ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ

Японская геология сложна, поэтому история формирования Японских островов до сих пор имеет белые пятна, особенно это касается дотретичной эры. Помимо изложенной ниже истории существуют и другие интерпретации.

Фундаментом Японских островов принято считать донеогеновые аккреционные комплексы и метаморфические породы, закрытые неогеном и отложениями четвертичного возраста и вулканическими породами. Японское море было создано рифтингом 20 - 15 Ма (средний миоцен). До этого японские дуги развивались на краю континента по андскому типу. Поэтому, породы фундамента возникли на краю континента, и затем были сформированы Японские острова в ходе экстенсии Японского моря.

Granite is broadly distributed in the Japanese Islands, occupying 10% of the islands, while gabbro and diorite are in limited areas. Granite in Japan is classified into four: Paleozoic, Permian-Jurassic, Cretaceous-Paleogene, and Neogene granites. Cretaceous-Paleogene granite is most widespread, found from central Honshu (Chubu) to western Honshu (Chugoku and the Seto Inland Sea). Granite of this age metamorphosed Jurassic accretionary complex in the Ryoke and Abukuma metamorphic belts by intrusion. The similar igneous activity is known in the Maritime Province of Siberia and the circum-Pacific area. The ages of granites are younger toward the Pacific side except Paleozoic granite, indicating that the continental crust developed toward the outside.

ФУНДАМЕНТ, ПРОИЗВЕДЕННЫЙ НА КРАЮ КОНТИНЕНТА (палеозой-палеоген)

СИЛУРИЙСКИЙ- КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ ПЕРИОД

Японские острова имеют геологические зоны с породами и окаменелостям старше перми: пояс Kurosegawa (также называемый тектонической зоной Kurosegawa Tectonic Zone) и Hida Marginal Belt в юго-западной Японии, а также Southern Katakami Belt в северо-восточной Японии. Эти зоны, смежные или внутри зон юрских аккреционных комплексов, состоят из неметаморфизированных осадочных пород, включая обломочные породы, полученные с континента и neritic limestone (известняка), вулканических, метаморфических пород и гранитов. Возраст пород – 400-200 Ма. В Поясе Kurosegawa осадочные породы произведены в различных окружающих средах и породы метаморфизованы в различных условиях хаотично в малых блоках и окружены серпентинитом (серпентинитовый меланж). Гранит возраста 400 Ма также найден в этой зоне. Другие пояса с подобным видом формаций найдены в зоне Kurosegawa.

В этих зонах найдены различные окаменелости силурийских и девонских растений и животных субтропиков и тропиков. Некоторые из окаменелостей являются теми же разновидностями, что найдены в Австралии и на платформе Yangzi. Обнаружены средне каменноугольные окаменелости морских животных Моря Tethys и пермские растения флоры Cathaysia, произрастающей в умеренной зоне.

В силурийском периоде и девоне континенты находились в южном полушарии в суперконтиненте Гондвана. Хотя местоположение японских палеозойских пород не идентифицировано, есть некоторые теории, основанные на окаменелостях и фациях, упомянутых выше. По этой гипотезе считается, что блоки, которые должны были быть зонами, включая пояс Kurosegawa, были расположены на экваторе и смещены к средней широте южного полушария как часть Гондваны (юг Китай?) и затем переместились на север. Различные типы пород, содержавшиеся в зонах, возможно, были прихвачены и смяты в складки на этом пути. Другая гипотеза объясняет, что эти зоны были расположены на краю китайско-корейской платформы на севере Гондваны.

Самые древние породы Японии – гнейсовый гравий в конгломерате Kamiasou (префектура Гифу в центральном Хонсю), которые имеют возраст 2000 Ма, однако триасово-юрские (240- 160 Ма) формирования включают эти подошвенные конгломераты в свой состав. Кроме того, палео течения, сохранившие свои следы в слоях и под подошвой указывают, что конгломераты принесены с севера. Следовательно, самый древний гравий был принесен от пород, сформированных где-то на континенте 2000Ма, а затем транспортировался с севера и депонировался наряду с осадками 200 Ма.

Hida Belt, расположенный на севере от конгломератов Kamiasou, является самым близким к континенту поясом и похоже с самоми старыми породами фундамента, потому что наблюдается омоложение фундамента к тихоокеанской стороне. Этот пояс состоит из метаморфических пород (главным образом гнейсов). Некоторые родительские породы имеют докембрийский возраст, но большинство метаморфических пород - юрские. Гранит был внедрен в поясе в раннем мезозое. Геологическая структура показывает трастинг метаморфических пород по юрскому аккреционному комплексу. Неизвестно, где породы пояса Hida были произведены, хотя они были, возможно, частью континентальной коры. Кроме того, отношение между поясом Hida и другими поясами остается необъясненным. Поэтому, сомнительно, можно ли расценивать пояс Hida Пояс как породы фундамента.

ПЕРМЬ-ТРИАС

Платформа Yangzi и блок Индокитая (Indochina Block), которые отделились от Гондваны, переместились к северу в перми. Платформа Yangzi имела коллизию с китайской-корейской платформой на севере и затем эти платформы, объединенные с другими платформами и блоками, включая Сибирскую платформу, сформировали древний Восточно-Азиатский Континент. Считают, что пермский аккреционный комплекс, наиболее древний в Японии ,был произведен в краю китайской-корейской платформы (Sino-Korean Platform).

Группа подводных гор с коралловыми рифами и фузулинидами (fusulinid ) на вершине, была сформирована около экватора в океане Panthalassic. Некоторые из подводных гор были перемещены в зону субдукции на краю Sino-Korean Platform и субдуцировались под платформу. Рифовый известняк на вершине был отрезан и срастился с берегом, наклоненным к желобу в то время как подводные горы были субсидирораны и остались в accreционном комплексе. Кораллы и fusulinid, живущие на вершинах подводных гор также найдены на тихоокеанской стороне Северо- Американского и Южно-Американского континентов. Поэтому подводные горы этого возраста рассеялись в различных направлениях от места их происхождения.

ЮРА

Юрские пояса аккреционных комплексов, включая пояса Mino-Tamba, Abukuma, и Norhtern Kitakami наиболее широко распространены на Японских островах. Они были сформированы на внешней, тихоокеанской стороне пермского-триасового комплекса. Экзотические блоки, включая палеозойские отложения (Hida Marginal Belt, Southern Kitakami Belt и Kurosegawa Belt) имели коллизию с юрскими аккреционными призмами. Прото-азиатский континент был сформирован коллизией Южного Азиатского и Сибирского континентов.

МЕЛ

Движение по разломам strike-slip началось в восточном крае Азии в раннем мелу. Диагональная (oblique) субдукция плиты Izanagi, как предполагают, причина этого движения.
Медианная Тектоническая Линия – главная зона разломов этого типа.
Медианная Тектоническая Линия. Пояс аккреционных комплексов в юго-западной Японии омолаживается к тихоокеанской стороне, но пояса юрских комплексов распределены по обе стороны MTL . Разломы MTL в настоящее время являются right-lateral, однако перед миоценом палео-MTL была значительно большей системой разломов с лево-боковым смещением и с более малым углом падения (much lower dip angle than the present faults). Соответственно о процессе формирования двойных поясов юрских аккреционных комплексов предполагают следующее: аккреционные призмы были первоначально сформированы в отдельной зоне в восточном крае палео-азиатского континента. Лево-боковая деятельность системы разломов переместила часть комплекса к северу и присрединила к тихоокеанской стороне северного комплекса, создав двойной пояс (о формировании внутренних и внешних зон. Однако есть другое мнение - часть юрского комплекса во внутренней зоне была перемещена во внешнюю зону скорее трастом, чем сдвигом strike-slip.

В позднем мелу были сформированы аккреционные призмы пояса Shimato . Юрский аккреционные комплексы претерпели поднятие, потому что формирующиеся аккреционные призмы были вдвинуты в нижнюю часть комплекса (formed accretionary prisms were pushed into underneath the complex). Был поднят также и пояс Sambagawa, который состоял из пород, полученных от юрских аккреционных призм, метаморфизированных высоком давлением в глубинах литосферы.

Вулканизм в мелу был активен в континентальном крае вулканической дуги. Ранне меловые осадочные породы в Японии является неморским и прослаивают вулканические породы. Много плутонических пород моложе вулканических отложений. Они распределены с тихоокеанской стороны вулканической области, поэтому предлагают, что вулканическая область расширилась к тихоокеанской стороне в раннем мелу. В последнем мелу вулканический фронт подался в континентальную сторону, но активный вулканиз вызвал вторжение гранитов во внутренней зоне. Вулканический фронт двигался дальше по направлению к континенту и вулканическая деятельность снизилась в конце мела.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ХОККАЙДО В МЕЛУ
Тектоническая ситуация мелового Хоккайдо отличалось от таковой в юго-западной и северо-западной Японии.

Пояса Oshima, Hidaka, Tokoro - зоны аккреционных комплексов. Пояс Oshima (юрский аккреционный пояс) - расширенная часть Пояса Северный Kitakami в северном Хонсю. Пояс Hidaka центрального Хоккайдо содержит меловой-третичный аккреционный комплекс, который стратиграфически более молодой на восточном направлении. Толстые переднедужные отложения накопились на западе пояса Hidaka (супергруппа Yezo ). СупергруппаYezo славится изобилием останков аммонитов и inoceramus. С другой стороны, пояс Tokoro Пояс на восточном Хоккайдо также включает меловой-третичный аккреционный комплекс, но он стратиграфически омолаживается на запад. Считается, что это следствие существования двух желобов в том месте, где пояса Hidaka и Tokoro были сформированы: один с движущейся на запад субдукцией плиты и другой с движущейся в восточном направлении субдукцией плиты. Палео-тихоокеанская плита (плита Kula) была субдукцирована наряду с этими двумя желобами ( евразийская плита была на западе от этой плиты, а северо-американская на востоке). Вулканические породы, связанные с движущейся на запад субдукцией, найдены на восточном краю поясов Oshima и Северного Kitakami, и вулканические породы, связанные с движущейся в восточном направлении субдукцией найдены в поясе Nemuro. Евразийская и Северо-Американская плиты приблизились к друг другу и имели коллизию в среднем миоцене. Две зоны субдукции исчезли из-за этой коллизии.

ПАЛЕОГЕН