 | КУРИЛО-КАМЧАТСКАЯ ОСТРОВНАЯ ДУГА. СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СУБДУКЦИИ |
Source: http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/2-2000/subduction.htm -Ю.Г.Гатинский and et.ЗОНЫ СУБДУКЦИИ: ДЕЙСТВУЮЩИЕ СИЛЫ, ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ТИПЫ, СЕЙСМИЧНОСТЬ И МЕТАЛЛОГЕНИЯ
Курило-Камчатская дуга расположена над зоной субдукции Западно-Тихоокеанской плиты под Охотоморскую. Эта, на первый взгляд, единая структура распадается на три сегмента, различные по типу коры в дуге и ее тылу: 1) Камчатский с континентальной корой в дуге (40-45 км) и субконтинентальной (20-25 км) или континентальной в тылу; 2) Северо-Курильский, включая о. Парамушир и более мелкие острова примерно до 49°сев. широты, с субконтинентальной корой в дуге и в тылу (20-25 км); 3) Южно-Курильский южнее 49° сев. широты с субокеанической корой в дуге (17-20 км) и океанической в тылу (7-10 км). Такая сегментация находит отчетливое подтверждение в строении ЗБ и морфологии задуговой области. Для северных сегментов характерно более пологое падение ЗБ - в основном, 30-45° , редко до 50° (для южной части Северных Курил), тогда как под Южными Курилами преобладающие углы наклона 51-59° . Наибольшие глубины очагов землетрясений под Камчаткой 350-450 км, под Южными Курилами до 650 км. C участком более крутого наклона и максимальной глубины залегания ЗБ совпадает развитие глубоководной впадины с океанической корой в тылу дуги (глубина более 3,5 км). Максимальная сейсмическая энергия приходится на южный сегмент и прилегающую часть глубоководной котловины.
Позднекайнозойская металлогения Курило-Камчатской дуги связана с установленной сегментацией. Проявления медно-порфирового, молибденового, золотосеребряного оруденения присутствуют к западу от г. Петропавловск-Камчатский, в центральной части полуострова на левобережье р. Камчатка и на о. Парамушир, а на юге Курильской гряды и на севере о. Хоккайдо развиты медно-полиметаллические колчеданные залежи типа куроко, с которыми иногда ассоциируют проявления золота и серебра. Для вулканогенных месторождений серы наблюдается сквозное развитие вдоль всей дуги, но на юге с ними связаны проявления рения.
Причины такой латеральной неоднородности Курило-Камчатской дуги заключаются как в строении Западно-Тихоокеанской плиты, так и в особенностях глубинной геодинамики тыловой области зоны конвергенции. Под два северных сегмента субдуцирует более молодая (LMA 30-M0) и соответственно менее остывшая и менее плотная литосфера, обладающая большей степенью “плавучести”, что сдерживает ее быстрое погружение и уменьшает угол наклона ЗБ. По решениям фокальных механизмов в дуге и тылу господствуют сжатия и сдвиги. На Камчатке и Северных Курилах преобладают молибден-порфировые и медно-молибден-порфировые месторождения, связанные с наземными вулканитами, что соответствует чилийской модели. В то же время к Южным Курилам подходит более древняя литосфера (аномалии М1-М5), с чем согласуется крутой угол и большая глубина погружения ЗБ, преобладание в тылу процессов растяжения, подтвержденных решениями фокальных механизмов, и развитие медно-колчеданного оруденения, возникшего в подводных условиях (марианская модель).
Ряд особенностей строения тыловой области Южных Курил: тепловой поток, повышенный до 105-170 мВт/кв. м при 60-100 мВт/кв. м в тылу Камчатки и Северных Курил, отрицательные либо слабо положительные гравитационные аномалии в свободном воздухе позволяют предполагать наличие под глубоководной котловиной аномальной мантии поднимающегося мантийного диапира или плюма, который наряду с процессом субдукции также может служить источником повышенной сейсмической энергии. С таким предположением согласуется и установленное надвигание южной части дуги на ложе Тихого океана. На автономность процессов растяжения, протекающих в тылу дуги, указывает их последовательное распространение к северу вдоль задуговой зоны. Это выражено в утонении коры в тыловой части Северо-Курильского сегмента и в развитии в тылу Камчатки рифтовой зоны с контрастным вулканизмом, а также калиевых щелочных пород.
Имеются и альтернативные представления о связи калиевого магматизма с наиболее глубокими частями ЗБ. Так, по результатам моделирования Н.Л. Добрецов и А.Г. Кирдяшкин пришли к выводу о том, что формирование большинства магматических очагов приурочено к глубинам (L) 50-100 км на расстоянии от желоба (x ) около 100 км. Они размещаются над зонами эклогитизации и частичного плавления на верхней границе погружающейся плиты и служат источниками излияния бонинитовых и андезит-дацитовых лав. Последние на пути к поверхности могут также взаимодействовать с вмещающими породами надсубдукционной мантии, что приводит к образованию высокоглиноземистых базальтов. При L=150 км и x =180-200 км над зоной полного плавления на поверхности плиты и начала частичного плавления ультраосновных пород в ее более глубоких горизонтах возникают очаги шошонит-латитового и пикрит-толеитового состава, с которыми связано излияние соответствующих лав в тылу зоны субдукции. С этой схемой согласуется большинство проявлений вулканизма над ЗБ Курило-Камчатской дуги, но поля развития калиевых щелочных эффузивов находятся на Камчатке значительно западнее, чем предполагается в приведенной модели (рис. 6а).
Таким образом, наблюдаемая сегментация Курило-Камчатской дуги возникла при совокупном действии различных геодинамических процессов во фронте и тылу структуры. Вдоль ее простирания устанавливается переход от чилийского к марианскому типу зоны субдукции с соответствующей сменой металлогенической специализации.
КОРЯКСКО-КАМЧАТСКАЯ ОБЛАСТЬ И КАМЧАТСКО-КУРИЛЬСКАЯ ДУГА - http://plate-tectonic.narod.ru/kuril-kam4mtlphotoalbum.html
Kлючевые слова: Корякско-Камчатский пояс, Kони-Мургальскaя системa островных дуг, Охотско-Чукотский пояс, Пенжинско-Анадырскaй зонa, Анадырьско-Бристольский и Корякско-Западно-Камчатский поясa, Алгано-Великореченский и Алькатваамский передовыe бассейны, Вывенский шoв, Укэлаятский и Западно-Камчатский прогибы, Олюторо-Камчаткa, Курило-Камчатскaя дугa, Пенжинский, Ваежский, Усть-Бельский, Пекульнейский, Канчаланчкий, Майницкий, Эконайский террейны, Ватынская, Ачайваямская, Говенская структурныe единицы, Срединный хребeт, блоки Kроноцкого полуострова и п-ова Камчатский мыс, Западно-Камчатский прогиб, Центрально-Камчатский рифт.