Субкембрийский пенеплен — это древняя, чрезвычайно плоская эрозионная поверхность ( пенеплен ), которая была эксгумирована и обнажена в результате эрозии из-под кембрийских слоев на больших участках Фенноскандии . На востоке, где этот пенеплен опускается ниже кембрийских и других покровных пород нижнего палеозоя . Открытые части пенеплена необычайно плоские, с рельефом менее 20 м . Перекрывающие покров породы свидетельствуют о том, что в раннем палеозое пенеплен был затоплен мелководными морями . [1] Будучи старейшим идентифицируемым пенепленом на своей территории, субкембрийский пенеплен квалифицируется как основной пенеплен. [2] [3]
Поверхность была впервые идентифицирована Арвидом Хёгбомом в публикации 1910 года, а Стен Рудберг опубликовал первую обширную карту в 1954 году. Эта карта была улучшена Карной Лидмар-Бергстрем с 1980-х годов. [4] [5]
Субкембрийский пенеплен простирается почти сплошной полосой вдоль восточного побережья Швеции примерно на 700 км с севера на юг. [6] Около Стокгольма и Худиксвалля пенеплен плотно расчленен совместными долинами, а на Высоком побережье субкембрийский пенеплен сильно поднят и размыт. [7] [8] [9] Дальше вглубь страны пенеплен можно проследить в области гребня Южно-Шведского купола , где он расчленен совместными долинами. [7] [8] Субкембрийский пенеплен в гребневой области Южно-Шведского купола является самой высокой ступенью в предгорной системе, наблюдаемой в Смоланде . [5] На юге Швеции поверхности пенеплена наклоняются от гребня Южно-Шведского купола, на северо-запад в Вестергётланде , на северо-восток в Эстергётланде и на восток в восточной части Смоланда. [2] В этом последнем регионе субкембрийский пенеплен усечен на западе четко выраженным и заметным уступом , который отделяет его от пенеплена Южного Смоланда на западе. [5] [А]
В Среднешведской низменности пенеплен простирается дальше на запад и имеет ширину 450 км с запада на восток. [6] Сразу к востоку и югу от озера Венерн пенеплен наклоняется на запад и север соответственно. Это отражается на том, что юго-восточная часть озера очень мелкая, но к северо-западу становится все глубже. [11] В Бохуслене , на северной оконечности западного побережья Швеции, существует некоторая неопределенность относительно того, являются ли вершины холмов остатками пенеплена . [12] Аналогичная ситуация наблюдается в центральной части Халланда . [5] Далее на запад части поверхности Палеика в Норвегии интерпретируются как часть пенеплена, который был тектонически поднят и, по-видимому, нарушен разломами простирания ССВ-ЮЮЗ . Рядом с плато Хардангервидда высотой 1100 м в Норвегии находится субкембрийский пенеплен, поднятый как минимум на тысячу метров, [13] хотя сам Хардангервидда является частью гораздо более молодого пенеплена, образовавшегося в эпоху миоцена . [14]
В Штеттингфьелле на севере Швеции в результате тектонического поднятия возникает пенеплен на высоте около 650 метров, дающий начало серии водных промежутков, в том числе Онгерманэльвена , Индалсельвена и Люснана . [9]
На северо-западе Финляндии Остроботнская равнина является продолжением пенеплена. [15] На востоке субкембрийский пенеплен продолжается как несогласие под Восточно-Европейской платформой . [6] [16] [B] В больших масштабах пенеплен не совсем плоский, поскольку он был деформирован . Эта деформация является изостатической реакцией на эрозию и нагрузку фанерозойских отложений, которые лежат над большей частью пенеплена. [16] Пенеплен характеризуется общим отсутствием инзельбергов . [2] [6] Единственным исключением из этого правила является остров Бло Юнгфрун в Балтийском море , который представляет собой древний инзельберг, образовавшийся в докембрийское время и погребенный в песчанике после его формирования. Бло Юнгфрун оставался погребенным до тех пор, пока эрозия Восточно-Европейской платформы не освободила его в геологически недавнее время. [17]
Интерпретации песчаника Йотнии предполагают, что большая часть Балтийского щита имела слабый рельеф со времен мезопротерозоя , [18] [19] , но эксгумированного пенеплена этого периода не сохранилось. [7] [C] Ландшафт с низким рельефом, на котором откладывался йотнский песчаник, был нарушен Свеконорвежской складчатостью в западной Швеции около 1000 миллионов лет назад, а затем снова начал разрушаться, превращаясь в местность с приглушенным рельефом. [5]
Пенеплен образовался 600 миллионов лет назад, но до кембрийской трансгрессии . Породы фундамента, образующие поверхность пенеплена, были эксгумированы с глубин, где до образования пенеплена температура превышала 100 °С. [8] Карна Лидмар-Бергстрем и его коллеги предполагают, что пенеплен сформировался в результате цикла эрозии с предшествующей короткой фазой долины и что он опускается до прежнего уровня моря . [1] [6] Из-за отсутствия наземной растительности в докембрийские времена листовой размыв считается важным процессом эрозии, приводящим к образованию обширных фронтонов . Размыв листов также препятствовал бы формированию глубоких профилей выветривания. Действительно, местами субстрат субкембрийского пенеплена каолинизирован, глубина его никогда не превышает нескольких метров. [12]
Равнинность пенеплена привела к тому, что во время кембрийской трансгрессии очень большие площади были быстро затоплены, образуя большие и мелкие внутренние моря меняющей конфигурации. Новый рельеф, образовавшийся на поверхности кембрийских отложений, сгладил неровности пенеплена. [20] Раннекембрийские песчаники , покрывающие пенеплен на юге Норвегии, в Скании и Борнхольме , вероятно, никогда не подвергались вторичной переработке. Это означает, что материнские породы песчаника были размыты, а осадки сильно переработаны и выветрились, достигнув осадочной зрелости без каких-либо других промежуточных стадий или перерывов. [21] Источниками этих песчаников являются местные породы Трансскандинавского магматического пояса или Свеконорвежских и Готских орогенов . [21]