 | ФАНЕРОЗОЙСКАЯ ИСТОРИЯ ОХОТОМОРСКОГО РЕГИОНА |
Источник: Гранник В.М.Геология и геодинамика южной части охотоморского региона в мезозое и кайнозое. -Автореферат диссертации на соискание степени доктора геолого-минералогических наук, ДВГИ ДВО РАН, Владивосток, 2006, 35с
С конца девона на юге и карбона – начала перми на северо-востоке после правосторонней ротации и становления сибирского кратона и его современной ориентации, началось его обрастание разновозрастными аккреционно-коллизионными комплексами, омолаживающимися в восточном направлении к Тихому океану.
Силурийско-пермские и триас-раннемеловые изверженные и кремнистые породы в обломках и глыбах встречены в олистолитах и олистопластах в микститах Восточного Сихотэ-Алиня, Сахалина и Хоккайдо (Ханчук и др., 1988). Океанская обстановка на Сахалине и Хоккайдо существовала вплоть до концы раннемелового времени, когда сформировалась раннемеловая континентальная окраина, включающая Сихотэ-Алинскую окраинно-морскую, Ребун-Кабато-Монероно-Самаргинскую вулканическую островную дугу, Иссикари-Румои, и Западно-Сахалинский преддуговые прогибы, Центрально-Сахалинскую и Камуиркотан палеосубдукционные зоны. Сихотэ-Алинское окраинное море включало многие прогибы и поднятия (Маркевич и др, 2000).
Центрально-Сахалинская субдукционная зона была заблокирована Поронайским микроконтинентом, что завершило развитие Ребун-Кабато-Монероно-Самаргинской активной окраины и образовало Центрально-Сахалинскую субдукционную сутуру, деформации и накопление отложений, миграцию субдукционной зоны на восточный край микроконта и перестройку ранннемеловой активной окраины в ее восточных районах. В южной части Ребун-Кабато-Монероно-Самаргинской вулканической островной дуги началось развитие восточно-Сихотэ-Алинского окраинно-континентального вулкано-плутонического пояса.
Субдукционная сутура Камуикотан фиксирует раннемеловую зону субдукции, заблокированную в альб-сеномане океанским плато Сорачи. Коллизия случиласть в готериве (Кимура и др, 1994), На западе Хоккайдо аккреция плато вызвала перескок желоба в направлени к океану, а поверх него был сформирован преддуговый бассейн.
Поздмеловая-палеогеновая активная окраина вклячает Восточно-Сихотэалинский окраинно-континентальный вулкано-плутонический комплекс, Западно-Сахалинскицй и Исикари-Румон преддуговые прогибы, Сахалинскую окраинно-морскую, Восточно-Сахалинскую, Палеокурильскую (Малокурильскую) вулканические островные дуги, Восточно-Сахалинский, Хидаки, Идоннаппу, Немуро преддуговые прогибы, Охотоморскую и Токоро субдукционные палеозоны (Гранник, 1997).
Сахалинское окраинное море в позднем мелу, начиная с турона, располагалось между Восточно-Сихотэалинским восточно-континентальным вулкано-плутоническим поясом и Восточно-Сахалинской вулканической островной дугой, простирающейся вдоль западного края Охотоморской субдукционной сутуры. Структура окраинного моря сформировалась в прибрежных, мелководных, и глубоководных зонах седиментационного бассейна открытого и обособленного типа. Высокая тектоническая и сейсмическая активность окраинного бассейна способствовала формировнию разнообразных гравитационных (оползневых, грязекаменных, зерновых, суспензионных) осадков. Отложения окраинно-морской глубоководной котловины (задужного прогиба) представлены кремнистыми аргиллитами, глинистыми яшмами, кремнистыми туффитами, туфами с маломощными прослоями граувакк и аркозовых песчаников.
Восточно-Сахалинская вулканическая островная дуга возраста 60-70 МА в северном секторе содержит фрагменты вулканических островов, сорванные и перемещенные в позднем мелу-палеогене. Отмечено проявление центрального типа вулканизма. Большая часть аппаратов сейчас разрушена с образованием грубообломочных вулканомиктовых отложений. Южный сектор вулканической островной дуги на охотоморском склоне юго-восточного Тонино-Анивского полуострова сложен андезитами, трахиандезитами, дацитами, риолитами, сиенитами и гранит-аплитами с радиологическим возрастом 100-41 МА (альб-поздний эоцен).
Восточно-Сахалинский преддуговый прогиб сложен вулканомиктово-терригенными и терригенно-пирокластическими комплексами, микститами, пачками тефрового и вулканомиктово-терригенного флиша от вулканических извержений и гравитационных потоков. В верхах разреза находятся отложения прибрежных заболоченных равнин: бурые угли, углистые аргиллиты, алевролиты, песчаники, конгломераты с крупными фрагментами обугленной древесины.
Охотоморская плита состояла из океанского плато (Богданов, Добрецов,2002), перекрытого аккреционными комплексами. В среднем мелу Охотоморская плита располагалась близко к спрединговому хребту, разделяющему плиту Кула и Тихоокеанскую (Объясн запис, 2002). Вместе с Шельтингской энсиматической дугой Охотоморская плита перемещалась в северном направлении вплоть до туронского времени, пока не заблокировала субдукционную зону Охото-Чукотского Вулкано-Плутонического пояса ОЧВП, после чего плита Кула под воздействиес спрединга развернулась в юго-западном направлении, что привело к блокирке в конце мела-начале палеогена Охотоморской субдукционной зоны и способствовало формированию Охотской субдукционной сутуры. Вместе с Охотоморской плитой с юга на север перемещался крупный фрагмент океанической коры, который стал в компан-плиоцене фундаментом для формирования осадочного чехла курильской впадины.
Аккреционно-коллизионный комплекс Восточно-Сахалинской складчатой системы сформировалась при дальнейшем коллизионном воздействии Шельтингской энсиматической дуги с энсиалической Восточно-Сахалинской дугой восточной кромки Поронайского микроконта. В восточной части Сахалина были перемещены тектонические наползнево-надвиговые пластины с внутренней чешуйчато-надвиговой структурой, включающие фрагменты Восточно-Сахалинской островодужной системы, Шельтингской энсиматической вулканической островной дуги, блоки субдукционных глаукофановых сланцев и амфиболитов и пластины океанической литосферы.
На Хоккайдо в конце позднемелового-раннепалеогенового времени 60-70 МА происходило следующее (Кимура,1994):
1. 80-50МА (кампан-ранний эоцен), пояс Хидака быстро рос в восточном направлении из-за быстрого заполнения желоба турбидитами,
2. в позднем мелу мелел преддуговый бассейн,
3. от 70-50МА (маастрихт-ранний эоцен) имел место интенсивный магматизм,
4. 70-50МА из-за эксгуминация сформированного при субдукции зон сформировались метаморфические пояса Камуикотан и Сусунайский.
Субдукционная сутура Токоро с метаморфическими породами высокого давления и офиолитами фиксирует позднемеловую-раннепалеогеновую субдукционную зону, являющуюся продолжением Охморского субдукционного палеопояса. Вдоль юго-юго-востокчного края Охотской (Палеоохотской) плиты располагался преддугуговый бассейн (группа немуро) палеокурильской (Кимура, 1994) или малокурильской (Гранник, 1997) дуги, представленной щелочными базальтовыми породами. Группа сарома сформировалась в преддугуговом бассейне, а группа юбетсу – на некотором удалении от него.
Поздний мел-палеогеновая фаза сжатия 60-70 МА привела к формированию континтальной земной коры на большей части охотоморского региона, были сформированы структуры Сахалина, Западной Камчатки, Хоккайдо и прилегающих акваторий, подвергшихся начиная с палеогена деструкции.
Палеодинамические реконструкции кайнозойского этапа северо-запада Тихого океана (Nokleberg et al, 1998) основаны на фиксированном положении Гавайской «горячей точки» и ее переходе с плиты Кула на Тихоокеанскую плиту на рубеже мела – палеогена. Обе плиты вплоть до второй половины эоцена продолжали перемещаться в субмеридиональном направлении. В позднем эоцене, 43 МА, движение плит резко поменялось на субширотное, возможно из-за коллизионных процессов на юге Азии. Это предусматривает субмеридиональное перемещение террейна Хидака и Восточного Сахалина в субмеридиональном направлении, в этом же направлении перемещались блоки континтальной и субконтинентальной коры, служащие основой для большинства остров Курильской вулканической островной дуги, островодужные террейны и блоки Востного хребта Камчатки, террейны п-вов Востной Камчатки.
Террейны Хидака и Восточно-Сахалинский в кайнозое были перемещены на значительное расстояние не только в меридионом, но и западном направлении по надвигам. Это объясняется тем, что Хоккайдо расположен на стыке правосторонних сдвигов Сахалина и аналогичных сдвигов Курильских о-вов, вызванных косой субдукцией Тихоокеанской плиты при ее движении в субширотном направлении, что привело в поздем миоцене к формированию коллизионного поднятия хребта Хидака (Кимура и др, 1983). Правосторонние сдвиговые смещения на Сахалине и Курилах в сочетании со сложным перемещением террейна Осима, вызванного раскрытием Японскогго моря, трансформировалось в Центральном и Восточном Хоккайдо в надвиги субмеридионального простирания.
На Сахалине северо-западное-южно-восточное сжатие в позднем миоцене сменилось на субширотное, что вызвало трансформацию субмеридионых сдвигов во всбросы, образование крупныз горстовых поднятий Западного и Восточного Сахалина и новой системы молодых сдвигов северо- западного (левых сдвигов) и северо-восточного (правхы сдвигов) направлений (Рождественский, 2004). Движения блоков вдоль активных разломов, ограничивающих горст-антиклинальные поднятия, вызвали интенсивные деформации кайнозойских отложений на прилегающих участках и пологие конседиментационные деформации отложений в окружающих депрессиях.
Процессы конвергенции и трансформации движения плит в кайнозое переместились в восточный край охотоморского региона, где в позднем олигоцене и миоцене развилась Курило-Камчатская и Тохоку-Хонсю островодужные системы. Одновременно на Сахалине, Хоккайдо и большей части дна Охотского моря происходило формирование задуговых структур кайнозой активной окраины Пацифики с деструкцией сформированной континентальной коры, развитием рифтовых и пострифтовых осадочных бассейнов и зон локальных вулканов. Развиваются рифты раннепалеоценового, средне-позднеэоценового, средне-позднемиоценового, плиоцен и четвертичного возраста. В плиоцен-четвертичное время – локальные орогены усложняют Сахалин, Хоккайдо и Западную Камчатку. Но проявившееся сжатие не завершает формирование их геологии. Продолжается развитие синеклизоподобных структур, приуроченных к крупным приразломным зонам, грабенообразных впадин и глубоководных трогов Дерюгинского, Тинровского и Восточно-Япономорского (Татарский прогиб) бассейнов, глубоководных котловин и грабенов Центрально-Охотской приподнятой зоны. Сформировавшиеся в это время правые сдвиги, всбросо-надвиги и сбросы вызвали дислокации кайнозойских отложений и усложнили структуры складчатых сооружений нижнего структурного этажа.
В рифтовых впадинах Хонсю среднего эоцена между зонами Ребун-Кабато и Камуикотан была сформирована континентальная группа исикари Центрального Хоккайдо. В результате трансгрессии в позднем эоцене раскрылось Поронайское море. На западе Хонсю этому морю принадлежат две вулканические зоны, вытянутые в субмеридиональном направлении. На восточном Хонсю в позднем миоцене обровалось угольное поле Кусиро.
Япономорский и Курильский бассейны образовались в в раннем палеоген-миоцене под воздействием тектонического растяжения (Геология Хоккайдо..., 1992). Современная структура Хоккайдо сформировалась в среднем миоцене под косой коллизией соседних плит, сопровождавшейся ориентированными с севера на юг сдвиговыми и с востока на запад надвиговыми перемещениями. Это движение продолжается и в настоящее время.
Субдукция плиты Кула в палеоцене и эоцене под террейны Западной Камчатки и Охотоморскую плиту возможно обусловила образование дуги Западной Камчатки (палеоценовая черепановская толща, эоценовая кинкильская свита). Субдукция этой плиты под Восточный хребты Камчатки в позднем олигоцене- раннем миоцене сопровождала формирование вулкано-плутонического пояса Срединного хребта Камчатки. В позднем миоцене происходит субдукция по современной субдукционной зоне Тихоокеанской плиты на террейнах Курило-Камчатской вулканической островной дуги (произошло сочленение этих дуг). Параллельно продолжается субдукция фрагментов плиты Кула под Срединный хребет Камчатки.
Развитие Курило-Камчатской островной дуги сопровождалось постепенной миграцией системы «островная дуга-желоб» по направлению к Тихому океану. В палеогене на Западной Камчатке формировалась дуга Западной Камчатки. С конца олигоцена в пределах Камчатки и Курил существовала система двух дуг- Срединно-Камчатской и Южно-Камчатско-Курильской.В плиоцене в результате причленения п-вов Восточной Камчатки, зона субдукции Тихого океана на участке между п-в Шипунинским и сочленением с дугой Аляски оказалась заблокированной. Вследствие этого произошел перескок зоны субдукции на современное положение Курило-Камчатской островной дуги (Авдейко и др., 2003).
Вдоль дуги Тохоку-Хонсю Западного Хоккайдо и Курильской дуги Центрального и Восточного Хоккайдо в позднем миоцене появляется островодужный тип вулканизма (вариации химического состава вдоль и поперек дуги), вулканические плато, лавовые плато, лавовые купола, пирокластические потоки и кальдеры. В плейстоценовых отложениях зафиксированы движения коры, вулканическая активность, ледниковые эвстатические движения, холодный климат, ледниковый рельеф на вершинах гор и медленное течение пропитанной водой почвы на холмах. В голоцене климат становится более теплым и поднимается уровень моря.