Во многих местах в Новой Англии и в Канаде, так же как и в несколько более южных районах, в метаморфических породах отмечались находки ископае­мых палеозойского возраста. Даже там, где докембрийские породы подходят к поверхности, они выступают уже не в качестве основания, а деформиро­ваны таким же образом, как и покрывающие их отложения.

Метаморфические сланцы и гнейсы как палеозойского, так и более древнего возраста образовались из первичных поверхностных слоистых пород — аргиллитов, песчаников, туфов и лав. Те из них, которые имеют палеозойский возраст, не только испытали другую тектоническую историю по сравнению с их аналогами в осадочных Аппалачах; сама первоначальная природа их была иной, и развивались они в совершенно другой обстановке.

Среди метаморфических пород разбросаны небольшие сильно удлинен­ные тела и линзы ультраосновных (пли «ультрамафических») плутонических пород, которые в соответствии с их минералогическим составом называются перидотитами, пироксенитами, дунитами или серпентинитами. Хотя отдель­ные тела этих пород имеют небольшие размеры, для них характерна груши г ровка в пояса или системы; как в Новой Англии, так и в южных Аппалачах наиболее значительные пояса располагаются в северо-западной части области развития кристаллических пород, т. е. вблизи поднятий Зеленых и Голубых гор, отдельные тела этих пород встречаются и юго-восточнее.

Значительно шире распространены кислые плутонические породы — граниты и родственные им породы; лишь немногие небольшие участки раз­вития метаморфических пород совершенно лишены их; иногда они почти нацело замещают метаморфические породы.

Кислые плутонические породы обнаруживают самые разнообразные взаимоотношения с метаморфическими породами (фиг. 26). Некоторые из них полностью превращены в гнейсы и образуют различной мощности линзы или пластовые тела, залегающие согласно с метаморфическими породами; такие тела постепенно выклиниваются по простиранию, переходя в прожилки и послойные инъекции. Крайний противоположный тип тел кислых плуто­нических пород представлен массивными гранитными породами, которые прорывают метаморфические породы и гранито-гнепсы и секут их, образуя тела различных форм и размеров (до нескольких десятков миль в попереч нике); сюда относится поразительный комплекс кольцевых даек Новой Англии.

Однако эти крайние типы кислых плутонических пород не отделяются сколько-нибудь резко друг от друга отмечаются многочисленные промеж у точные тела, частично согласные и в небольшой степени гнейсовидные, но тем пе менее во многих местах прорывающие окружающие породы. Весь этот комплекс от согласных до несогласных тел образует гранитную серию, которая, по-видимому, развивалась во времени, начиная с первых и кончая последними несогласными интрузиями.

Значение всех этих плутонических пород — от ультраосновных до кис­лых —- мы рассмотрим несколько позднее (раздел 5).

Метаморфические и плутонические породы кристаллических Аппалачей имеют чрезвычайно сложную структуру; контуры их выходов на геологиче­ской карте настолько сложны и запутаны, что иногда бывает трудно решить вопрос о наличии какой-нибудь упорядоченной системы складчатости (фиг. 27). Плоскости сланцеватости этих пород, как правило, падают под крутыми углами, реже они имеют пологое падение; местами сланцеватость следует изгибам сводов куполов или сводовых поднятий. Там, где метаморфические породы закартированы детально, в ряде случаев их можно расчленить на свиты и разобраться в их структуре; однако эта структура сильно отличается от структур осадочных Аппалачей тем, что в ней важную роль играют процессы течения и раздувания и утонения свит, сопровождающиеся слабым смятием,

Ф и г. 26. Геологическая карта части кристаллических Аппалачей в пределах штата

Н ь ю-Г эмпшир.

Показывает положение тел кислых плутонических пород, залегающих в толще включающих их метаморфических пород. Последние первоначально представляли собой обычные осадочные и вулканогенные образования, отложившиеся в эвгеосинклинальной области. Плутонические поро­ды занимают различное структурное положение — от ранних рассланцованных и согласных тел (магматические серии Хайлапдкр'офт, Оливер и частично Нью-Гэмпшир) до поздпих массивных тел, прорывающих вмещающие породы (главным образом магматическая серия Уайт-Маунтин); все эти интрузии, вместе взятые, и образуют «гранитную серию». По геологической карте Ныо- Гэмпшира (1955) и другим источникам.

1 — магматическая серия Хайландкрофт; 2 — магматическая серия Оливер; 3 — Бетлехем, Кине- мен и пр.; 4 — Конкорд и пр.; 5 — граниты и гранит-порфиры; в — сиениты; 7 — граниты Конкей; «5 — надвиги; 9 — метаморфизованные осадочные и вулканогенные породы; 10 — вулканогенные образовании Моат.

пород или сбросообразованием. Почти все разрывы области развития кристал­лических пород образовались после деформации и затвердевания затронутых ими пород. Деформация кристаллических Аппалачей должна была протекать под более мощным покровом перекрывающих отложений и на больших глу­бинах и при более высоких давлениях, чем процессы складчатости и разрыво- образования в осадочных Аппалачах, т. е. в сфере высоких температур и маг­матической активности.

Об условиях, существующих в сфере деятельности этих процессов, нам говорят различные характерные минералы, которые образуются из вещества пород при повышении температуры и давления. На первые признаки мета­морфизма указывает присутствие хлорита; такие минералы, как биотит, гранат, ставролит и, наконец, силлиманит, являются показателями ряда последовательно возрастающих степеней метаморфизма. Обычно степень метаморфизма возрастает вблизи крупных тел кислых плутонических пород — очевидных локальных источников тепла, но метаморфические минералы образуются не только таким путем. Смена комплексов этих минералов в та­кой же степени связана и с динамометаморфизмом, регионально возрастаю­щим от краев к внутренней зоне пояса развития кристаллических пород. Региональный метаморфизм, по-видимому, представляет собой результат комбинации всех факторов, действующих в осевой зоне орогеническоп системы: глубины, давления, тепла и глубинной магматической деятель- ности.

В южных Аппалачах, как и следовало ожидать, степень метаморфизма постепенно возрастает в юго-восточном направлении, от провинции Долин и Хребтов через Голубые горы к Пидмонту. Но максимум метаморфизма, соответствующий силлимаиитовой зоне, отмечается не в крайних юго-восточ­ных выходах коренных пород; вместо этого наиболее метаморфизованные породы неожиданно расположены в поясе, находящемся примерно на пол- пути между поднятием Голубых гор и краем Прибрежной равнины (между поясом Бревард и поясом Кингс-Маунтин на фиг. 30, Б); к юго-востоку от этого пояса степень метаморфизма вновь убывает. Ниже будет рассмотрено значение этого факта.