23246 (761798), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В основе таких событий, к которым относятся проявления в грандиозных масштабах гранитоидного магматизма в верхнеюрское - нижнемеловое время в пределах Яно-Колымской и Чукотской складчатых систем, а также совпадающее с ними по времени формирование послескладчатых наложенных впадин и почти синхронное с этим процессом заложение геосинклинального прогиба кайнозойской области, несомненно, лежали общепланетарные явления. Это положение будет более убедительным, если принять во внимание, что и на Американском континенте в то же время развивались аналогичные события, сопоставимые по масштабу и характеру с Восточно-Азиатскими и приведшие к образованию Западно-Американской системы вулканогенных поясов: Чилийско-Перуанского, Центрально-Американского и Северо-Американского. Причиной этих преобразований явились мантийные процессы, сопровождавшиеся освобождением энергии, реализованной в разнообразных проявлениях тихоокеанского тектогенеза и образованием циркумтихоокеанской системы вулканогенных поясов.
Вся сложная история формирования Охотско-Чукотского вулканогенного пояса распадается на три этапа: ранний (апт-турон, возможно, начало сенона), средний (сеноман-датский век), поздний (ранний палеоген). На раннем этапе образовался нижний ярус, обладающий индивидуальностью по отношению к вышележащим толщам вулканитов, выраженной как в структурных особенностях, так и в характере слагающих его вулканогенных формаций, а также в объеме вулканитов, составляющих основную часть его разреза. Несмотря на сравнительно длительную историю формирования Охотско-Чукотского пояса, он приобрел основные свои структурные черты в апт-туронское время; они запечатлены в продольной и поперечной зональности, сложных соотношениях вулканических толщ со складчаптыми структурами Корякско-Камчатской кайнозойской области и в резко подчеркнутом наложенном характере вулканитов на мезозоиды.
В составе вулканитов нижнего структурного яруса преобладают андезиты, в них присутствуют андезито-дациты, а местами - андезито-базальты. В некоторых зонах (например, в Центрально-Чукотском районе) широко распространены игнимбриты кислого состава, точно так же, как и на флангах, где к концу турона андезитовый вулканизм сменился накоплениями пирокластического материала кислого или умеренно кислого состава. Вулканогенные сеноман-туронские образования отличаются быстрой сменой и переходами фаций в латеральном и вертикальном направлениях; в это время вулканическая деятельность получила особенно широкое и мощное развитие во внутренней зоне Охотско-Чукотского пояса.
В сенон-датское время (средний этап) вулканизм в пределах описываемого пояса отличался крайней неравномерностью, свидетельствующей о некотором ослаблении извержений и об изменении качества его продуктов. В северном отрезке вулканогенного пояса более интенсивно он проявился во внутренней зоне, тогда как в центральном - во внешней. К этому периоду существенно меняется и состав толщ вулканических пород, в которых начинают преобладать кислые игнимбриты и липариты, с ними ассоциируются широко развитые здесь кислые туфы, витрофиры. Местами липаритовый вулканизм дополняется излияниями андезитов и трахиандезитов, которые, правда, уступают по объему кислым породам.
Верхний структурный ярус (поздний этап) образован в основном оливиново-пироксеновыми базальтами, включающими безоливиновые и анальцимсодержащие базальты, андезито-базальты, трахиты, нередко игнимбриты. Они согласно залегают на нижележащих толщах сенон-датских вулканитов и по возрасту относятся к нижнему палеогену.
Таким образом, можно считать, что в составе описываемого вулканогенного пояса присутствуют три группы формаций: андезитовая, липаритовая и базальтовая; дациты занимают второстепенное положение. Среди продуктов липаритового вулканизма резко преобладают игнимбриты кислого состава, что является важной особенностью Охотско-Чукотского вулканогенного пояса.
Последовательность образования формаций указывает на общую тенденцию развития магматизма в этой зоне, сохраняющуюся в течение длительного времени - от нижнего мела до палеогена, а их соотношение (продукты андезитового вулканизма составляют не менее 70% от общего разреза, липаритового около 25%, базальтового 5%) свидетельствует об изменении интенсивности вулканической деятельности во времени. При этом из 25% объема липаритовых образований не менее 15-18% входят в состав нижнего структурного яруса и имеют туронский возраст; таким образом, характерны некоторая растянутость во времени липаритового вулканизма и крайне интенсивное проявление андезитового.
Интрузивный магматизм по масштабу уступает эффузивному и, отличаясь разнообразием, в общем, подчиняется отмеченной выше зональности вулканогенных толщ, а в целом, может быть охарактеризован как "вулкано-интрузивная формация" по Ю.А. Кузнецову. В пределах Охотско-Чукотского пояса он включает многочисленные гипабиссальные интрузии гранитоидного состава с ярко выраженной намагниченностью, которая связана с присутствующим в них магнетитом. Кристаллизация последнего, как известно, происходит при повышенном кислородном потенциале и требует в расплаве определенного количества трехвалентного железа. Эти условия обеспечиваются, когда интрузии формируются на небольших площадях в близповерхностной зоне. Именно это обстоятельство легко объясняет наличие в составе эффузивных толщ огромных игнимбритовых покровов, а также широкое развитие разнообразных послемагматических процессов.
В пределах Охотско-Чукотского вулканогенного пояса выделяются андезит-гранодиоритовая (диоритовая) и липарит-гранитовая вулкано-плутонические ассоциации, хорошо отражающие его тектоно-магматическую эволюцию и согласующиеся со сменой формаций во времени.
Во внутренней части пояса гранитоиды имеют отчетливо натриевый состав; здесь линейные ряды интрузий располагаются согласно простиранию вулканогенных толщ. Подавляющее их большинство имеют альб-сеноманский возраст и, в общем, по-видимому, являются более древними, чем аналогичные интрузии внешней зоны. Сеноман-туронские гранитоиды, широко распространенные во внешней зоне и отчасти на флангах вулканогенного пояса, отличаются повышенным содержанием калия. Они прослеживаются в виде рядов вдоль поперечных разломов, которые часто продолжаются в структурах осадочного верхоянского мезозойского комплекса или в жестких дорифейских и палеозойских массивах.
В палеогеновый этап развития вулканогенного пояса внедрились интрузии граносиенитов, кварцевых порфиров, сиенит-порфиров и разного рода тела субэффузивного облика. Они прорывают базальты раннего палеогена и обладают выраженным натриевым составом.
Таким образом, гранитоидный магматизм Охотско-Чукотского вулканогенного пояса характеризуется некоторыми петрохимическими различиями во внутренней и внешней его зонах, но в целом образует единую вулкано-плутоническую ассоциацию; тесная ее связь с нижним и средним структурными ярусами указывает на время ее проявления и тектоно-формационные условия образования интрузий.
Приуроченность гранитоидов натриевого состава к внутренней зоне, в которой размещаются продольные ряды более древних массивов, а более молодых калиевых - к внешней свидетельствует не только об основной тенденции эволюции интрузивного магматизма, но также указывает на его генетическую связь с разломами глубокого заложения. Можно полагать, что ими контролируются даже те интрузии, которые размещаются по обрамлению различных по размеру и характеру вулканоструктур (прогибы, структуры просадок, кальдерные обрушения и др.), так как часто такие образования нанизываются на обширные линейные зоны, по всем данным отражающие внутреннее строение Охотско-Чукотского пояса /2/.
Как бы ни была сложна общая структура вулканогенного пояса (рис. 3), она, несомненно, генерализуется гигантским разломом или, может быть, даже зоной разломов, которая получила название торцевого шва, разделяющего две различные по возрасту и строению складчатые области - мезозойская и кайнозойская притихоокеанские системы. Вопрос о наличии шва глубокой проницаемости рассматривался многими исследователями. Я остановлюсь лишь на геофизической основе его существования. В пределах этого вулканогенного пояса гравитационное и магнитное поля выражены аномальными зонами, в которых хорошо просматривается гравитационный уступ, отделяющий полосу относительных максимумов кайнозойской складчатой области от гравитационной депрессии мезозоид. В геомагнитном поле Охотско-Чукотскому поясу отвечает региональный магнитный максимум, несколько осложненный линейными и фестончатыми аномалиями; этим двум полям соответствует повышенная сейсмичность . Сопоставление геофизических данных с геологической эволюцией , звена и разделенных им складчатых областей, а также с материалом, полученным по акватории Тихоокеанского бассейна, показывает, что земная кора имеет здесь сложное строение с несогласным залеганием поверхностей мохоровичича и Конрада. Соотношение базальтового и гранитоосадочного слоев в пределах современной структуры вулканогенного Охотско-Чукотского пояса подтверждает правильность выделения двух продольных зон: северо-западной, примыкающей к мезозоидам и юго-восточной, расположенной вдоль области кайнозойской складчатости (рис.4).
Общий объем вулканитов Охотско-Чукотского вулканогенного пояса, по нашим подсчетам, равен 2,5 млн куб. км, что выделяет его среди других подобных структур Тихоокеанского обрамления.
Сихотэ-Алинский вулканогенный пояс
Сихотэ-Алинский вулканогенный пояс / 30 / является южным продолжением Охотско-Чукотского. Он занимает окраинноматериковую часть и простирается на 1500 км вдоль Японского, моря и Татарского пролива. Этот пояс формировался на геосинклинальном складчатом основании; в его пределах развиты четыре тектоно-магматических комплекса, последовательно формировавшихся в течение средних (лейас-валанжин), поздних (сенон-олигоцен) и конечных (неоген-зоплейстоцен) этапов.
Хотя, в сущности, эффузивные толщи, образующие Сихотэ-Алинский пояс, относятся к датско-палеогеновому и неоген-четвертичному тектоно-магматическим комплексам, которые залегают на позднемезозойском складчатом основании, различные продольные зоны этого вулканогенного пояса формировались неодновременно: в западной его части этот процесс происходил в нижнемеловое время, в центральной - в верхнемеловое, в восточной - в палеоген-неоген-нижнечетвертичное. Такое смещение магматических процессов в сторону Тихого океана связано с последовательным развитием геосинклинальных зон. Именно поэтому здесь резко проявилась поперечная зональность, позволяющая выделять западную зону, сложенную породами преимущественно андезитового состава, центральную, в которой резко преобладают породы риолитового состава, и приморскую, наиболее сложную по строению. В последней зоне широко распространены андезиты, различные базиты, сменяющиеся в северной части породами субщелочного комплекса.
Для приморской зоны Сихотэ-Алинского пояса характера не только поперечная зональность: здесь по простиранию его структур наблюдается смена пород различного состава. Сложность структур приморской части пояса определяется наложением трех разновозрастных комплексов, в целом же, для этого пояса типоморфна порфировая формация. Особенности вулкано-плутонических формаций, развитых в Сихотэ-Алинском и Охотско Чукотском поясах, обусловлены различием их структурного положения.
На завершающем этапе развития вулканизма, относящемся к нижнечетвертичному времени, в зоне, прилегающей к Японскому морю и Татарскому проливу, в ослабленной форме проявился базальтовый вулканизм, образовавший лавовые покровы, лишь местами сменявшиеся андезито-базальтовыми магмами; им сопутствовало накопление пеплов и брекчий взрывов, залегающих на поверхности, уже подвергшейся эрозионному расчленению. Действовавшие в нижнечетвертичное время вулканы в Сихотэ-Алинской зоне приурочены к разломам меридионального и широтного направления. В конусах вулканов образовались субвулканические тела.
Очевидно, проявление субаэрального вулканизма в Сихотэ-Алинском вулканогенном поясе, началось и завершилось позже, чем в Охотско-Чукотском. Однако и для Сихотэ-Алиня характерен кислый и средний состав вулканитов, лишь на завершающем этапе сменившийся базальтовыми излияниями и продуктами деятельности вулканов, имеющими тот же основной состав (рис.5).
Корея, Китай, Вьетнам
Восточно-Азиатская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов к югу от Сихотэ-Алинской зоны обнаруживает себя прежде всего в Восточно-Корейской прибрежной части на юге полуострова / 44 /; она располагается восточнее гранитоидного пояса юрско-мелового возраста. В Восточно-Корейском поясе получили развитие вулканиты андезит-дацитового состава сеноман-туронского возраста. В более позднее время, относящееся к позднему мелу - началу палеогена, здесь в ослабленной форме проявился базальтовый вулканизм. Вулканогенные толщи прорваны комагматичными интрузиями гранитов, расчлененных дайками, приуроченными к вулканоструктурам, в которых присутствуют жерловые фации вулканов.
Восточно-китайский вулканогенный пояс является продолжением Сихотэ-Алинского: он связан с трассирующим на юг крупным разломом, который следует от Южно-Приморского блока, пересекая Леоелин-Гродековскую складчатую зону и Яньбянское поднятие, к Юго-Восточному Китаю. Вулканогенный пояс обнаруживает себя в виде окраинноматериковой зоны в провинциях Чжецзин и Фуцзян, сложенной продуктами базальтового вулканизма. Зона развития базальтоидов, датируемых верхним мелом - палеогеном, придвинута к береговой линии моря и наложена на платформенные структуры. В целом, поданным китайских геологов, она, видимо, недостаточно изучена и поэтому представляется стратиграфически не расчлененной, по этой же причине и продукты вулканизма объединяются в общую базальтоидную формацию.
Вьетнамский вулканогенный пояс сложен базальтами верхнего мела, которые залегают в виде покровов на плато Контум, относящемся к Индосинийскому срединному массиву; часть этих покровов прослеживается к югу от плато, где они перекрывают герцинские складчатые структуры; и в том и в другом случае базальты связаны с вулканоструктурами, которые трассируются молодыми разломами субмеридионального простирания.
Западно-Американская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов
Западно-Американская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов, в отличие от Восточно-Азиатской, отодвинута от окраиннобереговой зоны океана, и поэтому некоторые исследователи полагают, что ее нельзя относить к окраинноматериковой структуре; имеются и другие различия между этими двумя ветвями. Тем не менее, в основе природы возникновения и развития этих двух лениаментных структур тихоокеанской системы вулканогенных поясов лежат одни и те же причины, которые позволяют рассматривать их как части единого целого.
Выше отмечено, что в эту ветвь включаются Чилийско-Перуанский, Центрально-Американский и Северо-Американский вулканогенные пояса. Каждый из них, при всем сходстве, имеет и некоторые отличия, поэтому целесообразно на этих поясах остановиться отдельно.
Чилийско-Перуанский вулканогенный пояс
Полосой, достигающей ширины 200 км, вулканиты этого пояса прослеживаются вдоль Тихого океана с юга на север на 5 тыс. км (рис.6); обычно в этой полосе выделяются два отрезка - Чилийский и Перуанский /1,8,17,19 / , именуемые поясами . В пределах Чилийского пояса вулканогенных пород их фундамент отличается простотой и лишен той сложной гетерогенности, которая так характерна для Восточно-Азиатской ветви; здесь их основанием являются герциниды и структуры более древнего возраста. Начало формирования вулканогенных пород в пределах рассматриваемого отрезка относится к юре, включая оксфорд, когда вулканизм концентрировался в тектонической зоне, очерчиваемой современным Береговым хребтом. В юре на палеозойском и более древнем метаморфическом комплексе в этой зоне сформировалась вулканогенно-осадочная толща мощностью до 7 тыс .м. В ней на долю вулканитов приходится до 70% пород. Восточнее, т.е. во внешней тектонической зоне Главного хребта, мощность вулканитов сокращается до 3,5 тыс .м. Вулканогенные толщи не распространяются на восток далее западной ее подзоны и сосредоточиваются только в пределах Чили. Вулканогенные толщи первого этапа развития чилийского отрезка пояса в основном представлены андезито-базальтами и андезитами, хотя локально встречаются и продукты кислого вулканизма - игнимбриты, относящиеся к типично континентальным формациям. Андезито-базальты характеризуются повышенным содержанием натрия и более низким - кальция, что сближает их со спилитами, однако повышенное содержание калия не позволяет их отождествлять с названными породами. Кислые продукты вулканизма относятся к щелочным риолитам.