ГЕОТЕКТОНИКА, 2009, № 4, с. 37-62
УДК 551.242.3
ГЕОДИНАМИКА СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО СЕКТОРА ТИХООКЕАНСКОГО ПОДВИЖНОГО ПОЯСА В ПОЗДНЕМЕЛОВОЕ - РАННЕПАЛЕОГЕНОВОЕ ВРЕМЯ
© 2009 г. В. Д. Чехович1, А. Н. Сухов1, М. В. Кононов2, С. А. Паланджян1
Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., д. 7 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 119851, Москва, Нахимовский просп., д. 36 Поступила в редакцию 08.09.2008 г.
В позднемеловое время с начала коньякского века в пределах северо-западного обрамления Палео-пацифики одновременно существовали три параллельные надсубдукционные структуры - Охотско-Чукотская дуга в краевой части Азиатского континента, Западно-Камчатская и Эссовеемская энси-алические дуги, располагавшиеся на северо-западных окраинах Камчатского и Центрально-Корякского континентальных блоков, и Ачайваям-Валагинская энсиматическая дуга, продолжением которой на юго-западе была Малокурильская энсиалическая дуга на южной окраине Охотоморского континентального блока. При подобной обстановке геодинамика плит Палеопацифики влияла только на развитие внешней (по отношению к континенту) структуры активной окраины - энсима-тической островной дуги, тогда как обширная внутренняя область между этой дугой и континентом развивалась автономно. Охотоморский и Камчатский континентальные блоки обладают различным строением консолидированной коры, четко отражающимся в характере гравиметрических полей и в различиях граничных сейсмических скоростей на ее поверхности. Столкновение этих блоков между собой и с Азиатским континентом произошло в среднем кампане (77 млн. лет). Значительная по размерам допалеогеновая Охотоморская суша, возможно, поставляла терригенный материал для формирования хозгонского, лесновского и укэлаятского флишевых комплексов, накапливавшихся на океанической коре тылового бассейна южнее подножья внутренних континентальных блоков начиная с позднего кампана. Аккреция Олюторского (Ачайваямского) и Валагинского сегментов энсиматической дуги имела разные последствия, которые объясняются различием в мощностях земной коры этих сегментов. Валагинский сегмент формировался на более древнем основании и обладал существенно большей мощностью земной коры, чем Олюторский. В соответствии с математическими расчетами и опытами по физическому моделированию островные дуги при мощности коры более 25 км сталкиваются с континентальной окраиной и надвигаются на нее. В рассматриваемом случае надвигание Валагинского сегмента дуги привело к метаморфизму подстилающих образований. Олюторский сегмент обладал существенно меньшей мощностью коры, и при его соприкосновении с окраиной континента произошла лишь поверхностная аккреция, не вызвавшая метаморфизма, а подстилающая литосферная плита продолжала поглощаться в зоне субдукции. Приведены реконструкции на 88-83, 72-68, 65-60 и 56-52 млн. лет.
Среди дискуссионных аспектов развития активных окраин континентов важное место занимает вопрос взаимоотношения в пространстве и во времени двух противоположных стилей геодинамических обстановок - окраинно-континенталь-ного (восточно-тихоокеанского или андского типа) и островодужного (западно-тихоокеанского типа). Альтернативность этих обстановок обычно не подвергается сомнению, поскольку считается, что окраинно-континентальные вулкано-плу-тонические пояса формируются в результате субдукции океанической плиты непосредственно под край континента. Одним из оснований этих представлений служит геологическая история тихоокеанской окраины Северной Америки, острово-дужная динамика которой с конца юрского периода сменилась на обстановку андского типа [64].
При разработке в 80-90-е гг. моделей формирования складчатого обрамления северо-западной Палеопацифики основным положением стало представление о том, что геодинамическое развитие северо-восточной Азии в меловое время в значительной степени обусловлено зарождением, развитием и отмиранием окраинно-континен-тальных вулканических поясов и внутриокеани-ческих островных дуг [18, 43, 49]. Традиционно считалось, что эти два главных типа структур зоны перехода континент-океан сменяли друг друга в пространстве и времени, поскольку развитие окраинно-континентальных дуг связывалось с субдукцией тех или иных плит Палеопацифики. Однако такой модели противоречат полученные недавно данные об одновременности формирования верхнемелового окраинно-континентального
Охотско-Чукотского вулканического пояса (ОЧВП) и внутриокеанических островных дуг, впоследствии нарастивших тихоокеанскую окраину континента [69]. Логическим следствием является объяснение образования ОЧВП в результате субдукции океанической коры окраинного бассейна, а не Пацифики. Примеры подобного же формирования окраинно-континентальных поясов можно найти на северо-востоке Азии (эоцен-олигоценовый Западно-Камчатско-Корякский пояс) и в Австралийско-Меланезийском регионе. В первом случае под Азиатским континентом поглощалась сначала литосфера позднемеловой энсимати-ческой островной дуги, а затем - молодая литосфера раскрывавшегося междугового Ильпинско-Пахачинского бассейна [66]. Во втором случае под палеозоиды восточной окраины Австралии субду-цировала литосфера Тасманова моря, раскрывавшегося в позднем мелу - раннем палеогене и отделившего подводное поднятие (микроконтинент) Лорд-Хау от Австралии [63].
Для реконструкции обстановки формирования ОЧВП первостепенное значение имеет датировка геологических образований, слагающих как сам пояс, так и синхронные ему индикаторные комплексы пород (фрагменты островных дуг, преддужий, кроющих образований и др.) в пределах внешнего (относительно ОЧВП) пространства орогена, т.е. Корякско-Камчатской складчатой области. Новые данные (и переоценка прежних материалов) по геологическому строению и стратиграфии ОЧВП, Западной Камчатки, Корякского нагорья, по гравиметрической и сейсмологической характеристике окраины Восточной Сибири и Корякско-Камчатского региона позволили выявить серьезные противоречия прежних геодинамических построений для позднего мела и обосновать главные положения иной модели формирования северо-западного сектора Тихоокеанского подвижного пояса. В настоящей статье представлена попытка обоснования такой модели на примере территории, расположенной между 145 и 180° в.д. и включающей пространство ОЧВП, аккреционных складчатых систем Корякского нагорья и Камчатки, а также геологические образования дна Охотского моря.
ГЛАВНЫЕ ЧЕРТЫ ТЕКТОНИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ОКРАИНЫ АЗИИ
Крайняя северо-восточная часть Азии, охватывающая горно-складчатое обрамление Охотского и Берингова морей и ограничивающие их островные дуги, т.е. территорию от Чукотки и Колымского региона до Удской губы, является одним из наиболее представительных сегментов активной окраины континента, граничащей с северо-западной частью Тихого океана. В пределах
этого сегмента в полной мере отражена зональность тектонического строения мезо-кайнозой-ского обрамления Палеопацифики. Большинство исследователей выделяют здесь мезозоиды, поздние мезозоиды и кайнозоиды, последовательно наращивающие геологическое пространство от восточного края Сибирской платформы (крато-на) до океана (рис. 1).
Согласно С.Д. Соколову [49], в пределах мезо-зоид выделяются Верхояно-Колымская и Чукотская складчатые области, включающие крупные блоки докембрийской континентальной коры. Консолидация мезозоид Северо-Востока произошла в поздней юре - неокоме. Поздние мезозоиды (Западно-Корякская складчатая область) сравнительно узкой полосой окаймляют области доаптской складчатости, они включают террей-ны островных дуг (энсиалических и энсиматиче-ских) и их офиолитовых преддужий (аккреционных клиньев, субдукционных комплексов). Аккреционные события в пределах Западно-Корякской области завершились в раннем альбе. Они сформировали позднемезозойскую окраину континента, субдукция под которую обусловила развитие в позднем альбе - кампане, на фундаменте мезозоид и поздних мезозоид, Охотско-Чу-котской дуги; вулканические и плутонические комплексы последней образуют современный ОЧВП.
Внешнее (относительно края континента) пространство орогена образовано кайнозойской Ко-рякско-Камчатской складчатой областью, в пределах которой выделяются Корякская складчатая система (предпалеоценовая аккреция) и Олюторско-Камчатская, или просто Камчатская (аккреция в эоцене и в миоцене). Корякская система представляет собой пакет тектонических покровов разнородных террейнов (Эконайского, Майницкого, Алганского, Алькатваямского) -офиолитов океанического и супрасубдукционно-го типов, турбидитов и бассейновых отложений, энсиматических дуг, задуговых бассейнов, си-маунтов - широкого возрастного диапазона (от позднего палеозоя до позднего мела включительно). К Олюторско-Камчатской системе обычно относят позднемеловые - раннекайнозойские комплексы двух палеотектонических типов: тур-бидитовые террейны (Центрально-Корякский, Западно-Камчатский), образующие Западно-Камчатско-Укэлаятскую тектоническую зону, и террейны энсиматических дуг и аккреционных клиньев (Олюторско-Камчатский составной, включающий Олюторский и Восточно-Камчатский, Ирунейский, Кроноцкий, Говенский, Ветлов-ский) в Олюторско-Восточно-Камчатской зоне; к этой же тектонической зоне относят и метаморфические террейны Центральной Камчатки [49].
180° 60°
168°
Ш^З 14
170 0 170 340 км
52°
Рис. 1. Схема пространственного положения геологических образований, определявших позднемеловую геодинамическую обстановку активной окраины Северо-Востока Азии (с использованием материалов [41, 49, 96] 1 - Охотско-Чукотский вулканогенный пояс (поздний альб - кампан); 2, 3 - фундамент Охотско-Чукотской дуги и ее Пенжинского фронтального прогиба: 2 - пре-дальбская континентальная кора (включая обширные пространства докембрийской коры), 3 - террейны, аккре-тированные в начале альба (офиолиты, фрагменты островных дуг, бассейновые комплексы Рг^, Р23-М21, М22); 4 - Пенжинский фронтальный прогиб (преддуговой бассейн Охотско-Чукотской дуги) - альб - поздний мел, морские отложения; 5-8 - террейны, аккретированные в конце позднего мела: 5 - Центрально-Корякски
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.