Дуги японско-яванского типа

see http://plate-tectonic.narod.ru/od3photoalbum.html

Источник: http://www.zoodrug.ru/topic3266.html

Дуги японско-яванского типа можно назвать древними приконтинентальными. Они заложились в мезозое (около 150 MA) и имели сложную историю развития с многократной переработкой бывшей континентальной коры. На новейшем этапе развития (последние 25 MY) эти дуги оформились как совокупность древних — палеозойских — и относительно молодых глыб земной коры, объединенных вулканическими сооружениями и морскими осадками в крупные о-ва.

ЯПОНСКАЯ ОСТРОВНАЯ ДУГА паразитирует на реликтаx древних складчатых поясов, которые в совокупности с миоцен-плиоценовыми прогибами образовали неогеновую островную дугу. Общая мощность земной коры 40—42 км. Строение Японской дуги характерно тем, что в ней присутствует мощный "гранитный" слой, имеющий сложное строение. Вдоль всей дуги "базальтовый" слой имеет мощность 17 — 28 км. Его кровля находится на глубинах от 20 до 35 км.

Пересечение островных дуг друг с другом происходит в тектонических узлах. Хоккайдский узел -пересечение Курильскoй и Японскoй дуг. Еще южнее, на острове Хонсю,— узел Фосса-Магна, в котором пересекаются Японская и Идзу-Марианская дуги. На острове Кюсю — соответствующий узел пересечения дуг Японской, Рюкю (Нансай) и протодуги Кюсю-Палау. В пределах о-ва Тайвань расположен своеобразный Тайваньский узел, где сопрягаются дуги Рюкю (Нансай) и Филиппинская. Здесь же находится северо-западное окончание большого разлома Тайвань-Палау, секущего всю опущенную Филиппинскую литосферную плиту.

Японская дуга представляет собой древнюю приконтинентальную островную дугу, развившуюся с середины мела (около 100 млн. лет) на мощной древней континентальной коре. В пределах Японской дуги в разрезе земной коры широко развит "гранитный" слой. Новейший вулканизм претерпел здесь сложное развитие. Для его плейстоцен-современного этапа характерна сильная дифференциация магмы, образование толеитовых, высокоглиноземистых и щелочных базальтовых ее типов. В их пределах породы варьируют от базальтов до дацитов. Кислый вулканизм получил мощное развитие

Особенности глубинного строения Японской дуги оказывают существенное влияние на распределение новейших вулканoв и на характер вулканизма. Структурам с максимальными мощностями подслоев "гранитного" слоя свойствен кислый вулканизм с образованием игнимбритовых полей и больших кальдер типа кальдеры Кракатау. Структурам с относительно мощным "базальтовым" слоем присущи проявления основного вулканизма с образованием базальтовых плато, вулканических щитов, зон ареального вулканизма. Имеются и общие особенности в распределении типов магм под Японской дугой, обусловленные разной глубиной питания вулканoв из верхней мантии.


Породы толеитовой магмы, залегающей неглубоко, извергаются в вулканax восточной части северной половины о-ва Хонсю (на хребтe Оу), а также на п-ове Сиретоко (о-в Хоккайдо). Эти вулканы образуют внешний пояс. Западнее его, вдоль западного берега северной половины о-ва Хонсю, распространены вулканы, извергающие более глубоко залегающие высокоглиноземистые лавы. Южное продолжение этого пояса—на п-ове Идзу, северное —на хр. Токати (центр о-ва Хоккайдо). Еще западнее, в южной половине о-ва Хонсю, в северной половине о-ва Кюсю, на берегах Японского моря распространены вулканы, дающие щелочные оливиновые базальты. Щелочная магма залегает в мантии наиболее глубоко.

Новейшая вулканическая деятельность в Японской островной дуге началась в палеогене — более 30MA. Максимального развития она достигла в миоцене. В плиоцене произошло некоторое затухание. Она возобновилась с большой силой в плейстоцене, когда сформировались мощные покровы игнимбритов, потоки пирокластов, возникли большие кальдеры и стратовулканы. Современное распределение вулканов в дуге определяется плейстоценовой вулканической деятельностью. Стратовулканы и вулканические щиты, покровы игнимбритов и лав плейстоценового и голоценового возраста сохранились в рельефе хорошо. Миоценовые вулканы полностью разрушены или погребены под более молодыми образованиями и не выражены в рельефе.

Объемы вулканических пород в раннем и среднем миоцене составляли 150 тыс. куб. км, в позднем миоцене и плиоцене —они 20 тыс. куб. км, в плейстоцене — 5 тыс. куб. км. Тем не менее в плейстоцене и голоцене в пределах дуги возникло более 200 крупных вулканoв. Часть из них (42-60) сохранили активность до настоящего времени.

Плейстоценовые и голоценовые вулканы размещаются вдоль внутренних разломов дуги. Эти разломы заложены в раннем миоцене, когда развивались новейшие прогибы. Однако расположение плейстоценовых и голоценовых вулканoв только частично совпадает с этими прогибами. Более важную роль в распределении молодых вулканoв сыграли новейшие глыбовые структуры земной коры.

В неогеновое время Японская островная дуга разделилась на две крупные тектонические провинции. Первая из них характеризуется широким развитием кислых и основных вулканических пород раннемиоценового возраста (зона "зеленых туфов"). Вторая, "незеленотуфовая провинция" представлена измененными вулканическими породами и мощными терригенными толщами. Неогеновые породы либо смяты в складки, как на Центральном Хоккайдо или в области Оигава-Бозо, либо разбиты на блоки.

Исходя из общих химических особенностей лав (толеитовые, высокоглиноземистые, щелочные базальтовые) принято группировать современные вулканы Японии в несколько вулканических поясов: Насу (запад о-ва Хоккайдо, центральная зона на севере о-ва Хонсю), Токаи (западный берег северного Хонсю), Фудзи (поперечная зона на Хонсю близ 138 меридиана), Норикура (центральная часть Хонсю), Дайсен (побережье Японского моря на западном Хонсю) , Унзен (северная часть о-ва Кюсю) , Рюкю (центральная часть о-ва Кюсю). Однако эти пояса прослеживаются не по всему их протяжению, . поэтому при описании вулканoв будем придерживаться геолого-структурного принципа, распределяя вулканы по островным глыбам.

C Г. С. ГОРШКОВ. ВУЛКАНИЗМ КУРИЛЬСКОЙ ОСТРОВНОЙ ДУГИ, c.3, 1967, http://www.kuriles-history.ru/up/lib/volcano.pdf


Вулканы Японии японские авторы делят на четыре вулканические дуги, в которых выделяются отдельные зоны (Ishikawa, Katsui, 1959).


1. Курильская дуга, оканчивающаяся на о-ве Хоккайдо


2. Дуга Северного Хонсю.


3. Вулканы разлома Фосса-Магна и Идзу-Бонинских островов (Зона Фудзи).


4. Вулканы юго-западной Японии.


По мнению А. Сугимура, в Японии существуют только двегруппы островныx дуг: первая тянется от Камчатки через Курильские oстрова, северо-восточную Японию и острова Сититок Марианским островам, а вторая —от о-ва Кюсю через острова Рюкю к о-ву Тайвань (Sugimura, 1960).


При переходе от океана к островам через глубоководный желоб наблюдается характерная картина гравитационных аномалий, сходная с таковой для Курильских островов.


Судя по имеющимся сейсмическим данным (Usami et al., 1958; Matuzawa et al., 1960; Mikumo et al., 1961), на главном японском острове — Хонсю — строение земной коры близко к континентальному, но «гранитный слой» имеет незначительную мощность (до 4 км и менее). Общая мощность земной коры составляет 25—28 км. Скорость в подкоровых частях мантии меньше нормальной и равна 7,7 км/сек.


В районе Японии выполнено 39 измерений теплового потока на сушеи 19 — в море (Ueda, Horai, 1964). Восточные берега японских островов и прилегающие части Тихого океана характеризуются несколько пониженным значением теплового потока, но западная часть Японии и район поперечного разлома Фосса-Магна, к которым приурочена современная вулканическая деятельность, отличаются повышенным вдвое кондуктивным тепловым потоком.

Повышенная щелочность вулканических пород по обоим берегам Японского моря отмечена Томита (Tomita, 1935), когда он выделил “Щелочную провинцию окружения Японского моря». И. Кацуи отметил, что в вулканической дуге Северного Хонсю внутренняя зона(Тёкаи) отличается от внешней ( Насу) повышенной щелочностью (Katsui, 1954).


X. Куно выделил три петрографические провинции: 1) толеитовую — на восточной окраине Японии, 2) щелочную — по западным берегам островов и 3) известково- щелочную, расположенную в средней части страны (Kurio, 1959). По мнению X. Куно, первые две серии произошли из соответствующих первичных магм, образовавшихся путем частичного плавления перидотитового субстрата на глубине менее 200 км в первом случае и на глубине более 200 км — во втором. В обоих случаях магма не испытывала контаминации.


Известково-щелочная (гиперстеновая) серия, по мнению Х.Куно, образуется из магм, генерированных на глубине около 200 км и испытавших затем контаминацию сиалическим материалом земной коры.

Впоследствии к двум “первичным» магмам Куно добавил еще одну —высокоглиноземистую (Kuno, 1960).

Главное отличие толеитовой серии от известково-щелочной X. Куно видит в наличии микролитов пижонита в толеитовой серии и гиперстена -в известково-щелочной. При этом существование на одном и том же вулкане лав пижонитовой и гиперстеновой серии (и часто переслаивание тех и других пород) Куно объясняет питанием из различных магматических очагов (Куно, 1964).Взгляды X. Куно развил А. Сугимурa. Увеличение щелочности вглубь каждой дуги Сугимура связывает с увеличением глубины землетрясений.

ХОККАЙДО
XOHCЮ -УДЗУ-МАРИАHСКАЯ СИСТЕМА ДУГ
КЮСЮ – PЮKЮ -ПАЛАУ
Сикоку
ТАЙВАНЬ -Филиппинско-Индонезийско-Андаманская система дуг