Критически
рассмотрен ряд устойчивых понятий, которые используются при описании
островных дуг (далее ОД): ОД как современные аналоги геосинклиналей
или орогенов, зрелые и юные ОД, ОД как аккумулятивные структуры
или биклинали, энсиматические и энсиалические дуги, ОД как террейны
или коллажи террейнов. Обсуждается правомерность актуалистической
реконструкции окраин палеоконтинентов по палеовулканическим дугам.
Показано, что широко принятая в настоящее время синонимичность
островных и вулканических дуг является возможным, но не обязательным
фактом. Необходимо разделить понятия вулканическая и островная
дуга. Вулканическая дуга - это литодинамический тип, т.е.
некоторое формационное тело определенного состава, возраста, пространственного
положения; функция вулканической дуги - накопление вещества. Островная
дуга -
это тектонотип, т.е. гетерогенный вещественный комплекс, не
обязательно вулканический, отражающий особенности тектонических
движений островной суши; функция ОД - формирование морфоструктуры
[4]. Глубоководный желоб по отношению к ОД занимает то же положение,
что и по отношению к континентальной окраине; это - граница континентальной
и океанской плит. Для ОД это необходимый, но недостаточный признак.
Очевидно, что если протяженность задугового бассейна и ОД как
правило совпадают, то глубоководный желоб, являющийся наиболее
ярким индикатором впадины океана, соизмерим не с ОД, а с вулканической
дугой. Отсюда следует, что критерием выделения ОД является задуговой
глубоководный бассейн: нет бассейна - нет дуги, они образуются
синхронно и парагенетически связаны. В соответствии с изложенным
будет неправильно говорить Курило-Камчатская ОД, а лишь Курило-Камчатская
вулканическая дуга и Курильская ОД. Также самое, неверно включение
в понятие Алеутская ОД территории Аляски, но как выражение вулканической
дуги это вполне приемлимо. Соответствующие выводы можно сделать
и в отношении других известных дуг. Такие территории, как Камчатка,
Япония (в большей своей части), Новая Гвинея, Фиджи, Большие Зондские
острова и другие подобные не являются ОД и могут рассматриваться
как остаточные микроконтинентальные структуры.
Тектонотип
ОД назван эскарпогеном [2-4]. ОД представляет собой
гигантский сдвоенный эскарп между расширяющимися и опускающимися
впадинами океана и задугового бассейна. Морфологию, возраст, особенности
развития эскарпогенов определяют соседние впадины. ОД одновременно
поднимаются и опускаются. О поднятии свидетельствует лестница
террас островной суши, а об опусканиях - погруженные участки шельфа,
подводные террасы, глубоко погруженные площадки гийотов. Опускания
континентальных склонов ОД, достигающие величин 4 – 6 км за поздний
кайнозой, характерны практически для всех дуг запада Тихого океана.
Опускание склонов Марианской и Тонга ОД с позднего эоцена оценивается
в 5-6км, Японии, в районе Хонсю - с миоцена в 3-5км, Курильских
о-вов – 4км, Камчатки – 3-4 км за плио-плейстоцен. Но наиболее
масштабные прогибания происходят в тыловых частях ОД в связи с
образованием и океанизацией глубоководных впадин; амплитуда растяжений
в этом процессе не превышает 15-20% ширины впадин [3]. Поперечник
ОД со временем сокращается главным образом за счет увеличения
площади задугового бассейна, затопления им все новых частей островной
суши; в продольном сечении ОД остается сравнительно устойчивой.
Так, за плиоцен и ранний плейстоцен поперечник Курильской дуги
сократился в 5-7 раз [2]. С неравномерным прогибанием смежных
бассейнов связана известная асимметрия ОД с крутым внутренним
и пологим тихоокеанским склонами.
Поднятия
ОД это - всегда остаточные поднятия по сравнению с предыдущей
островной сушей. Другими словами, эскарпогенез, в противоположность
орогенезу, приводит к уменьшению объема поднятия. Особенностью
поднятия ОД является то, что оно развивается не последовательно,
а прерывисто, что устанавливается изучением поверхностей стратиграфических
и тектонических несогласий. Курильская ОД по крайней мере дважды,
в конце миоцена и в позднем плиоцене, испытала деформацию и абразионное
выравнивание. Следовательно, тектоническая эволюция ОД развивается
под воздействием как обширных эпейрогенических движений, так и
контрастных глыбовых движений, связанных с прогибанием задугового
бассейна [2].
Предлагаемая
гипотеза исчерпывает длительную дискуссию между сторониками идеи
о том, что ОД с течением геологического времени опускается, и
ее оппонентами, указывающими на признаки поднятия. Те и другие
правы, если соотнести названные движения с соответствующей палеогеографией.
С другой стороны, таким образом мне удалось решить парадокс, который
определен как “орогенез ОД в условия преимущественного опускания”.
Приведены
некоторые петрологические и геохимические критерии переработки
континентальной коры. В настоящее время, вместо неопределенных
терминов, энсиматическая или энсиалическая ОД, можно было бы ввести
терминологию, связанную с разной мерой океанизации ОД. Например,
дуги: Курильская, Марианская, Яп-Палау, Кюсю-Палау отражают ряд
все более продвинутой океанизации, от первой к последней увеличивается
возраст и (или)
интенсивность океанизации. Структурами деградирующих ОД являются
подводные хребты Западно-Марианский, Норфолк, Колвилл-Лау, Три-Кинг
подводные горы Беата и Авес в Карибском море, хребет Ширшова в
Беринговом море и другие [3].
На
основе предложенной типизации структур переходной зоны рассматривается
эволюция Курило-Камчатской зоны. Показано, что комплекс "зеленых
туфов" (ЗТ) в основании дуги не является принадлежностью островной
дуги, как тектонотипа [4]. Этот комплекс имеет сходство с вулканическими
поясами, в частности, с Восточно-Азиатским. Тот и другой имеет
целый ряд выдержанных сходных признаков: 1) преимущественно средне-кислый
состав с широким развитием игнимбритов, 2) вулкано-плутонический
характер магматических формаций, 3) зеленокаменный характер вторичных
изменений, не связанных с региональным метаморфизмом, 4) специфическая
металлогения с широким проявлением эпитермального оруденения,
5) парагенез с мелководным прибрежно-морским или континентальным
осадконакоплением. Комплекс ЗТ в миоцене имеет глобальное распространение
по всей западной периферии Тихого океана. Вулканический пояс ЗТ
отличается от Восточно-Азиатского некоторыми петрохимическими
признаками, однако, сходство более показательно. На западной периферии
Тихого океана в течение мезокайнозоя (от середины мела к миоцену)
происходила миграция вулканических поясов в сторону океана; с
другой стороны, только лишь миоценовый пояс был впоследствии преобразован
в вулканическую дугу. Подобная тектоническая типизация вулканических
процессов может иметь важное значение для понимания металлогении
островодужных систем.
Итак, ОД развиты локально, а вулканические дуги - глобальны. Только
последние соизмеримы и взаимозависимы с такими же глобальными
структурами как глубоководные желоба и сейсмофокальные зоны. Они
представляют собой разные выражения геологической границы: континент
- океан. Принимая Тихий океан (как тектонотип) за структуру первого,
самого крупного ранга, а вышеназванные структуры переходной зоны
за причинно с ним связанные, можно предложить следующую схему
соподчиненности (рангов) структур периокеанической области.
Влияние
глобальных процессов резко различно и противоположно в западной
и восточной частях Тихого океана. Группа структур западного обрамления
по-видимому отражает процесс деструкции и океанизации, а структуры
восточного обрамления океана, наоборот, - процесс континентализации.
Указанные различия возможно имеют ротационную природу. Этот вывод
основан на тектонических посылках [4]. Однако сходное решение
получено и при изучении цикличности извержений вулканов мира [1].
Литература
- Гущенко И.И. Цикличность извержений
вулканов мира. //Вулканология и сейсмология, 1985. №2 с.27-47.
- Ермаков В.А. Способ образования Курильской
островной дуги. //ДАН СССР, 1990, т.315, №3 с.674-678.
- Ермаков В.А. Геологические модели формирования
эпиконтинентальных впадин задуговых бассейнов.// Проблемы глобальной
геодинамики. М., ГЕОС. 2000 с.175-193.
- Ермаков В.А. О соотношении вулканических
и островных дуг и их месте среди структур переходной зоны. //Вестник
ОГГГГН РАН: Электр. науч.-инф. журн. №2 (17), 2001
|