гранитоидныe куполa на дне Японского и Охотского морей

C А.А. Гаврилов (Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, г. Владивосток, gavrilov@poi.dvo.ru). Феномен аномальной устойчивости к процессам деструкции и базификации гранитоидных куполов и поднятий на дне Японского и Охотского морей. Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии Москва, 16–20 ноября 2009, т.V, cc.30-34 http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_5.pdf

Большинство островов и поднятий дна, расположенных в пределах акваторий, сложены гранитоидами различного возраста.

Японское море. В геологическом строении архипелагов островов Римского-Корсакова и Императрицы Евгении, расположенных в зал. Петра Великого, участвуют массивы позднепермских гранитов и гранодиоритов.

Блоки позднепалеозойских гранитоидов занимают значительное пространство на возвышенностях Ямато и Кита-Оки. Для Восточно-Корейской возвышенности характерно развитие ареалов средне-палеозойских гранитов. Тектоно-магматическое поднятие Криштофовича отличается присутствием раннемеловых, среднепалеозойских гранитоидов и выходами блоков метаморфических пород архейско-раннепротерозойского фундамента [1]. Проявленная в пределах этого поднятия система диаметральныx и радиальныхграбенов типична для сводово-блоковых морфоструктур орогенов прилегающих континентальных окраин.

В Охотском море острова Меньшикова, Прокофьева, Кусова целиком сформированы гранитоидами позднемелового возраста. Cлабо эродированную интрузивно-купольную структуру позднемелового возраста представляет остров Большой Шантар. Палеогеновые граниты слагают о. Ионы, образуя вместе с прилегающими позднемеловыми массивами структурную основу Иона-Кашеваровского поднятия дна.

Мезозойские граниты вместе с эффузивами среднего и кислого состава проявлены в пределах Центрально-Охотского и Срединно-Охотского поднятий. Сходные особенности строении отмечаются и для поднятий
Института океанологии, Академии наук СССР [2]. Концентрический рисунок ареалов гранитоидов в центральной части Охотоморской депрессии указывает на возможность сохранения здесь структурных элементов Центрально-Охотского позднемелового - палеоценового свода.

В качестве объектов детального изучения проблемы аномальной устойчивости к процессам деструкции и базификации структур и форм, связанных с инъекциями гранитоидной магмы, рассматривались островные
системы в заливе Петра Великого [3]. В пределах этой акватории выделяются архипелаги Императрицы Евгении, Римского-Корсакова, два крупных острова Аскольд и Путятин, расположенные восточнее, и многочисленные мелкие обособленные участки суши. Общее число островных территорий приближается к 40. Большинство из них -возвышающиеся над водой скальные массивы, расчлененные тектоническими процессами, абразией и эрозией. Высоты рельефа островной суши варьируют от первых десятков до 360 метров, достигая максимальных значений на о-вах Русский (270-290 м),Аскольд, Путятина (340-360 м). Возникновение на Южно-Приморском участке континентальной окраины Евразии островов как ландшафтно-геоморфологических форм связано с погружением и затоплением впадины залива Петра Великого водами Японского моря. Процесс этот, как показывают находки морских отложений с комплексом диатомей и радиолярий на шельфе южного Приморья [2], начался в раннем миоцене, но максимальное развитие получил в конце этой эпохи. В это время, на фоне интенсивного опускания окраины континента здесь активно проявлялся рифтогенный базитовый магматизм (образование Шуфанского и
Шкотовского плато, ряда небольших вулканических центров на западном борту грабена Амурского залива и др.), произошло заложение многочисленных грабенов и впадин.

По морфологическим и структурно-геометрическим особенностям выделяются следующие типы островов: 1 - изометричные в основании купольные формы (о-ва Русский, Карамзина, Аскольд, Кротова, Малый) с элементами радиально-концентрической зональности рельефа, 2 -полигональные блоковые морфоструктуры, близкие и изометричным (о-ва Рейнеке, Циволько, Наумова, Клыкова, Моисеева, Желтухина, Антипенко, Сибирякова и др.), 3 - удлиненные блоковые морфоструктуры (о–ва Попова,
Рикорда, Стенина, Путятина и др.). Большинство из этих блоков - фрагменты интрузивных и вулкано-плутонических куполов. Вещественно-структурные признаки позволяют различать острова, сложенные: 1 - позднепермскими гранитоидами (о-ва Наумова, Моисеева, Сергеева, Желтухина, Стенина и др.), 2 – позднепермскими габброидами (о-ва Карамзина, Малый), 3 - преимущественно вулканогенно-осадочными и вулканогенными образованиями верхней перми (о-ва Кротова, Козлова и другие мелкие формы), 4 - интрузивными и эффузивно-осадочными образованиями разного состава пермского возраста с участием (о-ва Русский, Аскольд, Путятин) или без участия (Попова, Рейнеке и др.) триасовых субгоризонтально залегающих тощ мезозойского структурного яруса, 5 – гиперстеновыми андезитами миоценового возраста славянского комплекса (о-ва Антипенко, Серебрякова). Сосуществование островов-фрагментов древней материковой окраины и новообразованных вулканогенных форм, связанных с рифтогенным этапом тектогенеза, – одна из характерных особенностей залива Петра Великого.

B строение крупных островов структурную основу образуют позднепермские гранитные купола. Несмотря на возраст около 250 млн. лет, они сохранили морфологию и основные элементы инфраструктуры. Типичной интрузивно-купольной структурой длительного развития с радиально-концентрической зональностью размещения магматических комплексов является о. Аскольд, в пределах которого закартированы центральный массив гранитоидов позднепермского возраста и многочисленные радиальные позднемеловые дайковые тела различного состава. Интрузивный магматизм сопровождался здесь процессами контаминации, мигматизации, контактовым и гидротермальным метаморфизмом, затронувшим вмещающие вулканогенно-осадочные породы среднего и верхнего палеозоя. Сходной радиально-концентрической зональностью размещения элементов геологического и геоморфологического строения и характеризуется и о. Русский. В центральной его части расположен крупный гранитоидный массив, обрамленный по периферии толщами вмещающих осадочных, эффузивных пород и перекрывающих пачек терригенных отложений нижнего и среднего триаса. По итогам проведенных комплексных исследований, о. Попов рассматривается как купольная, лакколитоподобная структура (сфрагментами кровли вмещающих пород), становление и развитие которой связано с образованием многофазного интрузивного массива габбро-плагиогранитовой формации позднепермского возраста. Хотя остров Рейнеке представляет изометрично блоковую структуру, ряд особенностей его строения (высокая насыщенность интрузиями, геометрия и др.) указывают на его первичную, интрузивно-купольную природу. Ha островах Попова, Рейнеке и Рикорда выявлены сходные комплексы пород. Среди вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород отмечены лавы и лавобрекчии риолитов, и риодацитов, андезитов, агломератовые туфы и туфоконгломераты, туфогравелиты, туфоалевролиты андезитового состава и другие разности. Среди субвулканических образований описаны эктрузивные и дайковые тела габбро-долеритов, андезитов, андезитовых порфиритов, фельзитов. Общая последовательность формирования интрузивных образований на островах Попова, Рейнеке, Рикорда описывается схемой: I этап – лейкократовое габбро, габбро-диориты, II - долеритовые порфириты, долериты, микрогаббро; III –граниты с многочисленными ксенолитами габбро; IV –диориты; V – красные и серые граниты, гранодиориты, VI – красные гранофировые граниты, аплиты.

Гранитоидныe купола полуострова Муравьева–Амурского, структуры архипелагов Императрицы Евгении и Римского Корсакова образуют единую цепь купольных и блоковых морфоструктур северо-восточного простирания, являющихся элементами низкогорного (300-400 м) хребта, протянувшегося из континента вглубь залива Петра Великого [3]. На схемах регионального тектонического районирования 1960 – 80-х годов структуры относились к Муравьево-Амурскому антиклинорию. Амурский и Уссурийский заливы занимали осевые части одноименных синклинальных форм. На завершающей стадии герцинского тектогенеза позднепалеозойский антиклинорий был трансформирован в цепь тектоно-магматических и вулкано-плутонических поднятий. Залегание на гранитах острова Русского горизонта базальных конгломератов и триасовых морских отложений с фауной двустворчатых моллюсков, наутилоидей и мшанок свидетельствует о том, что к началу мезозоя позднепермские орогенные сооружения оказались частично разрушены и опущены ниже уровня моря. Выявленные в пределах п-ва Муравьева-Амурского, о-вов Русского и Аскольда небольшие интрузивные тела позднемелового возраста и значительные отметки рельефа служат признаками активизации древних интрузивно-купольных систем островов в альб - датское время. Именно в этот период были сформированы основные системы магматических сводов Сихотэ-Алиня, процессы горообразования охватили всю восточную окраину Азии.

Основные механизмы деструкции и погружения континентальной окраины в южном Приморье сопряжены с процессами рифтогенеза и плюмовой тектоники в котловине Японского моря. Опускание окраин континента, формирование систем грабенов, утонение континентальной коры, базитовый магматизм на дне и побережье зал Петра Великого обусловлены проникновением в ее верхние горизонты глубинного материала по магматическим каналам, роль которых выполняли региональные глубинные разломы. Реализация этих процессов происходила с учетом имеющихся неоднородностей палеогеологической среды. Области консолидации и гранитизации с повышенными мощностями гранитно-метаморфического слоя земной коры ( «корни гор»), видимо, сохраняли изостатический потенциал к воздыманию, а отрицательные элементы палеоморфоструктурного плана с утоненной корой оказались наименее устойчивы к процессам деструкции и базификации. При прочих равных условиях в тектонике более вероятен процесс, который требует меньше энергозатрат, поэтому морфоструктурный план южно- приморского участка зоны сочленения континента и Япономорской котловины сочетает черты унаследованного и наложенного развития.

Имеющиеся геофизические данные о строении рассматриваемых островoв [2] не подтверждают наличие дефицита плотности пород и изостатического потенциала, достаточного для посторогенного изостатического всплывания гранитоидных массивов и гранитизированных блоков. Однако плотностные различия пород могли быть уменьшены в позднем кайнозое из-за влияния рифтогенных преобразований.

Устойчивость макро- и микроблоковой инфраструктуры зоны перехода определилa существование каркасной сети региональных и трансрегиональных разломов. Необходимая геодинамическая предпосылка
длительной сохранности и унаследованного развития конструктивных элементов структурного плана - превалирование вертикальных движений. На это указывают: слабая дислоцированность пород мезозойского структурного яруса, ограниченные масштабы (десятки метров) горизонтальных смещений в зонах разломов на островных территориях и континентальном побережье при значительных амплитудах вертикальных перемещений (многие сотни метров) по системам ступенчатых сбросов на бортах грабенов Амурского и Уссурийского заливов.

1. Геологическая карта дна Японского моря М 1: 2500 000. 1984. Ред. И.И.Бересенев, Л.И. Красный.
2. Дальневосточные моря России. Кн. 3. Геологические и геофизические исследования. М. Наука. 2007. 502 с.
3. Гаврилов А.А. Острова залива Петра Великого – важные структурные элементы Южно-Приморского участка зоны сочленения Евразийского континента и впадины Японского моря.// Современное состояние и
тенденции изменения природной среды залива Петра Великого Японского моря. М. ГЕОС. 2008. С. 312- 339.