Выклинивающиеся толщи обломочных пород («пластические клинья») | |
Автор: drug | Категория: Естественные науки / Геология | Просмотров: | Комментирии: 0 | 11-02-2014 13:46 |
Выклинивающиеся толщи обломочных пород («пластические клинья»). Карбонатная серия вверх по разрезу сменяется морскими обломочными отложениями, начинающимися местами со среднего, а в иных случаях с верхнего ордовика. Морские обломочные образования включают мощные пачки глинистых сланцев и песчанистых сланцев, а также выдержанные горизонты песчаников, которыми слагаются главным образом гребни хребтов в провинции Долпн и Хребтов. Выше они переходят в континентальные прослои, отложение которых местами началось в девоне или миссисишш, а местами — в Пенсильвании.
Обломочные отложения, как морские, так и континентальные, образовались в результате эрозии участков суши, располагавшихся на юго-востоке, там, где их ранее, по-видимому, не было. Эти отложения распространяются в пределы миогеосинклинали и далее на северо-запад через область форланда, но в этом направлении они уменьшаются в мощности и выклиниваются; такие отложения мы называем здесь выклинивающимися обломочными толщами («обломочными клиньями»),
В первую очередь рассмотрим обломочные отложения вдоль простирания миогеосинклинали. В Алабаме (фиг. 32) средний и верхний ордовик, силур и девон, имеющие непропорционально малые мощности, как бы выпадают из общей последовательности разреза; мощные кластические отложения имеются в миссисишш и Пенсильвании. В Теннесси пенсильваний имеет меньшую мощность, силур и девон выпадают, а в среднем и в верхнем ордовике наблюдаются мощные обломочные отложения. Однако в штате Пенсильвания наибольшее развитие обломочных образований имеет место в силуре и девоне; континентальные отложении иеисильванин, которые покрывают плато Аллегейни на западе, сравнительно маломощны. Если бы мы добавили к рассматриваемой схеме четвертую колонку, показывающую менее полно сохранившийсн разрез в штате Нью-Йорк, то мы бы обнаружили, что обломочные отложении верхнего ордовика здесь вновь приобретают большую мощность.
Рассмотрим теперь поведение обломочных отложений вкрест простирании. В большинстве случаев очертании комплексов осадков в этом направлении маскируютсн деформацией и эрозией, так что сохраннютсн только опущенные в результате складчатости или по сбросам полосы, протягиваю- щиеси в основном по простиранию, а не вкрест него. Реконструкции поведения отложений в направлении, поперечном к простиранию, должна быть произведена при помощи корреляции удаленных в настонщее время друг от друга разрезов.
Интересующие пас взаимоотношения хорошо видны на примере выклинивающейся толщи обломочных пород девона, там, где он появляетсн у северо-восточного окончания синклинория Аллегейни; можно предположить, что установленные на этом примере закономерности применимы и к другим толщам подобного типа. Отложении девона выступают на поверхность вдоль обращенного к северу крутого уступа, который протягивается через штат Нью-Йорк примерно на 480 км от озера Эри до гор Кэтскилл, нависающих над рекой Гудзон. На всем этом расстоянии девонские породы слабо осложнены складками и нарушениями, и слои их могут быть прослежены от одного конца «клина» до другого; полученные данные изображены на фиг. 33.
Как видно на фиг. 33, весь девон у западной окраины штата имеет мощность лишь 760 м, но в горах Кэтскилл, где кровля его размыта, мощность отложений превышает 3000 м. Основное приращение мощности происходит за счет верхнего девона, некоторая часть — за счет среднего девона; в нижнем девоне мощность возрастает в очень малой степени. Следует отмстить также, что красноцветные слои и континентальные отложении у мощного края «клипа» переходят в западном направлении в морские песчаники а затем в морские глинистые сланцы. Кроме того, эти фации не ограничены в своем вертикальном распространении; континентальные слои, например, распространнются дальше в западном направлении, поднимаясь при этом выше в разрезе. Вначале эти распространяющиеся в западном направлении фации принимали за возрастные стратиграфические подразделения; в те времена полагали, что мощные континентальные слои гор Кэтскилл представляют собой наиболее молодые девонские отложения региона; однако в настоящее время установлено, что они относится к низам верхнего девона и к среднему девону.
Если мы сопоставим профиль выклинивающейся толщи обломочных пород девона (фиг. 33) с предыдущими данными (фиг. 32), мы сможем составить более полное представление о характере толщи. При этом обнаруживается, что «клин» уменьшается в мощности но только к западу, по направлению к озеру Эри, но и к юго-западу, по направлению к Виргинии и Теннесси. Северо-восточная часть его, которая когда-то должна была покрывать северные районы штата Нью-Йорк, ныне уничтожена эрозией.
Подобные выклинпвающиесн толхци уподоблнются конусам выноса или дельтам, хотя это довольно неподходнщее сравнение, поскольку они представлиют собой различные типы осадочных отложений. Можно провести даже более фантастическое сравнение: всю массу отложений выклинивающихся обломочных толщ в Аппалачах можно представить себе в виде серии гигантских рыбьих чентуй, укореняющихся на юго-востоке. «Клинья» утоняются не только в северо-западном направлении, поперек простирания,
Фиг. 33. Стратиграфическая диаграмма, проведенная с запада на восток (штат Нью-Йорк). Показывает строение выклинивающихся обломочных толщ девонских пород, детали их литологии и мощность (Мооге 1940, на основании работ, О. А. Соорег). 1 — известняки; г — черные глинистые сланцы; з — глинистые сланцы; 4 — песчанистые глинистые сланцы; .5 — песчапики; 6 — красноцветные слои; 7 — континентальные отложопшт. |
но и в северо-восточном и юго-западном направлениях, вдоль простирания. Каждый «клин» (или «рыбья чешуя») располагаетсн на различном уровне и каждый более молодой из них перекрывает смежный с ним более древний «клин» (фиг. 34).
Фиг. 34. Схематическая карта восточной части США, показывающая распространение отложеннй основных выклинивающихся обломочных толщ различных возрастов в осадочных Аппалачах (миогеосинклинальная область) и в пределах форланда Аппалачской системы.
Мы уже отмечали, что отложении выклинивающихся обломочных толщ указывают на присутствие суши на юго-востоке миогеосинклинали, начиная со средне- или позднеордовикского времени. Что представляла собой эта суша? Обычно высказывались два предположения, которые совершенно несовместимы между собой. |