Рифейское синийское море. Прибалтийская синеклиза. Кембрий, ордовик и девон Подмосковья

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОШЛОЕ ПОДМОСКОВЬЯ

 

ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ И ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПОДМОСКОВЬЯ. Рифейское синийское море. Прибалтийская синеклиза. Кембрий, ордовик и девон Подмосковья

 

 

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ДВИЖЕНИЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ В ПОДМОСКОВЬЕ

 

И во первых твердо помнить должно, что видимые телесные на земли вещи и весь мир не в таком состоянии были с начала от создания, как ныне находим; но великие происходили в нем перемены, что показывает История и древняя География, с нынешнею снесенная, и случающиеся в наши веки перемены земной поверхности.

М. Ломоносов, 1763 г.

 

В течение 2 млрд. лет и особенно в последние 600 млн. лет территория Подмосковья претерпела сложное геологическое развитие. При опусканиях Русской платформы моря затопляли ее, наступая то с северо-запада, то с севера, то с востока и юго-востока. Они быстро отступали назад при последующих поднятиях центральной части Русской платформы.

 

Шло время, ритмично изменялись климаты на больших территориях суши и моря. Быстро развивался органический мир. Но уже задолго до этого — в далекие архейскую и протерозойскую эры на месте Русской платформы образовалась огромная геосинклинальная область. Здесь быстро и сильно прогибалась земная кора. Накоплялись мощные толщи морских отложений.

 

Затем на месте геосинклинальных морских прогибов возникали высокие складчатые горы, подземный магматизм насыщал эти сооружения изверженными — магматическими породами. Процессы метаморфизма изменяли и осадочные, и изверженные породы, создавая мощные толщи гнейсов и метаморфических сланцев.

 

Так формировалось кристаллическое ложе будущей Русской платформы. Первый цикл протекал в раннем архее, второй — в позднем архее и раннем протерозое, когда карельская складчатость соединила вместе южные и северные древние кристаллические массивы. Третий цикл формирования развился в позднем протерозое. В это время Русская платформа разрослась на северо-востоке.

 

Каждый раз в начале последующего цикла море, подобно гигантскому напильнику, срезало складчатые горы и на их корнях откладывались новые толщи осадочных образований.

 

Они, в свою очередь, снова сминались в складки, изменялись более поздними процессами магматизма и метаморфизма, которые накладывались на более ранние процессы. В результате этого к концу протерозоя и началу рифея (синия) на европейской территории СССР сформировалась устойчивая жесткая область земной коры —Русская платформа. Подмосковье оказалось в центральной ее части. Складчатые деформации на платформе прекратились и уступили место интенсивным вертикальным движениям — прогибаниям и поднятиям, сопровождавшимся разломами жестких глыб.

 

Примерно в это время к юго-востоку от Москвы образовался глубокий (до 800 м) узкий и прямолинейный Пачелм- ский прогиб, ориентированный в направлении с юго-востока на северо-запад. Одновременно в перпендикулярном к нему направлении заложился хотя и не такой глубокий, но такой же большой прогиб Московской синеклизы.

 

Такие интенсивные прогибания земной коры сопровождались разломами, вдоль которых начали действовать трещинные вулканы. Их базальтовые лавы и туфовые отложения имеются в рифейских (синийских) отложениях по краям Московской синеклизы и Пачелмского прогиба —в районах Калуги, Солигалича, в Белоруссии и Башкирии. В Башкирии эти вулканы продолжали, действовать в течение сотен миллионов лет, вплоть до девонского периода.

 

Север европейской части СССР оказался вовлеченным в грандиозное погружение. С запада на молодую недавно сформировавшуюся Русскую платформу трансгрессировало рифейское (синийское) море. Оно вторглось в Московскую си- неклизу и Пачелмский прогиб, затопило северную часть европейской территории СССР, дойдя до Тимана и Урала. Подмосковье оказалось в прибрежной южной зоне рифейско- го (синийского) моря. В это море реки стали сносить с повышенных частей платформы потоки песчано-глинистого материала, который заполнил продолжавший погружаться Пачелмский прогиб осадками мощностью 800 м, а в Московской синеклизе — 500 м.

 

Климат европейской части СССР был в рифее (синии) довольно прохладным. Б. С. Соколов допускает даже возможность существования в это время ледников на северо-западе. Холодные воды рифейского (синийского) моря обильно пополнялись талыми ледниковыми водами, сносившими в море огромные количества мути. Она осаждалась на дне в виде ленточных глин, напоминающих озерно-ледниковые. Одновременно с этим реки континента приносили в море с юга большое количество солей, выщелоченных из выветрелых пород кристаллического ложа, не имевшего еще в те времена защитного чехла осадочных отложений.

 

При встрече холодных и теплых вод в море, около берегов происходило образование глауконита и фосфоритов. Этот процесс фоофоритообразования повторился в Подмосковье много сотен миллионов лет спустя — в мезозое.

 

Несмотря на низкую температуру, воды рифейского (синийского) моря были густо населены простейшими организмами. Обильный планктон бурно развивался в них. Отмирая он насыщал морские отложения органикой. Содержание ее достигает в рифейских (синийских) глинах Подмосковья 2% веса породы.

 

Одновременно на континенте, около водных бассейнов, зародились первые простейшие споровые растения, которые позднее в раннем кембрии, распространились по всему континенту. В рифейских (синийских) отложениях западного склона Урала Б. В. Тимофеевым в 1956 г. были найдены споры нескольких родов примитивных растений: Leioligotriletes; Mycteroligotriletes; Bothroligotriletes; Trachyoligotriletes; Ocridoligotriletes; Stenozonoligotriletes. Таким образом, начало развития растительного мира приходится на рифей (синий) — поздний протерозой.

 

За опусканием земной коры наступает ее поднятие. Глубоко прогнувшаяся территория Русской платформы стала подниматься.

 

Рифейское (синийское) море с течением времени медленно отступало с захваченных им территорий, постепенно отходя к западу по наметившемуся новому прогибу Прибалтийской синеклизы. С наступлением кембрийского периода оно превратилось в кембрийское море. Море это было похоже на рифейское (синийское) —в нем также отлагались только глинистые и песчаные отложения. Однако жизнь в кембрийском море уже сильно развилась. Появились первые представители плеченогих — брахиопод, головоногих, иглокожих, трилобитов, морских лилий. Еще более пышно расцвел планктон. Первые примитивные растения широко распространились на суше. Они стали более разнообразными, хотя это были отчасти те же роды: Leiotriletes; Trachytriletes; Acanthotriletes, появившиеся еще в рифее (синии). Однако видовое разнообразие их было уже более богатое.

 

Кембрийское море продолжало медленно отступать к северу и западу от Москвы. Оно километр за километром освобождало захваченный им север Русской платформы. Воды его собрались теперь в глубоком овальном прогибе между Москвой и Ленинградом. Прогиб этот медленно смещался к западу вдоль прогибающейся Балтийской синеклизы, а вместе с ним отступало к западу и кембрийское море, окончательно освобождая Русскую платформу (59). Подмосковье оказалось теперь далеко от моря на плоской равнине.

 

Кембрийский период сменился ордовикским. Поднятие Русской платформы все еще продолжалось. Ордовикское море медленно отходило на запад, постепенно освобождая теперь и территорию Прибалтики. Жизнь в море развивалась ускоренным темпом. Началось массовое накопление карбонатных морских отложений, в том числе и водорослевых. Это говорит о бурном расцвете жизни в море. Впервые в геологической истории размножилось большое количество кораллов, наутилоидей, граптолитов, трилобитов, раков и других животных. Еще большее развитие получили планктонные формы. Насыщенные органикой, морские отложения образовали горючие сланцы, сложенные сине-зелеными водорослями.

 

Климат в ордовикском периоде оставался все еще довольно прохладным. Явления предполагаемого древнего оледенения суши ордовикского возраста отмечены для территорий Тюрингии, Англии, Западного склона Урала.

 

Подмосковье в ордовикский период оказалось уже на высоко приподнятых водораздельных пространствах Русской платформы, вроде современного его положения на водоразделе главных морей европейской части СССР. Ордовикские моря сосредоточились в Прибалтике, на Урале, Кавказе, Карпатах.

 

В этих вновь возникших геосинклинальных областях произошли складчатые движения каледонского горообразования, которые отозвались и на Русской платформе импульсами новых поднятий земной коры. В Подмосковье вследствие этого начался размыв реками отложенных ранее осадков и кристаллического ложа платформы.

 

В силурийский период палеогеография оставалась все еще сходной с ордовикской. Однако довольно быстро стал улучшаться климат, усиленно стала развиваться жизнь на континенте и в морях. Развились более высокоорганизованные растения — псилофиты. Размыв континента все еще продолжался. Климат постепенно становился все более и более сухим и жарким. Подмосковье, удаленное от морей, стало постепенно превращаться в пустыню. Этот процесс достиг максимального своего развития с наступлением девонского периода, когда климат стал совсем жарким, а моря по- прежнему были далеко от Подмосковья. В это время начинается мощное развитие новой псилофитовой флоры пока еще в немногих местах, занятых континентальными водоемами. На Тимане и в Приуралье в этот период уже начинают формироваться первые на Русской платформе болотные торфяники, давшие потом девонские каменные угли.

 

Девонский период был временем крупнейших палеогеографических изменений на территории Русской платформы и, в частности, в Подмосковье. Огромный -пустынный континент! простиравшийся в раннем девоне от Прибалтики до Урала! представлял собой плоскую, голую, почти безжизненную страну. Лишь кое-где его пересекали редкие временные реки, впадавшие в бессточные котловины.

 

На востоке вокруг каледонских Уральских гор, вдоль восточного края Русской платформы расстилалось раннедевонское море, унаследовавшее свою ванну от силурийского. Теперь оно медленно наступало с востока на запад, постепенно захватывая территорию Русской платформы, благодаря перемещению на запад платформенных опусканий.

 

К среднему девону, точнее к концу эйфельского и к живетскому веку, передовые участки наступающего моря достигли Подмосковья и вторглись в его пределы. Вскоре все оно оказалось в зоне прибрежно-лагунных вод позднеэйфель- ского и живетского моря. Воды моря, перекрыв Подмосковье, захватили затем западные районы европейской части СССР и, пройдя через Белоруссию и Литву, соединились со средне- девонским западноевропейским морем, (60). В момент максимального развития трансгрессии живетского моря Москва и Подмосковье оказались в центральной части огромного, но мелководного теплого морского бассейна, протягивавшегося в широтном направлении от Урала до Западной Европы. Общая картина распределения суши и моря напоминала палеогеографию в рифее (синии), но ось широтного прогибания Русской платформы переместилась в девоне к югу.

 

Этот захват территории Русской платформы живетским морем протекал в упорной борьбе суши и моря. При сравнительно небольших местных поднятиях платформы море быстро отступало, оставляя на освобожденных участках соленые лагуны, в которых, в условиях жаркого сухого климата, накоплялись отложения ангидрита, гипса и каменной соли. Местные поднятия являлись причиной довольно сильных размывов на приморской суше и выноса в море галечного материала.

 

Конец живетского и начало франского веков было тектонически неспокойным временем на Русской платформе. Сравнительно недалеко от Московской синеклизы — в районе Днепровско-Донецкой впадины в это время произошли крупные разломы земной коры и стал впервые формироваться глубокий Днепровско-Донецкий грабен. По этим разломам начали действовать мощные трещинные вулканы, выбрасывавшие базальтовую лаву и пепел.

 

В районе Чернигова в разрезе верхнедевонских пород известно более десяти погребенных покровов базальтовых лав. Крупные изменения произошли и на востоке, в области Камского древнего свода, который оказался раздробленным на ряд глыб и был увлечен опусканиями земной коры в восточной части»

 

Таким образом, начало верхнедевонской эпохи явилось временем частичной перестройки тектонического плана Русской платформы. Одновременно с этим в течение франского века произошло возобновление тектонических движений по древним структурам, новое погружение древнего Пачелмско- го прогиба и Московской синеклизы.

 

Интересны и климатические особенности конца средне- девонский — начала позднедевонской эпох. Как показали исследования Н. М. Страхова, в европейской части СССР в это время господствовал пустынный климат и в направлении с северо-запада на юго-восток через Русскую равнину протягивалась засушливая климатическая зона. Подмосковье располагалось примерно в центральной ее части.

 

К северо-востоку от этой сравнительно узкой засушливой полосы располагалась местность с влажным теплым климатом (бассейны Северной Двины и Камы). К юго-западу от центра европейской территории СССР — в нижнем течении Днепра, Дона и Волги располагалась влажная субтропическая зона. Примерно такое же распределение климатических зон удержалось и в течение всей верхнедевонской эпохи.

 

Воды живетского моря были теплыми и обильно населенными разнообразными животными: брахиоподами, головоногими — гониатитами, кораллами, морскими лилиями и звездами.

 

Впервые на Русской платформе в море появились в массовом количестве примитивные панцирные рыбы. В приморских частях суши на отдельных участках около водных бассейнов развилась пышная растительность псилофитов, а также впервые появившихся папоротников.

В течение франского века (ранне- и позднещигровское время) произошло очень интересное явление регрессии моря из-за углубления центральной части морского бассейна. Центральная часть дна его прогнулась, и сюда собрались воды, освободившие мелкие участки морского дна. Это явление вообще очень характерно для развития так .называемых эпиконтинентальных морей, которые представляют собой мелководные моря, образовавшиеся вследствие временного затопления части континента. Такие же явления углубления моря при одновременной его регрессии произошли и позднее при отложении воронежских слоев в том же фран- ском веке. При этом берега моря поднялись на территории Белоруссии, и единый Урало-Европейский позднедевонский морской бассейн разделился на две части. Этот процесс регрессии моря особенно усилился в позднефранское время.

 

Во время отложения известняков евлановских слоев на территории Белоруссии произошли новые крупные поднятия суши, которые окончательно разобщили западную и восточную части позднедевонского морского бассейна. Из огромного моря-пролива позднедевонский морской бассейн превратился в море-залив (см. 60).

 

Подмосковье оказалось в центральной части этого морского залива, который своими контурами как бы обрисовал Московскую синеклизу.

 

С этого момента позднедевонское море начинает быстро отступать с захваченных им территорий к востоку. Бассейн его не только сокращается по-площади, но и сильно мелеет, распадается на ряд полуотшнурованных лагун, в которых начинает откладываться мощная толща доломитов, гипсов и мергелей елецких и данково-лебедянских слоев фаменского яруса.

 

К концу фаменского века позднедевонское море уже отошло далеко на восток от Москвы — в район восточнее Горького (см. 60). Под Москвой остался лишь большой внутриконтинентальный бассейн озерного типа.

 

 



 

К содержанию книги: Учебные геологические экскурсии в окрестностях Москвы

 

 

Последние добавления:

 

КАЛЕДОНСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ   Поиск и добыча золота из россыпей    ГЕОЛОГИЯ КАВКАЗА    Камни самоцветы