Строение и история развития литосферы
Шрифт:
Рис. 9. Примеры правосторонних сдвигов 3-го этапа деформаций. А – в мезозойских отложениях Южно-Анюйской сутуры. На врезке показаны C-S тектониты. R и S – структуры риделя, C – поверхности смещений. Б – Характер деформаций Вургувеемского массива офиолитов.
Вдоль новообразованного края Азиатского континента в поздней юре закладываются новые конвергентные границы. На границе с Пацификой на гетерогенном фундаменте возникла Удско-Мургальская конвергентная граница (Соколов и др., 1997, 1998), которая по геологическим данным прослеживается в южную часть Чукотского полуострова (Морозов, 2001) и на Южную Аляску (Togiak terrane, Decker and others, 1994). Эта конвергентная граница отделяла Южно-Анюйский бассейн от Пацифики.
В поздней юре – раннем мелу на границе Азиатского континента с Южно-Анюйским бассейном образовалась Святоносско-Олойская островная дуга (Натапов, Сурмилова, 1988), частью которой является Вукваамский островодужный разрез. В оксфорд-киммеридже действовала энсиматическая Кульполнейская островная дуга. Можно предполагать, что в это время океаническая кора Южно-Анюйского бассейна активно поглащалась, что привело к быстрому его закрытию. Начиная с волжского времени океанический бассейн заполнялся терригенными отложениями с большим количеством турбидитов. Столкновение Чукотки и Евразии завершилось в конце раннего мела, что совпадает по времени с началом спрединга в Канадском бассейне (Embry, Dixon, 1990; Grantz et al., 1990). После коллизии к северу от ЮАС образовалась Нутесынская, а к югу – Айнахкургенская орогенные впадины, выполненные вулканогенно-осадочными отложениями апт-альбского возраста. Здесь следует подчеркнуть, что синхронность тектонических событий растяжения и спрединга в Амеразийском бассейне с коллизионными событиями, деформациями и перестройками структурного и седиментационного планов в ЮАС.
Рис. 10. Палеогеодинамический профиль для поздней юры-раннего мела. 1–3 – континентальная кора: 1 – Северо-Азиатского континента; 2 – Северо-Американского континента; 3 – аккреционная кора Верхояно-Колымской складчатой области; 4 – океаническая литосфера; 5 – окраинно-континетальный вулканический пояс; 6 – энсимтаическая дуга; 7 – аккреционная призма.
Предлагаемый сценарий дан в самом общем виде и является рабочей гипотезой, которая требует дальнейшей разработки и проверки. В будущих исследованиях внимание должно быть сосредоточено на изучении офиолитов с целью выяснения: 1) времени заложения Прото-Арктического океанического бассейна; 2) сравнения их с одновозрастными офиолитами хр. Черского, Полярного Урала, Таймыра и северо-западного обрамления Пацифики. Следует отметить, что для палеозойских офиолитов ЮАС (например, Алучинские) не известны вулканогенные члены, а для байос-киммериджских мезозойских океанических комплексов ЮАС не известны ультрабазит-габбровые комплексы. Возможно, это следствие слабой изученности офиолитов. В противном случае нужно будет найти удовлетворительное объяснение этому факту, который скорее свидетельствует в пользу представлений о рифтогенной природе ЮАС (Сеславинский, 1970, 1979; Довгаль и др., 1975; Шапиро, Ганелин, 1988).
Не решена проблема ширины Прото-Арктического океанического бассейна: был ли это обширный океан или малый океанический бассейн. Для ее решения необходимо провести палеомагнитное опробование комплексов, расположенных к северу и югу от ЮАС.
Формирование раннемеловых синколлизионных деформаций правых сдвигов происходило почти одновременно со становлением надвиговых структур. По-видимому, надвигообразование маркировало начальный этап континентальной коллизии. В дальнейшем коллизия развивалась по правосдвиговому сценарию (kiss and go). Некоторые надвиговые деформации могли образоваться как результат симметричного или асимметричного «выплескивания» в направлении перпендикулярном простиранию сутуры. Подобные явления широко распространены в зонах сдвига со сжатием (Sylvester, 1988; Woodcock, Fischer, 1986).
Рис. 11. Палеотектонические реконструкции. 1 – блоки с континентальной корой; 2 – бассейны с океанической корой; 3 – островные дуги; 4 – бассейны с терригенной седиментацией; 5 – зоны растяжения.
В продольном латеральном распределении верхнеюрско-раннемеловых островодужных вулканогенных комплексов наблюдаются перерывы – «зияния» (рис. 1). Такие «зияния» могут быть связаны с участками, где взаимодействие континентальных и океанических плит происходило по сдвигам. Возможно, часть вулканогенных комплексов, ныне относимых к островодужным, могла быть сформирована в обстановке присдвигового растяжения в структурах типа «pull apart».
Важная роль правосдвиговых смещений позволяет предполагать, что в процессе коллизии Чукотский континент испытывал относительно Сибири вращение против часовой стрелки. Это вращение могло быть следствием веерного рифтинга в Канадском бассейне (Embry, Dixon, 1990). Для уточнения динамики коллизии континентальных масс следует в первую очередь достоверно определить возраст выделенных этапов деформаций.
6. Заключение
Предложенный тектонический сценарий развития ЮАС является рабочей гипотезой, поскольку многие детали ее строения, а также ряд принципиальных вопросов эволюции еще далеки от окончательной расшифровки и решения. Вместе с тем данный геологический обзор свидетельствует о важности изучения ЮАС для понимания тектонической истории и палинспастических реконструкций северо-востока Азии и Восточной Арктики. Восстановление истории Прото-Арктического (палеозой – ранний мезозой) и Южно-Анюйского бассейна терригенной седиментации (поздняя юра – ранний мел) позволит уточнить детали взаимодействия Евразиатской, Североамериканской и Тихоокеанских литосферных плит.
Тектоническая история ЮАС по основным событиям хорошо согласуется с ротационной гипотезой раскрытия Амеразийского бассейна.
Данная публикация подготовлена на основе исследований, выполненных при финансовой поддержке программы ОНЗ РАН № 14, а также проектов РФФИ (гранты 05-05-65052 и 08-05-00547).
Литература
Богданов Н.А., Тильман С.М., Тектоника и геодинамика северо-востока Азии (объяснительная записка к тектонической карте северо-востока Азии масштаба 1:5 000 000), М.: ИЛ РАН, 1992. 56 с.
Бондаренко Г.Е. Тектоника и геодинамическая эволюция мезозоид северного обрамления Тихого океана. М.: МГУ. 2004. 46 с.
Бондаренко Г.Е., Лейер П., Соколов С.Д., Подгорный И.И., Ганелин А.В. Реконструкция истории Южно-Анюйского палео-океана по данным Ar-Ar датирования. Материалы XXXVI Тектонического совещания. М. 2003. Т.1. С. 160–164.
Бычков Ю.М., Соловьев Г.И. Новые данные по стратиграфии и литологии триасовых отложений верховьев р. Большой Анюй. В кн.: Нижний мезозой правобережья р. Колымы и Северо-Западной Камчатки. Магадан. 1992. С. 3–24
Верниковский В.А. Геодинамическая эволюция Таймырской складчатой области, Новосибирск: Изд. Сибирского Отд. РАН НИЦ ОИГГМ, 1996. 202 с.
Ганелин А.В., Силантьев С.А., Базылев Б.А. Состав и палеогеодинамические аспекты формирования офиолитов Южно-Анюйской сутуры (северо-восток России). Материалы 7-й междун. конф. по тектонике плит им. Л.П. Зоненшайна. Москва. 2001. С. 48.
Ганелин А.В., Соколов С.Д., Морозов О.Л, Лейер П., Хоуриген Дж. Дайковые серии в офиолитах Южно-Анюйской сутуры (палеогеодинамические аспекты формирования). Доклады РАН. 2003. Т. 388. № 4. С. 321–325.
Гедько М.И., Постников С.Н., Свирина М.А., Геологический отчет по космоаэрогеологическому картированию на территории листов R-58, 59, 60, Q-57, 58, в течение 1988–1990, Москва: Аэрогеология, 1991. 310 с.
Довгаль Ю.М., Радзивилл А.Я., Титов В.А., Часовитин М.Д. К тектонике Анюйско-Олойского междуречья // Материалы по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока СССР. Магадан, Кн. изд-во, 1966. Вып. 18. С. 294–295.
Довгаль, Ю.М., Городинский, М.Е., Стерлигова В.Е. Алучинский гипербазитовый комплекс // Магматизм Северо-Востока Азии. Магадан: Книжное издательство, 1975. ч. 2. С. 59–70.
Драчев, С.С., Савостин Л.А. Офиолиты острова Большого Ляховского (Новосибирские острова) // Геотектоника, 1993. № 3. С. 98–107.
Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР, Книга 2, М.: Недра, 1990, 334 с.
Кораго Е.А. Магматические формации р. Бол. Анюй как индикаторы геодинамических обстановок прошлого и длительно-дискретного развития Южно-Анюйской складчатой зоны. В кн.: Магматизм и метаморфизм Северо-Востока Азии. Материалы IV регионального петрографического совещания по Северо-Востоку России. Магадан. 2000. С. 187–190.