Межеловский Н.В. (гл. ред.) и др. Петрологическое изучение магматических ассоциаций коллизионных обстановок
Подождите немного. Документ загружается.
ИЗУЧ
НИЕ
М
f;
А
ИЧЕG~iIХ
~
~ССОЦИАЦИЙ
КОЛЛИЗИОННЫХ
ОБQТАНОВОК
ных
гранитоидов»
(1992) ,
рекомендации
могут
служить
наряду
с
которым
предлагаемые
рациональному
комплексному
изу-
чению
сложного
природного
явления
-
коллизионных
магма
тических
образований
в
процессе
геологического
картирования.
Г
л
а
в
а
1
ЧТО
ТАКОЕ
КОНТИНЕНТАЛЬНАЯ
КОЛЛИЗИЯ?
МОДЕЛИ
КОЛЛИЗИИ
в
базовых
моделях
тектоники
литосферных
плит
коллизионная
геодинамическая
обстановка
относится
к
типу конвергентных
взаимодействий
между
плитами
с
континентальной
или
субконти
нентальной
корой
(рис.
1),
т.
е
.
является
областью
их
схождения
в
противовес
дивергентным
областям
-
расхождения
плит
(Гео
динамические
реконструкции,
1989).
Считается,
что
коллизионная
обстановка
возникает
на
месте
субдукционной
после
полного
поглощения
океанической
коры,
поддвинутой
и глубоко
погружен
ной
под
край
континента
в
пределы
верхней
мантии
по
зонам
Заварицкого-Беньофа.
При
этом
подошедшая
к
зоне
субдукции
континентальная
плита
(или
микроконтинент)
в
силу
высокой
«плавучести»
riрепятствует
дальнейшему
процессу
погружения
остатков
океанической
коры
в
мантию,
т.
е.
собственно
острово
дужной
субдукции
(или
субдукции
В)
,
и
становится
причиной
отмирания
последней.
В
то
же
время
инерционность
этого
процесса
уже
в
условиях
коллизии
может
привести
к
некоему
продолжению
поддвига,
который описыва
ется
термином
«к
онтин
ентальная
суб
дукция»,
или
субдукция
А
-
Амштутца
(Геодинамические
рекон
струкции,
1989,
с.
60-65).
Коллизия
с
позиций
тектоники
плит
является
финальным
этапом
цикла
Уилсона.
Вместе
с
тем
коллизия
-
это
весьма
длительный
и
сложный
процесс.
В
отечественной
и
зарубежной
литературе
(Унксов,
1981;
Геодинамические
реконструкции,
1989;
Зоненшайн,
Кузьмин,
Натапов,
1990;
Зоненшайн,
Кузьмин,
1993;
и
др.)
рассматриваются
многочисленные
варианты
схождения
плит:
1)
столкновение
двух
островных
дуг,
при
водящее
к
возникновению
внутриокеанических
складчатых
поясов;
2)
столкновение
островной дуги
с
континен
тальной
окраиной
(с
вариантом
надвигания
островной
дуги
на
континент
и
обдукцией
офиолитов
тайваньский
тип
по
Ж.
Обуэну
,
или
поддвигания
ее
под
континент,
при
котором
возникает
краевой
вулканический
пояс,
сходный
с
субдукционным,
однако
отличающийся
историей
развития
-
калифорнийская
мо
дель
по
Г.
Буало);
3)
столкновение
двух
континентальных
окра-
9
...
I '
, I
I / '
\
1----11
а
.
~
. . . .
б
..
,
..
.
...
....
в
Рис.
1.
Идеализированный
разрез
зоны
kоллизии
КОlrrинеНТ-КОlfтинент
(а
-
пред
КОЛЛИЗИOIllfая
стадия,
б
-
СИIIКОЛЛIfЗИОН
нан, в
-
ПОСТ-
и
ПОЗДllеКОЛЛИЗИОНllан).
1 -
осадки континентального
склона,
2 -
континентальная
кора
сходящихся
плит,
3 -
субдуцирующая
океаническая
кора,
4 -
верхняя
мантия
.
ВОЗМОЖНblе
области
источников
магматизма
:
1 -
доколлизионно
го
субдукционного
(вулканодужного),
1I
-
синколлизионного,
1//
-
позднеколлизион
ного,
/У
-
ПОСТКОЛЛИЗИОШlOго,
по
[Harris,
Реагсе
,
Tind1e. 1986].
ин
-
активной
и
пассив
ной
и
образование
внутри
континентального
складчатого
пояса
и
соот
ветствующего
сутурного
шва
между
столкнувшими
ся
и
спаявшимися
плитами
(Гималаи,
Альпы,
Пире
неи);
4)
столкновение
двух
активных
континен
тальных
окраин.
Из
всего
многообразия
перечисленных
типов
столкновения наиболее
до
стоверно
представлен
в
но
вейших
горно-складчатых
сооружениях
и к
тому
же
сопровождается
мощным
проявлением
разнообраз
ного
магматизма
вариант
коллизии,
в
котором
стал
киваются
континент,
име
ющий
активную
окраину,
и
островные
дуги
(тетис
ная
окраина
Евразийского
континента)
с
пассивной
окраиной
Гондваны.
Далее
этот
вариант
континен
тальной
коллизии
(КК)
и
будет
рассматриваться как
основной
.
После
прекращения
по
глощения
океанической
коры
под
континент
на
краях
столкнувшихся
кон
тинентов
происходит
ску
чивание
и
утолщение
ли
тосферы
до
60-80
км,
в
силу
преобладающего
про
цесса
сжатия
идет
интен
сивная
деформация
пород,
их
метаморфизм,
развива-
ются
мощные
шарьяжи,
растут
горные
хребты,
формируются
внутриконтинентальные
складчатые
пояса.
Коллизионные
зоны
обычно
имеют
сложное
зональное
строение и
образованы
чередованием
покровно-складча
тых
поясов,
межгорных
и
остаточных
впадин,
вулканических
поясов
и
поясов
гранитоидных
батолитов.
10
Для
предгорных,
межгорных
и
остаточных
впадин
характерно
развитие
мощных
(5-1
О км)
терригенных
толщ.
Обычно
в
основании
их
разрезов
развиты
нижние
молассы,
сложенные
терригенными
лагунно-морскими
сероцветными
и
пестроцветными
толщами.
Верхние
части
разрезов
сложены
континентальными
молассовыми
толщами
-
конгломератами,
песчаниками,
с
неболь
шой
долей
алевролитов
и
глинистых
пород.
Характерны
мощные
угленосные
и
эвапоритовые
толщи
(Геодинамический
анализ
... ,
1989)
.
Столкновение
континентов
является
главной
причиной
склад
чатости
и
образования
тектонических
покровов.
При
формировании
складчатой
структуры
обычно
на
месте
прежнего
глубоководного
желоба
возникает
краевой
прогиб,
заполненный
молассой
-
про
дуктами
разрушения
растущих
гор
.
Во
фронте
шарьяжей
накап
ливаются
олистостромы.
Таким
образом,
по
мнению
Л.
П.
Зоненшайна
и
др.
(990),
индикаторами
зон
столкновения
служат
покров
но-складчатые
-
структуры,
в
том
числе
и
офиолитовые
пластины,
зоны
высоко
температурного
метаморфизма
-
гранито-гнейсовые
купола,
па
лингенные
гранитные
батолиты,
олистостромы,
молассы.
В
связи
с
тем
что
края
сходящихся
континентов
имеют
часто
весьма
сложную
конфигурацию,
интенсивность
этих
процессов
сильно
меняется
по
простиранию
границы
столкновения,
примером
чего
является
Альпийско-Гималайский
пояс
столкновения
Евра
зийской
мегаплиты
с
ГондваноЙ.
Наряду
с
интенсивным
горооб
разованием
и
деформациями
краев
здесь
сохраняются
участки
относительно
спокойного
залегания
пород,
сохраняются
и
генери
руются
впадины
разного
рода,
заполненные
молассовыми
отложе
ниями.
Характерно
также
формирование,
наряду
со
сжатием,
поперечных
зон
растяжения при
сдвигах.
Зоны
континентальной
коллизии,
таким
образом,
могут
вклю
чать
в
себя
практически
весь
спектр
геологических
образований
предшествующих
геодинамических
обстановок,
однако трудно
ожидать,
за
редкими
исключениями,
их
прежнего
размещения,
особенно
в
пределах
сутурных
зон
и
элементов
надвинутых
друг
на
друга
покровов.
Чаще
других
в
них
встречаются
фрагменты
вулканических
островных
дуг,
глубоководных
желобов
и
окраин
ных
морей
.
В
обдуцированных
покровах
присутствуют
и
пластины
офиолитов
закрывшегося
океана.
Нетрудно
видеть,
что
тип
коллизионных
геодинамических
обстановок
в
общем
виде
соответствует
прежним
представлениям
об
орогенном
режиме
или
стадии
развития
(Геодинамические
реконструкции
.. , 1989,
с.
43).
Однако
до
последнего
времени
на
протяжении
нескольких
десятилетий
для
объяснения
орогенеза
предлагались
механизмы
двух
типов:
столкновение
и
субдукция
(Континентальная
аккреция
..
. ).
Для
первого
варианта
характерна
Альпийско-Гималайская
горная
система,
для
второго
-
горные
11
СХЕМА
КОРР
Е
ЛЯЦИИ
СОБЫ
Т
ИЙ
В
АЛЬПИ
ЙС
КОМ
СЕ
ГМ
Е
НТ
Е
П
р
одол
-
Геоди
-
Геологические
Пе
ри
-
н
амиче-
Эпоха
В
ек
ж
и тель
-
од
ность.
Ма
с
ки
й
ст р
укту
р
ооб
р
а
-
ре
жим
зование
метамо
рф
изм.
Юж
н
ы
е
А
ль
пы
'
:1:
:;;
..
о
~
\.о
<Q
О
Миоцен
П
11,3-5
,1
:.:
о)
..
х
(N
\)
С
14,4-11
,3
о
х
<Q
Р
24,
6-14
,4
....
u
О
л и
г
о-
П
32,8-24
,6
10
о
С
к
л
а
д
чатос
т
ь
,
ц
е
н
(Рз)
о:
шарьяжи
<Q
х
Х
о
:1:
м
:1:
~
О
~
Р
38-32
,8
Шарьяжи
Зоц
е
н
П
42-38
База
л
ьт
-
трахит
-
рио
л
ито-
(Р
2 )
С
50,5
42
вая
формация
(btr)
'
:1:
Р
54,9-50
.5
Ск
л
а
д
чатость
Гомо
д
ромная
с
е
рия:
ш
е-
:;;
л
очные
базальты
-
л
а-
..
(
ул
ьтраге
л
ь
-
о
Пал
е
о
-
П
65-54
,9
титы-трахиты-рио
л
и
-
х
ветская)
о)
цен
(
~\
)
ты-щелочные
т
рахиты.
'-
-
о
р
В
ул
канизм
субаэрально
-
о)
о;
го
xaparrepa
<Q
с:::
Форма
тел
-
покров
ы,
л
ак
колиты,
д
айки
Со
д
ержат
вк
л
ючения
Ш'l~н
~
евых
ле
рцо
л
итов
Sr
/
Sr
6
-0
,7036
Ареа
л
ы
Е
вганейский
,
о:
Монти
Беричи,
Морасти-
:1:
::f
кано.
Монти
Л
е
зини
..
....
~
....
u
П
97,5-65
'
:1:
о
..
о
о;
о)
::11
ТАБЛИЦА
J
СРЕДИЗЕМНОМОРСКОГО
ПОЯСА
(СОСТ.
Е.
К.
СТАНКЕВИЧ)
проц
ессы
магматизм
Периадриатический
линеа
мент
(сутурнаА
зона)
Диорит-гра
но-диорито
вая
формация
(dg)
Массивы
Ба
хер
н,
Кара
ванкен,
Тра
верселла
А
н
д
сз
итовая
формация
(а).
Андези
ты,
трахиан
дезиты,
да
циты,
рио
литы
Гомодромная
серия
Области
Ив-
реа,
Погорье,
Штирия
Тоналит-граllОДИОРИТОВая
формация
(gd)
Массивы
Адамслло,
Бергел
ло,
Цинснок,
Ризерфернер
Дифференцированные
мно
гофазные
зональные
интру-
зии
Sr
87
/Sr
86
_
0,
7079-0,
7082
Sr:
~/
Sr
::-
O,
7070-0,
7088
Sr
/Sr
-
0,7107-0,7119
Для
базитов
Бергелло
-
0,703±0,003;
Eu/Eu
%- 1,07
Для
гранитов
Бергелло-Но
вате
- 0,70S±0,00S
Eu/Eu
X
-О,
43
Псннинская
зона
и
Цент
ральные
Вос
точные
Аль-
пы
Региональный
метаморфизм
высоких
Т
и
низких
р
до
ступеней
ам
фиболитовой
фации
.Тауэрн
Локальное
проявление
метаморфизма
высоких
р и
низких
Т
(лав
сонитовый
тип).
Энгадин
Метаморфизм
высоких
р и
низких
Т
Предст&влен
экло
гитами,
r
лаукофано
выми
сланца
ми
Офио
лито-
Метаморфизм
вая
ассоциа-
высоких
р и
ция
низких
Т
Представлен
эклогитами,
г
лаукофано
выми
сланцами
Дофинейско
-
Гельветская
зо
на
Локальное
проявление
метаморфиз
ма
высоких
р
и
низких
Т
(ла
всон
ито
ВЫЙ
тип)
Андезитовая
формация
(а)
Вулканизм
субаэрально
го
характера
Преоблада
ют
андези
ты,
андезиба
зальты
Представле
на
в
граувак
ках
<
'
форма
ции
Та
вей
АН".
Слабо
метаморфи
зована
ных
гранитоидов»
(1992) ,
рекомендации
могут
служить
наряду
с
которым
предлагаемые
рациональному
комплексному
изу-
чению
сложного
природного
явления
-
коллизионных
магма
тических
образований
в
процессе
геологического
картирования.
Г
л
а
в
а
1
ЧТО
ТАКОЕ
КОНТИНЕНТАЛЬНАЯ
КОЛЛИЗИЯ?
МОДЕЛИ
КОЛЛИЗИИ
в
базовых
моделях
тектоники
литосферных
плит
коллизионная
геодинамическая
обстановка
относится
к
типу конвергентных
взаимодействий
между
плитами
с
континентальной
или
субконти
нентальной
корой
(рис.
1),
т.
е
.
является
областью
их
схождения
в
противовес
дивергентным
областям
-
расхождения
плит
(Гео
динамические
реконструкции,
1989).
Считается,
что
коллизионная
обстановка
возникает
на
месте
субдукционной
после
полного
поглощения
океанической
коры,
поддвинутой
и глубоко
погружен
ной
под
край
континента
в
пределы
верхней
мантии
по
зонам
Заварицкого-Беньофа.
При
этом
подошедшая
к
зоне
субдукции
континентальная
плита
(или
микроконтинент)
в
силу
высокой
«плавучести»
riрепятствует
дальнейшему
процессу
погружения
остатков
океанической
коры
в
мантию,
т.
е.
собственно
острово
дужной
субдукции
(или
субдукции
В)
,
и
становится
причиной
отмирания
последней.
В
то
же
время
инерционность
этого
процесса
уже
в
условиях
коллизии
может
привести
к
некоему
продолжению
поддвига,
который описыва
ется
термином
«к
онтин
ентальная
суб
дукция»,
или
субдукция
А
-
Амштутца
(Геодинамические
рекон
струкции,
1989,
с.
60-65).
Коллизия
с
позиций
тектоники
плит
является
финальным
этапом
цикла
Уилсона.
Вместе
с
тем
коллизия
-
это
весьма
длительный
и
сложный
процесс.
В
отечественной
и
зарубежной
литературе
(Унксов,
1981;
Геодинамические
реконструкции,
1989;
Зоненшайн,
Кузьмин,
Натапов,
1990;
Зоненшайн,
Кузьмин,
1993;
и
др.)
рассматриваются
многочисленные
варианты
схождения
плит:
1)
столкновение
двух
островных
дуг,
при
водящее
к
возникновению
внутриокеанических
складчатых
поясов;
2)
столкновение
островной дуги
с
континен
тальной
окраиной
(с
вариантом
надвигания
островной
дуги
на
континент
и
обдукцией
офиолитов
тайваньский
тип
по
Ж.
Обуэну
,
или
поддвигания
ее
под
континент,
при
котором
возникает
краевой
вулканический
пояс,
сходный
с
субдукционным,
однако
отличающийся
историей
развития
-
калифорнийская
мо
дель
по
Г.
Буало);
3)
столкновение
двух
континентальных
окра-
9
...
I '
, I
I / '
\
1----11
а
.
~
. . . .
б
..
,
..
.
...
....
в
Рис.
1.
Идеализированный
разрез
зоны
kоллизии
КОlrrинеНТ-КОlfтинент
(а
-
пред
КОЛЛИЗИOIllfая
стадия,
б
-
СИIIКОЛЛIfЗИОН
нан, в
-
ПОСТ-
и
ПОЗДllеКОЛЛИЗИОНllан).
1 -
осадки континентального
склона,
2 -
континентальная
кора
сходящихся
плит,
3 -
субдуцирующая
океаническая
кора,
4 -
верхняя
мантия
.
ВОЗМОЖНblе
области
источников
магматизма
:
1 -
доколлизионно
го
субдукционного
(вулканодужного),
1I
-
синколлизионного,
1//
-
позднеколлизион
ного,
/У
-
ПОСТКОЛЛИЗИОШlOго,
по
[Harris,
Реагсе
,
Tind1e. 1986].
ин
-
активной
и
пассив
ной
и
образование
внутри
континентального
складчатого
пояса
и
соот
ветствующего
сутурного
шва
между
столкнувшими
ся
и
спаявшимися
плитами
(Гималаи,
Альпы,
Пире
неи);
4)
столкновение
двух
активных
континен
тальных
окраин.
Из
всего
многообразия
перечисленных
типов
столкновения наиболее
до
стоверно
представлен
в
но
вейших
горно-складчатых
сооружениях
и к
тому
же
сопровождается
мощным
проявлением
разнообраз
ного
магматизма
вариант
коллизии,
в
котором
стал
киваются
континент,
име
ющий
активную
окраину,
и
островные
дуги
(тетис
ная
окраина
Евразийского
континента)
с
пассивной
окраиной
Гондваны.
Далее
этот
вариант
континен
тальной
коллизии
(КК)
и
будет
рассматриваться как
основной
.
После
прекращения
по
глощения
океанической
коры
под
континент
на
краях
столкнувшихся
кон
тинентов
происходит
ску
чивание
и
утолщение
ли
тосферы
до
60-80
км,
в
силу
преобладающего
про
цесса
сжатия
идет
интен
сивная
деформация
пород,
их
метаморфизм,
развива-
ются
мощные
шарьяжи,
растут
горные
хребты,
формируются
внутриконтинентальные
складчатые
пояса.
Коллизионные
зоны
обычно
имеют
сложное
зональное
строение и
образованы
чередованием
покровно-складча
тых
поясов,
межгорных
и
остаточных
впадин,
вулканических
поясов
и
поясов
гранитоидных
батолитов.
10