Зона Южных нагорий Шотландии

Зона Южных нагорий Шотландии по составу, возрасту пород и строению резко отличается от зоны Северных, Высоких нагорий. Ее слагают ордовикские, преимущественно верхпеордовикские, и силурийские отложения, первые из них на крайнем северо-западе мелководные, юго-восточнее флишевые и далее, в районе Моффет, представленные конденсированным 60-метровым разрезом граптолитовых сланцев, продолжающимся аналогичным разрезом (43 м) нижнего силура, за которым на юго-востоке зоны следует мощная, до 8 км, толща верхнего силура, сложенная грау-вакками, алевролитами и глинистыми сланцами. По своему происхождению и изоклинально чешуйчатой структуре юго-восточной вергентности, удревнению слоев к северо-западу все эти отложения отвечают типичной аккреционной призме, связанной с субдукцией с юго-востока. Ее формирование завершилось в раннем девоне - начале среднего девона. Тогда же, как в Северных, так и в Южных нагорьях, внедрились классические кольцевые плутоны щелочных гранитоидов и произошли основные подвижки по сдвигу Грейт-Глен и другим, параллельным ему сдвигам, начавшиеся еще в позднем силуре.

Почти непосредственно юго-восточнее края Южных нагорий проходит главная сутура Япетуса - след коллизии континента Лаврентия с микроконтинентом Авалония в позднем силуре - начале девона. Сутура скрыта под Нортумберлендским прогибом чехла, но пересечена сейсмическими профилями, которые показали, что при коллизии произошел поддвиг южного континентального блока под северный, и обнаружили на глубине реликт океанской коры Япетуса, погружающийся к северу.

К югу от сутуры в составе каледонид различаются еще три зоны. Северной из них является Озерная зона, простирающаяся из Озерного района Северной Англии через о-в Мэн в Ирландском море в юго-восточную Ирландию (Ленстер). В Англии в обнаженном разрезе зоны присутствуют лишь ордовикские и силурийские образования, но в Ирландии разрез надстраивается снизу кембрием, возможно, располагающимся здесь несогласно на докембрийском фундаменте типа, свойственного более южной зоне (см. ниже). Отложения до нижнего ордовика включительно - терриген-ные, со значительным участием турбидитов и представляют осадки склона Авалонского микроконтинента. На этой основе в середине ордовика здесь возникла мощная вулканическая дуга, свидетельствующая о начале субдукции коры Япетуса. Образования этой дуги и ее основания подверглись складчатости в позднем ордовике и были несогласно перекрыты терригенной, с некоторым участием вулканитов, толщей силура. Заключительные деформации произошли в конце силура, одновременно с интрузией гранитоидов, в том числе крупнейшего в каледонидах батолита Ленстер.
К центральной части Озерной зоны с юго-востока примыкает узкая, выклинивающаяся (перекрытая?) на северо-востоке зона- террейн Росслер-Мона. Слагающие ее породы обнажены весьма фрагментарно на обоих побережьях Ирландского моря, относительно наиболее полно - на о-ве Англси у северного побережья Уэльса, где они выделены в комплекс Мона. Этот комплекс весьма интенсивно тектонизирован и включает гнейсы, метаосадки, метавулканиты и граниты, а также офиолиты, все позднепротерозойского возраста, перекрытые мелководно- морским ордовиком. Оба ограничения данной зоны тектонические, и она, очевидно, представляет выступ фундамента Авалонии.

Крайнее юго-западное положение в системе Британских каледонид занимают каледоииды Уэльса. На юге они несогласно срезаются герцинским надвиговым фронтом, а на юго-востоке вдоль флексурно-разлом-ной зоны Черч-Стреттон примыкают к платформенному блоку Английского Мидленда - ядру Восточной Авалонии. Этот блок имеет треугольную форму, с острой вершиной, обращенной к северу. Против этой вершины происходит расщепление южной зоны Британских каледонид на две ветви - западную из них образуют хорошо обнаженные каледоииды Уэльса, а восточная, выявленная практически лишь бурением,огибает блок Мидленда с северо-востока и с юго-восточным простиранием уходит через Северное море в южную Бельгию, в Брабант. Иначе говоря, в северовосточной Англии берет начало Среднеевропейская система каледонид, достигающая на востоке зоны Тей-сейра-Торнквиста.

Что касается каледонид Уэльса, то они образовались в окраинном энсиалическом, но с подвергшейся переработке континентальной корой, бассейне, возникшем в тылу вулканической дуги Озерной зоны. В этом бассейне в течение кембрия, ордовика и силура накопилось более 10 км мелководных в основном осадков, испытавших затем умеренную складчатость, кливаж и весьма слабый метаморфизм. Последнее и предопределило возомжность выделения здесь в началеXIX века всех, трех систем нижнего палеозоя. Кембрий подстилается на севере кислыми субаэральными вулканитами венда, а в ордовике известны бимодальные вулканиты, свидетельствующие о проявлении растяжения.

«Платформа» Мидленда характеризуется выходом на поверхность верхнепротерозойского комплекса ме-таморфитов, включая гнейсы, вулканиты от основных до кислых, субвулканические интрузии, перекрываемых уже неметаморфизованной толщей обломочных осадков, достигающей 7-километровой мощности. Изотопные датировки этого комплекса составляют 700-540 млн лет, а в средней его части обнаружена фауна эдиакарского типа. Комплекс сильно несогласно перекрыт платформенным чехлом, начиная с нижнего кембрия, отличающимся резко пониженной мощностью и еще большей мелководностью по сравнению со своими эквивалентами в смежном Уэльсе.

В конце силура - раннем девоне Британские кале-дониды вступили в орогенный этап своего развития, продолжавшийся до среднего девона включительно и ознаменовавшийся накоплением в межгорных прогибах, молассовой обломочной толщи «древнего красного песчаника» (Old Red Sandstone). Два наиболее крупных прогиба расположены в Шотландии: Оркадский и Срединной Долины. Первый из них находится на северо-востоке Шотландии и продолжается в море, включая Оркнейские о-ва. Второй пересекает Шотландию и продолжается в Ирландию; он отделен разломами от Высоких и Южных нагорий и представляет грабен. Олд Ред залегает здесь согласно с силуром и содержит в своем разрезе основные и средние вулканиты, достигая общей мощности 7 км.