Дрейф материков и глобальная эволюция Земли

Дрейф литосферных плит в ордовике. Суперматерики Гондвана и Лавразия

При переходе от кембрийского пространственного расположения литосферных плит к ордовикскому, согласно модели Е. Р. Канасевича и др., происходило вращение всех гондванских материков по часовой стрелке, а лавразийских — в противоположном направлении. Эта модель дает линейную скорость смещения Прото-Евро- пы от 2,4 до 3,0 см/год, Сибири — от 2,8 до 4,1 см/год, а для различных участков Прото-Северо-Американского материка — от 0,3 до 4,6 см/год.

В пределах различных районов Гондваны линейная скорость смещения получается существенно различной — от ОД до 3,9 см/год (Африка). Поскольку Восточная Антарктида и Австралия, согласно этой модели, объединились с остальной Гондваной в районе нынешнего Северного Индостана только в позднем кембрии, то линейная скорость смещения этих двух материков разнится от 1,4 см/год на севере нынешней Австралии до 4,4 см/год в пределах Антарктиды.

Ордовик (500—440 млн. лет назад)

В ордовике в целом сохраняются характерные для кембрия генеральные закономерности пространственного расположения главных литосферных плит и их материковых фрагментов ( 37). Самой крупной океанической плитой оставалась Прото- Кула, наиболее крупной материковой плитой была Гондвана. Она простиралась в ордовике от Южного полюса до экватора. В районе Южного географического полюса в то время находился северо-западный край нынешней Африки. Анализ палеомагнитных данных позволил П. Морелю и Э. Ирвингу представить два возможных варианта расположения Гондва- ны в конце ордовика — 450 млн. лет назад ( 38). Они различаются между собой прежде всего широтным положением нынешнего Южно-Американского материка в составе Гонд- ваны. В ордовике продолжали изолированно существовать Северо-Амери- канская, Восточно-Европейская и Сибирская платформы. Все они не вышли из тропической зоны.

Океаническая литосферная плита Прото-Фа- раллон, подобно современной плите Наска, целиком поддвигалась под нынешнюю западную окраину входившего тогда в состав Гондваны Южно- Американского материка. В основном из геометрических соображений Е. Р. Канасевич и др. предполагают, что в ордовике в пределах океанической плиты Прото-Кула могла возникнуть новая рифтовая система и образовать новую, также целиком океаническую плиту, Прото-Тихооке- анскую.

Прото-Тихоокеанская плита поддвигалась в ордовике под систему островных дуг, протягивающуюся вдоль нынешнего восточного края Австралии и Восточной Антарктиды, что привело к развитию геосинклиналей Аделаиды в Австралии и Росса в Антарктиде, или единой гондванской «геосинклинали Самфрау», реконструкцию которой дает А. Дю-Тойт в 1937 г.

Не исключена вероятность того, что в раннем ордовике Прото-Атлантиче- ская впадина еще могла разрастаться. Этот период развития ее рифтовой системы маркирует пояс офиолитов, протягивающийся от Аппалачей через Ирландию и Шотландию. Однако таконская складчатость, которая проявилась в пределах Центральных Аппалачей с надвиганием офиолитовых пластин, свидетельствует о сокращении размеров впадины Прото-Атлантики и даже, вероятно, о начале столкновения островных дуг и пассивных континентальных окраин. На противоположной, европейской стороне этого иалеоокеана также реконструированы позднеордовикские островные дуги (вулканиты в Норвегии и на севере Англии).

Погружение в ордовике океанической плиты Тетис под южную окраину Европейской палеоплиты маркируется офиолитами, залегающими в основании палеозойского разреза Альп, а также серпентинитовым поясом северного склона Большого Кавказа (Зоненшайн, Городницкий, 1977). Конвергентная граница между Европейским континентом и океанической плитой Тетис в позднем ордовике — раннем силуре проявилась в виде та- конской складчатости в Пиренеях, в Восточных и Западных Судетах, в горах Саксонии и Тюрингии, в Добрудже.

О существовании в ордовике Уральского океанического бассейна между Европейской и Сибирской плитами свидетельствуют как палеомагнитные данные (оба этих материка в то время имели существенно различную, чем в настоящее время, пространственную ориентировку), так и геологические, обобщенные С. Н. Ивановым и др. (1974).

Размеры, океанической впадины между Сибирским, Прото-Казахстан- ским и Китайским материками в ордовике, вероятно, сокращались. В пользу такого предположения свидетельствуют андезитовые вулканические толщи Чингизтау и мощные тер- ригенные серии ордовика в Горном Алтае и Западном Саяне, которые JI. П. Зоненшайн интерпретирует как островную дугу и осадки глубоководной котловины окраинного моря. Кроме того, салаирской и таконской складчатостью охвачена значительная площадь Южной Сибири, Западной и Северной Монголии, что можно интерпретировать как столкновение Сибирского материка с обрамлявшими его островными дугами и замыкание краевых морей. Вероятно, с этим замыканием связано широкое развитие ордовикских гранитоидных батолитов в восточной части Алтае-Саянской области и на севере Монголии.

Итак, основные события эволюции литосферных плит в ордовике, как они нам представляются на основании имеющихся данных, следующие: вхождение Гондваны (северо-запад - ной частью современной Африки) в район Южного географического полюса; поддвигание океанической литосферной плиты Прото-Фараллон (и вероятно, Прото-Тихоокеанской плиты) под северную окраину Гондваны (или под островные дуги, расположенные близ этой окраины).

В ордовике сохранилась с кембрия антиподаль- ность двух самых крупных плит: преимущественно континентальной Гондванской и целиком океанической Прото-Кулы. В ордовике началось сокращение Прото-Атлантической впадины, расположенной между Балтийским щитом, с одной стороны, и единым Канадско-Гренландским — с другой, а также сокращение океанического пространства (и конечно, поддвигание океанической литосферы) между Гондваной и Канадско-Гренландским, или Северо-Американским, щитом.

Сокращается также океаническое расстояние и происходит закрытие краевых морей между материковыми фрагментами: Сибирским, Про- то-Казахстанским и Китайским, о чем свидетельствует развитие крупной складчатости, островодужных вулканических формаций и гранитоидного плутонического пояса. Все вышеизложенное позволяет считать, что в ордовике происходит общее сближение отдельных континентальных фрагментов.