 | ТЕРРЕЙНЫ |
|
Понятие террейна было введено в работе (Coney, P.J., Jones, D.L., и Monger, J.W.H., 1980, “Cordilleran suspect terranes”: Nature, v. 288, p. 329–333, doi: 10.1038/288329a0.) для описания тектонически и стратиграфически сложного характера Северо-Американской плиты и быстро вошло в оборот. Террейн был определен как ограниченный разломами блок коры, который сохранил геологическую запись, отличную от смежных групп пластов.
Концепция террейнов возникла, когда было установлено, что внутренние зоны Кордильер состоят из большого числа разношерстных блоков, разделенных разломами как надвигового, сдвигового и сбросового типов, причем каждый такой блок (террейн) — характеризуется специфическим литолого-стратиграфическим разрезом, структурой, геологической историей, тектонической природой, на основании чего можно вычислить место происхождения этого террейна. Природа террейна оказалась разнообразной: террейны могут представлять обломки микроконтинентов, вулканических энсиматических и энсиалических островных дуг, невулканических земель, внутриокеанских поднятий, изометрических (типа поднятия Шатского), линейных (типа асейсмических хребтов Наска в Тихом океане), крупных гийотов.
Соседствующие друг с другом террейны часто настолько отличны друг от друга, что они никогда не могли располагаться рядом и эти различия не объяснить движениями по разломам.
Объяснить феномен террейна можно только если принять что их современное смежное положение является вторичным и возникло в процессе масштабных (сотен и даже тысяч километров) горизонтальных перемещений.
В некоторых кордильерских террейнах обнаружена фауна более южной, тетической зоогеографической провинции, резко отличная от северо-американской. Эти фаунистические данные подтверждаются также палеомагнитными определениями. Становится ясным, что террейны испытывают перемещение не только перпендикулярно к краю континента, но и в продольном к нему направлении, причем гораздо более существенное. Такие террейны чужеродного происхождения получили название «подозрительных» (suspect terranes) или экзотических, в отличие от «родственных» ближайшей континентальной окраине.
Мобилизм и до этого признавался геологами, но новым элементом в концепции террейнов стала констатация того, что внутренние зоны подвижных поясов могут быть простым коллажем чуждых друг другу структурных единиц и некоторые из них могли проделать значительный путь до их современного местоположения. С утверждением этой концепции история Североамериканских Кордильер в мезозое и раннем кайнозое была быстро «распутана» как история непрерывного причаливания к краю Северо-Американского континента все новых террейнов.
К концу 80х годов концепция терреинов была распространена на все сегменты Тихоокеанского подвижного пояса. Террейны с экзотической «тетической» фауной верхнего палеозоя и триаса были обнаружены в Корякии в непосредственном соседстве с блоками с фауной бореальной провинции. В дальнейшем концепция терреинов была применена к Аппалачам, Британским каледонидам, европейским герцинидам. Струкетуры Балтийского щита также являют свидетельство террейнового коллажа. Таким образом, концепции террейнов придано универсальное значение в анализе структуры и истории подвижных поясов.
Собственно концепция террейнов показала, что подвижность коры и литосферы намного выше, чем предполагалось, и что в подвижных поясах идет интенсивное продольное перемещение материала.
Впрочем, об этом можно было бы догадываться по существованию крупных продольных и диагональных сдвигов амплитудой в многие сотни километров, столь характерных для всех звеньев Тихоокеанского кольца, включая на западе Сихотэ-Алинь, Японские острова, Филиппины, Новую Гвинею, Новую Зеландию, а на востоке Северо-Американские Кордильеры.
Концепция террейна получила глубокое развитие, но споры вокруг этого феномена не прекращались. Maurice Colpron et al. в статье "Northern Cordilleran terranes and their interactions through time”, опубликованной в GSA, 2007, на основе анализа 30 террейнов в Канаде и Аляске пытаются дать классификацию террейнов:
Террейн - коровый блок или его фрагмент, который сохраняет отличительную от окружения геологическую историю, и он ограничен разломами.
Suspect terrane – этот термин стоит использовать, если не ясно, откуда данная группа пластов прибыла.
Местные террейны (native terranes) – в отличие от предыдущей группы, проделавшей значительный маршрут из отдаленных участков, эта группа явно связана с данным континентальным краем.
Экзотические террейны - часть или фрагмент континента, который оторвался от его родительского места возникновения и срастился с другим континентом. Таким образом он стал экзотическим к континенту, хотя уже является его членом.
Сраставшиеся террейны (аccreted terranes) - маленькие коровые фрагменты, островные дуги или подводные горы, которые транспортировались движущейся океанской плитой и были добавлены к континентальной массе в зоне субдукции. Этот термин вошел в обиход геологов, которые хотели подчеркнуть, что это как раз и есть то, что включает понятие террейн, ибо океанская плита действует как пояс конвейера, который непрерывно добавляет новые группы террейнов к континентальному краю.
Аллохтонные террейны (аllochthonous terranes) - то же самое, что и экзотические террейны. В статье в журнале «Наука» от 3 июля 1981 под заголовком «Continental Accretion: From Oceanic Plateaus to Allochthonous Terranes" Ben-Avraham и др. было высказано прдположение, что современные аналоги многих аллохтонных террейнов могут быть найдены в океанах, в puzzling topographic ridges, возвышенностях или плато и могут быть представлены на современном океаническом дне (приблизительно 10 процентов океанского дна) и их можно рассматривать как современные аллохтонные террейны в состоянии миграции совместно с океанскими плитами, на которых они несажены и которые обречены в конечном счете срастись с континентом в смежных с зонами субдукции участках по кольцу Tихого океана.
Сложные (сomposite) террейны - террейны, которые составлены из двух или более различных массивов, которые соединились вместе перед началом их путешествия.
Супертеррейн – террейн, объединивший много мелких террейнов.
На основе данных палеомагнетизма и палеофауны П. Конейб, Д. Л. Джонс и Дж. В. Монгер обнаружили, что значительная часть Аляски и Канадских Кордильер “чужеродна” для североамериканского кратона и должна быть транспортирована на тысячи километров с юга. Палеомагнитные данные свидетельствовали о кайнозойском крупномасштабном перемещении и быстром вращении больших участков внешней океанической окраины Кордильер. Обобщение данных по стратиграфии и палеонтологии, в частности по радиоляриям, показало, что большая часть Кордильер, особенно их внешняя западная окраина, сложена террейнами размером от десятков метров до десятков километров, и что их исходное положение по отношению друг к другу и к Северо-Американскому кратону, не просто интерпретировать. Многие террейны имеют явно океаническую природу и состоят из фрагментов островных дуг, океанических поднятий, гор и подводных хребтов Тихого океана. Другие террейны имеют континентальное основание и они перемещались к северу вдоль континентальной окраины по разлому типа Сан Андреас, очень похожи на длинный и узкий блок (террейн) Салиниан.
Тектоностратиграфически террейн является не обязательно независимой микроплитой по своему происхождению, так как он не обязательно содержит полную толщину литосферы, но эта часть коры транспортировалась из другого места как часть большей пластины, будучи относительно плавучей из-за ее толщины или низкой плотности. Когда пластиной, частью которой был террейн, субдуцировалась под другую пластину, группа пластов неудачной субдукции оторвалась от транспортирующей ее пластины и приросла на надвинуту плиту. Поэтому террейн переходит от одной плиты к другой. Как правило, срастающиеся террейны уже части континентальной коры. Другой вид террейна образуется в процессе рифтинга в случае откола континентальной массы (rifted off), которая может быть перемещена к примеру как северная часть Сахалина и даже может быть окрежена океанической корой или это может быть обрывок старой островной дуги.
Тектоностратиграфические террейны представляют собой ограниченный разломами пакет пород со сходными региональными характеристиками, геологической историей, которая отличается от соседних групп пластов. Основные характеристики этих террейнов то, что их существующие пространственные отношения не совместимы с исходной геологической историяей региона. Там, где сочетающие террейны являются ровесниками страты, необходимо доказать, что геологическое развитие было отличным и несовместимым и должно быть отсутствие промежуточное звено литофаций, которое могло бы связать страты. Этот тип террейнов распространен в Тихоокеанских Кордильерах , представляющих собой лоскутное одеяло сдавленных против экзотического берега групп пластов. Аккреционный коллаж получен из области circum- Pacific и выделяется от своими сутурами вместе с главными разломами.
Салиниан движется в северном направлении вдоль разлома Сан-Андреас.
Террейны представляют собой обломки микроконтинентов, островных дуг и их элементов (аккреционного клина, задугового или преддугового бассейна), вулканических поднятий, симаунтов и др.
Кроме того, по особенностям взаимоотношениям с соседними комплексами выделяются перемещённые, экзотические и мистические террейны. Террейны также классифицируются по геодинамической обстановке формирования, или, если она не определена – по составу.
ПЕРЕМЕЩЕННЫМИ ТЕРРЕЙНАМИ (displaced) или АЛЛОХТОННЫМИ (allochtonous)назыают террейны, для которых доказаны их значительные перемещения. В Северо-Американских Кордильерах, состоящих «коллажа» блоков, перемещение вдоль сдвигов составляет иногда более 1000 км, что приводит к совмещению блоков, весьма различных по истории и структуре.
ЭКЗОТИЧЕСКИМИ (exotic) террейнами считают те террейны, которые имеют чужеродную природу по отношению к окружающим геологическим комплексам.
МИСТИЧЕСКИМИ (suspect) террейнами считаются те из них, первоначальное положение и происхождение которых не неясно.