АНДРИАНОВСКИЙ ШОВ, СРЕДИННЫЙ ХРЕБЕТ, КАМЧАТКА

ЭВОЛЮЦИЯ АНДРИАНОВСКОГО ШВА

Кинематический анализ кинк-зон и складок волочения в породах андриановской и ирунейской свит дает очень важную информацию о напряжениях. Кинкбанды (кинк-зоны) являются типоморфными деформационными структурами сильно расслоенных объемов разных масштабных
уровней (от внутризерновых до структур уровня слоев и пачек слоев). Доказано, что асимметричные кинк-зоны формируются при сжатии под углом порядка 20-30° к сланцеватости слоистости, спайности; при сжатии вдоль слоистости образуются сопряженные кинк-зоны. Таким образом, эти структуры могут использоваться в качестве кинематических индикаторов.

Для метавулканитов андриановской свиты обнаружено соответствие ориентировок шарниров кинк-зон разной вергентности, что свидетельствует о сжатии вдоль слоистости. Такие сопряженные(?) кинк-зоны разной вергентности могли образоваться при изгибе метаморфической сланцеватости как при взбросо-надвиговых, так и сбросовых перемещениях. Кроме того, сопряженные кинк-зоны с разбросом ориентировок шарниров могут формироваться по сланцеватости в зонах пластичных разрывов при деформации трехосного сплющивания.

Образование протомилонитов и милонитов по сиенитам, прорывающим аллохтон, связано с любым этапом. Учитывая, что плоскостные текстуры чутко реагируют на деформационные события, милонитизацию сиенитов логично связать с поздним этапом сбросообразования.

Верхний аллохтонный комплекс представлен ирунейской свитой с преимущественным развитием структур, свидетельствующих о западном направлении тектонического транспорта при надвигообразовании.

Структурные данные позволяют предложить следующую модель структурообразования. Ранний этап (D,) характеризуется компрессионными обстановками, связанными с коллизионным надвигообразованием, за счет которого происходит тектоническое совмещение комплексов. Структуры и структурные парагенезы в породах андриановской и ирунейской тектонической пластин, зажатого между ними тектонического клина хозгонской свиты отражают разные уровни глубинности и, соответственно, различные РТ-условия структурообразования. В метапелитах камчатской серии структуры раннего этапа проградного метаморфизма полностью переработаны в результате наложенных процессов, возможно, сохранившись фрагментарно. Синколлизионный метаморфизм глубинных уровней сопровождается мигматизацией пород и гранитообразованием, в современной структуре проявленных в прилегающей кцентральной части Срединного массива образованиях колпаковской серии.

В течение постколлизионного этапа в обстановке растяжения происходит формирование пластичного сброса, охватывающего большую часть камчатской серии . В зоне срыва сосредоточены деформационные структуры, свидетельствующие о сбросовой кинематике перемещения на фоне снижения РТ-условий, отражающих полистадийный характер структурной эволюции пород камчатской серии при их тектоническом выведении к поверхности. В меньшей степени структуры постколлизионного растяжения проявлены в андриановской пластине и, возможно, в породах хозгонской свиты. В верхней части тектонического пакета (ирунейская пластина) преимущественно развиты хрупкие субвертикальные сбросы. Для ранних, надвиговых, событий, отраженных в структуре аллохтона, фиксируется левосдвиговая составляющая, для поздних, сбросовых, движений характерно наличие правосдвиговой компоненты, преобладающей на поздних стадиях эволюции зоны.


РЕЗЮМЕ

На основании структурных исследований в эволюции Андриановского шва выделено два этапа: коллизионный и постколлизионный.

Коллизионный этап. Формирование надвига западной вергентности в зоне Андриановского шва связано с компрессионной обстановкой, обусловленной коллизией меловой островной дуги с северо-восточной окраиной Евразии в позднем палеоцене - начале эоцена.Шовная природа Андриановского разлома подчеркивается линзами базитов и гипербазитов в основании островодужной пластины (долина реки Крутогорова). Левосдвиговая составляющая коллизионзого этапа аллохтона хорошо корреспондируется с данными о сдвиговой составляющей Лесновского надвига. Коллизионное надвигообразование в восточном обрамлении Срединного массива рассматривается между возрастом протолита камчатской серии (нижний предел) и возрастом барабской свиты (верхний предел). Для барабской свиты, которая традиционно считалась позднемеловой и относилась к неоавтохтону с включениями более древних структур Срединного массива есть датировка 50 Ма. Возраст протолита метапелитов камчатской серии, соответствующий палеоцену, является ключевым для определения возраста коллизионных деформаций. Так как весь пакет тектонических пластин в разной степени метаморфизованных пород можно рассматриваться как результат единого процесса коллизионного структурообразования, возраст этого процесса будет 55-50 Ма. Различие метаморфизма является результатом выведения на вровень современного эрозионного среза разноглубинных фрагментов коллизионной структуры.

Постколлизионный этап. На этом этапе происходит растяжение и эксгумация высокометаморфизованных комплексов Срединного Хребта Камчатки, в результате чего комплексы разной степени метаморфизма совмещены в современной структуре. Зона пластичного сброса является главным свидетельством механизма тектонической денудации, за счет которого произошло выведение высоко метаморфизованных пород в зоне Андриановского шва. Положение шва на контакте камчатской серии и андриановской свиты определяется зоной концентрации деформаций в основании Андриановской пластины. Структуры первой коллизионной стадии в породах камчатской серии отсутствуют, а вращение порфиробластов указывает на сбросовые перемещения уже на ранних стадиях метаморфических преобразований. Возможным объяснением этого является может быть захоронение окраинно-континентальных терригенных толщ островодужной пластиной и последующий метаморфизм погружения с полной переработкой ранней складчатой структуры с достаточно быстрой сменой кинематического знака.

Наиболее контрастно в современной структуре выражены границы между колпаковской и камчатской сериями, а также между андриановской и ирунейскими свитами. Вместе с тем, дискордантность структурных планов и резкая смена степени метаморфизма по латерали определяется совмещением комплексов при подвижках по поздним разломам . В верхней (ируней- ской) пластине структурным выражением этого процесса является формирование субвертикальных хрупких сбросов.

Обстановки формирования пластичного сброса на глубинных уровнях и хрупких разломов в приповерхностных условиях наиболее хорошоописаны в модели эволюции метаморфических
ядер МСС типа.

Характер деформаций в зоне пластичного сброса с упрочением и разупрочнением в зонах милони-тизации в качестве основной из причин рассматривает смену деформационных механизмов и предлагает появление релаксационных возможностей деформиции. Для зон вязких разрывов характерно многократное наложение деформационных преобразований при общей направленности структурной эволюции в сторону расплющивания пород и формирования проникающей плоскостной текстуры (сланцеватости, милонитовой полосчатости) с полной переработкой возникающих при этом складчатых структур. Смятие в складки сланцеватости и метаморфической полосчатости, их дальнейшее расплющивание за счет действия механизмов деформации зернового уровня (грануляция, перекристаллизация и др.) при значительных величинах деформации приводит к полному исчезновению этих ранних складок на фоне новообразованной сланцеватости, морфологически не отличимой от более ранней.

Качественное изменение происходит на менее глубинных уровнях, при снижении температуры и
давления. Образование складок приводит к упрочнению пород, но расплющивание новообразованных складок становится невозможным, по-скольку внутризерновые деформационные механизмы в данных РТ-условиях уже не обладают достаточными релаксационными возможностями для снятия приложенной нагрузки. Более эффективным и энергетически выгодным в данных условиях является образование зон милонитов, в которых фрагменты ранних складок с кливажем плойчатости сохраняются в виде реликтов.

Активная миграция флюида приводит к широкому развитиюкварцевых жил. Кварцево-жильная полосчатость, наряду с милонитовой, выступает в качестве главного структурного элемента, определяющего новообразованную расслоенность. Эволюция плоскостных текстур протекает при многократном смятии и последующем расплющивании жильной и милонитовой полосчатости до тех пор, пока деформируемый объем не достигает уровня глубинности,при котором подобная цикличность структурообразования не обеспечивается внешними РТ-условиями. Действие механизмов растворения под давлением приводит к образованию наиболее поздних структур (грубых кливажных швов, стилолитов,планарных "волокнистых" жил), и дальнейшая эволюция протекает за счет формирования хрупких сколов с образованием тектонических брекчий в зонах разрывов.

Таким образом, одним из ведущих факторов структурных перестроек, определяющим стадийность деформации в зоне пластичного сброса, является изменение РТ-условий.

В отношении предложенной двухэтапной модели формирования структуры Андриановской зоны наиболее неоднозначно интерпретируются складки западной вергентности ("взбросовые"), развитые по милонитовой полосчатости в породах камчатской серии. Здесь два варианта кинематической интерпретации этих структур. С одной стороны, складки разной вергентности с кластерным распределением ориентировок шарниров могут быть фрагментами колчановидных складок с субгоризонтальной или полого падающей осью ,образовавшихся при сдвиге по простиранию разрыва, чему хорошо соответствует ориентировка минеральной линейности, полого погружающейся к северу, которая в зонах пластичных сдвигов ориентирована по направлению перемещения. Крупные футляровидные складки (sheath folds) неоднократно описаны для метаморфических комплексов многих регионов, где они восстанавливаются в результате детального картирования, наблюдений над вергентностью шарниров складок и анализа их ориентировок на сферических диаграммах. Мелкие складки такого типа часто сопровождают зоны пластичных сдвигов (в механическом смысле), где они формируются при деформациии згиба оси складки.

Второй вариант предполагает наложенный характер складок западной вергентности в породах камчатской серии. Формирование этих структур по ранее сформировавшейся милонитовой полосчатости может отражать наиболее поздние надвиговые подвижки по зоне тектонитов Андриановского шва (деформационное событие, коррелирующееся с надвиганием тектонического
пакета (хозгонская и ирунейская свиты) на отложения барабской свиты.

Таким образом, приведенные альтернативные варианты предполагают либо значительную латеральную составляющую перемещения по срезу, либо позднюю его ремобилизацию в обстановке сжатия.

Предполагаемая сдвиговая компонента сброса определяет своеобразие режимов выведения высокометаморфизованных комплексов Камчатки. Активная роль сдвигов на разных стадиях эволюции комплексов метаморфических ядер установлена для многих регионов.Выяснение роли сдвиговых деформаций на разных этапах структурной эволюции имеют важное значение для тектонических структур со знакопеременными перемещениями по разрывам и для транспрессионных зон.

Модель тектонической эволюции Андриановского шва. Камчатская окраина в конце мела представляла собой аккреционно-коллизионную область, в пределах которой были совмещены комплексы двух типов: аллохтонные террейны (например, Квахонский террейн, испытавшие значительные перемещения, и инситные терригенные образования, накопившиеся у северо-восточной окраины Евразии.

Докампанские терригенные отложения (нижние горизонты хозгонской свиты и ее аналоги), по-ви-
димому, входили в состав аккреционной призмы, были прорваны гранитами крутогоровского ком-
плекса 77 Ма и послужили протолитом для образований колпаковской серии. Около 60Ма Озерновско-Валагинская энсиматическая дуга приближается к Камчатской окраине Евразии на расстояние первых сотен километров (Константиновская ЕА , 2002). В реликтовом бассейне между окранной и дугой продолжается терригенное осадконакопление (верхние горизонты хозгонской свиты) до 55Ма, эти отложения явились протолитом для сланцев камчатской серии. После 55Ма начинается быстрое задвигание окраинно-морских и островодужных пластин на гетерогенные образования окраины. Первой надвигается пластина, сложенная породами, позднее превращенными в образования андриановской свиты. Сверху были шарьированы пластины ирунейского аллохтона.

Гетерогенные образования окраины испытывают быстрое захоронение под пакетом тектонических пластин. Комплексы окраины и нижняя аллохтонная пластина подвергаются метаморфизму, пик которого приходится на 52Ма. В это же время происходит внедрение пегматитов и гранитов. Достаточно быстро или одновременно начинается постколлизионный "развал" орогена и происходит выведение на поверхность метаморфических образований. Около 50 Ма начинается накопление нижних горизонтов неоавтохтона (барабской свиты), несколько позже в область размыва выводятся метаморфические породы Срединного Хребта. Возможно, конгломераты барабской свиты могут рассматриваться как англомераты фации уступов, сформировавшихся при сбросовых перемещениях на висячем крыле при эксгумации метаморфических комплексов

ВЫВОДЫ

1. Главный структурный шов Андриановской зоны разделяет метапелиты камчатской серии и метавулканиты андриановской свиты.

2. В структурной эволюции комплексов аллохтона (андриановская, ирунейская свиты) фиксируется раннее коллизионное деформационное событие, связанное с надвиганием окраинно-морских и островодужных комплексов к западу.

3. Постколлизионное деформационное событие связано с обратными сбросовыми перемещениями по зоне Андриановского разлома, отраженными в структурах автохтона (камчатская сериия) и аллохтона (андриановская свита). Зона пластичного сброса развивается по породам камчатской серии в кровле автохтона.

4. В восточном обрамлении Срединного массива тектонически совмещены в различной степени
метаморфизованные автохтонные гетерогенные комплексы северо-восточной окраины Евразии и
аллохтонные окраинно-морские и островодужные образования.

5. Выведение высокометаморфизованных образований Срединного хребта Камчатки, совмещение в современной структуре в разной степени метаморфизованных комплексов может соответствовать эволюционному сценарию формирования метаморфических ядер МСС Metamorphic Core Complex) типа.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Metamorphic core complex
Sambagawa (Sanbagawa) metamorphic belt