие с Тунгусской синеклизы, которые называются впадинами гондванского типа. Они обнаружены практически во всех частях Гондваны. Все они заполнены исключительно обломочными континентальными отложениями, и во всех впадинах во всех континентах, ныне разделённых океанами, обнаруживается одна и та же последовательность отложений.
Наиболее хорошо изученный разрез находится в Африке, во впадине Карру (серия Карру). В основании располагается нижний горизонт, называемый серией Двайка, накопившийся в среднем и позднем карбоне. Это наиболее своеобразная серия, так как представляет собой ледниковые образования. В основном она сложена тиллитами из исштрихованных валунов кристаллических пород докембрия, а залегает в глубоких троговых долинах, сочетаеясь с водно- ледниковыми продуктами. Мощность её достигает до 500 м.
Выше залегает раннепермская серия Экка. Состоит из песчано-глинистых угленосная толщ, содержащих большое количество растительных осадков, а также из аллювиально-озёрно-болотных отложения с остатками земноводных и пресмыкающихся (одни и те же формы известны также в Паранской впадине Южной Америки).
С поздней перми по ранний триас накапливалась серия Бофорт. Она сложена континентальными песчано-глинистыми красноцветными отложениями, для которых характерны песчаники с типичной косой эоловой слоистостью. Это говорит о том, что это отложения засушливого климата. Есть остатки пресмыкающихся, аналогичных южноамериканским.
Выводы:
-Наблюдается сходство гондванских впадин с Тунгусской синеклизой на Сибирской платформе.Оно прослеживается по времени формирования, по сходству отложений, а также по форме — они резко отделены от окружающей территории Гондваны, и есть вероятность, что под гондванскими впадинами существуют грабены (а Индостанские впадины — явно выраженные грабены).
- В отличие от Тунгусской впадины, где трапповый магматизм завершил её развитие, палеозойские траппы во впадинах гондванского типа отсутствуют, и развитие их к концу триаса не завершилось.
Особенности развития Гондваны по сравнению с Северными платформами в Палеозое:
- Гондвана постоянно находилась в приподнятом положении. В начале палеозоя там была область размыва, далее накопление отложений происходило только в гондванских впадинах, при этом северные впадины погружались и перекрывались морскими трансгрессиями —происходило накопление чехла.
-Особенности заполнения впадин гондванского типа. В основании разрезов всех впадин находятся тиллиты. Это не что иное как следы материкового оледенения — Гондвана в позднем палеозое, как и позднем ордовике, представляла собой единый континентальный массив в довольно высоких южных широтах.
Во всех впадинах Гондванского типа наблюдается одинаковая последовательность отложений: ледниковые, угленосные, красноцветные отложения засушливого пояса, — что опять говорит о том, что Гондвана составляла единую континентальную массу относительно небольших размеров. В ранней перми Гондвана сместилась с юга на север на несколько тысяч километров и расположилась в пределах южного умеренного пояса (из-за чего возникли угленосные отложения) а в поздней перми Гондвана переместилась в южный засушливый (аридный) пояс (откуда пошли засушливые отложения); это фиксируется как раз этой последовательной сменой типов отложений.
При перемещении Гондваны стала последовательно уменьшаться ширина Палеотетиса вплоть до его закрытия к концу палеозоя (Гондвана смещалась к северу непараллельно, Восточно- Австралийская часть отставала — об этом свидетельствует существование в Австралии пермских тиллитов, которые отсутствуют в Африке и Южной Америке, и более поздних углей, — поэтому юго-восточная часть Палеотетиса закрылась позже).
-Во всех гондванских впадинах (и, наверное, на всей территории Гондваны, особенно в угленосных толщах нижней перми) присутствует единственная гондванская (глоссоптериевая) флора — флора умеренного влажного пояса одной биогеографической провинции. Континент был таким компактным, что умещался в пределах одного пояса. При этом гондванская и тунгусская флора не имеют ничего общего, так как между ними была „великая палеоботаническая стена“ (Палеотетис).
Вопрос №21
Тектоническая и палеогеографическая эволюция Земли в венде – палеозое. Талассократические и геократические эпохи.
К началу эры и в течение всего кембрия древние платформы (Южно-Американская, Африканская, Аравийская, Австралийская, Антарктическая, Индостанская), повернутые на 180°, были объединены в единый суперконтинент - Гондвану. Этот суперконтинент располагался главным образом в южном полушарии. В Гондване находились разнообразные возвышенные и низменные равнины и горные массивы. Море периодически вторгалось лишь в окраинные части суперконтинента. Остальные меньшие по размерам материки находились в основном в экваториальной зоне: Северо-Американский, Восточно-Европейский и Сибирский. Там же находились микроконтиненты: Среднеевропейский, Казахстанский и другие. В окраинных морях располагались многочисленные острова, окаймлённые низменными побережьями с большим числом лагун и дельт рек. Между Гондваной и другими материками был океан, в центральной части которого находились срединно-океанические хребты. В ордовике Гондвана двигалась на юг. В течение всего ордовика происходит сокращение океанических. В палеозое (вплоть до силура — начала девона) продолжалась Каледонская складчатость. В результате рельеф земной поверхности в конце силурийского периода стал возвышенным и контрастным, особенно на континентах, расположенных в северном полушарии. В девоне смещение Гондваны продолжается, сформировалась впадина океана Тетис. В среднем карбоне произошло столкновение Гондваны и Евро-Америки. Образовался новый суперконтинент Пангея2. В конце девона началась грандиозная эпоха Герцинской складчатости, сопровождавшаяся интенсивной магматической деятельностью. Возникли горные системы (Урал, Аппалачи). Вне Пангеи2 находилась только Китайская глыба
Начиная с позднего карбона в южном полушарии усиливаются процессы оледенения, связанные с расположением Южного полюса в Гондване. На свободной от ледников территории суперконтинента установился умеренный прохладный климат с выраженной сезонностью.
Талассократические периоды – периоды значительного расширения площади морей (трангрессии). Силур, средний и верхний девон, нижний карбон.
Геократические – периоды значительного увеличения площади суши. Конец силура и часть девона, конец карбона, пермь.
 |
1 - средний и верхний кембрий; 2 - ордовик (талассократическая эпоха); 3 - верхний девон; 4 - нижний карбон; 5 - верхний карбон в - верхняя пермь (геократическая эпоха); 7 - верхний триас; 8 - верхняя юра; 9 - нижний мел; 10 - верхний мел (талассократическая эпоха); 11 - палеоген; 12 - верхний плиоцен (геократическая эпоха).
Вопрос№22.