Активные окраины
Островные дуги
Островные дуги представляют собой важнейший структурный элемент активных окраин континентов. Согласно современным геодинамическим построениям островные дуги возникают в связи с явлениями субдукции. Для активных окраин характерен латеральный ряд структур, в котором начиная от глубоководного желоба, связанного с выходом на поверхность сейсмофокальной зоны, следуют внешняя невулканическая островная дуга, - преддуговый бассейн, - вулканический пояс внутренней островной дуги, - задуговый бассейн или окраинное море. В некоторых случаях внешняя островная дуга отсутствует, а на ее месте наблюдается резкий перегиб подводного рельефа у бровки глубоководного желоба.
Вулканические дуги протягиваются параллельно глубоководным желобам на 200-300 км, ширина активной вулканической зоны составляет при этом около 50 км.
Наиболее типичные островные дуги известны в северной и западной частях Тихого океана. Это Алеутская, Курило-Камчатская, Японская, Суматра и Ява. Далее следуют Идзу-Бонинская, Марианская, Яп, Рюкю, Манильская, Филиппинская, Новобританская, Соломон, Новогебридская, Тонга, Кермадек, Новозеландская. В Индийском океане - Зондская. К подобным системам относится Антильско-Карибская область и область моря Скотия.
Выделяются два типа островных дуг: энсиалические, образованные на мощной (до 40 км) коре континентального типа, испытавшей длительное полициклическое развитие, и энсиматические, которые подстилаются маломощной океанической корой. Островные дуги первого типа образованы, как правило, крупными островами - Японские, Филиппинские, Новая Гвинея, Новая Зеландия и др. Дуги второго типа представлены цепочками мелких островов - Алеутские, Курильские, Малые Антильские, Новые Гебриды и др. Некоторые из них частично расположены на континентальной коре.
В строении земной коры островных дуг выделяются собственно островодужный комплекс и фундамент. В энсиалических дугах фундаментом служат древние комплексы, возникшие на месте длительно развивавшихся подвижных поясов. Энсиматические дуги закладываются на фемической коре мощностью до 20 км и подстилаются офиолитовыми комплексами.
Островодужный комплекс энсиматических дуг сложен толеитовыми базальтами и бонинитами. На более поздних этапах образуются андезито-базальты, андезиты; более кислые магмы встречаются редко.
Среди вулканитов энсиалических дуг преобладают андезиты, обычными являются дациты, риолиты. На поздних стадиях развития вулканизма повышается щелочность пород.
В основании вулканических дуг нередко образуются гранитоидные плутоны: диориты, тоналиты и гранодиориты в энсиматических дугах, нормальные граниты - в энсиалических. Вмещающие породы претерпевают региональный метаморфизм зеленосланцевой и амфиболитовой фаций.
Значительная часть разрезов островных дуг обнажается на суше, в том числе иногда на поверхность выходят и породы фундамента. Поэтому степень изученности геологических формаций этих структур наиболее высокая.
Островные дуги сложены разнообразными геологическими формациями: вулканогенными, вулканогенно-осадочными, осадочными, интрузивными, последовательность образования которых отражает этапы развития этих структур. Среди формаций присутствуют глубоководные, мелководные и наземные. Вулканогенные формации в процессе развития островных дуг эволюционируют от подводных базальтовых и базальт-бонинитовых к мелководным и наземным - базальт-андезибазальтовым, базальт-дацитовым, - и наземным островным формациям с большими объемами средних и кислых пород, в том числе пород повышенной щелочности. Изменяется и характер вулканизма: трещинные и щитовые вулканы базальтовых формаций сменяются стратовулканами, осложненными кальдерами, экструзивными структурами и т.д. В строении стратовулканов существенную, иногда преобладающую роль играют пирокластические породы.
Наряду с вулканогенными комплексами и формациями образуются комагматичные им интрузивные комплексы. Среди них наиболее широко распространены габбро-плагиогранитовые, габбро-диорит-тоналит-плагиогранитовые трондьемитовые, габбро-монцонит-сиенитовые. Реже встречаются комплексы кварц-гранодиорит-гранитовой формации.
Интрузивные комплексы комагматичные вулканитам, являются различными фациями единых долгоживущих магматических систем. Интрузивные породы формируются, завершая отдельные этапы вулканической деятельности, в поздние стадии развития очаговых зон. Более длительная дифференциация магмы в очаговых зонах определяет большее количество кислых и средних интрузивных пород по сравнению с вулканитами. Интрузивный магматизм сопровождается интенсивной гидротермальной деятельностью, результатом которой является формирование эндогенных месторождений.
На завершающих этапах развития островных дуг проявляется ареальный базальтовый вулканизм, сменяющийся часто щелочным - оливин-базальтовым или шошонитовым.
Таким образом, островодужный вулканизм в большинстве случаев эволюционирует от однородных толеит-базальтовых формаций к дифференцированным известково-щелочным и имеет преимущественно гомодромный характер.
Последний нарушается на поздних этапах, когда известково-щелочной вулканизм вновь сменяется базальтовым, часто со щелочной тенденцией. В островных дугах, сформированных на мощной континентальной коре, может проявляться антидромный характер магматизма (Фролова, 1997). В то же время индивидуальные особенности развития свойственны не только каждой отдельной дуге, но и отдельным участкам и даже вулканическим центрам. По этим причинам формационные ряды различных островодужных систем весьма разнообразны.
|
