ГЕОТЕКТОНИКА, 2008, № 4, с. 18-48
УДК 551.242.21(268)
РАЗВИТИЕ ВЕРХОЯНО-КОЛЫМСКОЙ ОРОГЕННОЙ СИСТЕМЫ КАК РЕЗУЛЬТАТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СМЕЖНЫХ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ И ОКЕАНИЧЕСКИХ ПЛИТ
© 2008 г. Н. И. Филатова, В. Е. Хаин
Геологический институт РАН, Москва, 119017, Пыжевский пер., 7 Поступила в редакцию 22.10.2007 г.
Верхояно-Чукотская среднемеловая тектоническая область характеризуется дивергентностью и образована веерообразно расходящимися системами тектонических пластин и чешуйчато-надвиго-вых структур с вергентностью в сторону двух обрамляющих континентов. К ее внутренней Верхо-яно-Колымской коллизионной системе примыкают Верхоянская и Новосибирско-Чукотско-Брук-совская складчато-надвиговые системы деформированных краев континентов (соответственно Сибирского и Гиперборейско-Северо-Американского) с синнадвиговыми передовыми прогибами -Приверхоянским и Колвилл-Восточно-Чукотским. Верхояно-Колымская складчато-покровная система, образованная океаническими, окраинноморскими и островодужными комплексами кем-брия-поздней юры, ограничена коллизионным швом, который включает два сегмента: Колымской петли и Южно-Анюйский, торцово сочленяющихся по левому сдвигу. В сутуре выделяются две зоны: внешняя - покровов, шарьированных на смежные континенты, и внутренняя, "корневая". Несколько возрастных уровней структурных несогласий, олистостромо-молассовых отложений, зон синнадвигового амфиболит-зеленосланцевого метаморфизма выявили этапность развития Верхо-яно-Колымской системы. Установлены индикаторы неопротерозойского и раннепалеозойского океанов, замкнувшихся соответственно в ходе байкальского и каледонского орогенезов. Алазей-ско-Южно-Анюйский-Ангаючам океан, развивавшийся с девона до конца юры, испытал постепенное закрытие на фоне трехстороннего сжатия при конвергенции Сибирского и Гиперборейско-Се-веро-Американского кратонов, а также аккреционно-коллизионных процессов по периферии Тихого океана. Возникшие складчато-покровные структуры Верхояно-Колымского орогена и ограничивающего коллизионного шва при среднемеловой компрессии были нарушены левосторонними сдвигами, и Южно-Анюйский сегмент сутуры был перемещен по сдвигу в северо-западном направлении. Среднемеловой орогенез по периферии Тихого океана привел к меридиональному сжатию в тыловой его области и широтному "расплющиванию" Верхояно-Колымского орогена с образованием двух петлевидных ограничений - Колымского и Кобук.
ВВЕДЕНИЕ
Целью настоящей статьи является расшифровка строения и палеозойско-мезозойского интервала формирования Верхояно-Колымской среднемеловой орогенной системы, а также ограничивающего ее коллизионного шва и прилегающих деформированных краев континентов, в совокупности составляющих традиционно выделяющуюся Верхояно-Чукотскую тектоническую область. Такой совместный анализ всех этих структурных единиц необходим прежде всего потому, что в последние годы возникла тенденция сепаратного рассмотрения тектоники и геодинамики Южно-Анюйско-Чукотского и Сибирско-Верхоянского регионов, что не дает цельного представления ни об общей структуре упомянутой тектонической области, ни об общности причин ее возникновения и развития. Это усугубляется и определенной изолированностью блока информации о тектонике и геодинамике Восточной Арктики, хотя развитие этого региона обнаружи-
вает непосредственную генетическую связь с формированием Верхояно-Чукотской тектонической области [6, 22, 57, 60, 75]. Не создалось пока единого мнения и о позиции и времени оформления коллизионного шва, ограничивающего Верхояно-Колымский ороген [3, 25, 41, 69 и др.]. Коллизионный шов "Колымской петли" (выделяемый далеко не всеми) по обстановке формирования обычно резко обособляется от условий становления Южно-Анюйской сутуры. Таким образом, межконтинентальное положение Верхояно-Колымской орогенной системы требует также рассмотрения строения и развития пограничной (с континентальным обрамлением) ее зоны.
Статья основана на синтезе новой информации по тектонике и геодинамике Верхояно-Чукотской тектонической области [6, 19, 20, 28, 38, 41, 47, 48], а также по смежным регионам Сибирского кратона [42 и др.], Восточной Арктики [22, 29, 31, 32, 66-69 и др.] и периокеанической области Тихого океана [45, 46, 54, 55, 77 и др.].
120° 132° 144° 156° 168° 180°
60°
132°
144°
156°
Рис. 1. Схема тектонического районирования Верхояно-Чукотской коллизионной орогенной области (с использованием материалов [26, 38, 42, 45, 55, 57])
1 - верхнемеловые-кайнозойские отложения нерасчлененные; 2 - Чукотско-Аляскинская континентальная микроплита (фрагмент Гипербореи); 3 - Сибирский кратон; 4 - Омолонский микрократон; 5 - Охотский (Ох) и Балычы-ганский (Б) микрократоны; 6 - Приколымский кратонный тектонический блок; 7-9 - Верхояно-Чукотская среднеме-ловая тектоническая область: 7 - Верхоянская складчато-надвиговая система (деформированный край Сибирского кратона), 8 - Новосибирско-Чукотско-Бруксовская складчато-надвиговая система (деформированный край Гипербо-рейско-Северо-Американского кратонов), 9 - Верхояно-Колымская покровно-надвиговая система; 10-12 - коллизионный шов, ограничивающий Верхояно-Колымскую орогенную систему: 10 - надвиги внешней зоны сутуры Колымской петли (пунктиром здесь и далее обозначены разломы предполагаемые), 11 - "корневые" части сутуры Колымской петли, предполагаемые по магнитометрическим данным [26], 12 - Южно-Анюйская сутура и внешнее ее ограничение; 13 - фронтальные (передовые) синнадвиговые прогибы Верхояно-Колымской тектонической области; 14 - Удско-Мургальско-Северо-Корякский позднеюрский-готеривский островодужный магматический пояс; 15 -Охотско-Чукотский меловой окраинноконтинентальный магматический пояс; 16 - участок предполагаемого мелового внутриплитного магматизма; 17 - надвиги, связанные со среднемеловой аккреционно-коллизионной орогенией по периферии Тихого океана; 18 - надвиги прочие; 19 - сдвиги (стрелки указывают направление перемещения); 20 - разломы прочие; АД - Адыча-Тарынский разлом; 21 - геологические границы
ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ ВЕРХОЯНО-КОЛЫМСКОЙ ОРОГЕННОЙ СИСТЕМЫ
Верхояно-Колымская складчато-покровная система входит в обширную Верхояно-Чукотскую тектоническую область. Эта область, оформившаяся в результате среднемеловой межконтинентальной коллизии, имеет сложную конфигурацию, но в целом обладает симметричным строением. Ее внутренняя часть образована Верхояно-Колымской орогенной системой, которая обрамляется коллизионным швом, состоящим из суту-ры Колымской петли и Южно-Анюйской сутуры
(рис. 1). Внешнее ограничение Верхояно-Колымской системы составляет континентальная кора Сибирского и Гиперборейско-Северо-Американ-ского кратонов, чехол которых испытал интенсивную дислоцированность в ходе позднеюрско-го-среднемелового орогенеза и слагает складча-то-надвиговые системы. Верхояно-Чукотская тектоническая область в целом распадается на два крупных блока - юго-западный и северо-восточный, разделенных Южно-Анюйской сутурой, которая в конце раннего мела была трансформирована в левосторонний сдвиг. Ансамбль струк-
126° в.д. /
Верхоянская складчато-надвиговая система ">о
Верхояно-Колымская коллизионная покровно-надвиговая
132° в.д.
^ Приверхоянский прогиб
Сибирский кратон
0 100 км
1_I
ПД 138° в.д. АД чи
в система
I 144° в.д.
150° в.д.
ВЮВ
+
Омолонский миникратон
ЕВ1
ШП 9 ГЦюЩЩ 11^\12^Ц13ГТ]14 ^15\ \16 У^\17 18Щ19
Рис. 2. Схематический геологический профиль через коллизионный шов Колымской петли, по линии восточная окраина Сибирского кратона-коллизионный шов Колымской петли-Омолонский миникратон (примерно вдоль широты Полярного круга, меридианы указаны на профиле); составлен с использованием материалов [19, 26, 38, 42] 1-5 - Сибирский кратон: 1 - кристаллический фундамент, 2 - неопротерозойские-нижнепалеозойские карбонатные породы чехла, 3 - среднедевонские-нижнекаменноугольные осадочно-вулканогенные рифтогеннные образования, 4 -каменноугольно-пермские терригенные породы верхоянского комплекса (деформированные в пределах Верхоянской складчато-надвиговой системы), 5 - верхнеюрские-нижнемеловые терригенные отложения Приверхоянского краевого прогиба; 6 - пластины и блоки - отторженцы Сибирского кратона с палеозойским терригенно-карбонатным чехлом: Омулевский (ОМ), Приколымский (ПР); 7 - Омолонский миникратон с чехлом рифейских-мезозойских отложений; 8 - бимодальная ассоциация вулканитов среднего-позднего девона (кедонская серия); 9-15 - образования коллизионного шва Колымской петли: 9 - нижнепалеозойские офиолиты, 10 - верхнепалеозойские-среднеюрские кремнисто-терригенно-вулканогенные породы океанического и (или) окраинноморского генезиса (Нагонджинская пластина), 11 - юрские терригенные и туфогенно-терригенные породы окраинноморского и преддугового генезиса, частично подножий континентального склона (ПД - Полуосненско-Иньяли-Дебинская пластина, ИТ - Илинь-Тасская синформа), 12 - юрские островодужные вулканиты, 13 - палеозойские и мезозойские островодужные и окраинномор-ские вулканогенно-терригенные комплексы нерасчлененные, 14 - палеозойские и мезозойские комплексы офиоли-тов нерасчлененные "корневой" зоны сутуры Колымской петли (маркируется интенсивной положительной магнитной аномалией [26]), 15 - зона позднеюрско-раннемелового метаморфизма, гранитизации и мигматизации (знак над профилем); 16 - меловые-кайнозойские вулканогенные и терригенные породы нерасчлененные; 17 - граница стратиграфическая и интрузивная; 18 - надвиги (стрелка указывает направление перемещения), пунктирная линия обозначает подошву шарьяжа палеозойско-мезозойских офиолитов во внешней зоне сутуры Колымской петли; 19 - сдвиги (кружочек с точкой - движение к наблюдателю, с крестом - от наблюдателя); 20 - сбросы (стрелка указывает направление перемещения). Разломы: Адыча-Тарынский (АД), Чакры-Индигирский (ЧИ), Ярходонский (ЯР)
тур юго-западного блока, имеющий извилистую конфигурацию, был образно назван Л.П. Зонен-шайном "Колымской петлей". С северо-востока эти структуры (включая Колымский коллизионный шов) торцово сочленяются с Южно-Анюй-ской сутурой, а точнее с прямолинейным северозапад
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.