Вулканоплутонические пояса (андский тип)

  Главная       Учебники - Геология      Типовые условные обозначения для тектонических карт

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

Вулканоплутонические пояса (андский тип). Зарубежные исследователи именуют их континентальными магматическими дугами. Они, так же как и островодужныс системы, образуются над зонами субдукции, но на краях материков (непосредственно за глубоководным желобом), и лишены окраинных морей. Типичный пример таких структур — Андский пояс западной континентальной окраины Южной Америки. Фундаментом поясов служит мощная (до 60—70 км) кора континентального типа, сложенная разновозрастными, в том числе и докембрийскими, образованиями, относящимися к самым разным структурно-вещественным комплексам. Для поясов этого типа характерны высокие сейсмическая и магматическая активность и значения теплового потока, а также резкоконтрастный рельеф с перепадами высот порядка 10—14 км от днища желоба до вершин вулканов на краю континента. Для них обычны и крупные вертикальные смещения отдельных блоков, что устанавливается по наличию морских террас, расположенных на значительной высоте (до 800 м) от уровня океана.

В пределах поясов выделяются внешняя, прилегающая к желобу, а также внутренняя и перивулканическая зоны.

Внешняя зона располагается в промежутке между желобом и магматической дугой. На отдельных участках она может представлять собой либо валообразное поднятие континентальной коры, возникшее в результате мантийного диагшризма над зоной субдукции или же в результате аккреции, либо подводную террасу, морфологически похожую на шельф, либо преддутовую депрессию, характеризующуюся накоплением морских осадков большой мощности, представленных по формационному составу от флиша и турбидитов до дельтовых и речных отложений [62, 86 и др.].

Внутренняя зона — собственно магматическая дуга. В ее пределах широко распространены вулканические постройки типа стратовулканов и реже щитовых вулканов, вулканические плато, вулканотектонические депрессии, кальдеры, экструзивные купола, а также более крупные магматогенные структуры глубинного происхождения — мегасводы и своды. Вулканические толши характеризуются фациальной невыдержанностью как в разрезе, так и по простиранию, что связано с деятельностью самостоятельных вулканических аппаратов, а также, по-видимому, с различной степенью дифференциации расплавов и разной глубиной магматических очагов.

Магматизм внутренней зоны и пояса в целом по многим своим параметрам достаточно близок к островодужному и особенно к магматизму энсиалических дуг. Это, вероятнее всего, объясняется залеганием тех и других на континентальной коре и их одинаковым положением относительно ссйсмофокальных зон Ва-дати—Заварицкого—Беньофа. В то же время в островных дугах доминируют вулканические породы, а в поясах андского типа, кроме того, и разновозрастные плутонические, вскрытые в наиболее эродированных их частях.

Признаки ьулкано-плутонических поясов андского типа, роднящие их с островными дугами, следующие: 1 — очень близкий состав пород, относящихся к одним и тем же детрохимическим сериям, включая субщелочную калиевую (шошонлты) и щелочные с лейцитофирами и фонолитами [531 при преобладании среди них известково-щелочных пород среднего состава [51, 70]; 2 — широкое распространение андезитов калиево-натриевой специализации; 3 — поперечная и вертикальная зональность, выражающаяся в увеличении щелочности пород, главным образом за счет К20, как в направлении от океана вглубь континента, так и вверх по разрезу [49]; 4 — наличие парных метаморфических поясов — высокобарического и высокотемпературного; 5 — близкие отношения изотопов стронция в базальтах, равные 0,703—0,710 [631;

6 — обогашенность пород элементами с крупными ионными радиусами по сравнению с толеитами N-типа СОХ [79];

7 — субаэральное и аэральное происхождение вулканитов: 8 — широкое распространение пирокластических пород.

Наряду с признаками сходства с островными дугами, поясам андского типа присущи свойственные только им признаки: 1 — широкое развитие в низах разреза андезибазальтов и практически полное отсутствие базальтов, появление которых отмечается обычно на заключительных этапах магматического процесса, 2 — генеральное гомодромное развитие вулканизма от андезибазальтовых толш на ранних стадиях к андезитовым на средних и до дацитовых и риолитовых на поздних, хотя в отдельных вулканических постройках и отмечается контрастность вулканических продуктов, т. е. чередование потоков базальтов, андезитов, трахитов, дацитов, риолитов, сопровождаемых туфами того же состава; 3 — более высокие концентрации элементов с крупными ионными радиусами [70, 79]; 4 — характерные величины отношений Ba/La>15, La/Nb>2, Ва/Та>450 и La/Th<7 в андезитах, чем указанные породы отличаются от андезитов всех других геодинамических обстановок [531; 5 — обилие вулканитов кислого состава и их эксплозивных фаций, в том числе игнимбритов; 6 — чрезвычайно широкое развитие вулкано-текто-нических структур; 7 — интенсивное проявление гранитоидного магматизма в течение длительного времени и достаточно закономерное в региональном плане повышение щелочности гранитоидов по мере удаления их от желоба; 8 — наличие многообразных по конфигурации и знаку гравитационных и магнитных полей, обусловленных различными петрофизическими свойствами пород, зависящими от их состава, возраста, мощности и глубины залегания, а также очень высокая (тысячи 10_3 А/М) намагниченность 1ранитоидов и вулканитов кислого состава, относящихся к ферромагнитному классу [30]. В магнитном поле выделяются пояса высокомагнитных изрезанных аномалий.

Перивулканическая зона расположена в тыловой части пояса между магматической дугой и более континентальными районами. В первом приближении внешняя граница ее очерчивается по ареалам распространения разрозненных выходов и изолированных полей магматитов, одновозрастных с таковыми внутренней зоны пояса. В ее пределах достаточно широко распространены плутоны гранитоидов, сопровождающиеся вулканитами близкого состава и возраста, образующие так называемую плутоническую дугу или зону гранитных батолитов. Главными структурными элементами перивулканической зоны являются наложенные впадины, заполненные молассовыми отложениями от конгломератов до тонких озерных илов с прослоями углей, или же, что более редко, мелководными морскими осадками, переслаивающимися с эффу-зивно-пирокластическими породами, а также разнопорядковые магматогенные структуры — мегасводы, своды и купола. В этой же зоне нередко формируются системы чешуйчатых надвигов и взбросов, наклоненные навстречу сейсмофокальной зоне и получившие название «систем встречных надвигов». Ширина их достигает десятков и первых сот километров, иногда в надвиго-образование вовлекаются и высокометаморфизованные образования континентального основания.

Магматические формации вулкана плутонических поясов андского типа более разнообразны, чем в островодужных системах. В них устанавливаются формации базальт-андезитовая, андезит ^базальтовая, базальт-андезит-риолитовая, андезитовая, дацит риолитовая, риолито-вая, трахибазальтовая, трахибазальт-трахиандезит-трахириолитовая, трахириолит-трахибазальтовая, трахиандезитовая, трахириолитовая, калиевых базальтов—трахитов (шошонитовая), щелочных базальтоидов и фонолитов, щелочных базальтоидов и лейцитофиров, габбро-диорит-плагиогранитовая, гранодиорит-гранитовая, аляскитовая, нефелиновых (миаскитовых) и щелочных сиенитов, диорит-гранит-гранодиоритовая монцонитоидная, диорит-граносиенит-щелочногранитовая, щелочных габброидов и нефелиновых сиенитов, щелочных габброидов и лейцит-нефелиновых сиенитов [15, 17, 53, 56, 83 и др.].
 

Согласно представлениям Дж. Дьюи и Дж. Берда [99], в конвергентных субдукционных обстановках, как островодужных, так и вулкано-плутонических поясов андского типа, в результате термальных процессов, связанных с подъемом толеитовых, изве-стково щелочных и щелочных магм, над зоной субдукции происходит горообразование и формируются горные цепи (горные пояса) кордильерского типа. Эти пояса характеризуются следующими признаками: 1 — расходящимся наклоном и направлением надвигов, когда клинья и пластины океанической коры направлены к океану, а более поверхностные пластины отложений и континентального основания перемещены к континенту; 2 — гравитационным скольжением отложений с континентального склона, предшествовавшим надвиганию твердых пород; 3 — наличием двойной метаморфической зональности, т. е. двух зон метаморфизма (более ранней высокобарической — голубых сланцев— на океанической стороне и более поздней высокотемпературной — на континентальной стороне); 4 — взаимосвязанностью зон, «миогеосинклинальной» (шельф, континентальные склон и подножие) и «эвгсосинклинальной» (пространство между краем континента и желобом); 5 — двойной полярностью флиша, как к континенту, так и к океану, с образованием его преимущественно за счет материала, сносимого из районов высокотемпературной метаморфической зоны горного пояса; 6 высокой плотностью цоколя горного пояса, что, вероятно, связано с размещением интрузий основного состава над осевой частью зоны вулканизма и высокотемпературного метаморфизма; 7 — наличием обширных участков шарьяжей позади зон высокобарического метаморфизма и отдельных тел в меланже, сложенных офиолитами «надсубдук-ционного» типа.