Балтика – палеоконтинент, құрамында Еуропаның солтүстік-батысы мен Еуразия жатыр. 3 млрд жыл бұрын пайда болған, Родина суперконтинентінің бөлігі. Геология, тарих.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кейінгі протерозойдан ерте палеозойға дейінгі континент – материк.
Late Proterozoic to early Palaeozoic continent
a continent
Балтика – палеопротерозойда қалыптасқан палеоконтинент. Қазіргі кезде ол Солтүстік-Батыс Еуразияны, яғни Транс-Еуропалық тігіс аймағының солтүстігіндегі және Урал тауларының батысындағы Еуропаны құрайды. Балтиканың қалың өзегі – Шығыс Еуропалық кратон, үш миллиард жылдан астам ғасырларға созылып, 1 млрд жыл бұрын (Биллион жыл бұрын) Родиния суперконтинентінің бір бөлігі болған.
Baltica is a paleocontinent that formed in the Paleoproterozoic and now constitutes northwestern Eurasia, or Europe north of the Trans European Suture Zone and west of the Ural Mountains. The thick core of Baltica, the East European Craton, is more than three billion years old and formed part of the Rodinia supercontinent at 1 Ga (Billion years ago).
Тектоникалық тарихы
Балтика 2,0–1,7 млрд жыл бұрын Архей-Протерозойдың үш континенттік блогының соқтығысуынан қалыптасты: Фенноскандия (ашық Балтық қалқанын қоса алғанда), Сарматия (Украина қалқаны және Воронеж массиві) және Волго-Уралия (жас шөгінділермен жабылған). Сарматия мен Волго-Уралия шамамен 2,0 млрд жыл бұрын протократонды (кейде "ПротоБалтика" деп аталады) құрды, ол шамамен 1,8–1,7 млрд жыл бұрын Фенноскандиямен соқтығысты. Бұл үш блок арасындағы тігістер Мезопротерозой және Неопротерозой кезеңдерінде қайта жандандырылды. 750–600 млн жыл бұрын Балтика мен Лорантия сағат тілі бойынша бірге айналып, экватордан Оңтүстік полюске қарай жылжыды, онда олар Криогендік Варангер мұз басуларының әсеріне ұшырады. Екі континент арасындағы алғашқы жарылыс шамамен 650 млн жыл бұрын Оңтүстік Норвегиядағы Эгерсунд дикелі тобымен белгіленді, ал 600 млн жылдан бастап олар бір-біріне қатысты 180° дейін айнала бастады, осылайша екі құрлық арасында Япет мұхиты ашылды. Лорантия жылдам түрде солтүстікке қарай төменгі ендіктерге жылжыды, бірақ Балтика Оңтүстік жарты шардың қоңыржай ендіктеріндегі оқшауланған континент болып қалды, Гондванаға жақын, онда ерте және орта Ордовик дәуірінде эндемикалық трилобиттер пайда болды. Ордовик кезеңінде Балтика солтүстікке қарай жылжып, Лорантияға жақындады, бұл трилобиттер мен брахиоподтардың Япет мұхитын кесіп өтуіне қайтадан мүмкіндік берді. Силур дәуірінде, шамамен 425 млн жыл бұрын, Шотландия, Гренландия және Норвегия арасындағы соңғы соқтығысу Япет мұхитының жабылуына және Скандия орогенезіне әкелді. Балтиканың батыс шеті – Каледонид орогені, ол Скандинавия тауларынан солтүстікке қарай Баренц теңізі арқылы Свалбардқа дейін созылады. Оның шығыс шеті – Тиманид орогені, ол солтүстікке қарай Новая Земля архипелагына дейін созылады. Протерозойлық континенттің шектері батыста Япет тігісімен; солтүстікте Тролльфьорден-Комагельва жарық аймағымен; оңтүстікте Вариска-Герциний тігісімен; оңтүстік-батыста Торнквист аймағымен; және шығыста Урал тауларымен анықталады.
Baltica formed at 2.0–1.7 Ga by the collision of three Archaean Proterozoic continental blocks: Fennoscandia (including the exposed Baltic Shield), Sarmatia (Ukrainian Shield and Voronezh Massif), and Volgo Uralia (covered by younger deposits). Sarmatia and Volgo Uralia formed a proto craton (sometimes called "Proto Baltica") at c. 2.0 Ga which collided with Fennoscandia c. 1.8–1.7 Ga. The sutures between these three blocks were reactivated during the Mesoproterozoic and Neoproterozoic. 750–600 million years ago, Baltica and Laurentia rotated clockwise together and drifted away from the Equator towards the South Pole where they were affected by the Cryogenian Varanger glaciations. Initial rifting between the two continents is marked by the c. 650 Ma Egersund dike swarm in southern Norway and from 600 Ma they began to rotate up to 180° relative to each other, thus opening the Iapetus Ocean between the two landmasses. Laurentia quickly moved northward into low latitudes but Baltica remained an isolated continent in the temperate mid latitudes of the Southern Hemisphere, closer to Gondwana, on which endemic trilobites evolved in the Early and Middle Ordovician. During the Ordovician, Baltica moved northward, approaching Laurentia, which again allowed trilobites and brachiopods to cross the Iapetus Ocean. In the Silurian, c. 425 Ma, the final collision between Scotland Greenland and Norway resulted in the closure of the Iapetus and the Scandian Orogeny. Baltica's western margin is the Caledonide orogen, which stretches northward from the Scandinavian Mountains across Barents Sea to Svalbard. Its eastern margin is the Timanide orogen which stretches north to the Novaya Zemlya archipelago. The extent of the Proterozoic continent are defined by the Iapetus Suture to the west; the Trollfjorden Komagelva Fault Zone in the north; the Variscan Hercynian suture to the south; the Tornquist Zone to the southwest; and the Ural Mountains to the east.
Солтүстік шегі
Шамамен 555 млн жыл бұрын Тиман орогенезі кезінде солтүстік шеті белсенді шетке айналды және Балтика материктік блоктардың қосылуы арқылы солтүстікке қарай кеңейді: Тиман-Печора бассейні, ең солтүстік Урал таулары және Новая Земля аралдары. Бұл кеңею Мариноан немесе Варангер мұз басу кезеңімен, сондай-ақ "Қар шары Жері" деп белгілі болғанмен бірдей уақытта болды. Солтүстік Американың Кордильерасының территориялары, оның ішінде Аляска-Чукотка, Александр, Солтүстік Сьерра және Шығыс Кламат Балтикамен жарылыс тарихын бөліседі және Каледония орогенезінен бастап Урал тауларының қалыптасуына дейін Балтиканың бір бөлігі болған болуы мүмкін. Бұл территориялар ұқсас қазбалар тізбегі, 2-1 млрд жылдық көздерден алынған детрит цирконы және Гренвилл магматизміне дәлелдер, сондай-ақ Кейінгі неопротерозой және Орд-Силур кезеңдерінен магматизм мен аралдық доғаларға байланысты, солтүстік-шығыс Лаврентия, Балтика немесе Сібірмен байланысты болуы мүмкін.
At c. 555 Ma during the Timanian Orogeny the northern margin became an active margin and Baltica expanded northward with the accretion of a series of continental blocks: the Timan Pechora Basin, the northernmost Ural Mountains, and the Novaya Zemlya islands. This expansion coincided with the Marinoan or Varanger glaciations, also known as Snowball Earth. Terranes of the North American Cordillera, including Alaska Chukotka, Alexander, Northern Sierra, and Eastern Klamath, share a rift history with Baltica and most likely were part of Baltica from the Caledonian orogeny until the formation of the Ural Mountains. These terranes can be linked to either northeastern Laurentia, Baltica, or Siberia because of a similar sequence of fossils; detrital zircon from 2–1 Ga old sources and evidence of Grenvillian magmatism; and magmatism and island arcs from the Late Neoproterozoic and Ordovician Silurian.
Оңтүстік шет
Кем дегенде 1,8 млрд жылдан кем дегенде 0,8 млрд жылға дейін Балтиканың оңтүстік-батыс шекарасы Амазониямен, ал оңтүстік-шығыс шекарасы Батыс Африка кратонымен қосылған еді. Балтика, Амазония және Батыс Африка Лаурентияға қатысты 75° сағат тілімен бұрылып, Балтика мен Амазония 1,1–0,9 млрд жылдық Гренвилл-Свеконорвегиялық Сунсас оргендіктерінде Лаурентиямен соқтығысып, Родина суперконтинентін құрды. Родинаның толық ыдырауы шамамен 0,6 млрд жыл бұрын аяқталғанда Балтика оқшауланған континентке айналды – Балтиканың шын мәнінде жеке континент болған 200 миллион жылдық кезең. Лаврентия мен Балтика 1,265 млрд жылға дейін біртұтас континентті құрады, ол 0,99 млрд жыл бұрын бөлініп кетті. Мировой мұхитының кейіннен жабылуынан кейін Лаврентия, Балтика және Амазония неопротерозой дәуірінде Япет мұхитының ашылуына дейін біріктірілген күйде қалды.
From at least 1.8 Ga to at least 0.8 Ga the southwestern margin of Baltica was connected to Amazonia while the southeast margin was connected to the West African Craton. Baltica, Amazonia, and West Africa rotated 75° clockwise relative to Laurentia until Baltica and Amazonia collided with Laurentia in the 1.1–0.9 Ga Grenville Sveconorwegian Sunsás orogenies to form the supercontinent Rodinia. When the break up of Rodinia was complete c. 0.6 Ga Baltica became an isolated continent — a 200 million year period when Baltica was truly a separate continent. Laurentia and Baltica formed a single continent until 1.265 Ga which broke up some time before 0.99 Ga. After the subsequent closure of the Mirovoi Ocean Laurentia, Baltica and Amazonia remained merged until the opening of the Iapetus Ocean in the Neoproterozoic.
Батыс маржа
Батыс Норвегиядағы Батыс Гнесс аймағы 1650–950 млн жыл бұрын пайда болған гнейстерден тұрады, олар континенттік және мұхиттық аллоктондармен жабылып жатыр. Бұл аллоктондар Скандия орогенезі кезінде Лорантиядан Балтикаға жылжытылған. Аллоктондар Япет мұхитының жабылуы кезінде шамамен 430–410 млн жыл бұрын Балтикаға қосылды; Балтиканың негізі мен аллоктондар кейіннен 425–400 млн жыл бұрын UHP тереңдігіне батып, содан соң 400–385 млн жыл бұрын қазіргі орнына шығарылды. Батыс Норвегиядағы Отрёя және Флемсёя аралдарында микроалмастардың табылуы Балтиканың бұл шетінің Лорантиямен соқтығысқаннан кейін, шамамен 429 млн жыл бұрын кем дегенде 25 миллион жыл бойы жер астында болғанын көрсетеді. Солтүстік теңіздегі Балтика-Лорантия-Авалония үштік түйісі Балтиканың оңтүстік-батыс бұрышы болып табылады. Үштік түйістен солтүстік-шығысқа қарай созылатын Балтика-Лорантия тігісі Скандинавия Каледонидтерінде кеш кембрийде деформацияланды, сондай-ақ Силур дәуіріндегі Скандия орогенезінде де өзгеріске ұшырады. Норвегияның кейбір аймақтарында Балтика немесе Лорантиядан ерекшеленетін фауналар кездеседі, себебі олар Япет мұхитында пайда болған және кейіннен Балтикаға қосылған аралдық доғалар болып табылады. Балтика кратоны, көбінесе, осы аймақтардың астында жатыр, ал континенттік-мұхит шекарасы Норвегиядан бірнеше километр қашықтықта өтеді, бірақ Солтүстік Атлантика Япет мұхиты жабылған жерде шамамен 54 млн жыл бұрын ашылғандықтан, кратон Лорантияға да жеткені күмәнді. Бұл маржа солтүстікке қарай Новая Земляға дейін созылады, онда ерте палеозой Балтика фауналары табылды, бірақ деректердің жеткіліксіздігі Арктикада маржаны анықтауды қиындатады. Ордвик фауналары Шпицбергеннің көп бөлігінің, Бьернёяның да Лорантияның құрамында болғанын көрсетеді, бірақ Франц-Иосиф аралдары мен Квитоя (Шпицберген архипелагының шығыс аралы) Тиманид орогенезі кезінде Балтиканың бөлігі болған болуы мүмкін. Таймыр түбегі болса, ешқашан Балтиканың құрамына кірген емес: Оңтүстік Таймыр Сібірдің, ал Солтүстік Таймыр және Северная Земля архипелагы ерте палеозойда тәуелсіз Кара терранының құрамында болған.
The Western Gneiss Region in western Norway is composed of 1650–950 Ma old gneisses overlain by continental and oceanic allochthons that were transferred from Laurentia to Baltica during the Scandian orogeny. The allochthons were accreted to Baltica during the closure of the Iapetus Ocean c. 430–410 Ma; Baltica's basement and the allochthons were then subducted to UHP depth c. 425–400 Ma; and they were finally exhumed to their present location c. 400–385 Ma. The presence of micro diamonds in two islands in western Norway, Otrøya and Flemsøya, indicate that this margin of Baltica was buried c. for at least 25 million years around 429 Ma shortly after the Baltica Laurentia collision. The Baltica Laurentia Avalonia triple junction in the North Sea is the southwest corner of Baltica. The Baltica Laurentia suture stretching northeast from the triple junction was deformed in the Late Cambrian in the Scandinavian Caledonides as well as in the Scandian Orogeny during the Silurian. Some Norwegian terranes have faunas distinct from those of either Baltica or Laurentia as a result of being island arcs that originated in the Iapetus Ocean and were later accreted to Baltica. The Baltica craton most likely underlies these terranes and the continent ocean boundary passes several kilometres off Norway, but, since the North Atlantic opened c. 54 Ma where the Iapetus Ocean closed, it is unlikely the craton also reached into Laurentia. The margin stretches north to Novaya Zemlya where early Palaeozoic Baltica faunas have been found, but the sparsity of data makes it difficult to locate the margin in the Arctic. Ordovician faunas indicate that most of Svalbard, including Bjørnøya, was part of Laurentia, but Franz Josef Land and Kvitøya (an eastern island of the Svalbard archipelago) most likely became part of Baltica in the Timanide Orogeny. The Taymyr Peninsula, in contrast, never was part of Baltica: southern Taymyr was part of Siberia whilst northern Taymyr and the Severnaya Zemlya archipelago were part of the independent Kara Terrane in the early Palaeozoic.
Шығыс шегі
Шығыс шеті – Уралид оргогені, Арктикалық Новая Земля архипелагынан Арал теңізіне дейін созылады. Орогенде кем дегенде екі соқтығысудың жазбалары сақталған, бұл соқтығысулар Пангеяның қалыптасуы кезінде Балтика мен Қазақстан-Сібір арасындағы соңғы соқтығысудан бұрын Балтика мен мұхит ішіндегі арал доғалары арасында болған. Силур-девон арал доғалары Үлкен Уралдық жарылыс бойымен Балтикаға қосылған, оның шығысында вулкандық доғаның метаморфозданған сынықтары, аз мөлшерде кембрийге дейінгі және палеозойлық құрлық тау жыныстарымен араластырылған. Дегенмен, Орал тауларынан Қазақстанға не Сібірге тән тау жыныстары табылған жоқ. Шығыс шетінің негізі кем дегенде 1,6 млрд жыл бұрын қалыптасқан архаикалық кратоннан тұрады, ол Тиманид оргогенінің бүктелу белдеуімен қоршалған және мезопротерозой шөгінділерімен жабылады. Кембрий-ордовик кезеңінде бұл шет Урал мұхитына қарап жатқан пассивті шетке айналды. Шығыс шеті Новая Земля архипелагының солтүстік ұшынан Орал таулары арқылы оңтүстікке қарай созылады. Шеттің пішіні Новая Земляның иіліп жатуымен сәйкес келеді, ол Сібір тұзақтарының әсерінен Кейінгі Перм кезеңінде пайда болған. Новая Землядағы Балтық эндемикалық қазбалары бұл аралдардың ерте палеозойдан бері Балтиканың бір бөлігі болғанын көрсетеді, ал Таймыр түбегі шығысқа қарай ерте палеозой кезеңінде Сібірдің пассивті шетінің бөлігі болған. Солтүстік Таймыр, Северная Земля және Солтүстік Мұзды мұхит қабығының бөліктері бірге Кара терранын құрайды. Орал таулары палеозойдың орта және соңғы кезеңдерінде Лавруссияның Қазақстанмен соқтығысуы нәтижесінде пайда болды. Алайда, шығыс шеті бастапқыда арал доғаларымен шектелген белсенді шетке дейін созылған, бірақ бұл бөліктері, әсіресе Шығыс Уралда, сығылып, жарылып, бұрмаланған. Ерте палеозойдың шығыс шеті полярлық аймақтың оңтүстігінде (65°N) жақсы сақталған, онда Батыс Уралда жақын су шөгінділері табылады, ал Шығыс Уралда терең су шөгінділері басым. Оралдың оңтүстік-орталық бөлігіндегі ең көне белгілі орта мұхит гидротермальды жері шығыс шегін анық белгілейді. Тау тізбегінің түзу болуы Карбонның соңынан Пермнің басына дейінгі (300–290 млн жыл бұрын) үздіксіз соққылы қозғалыстардың нәтижесі болып табылады. Балтық эндемикалық фаунасы ерте ордовик кезеңінен Қазақстанда, шығыс шетінің оңтүстік ұшында немесе Балтика, Маңғышлақ терраны және аккрециялық Алтай арасындағы үштік торапта табылды. Мұнда ерте палеозой тау жыныстары Каспий маңы ойпатының астында жатыр.
The eastern margin, the Uralide orogen, extends from the Arctic Novaya Zemlya archipelago to the Aral Sea. The orogen contains the record of at least two collisions between Baltica and intra oceanic island arcs before the final collision between Baltica and Kazakhstania Siberia during the formation of Pangaea. The Silurian Devonian island arcs were accreted to Baltica along the Main Uralian Fault, east of which are metamorphosed fragments of volcanic arc mixed with small amounts of Precambrian and Paleozoic continental rocks. However, no rocks unambiguously originating from either Kazakhstania or Siberia have been found in the Urals. The basement of the eastern margin is composed of an Archaean craton, metamorphosed rocks at least 1.6 Ga old, which is surrounded by the fold belt of the Timanide orogeny and overlain by Mesoproterozoic sediments. The margin became a passive margin facing the Ural Ocean in the Cambrian–Ordovician. The eastern margin stretches south through the Ural Mountains from the northern end of the Novaya Zemlya archipelago. The margin follows the bent shape of Novaya Zemlya which was caused in the Late Permian by the Siberian Traps. It is clear from Baltic endemic fossils in Novaya Zemlya that the islands have been part of Baltica since the Early Palaeozoic, whereas the Taymyr Peninsula farther east was part of the passive margin of Siberia in the Early Palaeozoic. Northern Taymyr, together with Severnaya Zemlya and parts of the crust of the Arctic Ocean, formed the Kara Terrane. The Urals Mountains formed in the mid and late Palaeozoic when Laurussia collided with Kazakhstania, a series of terranes. The eastern margin, however, originally extended farther east to an active margin bordered by island arcs, but those parts have been compressed, fractured, and distorted especially in the eastern Urals. The early Palaeozoic eastern margin is better preserved south of the polar region (65 °N) where shallow water sediments can be found in the western Urals whilst the eastern Urals are characterised by deep water deposits. The oldest known mid ocean hydrothermal vent in the south central part of the Urals clearly delimits the eastern extent. The straightness of the mountain chain is the result of continuous strike slip movements during the Late Carboniferous to Early Permian (300–290 Ma). Baltic endemic faunas from the Early Ordovician have been found in Kazakhstan near the southern end of the eastern margin, or the triple junction between Baltica, the Mangyshlak Terrane, and the accretionary Altaids. Here the Early Palaeozoic rocks are buried under the Caspian Depression.