Северо-Американская епархия В 1927 г, после происшедшего раскола в Русской Православной Церкви Заграницей и отделения от нее митрополита Платона, возглавлявшего Северо-Американскую епархию, Архиерейским Синодом было поручено архиепископу Аполлинарию, сохранившему

Эта платформа в начале силура испытала кратковременное поднятие в результате проявления таконской фазы складчатости в Аппалачской геосинклинали. Регрессия сменилась трансгрессией с широким распространением карбонатных отложений и рифогенных образований.

Силурийские Отложения представлены известняками и доломитами. В нижнесилурийских разрезах здесь много рифовых построек, в верхнем силуре появляются галогенные породы, осо­бенно на востоке платформы - ангидриты, гипсы и каменная соль.

В самом конце силура в Северной Америке возникли огромные солеродные бассейны. Мощ­ность силура измеряется несколькими сотнями метров. Во впадинах она возрастает, например, в Мичиганской впадине - до 1,5 км.

Гондвана

Южные материки в силуре по-прежнему стоят выше уровня моря, и силурийские осадки не­значительны, но там, где они имеются (по периферии Гондваны), представлены терригенными об­разованиями.

В южно-американской части Гондваны в конце ордовика - начале силура произошла пере­стройка, вероятно, вызванная влиянием каледонской складчатости. В силуре площадь моря увели­чилась. Возникли впадины меридионального направления. В них накапливались значительной мощности (до 800-1200 м) обломочные осадки с подчиненными карбонатными прослоями. В Ама­зонской впадине (широтного направления) наблюдаются морские песчано-глинистые осадки мощ­ностью 100 м. В позднем силуре и самом начале девона снова произошли поднятия как следствие позднекаледонских движений.

На африканской части Гондваны песчаные толщи в конце ордовика и в силуре сменились темными глинами с граптолитами. В северной части бассейна появились карбонатные илы. По ок­раинам области морского накопления отлагались прибрежные пески. Мощность силурийских по­род обычно небольшая. На Аравийском полуострове силур представлен непрерывным разрезом песчано-глинистых образований значительной мощности. В конце силура в Африке повсеместно началась регрессия, особенно четко проявившаяся в Аравии.

Австралийская часть Гондваны в силуре представляла собой преимущественно сушу.

История развития геосинклинальных поясов Северо-Атлантический геосинклинальный пояс

Грампианская геосинклинальная область. Грампианская геосинклиналь. Раз­рез силура Уэльса - стратотипической местности, где была выделена силурийская система, можно увидеть на схеме III, цв. вкл.

Силур залегает на ордовике со структурным несогласием, вызванным таконской складчатос­тью. В основании лландовери лежат конгломераты и песчаники, выше сменяющиеся песчано-гли-нистой толщей с ракушечниками; многочисленны пентамериды (мощность лландовери достигает 1,5 км). Венлок литологически разнообразен: в одних районах известково-глинистые породы и из-

вестняки с остатками брахиопод и кораллов (300-400 м), в других - мощная толща песчаников и алевролитов (мощность -1,2 км). Лудловские отложения преимущественно карбонатные: извест­няки, известково-глинистые сланцы, известковые алевролиты. Многочисленны строматопораты, кораллы, брахиоподы (мощность - 0,5 км). Встречаются ископаемые банки с Conchidium knighti. В верхней части яруса присутствует пласт так называемой костеносной брекчии, состоящей из ча­стей и обломков костного покрова панцирных рыб.

Описанный разрез трех ярусов относится к "раковинным" образованиям - мелководные отло­жения значительной мощности, содержащие указанную фауну.

Известен и другой тип разреза этих же ярусов - в виде маломощной толщи граптолитовых сланцев. Глинистый материал в этом случае отлагался на глубоководных участках моря. Третий тип разреза - смешанный. В нем присутствуют породы первого и второго типов.

Самая верхняя часть разреза силура в Англии выделяется как даунтонский ярус (мощность -0,6-0,9 км). Это красно- и пестроцветные песчано-глинистые породы с прослоями красных мерге­лей. В них встречаются раковинки остракод и ихтиофауны. Постепенно даунтон сменяется ниж­ним красноцветным девоном. Все это перекрывается со структурным несогласием конгломерата­ми среднего девона.

В Уэльсе общая мощность силура 3 км. Отложения собраны в складки и метаморфизованы. Каледонская складчатость проявлялась неоднократно и сопровождалась магматизмом.

В скандинавской части Грампианской геосинклинали накапливались мощные обломочные толщи, сначала типично морские, а к концу силура - континентальные.

Урало-Монгольский геосинклинальный пояс

Урало-Тянь-Шанъская геосинклинальная область протягивается от Новой Земли до южного Тянь-Шаня.

Уральская геосинклиналь. Отложения силура широко развиты на Урале. На за­падном склоне Урала происходило спокойное накопление толщи карбонатных и терригенных осадков (до 2 км) в миогеосинклинальных условиях. На восточном склоне, в эвгеосинклинали, на­капливаются лавы и туфы, кремнистые сланцы и известняки (мощность - 5 км). В силуре на Ура­ле были заложены основные геотектонические структуры, которые позднее превратились в суще­ствующие антиклинории и синклинории. Силур Урала западного и восточного склонов содержит одинаковую фауну, что свидетельствует о едином в силуре геосинклинальном уральском бассейне. ,; На территории западного склона Урала и на Новой Земле господствовали миогеосинклиналь-ные условия, поэтому здесь накапливались карбонатные и карбонатно-глинистые отложения (500-1500 м) с разнообразным комплексом органических остатков. Мелководные прибрежные песчано-галечниковые породы известны на западной окраине Северного Урала (Полюдов кряж). На западе центральной части Урала, на Пай-Хое и местами на Новой Земле обнажаются черные глинистые граптолитовые сланцы.

Каледонская складчатость, в противоположность другим геосинклиналям Урало-Монгольско­го пояса, для Урала не характерна; она не вызвала структурных несогласий, но каледонскими счи­тают ультраосновные и основные интрузии центральной зоны.

Отложения силура широко распространены в казахстанской части Урало-Монгольского по­яса. Они представлены типичными геосинклинальными образованиями значительной мощности с остатками богатой фауны. Характерны горизонты брахиоподовых и коралловых известняков.

В разрезе хр. Чингизтау силур представлен только нижним отделом (см. схему III, цв. вкл). Силурийские отложения (до 2,5 км) накапливались в эвгеосинклинальных морских условиях с сильным вулканизмом. Активно проявлялась каледонская складчатость. Наиболее сильно выраже­на последняя - позднекаледонская - фаза складчатости, которая привела к отступлению моря с территории хр.Чингизтау, к завершению первой, собственно геосинклинальной, стадии его разви-

тия. Венчающие разрез полого залегающие нижне- и среднедевонские эффузивы и туфы кислого состава накапливались уже в наземных условиях. Их обычно выделяют в вулканогенную молассу орогенного этапа развития. Со складчатостью связано неоднократное внедрение крупных гранито-идных интрузий.

Алтае-Саянская складчатая область. Известны отложения силура там же, где и ордовика, но на западе преобладают известняки и терригенные породы с богатой фауной, на востоке (Запад­ный Саян, Тува) возрастает роль грубообломочных пород с обедненной фауной. Мощность силу­рийских отложений на западе 4,5 км, на востоке - до 7,5 км.

В разрезе силура Западной Тувы (см. схему III, цв. вкл.) силурийские отложения (чергакская серия) залегают согласно на ордовикских. Они имеют большую мощность (2,5-3 км), состоят из песчано-глинистых пород с прослоями, пачками и линзами известняков. Наибольшая карбонат-ность приурочена к средней части разреза. Фауна богата и разнообразна. Это строматопораты, та-буляты, гелиолитиды, ругозы, криноидеи, мшанки, брахиоподы, трилобиты. Много местных (эн­демичных) форм. Очевидно, в силуре здесь существовал мелководный морской бассейн с неболь­шими рифами, коралловыми и криноидными зарослями, с банками брахиопод. Эндемизм фауны говорит о затрудненном сообщении с другими морями. К концу силура бассейн постепенно сокра­тился, обмелел, изменилась его соленость, в нем выжили только эвригалинные организмы.

В ордовике, силуре и начале девона в Западной Туве образовался единый огромный (10 км) трансгрессивно-регрессивный тувинский комплекс с морскими отложениями в средней части и красноцветными континентальными породами в подошве и кровле. Отложения тувинского комп­лекса собраны в складки и прорваны небольшими основными и кислыми интрузиями. Верхняя часть рассматриваемого разреза сложена мощными наземными эффузивами нижнего девона и красноцветными обломочными породами среднего девона. Это континентальные отложения меж­горных впадин, образованные во время регрессии, вызванной каледонской складчатостью. -" В разрезе Западной Тувы четко выделяются резко отличающиеся друг от друга три структур­ных этажа: первый - нижний кембрий; второй - ордовик, силур, низы девона; третий - верхняя часть нижнего девона и средний девон. Этажи фиксируют разные этапы геологического развития: первый - эвгеосинклинальный, третий - орогенный, а второй - промежуточный (переходный). На втором этапе прогибание развивалось на уже консолидированном фундаменте, режим напоминал миогеосинклинальный. С кислыми интрузиями связаны рудные месторождения железа и меди.

Таким образом, каледонская эпоха тектогенеза охватила районы северо-западного Казахста­на, частично Горного Алтая, северного Тянь-Шаня и восточную часть Алтае-Саянской складчатой области - Западный Саян и Туву, где возникли каледониды.

Средиземноморский геосинклинальный пояс

В европейской части этого пояса сохраняются условия, близкие к ранее описанным в ордовике. Это по-прежнему островная суша Франко-Чешского массива (Молданубская глыба) и морские усло­вия к северу и югу от него (Пражский синклинорий, см. схему III, цв. вкл.). В северной Европе на­капливаются песчаники, черные глинистые сланцы, битуминозные известняки (мощность - 0,5 км), появляются кремнистые сланцы, обязанные проявлениям подводной вулканической деятельности. В южной Европе, между Франко-Чешским массивом и Атласскими горами в Африке, силур пред­ставлен однообразными фациями: черные глинистые сланцы с граптолитами, в верхах разреза сменяющиеся известняками.

В Азиатской геосинклинальной области силур известен в Турции, на Кавказе, в горных со­оружениях Ирана, Афганистана, на Памире.

Здесь в эвгеосинклинальных условиях накапливались мощные толщи терригенных пород и вулканитов основного и кислого состава, либо небольшой мощности терригенно-карбонатные фа­ции в миогеосинклинальных зонах (Загрос Гималаи, и др.).

Полезные ископаемые

Залежи каменной соли, промышленные месторождения нефти и газа известны на Северо-Американской (Канадской) и Сибирской платформах. В силуре образовались месторождения ооли­товых железных руд Клинтон (США) и ряд мелких в Африке. С каледонскими кислыми интрузия­ми связаны месторождения золота Северного Казахстана, Кузнецкого Алатау и Горной Шории.

В позднекаледонских интрузиях в Скандинавских горах обнаружены железо, медь, хромит: На Урале известны никель, платина, асбест, яшмы. С пегматитами связаны месторождения ред­ких металлов в Аппалачах и Восточной Сибири.

Известняки силура являются строительным материалом и хорошим керамическим сырьем.

ДЕВОНСКИЙ ПЕРИОД - D

Общая характеристика, стратиграфические подразделения и стратотипы

Девонская система установлена в 1839 г. известными английскими геологами А.Седжвиком и Р.Мурчисоном в Англии в графстве Девоншир, по имени которого и была названа.

Продолжительность девонского периода 48 млн. лет, его начало 408 млн. лет, окончание 360 млн. лет назад.

" Разрезы девона Великобритании сложены континентальными фациями иве могут еяужить стратотипами для выделения ярусов. Поэтому расчленение девонской системы было проведено в Арденнах на территории Бельгии, Франции и в Рейнских Сланцевых горах на территории Герма­нии. Девонская система подразделяется на три отдела (табл. 8).

Таблица 8 Общие стратиграфические подразделения девонской системы

Граница между силуром и девоном, как указывалось выше, проводится в основании грапто-литовой зоны Monograptus uniformis (Баррандиен, Чехия). В настоящее время эта граница являетт ся единственной официально принятой Стратиграфической комиссией Международного геологи­ческого конгресса. Верхняя граница официально не утверждена. Ввиду того, что в начале девонс­кого периода продолжалась обширная регрессия, начавшаяся еще в силуре, возникло множество разнообразных фациальных обстановок с соответствующей фауной. Это сильно затрудняет рас­членение и сопоставление разрезов и явилось причиной создания "сборной" шкалы, состоящей из ярусов, установленных в различных регионах. Ярусное деление нижнего девона Баррандиена, Рейнской области основано на морской фауне, а соответствующих по возрасту отложений Англии - на остатках рыб, встречающихся в лагунно-континентальных отложениях.

Жединский ярус, названный А. Дюмоном в 1848 г. по р. Жедин в Арденнах, объединяет ниж­ние слои девона Арденно-Рейнской области. Они представлены прибрежными фациями и транс­грессивно залегают на отложениях кембрия (отсюда вытекают трудности в определении точной границы с силуром). В стратотипе нижняя часть представлена конгломератами Фепан мощностью 10-40 м, аркозами Эбб мощностью 30 м и сланцами Мондрешон с прослоями песчаников. В пес­чаниках и сланцах находятся богатые комплексы брахиопод. В верхней части располагаются крас­ные и бордовые сланцы с небольшими известковыми конкрециями, появляются прослои красных

и зеленых песчаников и кварцитов. Они охарактеризованы остатками рыб. Общая мощность ло 750 м.

Название "зигенский ярус" впервые употребил Э. Кайзер, обозначив им граувакки в Рейнских Сланцевых горах. Наиболее полно зигенские граувакки представлены в области Зигерланд, где развиты лагунные и прибрежно-морские фации с остатками рыб, двустворчатых моллюсков и бра-хиопод. Мощность отложений в стратотипическом разрезе составляет 4 км.

Эмсский ярус установлен К. Дорлодо в 1900 г. в местечке Эмс вблизи Кобленца в Рейнской области. Отложения этого яруса представлены толщей песчаников, кварцитов и сланцев с просло­ями вулканических пород. Мощность достигает 2 км. В слоях встречаются скопления брахиопод, двустворчатых моллюсков и изредка кораллов (рис. 51).

Ранее зигенский и эмсский ярусы объединялись в один ярус, который назывался кобленцс-ким. Однако согласно решению Международной стратиграфической комиссии нижний девон ныне принимается в объеме трех ярусов.

Эйфельский ярус назван А. Дюмоном в 1848 г. по Эйфельским горам, где находится стратоти-пический разрез. Объем яруса видоизменен и после работ М. Дюссельдорфа в 1937 г. принят в объеме кальцеоловых и верхнекультриюгатовых лаухских слоев со стратотипом в Веттельдорфс-ком разрезе Эйфельских гор. Здесь обнажается толща мергелей, плитчатых известняков, известко­вых песчаников и кораллово-строматопоровых известняков (мощностью около 450 м). В толще в большом количестве встречаются кораллы родов Favosites, Calceola, Damophyllum, остатки цефа-лопод и конодонтов.

Живетский ярус выделен в Арденнах Ж.Госселе в 1879 г. Название происходит от г.Живе, расположенного в Северной Франции. Этот ярус объединяет отложения, охарактеризованные стрингоцефаловыми брахиоподами, присутствием конодонтов, кораллов и реже трилобитов. Сла­гается ярус известняками и известковыми сланцами, органогенными и органогенно-обломочными известняками.

Франский ярус установлен в 1879 г. Ж.Госселе в Бельгии. Название получил от дер. Фран близ г.Кувена. В стратотипическом разрезе слагается сланцами и рифовыми кораллово-стромато-поровыми известняками (мощностью около 500 м). Охарактеризован брахиоподами, конодонтами, кораллами и двустворчатыми моллюсками.

* Фаменский ярус впервые выделен в Арденнах А. Дюмоном в 1855 г. Название получил от ме­стности Фамен в Бельгии. Здесь развиты песчаники, сланцы с прослоями известняков. В стратоти-йической местности характеризуется большой изменчивостью. В морских отложениях присут­ствуют конодонты, кораллы и брахиоподы, а в лагунных - остатки рыб и отпечатки растений.

В 60-е годы чехословацкие исследователи предложили вместо жединского и зигенского выде­лять лохковский и пражский ярусы, установленные в прекрасно охарактеризованных фауной мор­ских разрезах Баррандовой мульды в Богемском массиве недалеко от Праги. Здесь же находится признанная граница силура и девона, проводимая между пржидольским и лохковским ярусами. Международная подкомиссия по стратиграфии девона рекомендовала в 1985 г. лохковский и пражский ярусы Чехии в качестве типовых для низов девона. С тех пор геологи пользуются имен­но этими ярусами, хотя примерно соответствующие им прежние жединский и зигенский ярусы формально не упразднены. Этим и объясняется "двоевластие" в нижней части ярусной шкалы де­вонской системы.

Характерные разрезы девонской системы представлены на схемах IV и V, цв. вкл.

Органический мир

Органический мир девонского периода был богат и разнообразен. Значительного прогресса достигла наземная растительность. Начало девонского периода характеризовалось широким рас­пространением "псилафитов" (риниофитов), достигших в это время наибольшего расцвета

Рис. 51. Характерные ископаемые остатки девонских организмов

Брахиоподы: / - Euryspirifer (ранний и средний девон), 2а, 6 - Stringocephalus (средний девон), 3 -Karpinskia (ранний девон,), 4 - Cyrtospirifer (преимущественно поздний девон), 5а, б - Hypothyridina (средний и поздний девон); головоногие моллюски: 6 - Clymenia (поздний девон), 7 - Timanites (поздний девон), 8 -Tornoceras (поздний девон); криноидеи: 9 - Cupressocrinites (средний девон); кораллы-ругозы: 10 - Calceola (ранний - средний девон), // - Hexagonaria (средний - поздний девон); конодонты: 12 - Palmatolepis (по­здний девон), 13 - Polygnathus (девон), 14 - Icriodus (девон); двоякодышащие рыбы: 15 - Dipterus (средний - поздний девон); кистепёрые рыбы: 16 - Holoptychius (поздний девон); земноводные: 17 - Ichthyostega (по­здний девон); риниофиты: 18 - Rhynia (ранний девон), 19, 20 - Sawdonia (ранний девон)

(рис. 52, цв. вкл.). Их господство наблюдается в заболоченных ландшафтах. В начале среднего де­вона риниофиты вымерли, их сменили прапапоротники, у которых начали образовываться листо-подобные формы. В среднем девоне существовали уже все основные группы споровых растений. Это плауновые, членистостебельные и папоротники, а в конце девона появились и первые пред­ставители голосеменных; многие из кустарниковых превратились в древовидные и дали начало первым пластам угля (о.Шпицберген, Барзас). Позднедевонская флора получила название археоп-терисовой, по имени широко распространенного разноспорового папоротника Archaeopteris (рис. 53, цв. вкл.). В конце девона на планете уже существовали леса, состоящие из перечислен­ных выше растений.

Наибольшее биостратиграфическое значение в девоне имеют конодонты. Эти представители примитивных хордовых, появившиеся в среднем кембрии, уже в ордовике завоевали господствую­щее положение. В позднем девоне наблюдается второй пик их расцвета. Конодонты настолько бы­стро изменялись в девоне, что позволяют выделять в девонских отложениях более 50 стандартных зон при продолжительности девонского периода около 50 млн. лет. Это яркий пример использова­ния остатков быстро эволюционирующих организмов для создания сверхдетальной стратиграфии. w В девоне доживают граптолиты (один редко встречающийся в низах нижнего девона род Monograptus) и цистоидеи; резко сокращается разнообразие форм трилобитов и наутилоидей. Ши­роко распространены замковые плеченогие (брахиоподы) из семейства спириферид с главным ро­дом Spirifer и пентамерид (род Pentamerus), четырехлучевые кораллы, табуляты.

Существенны по своему значению головоногие моллюски (рис. 51): отрядов гониатиты, аго-нйатиты и климении. У них наблюдается простая перегородочная линия с цельными заостренны­ми лопастями и цельными округлыми седлами (гониатитовая), или с округлыми лопастями и сед­лами (агониатитовая). Климении - специфическая группа древних аммоноидей, у которых сифон располагался ближе к спинной стороне, а не к брюшной, как у большинства представителей под­класса аммоноидей. Климении были характерны исключительно для позднего девона.

Впервые в истории Земли большую роль стали играть двустворки и некоторые низшие рако­образные, что связано с существованием в девоне многочисленных бассейнов ненормальной соле­ности. Следует отметить обилие мельчайших ракообразных - остракод и филлопод.

Для стратиграфии морских отложений наиболее важное значение имеют конодонты, аммоно­идей, брахиоподы, кораллы, тентакулиты и остракоды. Все возрастающее значение стали приоб­ретать позвоночные. Широко распространены бесчелюстные и особенно рыбы: двоякодышащие, панцирные, кистеперые, хрящевые (акулы, скаты) (рис. 51). В пресноводных и солоноватоводных бассейнах рыбы, по-видимому, были уже многочисленны. С девона известны первые земноводные - стегоцефалы.

Продолжалось освоение суши растениями и животными. Среди последних здесь встречаются скорпионы и многоножки, появившиеся еще в силуре, а также бескрылые насекомые.

Структуры земной коры и палеогеография v

В течение девонского периода не происходит существенных изменений в распределении и очертании основных структурных элементов земной коры, созданных к началу девона (платфор­мы, геосинклинальные пояса и каледониды). Это объясняется слабым развитием в девоне склад­чатых процессов, которые и отличаются небольшой интенсивностью. Только в конце периода в некоторых геосинклинальных областях проявилась бретонская фаза складчатости - начало гер-цинской эпохи тектоногенеза. Бретонская фаза складчатости установлена на северо-западе Среди­земноморской (Европейской) геосинклинальной области (п-ов Бретань) и в Южно-Аппалачской геосинклинальной области. Каледонская складчатость привела к поднятиям не только областей каледонид, но и многих платформ. В раннем девоне достигла своего максимума регрессия, начав­шаяся еще в конце силура. Областями разрушения.и сноса стали каледониды и обширные про-.

странства платформ. Осадконакопление на платформах резко сократилось, оно продолжалось лишь на участках, пограничных с каледонидами. Для этого этапа характерны внутриконтинен-тальные водоемы с ненормальной соленостью. В геосинклиналях сохранился морской режим.

С середины девона во многих районах мира восходящие движения сменились погружениями, развивалась новая трансгрессия. Море наступало на платформы и проникало в пределы каледонид (см. схему IV, цв. вкл.).

В конце позднего девона, в фаменский век, снова началось поднятие платформ (бретонская фаза) и в связи с этим некоторая регрессия моря.

; Характерной особенностью девона является образование межгорных впадин, в которых на­капливались континентальные терригенные, преимущественно красноцветные отложения и вулка­ниты мощностью несколько тысяч метров. Отложения межгорных впадин собраны в складки или лежат полого. В некоторых впадинах они прорваны интрузиями, в различной степени метаморфи-зованы. Появление впадин связано с возникновением и активизацией разломов, с характерными для девона блоковыми движениями. Формирование^таких впадин происходило при заключитель­ном - орогенном - этапе развития геосинклиналей.

Начало девонского периода (раннедевонская эпоха) вполне заслуживает названия геократи-ческой эпохи в жизни Земли, то есть эпохи с преобладанием континентального режима. Со сред-недевонской эпохи увеличиваются площади, занятые морями, как на платформах, так и в геосинк­линальных областях. Площади же суши уменьшаются. Одновременно происходит общее вырав­нивание, постепенная пенепленизация континентов, а также островных участков суши, разбросан­ных на площади геосинклинальных областей. Об этом свидетельствует почти повсеместная смена терригенного осадконакопления, характерного для раннего девона, на карбонатное. До конца де­вонского периода горный рельеф сохранялся наиболее устойчиво в областях каледонид, но и там к концу периода он оказался местами значительно сглаженным, о чем говорит относительная тонко-зернистость верхних пластов "древнего красного песчаника" Британских островов, Минусинских впадин и др. (рис. 54).

Позднедевонская эпоха в противоположность раннедевонской, особенно ее первая половина (франский век) была временем широкого развития морских трансгрессий, временем преобладаю­щего господства моря над сушей. Подобные эпохи в жизни Земли называются талассократичес-кими.

Восстановление положения климатических зон девона представляет трудности, так как на­земная растительность скудная. Только характерные черты ряда континентальных и лагунных фа­ций девона позволяют сделать некоторые палеоклиматические выводы, недостаточные, однако, для восстановления общей картины климатической зональности в девонском периоде.

При рассмотрении условий образования "древнего красного песчаника" множество фактов указывает на засушливый климат межгорных депрессий, в которых происходило накопление этих осадков. Сухим и жарким климатом характеризовалась, по-видимому, в девоне средняя часть Рус­ской плиты, о чем свидетельствует широкое развитие здесь лагунных хемогенных осадков (доло­миты, гипсы и др.). Этими же осадками намечается в пределах Европы зона засушливого климата^ протягивающаяся с северо-запада на юго-восток. Из других свидетельств климата девона - тилли-ты Капских гор Южной Африки (мощность 30 м), протяженностью 500 км. Неясно, материковый или горный генезис имеют связанные с этим оледенением моренные накопления. Других проявле­ний ледниковой деятельности в девоне неизвестно.

Наиболее характерной фацией девона является фация "древнего красного песчаника" (Old Red sandstone), широко распространенная во всех странах Северного полушария (рис. 54). Пред­полагается, что это континентальная фация песчаных пустынь. Однако находки органических ос­татков в красном песчанике (панцирные рыбы, филлоподы) заставляют считать эту фацию сме-

Рис. 54. Схематическая карта континента древнего красного песчаника и окаймляющей его зоны / - главнейшие современные выходы древнего красного песчаника; 2 - герцинские массивы (морской девон); С-С - северная граница морских трансгрессий на континент древнего красного песчаника; Ю-Ю - южная грани­ца распространения прослоев древнего красного песчаника в морском девоне Средней Европы (Жинью, 1952)

шанной лагунно-континентальной и лагунно-морской. Кроме "древнего красного песчаника" ла­гунные фации часто представлены фацией замкнутых солоноватоводных бассейнов. Они форми­ровали нефтеносную фацию ципридиновых сланцев и своеобразную фацию доманика европейс­кой части России.

История развития платформ

Основной тектонический элемент Северной Америки - Северо-Амер И канская платформа с Канадским кристаллическим щитом в пределах платформы выделяется ряд крупных тектонических элементов, контролирующих размещение нефтегазоносных провинций и областей (рис.54)

Во внутренней части платформы выделяются палеозойские нефтегазаносные провинции, в пределах которых обособляются нефтегазоносные области, связанные с тектоническими элементами: со сводовыми поднятиями Цинцинатти, Центральный Канзас и др.; с внутриплатформенными впадинами Иллинойс, Мичиган, Пермский бассейн. В зонах сочленения платформы со складчатыми поясами выделяются палеозойская Аппалачская на востоке и палеозойская-мезозойская Скалистых гор на западе. На юго-западе континента выделяется провинция Галф-Кост (Мексиканский залив), представляющая собой развивающуюся с нижнего мезозоя пассивную континентальную окраину Североамериканского континента. На Тихоокеанском побережье

Северный Ледовитые океан

Рис. 54. Схема тектонического и нефтегеологического районирования Северной Америки (по Ю.Н.Успенской).

1 - выходы докембрийского кристаллического фундамента, 2 - область развития каледонской складчатости, 3 - область развития герцинской складчатости, 4 - области развития мезозойско-кайнозойской складчатости Кордильер, 5 - нефтегазоносные территории Североамериканской платформы, 6 - межгорные впадины кордильерского складчатого пояса.

Нефтегазоносные провинции и области: 1 - прогиб Колвилл; 2 - бассейн Бофорта -Маккензи; 3 - впадина Альберта; 4 - синеклиза Уиллистон; 5 - межгорные впадины Скалистых гор; 6 - Внутренняя западная провинция; 7 - Пермская впадина; 8 - свод Бенд; 9 - выступ Азарк; 10 - впадина Иллинойс; 11 - впадина Мичиган; 12 - свод Цинцинатти; 13 - Предаппалачский прогиб; 14 - провинция Мексиканского залива; 15 -Приатлантическая провинция; 16 - Калифорния; 17 - залив Кука.

выделяется Калифорнийская провинция альпийского возраста. На п-ве Аляска выделяются две провинции - палеозойско-мезозойская -Арктического склона (впадина Колвилл) и кайнозойская Залива Кука на Тихоокеанском побережье полуострова.

Североамериканский континент отличается наиболее высокой степенью разведанности.

Здесь известны месторождения в отложениях от кембрия до плиоцена, приуроченные к самым разнообразным ловушкам в пределах крупных внутриплатформенных впадин и поднятий, в зонах сочленения платформы со складчатыми областями, разнообразных межгорных впадин и современных пассивных и активных континентальных окраин. В качестве примера крупного свода можно привести Цинциннатский свод, длина которого 1000 км, а ширина до 400 км. Месторождения приурочены к локальным брахиантиклиналям и зонам выклинивания песчаников. Основные продуктивные горизонты сосредоточены в ордовичской и силурийской частях разреза. Одной из богатейших внутриплатформенных структур является Пермская впадина. Площадь ее 365 тыс. км 2 . Месторождения приурочены к локальным структурам и ловушкам стратиграфического и литологического типов. Основные продуктивные горизонты сосредоточены в пермской и карбоновой частях разреза. Всего здесь открыто более 5,5 тыс. месторождений. Западно-Канадская нефтегазоносная провинция является типичным примером структуры зоны сочленения древней платформы со складчатой областью. Здесь месторождения приурочены к локальным структурам, зонам выклинивания и рифовым постройкам; в зоне сочленения прогиба со складчатой зоной широко развиты месторождения, связанные с надвиговыми дислокациями; на восточном борту прогиба известны крупнейшие в мире залежи тяжелых нефтей и мальт (месторождения Атабаска, Вабаска и др.), с запасами 120 млрд. т. Нефтегазоносная провинция Мексиканского залива являет собой пример нефтегазоносности пассивной континентальной окраины, продолжающей свое развитие. Ее эволюция начинается с пермо-триасового периода. Стратиграфический диапазон нефтегазоносности - от верхнеюрских до четвертичных отложений. Число продуктивных горизонтов превышает 100. Месторождения приурочены к локальным структурам, диапировым куполам, к ловушкам стратиграфического и литологического типов. Большое количество месторождений открыто в акватории Мексиканского залива (около 500). В числе крупнейших месторождений этой провинции нефтяное месторождение Ист-Тексас, второе по размерам в США (начальные извлекаемые запасы около 800 млн.т.). Предполагается, что это месторождение будет разрабатываться в течение почти 100 лет; к началу 90-х годов на месторождении было добыто более 600 млн.т. нефти (начало добычи 1933 г.).

На западном побережье континента располагаются многочисленные кайнозойские межгорные впадины, продуктивные горизонты в которых приурочены к миоценовым и плиоценовым осадкам. На юге п-ва Аляска располагается нефтегазоносная область залива Кука, генетически связанная с продолжающей свое развитие активной континентальной окраиной. Месторождения нефти и газа здесь открыты как на материковой части, так и в акватории залива.

В США открыто крупнейшее на северном полушарии нефтяное месторождение Прудо-Бэй (провинция Арктического склона Аляски). Месторождение приурочено к антиклинали, срезанной поверхностью несогласия (рис. SS). На месторождении выявлено три залежи в интервале глубин 2050-3200 м в отложениях пермо-карбона, триаса и нижнего мела. Извлекаемые запасы нефти на месторождении оцениваются в 1,3 млрд.м 3 .

Рме. 55 Схематический разрез месторождения Пру до-Бей (Габриэлянц, 1984). 1 - нефть; 2 - газ; 3 - вода; 4 - поверхность стратиграфического несогласия.

Cтраница 1

Североамериканская платформа со всех сторон окружена горноскладчатыми сооружениями различного возраста: на севере - каледонско-раннегерцинская складчатая система, на востоке и юге - палеозойская складчатая система Аппалачей, Уошито и Маратона. Западным ограничением платформы служит горный складчато-глыбовый мезозойско-кайнозойский пояс Кордильер. Для Кордильер характерно наличие зон более древнего проявления складчатости или останцов древних платформ в виде срединных массивов. Восточная часть Кордильер - это современные эпи-платформенные орогены Скалистых гор в США и Ричардсона-Франклина в Канаде.  

Североамериканской платформы, являются с у б а к в а л ь н ы м и образованиями, накопление которых происходило преимущественно в анаэробной обстановке, на фоне относительно устойчивого прогибания бассейна седиментации в рассматриваемый отрезок геологического времени.  

Североамериканской платформы, являются субаквальным и образованиями, накопление которых происходило преимущественно в анаэробной обстановке, на фоне относительно устойчивого прогибания бассейна седиментации в рассматриваемый отрезок геологического времени.  

Русской или Североамериканской платформы, богатых нефтью, то все эти проявления магматизма относятся к давным-давт, прошедшим эпохам, уходящим корнями в глубокую старину к ологпческой истории, luvin же говорить о молодых расколах фундаментов, например, о Жигулевском разломе пли о разломпых дислокациях в Саратовском Поволжье, то они не сопровождаются даже следами магматизма. Надо при этом еще раз вспомнить, что мощнейшая толща архейски кристаллических пород сама по себе образована почти нацело метаморфпзоиап-пымп осадочными породами.  

В зоне сочленения Североамериканской платформы с обрамляющими ее горноскладчатыми сооружениями располагаются крупные передовые прогибы - Западно-Канадский, Предуошитский, Предаппалачский, Антикости, Мелвилл-Виктория, Пири-Элсмир. Предгорные прогибы Крейзи-Булл - Маунтинз, Паудер-Ривер, Денвер и Ратон соединяют область эпиплатформенного орогенеза Скалистых гор с южной частью Североамериканской платформы.  

В пределах плиты Североамериканской платформы выделяют ряд нефтеносных провинций. В провинции Мидконтинент наиболее богатые залежи нефти связаны с отложениями пермского возраста. Большинство месторождений расположено в штатах Канзас и Оклахома. Некоторые старые месторождения до сих пор не потеряли промышленного значения, например месторождение Эйтс, в котором из 100 млн. т уже добыто 65 млн. т нефти.  

Регион расположен между Североамериканской платформой на севере, системой глубоководных желобов Тихого океана на западе и талассократоном Атлантики на востоке. Докембрийская Бразильская платформа занимает большую часть Южноамериканского континента. Она состоит из Гвианского, Западно - л Восточно-Бразильских щитов и ряда массивов. Пампасский массив является эпиплатформенным орогеном Бразильской платформы. В южной части континента расположена Патагонская платформа с докембрийскими и каледонскими складчатыми комплексами в основании. Северо-восточную часть региона занимает южное окончание Приатлантической платформы, скрытое водами Мексиканского залива и Атлантического океана.  

Наиболее крупным геотектоническим элементом региона является древняя Североамериканская платформа. Она охватывает большую часть континента почти всю Гренландию и акватории Гудзонова1 залива, моря Баффина и многочисленных проливов южной части Арктического архипелага Канады. Обширная Баффино-Лабрадорская впадина выполнена мезозойско-кайно-зойским осадочным чехлом мощностью до 9 км. Южная и западная части платформы, покрытые осадочным чехлом различных мощностей и стратиграфического диапазона, подразделяются на плиты Мидконтинента и Великих равнин. Здесь выделяются крупная Западно-Техасская (Пермская) синеклиза, выполненная преимущественно пермскими отложениями, впадины Альберта и Додж-Сити, прогиб Анадарко, синеклизы Уиллистонская и Мичиганско-Иллинойская.  

В то же время отложения той же третичной системы, развитые в пределах западных областей Североамериканской платформы п Скалистых гор, а также в центральной части Альберте / кой впадины (Канада), представленные в континентальных фациях, регионально не продуктивны и лишь местами (в некоторых можгорных впадинах Скалистых гор) содержит сравнительно небольшие залежи нефти.  

В то же время отложения той же третичной системы, развитые в пределах западных областей Североамериканской платформы и Скалистых гор, а также в центральной части Альбертской впадины (Канада), представленные в континентальных фациях, регионально не продуктивны и лишь местами (в некоторых межгорных впадинах Скалистых гор) содержат сравнительно небольшие залежи нефти.  

Карта нефтегазоносных бассейнов Соединенных Штатов Америки, составленная В. Г. Левинсоном (рис. 6), охватывает большую часть Североамериканской платформы и прилегающих к пей складчатых сооружений. Карта построена па схематизированной тектонической основе.  

Карта нефтегазоносных бассейнов Соединенных Штатов Америки, составленная В. Г. Левинсоном (рис. 6), охватывает большую часть Североамериканской платформы и прилегающих к ней складчатых сооружений. Карта построена на схематизированной тектонической основе.  

Четвертую закономерность - зависимость нефтеносности от субак-вального отложения и восстановительной обстановки - А. А. Бакиров обосновывает на примере континентальных верхней перми и триаса, содержащих на Североамериканской платформе очень мало нефти, и на примере третичных отложений, развитых в морских фациях во впадине Мексиканского залива и в Калифорнии, где они богаты нефтью, и в континентальных фациях в Скалистых горах, где в них нет нефти.  

Геологическое строение Северной Америки

В основании Северной Америки и большей части Гренландии лежит докембрийская Северо-Американская платформа , которую иногда называют Канадской . Фундамент платформы в некоторых местах выходит на поверхность , образуя Канадско-Гранландский щит . Образованный разломами щит состоит из метаморфизированных вулканических пород и гранитогнейсов архейского раннепротерозойского возраста. Гренвильский пояс , который протянулся в юго-восточной части щита , образован раннедокембрийскими породами и метаморфизированными протерозойскими карбонатно-обломочными образованиями.

Как показывают геофизические исследования и данные бурения, фундамент, покрытый осадочным чехлом, тоже сложен раннедокембрийскими метаморфизированными осадочно-вулканическими породами и гранито-гнейсами. В строении Скалистых гор США просматриваются раннедокембрийские кристаллические породы . Осадочный чехол платформы распространяется к югу, западу и северу от Канадского щита, а его наибольшая площадь наблюдается в области Мидконтинента и Великих равнин . Глубина залегания фундамента изменяется, поэтому образуется ряд крупных впадин – синеклиз , с глубиной $3$-$4$ км и сводов – антеклиз . Часть платформы на юго-западе рассекает подвижная зона гор Уошито .

В меридиональной полосе Великих равнин в мезозое продолжались опускания и накопление прибрежно-морских и континентальных осадков. Окончательно морские осадки были вытеснены континентальными в начале кайнозойской эры , а вслед за этим наступило полное осушение платформы .

Палеозойский чехол платформы кроме Мидконтинента и Великих равнин распространяется и на Арктическом её склоне. Здесь он слагает южную часть Канадского Арктического архипелага. Неглубокая, но крупная синеклиза Гудзонова залива наполнена образованиями, сходными по составу и возрасту. Её центральную часть слагают маломощные континентальные осадки юры и мела.

Каледониды Северо-Восточной Гренландии являются наиболее древним звеном складчатого обрамления Северо-Американской платформы. В виде тектонических покровов они надвинуты на край платформы, а сложены мощной толщей осадочных терригенно-карбонатных пород нижнего палеозоя. По разлому, так называемая линия Логана , складчатая система острова Ньюфаундленд и Северные Аппалачи граничат с Канадским щитом.

Линия Логана представляет собой надвиг геосинклинальных палеозойских толщ на платформенный палеозой и докембрий. Узкие грабены с континентальными осадками и базальтовыми лавами есть и в Северных и в Южных Аппалачах . Это является свидетельством того, что перед вступлением в платформенную стадию развития Аппалачская система была раздроблена .

Зона герцинской складчатости в пределах прибрежных низменностей – со стороны Мексиканского залива – перекрыта мощными кайнозойскими отложениями . Система Канадского Арктического архипелага и север Гренландии , относящиеся к герцинской складчатости , сложены терригенно-карбонатными отложениями кембрия-девона.

Складчатый пояс Кордильер , расположенный вдоль Тихоокеанского побережья, почти на всем протяжении граничит с Северо-Американской платформой , за исключением Аляски . Здесь этот пояс ограничен системой хребта Брукса . Вдоль Тихоокеанского побережья проходит главная сейсмоактивная зона Северной Америки.

Замечание 1

Для зоны характерны разрушительные землетрясения – Аляскинское ($1964$ г.), Мексиканское ($1985$ г.), Сан-Францисксое ($1906$ г.). В будущем эта зона по-прежнему остается сейсмоопасной , особенно в тех местах, где она пересекается с широтными трансформными разломами Тихого океана.

Рельеф Северной Америки

Для рельеф а Северной Америки характерно достаточно большое разнообразие и контрастность .

На смену почти плоским равнинам в центральной части материка приходят обширные холмистые просторы , соседствующие на востоке с невысокими Аппалачами .

На западе Центральные равнины примыкают к Кордильерам . Пики этих горных сооружений острые и достигают высоты более $6000$ м. Рельеф материка и его особенности связаны с историей геологического развития территории. Древняя Северо-Американская платформа и её кристаллический фундамент формировались на протяжении архейской и протерозойской эр . Канадскому кристаллическому щиту в рельефе соответствует Лаврентийская возвышенность.

На плите , расположенной южнее Канадского щита, находятся Центральные и Великие равнины . Великие равнины протянулись с севера на юг на $3500$ км и расположены в западной части платформы. Их высота достигает $1500$ м, что можно объяснить мощными поднятиями земной коры в области Кордильерской складчатости.

К югу от Лаврентийской возвышенности располагаются Центральные равнины . На юге материка находятся Примексиканская и Приатлантическая низменности, образовавшиеся на фундаменте молодой платформы, покрытой толщей осадочных отложений. Аппалачи являются старыми, разрушенными горами, со сглаженными и невысокими хребтами. Складкообразование в них происходило в каледонский и герцинский период.

На западе материка грандиозное складкообразование началось еще в мезозойской эре в результате столкновения литосферных плит и продолжается до настоящего времени. Возникшие здесь Кордильеры протянулись в меридиональном направлении на $ 9000$ км, при ширине $1600$ км.

Горы не заканчиваются на юге материка, а продолжаются в Южной Америке . Вершиной Кордильер является гора Мак-Кинли , высота которой $6193$ м. В хребтах Кордильер продолжаются многочисленные разломы дна Тихого океана. Для гор характерны крупнейшие вулканы планеты – Попокатепетль и Орисаба .

Замечание 2

Не только внутренние, но и внешние процессы принимали участие в формировании рельефа. Северные районы материка вплоть до $40$ параллели покрывались ледником , который по своим размерам превосходил площадь Австралии в $2$ раза. Движение ледника выравнивало поверхность, шлифовало даже скалы. Ледник создавал тысячи холмов большой протяженности и много мелких форм рельефа.

Помимо ледника в формировании рельефа активное участие принимали поверхностные, подземные воды и ветер . Например, работа реки Колорадо создала Большой Каньон , глубина которого составляет $1600$ м, а длина $400$ км. Крупнейшую на планете Мамонтову пещеру образовали подземные воды, а деятельность ветра привела к возникновению дюн, барханов и других форм рельефа.

Полезные ископаемые материка

Недра Северной Америки богаты полезными ископаемыми и связаны с его геологическим строением. Самые большие в мире рудные месторождения залегают в районе Канадского кристаллического щита , где магматические и метаморфические породы находятся неглубоко. Здесь сосредоточены крупнейшие месторождения железа, никеля, меди, урана, молибдена .

Каменный уголь находится в мощной толще осадочных пород Центральных равнин , а прибрежные низменности и шельф моря имеют большие отложения нефти и газа . Добыча углеводородов ведется как на суше, так и со дня Мексиканского залива. Межгорные впадины Аппалачей тоже имеют значительные запасы каменного угля.

В Кордильерах сосредоточены крупные месторождения полезных ископаемых как магматического, так и осадочного происхождения. Здесь есть руды цветных металлов, золото, ртуть . На востоке и в прогибе земной коры между Кордильерами и Североамериканской платформой залегают нефть, газ, уголь . Значительные по запасам и разнообразные полезные ископаемые являются важной природной сырьевой базой для развития хозяйства стран, расположенных на этом материке.

Рельеф Северной Америки преимущественно равнинный , потому что большая её часть лежит в пределах платформ . Западная и восточная части материка сформировались в разное геологическое время – западная часть в мезозое и кайнозое , а восточная часть – в палеозое .

Замечание 3

Древние и разрушенные Аппалачи находятся на востоке материка, а высокие и молодые Кордильеры расположились на западе. С особенностями геологического строения связано богатство и разнообразие полезных ископаемых материка. А такие полезные ископаемые как каменный уголь, нефть, природный газ, железные, никелевые, молибденовые руды и уран имеют мировое значение .