Палеозойское обрамление древней платформы.

Восточно-Гренландские каледониды. Восточное складчатое обрамление Северо-Американской платформы начинается на крайнем севере Восточно-Гренландской каледонской складчатой системой - одним из звеньев североатлантических каледонид. Эта система простирается вдоль восточного побережья Гренландии от Земли Кронпринца Христиана (82° с.ш.) до залива Скорсби (70° с.ш.) и южнее срезается берегом моря. Ее ширина достигает 300 км. Система характеризуется чрезвычайно сложной западно- вергентной структурой, включающей лежачие складки, надвиги и покровы пеннинского типа.

Сама Восточно-Гренландская система сложена исключительно мощной (до 17 км!?) толщей верхнепротерозойских мелководно-морских осадков - пелитов, кварцитов, карбонатов, включающей нижневендский горизонт тиллитов, и согласно перекрытой нижнепалеозойскими так же шельфовыми карбонатами, но весьма умеренной (сотни метров) мощности. Степень метаморфизма этих образований нарастает в южном направлении, достигая даже гранулитовой фации; здесь проявлена и мигматизация. В покровную структуру вовлечены не только породы основного складчатого комплекса, но и породы фундамента, вплоть до архейских гнейсов. Амплитуда горизонтальных перемещений достигает как минимум нескольких десятков километров, и во фронтальной части орогена наблюдаются тектонические окна, в которых выступают образования фор- ланда.

Они включают архейские гнейсы и супракрустальные образования среднего протерозоя, деформированные в каролинидскую эпоху, соответствующую гренвильской (см.выше), и местами также верхнепротерозойский и нижнепалеозойский чехол. Все они в разной степени затронуты и каледонскими деформациями. Главная эпоха этих деформаций относится к силуру и имела место во всяком случае до среднего девона, так как молассы среднего-верхнего девона выполняют впадину, несогласно наложенную на интенсивно деформированный комплекс. Эта моласса, однако, также испытала некоторую деформацию и была прорвана постколлизионными гранитоидами.

Аппалачская палеозойская покровно-складчатая система. Аппалачская палеозойская покровно-складчатая система простирается почти на 3,5 тыс. км вдоль атлантической окраины Канады и США от северного шельфа Ньюфаундленда и почти до Мексиканского залива (рис.2-11). Ее обнаженная ширина достигает 600 км. К северу от широты Нью-Йорка эта система подходит непосредственно к берегу и ее наиболее восточные зоны расположены уже на шельфе, а южнее указанной широты они перекрыты молодым (мел-кайнозой) чехлом прибрежной равнины, расширяющейся к югу.

Аппалачская складчато-покровная система достаточно отчетливо распадается на два сегмента - северный и южный, граница между которыми проходит примерно на широте Нью-Йорка. Эта граница выражена и в рельефе - ей отвечает сужение и понижение современной горной системы, образующей самостоятельные кульминации на севере, в штате Нью-Гэмпшир, и на юге, в штате Северная Каролина, с вершинами порядка двух километров над уровнем моря.

Северные Аппалачи отличаются от Южных прежде всего тем, что они непосредственно граничат на западе с Канадским щитом вдоль так называемой линии Логана (У.Логан - первый директор Геологической службы Канады), которая первоначально рассматривалась как глубинный разлом («краевой разлом» Н.С.Шатского), а затем оказалась надвиговым фронтом Аппалачей. Между этим фронтом и докембрийским фундаментом щита простирается узкая полоса шельфовых отложений нижнего палеозоя, относящихся к чехлу платформы. Другое очень важное отличие заключается в возрасте заключительных деформаций - для Северных Аппалачей это поздний силур - средний девон, для Южных - ранняя пермь. По этому признаку, как и по структурному положению до мезозойского раскрытия Атлантики, Северные Аппалачи тяготеют к каледонидам Северо-Западной Европы, а Южные - к герцинидам Центральной Европы.

Северные Аппалачи помимо штатов Новой Англии и Приморских провинций Канады включают о-в Ньюфаундленд. Однако последний образует их самостоятельный сегмент, отделенный от материка поперечным разломом-сдвигом, проходящим через разделяющий их пролив Кэбот. На Ньюфаундленде наиболее четко выражена поперечная зональная система. Ее западный надвиговый фронт проходит здесь вдоль пролива Бель-Иль, отделяющего Ньюфаундленд от Лабрадора и только на крайнем северо-западе острова выходит на его побережье. Западная зона Ньюфаундленда именуется зоной Хамбер. Вдоль ее восточного края проходит поднятие, выраженное хребтом Лонг- Рейндж (длинный кряж) с выходами гренвильского гранитно-метаморфического фундамента. Этот фундамент трансгрессивно перекрыт обломочными и карбонатными породами кембрия, заключающими типично американскую мелководную фауну. На западном склоне хребта и на побережье автохтонный кембрий тектонически перекрыт переброшенными с востока офиолитами, образующими останец покрова, обдуцированного в позднем ордовике на зону Хамбер, несомненно принадлежащую краю Лаврентии. Зона Хамбер по довольно крутому разлому граничит на востоке с зоной Даннидж, отвечающей осевой части раннепалеозойского океанского бассейна Япетус, разделявшего Лаврентию и Балтику. Об этом свидетельствуют многочисленные выходы офиолитов этого возраста, наряду с которыми здесь развиты островодужные вулканиты, глубоководные песчано-глинистые осадки и плутоны гранитоидов ордовикско-девонского возраста. Зона подверглась таконским деформациям в позднем ордовике и акадским в силуре - раннем девоне; последние были заключительными; после них здесь местами началось накопление моласс.

Зона Даннидж по новому разлому сменяется на востоке зоной Гандер, сложенной обломочными отложениями кембрия-ордовика и отчасти силура, рассматриваемыми ныне как отложения континентального склона и подножия противоположного лаврентьевскому края Япетуса (см.ниже). Здесь же распространены плутоны гранитоидов ордовикско-девонского возраста.

Наиболее восточная зона Ньюфаундленда - зона Авалон, названная по одноименному полуострову. Основная роль в строении этой зоны принадлежит ранневендским (630-600 млн лет) островодужным вулканитам и гранитоидам и поздневендским (560-550 млн лет) бимодальным рифтогенным вулканитам, в основном согласно перекрываемым шельфовыми обломочно-карбонатными осадками кембрия-ордовика, содержащими «балтийскую» фауну. Именно этот контраст между раннепалеозойскими мелководными фаунами западного (зона Хамбер) и восточного (зона Авалон) Ньюфаундленда позволил канадскому геофизику Дж.Т.Вилсону в 1965 г. высказать идею о существовании между ними Протоатлантического океана, названного позднее британским геологом У.Харландом океаном Япетус. Развитие офиолитов, с конца 60-х годов рассматриваемых как древние аналоги океанской коры, в зоне Даннидж подтвердило это предположение. А зона Авалон с ее неопротерозойской складчатостью, аналогичной кадомской складчатости Западной Европы, послужила тектонотипом для выделения микроконтинента Авалония, занимавшего промежуточное положение между Гондваной и Лаврентией (подробнее см.ниже). В зоне Авалон местами обнажен более древний, мезопротерозойский континентальный фундамент, на который и была наложена неопротерозойская вулканическая дуга. По современным представлениям, этот фундамент мог принадлежать Амазонскому кратону; следы его размыва обнаруживаются в осадках зоны Гандер.

Тектоническая зональность, установленная на Ньюфаундленде, прослежена и в Приморских провинциях Канады и может быть распространена, очевидно, на все Северные Аппалачи. Совокупность зон Даннидж и Гандер здесь именуется Центральным подвижным поясом; поднятию Лонг-Рейндж зоны Хамбер отвечает поднятие Грин-Маунтинз, на западном склоне которого на шельфовом карбонатном кембрийском автохтоне лежат в тектоническом покрове глинистые сланцы, переброшенные через это поднятие в позднем ордовике, в таконскую эпоху, именно здесь и выделенную. Между тем в Центральном подвижном поясе наиболее ярко проявился акадский диастрофизм - деформации, метаморфизм и гранитный плутонизм; это и есть его типический регион. Но помимо ограничивающего его с юго-востока продолжения зоны Авалон, на юге провинции Новая Шотландия выделяется еще одна зона (террейн) - Мигума, в широком смысле также относящаяся к Авалонии. Эта зона сложена мощными, преимущественно обломочными образованиями нижнего и среднего палеозоя до девона включительно, затронутыми не только акадскими, но и позднепалеозойскими деформациями.

В конце девона - начале карбона на сложившуюся в итоге акадского диастрофизма структуру Северных Аппалачей была несогласно наложена серия впадин, заполненных морскими терригенными, карбонатными и эвапоритовыми отложениями нижнего карбона, угленосными континентальными среднего-верхнего карбона и, наконец, красноцветами низов перми. Впадины эти ограничены листрическими сбросами, а в их заложении и развитии крупную роль играли сдвиги. Мощность осадков в них достигает 6-8 км; со смещениями по сдвигам связаны внутренние дислокации сжатия.

Наиболее восточная полоса Северных Аппалачей, выходящая на сушу в Новой Шотландии и в районе Бостона, оказалась затронутой, как отмечалось, позднепалеозойскими деформациями, получившими в Аппалачах название аллеганских.