Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Геодинамические механизмы обдукции разнообразны, можно различать два главных случая: обдукцию на границе океанского бассейна и обдукцию при его замыкании.
Рис. 6.28. Предполагаемые главные механизмы обдукции: I - При столкновении активной континентальной окраины со спрединговым хребтом, по Н. Кристенсену и М. Сэлсбари (1975); II - при столкновении пассивной континентальной окраины с фронтом океанской (энсиматической) островной дуги, по Э. Мурсу (1970); III - при закрытии бассейнов океанского типа
Обдукция на краю океанского бассейна происходит как у активных, так и у пассивных его окраин. Н. Кристенсен и М. Сэлси (1975) предложили модель обдукции при столкновении спредингового хребта с активной континентальной окраиной (рис. 6.28,1). Если хребет простирается приблизительно паралльно окраине, то в ходе субдукции континентальная плита перекроет ближайшее его крыло и придет в соприкосновение с поднятым краем другого крыла, которое в результате может оказаться надвинутым. При дальнейшем сближении литосферных плит возможно возобновление субдукции, а на континентальной окраине останется надвинутая на нее пластина океанской литосферы. Весьма вероятно, что при таком механизме отделение пластины будущего аллохтона происходит по границе совсем еще тонкой литосферы и астеносферы.
Именно эта модель нашла подтверждение при исследованиях того отрезка Андской зоны субдукции (46-47° ю. ш.), где поглощается Чилийский спрединговый хребет (рис. 6.29). Многочисленные трансформные разломы делят его на сегменты, вытянутые под острым углом к желобу. Сегмент, ограниченный разломами Трес-Монтес и Тайтао, субдуцировал 2,5-4 млн лет назад в районе п-ова Тайтао. Его перекрытие континентальной корой сопровождалось прогревом, образованием палингенных магматических расплавов, которые интрудировали морские отложения верхнего миоцена в непосредственной близости от желоба. Так на п-ове Тайтао появились мелкие тела гранодиоритов и риолитов с возрастом 3,6 млн лет.
Рис. 6.29. Офиолиты п-ова Тайтао на юге Чили: океанская литосфера с возрастом 3,7 млн лет, обдуцированная в плиоцене при столкновении Андской актииной окраины с очередным сегментом Чилийского спредингового хребта, по Р. Форзиту и др., (1986). Справа - геологическая карта п-ова Тайтао, слева - схема размещения закартированного участка.
1 - главный сместитель зоны субдукции; 2 - ось спрединга и линейные магнитные аномалии на Чилийском хребте, цифры обозначают номер аномалии; 3 - трансформные разломы, в том числе Чилоэ (Ч), Дарвин (Д) и Тайтао (Т); 4 - современная вулканическая цепь Андской активной окраины; 5 - предполагаемое продолжение зоны спрединга, перекрытое континентальной плитой; 6 - 9 - офиолиты п-ова Тайтао (ОФ): серпентинизированные и тектонизированные перидотиты (6), габбро (7), комплекс параллельных долеритовых даек (5), толеит-базальтовые подушечные лавы с осадочными прослоями (5) ; 10 - плиоценовые гранодиориты и риолиты анатектического происхождения (3,7 - 4,1 млн лет); 11 - морские отложения кайнозоя; 12 - доюрские метаморфические породы. Литосферные плиты: Н - Наска; А - Антарктическая; ЮА - Южно-Американская
Там же Р. Форзит с соавторами (1986) закартировали пластину океанской литосферы площадью 210 км2, которая обдуцировала на континентальную окраину вслед за внедрением гранодиоритов и находится приблизительно в 10км от ее границы. Это образованая на восток-северо-восток пологая моноклиналь, где снизу вверх следуют: серпентинизированные и тектонизированные перидотиты; массивные, не расслоенные габброиды, комплекс параллельных даек долерита (как и вся моноклиналь, они простираются параллельно осям спрединга Чилийского хребта); подушечные базальты с фораминиферами плиоцена в осадочных прослоях и с радиологической датировкой 3,7 млн лет. Судя по пространственно-временным соотношениям, эта литосфера, только что образовавшаяся, принадлежала западному крылу хребта и при столкновении с краем континента была на него надвинута.
С. Канде с соавторами (1987) провели детальное геофизическое изучение подводной части этого тройного сочленения и показали, что севернее п-ова Тайтао уже подошел к желобу и начал погружаться следующий сегмент гребня Чилийского хребта. Рифтовая долина там приближается к континентальному склону желоба под острым углом, заполняется турбидитами и скрывается склоном, который в этом месте становится круче. Уже субдуцировавшее продолжение рифтовой долины обнаруживается по резкому повышению над ним теплового потока в нижней части склона. Вполне возможно, что и на этом сегменте результатом столкновения будет обдукция литосферной пластины.
Однако самые крупные фрагменты океанской литосферы (Бей-оф-Айлендс на Ньюфаундленде, Семаильский в Омане) обдуцированы на пассивные континентальные окраины. При этом осадки континентального склона и шельфа были последовательно вовлечены в надвигание, произошло их телескопирование в виде серии тектонических чешуй, подстилающих литосферную пластину. Так, по данным А. Робертсона (1987), в подошве Семаильского аллохтона, обдуцированного на край Аравийской платформы в середине маастрихта, телескопирован весь фациальный ряд донных отложений от абиссального подножия до шельфа. Э. Муре (1970) высказал предположение, что надвигание на пассивную окраину возможно при наличии вблизи нее зоны субдукции, погружающейся от континента (см. рис. 6.28,II). По мере субдукции внутриплитная граница океанской и континентальной литосферы придвигается к желобу и наступает момент, когда край континента пододвигается под островодужное крыло. Низкая плотность гранитного слоя препятствует его опусканию в астеносферу, происходит изостатическое всплывание континентальной окраины вместе с надвинутой на нее пластиной океанской литосферы. При дальнейшей конвергенции двух плит на глубину уходит океанская, закладывается новая зона субдукции встречного направления, пассивная континентальная окраина тем самым преобразуется в активную.
