Островные дуги имеют сложную морфологию. Вулканы на
средних и крупных островах достигают высоты до 2—4, на малых — до 1,
редко 2 км. Цоколи вулканов на небольших островах расположены гораздо
глубже, чем на крупных. Изостатическая связь высоты рельефа и глубины
поверхности Мохоровичича, установленная для континентов, в общем
справедлива и для островных дуг. Расстояние между вулканами на островных
дугах и глубоководными желобами варьирует от 120 до 400 км и зависит от
угла падения сейсмофокальных зон.
В островных дугах распространены морские и континентальные отложения
карбонатно-туффитовой, граувакковой, кремнисто-диа-томитовой,
туфопесчано-конгломератовой, туфоалеврито-песчани-стой, флишевой и
других формаций.
Островодужный вулканизм по многим своим параметрам отличается от
океанического. В этих структурах, отделенных от океана глубоководным
желобом и практически во всех случаях примыкающих к складчатым поясам
недавнего прошлого [3, 6, 7, 26, 51, 76, 96, 97, 102], распространены в
основном вулканические породы среднего состава известково-щелочной
серии, а эффузивы других серий и основности имеют подчиненное значение.
Как правило, в дугах проявляется поперечная асимметричная
петро-химическая зональность, обусловленная эволюцией магматического
процесса в зоне субдукции во времени, что находится в прямой зависимости
от глубины положения магматических очагов в сейсмофокальной зоне. Вблизи
желобов, во фронтальных частях большинства дуг, распространены наиболее
ранние излияния вулканитов толеитовой серии, в центральных их частях —
более поздние эффузивы известково-щелочной серии, а в тыловых —
завершающие магматический процесс породы субщелочной и щелочной серий
[17, 63, 101]. Та же закономерность наблюдается на отдельных участках
дуг и в вертикальном разрезе. Кроме того, в породах одинаковой
основности содержание окиси калия возрастает от желоба к континенту [49
]. Помимо указанной зональности в дугах устанавливаются обогащенность
базальтов (по сравнению с толеитами N-типа СОХ) элементами КИР,
обедненность элементами ВЗИ и отношение изотопов стронция, равное
0,703—0.706 [63]; преобладание в толеитовой серии базальтов, а в
известково-щелочной — андезитов; проявление субщелочной калиевой серии с
низкотитанистыми шошонитами.
Петрофизичсская характеристика осадочных и вулканических образований
островодужных систем весьма разнообразна. Слабо-литофицированные
терригенные породы обладают высокой пористостью и пониженной плотностью
(от 1,8 до 2,2—2,3 г/см3) в зависимости от их литологического состава.
Вулканиты среднего и основного состава характеризуются крайне различными
физическими свойствами, особенно магнитными. Они имеют относительно
пониженную плотность (до 2,4—2,6 г/см3), преимущественно высокую
магнитную восприимчивость, а также высокое скалярное значение
естественной остаточной намагниченности. Однако направление последней
значительно изменяется по разрезу толщ от прямого до обратного в
зависимости от инверсии магнитного поля Земли при излиянии лав в
соответствующие палеомагнитные эпохи.
Как уже указывалось, в островодужных системах
различаются внешние нсвулканические и внутренние вулканические дути.
Последние в свою очередь делятся на энсиматические и энсиали-ческие.
Среди окраинных бассейнов выделяются междуговые и задуговые.