Содержание к диссертации
Введение стр. 5
ГЛАВА 1. Основные представления об аккреционных
призмах и методы их изучения стр. 12
ГЛАВА 2. Значение радиолярий при изучении древних
аккреционных призм стр.26
ГЛАВА 3. Строение и формирование аккреционных
призм Сихотэ-Алиня стр. 40
3.1. ЮРСКАЯ АККРЕЦИОННАЯ ПРИЗМА С'ф. 43
3.1.1. Самаркинский террейн стр. 43
Пилений структурный уровень (Эльдоеакский субтеррсии) стр. 52
Верхний структурный уровень (Себучарский субтеррсии) стр. 76
3.1.2. Наднньхада-Бнкинский террейн . стр.86
Юго-їапядпая (Надапьхада) чисть террейна
Северо-восточная (Внкннская) часть террейна
Хабаровский террейн
В&тжальский террейн
3.2. ІЮЇДНЕЮРСКО-РЛШІЕМООВЛЯ АККРЕЦИОННАЯ ПРИЗМА
3.2.1. Таухинский террейн
Пилений структурныйуровень (Эрдагоуский комплекс)
Средний структурный уровень (Горбуш ннскин комплекс)
Верхний структурный уровень (Скалистореченский комплекс)
3.3. РЛННЕ-СРЕДНЕМЕЛОВЛЯ (ГОТЕРИВ-ЛЛЬПСКАЯ) АККРЕЦИОННАЯ ПРИЗМА
3.3.1. Киселевско-Маломннский террейн
3.3.1.1, Киселевский блок
3.3.1.2. Миштииский блок
З.3.1.3. Вя іемски и Сток стр.
ГЛАВА 4. Хаотические образования аккреционных призм Сихотэ-Алиня и их генезис
4.1. ГРАВИТАЦИОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ
Подполно-оиолзневые образования (олистостромы)
4.2. МЕЛАНЖ
Серпснтинитопый меланж Терригенный меланж
4.3. СУКДУКЦИОНЛЫЙ МЕЛАНЖ стр.
ГЛАВА 5. Корреляция терреипов мезозойских аккреционных
призм Японии, Сахалина и Сихотэ-Алиня стр.
5.1. ЮРСКАЯ АКРСРЕЦИОННАЯ ПРИЗМА стр.
5.2. ТКРРКЙН УЛЬТРА-ТАМПА - ЧАСТЕ, ЮРСКОЙ АККРЕЦИОННОЙ
ПРИЗМЫ ВНУТРЕННЕЙ ЗОНЫ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЯПОНИИ стр. 214
Краткая геологическая характеристика террейна Улыра-Тамба стр. 215
Строение комплексов террейна Ультра-Тамба и корреляция
их с Самаркииским терренном стр. 219
ПОЗДНЕЮРСКО-РАННЕМЕЛОВАЯ АККРЕЦИОННАЯ ПРИЗМА стр. 230
РАННЕ -СРЕДНЕМЕЛОВАЯ АККРЕЦИОННАЯ ПРИЗМА стр. 237
ПОЗДНЕМ ЕЛОВАЯ АККРЕЦИОННАЯ ПРИЗМА стр. 242
ГЛАВА 6. Основные события геологической эволюции
Япономорского региона в мезозое стр. 24^
6.1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ СТРУКТУРНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ ЯПОНОМОРСКОГО РЕГИОНА стр. 249
Континентальные массивы стр. 250
Эпиокеанические складчатые сооружения стр. 255
Рапие-птдпеюрская аккреционная призми стр. 256
Пнїднетрско-ртшемеловаи аккреционная призма стр. 256
»
Раиие-среднемелоаая аккреционная прита стр. 257
Турбидитовыа бассейн ранпе-среднемеловои трансформной окраины стр. 257
Ранне-средпемслоаая островная дуга стр. 257
По іди и и мел - палеоценовая пулканнчесхая дуга стр. 258
По іди ем еловой преддугоао к прогиб стр. 2 5 8
Поідиемслоаая аккреционная приша стр.2 5 8
ПЛЛЕОІ ЕОДИНЛМИЧЕСКИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ стр. 259
ПЛЛЕОГ ЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЯИОНОМОРСКОГО
РЕГИОНА В ЮРСКО-МЕЛОВОЕ ВРЕМЯ стр. 272
Заключение стр. 279
Литература стр. 281
Введение к работе
Актуальность проблемы. Исследованиями последних десятилетий установлено, что Тихоокеанская окраина Азиатского континента характеризуется гетерогенным строением, интерпретируемым как коллаж генетически разнородных и разновозрастных террейнов, причлеминшихся к восточной окраине Сибирского и Сино-Корейского кратонов в мезо-кайнозойское время. В их составе выделяются фрагменты древних пассивных континентальных окраин, вулканических островных и окраинпо-коитинептальных дуг, аккреционных призм, задуговых и предду голых бассейнов, а также турбидитояых бассейнов трансформных окраин. Особый интерес среди них представляют террейны древних аккреционных призм, поскольку являются вещественными индикаторами определенного геодипамического режима в пределах конвергентных границ литосферпых плит, а именно субдукпии океанической литосферы.
В террейнах древних призм обнажены элементы различных их структурных уровней, что даст уникальную возможность реконструировать первичный разрез призм непосредственно по естественным наблюдениям, в отличие от современных призм, изучение которых возможно лишь геофизическими методами и глубоководным бурением. Н тгой связи, изучение древних аккреционных призм приобретает важное значение как для выяснения особенностей строения этой категории сложнопостроенных комплексов, так и разработки моделей механизма их формирования. Другим аспектом, придающим важность изучению древних аккреционных призм, является присутствие в их разрезах фрагментов древней океанической коры - единственных источников информации о составе, строении и возрасте исчезнувших палеоокеанов и их геологической эволюции. Кроме этого, аккреционные призмы формируются в зонах непосредственного взаимодействия литосферных плит и, следовательно, несут в себе информацию о последовательности и характере протекавших здесь событий. В совокупности с другими
геологическими данными что является фундаментальной базой для разработки региональных моделей геолого-тектопического развития какого-либо региона.
Важный практический аспект изучения строения древних призм обусловлен cine и тем, что к ним приурочен целый ряд месторождений различной металлогенической специализации (Ханчук и др., 1995; Хапчук, 2000 и др.). Уточнение их геолого-струїстурмой позиции немаловажный фактор при поиске новых перспективных объект» и прогнозе скрытого оруденения па глубине.
Цель и задачи диссертации. Основная цель настоящей работы следующая. На примере аккреционных призм Сихотэ-Ллипя выяснить обшие закономерности их строения и условия образования и выработать непротиворечивые представления о геологическом строении рассматриваемого региона и его геологической чіюлюции. Для достижения данной цели необходимо было решить следующие задачи.
Определить состав, строение и возраст слагающих древние призмы породных ассоциаций;
По результатам радиолярисвого анализа расчленить призмы па разновозрастные тектопо-стратиграфичеекие единицы, отражающие определенные этапы формирования, сопоставить их между собой и воссоздать последовательность их наращивания;
3. Реконструировать первичный разрез аккреционных призм, выяснить общие
закономерности их строения и разработать модель механизма формирования призм;
4. Уточнить последовательность мезозойских геологических событий
Япономорского региона и воссоздать его геологическую эволюцию.
Фактический материал и методы исследований. В основу работы положены результаты многолетних (с \9Н\ года) полевых исследований ангора и Южном и Северном Сихоп-Алипе, Внутренней и Внешней зонах юго-западной Японии и в приграничных районах Китая. Для корреляции Сихоп-Алиня со смежными регионами проанализирован
огромный литературный материал по стратиграфии, магматизму и тектонике Сахалина, о. Хоккайдо, северо-восточного Китая, дну и шельфу Японского моря. Основными метолами при решении обозначенных выше задач являлись: биостратиграфическое изучение различных литогепетических групп порол, слагающих древние аккреционные призмы (отобрано и обработано около 3000 проб); литолого-фациальные и структурные исследования породных ассоциаций различных тектоно-страти графических единиц, а также акутадистичеекий метол для корреляции древних структурі іо-вещсеї пенных комплексов с современными геодипамическими обстановками. В работе использованы результаты изучения 1500 прозрачных шлифов, более 100 силикатных и столько же спектральных анализов горных порол. Биостратиграфическое изучение выполнено автором па основе радиоляриевого анализа, а также с привлечением литературных данных по лругим группам фауны. Химический состав пород и содержание микроэлементов определялись, соответственно, метолом "мокрой" химии и количественного спектрального анализа в ДВГИ ДВО РАН.
Научная horiuiiu работы. Впервые проведено целенаправленное изучение строения, состава и возраста древних аккреционных призм Сихотэ-Алипя, реконструирован их первичный стратиграфический разрез и пыяснены общие закономерности их строения и формирования. Установлено, что древние аккреционные призмы Сихотэ-Алиня представляют собой сильно дислоцированные тектонические пакеты, характеризующиеся обратной возрастной последовательностью слагающих их структурных (тсктоно-страгиграфических) единиц. В каждой структурной единице выявлена закономерная последовательная смена литофаний от пелагических к гемипелагичееким и к окраиппоокеапичееким (подножия континентального склона). г)то, в свою очередь, способствовало выработке достоверных представлений о геологическом строении данного региона. На основе полученных данных разработана региональная
моделі, формирования Сихотэ-Алиньских призм, как последовательное лрнчленепис к окраине налеокоптипента (или вулканической островной палеодуге) разноудаленных от центра емредиига фрагментои осадочного чехла океаническом литосферы и ходе субдукции последней. Обосновано, что большинство хаотических образовании в Сихотэ-Алииьских призмах, ранее считавшихся олистостромами, представляет собой тектонический (субдукшюппый) меланж, не связанный с подводпо-оползневыми процессами. Кроме того, выполненные автором па основе террейнопого анализа палеогсоди нам ивеские реконструкции позволили существенно уточнит), мезозойскую геологическую эволюцию Япоиоморского региона. Важными событиями были; формирование разновозрастных аккреционных призм, обусловленное субдукнией океанической плиты под окраину Южно-Азиатского континента и связанный с отим вулканизм и последующая деформация призм в условиях трансформной окраины.
Основные защищаемые положеним. Представляемая на рассмотрение работа является очередным этапом начатых в конце 1970х годов исследований, направленных на развитие концепции об аккреционном строении континентального обрамления Азиатской части Тихого океана. Основные выводы проведенных автором исследований следующие:
1. Юрская и позлпеюрско-ранпемеловая аккреционные призмі»] Си.хотэ-Алиля представляют собой сложно дислоцированные тектонические пакеты, состоящие из разновозрастных тектоно-сслиментационных комплексов. Каждый комплекс сложен океаническими породами (пелагические кремпи, известняки, ассоциирующие с основными вулканитами) и постепенно сменяющими их терригенными отложениями (иесчаио-сланцевыс толщи и хаотические образования). Комплексы различаются временем аккреции и возрастом палеооксанических фрагментов. Наиболее древние палеоокеанические образования и перекрывающие их терригепиые породы слагают верхние структурные уровни призм, а наиболее молодые - самые нижние. В юрской
призме выделено пять комплексов, которые аккретировалиеь в гепапг-плинсбахекое, тоар-аалеиское, байос-батское, бат-келловейекое и оксфорд-кимерилжское время, В позднеюрско-раннемеловой призме таких комплексов три, а время их аккреции, соответственно, кимеридж-титон, берриас-валанжин и валапжип-готерив.
2. Хаотические образования Сихогэ-Алиньских призм ото, главным образом,
тектонический меланж, сформированный в процессе подл, в и га молодых участков
океанической плиты под более древние. Тектоническая природа меланжа подтверждается
его структурным положением в тектопо-стратиграфических комплексах (ои согласно
сменяет терригенные отложения и подстилает океанические породы) и соответствием
состава и возраста обломков в хаотических горизонтах и перекрывающих меланж
океанических пород. Такие горизонты - своеобразные «маркеры», разделяющие
раз но возрасти ы е структурные единицы призм.
3. Сравнительное изучение образований Себучарекош субтеррейпа юрской призмы
Сихотэ-Алипя и формаций Хиками, Козуки и Ои террейна Ультра-Тамба (Япония)
показало, что слагающие последний вулканогенпо-кремиисто-терригенпые комплексы,
совместно с офиолитамн Якуно, представляют собой фрагменты поздиепалеозойского
океанического плато, аккретированные в юрскую призму Японии. С учетом результатов
сравнительного изучения других террейпов мезозойских призм Японии и Сихотэ-Алиня,
это убедительно доказывает аналогию строения и развития обоих регионов.
4. Главные юрско-меловые события Япопоморского региона - аккреция
океанических образований Палеопацифики к восточной окраине Рвразиатского
континента в ходе субдукнии океанической плиты с образованием аккреционных призм,
связанный с этим вулканизм и последующая деформация этих призм.
Практическое значение работы. Научные результаты, изложенные в работе, и многочисленные данные микрофаунистических определений использовались и могут
битії использованы в практике геолого-съемочных работ. Выделенные автором и различных аккреционных призмах тектоно-стратиграфические единицы рекомендуется использовать в качестве основных подразделений при геокартировании и разработке легенд к геологическим картам.
Апробация работы. Основные материалы и выводы диссертации изложены и 75 публикациях, к том числе трех коллективных монографиях. Результы исследований докладывались на: Международной конференции "Пермо-триасовая биостратнграфмя и тектоника" (Владивосток, 1992), первом и четвергом Международных симпозиумах "Распад Гоидвапы и аккреция Азии" (Капмимг, 1991 и Сеул, 1994), седьмой и восьмой Международных конференциях налеоитодогов-радиоляристои (Осака, 1994 и Париж, 1997), пятой и шестой Международных конференциях по тектонике плит им. Л.П. Зонсшиайна (Москва, 1995 и 1998), Международном симпозиуме "Изменения окружающей среды в меловое время в восточно- и южпоазиатской части Тстиеа" (Пекин, 1996), четвергом Международном междисциплинарном научном симпозиуме (Хабаровск, 1998), первой Международной конференции "Чтения А.Н. Заварицкого" (Екатеринбург, 1999), а также всероссийских и региональных научных совещаниях.
Структура диссертации. Диссертация (объемом 317 страниц) состоит из "Введения", шести глав и "Заключения". Она включает 3 таблицы и 71 иллюстрацию. Список литературы содержит 336 наименований.
Работа выполнена в лаборатории региональной геологии и тектоники ДВГИ ДІЮ РАН и является составной частью плановых исследовательских программ института по геологии, магматизму и рудоїюсности зоны перехода от Азиатского континента к Тихому океану.
ІЇ ходе научных исследований и в процессе подготовки диссертации автор неоднократно пользовался советами и помощью сотрудников института: СВ. Высоцкого,
Г.И, Говорова, її.В. Голозубова, Ю.Д. Захарова, С.С. Зимина, А.И. Малиновского, 11.В. Маркевича, П.И. Павлюткииа, Е.С. Панасенко, Т.А. Пуниной, В.П. Симанспко, СМ. Синицы, А.І1. Филиппова, В.Г. Хомича, С.А. Щеки и многих других геологов, которым выражает спою огромную благодарность.
Особенно псиным для аптора было постоянное участие А.И. Хапчука как в плане идейной подготовки и постановки исследований по аккреционной тектонике Тихоокеанской котинелталыюй окраины Азии в рамках института, так и при обсуждении результатов научных исследований и оказании содействия при планировании и организации полеїшх работ.
Автор признателен также М. Каметака (университет г. Пагопя), С. Коджима (у\\иверситет г. Гифу), С. Куримото (Геологическая служба Японии) А. Матеуока (университет г. Ниигата), С. Мизутапи (университет г. Фукуши), Г:. Такстапи (музей і-. Фукуїнима) за содействие и помощь н нолевых исследованиях па территории Японии и предоставленную возможность работы на сканирующем хісктроппом микроскопе.
Особую благодарность автор приносит Г.И. Горбач за помощь в химическом препарировании микрофоссилий и Т.М. Михайликза подготовку графического материала.
