Региональная геология. Субдукция и коллизия. (Лекция 5) презентация

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

Континентальная
окраина
Окраинное
море
Островная
дуга
Глубоководный желоб
Краевой вал океана
Глубоководный желоб
Континентальный склон
Шельф
Вулкано-плутонический пояс

Субдукция и седиментация.
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.
Обстановки андийского типа:
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.

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

Тектонические режимы субдукции
Тектоническая эррозия
Аккреция

Субдукция и магматизм

Характеристика
магматизма:
1. Базальты толеитовые и известково-щелочные, шошониты.
2. Андезиты
3. Дациты-риолиты.
4. Бониниты.
1. Толеитовая серия включает толеитовые базаль-ты, 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
2. Известково-щелочная серия включает большие объе-мы андезитов, дацитов и риолитов при подчиненной роли базальтов и андезибазальтов. Содержание SiO2 колеблется от 52 до 70 мас,%, В основной массе присут-ствует гиперстен; пижонит, как правило, отсутствует. Отсутствует тренд обогащения железом.
3. Субщелочная калиево-натриевая серия образована субщелочными оливи-новыми 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.

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.
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.%
Бониниты
Толеиты
Андезиты
Риолиты
Шошониты
Тефриты

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

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.
Амагматичные интервалы зон субдукции

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

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

Коллизия

Континентальная коллизия

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

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

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

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.