научная статья по теме О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ МНОГООБРАЗИИ ОСТРОВОДУЖНОГО ВУЛКАНИЗМА (НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ) Геофизика

Текст научной статьи на тему «О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ МНОГООБРАЗИИ ОСТРОВОДУЖНОГО ВУЛКАНИЗМА (НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ)»

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2008, № 6, с. 24-40

УДК 551.242.22(577.65.66)

О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ МНОГООБРАЗИИ ОСТРОВОДУЖИОГО ВУЛКАНИЗМА (НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ)

© 2008 г. В. Ф. Белый

Северо-Воточный комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН, Магадан, 685000

Поступила в редакцию 16.04.2008 г.

Палеовулканологические и палеотектонические реконструкции зоны перехода континент - океан на Северо-Востоке Азии показывают многообразие обстановок проявления островодужного вулканизма. Различаются два главных типа структур островодужного вулканизма: 1) вулканические дуги эвлиминар-ных систем (ВДЭС) и 2) интрагеосинклинальные вулканические дуги, в том числе и ареалы островного вулканизма (ИОВ). К ВДЭС относятся современные Курило-Камчатская и Алеутская и палеозойско-раннемеловая Тайгоносская вулканические дуги. Последняя является элементом Таловско-Тайгонос-ской эвлиминарной системы (ТТЭС) - древней двойной островодужной системы, аналогичной современным Курило-Камчатской и Алеутской двойным островодужным системам. ТТЭС и ее современные аналоги представляют собой структурные комплексы, ограничивавшие (и ограничивающие) со стороны Пацифики концентрически-зональные геосинклинальные области. Длительность развития, устойчивый базальт-андезитовый (известково-щелочной) состав продуктов вулканизма и поперечная петро-химическая зональность являются характерными особенностями ВДЭС. Анализ геофизических данных говорит о том, что в зонах ВДЭС развиваются сложные процессы эндогенной аккреции и деструкции (переработки) континентальной коры. ИОВ следуют структурному плану геосинклинальной области (системы). Их развитие относительно кратковременно, а пространственное положение и состав магматических образований могут существенно меняться на разных стадиях развития геосинклинальных систем. Большинство островодужных зон связано с проявлениями известково-щелочного вулканизма, но в некоторых структурах распространены также калиевые щелочные, щелочно-ультраосновные и ультраосновные образования. Многообразны обстановки развития интрагеосинклинального островного вулканизма: 1) вулканическая перекомпенсация; 2) геоантиклинальные поднятия; 3) вулкано-тектонические прогибы орогенной стадии геосинклинальных систем. Островной известково-щелочной вулканизм геоантиклинальных зон, вероятно, связан с эндогенной аккрецией коры континентального типа внутри геосинклинальной системы (области). Интрагеосинклинальный островодужный вулканизм изучен еще крайне слабо. Исследование этого феномена является одной из актуальнах задач палеовулканологии.

ВВЕДЕНИЕ

ИСТОРИЯ И ПОСТАНОВКА ВОПРОСА

Современные вулканические дуги, глубоководные желоба и сейсмофокальные зоны, образуют единые структурные комплексы, которые наиболее характерно проявлены в западном обрамлении Тихого океана. Устойчивый состав изверженных пород и морфологическая выразительность вулканических (островных) дуг были отмечены уже в начале XX в. П. Маршаллом, включавшим их в состав "андезитовой линии", окаймляющей впадину Тихого океана, где господствуют базальты ("highly basic basalts") и фонолиты [90, с. 28].

Актуален терминологический аспект проблемы - островная-вулканическая дуга, который активно обсуждается в последние годы В.А. Ермаковым [37, 38]. Понятию островная дуга в полной мере отвечают только те структуры или их части, в тылу которых находятся глубоководные впадины окраинных морей. Части же вулканических дуг, лежащие на мелководном шельфе, и тем более на суше (например, дуга Северо-Восточного Хонсю), нуж-

даются, если строго следовать правилам терминологии, во введении специальных морфоструктур-ных определений, которые пока не разработаны. Поэтому термин "вулканическая дуга" более адекватно отражает реальность, ибо в нем подразумевается единство эндогенного процесса и структурного парагенезиса дуга - желоб, тогда как "островная дуга" по сути характеризует ландшафтно-морфологи-ческую особенность структуры.

Проблема многообразия проявлений островного вулканизма была одной из актуальных задач палеовулканологических исследований территории СССР, начатых в 1970-е годы прошлого столетия под руководством ИВ. Лучицкого. Но после трагических событий 90-х годов, когда под вопросом стояло само существование науки в нашей стране, палеовулканологические исследования были фактически свернуты. Параллельно с этим широкое распространение получили постулируемые плейт-тектоникой ландшафтно-морфологические интерпретации геологических структур складчатых областей. В частности, литологические данные о формировании вулканогенных и осадочно-

вулканогенных образований в условиях островного вулканизма при наличии некоторых петрохимиче-ских и геохимических свойств вулканитов становятся необходимыми и достаточными признаками ост-роводужного вулканизма как однотипного геологического процесса, связанного с субдукцией океанической коры. Структурные, историко-геоло-гические условия, петрологические ассоциации (формации) продуктов вулканической деятельности при этом практически не принимались во внимание.

Вопросы тектонической природы вулканических дуг, прежде всего относящихся к системе "андезито-вой линии" Тихого океана, составляют одну из наиболее дискуссионных и слабо изученных проблем геологии.

В геосинклинальной концепции господствует представление о том, что комплекс структур: глубоководный желоб - островная часть вулканической дуги - глубоководная впадина окраинного моря является ныне развивающейся геосинклинальной системой [4, 27, 35, 51, 55, 65, 82], а по представлениям других исследователей [8-10, 47, 50] вулканические дуги относятся к структурам орогенного класса.

В гипотезе тектоники литосферных плит предлагается определение: "островная дуга (island arc) -цепь островов вулканического происхождения, линейно вытянутая вдоль активной окраины континента параллельно зоне подвига (субдукции) океанической литосферы" [59, с. 286]. Это определение лишено геологического содержания и относится только к островной части структур. Предполагается, что вулканическая дуга является проекцией на дневную поверхность области плавления, развивающейся в зоне субдукции, и служит источником вулканокластического материала для сопредельных бассейнов осадконакопления [34-36, 53].

Большинство геологов считает, что в недрах островных дуг развиваются магматические и метаморфические процессы, ведущие к утолщению земной коры и в конечном счете к формированию коры континентального типа [23, 34, 36, 50, 51, 53, 64].

Очевидная неполнота данных о геологии современных вулканических дуг становилась трудно преодолимым препятствием для определения их места в структурах земной коры. Объективно это обусловлено тем, что они являются развивающимися структурами. Поэтому требовалось обращение к материалам о древних (ископаемых) аналогах современных вулканических дуг "андезитовой линии", т.е. применить к решению проблемы противоположный акту-алистическому подход. В Тихоокеанском подвижном поясе "ископаемыми" аналогами современных вулканических дуг "андезитовой линии" являются Островная и Береговая зоны Канадских Кордильер [91, 92], Арауканская и Калипуйская зоны Анд Южной Америки [48, 87], Тайгоносская зона (вулканическая дуга) на Северо-Востоке Азии [11, 12, 17].

Ж. Обуэн [87, 88] предложил выделять ЮжноАмериканские зоны мезозойского островодужного вулканизма в эвлиминарные системы, называя их chaînes andines, в противоположность эвгеосинкли-налям - chaînes alpines.

В Андах Южной Америки Арауканская эвлими-нарная система по простиранию в южном направлении, а Калипуйская - в северном сменяются эвгео-синклинальными системами. На Северо-Востоке Азии палеозой-мезозойская Тайгоносская вулканическая дуга в качестве самостоятельной структуры входит в состав латерального ряда главных тектонических элементов зоны перехода континент - океан: Яно-Колымская миогеосинклинальная складчатая система (ЯКС) —Тайгоносская вулканическая дуга (ТВД) —► Анадырско-Корякская эвгеосинкли-нальная складчатая система (АКС) [13, 15, 21].

Структурное положение, длительность и характер стадийности развития ТВД позволяли, следуя развивавшимся в нашей стране классификациям геосинклиналей по формационным признакам [54, 60], выделить Тайгоносскую вулканическую дугу в качестве андезитовой геосинклинали [14-16]. Так, морфологическая категория "вулканическая (островная) дуга" получала тектоническую идентификацию. Дальнейший анализ строения и развития ТВД, прилегающего к ней Пенжинского прогиба и расположенного юго-восточнее Таловско-Майн-ского поднятия показал, что с конца палеозоя и в течение мезозоя они составляли структурный ансамбль, аналогичный современным двойным островным дугам "андезитовой линии". Особенности строения и развития обсуждаемых комплексов современных и древних островодужных систем, отличие их от сопредельных мио- и эвгеосинклинальных структур требуют выделять эти островодужные комплексы в особую категорию структур земной коры: в класс эвлиминарных систем. Таким образом, современные вулканические дуги "андезитовой линии", их палеозойские и мезозойские аналоги составляют особый класс тектонических зон, который предлагается именовать вулканическими дугами эвлиминарных систем.

Региональные палеотектонические и палеовулканологические исследования Северо-Востока Азии показали, что в сопредельных с ТВД мио- и эвгеосинклинальных системах формировались аре-альные и линейные зоны островного (по форме проявления) вулканизма, которые органично входят в состав геосинклинальных комплексов [21]. Линейные зоны внутригеосинклинального вулканизма в ландшафтно-морфологическим отношении, по-видимому, не отличались существенно от современных вулканических дуг, что указывает на тектоническую полигенность островодужного вулканизма и на необходимость обращения к истори-ко-геологическим критериям при его изучении.

Эти ареалы и линейные (иногда дуговые) зоны островного вулканизма, входящие в состав струк-турно-формационных комплексов геосинклинальных систем следует выделять в класс интрагеосин-клиналъного островного (и/или островодужного) вулканизма.

Главные зон

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геофизика»