Верхнедокембрийская группа и ее стратиграфические эквиваленты

В различных районах Австралии на дислоцированных породах докембрия залегает осадочный комплекс, литологически сходный с отложениями палеозоя и без существенных перерывов подстилающий палеонтологически охарактеризованные отложения кембрийской системы. Этот комплекс представляет для докембрийского разреза Австралии не меньший интерес, чем рифей для Русской платформы и синий для Китайской. Как отмечает Э. Девид (David, 1950), никакие другие докембрийские отложения Австралии не вызвали такого большого интереса, как верхнедокембрийские, поскольку они несут признаки оледенения и довольно многочисленные следы фауны, появившейся задолго до кембрийского периода.

Верхнедокембрийский комплекс Австралии обозначается как система Аделаида, хотя по стратиграфическому объему он скорее соответствует серии (в понимании советских геологов). Собственно система Аделаида представлена только в Южной Австралии, но ее стратиграфические эквиваленты широко распространены в Центральной и Северной Австралии.

Геологическое положение системы Аделаида в общем разрезе Австралии определяется структурными и литологическими признаками. Верхнюю стратиграфическую границу этой системы определяет залегание ее под известняком с археоциатами. Нижней стратиграфической границей является более древний кристаллический фундамент, на котором система залегает несогласно. В настоящее время нижний стратиграфический предел не может быть выражен достаточно надежно в единицах абсолютной геохронологической шкалы. В частности, А. Холмс (Holmes, I960) при пересмотре этой шкалы использовал данные для абсита из Крокер-Уэлл, полученные Д. Гринхалом и П. Джеффери, приняв возраст 674 млн. лет для основания, подстилающего отложения Аделаиды. В этом случае формирование системы Аделаида могло произойти 550-674 млн. лет назад в течение периода менее 124 млн. лет. Однако, как уже отмечалось, с достаточным основанием можно было принять значение 915 млн. лет для фундамента до-Аделаида (Wetherill, 1960). Напомним, что дата 900 млн. лет получена независимо в двух лабораториях по отношению Рb²⁰⁷/Рb²⁰⁶, которые в меньшей степени, подвержены колебаниям в процессе изменения радиоактивных минералов, чем другие изотопные отношения. При этих условиях формирование системы Аделаида можно отнести примерно к интервалу 550-915 млн. лет назад или периоду порядка 360 млн. лет. Указанная оценка является довольно приблизительной, но при любом из выбранных значений - 674 или 915 млн. лет - для основания докембрийского фундамента следует, что система Аделаида в большей степени соответствует верхним частям рифея Русской (Восточно-Европейской) платформы.

Поскольку система Аделаида представляет большой интерес для докембрийской геологии вообще, следует остановиться на ней несколько подробнее. Наиболее полно она изучена в районе, прилегающем к г. Аделаида (откуда она и получила свое название). Стратиграфическая последовательность системы следующая:

Общая максимальная мощность системы Аделаида превышает 6700 м (David, 1950). Местами увеличивается и мощность отдельных ярусов; в частности, ярус Бомонт достигает 3700 м. Весь разрез системы Аделаиды отчетливо разделяется на нижнюю и верхнюю серии. Нижняя серия сложена преимущественно сланцевыми и филлитовыми породами с одним мощным горизонтом кварцита и небольшим количеством известняков. Базальные слои системы состоят из грубого кварцевого материала, иногда переходящего в конгломерат. В основании верхней серии лежат кварциты, сменяющиеся глинистыми сланцами, затем следуют мощные отложения тиллитов и флювиогляциальных пород (ярус Стуртиан); заканчивается верхняя серия брайтонскими известняками, местами оолитовыми, содержащими следы ископаемых.

Характерной особенностью разреза системы Аделаида является наличие следов древних оледенений - тиллитов, которые были названы Гоучином стуртийскими тиллитами. Эти отложения впервые описаны Г. В. Вудвордом в 1884 г. у горы Баббат, в северо-восточной части гор Флиндерс, где залегают глинистые сланцы, переходящие в конгломераты с валунами разного размера - от небольших до крупных весом в несколько тонн, сложенными кварцитами и другими породами. По мнению Г. В. Вудворда, их образование связано с деятельностью льда. Позднее Гоучин обнаружил подобные отложения вблизи г. Аделаида, где они оказались более древними, чем археоциатовые известняки; некоторые из валунов имели ледниковую штриховку. В типичной области тиллиты залегают на 6600 м ниже палеонтологически охарактеризованных кембрийских известняков. Как указывает Э. Девид, австралийские тиллиты, вероятно, свидетельствуют о единой ледниковой эпохе, охватившей значительную площадь материка.

Отложения тиллитов позволяют производить корреляцию тех верхнепротерозойских разрезов Австралии, где они хорошо развиты. В остальных случаях корреляция производится политологическим данным и по структурным соотношениям древних и молодых горных пород. Так, если выбрать в качестве стратотипа верхнедокембрийский комплекс в районе г. Аделаиды (собственно серия или комплекс Аделаида), то верхней серии будет соответствовать серия Пертатака в Центральной Австралии с конгломератами в основании, серия Балдива в Северной Австралии, серия Наллагайн в Западной Австралии и Кимберли и ее стратиграфические аналоги - серия Торрованги в Новом Южном Уэльсе, серия Маунт-Квамби в Квинсленде, тиллиты и флювиогляциальные отложения районов Кинг и Зихан в Тасмании. Полной уверенности в правильности сопоставлений перечисленных серий нет, однако во многих из них тиллиты являются достаточно надежным маркирующим и коррелятивным горизонтом. Палеогеографическая реконструкция верхнеаделаидской эпохи представлена на рис. 67.

Рис. 67. Районы верхнеаделаидской седиментации

По данным Э. Девида, нижнеаделаидская серия сопоставляется с серией Пертакнурра в Центральной Австралии, с известняками до-Балдива Северной Территории, с серией Эльвира Западной Австралии и со слабосланцеватыми кварцитами (слои Френчмен-Кап) Тасмании. Характерной особенностью залегания всех перечисленных отложений является то, что они покоятся на денудированных формациях древних пород докембрия. Палеогеографическая реконструкция нижнеаделаидскои эпохи представлена на рис. 68 (David, 1950).

Рис. 68. Нижнеаделаидская геосинклиналь. По Э. Девиду I - прогиб Флиндерс, II - прогиб Амадеус. Суша к западу и к югу - Иилгарния

В тектоническом отношении слои системы Аделаида отличаются либо горизонтальным залеганием, либо пологой складчатостью. Магматизм здесь проявляется в общем довольно редко, местами выражаясь в виде эффузивов.

В заключение следует отметить довольно многочисленные остатки животных и растений, найденные как в самой системе Аделаида, так и в ее стратиграфических эквивалентах. В последнее время обнаружены новые находки, описанные М. Глесснеромиз области Эдиакара (Gluessner, 1958,1959).