Строение и история развития литосферы
Шрифт:
Офиолитовый комплекс представлен серпентинизированными ультрабазитами, габброидами, диабазовыми дайками и силлами. В свое время оба комплекса были отнесены к позднемезозойской офиолитовой ассоциации (Пинус, Стерлигова, 1973). Офиолитовые аллохтоны слагают тектонических останцы, представляющие собой опрокинутые на север синформы, что подтверждается наличием опрокинутых разрезов офиолитов в правобережье р. Уямканда, ниже устья руч. Мерзлый (Бондаренко, 2004). В подошве пластин иногда встречаются линзовидные тела метаморфических пород: зеленых сланцев, амфиболитов, гранатовых амфиболитов. Возраст роговой обманки из гранатовых амфиболитов на водоразделе рек Уямканда – Коралловая составляет 239,13.8 млн. лет (Ar-Ar метод, определения П. Лейера в Университете г. Фэрбенкс).
Уямкандинский ультрабазит-габбровый массив расположен
Г.В.Пинус, В.Е. Стерлигова (1973) включали породы Уямкандинского массива в состав выделенного ими пояса альпинотипных гипербазитов ЮАС. А.А. Сурнин и А.В. Округин (1989) связывали становление пород массива с дифференциацией «единой пикритовой магмы» и высказывали мнение о принадлежности пород массива к позднеюрской вулкано-плутонической ассоциации пород толеитовой серии. П.П. Лычагин с соавторами (1992) рассматривает Уямкандинский массив как концентрически-зональное тело ультрамафит-мафитового состава, в строении которого выделяются комплексы двух фаз внедрения. Первая фаза соответствует габбро, а вторая фаза сложена расслоенной серией ультраосновного и основного состава. Предполагается позднеюрско-раннемеловой возраст Уямкандинского массива.
Пенвельвеемское поднятие расположено в восточной части ЮАС (рис. 5), где слагающие его автохтонные и аллохтонные комплексы погружаются под пологозалегающие вулканогенно-осадочные образования Охотско-Чукотского вулканогенного комплекса. Автохтон сложен терригенными породами, имеющими сходство с триасовыми отложениями чехла Чукотского микроконтинента и верхнеюрско-нижнемеловыми полимиктовыми отложениями Турбидитового комплекса. Аллохтон состоит из двух частей, ограниченных надвигами северной вергентности (рис. 4). Складчато-надвиговая структура с угловым несогласием перекрыта эффузивами альба-сеномана.
В пределах Пенвельвеемского сегмента реконструируется сложная складчато-надвиговая структура. Здесь выделяются элементы структур северной и южной вергентности. В пользу надвигового (покровного) стиля тектоники Пенвельвеемского сегмента свидетельствует факт пространственного совмещения разрезов, свойственных Алазейско-Олойской складчатой системе и разрезов, типичных для ЮАС.
Отложения автохтона представлены туфотерригенными и полимиктовыми турбидитами. Для верхней юры характерно тонкое ритмичное переслаивание туфопесчаников, туфоалевролитов и туфоаргиллитов, содержащих горизонты туфосилицитов. Это достаточно глубоководные отложения. Нижнемеловые отложения представлены проксимальным полимиктовым флишем берриас-валанжина. Выше залегают более мелководные отложения, состоящие из многометровых пластов и пачек полимиктовых песчаников с текстурами волнистой и косой слоистости, хорошо развитыми гиероглифами и пачек ритмичного переслаивания песчаников и алевролитов готерив-барремского возраста.
Нижняя часть аллохтона состоит из чешуй, сложенных породами базальт-кремнистой ассоциации и турбидитами, сходными с гремучинским комплексом. Выше расположены габбро, плагиограниты и зеленые сланцы. Габбро и плагиограниты по составу близки с палеозойским Вургувеемским офиолитовым массивом, расположенным на границе ЮАС и Яракваамского террейна.
Верхняя часть аллохтона представляет собой антиформу, крылья которой сложены юрско-валанжинскими, а ядро – позднетриасовыми вулканогенно-терригенными образованиями, типичными для островодужных разрезов Яракваамского террейна Алазейско-Олойского складчатой зоны. Верхнетриасовые, юрские и валанжинские отложения содержат разнообразную фауну.
4. Внутренняя структура
Первые детальные структурные наблюдения в пределах ЮАС были сделаны Б. А. Натальиным (Натальин, 1984), который выделил в пределах Стадухинского сегмента разновозрастные надвиговые и сдвиговые деформации. Структурные наблюдения авторов данной статьи были проведены в трех перечисленных выше сегментах и позволили выделить четыре этапа тектонических деформаций.
Деформации первого этапа зафиксированы в габброидах Вургувеемских офиолитов (рис. 6). Они представлены изоклинальными складками F1, которые приурочены к зонам динамометаморфизма и фиксируются в апогаббровых амфиболовых кристаллических сланцах (рис. 6В). Оси складок ориентированы субширотно. Тектонический транспорт был направлен с юга на север. На рисунке 6А показаны деформации жил плагиогранитов, сопровождавшие этот транспорт. Поскольку плагиограниты имеют позднепалеозойский возраст (Палымский, Палымская, 1975), эти деформации имели
Рис. 6. Примеры деформаций первого этапа в габброидах Вургувеемского массива. А – будинаж жил плагиогранитов и минеральная линейность в метагаббро, обусловленные тектоническим транспортом северной вергентности. Б – изоклинальные складки в амфибол-плагиоклазовых сланцах по габброидам, минеральная сланцеватость параллельна осевым плоскостям складок.
Деформации второго этапа. В аккреционном меланже, верхнетриасовом терригенном комплексе и в верхнеюрско-нижнемеловых турбидитах развиты напряженные, в том числе изоклинальные складки (рис. 7) северной вергентности и кренуляционный кливаж осевой плоскости. Кливаж интенсивно деформирован. Их осевые поверхности круто погружаются на юг. Еще более интенсивные деформации отмечаются в зонах динамометаморфизма вплоть до формирования структур пластических C-S тектонитов. Деформации второго этапа могут быть связаны с субмеридиональным сжатием. Нижний возрастной предел описываемых деформаций определяется тем, что они затрагивают верхнеюрско-валанжинские породы и терригенный меланж раннемелового возраста. Эти деформации могли быть связаны с ранним этапом коллизии.
Рис. 7. Примеры складчато-надвиговых деформаций второго этапа в верхнеюрско-нижнемеловых отложениях.
Деформации третьего этапа распространены в ЮАС и ее ближайшем обрамлении. Характерны складки и надвиги южной вергентности (рис. 8А). Во многих местах они затушевывают деформации второго этапа. Природа этих деформаций неясна и по времени они близки или происходили одновременно с субвертикальными правыми сдвигами субширотного и запад-северо-западного простирания. Для сдвиговых деформаций характерны конические складки слоистости и раннего кливажа преимущественно с субвертикальными осями (рис. 8, стереограммы Б, В, Г, нижняя полусфера). Оси будин ориентированы преимущественно субвертикально (рис. 8, стереограмма Г). Чрезвычайно широко распространены правосдвиговые C-S структуры. Z-образные будины с субвертикальной длинной осью фиксируются на всех масштабных уровнях. Это иллюстрируется Z-образной формой массива Вургувеемских офиолитов (рис. 9). Верхний возрастной предел проявления деформаций правых сдвигов определяется тем, что они фиксируются в породах верхнеюрско-нижнемелового турбидитового комплекса.
Деформации четвертого этапа связаны с субширотными хрупкими левыми сдвигами, которые зачастую наследуют более ранние поверхности сместителей. К зонам левых сдвигов приурочены напряженные конические складки с субвертикальными осями. Мощность зон интенсивных дислокаций составляет первые десятки метров. В доменах между этими зонами деформации проявлены в виде флексурных изгибов слоев и разряженной системы трещин отрыва.
Левые сдвиги деформируют альб-сеноманские породы ОЧВП. С ними сопряжены сдвиго-сбросы северо-северо-восточного простирания, к которым приурочены пояса верхнемеловых даек. Эта система разломов на отдельных участках определяет положение гидросети, а к их пересечениям приурочены четвертичные депрессии ромбовидной формы.
5. Тектоническая история
Новые данные о возрасте офиолитов и пелагических базальт-кремнистых ассоциаций ЮАС и Алазейско-Олойской складчатой системы свидетельствуют о существовании палеозое и мезозое Прото-Арктического океанического бассейна. Этот бассейн разделял Сибирский и Северо-Американский континенты. Время заложения и ранняя история этого бассейна неизвестны. На существование океанического бассейна в позднем палеозое указывают Алучинские и Вургувеемские офиолиты, возраст метаморфизма которых 312,2±11,1 млн. лет (Бондаренко и др., 2003) и плагиогранитов 320 (Ar-Ar метод, Кораго, 2000) и 252, 207 и 147–179 млн. лет (K-Ar метод, Палымская, Палымский, 1975). Роговая обманка в диабазах и габбро-диабазах дайкового комплекса Алучинского массива датируется соответственно 226.6±10,5 и 220±3.9 млн. лет (Бондаренко и др., 2003). Формирование дайкового комплекса в обстановке задугового спрединга свидетельствует о существовании в это время зоны перехода континента – океан западно-тихоокеанского типа. Наиболее молодыми пелагическими осадками являются кремни байос-киммериджа, которые ассоциируют с океаническими базальтами (Sokolov et al., 2002).