ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2014, том 455, № 2, с. 179-183
= ГЕОЛОГИЯ
УДК 551.24+552.3+550.4(571.642)
ИЗВЕРЖЕННЫЕ ПОРОДЫ ОХОТОМОРСКОГО КОЛЛИЗИОННОГО ШВА (о. САХАЛИН) © 2014 г. В. М. Гранник
Представлено академиком Ю.М. Пущаровским 28.12.2012 г. Поступило 11.12.2012 г.
Б01: 10.7868/80869565214080192
В складчато-блоковом и покровно-надвиго-вом геологическом строении о-ва Сахалин и дна прилегающих акваторий установлен Охотомор-ский коллизионный шов. Этот шов был назван Охотоморской субдукционной сутурой (рис. 1) [1]. Охотоморская субдукционная палеозона входила в состав альб—сеноманской—палеогеновой континентальной окраины, включавшей Восточно - Сихотэ - Алинский окраинно -континентальный вулканоплутонический пояс (ОКВПП), Западно-Сахалинский и Иссикари-Румои предду-говые прогибы, тыловую глубоководную впадину Сахалинского окраинно-морского палеобассейна, Восточно-Сахалинскую, Малокурильскую (Па-леокурильскую) вулканическую островную дугу (ВОД), Восточно-Сахалинский, Хидака, Идон-наппу, Юбетсу и Немуро преддуговые прогибы, Охотоморскую и Токоро субдукционные палеозо-ны. Охотоморская субдукционная палеозона в палеогене была заблокирована Охотоморским микроконтинентом, что способствовало проявлению ларамийской фазы интенсивных плика-тивных и дизъюнктивных дислокаций и формированию Охотоморского коллизионного шва [1], трансформированного в современную межплитную мантийно-коровую сдвиговую зону.
Предложенный позже петрохимический способ [2] позволяет в настоящее время восстановить геодинамические обстановки формирования изверженных пород океанской плиты по ее фрагментам, присутствующим в Охотоморском коллизионном шве. Кроме того, появилась возможность определить магмогенерирующие тектоно-магматические структуры, функционировавшие в процессе конвергентного и трансформного перемещения океанской плиты в альб—сеноман-
Институт морской геологии и геофизики
Дальневосточного отделения
Российской Академии наук, Южно-Сахалинск
ское—палеогеновое время. Данная статья посвящена решению поставленной задачи.
Охотоморский коллизионный шов представлен довольно мощной (40—70 км) зоной серпен-тинитового меланжа, содержащего практически полный набор пород офиолитовой ассоциации, сопоставляемой с океанской земной корой. Протягивается шов вдоль восточной кромки Сахалина более чем на 1200 км. Коллизионный шов довольно отчетливо проявлен в региональной Восточно-Сахалинской геофизической аномалии, в гравитационном и особенно в магнитном поле интенсивностью до 2000 гамм. М.Л. Красный [3] отождествлял эту аномалию с подсистемой островная палеодуга-глубоковод-ный палеожелоб. В.С. Рождественнский [4] считал аномалию и зону меланжа осевой зоной глубоководного желоба. Ю.Н. Разницин [5] эту зону относил к океанской литосфере, перемещенной в позднесантонское-датское время из расположенной восточнее глубоководной впадины Дерюгина. Е.Н. Меланхолина полагала [6], что серпентинитовый меланж и магнитные аномалии обозначают корневые зоны покровов, обдуцированных на континентальную окраину в конце мела-начале палеогена.
Детали строения и состава Охотоморского коллизионного шва можно уточнить на примере его фрагментов — Северо-Набильского и Озерско-Сво-бодненского террейнов, которые в маастрихте и палеогене были перемещены в центральную часть о-ва Сахалин и на Тонино-Анивский п-ов соответственно, а также офиолитового меланжа надвиго-вых пластин, обдуцированных в конце позднемело-вого—палеогеновое время на восточную часть п-ова Шмидта. Озерско-Свободненский террейн — крупноблоковый меланж, состоящий из фрагментов океанской плиты верхнепермского-сред-нетриасового, триасового—раннемелового и юр-ского—раннемелового возраста, пластин апт—се-номанских субаркозовых турбидитов, блоков верхнемеловых—нижнепалеогеновых туфогенно-терригенных пород, сцементированных терри-
Рис. 1. Упрощенная тектоническая схема о-ва Сахалин [1]. 1 — кайнозойские отложения; 2 — террейны: Ш — Шмидтовский, СН — Северо-Набильский, ХК — Хановско-Краснотымовский, ТАр — Таулан-Арму-данский, Н — Набильский, Р — Рымникский, Г — Го-монский, Т — Терпеньевский, В — Вальзинский, ТЮ — Тюлений, С — Сусунайский, ОС — Озерско-Свободненский, ТА — Тонино-Анивский, ЗС — Западно-Сахалинский, РМ — Ребун-Монеронский; 3 — разломы и коллизионные швы (субдукционные суту-ры): I — Центрально-Сахалинская, II — Охотомор-ская.
генным и серпентинитовым меланжем с включениями линз серпентинитов, серпентинизирован-ных перидотитов и офиолитовых габброидов. Установлено, что океанские базальты Озерско-
Свободненского террейна образовались преимущественно в обстановке океанских островов (WPB), реже — в спрединговых зонах (МОЯВ) и в единичном случае — в обстановке океанского окраинного моря или островной дуги (1АВ). Континентальные юрские—нижнемеловые базальты этого террейна сформировались в геодинамической обстановке, характерной для островодуж-ных пород и траппов [7]. Северо-Набильский тер-рейн представлен крупноблоковым меланжем, состоящим из блоков юрско-нижнемеловых, нижнемеловых и верхнемеловых—палеогеновых вулканогенно-кремнистых океанских образований, перекрытых альб—сеноманскими кремнисто-терригенными и позднемеловыми—палеогеновыми кремнисто-вулканогенно-терригенными микститовыми отложениями (грейнитами, дресвяными брекчиями, олистостромами) (рис. 2), осложненными Набильской зоной серпентини-тового меланжа [1]. Эта зона (50 х 2—5 км) состоит из глыб и блоков (от первых до сотен метров в поперечнике) ультрабазитов, габброидов, амфиболитов, зеленых сланцев, родингитов, офикальци-тов, лиственитов, плагиогранитов, красных сургучных яшм, спилитов, туфов основного состава, известняков, граувакк, щелочных интрузивных и эффузивных пород. Цемент меланжа представлен апогарцбургитовыми серпентинитами. Аналогичный состав имеет Восточно-Шмидтовская зона крупноблокового офиолитового меланжа, которая, кроме того, включает фрагменты орлин-ской толщи и серии параллельных даек диабазов и плагиогранитов [5]. В районе Трехбратской и Восточно-Одоптинской антиклинальных зон п-ова Шмидта Охотоморский коллизионный шов представлен зоной (ширина 0.8—1.0 км) интенсивно дислоцированных пород, рассланцован-ных габброидов и серпентинитового меланжа, ограниченной с двух сторон глубинными разломами. На геологических картах этот коллизионный шов обозначается как Восточно-Сахалинский глубинный разлом, или современная межплитная мантийно-коровая сдвиговая зона, расположенная между Амурской и Охотомор-ской литосферными плитами и формирующая области разуплотнения в верхней мантии на глубинах до 120 км, а также пликативные и дизъюнктивные структуры в породах осадочного чехла [8].
На классификационную ТА8-диаграмму [9] и факторные диаграммы [10, 11] (рис. 3) нанесены анализы изверженных пород Северо-Набильско-го террейна, орлинской толщи и офиолитового меланжа Восточно-Шмидтовского хребта только с хорошо сохранившимися первичным составом и небольшими потерями при прокаливании. На ТА8-диаграмме (рис. 3а) рассматриваемые породы расположились преимущественно в поле (15) умеренно-щелочных (В), частично- (7) нормаль-
---
2 2 -<и
о о 5 \Л/;\Л?
О-- мм
г г
\л/Лл/
о-
\л/\л/
F F
1 4 7 10 13 16
О :
2
5
\л/-\л/| 8 11
F А
3
II II
г г
Г Р^;73
V V
II II
Г г
V V
14 17
уо
И17А~А18 А~А
3 6 9 12 15 18
4 II II W•W.
ЕЙ г д
к
К1
J
к,
19
5
к.
УО
ЕШ
1г — 1г
20-
6 7 7 7 7 7 7 7 7
77
7. 7.
оЕ]
Г г
ww
о :
г г
II II
г г
21
7 II II \л/\л/ II II II II
II II II II
II II
\ЛМ1
22
\Л/—11
72
23
24
25
Рис. 2. Строение мезозойских вулканогенно-осадочных комплексов Северо-Набильского террейна Охотоморского коллизионного шва [1]. 1 — алевролиты; 2 — песчаники; 3 — грейниты с песчаниковым матриксом; 4 — олистостромы с алевролитовым матриксом; 5 — олистостромы с песчаниковым матриксом; 6 — силициты; 7 — кремнистые аргиллиты; 8 — кремнистые алевролиты; 9 — массивные лавы базальтов; 10 — тоже субщелочных базальтов; 11 — лавобрекчии субщелочных базальтов; 12 — массивные лавы андезитов; 13 — шаровые лавы базальтов и субщелочных андезитов; 14 — массивные лавы субщелочных [ андезитов; 15 — туфобрекчии, гиалокластиты, туфы с включениями крупных обломков или бомб щелочных андезитов; 16 — силлы, залежи диоритов, кварцевых диоритов; 17 — серпентиниты; 18 — амфиболиты по базальтам; 19 — амфиболиты по субщелочным и щелочным базальтам; 20 — ортосланцы по щелочным базальтам; 21 — парасланцы по переслаивающимся песчаникам и алевролитам; 22 — парасланцы по переслаивающимся кремнистым алевролитам и силицитам; 23 — линзы пород; 24 — место отбора и возраст фауны; 25 — место отбора и радиологический возраст пород, млн л. 1—8 — места расположения разрезов: 1 — р. Арги, 2 — верховья рек Арги и Вер-вили, 3 — верховья р. Вервили, 4 — верховья рек Вервили и Вази, 5 — р. Каменистая, 6 — верховья р. Восьи, 7 — верховья р. Кривун, 8 — слияние рек Набиль и Правый Набиль.
8
но-щелочных (Б) и щелочных (Г) пород основного и ультраосновного состава. На диаграмме, разделяющей серии океанских и континентальных пород [10] (рис. 3б), отчетливо видно абсолютное преобладание в составе океанских пород и присутствие единичных образцов изверженных пород континентального типа. При этом океанские базальты (рис. 3в) сформировались преимущественно в спрединговых зонах (МОЯВ) и в меньшем количестве — в обстановке океанских островов (WPB). Континентальные базальты (рис. 3г) обладают петрохимическим составом, характерным для континентальных рифтовых, острово-дужных пород и траппов [11].
Таким образом, океанские базальты юрско-ран-немеловой орлинской толщи, офиолиты надвиго-вых пластин Восточно-Шмидтовского хребта и юр-ские—раннемеловые, раннемеловые и позднемело-вые—палеогеновые изверженные породы Северо-
Набильского и Озерско-Свободненского террейнов являются фрагментами океанской плиты, субдуци-ровавшей в альб—сеноманскую—палеогеновую Охотоморскую субдукционную палеозону. При этом в составе Северо-Набильского террейна океанской плиты резко преобладали магмогене-рирующие спрединговые зоны (МОЯВ) и были менее развиты действующие ок
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.