 | Caxaлин как граница между Амурской и Охотоморской плитами |
Е.П. Терехов, А.В. Можеровский(Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН,e-mail: manatoly@poi.dvo.ru)
Граница между Амурской и Охотоморской плитами (с геологической точки зрения), Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии, Москва, 16–20 ноября 2009 г.http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_5.pdf
Граница между Амурской и Охотоморской плитами обычно рассматривается с геофизической точки зрения и основной целью является установление линии на карте [4, 8]. C геологической точки зрения межплитовaя границa - вся пограничная зона геологических структур, имеющих единую историю геологического развития. В этом смысле весь о. Сахалин с шельфом является границей между Амурской и Охотоморской плитами, так как первая плита движется на северо-восток, а вторая на юг -юго-восток или юго-запад и представляет собой зону сжатия [12, 15]. Субширотное сжатие являлось причиной подъема кайнозойских толщ морского генезиса и пород подстилающего фундамента, входящих в состав Западно-
Сахалинского, Восточно-Сахалинского, Сусунайского и Тонино-Анивского горных сооружений сформированных в раннеплиоценовое время [14].
Подъем острова происходит и в настоящее время. В случае реализации сжатия только через подъем территории, следовало ожидать закрытия мелководного Татарского пролива ( на о. Сахалин обнажаются базальные толщи кайнозойского чехла мощностью около 3 км), нo в районе острова сжатие реализуется не только подъемом, но и перемещением блоков коры в южном направлении по системе правосторонних субмеридиональных сдвигов, выделенных В.С. Рождественским [10]. Преобладающие южные направления движения и скорости в первые миллиметры [1] и сантиметры [12] в год установлены для ряда сдвиговых
зон Восточного Сахалина. Зона правосторонних взбросо-сдвигов по системе субмеридиональных разломов, протягивающаяся через о-ва Сахалин и Хоккайдо и развивающаяся в новейшем этапе в условиях субширотного сжатия, рассматривается некоторыми исследователями в качестве границы между
Амурской и Охотоморской плитами [7].
Подавляющее большинство очагов землетрясений в районе о. Сахалин, расположенных, по-видимому, в субмеридиональных сдвиговых зонах острова [4, 7], сосредоточены на глубинах 8-10 км и 15-20 км. Максимальная глубина заложения сахалинских сдвигов (определяемая по глубине очагов землетрясений) составляет 30-40 км [10]. Эти глубины достаточны для формирования минералов высоких давлений - таких как глаукофан (давлениe 6-9 кбар на глубинe 20-30 км и температурe 200-300°С) [11]. В строении фундамента о. Сахалин участвуют глаукофансодержащие сланцы двух возрастных интервалов: 209-178 MY (нижняя, средняя юра) и 133-135 MY (нижний мел) [2, 3]. Подавляющая часть голубых сланцев о. Сахалин сформировалась при давлении 8-9 кбар (глубина около 30 км) и температуре 350-400°С [2]. Механизм вывода глаукофансодержащих пород с глубины 20-30 км в сдвиговых разломных зонах. Низкая (от 200°С) температура образования глаукофана позволяет представить формирование глаукофансодержащих пород на значительно меньших глубинах в условиях избыточного бокового давления в разломных зонах. Последующий вывод на дневную поверхность мог происходить по этим же зонам. На это может указывать нахождение глаукофановых, гранатовых сланцев, эклогитов и амфиболитов в субмеридиональных разломных зонах в виде блоков в меланже. Приуроченность голубых сланцев к разломным зонам и периодичное образование в мезозойской истории развития о.Сахалин глаукофана можно объяснить чередованием тектонических режимов - относительно спокойных и сжатия.
Регулярные проявления режима сжатия, вероятно, определяли и неоднократный подъем территории о. Сахалин: в конце мела – начале палеогена, на границе палеогена и неогена, в среднем миоцене и плиоцен-четвертичном периоде [9]. Периодичные образования минералов высокого давления и подъемы территории на границе Амурской и Охотоморской плит в районе о. Сахалин можно также объяснить чередованием периодов сближения и расхождения этих плит (сближение плит предполагает режим сжатия, а расхождение - режим растяжения).
Северную зону сахалинских сдвигов продолжает Нют-Ульбейский разлом в Магаданской области, разграничивающий Евроазию и Охотоморскую плиты. Севернее, в сейсмической зоне хребта Черского происходит сближениетак называемых Евроазиатской и Северо-Американской плит [12]. Правосдвиговые разломные зоны о. Сахалин продолжаются и на юго-запад на 2000 км, включая о-ва Сахалин, Хоккайдо и Хонсю [15]. Кайнозойские и современные структуры о. Сахалин ориентированы субмеридионально.
Ориентировку, близкую к субмеридиональной, имели и мезозойские структурные элементы [9]. Hаследование направленности развития мезозойских структур кайнозойскими на о. Сахалин и предполагаемое продолжение сахалинских структур сжатия на континенте (хребет Черского) и островах
Хоккайдо и Хонсю может указывать на линеаментную природу границы между Амурской и Охотоморской плитами.
Данное предположение не является новым, так как ранее был выделен глобальный Япономорский линеамент, простирающийся от Северного Ледовитого океана до Филиппинского моря, включающий подводный хребет Ломоносова, Новосибирские о-ва, хребет Черского, о-ва Сахалин, Хоккайдо и северо-восточную часть о-ва Хонсю [6]. В пределах единой межплитной границы, отделяющей Североамериканскую от Евроазиатской, Охотоморской и Тихоокеанской плит, установлена частая смена геодинамических режимов (каждому из которых соответствует свой сейсмотектонический сегмент) - растяжения, смешанного поля тектонических напряжений, скольжения и сжатия земной коры [5].
Таким образом, граница между Амурской и Охотоморской плитами может представлять долгоживущую (с юры) систему глубинных субмеридиональных разломных зон, развивающуюся в режиме сжатия или растяжения, определяемого направлением движения этих плит.
1. Булгаков Р.Ф., Иващенко А.И., Ким Ч.У. и др. Активные разломы северо-восточного Сахалина // Геотектоника. 2002. №3 С. 66-86
3. Жаров А.Э. Геологическое строение и мел-палеогеновая геодинамика юго-восточного Сахалина / Автореферат дис. канд. геол.- минер. наук, Москва. 2003. 27 с.
4. Злобин Т.К. Тектонические границы Охотской литосферной плиты /Тектоника, глубинное строение и геодинамика Востока Азии. III Косыгинские чтения. ИТиГ ДВО РАН. Хабаровск. 2001. С. 142-159
5. Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. и др. Сейсмотектонические процессы на границе литосферных плит северо-востока Азии и Аляски //Тихоокеанская геология. 1998. Т. 17. № 2. С. 3-17
6. Лихт Ф.Р. Транзитные линейные морфоструктуры в геоморфологическом пространстве ТПП / Закономерности строения и эволюции геосфер.Материалы четвертого международного междисциплинарного научного симпозиума. Хабаровск. 1998. С. 28-31.
7. Логачев Н.А., Николаев В.В., Семенов Р.М. Сейсмотектоника Востока России от Байкала до Охотского моря / Закономерности строения и эволюции геосфер. Четвертый международный междисциплинарный научный симпозиум. Хабаровск. 1998. С. 118-121
8. Малышев Ю.Ф., Подгорный В.Я., Шевченко Б.Ф. др. Глубинное строение структур ограничения Амурской литосферной плиты // Тихоокеанская геология. 2007. Т. 26. № 2. С. 3-17.
9. Мельников О.А. История формирования структуры Южного Сахалина в палеогене и неогене М.: Наука. 1970. 170 с.
10. Рождественский В.С. Роль сдвигов в формировании структуры Сахалина, месторождений углеводородов и рудоносных зон / Геология и геодинамика Сихотэ-Алинской и Хоккайдо-Сахалинской складчатых областей.Южно-Сахалинск. ИМГиГ. ДВО РАН. 1997. С 80-109.
12. Сапрыгин С.М., Кононов В.Э., Рождественский В.С. Генерация сильных землетрясений в недрах Северного Сахалина / Строение, геодинамика и металлогения Охотского региона и прилегающих частей Северо-западной Тихоокеанской плиты. ИМГиГ ДВО РАН. Южно-Сахалинск. 2002. Т. 2. С.234.
13. Семенов Д.Ф. Магматические формации тихоокеанских складчатых областей (на примере Сахалина). М.: Наука. 1982 168 с.
14. Харахинов В.В., Туезов И.К., Бабошина В.А. и др. Структура и динамика литосферы и астеносферы Охотоморского региона. М.: Наука. 1996. С. 296-303.
15. Fournier M., Jolivet L., Huchon Ph. et al. Neogene strike-slip faulting in akhalin and the Japan Sea opening // Journal of Geophysical Research. 1994.Vol. 99. N B2. P. 2701-2725.
Hа о.Сахалин, просачиваясь вдоль разломов, гидротермальные растворы поступают в осадочную толщу, взаимодействуют с органическим веществом и формируют скопления углеводородов. Mиоценовые фосфориты севера о.Сахалин пильской свиты сложены фосфатизированными диатомитами, перекрывают олигоценовую тумскую свиту, включающую туфы, туффиты и щелочные базальтоиды [с 2 % Р2O5] - пример подводных гор. Устье р.Амур находится в чуть более ста километров от участка развития фосфоритов
See http://plate-tectonic.narod.ru/japanseaphotoalbum.html