Учебное пособие по курсу «Региональная геология» («Геология России») Часть Подвижные пояса неогея

Продолжение таблицы 1

Геологические формации, входящие в состав геодинамического комплекса, и их ассоциации

Осадочные и вулканогенно-осадочные

Глубоководные осадочные формации ложа бассейна

Вулканогенно-обломочные, флишево-турбидитные, терригенно-кремнистые формации склона островной дуги

Осадочные флишевая и терригенно-карбонатная формации пассивной окраины бассейна

Офиолитовая ассоциация формаций спрединговых центров (см. выше)

Вулканогенные формации толеитовой серии (бонинитова, риолит-базальтовая, андезит-базальтовая и др.) спрединговых центров

Интрузивные формации толеитового ряда (габбро-плагиогранитовая, плагиогранитовая и др.)

Осадочные флишевая и турбидитная

Метаморфическая глаукофан-сланцевая формация по офиолитам и пелагическим осадкам ложа бассейна

Вулканогенно-обломочная (граувакковая) терригенная, карбонатная мелководная и флишево-турбидитная группа формаций осадочного чехла бассейна

Марианит-бонинитовая, толеит-базальтовая и риолит-базальтовая вулканические формации

Флишевая и вулканогенно-обломочные формации

Вулканогенные формации известково-щелочной и шошонитовой серий (андезит-базальтовая, андезитовая, порфиритовая и др.)

Интрузивные формации известково-щелочной серии натриевого ряда (габбро-диорит-плагиогранитовая, диорит-гранодиоритовая и др.)

Геодинамические комплексы

Окраинного (задугового) спредингового океанического

бассейна

Глубоководного желоба

Преддугового

бассейна

Юных (подводных) магматических дуг

Зрелых (субаэральных) магматических дуг

Геодинамические обстановки

Окраинного (задугового) спредингового океанического бассейна

Глубоководного желоба

Преддугового бассейна

Юных (подводных) магматических дуг

Зрелых (субаэральных) магматических дуг

Геодинамические

режимы

Субдукционный (энсиматических островных дуг на океанической и переходной коре)

Продолжение таблицы 1

Геологические формации, входящие в состав геодинамического комплекса, и их ассоциации

Осадочные континентальные молассовые терригенные и вулканогенно-терригенные формации

Аккреционные хаотические (в т.ч. меланжевые) комплексы с фрагментами офиолитов и осадочных пород

Осадочные флишевая и турбидитная

Метаморфическая глаукофансланцевая по офиолитам и пелагическим осадкам основания преддугового бассейна

Вулканогенно-обломочная и флишевая

Осадочная терригенная мелководная

Осадочные континентальные терригенные и туфогенно-терригенные формации

Вулканические формации известково-щелочной и латитовой серий

Интрузивные формации тех же серий

Вулканические формации риолитовой серии

Интрузивные формации риолитовой серии

Осадочная терригенная и вулканогенная континентальные формации (молассы)

Интрузивные формации щелочного ряда (щелочных гранитов, сиенитовая и др.)

Геодинамические комплексы

Зрелых (субаэральных) магматических дуг

Глубоководного желоба

Преддугового бассейна (аккреционной призмы)

Шельфовый

Вулкано-плутонического пояса

Зоны тыловодужного рифтогенеза

Геодинамические обстановки

Зрелых (субаэральных) магматических дуг

Глубоководного желоба

Преддугового бассейна (аккреционной призмы)

Шельфовая

Вулкано-плутонического пояса

Зоны тыловодужного рифтогенеза

Геодинамические

режимы

Субдукционный (энсиматических островных дуг на океанической и переходной коре)

Субдукционный

(активных континентальных окраин на континентальной

и переходной коре)

Продолжение таблицы 1

Геологические формации, входящие в состав геодинамического комплекса, и их ассоциации

Осадочная терригенно-кремнисто-карбонатная глубоководная формация

Осадочные мелководные и континентальные молассы

Эвапоритовая континентальная

Аллохтонные пластины, сложенные офиолитами и островодужными комплексами

Метаморфическая эклогит-глаукофансланцевая формация по офиолитам и осадочным пороам «постели» шарьяжных пластин

Олистостромовые комплексы во фронте шарьяжей

Осадочные мелководные флишевые формации остаточных бассейнов

Осадочные континентальные молассовые формации межгорных впадин

Вулканические формации

Интрузивные гранодиорит-гранитовые и гранитовые формации известково-щелочной и щелочной серий

Метаморфические формации фундамента палеомикроконтинентов

Метаморфические формации сланцевого обрамления (в т.ч. метаофиолитовые) палеомикроконтинентов

Формация латеритных кор выветривания

Осадочные терригенные мелководно-морские формации

Осадочные континентальные терригенные формации аквального ряда

Осадочные континентальные терригенные формации склонового ряда

Осадочные континентальные терригенные формации аквального ряда

Осадочные континентальные терригенные формации склонового ряда

Геодинамические комплексы

Краевых предгорных и

межгорных прогоибов

Шарьяжно-надвиговых поясов на пассивных континентальных окраинах и микроконтинентах

Вулкано-плутонических поясов (поверхностные зоны)

Вулкано-плутонических поясов (глубинные зоны)

Геодинамические обстановки

Краевых предгорных и

межгорных прогоибов

Шарьяжно-надвиговых поясов

на пассивных континентальных окраинах и микроконтинентах

Вулкано-плутонических поясов

Геодинамические

режимы

Коллизионный и периколлизионный

Эпиколлизионной платформенной

стабилизайии

Эпиплатформенного

орогенеза

Окончание таблицы 1	Геологические формации, входящие в состав геодинамического комплекса, и их ассоциации	4	Осадочные континентальные аквальные терригенные формации грабеновых фаций	Осадочные континентальные формации склонового ряда межрифтовых массивов	Вулканогенные формации бимодальной риолит-базальтовой и щелочно-базальтовой серий	Вулканогенные толеит-базальтовые и долеритовые формации	Интрузивные щелочно-ультрамафитовые с карбонатитами формации	Кимберлитовая формация	Интрузивная формация агпаитовых и щелочных гранитов
	Геодинамические комплексы	3
	Геодинамические обстановки	2
	Геодинамические режимы	1	Эпиплатформенного внутриконтинентального рифтогенеза (континентальных рифтовых зон) и горячих точек

Они характеризуются сильно расчлененными горными склонами. В осевых частях СОХ наблюдаются грабенообразные рифтовые долины шириной 30-60 км и глубиной до 2-3 км. Дно этих долин неровное, размах высот рельефа составляет 500-700 м.

Рифтовые долины являются областями проявления активного вулканизма (базальты типа МОRB: Ti O₂=1-2,5%, K₂O=0,n%).

Под маломощным (сотни метров – до 1-2 км) покровом глубоководных осадков и вулканитов в рифтах залегает геологический комплекс, носящий название «габбро-серпентинитового слоя». По данным драгирования и наблюдениям с глубоководных обитаемых аппаратов этот «слой» имеет клавишное строение и представлен дискретными, ограниченными разломами, линейно вытянутыми блоками, сложенными в различной степени серпентинизированными ультрамафитами (серпентинитами, дунитами, периодитами и пироксенитами) и габброидами. По мере удаления от осевой зоны (на склонах СОХ) мощность осадочного чехла постепенно возрастает.

Описанный комплекс пород, включающий ультрамафиты, мафиты (габбро и базальты) и глубоководные осадки, носит название офиолитовой ассоциации. В древних структурах типа СОХ в его состав входят ультрамафиты дунит-гарцбургитовой формации, вулканиты спилит-диабазовой (натриевых базальтов) и плутониты габбровой формаций, ассоциирующие и перекрываемые глубоководными (терригенными, терригенно-кремнистыми, кремнистыми, черносланцевыми) осадками.

Ультрамафиты представляют собой рестит – тугоплавкий остаток, образующийся при деплетировании (процессе выплавления из вещества примитивной мантии базальтовой составляющей) пиролита, и в виде блоков (диапиров) проникший в верхние, приповерхностные части рифтогенно-спрединговых структур – области относительно пониженного давления.

Следующим в направлении к континентальным блокам элементом «ансамбля» являются абиссальные океанические впадины (равнины), располагающиеся на глубинах 3,5-7 км. Они представляют собой плоские или чаще – холмистые равнины с подводными горами и хребтами вулканического происхождения высотой от первых сотен метров до 1 и более километра.

Абиссальные равнины разделены горными хребтами и валообразными поднятиями, среди которых различают: 1) океанические кряжи (глыбовые горы тектонической природы); 2) подводные плато; 3) цепи вулканических гор и отдельные вулканы; 4) плосковершинные подводные вулканические горы (гийоты) на глубинах до 2,5 км.

Среди вулканических комплексов, слагающих подводные (и частью выходящие на дневную поверхность) горы, преобладают вулканиты щелочно-базальтовой формации (толеитовые базальты: TiO₂=2,5%, K₂O=0,3-0,4%; щелочные базальты: TiO₂=2,7-8%, K₂O>1%), перекрывающие офиолитовую по составу океаническую кору. Выше и ниже этих пород залегают глубоководные глинисто-известковисто-кремнистые по составу геологические комплексы, в том числе железо-марганценосные.

Пассивные окраины континентов (атлантический тип континентальных окраин, по В.В.Белоусову) и микроконтинентов представляют собой вовлеченные в опускание периферийные (обращенные к океану) части литосферных материковых блоков, функционирующие на океанической стадии развития подвижных поясов.

В составе пассивных окраин в направлении от континента к океану выделяются следующие элементы (в скобках генетические и формационные типы формирующихся отложений):

- прибрежная низменность (терригенная аллювиальная, дельтовая, лимническая, лагунная, прибрежно-морская формации);

- шельф (материковая отмель), располагающийся между береговой линией и линией крутого перелома профиля дна к материковому склону; внешний край шельфа находится в среднем на глубине 180-200 (от 50-60 до 400 и более метров) м (песчано-конгломератовая, песчаная и др. терригенные и карбонатные формации прибрежно-морского типа);

- континентальный (материковый) склон крутизной от 3-5 до 10-15^°, располагающийся между бровкой шельфа и ложем океана до глубин 2000-2500 м; поверхность склона неровная, имеет обычно сбросово-ступенчатый характер; характерной формой его рельефа являются прорезающие его поперек, врезанные в скальные или рыхлые породы подводные каньоны длиной в сотни км, глубиной до 1 км и шириной 1-1,5 км, в устье которых располагаются мощные конусы выноса (терригенные, терригенно-кремнистые и кремнисто-карбонатные формации), в нижней части склона – оползневые отложения);

- материковое (континентальное) подножие, представляющее собой полого (первые градусы) наклонную к океану равнину, окаймляющую основание материкового склона полосой до 1000 км в ширину и представляющее собой аккумулятивный шлейф, нижняя кромка которого находится на глубине 2-4 (иногда 5) км (терригенно-карбонатные, часто нефтеносные отложения большой мощности).

На шельфе и континентальном склоне нередко отмечаются грабенообразные прогибы рифтовой природы, выполнение терригенными и карбонатными отложениями континентального и морского генезиса повышенной мощности.

Островодужная (субдукционная) стадия (рис. 2, табл. 1) – стадия формирования разнотипных островодужных систем – следует за океанической, а ранние ее подстадии нередко по времени совпадают с океанической. Иначе говоря, океанические (рифтогенно-спрединговая, абиссальных впадин и пассивных континентальных окраин) и островодужные геодинамические обстановки в различных частях одного и того же подвижного пояса могут проявляться синхронно. При этом, геологические комплексы, сформированные в океанической обстановке в каждом данном (конкретном) сегменте подвижного пояса всегда будут древние островодужных, ибо субстрат (основание), в котором и на котором функционирует любая островодужная система образуется в предшествующий островодужному океанический период.

Процесс расхождения литосферных континентальных плит бесконечно продолжаться не может: на определенной стадии развития рифтогенно-спрединговых структур вследствие различных скоростей движения конвективных течений и материковых блоков возникает проблема пространства. В природе она преодолевается путем формирования зон субдукции (пододвигания океанической коры под океаническую или континентальную) или обдукции (надвигания – шарьирования океанической коры на океаническую или континентальную).

В соответствие с этим выделяют два типа островодужных систем:

- энсиматические – области пододвигания-надвигания океанических плит под и на океанические;

- энсиалические – области пододвигания (и локального надвигания - шарьирования и обдукции) океанической коры под континентальную; эти структуры называются также активными континентальными окраинами.

Энсиматические островные дуги имеют ширину в сотни километров и простираются на многие тысячи километров. Они представляют собой «ансамбль» тектонических структур, в состав которого входят (в направлении от океана к материку):

- погружающаяся в зону субдукции океаническая плита [в относительно малоглубинных частях зон субдукции в обстановке высоких стрессовых напряжений и низких-умеренных температур (t^°=300-500^°C, P – 6-8 до 14 кбар) за счет глинистых осадков формируются глаукофановые сланцы, происходит частичная дегидратация мафитов и ультрамафитов; в глубинных частях зон субдукции происходит полная дегидратация ультрамафитов и формирование апогаббровых эклогитов; позднее, следуя механизму глубинной обдукции умеренно- и глубокометаморфизованные мафиты и ультрамафиты могут быть подняты с глубин и войти в состав аккреционной призмы основания невулканической дуги (см. ниже)];

- глубоководный желоб (осевая его зона маркирует границу пододвигаемой и надвигаемой океанических плит), представляющий собой ваннообразную глубоководную депрессию (современные структуры этого типа имеют глубины от 5 до 11 км) и характеризующийся вулканогенно-осадочным осадконакоплением (алевролиты, песчаники, гравелиты, крупно-глыбовые оползневые отложения, туфогенно-глинистые порoды, флишоиды;

- невулканическая дуга, или преддуговый бассейн (пространство между глубоководным желобом и вулканической дугой) с поверхности представляет собой область мелко-, глубоководного седиментогенеза, где формируются вулканогенно-терригенные (с туфогенным материалом), терригенные и терригенно-карбонатные отложения мощностью до 5-6 км); в тектоническом отношении невулканическая дуга – это аккреционная призма (серия тектонических пластин, падающих в сторону от глубоководного желоба к островой дуге и сложенных геологическими комплексами пододвигаемой и

надвигаемой плит, в том числе офиолитами поверхностных и глубинных частей зон субдукции и слабо метаморфизованными офиолитами надвигаемой плиты);

- вулканическая (магматическая) надсубдукционная дуга, характеризующая формированиеам в ее контурах в морской и континентальной обстановке мощных (до 10-12 км) вулканических и осадочно-вулканических комплексов, в основании которых залегают (и постелью которых являются) офиолиты (в порядке последовательности формирования): контрастная риолит-базальтовая формация (TiO₂<1%, K₂O=0,5% и более) с бонинитами (базальты с содержанием MgO~12%,SiO₂~57%,TiO₂-0,1-0,3%) базальт-андезит-базальтовая и базальт-андезит-дацит-риолитовая (непрерывно дифференцированнная) формации  андезитовая формация в ассоциации с прибрежно-морскими флишоидными осадками, вулканогенно-осадочными и континентальными отложениями; в глубинных надсубдукционных зонах островных дуг формируются интрузивные комагматы названных вулканических формаций, принадлежащие габбро-плагиогранитовой, габбро-диорит-плагиогранитовой, диорит-плагиогранитовой и др. формациям;

- задуговый надсубдукционный глубоководный (окраинный спрединговый, тыловодужный) на океанической коре бассейн, в составе которого выделяются зоны:

1) спрединговые центры (подобные СОХ), в которых формируются офиолиты, а также присутствуют вулканиты риолит-базальтовой, бонинитовой и андезит-базальтовой формаций; все они перекрыты и перемежаются с осадочными преимущественно терригенными комплексами небольшой и умеренной мощности, содержащими пепловый материал;

2) ложе бассейна, сложенное осадочными флишоидными комплексами и глубоководными отложениями мощностью до нескольких километров;

3) континентальный шельфовый бассейн, по структурному положению и составу осадков аналогичный пассивным континентальным окраинам, но сложенный наряду с терригенными, также и вулканогенно-терригенными толщами от прибрежно-морских до глубоководных (мощность их достигает 5-10 км).

Энсиалические островные дуги (окраинно-континентальные вулкано-плутонические пояса, активные континентальные окраины), представляют из себя надсубдукционные (находящееся над зонами субдукции) области – зоны сопряженного пододвигания (субдукции) и надвигания (обдукции) океанической коры под и на континентальную (или субконтинентальную).

В составе энсиалических дуг выделяются следующие структурные элементы (тектонические структуры):

океаническая плита;
глубоководный желоб;
преддуговой бассейн;
вулкано-плутонический пояс;
пояс тыловых рифтов и бассейнов.

Первые три структуры по строению и вещественному (формационному) составу подобны аналогичным структурам энсиматических дуг.

Формационный облик геологических комплексов, слагающих вулкано-плутонические пояса в составе активных континентальных окраин, по сравнению с энсиматическими дугами существенно иной. В их пределах типоморфными являются следующие геологические формации:

вулканоегнные [ андезитовая, риолитовая, базальт-(трахит)-риолитовая и др.];
интрузивные [тоналит-гранодиоритовая, диорит-гранодиоритовая, габбро-гранодиорит-гранитовая и др.];
осадочные [ преимущественно континентальные и, реже, морские].

Пояс тыловых рифов и бассейнов, в пределах активных континентальных окраин как бы занимающей место тыловодужного спредингового бассейна энсиматических дуг сложен континентальными молласами и вулканогенными породами варьирующего состава (щелочными базальтами, риолитами) и их комагматами.

<предыдущая страница | следующая страница>