 | ТЕРРЕЙНОВЫЙ АНАЛИЗ |
Под “террейном” понималась консолидированная тектоно-стратиграфическая и географическая единица, ограниченная тектоническими контактами (Jones et al., 1983; Howell et al., 1985).
Геодинамические критерии в понятие вложили Plafker, 1990; Wheeler, McFeely, 1991и др.
Террейновый анализ – раздел тектоники плит, занимающийся изучением структуры и истории развития складчатого пояса как коллажа разнородных блоков путем выделения террейнов, которые обладают своей индивидуальной историей.
Террейновый анализ, это и раздел теории тектоники плит, и набой методов ее изучения. Анализ базируется на концепции коллажа террейнов и служит методической базой для изучения геодинамической эволюции любых складчатых зон. Террейн представляет собой относительно небольшой участок земной коры, сложенный однородным комплексом пород.
Содержание террейнового анализа заключается в выделении террейнов, определении характера их границ, изучении и выяснении геодинамических обстановок формирования террейнов, их геологической истории, траектории перемещения, амальгамации, аккреции и связи с соседними террейнами.
Основой метода служит аккреционная тектоника.
Объектами террейнового анализа кроме самих террейнов служат, ограничивающие их шовные зоны, а также перекрывающие и сшивающие геологические комплексы.
Шовные зоны, ограничивающие террейны, могут иметь различную кинематику (сдвиги, надвиги, сбросы).
Сутуры представлены зонами катаклазитов и милонитизации, в них часто локализуются меланжи, в том числе офиолитовые. Иногда шовные зоны маркируют продукты высокобарического метаморфизма – голубые сланцы и эклогиты. Перекрывающие и сшивающие образования формируются после аккреции или амальгамации террейнов и позволяют определить максимальный предел возраста этих процессов.
Перекрывающие образования представлены осадочными, вулканогенно-осадочными и осадочными породами, которые накапливались после амальгамации или аккреции террейнов и стратиграфически перекрывают два или более смежных террейнов или террейны и окраину кратона.
К перекрывающим образованиям относятся чехлы древних или молодых платформ, молассы краевых и межгорных прогибов, флишевые толщи континентальных окраин и др.
Сшивающими служат интрузивные комплексы и ассоциирующие с ними метаморфические пояса, которые пронизывают смежные террейны и окраину кратона.
Плутонические образования могут быть генетически связаны с перекрывающими вулканическими породами (например гранитоиды мелового Охотско-Чукотского окраинно-континентального вулканического пояса). К сшивающим образованиям относят также тектонические меланжи шовных зон.
В тектонической эволюции отдельных террейнов или их групп выделяются следующие основные события:
АККРЕЦИЯ – тектоническое причленение террейна или террейнов к континенту (кратону). Аккреция является кардинальным событием в тектонической эволюции террейна. Геологические образования, сформированные до аккреции, определяются как доакреционные, а сформированные после аккреции – как постаккреционные.
АМАЛЬГАМАЦИЯ - тектоническое объединение двух или более террейнов в единую более крупную тектоническую единицу, до их причленения к кратону.
ДИСПЕРСИЯ – тектоническое разрушение, расчленение на фрагменты ранее аккретированных или амальгамированных террейнов. Дисперсия террейнов может осуществляться:
1. путём трастирования и перемещения по крупным сдвиговым зонам
2. путём рифтогенеза
3. путём расчленения террейна глубинными надвигами на серию пластин.
При террейновом анализе, возникает необходимость выделять супертеррейны (композитные или составные террейны) и субтеррейны.
СУБТЕРРЕЙНАМИ называют обособленные части одного и того же террейна.
Субтеррейны имеют одинаковую природу, но отличаются по составу, деформированности и другим структурно-вещественным особенностям (например отдельные тектонические пластины в террейне аккреционной призмы, отличающиеся по степени метаморфизма блоки в субдукционном метаморфическом террейне, разобщенные фрагменты офиолитового разреза в палеоокеаническом террейне и т. д. ).
СУПЕРТЕРРЕЙНЫ возникают, если в результате столкновения происходит амальгамация нескольких террейнов, и в дальнейшем они развиваются как единое целое. Возраст формирования супертеррейна определяется по сшивающим и перекрывающим образованиям, а также по палеомагнитным данным.
Геодинамическая природа супертеррейна определяется по обстановке накопления перекрывающих образований.
Террейновый анализ предполагает следующую последовательность операций:
А. Прежде всего, необходимо распознать террейн и понять, что это чужеродное образование, отличающееся от соседних комплексов.
Б. Картирование террейна, очерчивание его границ с целью понять его природу.
В. На основании комплексного изучения пород, слагающих террейн (петрологии, геохимии, метаморфизма, условий осадконакопления, палеонтологии и др.), делается вывод о его происхождении и геодинамической обстановке его формирования.
Г. Когда природа террейна определена, выясняется время присоединения террейна к континенту и характер постаккреционных процессов. Поскольку присоединение террейна является коллизией и ведёт к деформациям, изучается прежде всего вещественный состав и стрессы (деформации) и соотношения с более молодыми породами.
Д. Время причленения блока определяется перекрытием, всегда несогласным, как пород террейна, так и смежных комплексов одними и теми же отложениями, время несогласия и перекрытия можно считать временем причленения террейна. Кроме того, методами абсолютной геохронологии могут быть датированы синтектонические минералы (светлая слюда, например) из ограничивающих террейн шовных зон. В этом случае следует учитывать, что тектоническая активность границ блока может сохраняться длительное время после аккреции, так как террейны часто перемещаются на значительные расстояния вдоль конвергентной границы плит, подвергаются столкновениям с другими террейнами и др.
Е. Устанавливается место прибытия террейна. Здесь есть по крайней мере два способа – палеомагнитный и палеоклиматический, что позволяет определить первичное широтное положение террейна ( предпочтение отдается палеомагнитному методу как подлинно количественному).
Ж. Следует установить, какова же была подлинная палеоструктура (островная дуга, микроконтинент, океаническая плита), фрагментом которой является данный террейн.
З. Результаты террейнового анализа представляются на пространственно-временных диаграммах.
Е. Сопоставление разных террейнов, и определение среди них блоков, образовавшихся в результате разделения одного участка земной коры.
Первоначально террейновый анализ применялся для аккреционных орогенов Тихоокеанского кольца (Кордильеры, Аляска, северо-восток России), но на базе и палеомагнитных данных обнаружилась его приминимость ко всем коллизионным орогенам (например Алтае-Саянской складчатой области). На основе террейновой тектоники была издана карта западной части Палеоазиатского океана, (Берзин и др. 1994) Северной и Центральной Азии (Парфенов 1998) и др. Даже раннедокембрийские фундаменты кратонов можно рассматривать как древние аккреционно-коллизионные орогенные зоны, к которым применимы понятия террейнового анализа.
ИСТОЧНИКИ
Буслов М.М. Террейновая тектоника и геодинамика складчатых областей мозаично-блокового типа (на примере Алтае-Саянского и Восточно-Казахстанского регионов) диссертация на соискание учёной степени доктора геолого-минералогических наук, Новосибирск, 1998, 300с.
Жаров А.Э. Аккреционная тектоника южного Сахалина Геотектоника 2004, № 4, с. 45 – 63.
Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. М.: Недра. 1990, т. 1, 325 с., т.2, 334 с.
Кузьмин М.И., Корольков А.Т., Дриль С.И., Коваленко С.Н. Историческая геология с основами тектоники плит и металлогении Издательство Иркутского университета, 2000, 278с.
Соколов С.Д. Аккреционная тектоника (современное состояние проблемы) // Геотектоника 2003, № 1, с. 3 – 19.
Берзин Н.А., Колман Р.Г., Добрецов Н.Л., Зоненшайн Л.П., Сючань С., Чанг Э.З. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана // Геология и геофизика. 1994. т. 35, № 7-8. с.8 – 28.
Борукаев Ч. Б. О понятии «террейн». // Тихоокеанская геология. 1993, № 1. С. 149-152.
Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика. М.: Наука, 1993, 192 с.
Парфенов Л.М., Ноклеберг У.Дж., Ханчук А.И. Принципы составления и главные подразделения легенды геодинамической карты Северной и Центральной Азии, юга российского Дальнего Востока, Кореи и Японии // Тектоника и геодинамика, 1998, т.17, № 3, с. 3 – 13.
Jones D.L., Howell D.G., Coney P.J. and Monger J.W.H. Recognition, character, and analysis of tectonostratigraphic terranes in western North America // M. Hashimoto and S. Uyeda (Editors), Accretion Tectonics in the Circum-Pacific Regions: Terrapub, Tokyo, 1983. P. 21-35.
Jones D.L., Howell D.G., Coney P.J. and Monger J.W.H., 1983. Recognition, character, and analysis of tectonostratigraphic terranes in western North America. J. Geol. Educ. 31, 295-303.
Gary M., Bates R.L., Jackson J.A. (Eds), 1972. Glossary of geology. Washington, D.C.: America Geological Institute. (805+52 pages).
Howell D.G., Jones D.L., Schermer E.R. Tectonostratigraphic terranes of the Circum-Pacific region: principles of terrane analysis // In: D.G. Howell (Ed.), Tectonostratigraphic Terranes of the Circum-Pacific Region. Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Resources. Houston, 1985. P. 3-31.
Nokleberg W.J., Parfenov L.M., Monger J.W.H. et al. Circum-North Pacific tectonostratigraphic terrane map: U.S. Geological Survey, Open File Report 94, 1994. 433 p., sheets scale 1/5,000,000; 2 sheets 1/10,000,000.
Parfenov L.M., Natapov L.M., Sokolov S.D., Tsukanov N.V. Terrane analysis and accretion in northeast Asia. The Island Arc., 2. 1993. P. 35-54.
Plafker G. Regional geology and tectonic evolution of Alaska and adjacent parts of the northeast Pacific Ocean margin // In: Proceedings of the Pacific Rim Congress’90: Australian Inst. Of Mining and Metallurgy, Queensland, Australia, 1990. P. 841-853.
Wheeler J.O., McFeely P. (comp.) Tectonic assemblage map of the Canadian Cordillera and adjacent parts of the United States of America; Geological Survey of Canada, Map 1712A, scale 1:2000000, 1991.