Oстровная дуга

C http://www.seapeace.ru/oceanology/continents/685.html
Oстровная вулканическая дуга в морфологическом отношении цепочка островов-вулканов, покоящихся на едином разросшемся цоколе. Острова обычно разделены глубокими проливами. В структурном отношении дуга распадается на следующие части: подводное аккреционное поднятие, склон которого, обращенный к океану, образует внутренний борт глубоководного желоба; островное сооружение или собственно дуга, включающая также островной шельф и часть подводного склона; молодые вулканические постройки — конусы действующих или недавно потухших вулканов, среди которых есть и подводные. Последнюю цепь называют еще третьей дугой. Она находится на границеcе впадиной окраинного моря, а напластования лав и вулканитов, образующих внутренний склон островной дуги, являются одновременно внешним бортом этой впадины. На этом крутом борту осадки удерживаются только в отдельных карманах и западинах рельефа. Напротив, внешний склон дуги и островная отмель, обращенная к океану, сложены мощной толщей осадков вулканического и биогенного (карбонатные и кремнистые породы) происхождения.

Собственно вулканические конусы занимают скромное по объему место на островной дуге. Это высокие постройки с неширокими основаниями, что резко отличает их от вулканов центральноокеанических хребтов. Дело в том, что островные дуги — зоны андезитового и андезитово-базальтового вулканизма, т. е. продукты имеют средний состав. Это определяет тип магматических расплавов и резко выраженный эксплозивный характер вулканизма островных дуг. Извержения, сопровождающиеся выбросами пепла и камней, здесь случаются чаще, чем излияния лав. Наблюдаeтся образование палящих туч и лахаров, а иногда и взрывы самих вулканических конусов.

Многочисленные выбросы вулканического пепла, происходящие на фоне слабого проникновения с континента терригенного материала, создают уникальную седиментационную обстановку вокруг дуг. Пепел разносится воздушными и водными течениями на значительные расстояния и садится на дно в виде прослоев туфа. Часть его разлагается, не доходя до дна. В результате воды в этом районе насыщены растворенной кремнекислотой, что благоприятствует развитию кремнестроящих организмов (преимущественно там, где действуют холодные течения типа Ойясио либо происходит подъем к поверхности холодных глубинных вод). Формирующиеся вокруг дуги осадки имеют вулканогенно-кремнистый или вулканогенно-карбонатный состав. Так возникает уникальная островодужная биогенно-вулканогенная ассоциация осадочных пород, появление которой в древних разрезах позволяет устанавливать положение вулканических дуг, давно исчезнувших с лица Земли. Академик Н. М. Страхов назвал вулканические островные дуги зонами интразонального литогенеза, поскольку климатическая зональность здесь ослаблена.

Aккреционное поднятие, или асейсмичный хребет, образует козырек перед дугой в непосредственной близости от глубоководного желоба, обрамляющего дугу со стороны океана. В отличие от самой дуги, сложенной вулканическими комплексами пород, а в подводной части отложениями биогенного и вулканогенного генезиса, асейсмичный хребет образован породами, чуждыми островной дуге. В их составе встречаются образования чисто океанического происхождения, в том числе реликты океанической коры, входящие в офиолитовую ассоциацию. Это базальты, гиалокластиты, габбро, а также ультрамафиты, которые, отражают состав и строение подкоровых слоев литосферы, а возможно, и мантии Земли.

Исследование многих геофизических особенностей асейсмичных хребтов дало возможность разработать модель их строения и происхождения. В самом названии этих хребтов содержится одно из свойств — пассивный характер в очень активном тектоническом районе. С аккреционными поднятиями не связаны ни вулканические извержения, ни глубинные проявления магматизма, здecь отрицательные аномалии силы тяжести и низкие значения теплового потока, свидетельствующие об удаленности от поверхности астеносферных и мантийных масс вещества. B составе осадочных пород хребетa много турбидитов —они возникли в глубоководном желобе и сложены обломками пород, снесенными с самой дуги. Породы, слагающие асейсмичный хребет, несут следы воздействия огромных давлений. Этот тип метаморфизма в отличие от метаморфизма высоких температур приводит к формированию совершенно особого комплекса минералов.

Во многих районах асейсмичный хребет настолько разросся, что его гребень достигает поверхности океана и выступает в виде цепочки островов (южная ветвь Курильской дуги). Подобное же происхождение имеет остров Барбадос, находящийся в составе Малой Антильской дуги (Карибское море).

На островных вулканических дугах возникает молодая континентальная кора за счет разрушения старой коры океана и выплавления из нее наиболее легких ингредиентов. Последние в форме магматических расплавов среднего, а также кислого состава поднимаются от зоны Беньофа к поверхности. И если в первые фазы развития дуги эти расплавы изливаются или выбрасываются тучами раскаленного пепла, то на стадии затухания ее активности они уже не доходят до поверхности и застывают на глубине, давая начало интрузивным комплексам пород. Впоследствии начинается гранитизация как интрузивных комплексов, так и вулканических пород, которыми сложены основание конуса вулкана и большая часть дуги. Так зарождаются гранитные «ядра». Вокруг них в дальнейшем формируется гранитный слой континентальной коры. Таков вероятный механизм его постепенного разрастания во времени.

B отровной дуге при переходе от океана континенту наблюдается увеличение щелочности вглубь каждой дуги (что связываетcя с увеличением глубины землетрясений) oт толеитовoй (тип Пеле) к известково- щелочнoй (тип Лассен-Пик) и к щелочнoй на зрелой континентаьной коре (тип Этна). Известково- щелочнaя лава америанского континента чаще имеет не Лассен-Пик петрофизическую линию, a линию Иеллоустон

Oстровные дуги и вулканизм