СТРОЕНИЕ КУРИЛЬСКОЙ ДУГИ

Камчатская дуга представляет собой молодой ороген с мощной трехслойной земной корой. Она развивалась с середины мела (100 MA).

Молодой вулканизм претерпел сложное трехцикличное развитие с конца олигоцена (25 млн. лет). Для третьего, плейстоцен-современного, цикла характерна смена базальтового вулканизма в Срединном хр. на кислый в Срединнокамчатском рифте и особенно в Восточной и Южной Камчатке.
Курильская дуга—молодая, но более зрелая, нежели Алеутская. Она заложилась на океанической земной коре в конце мела (70 MA) . "Гранитный" слой в разрезе земной коры образует небольшие линзы в островных глыбах на северном и южном флангах дуги и отсутствует в ее средней части. Вулканизм претерпел на Курилах многоцикличное развитие. Для среднеплейстоценово-современного этапа его развития характерна андезито-базальтовая и андезитовая магма и относительно небольшая ее дифференциация. Последняя происходила преимущественно на флангах дуги, там, где сформировались линзы "гранитного" слоя в земной коре.


C Г. С. ГОРШКОВ “ВУЛКАНИЗМ КУРИЛЬСКОЙ ОСТРОВНОЙ ДУГИ” ИЗДАТЕЛЬСТВО НАУКА; МОСКВА, cc.3-7, 1967 http://www.kuriles-history.ru/up/lib/volcano.pdf

На основе явления поглощения поперечных сейсмических волн в магматическом очаге Ключевской группы вулкановбыла оценена глубина залегания очага в 60—80 км.

Малая Курильская гряда является продолжением п-ова Немуро (о-ва Хоккайдо) и тянется в северо-восточном направлении на 105 км. Сюда входит 8 небольших островков (Танфильева, Анучина, Юрий,
Демина, Зеленый, Полонского, острова Лисьи и Шишки) высотой не более 30—40 м и о-в Шикотан, имеющий высоту 413 м. Далее к северо-востоку от о-ва Шикотан тянется подводный хребет Витязя.

Ряд островов, лежащих к западу от основной цепи (Алаид, Ширинки, Маканруши, скалы Авось, Экарма, Чиринкотан и Броутона), обычно также относят к Большой Курильской гряде, однако детали подводного рельефа и петрохимические отличия их лав, выделить эту группу островов как самостоятельную — Западную зонуБольшой Курильской гряды.

Таким образом, Курильская дуга является двойной: цепь Малых Курильских островов и хребет Витязя образуют внешнюю невулканическую дугу, а Большая Курильская гряда составляет внутреннюю вулканическую дугу. Эта последняя может быть, в свою очередь, подразделена на главную и западную зоны.

Подводная часть Курильской дуги имеет характер сложного горного сооружения, состоящего из двух параллельных хребтов, отстоящих один от другого на 75—100 км.

Внутренний хребет, вершины которого образуют цепь Больших Курильских островов, тянется непрерывно от Камчатки до Хоккайдо. Внешний хребет (хребет Витязя) почти полностью скрыт под водами Тихого океана, и только в его юго-западном окончании над водой поднимается небольшая цепь островов Малой Курильской гряды.

В средней части Курильской гряды между проливами Буссоль и Крузенштерна внешний хребет разорван. В своих конечных частях он тесно смыкаeтся с внутренним хребтом, образуя единое горное сооружение.


Характерной особенностью обоих звеньев внешнего хребта является выровненная вершинная поверхность. В направлении к средней части гряды эта поверхность понижается, разделяясь на ряд последовательных ступеней. Между проливами Буссоль и Надежда какие-либо следы существования внешнего хребта отсутствуют

Близ окончания обоих звеньев внешнего хребта между ним и внутренним хребтом располагаются четко выраженные продольные желоба глубиной до 2000 м по отношению к гребню внешнего хребта. По дну северного продольного желоба из района о-ва Шиашкотан спускается крупная подводная долина. Огибая южное окончание северного звена внешнего хребта, эта долина выходит на склон Курило-Камчатского глубоководного желоба. Долина имеет крутые склоны и узкое дно, глубина ее достигает 200 м.В средней пологой части отмечены хорошо сформированные береговые валы — признак деятельности суспензионных потоков.

Большaя Курильскaя грядa, в отличие от внешнего хребта,имеет характер единого горного сооружения. Проливы между отдельными островами редко превышают глубину в 500 м, и только два пролива составляют исключение: пролив Крузенштерна достигает глубины 1920 м, а пролив Буссоль —2318 м. Эти два пролива глубоко рассекают цоколь внутреннего хребта, всего на 1 км с небольшим не доходя до дна Курильской котловины Охотского моря, и делят хребет на три звена: северное — от о-ва Парамушир до о-ва Шиашкотан и скал Каменные Ловушки, среднее — от о-ва Райкоке до о-ва Симушир июжное — от островов Черные Братья до о-ва Кунашир. Эти два самых глубоких пролива, несомненно,являются тектоническими образованиями типа грабена. Ось грабена пролива Буссоль проходит перпендикулярно к простиранию дуги островов, ближе к побережью о-ва Симушир. Ось грабена пролива Крузенштерна близка к меридиональному простиранию и рассекает цоколь островов в косом направлении.

Другие относительно более глубокие проливы (Четвертый Курильский, Фриза, Екатерины) также относятся к образованиям типа грабенов.

У берегов большинства островов Большой Курильской гряды отчетливо выражена береговая отмель, край которой расположен на глубине130—140 м.

Со стороны Охотского моря внутренний хребет ограничен глубоководной Курильской котловиной. Склоны хребта имеют крутой уклон (до 10—20o), переход ко дну котловины выражен резким переломом, но в большинстве случаев склоны хребта в нижней части выполаживаются и постепенно переходят в дно котловины.

Максимальная глубина Курильской котловины (к северо-западу от пролива Буссоль) достигает 3372 м. Дно ее представляет идеально ровную с небольшим уклоном к юго-востоку поверхность глубиной 3350 м. Плоское дно котловины имеет очертания сильно вытянутого к северо-востоку треугольника шириной 220 км и длиной(около 1100 км. В районе пролива Крузенштерна плоское дно выклинивается, и далее к северо-востоку до о-ва Алаид прослеживается крупная ветвящаяся подводная долина. Верхняя часть этой долины (до скал
Авось) имеет крутые склоны и большую глубину (до 200 м) и является, по всей вероятности, тектонической.Ниже долина расширяется и несет следы суспензионных потоков.

Границей Курильской котловины на западе является подводный цоколь Сахалино-Хоккайдинской горной системы. С северо-запада Курильская котловина ограничена уступом континентального склона, который протягивается к южной оконечности Камчатки, проходя всего в 30 км к северо-западу от о-ва Алаид.

К юго-востоку от хребтов Курильской гряды протягивается Курило-Камчатский глубоководный желоб, входящий в систему желобов западной части Тихого океана. Этот желоб протягивается на длину
2200 км от района Камчатского мыса на северо-востоке, где он пересекается с Алеутским желобом, до южной оконечности о-ва Хоккайдо на юго-западе, где он смыкается с Японским желобом. В плане желоб имеет слегка дугообразную форму, а его ось параллельна простиранию Курильской островной дуги.

Расстояние между осями желоба и внутреннего хребта колеблется от 180 км в средней части гряды до 200—220 км — у северных островов. В пределах изобаты 6000 м длина желоба составляет 2000 км, а ширина — от 20 до 60 км. Самая глубоководная часть желоба располагается в его южной части. Изобата в 9000 м очерчивает часть желоба примерно от северного окончания о-ва Уруп до южной оконечности о-ва Итуруп длиной около 550 км и шириной всего в 5 км. В 180 км к юго-востоку от пролива Фриза расположена максимальная глубина желоба — 10 542 м. Превышение вулканов в этой части дуги над дном желоба составляет около 11 700 м.

Курило-Камчатский желоб имеет характерный V-образный поперечный профиль: северо-западный склон достигает высоты 6—10 км, а юго-восточный — всего 2—5 км. Крутизна склонов в верхней части не превышает 5—6o, а книзу увеличивается до 20—25o. Склоны повсеместно разбиты тектоническими уступами и ступенями. Склоны уступов достигают уклонов в 45o и более, а на поверхности ступеней уклон составляет всего несколько минут. Почти повсюду дно желоба представляет узкую ровную поверхность аккумулятивного выравнивания. В самой глубокой южной части ширина плоского дна достигает 1 км и в остальной части не превышает 5 км, лишь местами расширяясь до 8—10 км.

С океанической стороны Курило-Камчатского желоба, по самому краю ложа Тихого океана,протягивается пологая, широкая структура — вал Зенкевича. Этот вал имеет небольшую высоту — всего 200 —300 м над дном северо-западной котловины Тихого океана, но ширина его очень велика — 300—400 км.

На сводовой части вала Зенкевича обнаружено 16 подводных гор высотой до 3400 м; вершины этих гор находятся от поверхности на глубине 1700—1900 м. Наряду с этими крупными горами, широко развиты
более низкие и широкие холмы высотой от 100 до 300 м.

В целом переходная зона от материка Азии к Тихому океану имеет сложное строение: внешний и внутренний хребты Курильской дуги образуют двойную антиклиналь, разделенную промежуточным синклинальным прогибом. От погруженной континентальной платформы Охотского моря эта сложная антиклиналь отделена глубокой Курильской впадинoй.