Варисцийская складчатость

Варисцийская складчатость (также варисцийская или герцинская складчатость) — это эпоха тектонической активности, охватившая поздний палеозой (в основном девонский, каменноугольный и пермский периоды, приблизительно 420–250 миллионов лет назад). Она представляет собой один из крупнейших этапов горообразования в истории Земли, в результате которого сформировался обширный горный пояс, протянувшийся от современной Северной Америки через Европу до Центральной Азии. Варисцийская складчатость привела к закрытию океана Рея и столкновению древних континентов — Лавруссии (древний Северо-Атлантический континент) и Гондваны, что в итоге способствовало образованию суперконтинента Пангея.

История изучения

Термин «варисцийский» происходит от латинского названия древнего племени варисков (Varisti), обитавшего в районе современного Фогтланда (Германия). Впервые этот термин ввёл в научный обиход немецкий геолог Эдуард Зюсс в конце XIX века. В англоязычной литературе чаще используется термин «герцинский» (от Hercynia Silva — древнеримского названия горного массива Гарц в Германии). Долгое время эти термины считались синонимами, однако в современной геологии принято различать варисцийскую складчатость как более широкое понятие, охватывающее всю эпоху, и герцинскую — как её европейскую фазу.

В России и странах бывшего СССР термин «герцинская складчатость» долгое время был основным, однако в последние десятилетия всё чаще используется «варисцийская» для унификации с международной классификацией.

Географическое распространение

Следы варисцийской складчатости обнаружены на всех континентах, но наиболее ярко они выражены в следующих регионах:

• Европа: Центральная и Западная Европа — горные массивы Арденны, Вогезы, Шварцвальд, Гарц, Рудные горы, Судеты, Чешский массив, а также фрагменты в Британских островах (Уэльс, Корнуолл) и на Пиренейском полуострове (Иберийский массив).
• Северная Америка: Аппалачские горы (восточная часть США и Канады) — их формирование связано с той же эпохой, что и варисцийская складчатость в Европе, но в американской литературе этот процесс часто называют аллеганской складчатостью.
• Азия: Уральские горы (Россия), Тянь-Шань (Кыргызстан, Казахстан, Китай), Алтай (Россия, Монголия, Казахстан), а также фрагменты в Куньлуне и других горных системах Центральной Азии. Уральская складчатость является частью варисцийского пояса, связывающего Европу и Азию.
• Африка: Мавританский складчатый пояс (северо-запад Африки, Мавритания, Марокко).
• Австралия и Антарктида: Фрагменты варисцийских структур обнаружены в восточной части Австралии и в Трансантарктических горах.

Механизм и причины

Основной причиной варисцийской складчатости стало столкновение литосферных плит. В начале палеозоя существовали два крупных континента: Лавруссия (на севере) и Гондвана (на юге), разделённые океаном Рея. В девонском периоде началось сближение этих континентов, сопровождавшееся закрытием океана и субдукцией океанической коры под окраины континентов. Этот процесс был сложным и многоэтапным:

1. Субдукция и аккреция: Океаническая плита Рея погружалась под континентальные окраины, вызывая вулканизм и образование островных дуг. Обломки океанической коры и осадочных пород (аккреционные призмы) присоединялись к краям континентов.
2. Континентальная коллизия: Около 350–300 миллионов лет назад (каменноугольный период) произошло столкновение Лавруссии и Гондваны. Это привело к сжатию земной коры, образованию огромных складок, надвигов и разломов. Горные породы были смяты в складки, подняты на высоту до нескольких километров и метаморфизованы.
3. Постколлизионный коллапс: После завершения коллизии начался период растяжения коры, сопровождавшийся внедрением гранитных интрузий и образованием рифтовых впадин (например, грабен Рейна).

Характеристики и геологические структуры

Варисцийская складчатость характеризуется рядом специфических черт:

• Складчато-надвиговые структуры: Типичны линейные складки (антиклинали и синклинали), часто осложнённые надвигами и взбросами. В европейских массивах выделяются несколько зон: Рейнский массив, Арденны, Судеты, каждая со своей структурой.
• Метаморфизм: Породы, подвергшиеся сжатию и нагреву, были метаморфизованы. В зонах коллизии образовались сланцы, гнейсы, амфиболиты, а также мраморы из известняков.
• Магматизм: Варисцийская эпоха сопровождалась интенсивным гранитным магматизмом. Внедрение гранитов (например, гранитные батолиты в Корнуолле, Рудных горах, на Урале) привело к образованию крупных месторождений полезных ископаемых.
• Флиш и моласса: В предгорных прогибах накапливались мощные толщи осадочных пород: флиш (чередование песчаников, глин, известняков) — в период активного горообразования, и моласса (грубообломочные породы, конгломераты) — в период разрушения гор.

Влияние на полезные ископаемые

Варисцийская складчатость имеет огромное экономическое значение, так как с ней связаны многочисленные месторождения полезных ископаемых:

• Рудные полезные ископаемые: Олово, вольфрам, молибден, медь, свинец, цинк, серебро, золото. Крупнейшие месторождения олова и вольфрама находятся в Корнуолле (Великобритания), Рудных горах (Чехия, Германия), на Урале (Россия). Медно-порфировые месторождения (например, в Казахстане) также связаны с варисцийским магматизмом.
• Нерудные полезные ископаемые: Каменный уголь (каменноугольные бассейны — Донецкий, Рурский, Верхнесилезский, Кузнецкий — сформировались в предгорных прогибах варисцийских гор), уран, флюорит, барит, строительные материалы (гранит, мрамор).
• Нефть и газ: В некоторых регионах, например, в Предуральском прогибе, варисцийские структуры контролируют залежи углеводородов.

Варисцийская складчатость на территории России

На территории России варисцийская складчатость проявилась наиболее ярко в Уральском регионе. Уральские горы сформировались в результате столкновения Восточно-Европейской платформы (часть Лавруссии) и Сибирской платформы (часть Гондваны) в позднем палеозое. Этот процесс сопровождался:

• Формированием Уральского складчатого пояса, протянувшегося на 2500 км.
• Интенсивным вулканизмом и внедрением гранитных интрузий, с которыми связаны месторождения хрома, никеля, меди, железа, платины, золота (например, месторождения Кыштыма, Норильска — последнее частично связано с более поздними процессами).
• Образованием Предуральского краевого прогиба, где накопились мощные толщи каменного угля (Печорский угольный бассейн) и нефти (Волго-Уральская нефтегазоносная провинция).

Кроме Урала, варисцийские структуры прослеживаются в фундаменте Западно-Сибирской плиты, а также в Алтае-Саянской складчатой области (Западный Саян, Горный Алтай).

Современное состояние и значение

Варисцийские горные системы в настоящее время сильно разрушены эрозией. В Европе они представляют собой средневысотные массивы (до 1500–2000 м), а на Урале — преимущественно низкогорья (до 1895 м — гора Народная). Однако их геологическое наследие продолжает влиять на современный рельеф, сейсмичность (в некоторых районах, например, на Урале, сохраняется слабая сейсмическая активность) и гидрогеологию.

Изучение варисцийской складчатости имеет фундаментальное значение для понимания тектоники плит, процессов горообразования и формирования континентальной коры. Кроме того, знание её структур необходимо для поиска и разведки полезных ископаемых.

Источники

1. Зоненшайн Л. П., Кузьмин М. И., Натапов Л. М. Тектоника литосферных плит территории СССР. — М.: Недра, 1990.
2. Хаин В. Е. Основные проблемы современной геологии. — М.: Научный мир, 2003.
3. Геологический словарь. — М.: Недра, 1978.
4. Строение и развитие земной коры. Под ред. В. В. Белоусова. — М.: Мир, 1985.
5. Matte, P. (2001). The Variscan belt: a review. Tectonophysics, 335(1-2), 1-25.