Региональная геология. Субдукция и коллизия. (Лекция 5)

1. Региональная геология

Лекция 5
Субдукция и коллизия

2.

3. Классификация активных окраин:

Переход от стадии пассивной окраины
к стадии активной окраины
фиксируется по появлению зон
субдукции и связанных с ней
магматизма, метаморфизма, осадков
и деформаций

4.

Окраинное
море
Континентальная
желоб
Глубоководный
склон
Континентальный
окраина
Шельф
Островная
дуга
Краевой вал океана
Глубоководный желоб
Вулканоплутонический пояс

5.

6.

7.

8.

9.

Субдукция и седиментация.
Обстановки андийского типа:
1. Глубоководный желоб – флишоиды, терригенные и туфогенные турбидиты.
Продольный перенос осадков вдоль желоба на значительные расстояния.
2. Междуговый бассейн – континентальные и мелководно-морские
молассоиды, часто контрастного состава: со стороны невулканической дуги
преимущественно терригенный материал, с вулканической – туфогенный.
3. Задуговый бассейн – тоже, но в обратной последовательности, если
смотреть от желоба.
Островодужные обстановки:
1. Глубоководный желоб – меньше терригенного материала, появляются
обломки габброидов, ультрабазитов и базальтов висячего борта.
2. В междуговом и задуговом бассейнах – более глубоководные морские
осадки, в последнем – силлы базальтов задугового спрединга.

10.

Накопление осадков в акреционной
призме.
Пелагические илы первого слоя
океанической коры
Дистальные (тонкозернистые) турбидиты
Праксимальные (песчанистые) турбидиты

11.

Тектонические
режимы субдукции
Тектоническая эррозия
Аккреция

12.

Субдукция и магматизм

13.

14.

Характеристика
магматизма:
1. Толеитовая серия включает толеитовые базальты, андезибазальты, андезиты и небольшие
объемы дацитов и риолитов. Содержание SiО2
находится в интервале 48-63 мас.%. В основной
массе присутствуют авгит и пижонит. Характерен
тренд обогащения железом
1. Базальты толеитовые
и известково-щелочные,
шошониты.
2. Известково-щелочная серия включает большие объе2. Андезиты
3. Дациты-риолиты.
4. Бониниты.
мы андезитов, дацитов и риолитов при подчиненной роли
базальтов и андезибазальтов. Содержание SiO2
колеблется от 52 до 70 мас,%, В основной массе присутствует гиперстен; пижонит, как правило, отсутствует.
Отсутствует тренд обогащения железом.
3. Субщелочная калиево-натриевая серия образована субщелочными оливиновыми базальтами, трахибазальтами, трахитами и субщелочными дацитами и
риолитами. Для пород серии характерен быстрый рост железистости с
повышением содержания SiO2 и суммы щелочей.
4. Субщелочная калиевая (шошонитовая) серия образована высококалиевыми
породами от абсарокитов и шошонитов до латитов и калиевых риолитов, В них
отсутствует тренд обогащения железом.

15.

5. Щелочная калиево-натриевая серия содержит в своем составе в
качестве ведущих пород нефелиниты, тефриты и фонолиты. Для них
характерно присутствие модальных фельдшпатоидов и щелочных
темноцветных минералов.
Тефриты
Шошониты
Риолиты
Андезиты
Толеиты
Бониниты
6. Щелочная калиевая серия объединяет такие ведущие типы пород, как
лейцититы, лейцитовые тефриты и лейцитовые фонолиты. Типоморфным
минералом пород этой серии является лейцит. Суммарное содержание
щелочей в них достигает 15-20 мас.%, при этом концентрации K2O
составляют 12—16 мас.%

16. Зональность магматических комплексов островных дуг (Kuno, 1966; Katsui et al. 1974)

17.

18.

Амагматичные интервалы зон субдукции
Амагматичные интервалы зон субдукции по простиранию связаны с
субдукцией утолщенной, более плавучей океанической литосферы и,
следовательно, выполаживанием зон ВЗБ, что выводит субдуцируемую
кору из зоны магмогенерации.

19.

Субдукция зон спрединга – действующих
срединноокеанических хребтов
ЭДУКЦИЯ – вывод высокобарических метаморфитов
зоны субдукции на поверхность при субдуцировании
спредингового хребта

20.

Обдукция – вывод офиолитов (фрагментов
океанической литосферы) на континентальную
кору.

21.

22. Коллизия

23.

Континентальная
коллизия

24. Модель формирования надвигового клина (Davis et al., 1983)

25.

26.

27. Модель коллизии: эксперимент по развитию сдвиговых структур при внедрении жесткого блока – индентора (Tapponier et al. 1982)

28.

1. Тихоокеанский пояс
2. Северо-Атлантический пояс
4. Средиземноморский или АльпийскоГималайский пояс
3. Урало-Охотский или Урало-Монгольский пояс
5. Арктический пояс

29.

30.

Гималаи и Тибет – начало коллизии 50-45 млн. лет,
после завершения субдукции океанической литосферы
Тетиса и начала надвигания Евразийской коры (Тибет)
на окраину субконтинента Индостан.
До начала коллизии сближение 15-20 см/год, затем –10
и 5 см/год. Суммарное сближение, по-видимому,
превышает 2000 км. Сближение компенсируется
многократным счашуиванием континентальной коры.
Вплоть до Байкала – торошение литосферы.
Проявляются зоны высокоградиентного (гранулиты)
метаморфизма при подъеме изотерм. Метаморфизм
продолжается и после формирования шарьяжей – в
Западных Альпах метаморфические ареалы пересекают
границы надвигов.
Формируются граниты S-типа (Чаппел и Уайт, 1974), в
отличие от I-типа – субдукционных.