Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 6.22. Субдукция Восточно-Тихоокеанской зоны спрединга под Северо-Американскую континентальную окраину (по П. Мак-Крори, 1989) и соответствующая этой обстановке геодинамическая модель эдукции (по Дж. Диксону и Э. Феррару, 1980):
1 - зоны субдукции; 2 - оси спрединга; 3 - субдукционный вулканизм; 4 - сдвиги (С - Сан-Андреас); 5 - Тихоокеанская плита (Т); 6 - океанские плиты Фаральон (Ф), Хуан-де-Фука (X), Ривера (Р); 7 - Северо-Американская плита (СА); 8 - то же на модели; 9 - зона эдукции; А, В, С - обозначения трех литосферных плит на модели; R - ось спрединга; V1, V2 - векторы скоростей спрединга; V3 - вектор движения континентальной плиты относительно оси спрединга. Эдукция происходит при V1>V3
Скорость спрединга исчисляется в одну сторону от оси хребта
В случае, если субдуцирующий хребет вытянут вдоль континентальной окраины и если свойственная ему скорость спрединга превышает скорость пододвигания хребта под континент, то продолжающаяся дивергенция может вынести оттуда обратно к поверхности тектониты и метаморфиты, образовавшиеся ранее в зоне субдукции (см. рис. 6.22, справа). Такой процесс рассмотрели на примере Калифорнии Дж. Диксон и Э. Феррар (1978), предложившие понятие и термин эдукция (англ. eduction - извлечение). Эти авторы выделили и соответствующий тип границы литосферных плит (имеющий подчиненное значение) как выражение временного и локального кинематического эффекта на конвергентной границе. Там, где скорость спрединга меньше скорости пододвигания хребта, эдукция не происходит, примером чему служит современное взаимодействие Чилийского хребта с Андокой окраиной.
Дж. Диксон и Э. Феррар полагают, что механизм эдукции наилучшим образом объясняет происхождение своеобразного и широко известного францисканского комплекса Калифорнии. Это в основном меланж из глубоководных осадочных пород (в том числе турбидитов) и офиолитов. Характерен метаморфизм в фации "голубых сланцев", т.е. с новообразованием глаукофановой минеральной ассоциации высоких давлений - низких температур. Эта ассоциация свойственна внешней части парных метаморфических поясов зон субдукции (см. 6.1.5). Предполагается, что эдукция меланжа и метаморфитов началась еще в раннем миоцене и по мере надвигания континентальной окраины на Восточно-Тихоокеанский хребет фронт ее расширялся, судя по распространению францисканского комплекса. В дальнейшем правосторонний сдвиг по почти продольному разлому Сан-Андреас сокращал протяженность эдукционной границы Тихоокеанской и Северо-Американской плит, и в настоящее время сохранился только небольшой отрезок от Кейп-Мендосино до Пойнт-Арена длиной около 150 км.
Полагают, что и в некоторых других субдукционных системах, особено молодых, не наземная эрозия, а эдукция вывела на поверхность "голубые сланцы" парных метаморфических поясов. Появление таких сланцев в Японской и Алеутской (о. Кодьяк) островных дугах, на активных окраинах юга Чили и Антарктического полуострова увязывают с палинспастическими реконструкциями, которые свидетельствуют о поглощении спрединговых хребтов в этих зонах субдукции.
Выдвигание из-под висячего крыла зоны субдукции возможно и без участия спредингового хребта в случае резкой перестройки относительного движения литосферных плит, если ортогональная конвергенция сменяется их косоориентированным или даже продольным относительным движением. При угловатой или извилистой конфигурации субдукционной границы такое продольное скольжение будет сопровождаться эдукцией небольших участков океанской плиты из-под висячего крыла зоны субдукции. Такой механизм эдукции рассмотрели К. Накамура с соавторами (1984) применительно к трогу Сагами на северной границе Филиппинской ллиты, где, согласно этим авторам, 1 млн лет назад меридиональная субдукция сменилась широтным правосторонним смещением.
6.1.7. Тектонические режимы субдукции
По мере изучения современных зон субдукции становилось все очевиднее их многообразие и, в частности, различие тектонического эффекта взаимодействия литосферных плит в разных зонах субдукции, а нередко и на соседних сегментах одной и той же зоны. В зависимости от этого тектонического эффекта можно различать режим субдукционной аккреции, режим субдукционной эрозии, а также нейтральный режим, имеющий подчиненное значение. Режим определяется сочетанием ряда факторов: кинематических, динамических, геологических и даже физико-географических, влияющих на седиментацию в желобе. Их суммарное воздействие соответствует неустойчивому равновесию, что способствует смене режимов субдукции во времени.
Режим субдукционной аккреции. Представления о субдукции вначале предполагали, что край надвигающейся литосферной плиты всегда служит жестким упором, который задерживает и снимает нелитифицированные осадки с пододвигающейся океанской литосферы. Слои сминаются в складки, смещаются пологими разрывами, наклонёнными в направлении субдукции. Образуется и все увеличивается в размерах аккреционная призма, имеющая сложную изоклинально-чешуйчатую внутреннюю структуру и наращивающая континентальную, окраину или островную дугу. Исследования последующих десятилетий подтвердили существование таких аккреционных призм, но вместе с тем показали, что, как правило, на поверхности задерживается только часть осадочного материала, остальная часть субдуцирует. Во многих случаях все неконсолидированные осадки вовлекаются в субдукцию и аккреция не происходит.
