Вулканогенные пояса и их золото-серебряная минерализация

Интрузивный магматизм по масштабу уступает эффузивному и, отличаясь разнообразием, в общем, подчиняется отмеченной выше зональности вулканогенных толщ, а в целом, может быть охарактеризован как "вулкано-интрузивная формация" по Ю.А. Кузнецову. В пределах Охотско-Чукотского пояса он включает многочисленные гипабиссальные интрузии гранитоидного состава с ярко выраженной намагниченностью, которая связана с присутствующим в них магнетитом. Кристаллизация последнего, как известно, происходит при повышенном кислородном потенциале и требует в расплаве определенного количества трехвалентного железа. Эти условия обеспечиваются, когда интрузии формируются на небольших площадях в близповерхностной зоне. Именно это обстоятельство легко объясняет наличие в составе эффузивных толщ огромных игнимбритовых покровов, а также широкое развитие разнообразных послемагматических процессов.

В пределах Охотско-Чукотского вулканогенного пояса выделяются андезит-гранодиоритовая (диоритовая) и липарит-гранитовая вулкано-плутонические ассоциации, хорошо отражающие его тектоно-магматическую эволюцию и согласующиеся со сменой формаций во времени.

Во внутренней части пояса гранитоиды имеют отчетливо натриевый состав; здесь линейные ряды интрузий располагаются согласно простиранию вулканогенных толщ. Подавляющее их большинство имеют альб-сеноманский возраст и, в общем, по-видимому, являются более древними, чем аналогичные интрузии внешней зоны. Сеноман-туронские гранитоиды, широко распространенные во внешней зоне и отчасти на флангах вулканогенного пояса, отличаются повышенным содержанием калия. Они прослеживаются в виде рядов вдоль поперечных разломов, которые часто продолжаются в структурах осадочного верхоянского мезозойского комплекса или в жестких дорифейских и палеозойских массивах.

В палеогеновый этап развития вулканогенного пояса внедрились интрузии граносиенитов, кварцевых порфиров, сиенит-порфиров и разного рода тела субэффузивного облика. Они прорывают базальты раннего палеогена и обладают выраженным натриевым составом.

Таким образом, гранитоидный магматизм Охотско-Чукотского вулканогенного пояса характеризуется некоторыми петрохимическими различиями во внутренней и внешней его зонах, но в целом образует единую вулкано-плутоническую ассоциацию; тесная ее связь с нижним и средним структурными ярусами указывает на время ее проявления и тектоно-формационные условия образования интрузий.

Приуроченность гранитоидов натриевого состава к внутренней зоне, в которой размещаются продольные ряды более древних массивов, а более молодых калиевых - к внешней свидетельствует не только об основной тенденции эволюции интрузивного магматизма, но также указывает на его генетическую связь с разломами глубокого заложения. Можно полагать, что ими контролируются даже те интрузии, которые размещаются по обрамлению различных по размеру и характеру вулканоструктур (прогибы, структуры просадок, кальдерные обрушения и др.), так как часто такие образования нанизываются на обширные линейные зоны, по всем данным отражающие внутреннее строение Охотско-Чукотского пояса /2/.

Как бы ни была сложна общая структура вулканогенного пояса (рис. 3), она, несомненно, генерализуется гигантским разломом или, может быть, даже зоной разломов, которая получила название торцевого шва, разделяющего две различные по возрасту и строению складчатые области - мезозойская и кайнозойская притихоокеанские системы. Вопрос о наличии шва глубокой проницаемости рассматривался многими исследователями. Я остановлюсь лишь на геофизической основе его существования. В пределах этого вулканогенного пояса гравитационное и магнитное поля выражены аномальными зонами, в которых хорошо просматривается гравитационный уступ, отделяющий полосу относительных максимумов кайнозойской складчатой области от гравитационной депрессии мезозоид. В геомагнитном поле Охотско-Чукотскому поясу отвечает региональный магнитный максимум, несколько осложненный линейными и фестончатыми аномалиями; этим двум полям соответствует повышенная сейсмичность . Сопоставление геофизических данных с геологической эволюцией , звена и разделенных им складчатых областей, а также с материалом, полученным по акватории Тихоокеанского бассейна, показывает, что земная кора имеет здесь сложное строение с несогласным залеганием поверхностей мохоровичича и Конрада. Соотношение базальтового и гранитоосадочного слоев в пределах современной структуры вулканогенного Охотско-Чукотского пояса подтверждает правильность выделения двух продольных зон: северо-западной, примыкающей к мезозоидам и юго-восточной, расположенной вдоль области кайнозойской складчатости (рис.4).

Общий объем вулканитов Охотско-Чукотского вулканогенного пояса, по нашим подсчетам, равен 2,5 млн куб. км, что выделяет его среди других подобных структур Тихоокеанского обрамления.

Сихотэ-Алинский вулканогенный пояс

Сихотэ-Алинский вулканогенный пояс / 30 / является южным продолжением Охотско-Чукотского. Он занимает окраинноматериковую часть и простирается на 1500 км вдоль Японского, моря и Татарского пролива. Этот пояс формировался на геосинклинальном складчатом основании; в его пределах развиты четыре тектоно-магматических комплекса, последовательно формировавшихся в течение средних (лейас-валанжин), поздних (сенон-олигоцен) и конечных (неоген-зоплейстоцен) этапов.

Хотя, в сущности, эффузивные толщи, образующие Сихотэ-Алинский пояс, относятся к датско-палеогеновому и неоген-четвертичному тектоно-магматическим комплексам, которые залегают на позднемезозойском складчатом основании, различные продольные зоны этого вулканогенного пояса формировались неодновременно: в западной его части этот процесс происходил в нижнемеловое время, в центральной - в верхнемеловое, в восточной - в палеоген-неоген-нижнечетвертичное. Такое смещение магматических процессов в сторону Тихого океана связано с последовательным развитием геосинклинальных зон. Именно поэтому здесь резко проявилась поперечная зональность, позволяющая выделять западную зону, сложенную породами преимущественно андезитового состава, центральную, в которой резко преобладают породы риолитового состава, и приморскую, наиболее сложную по строению. В последней зоне широко распространены андезиты, различные базиты, сменяющиеся в северной части породами субщелочного комплекса.

Для приморской зоны Сихотэ-Алинского пояса характера не только поперечная зональность: здесь по простиранию его структур наблюдается смена пород различного состава. Сложность структур приморской части пояса определяется наложением трех разновозрастных комплексов, в целом же, для этого пояса типоморфна порфировая формация. Особенности вулкано-плутонических формаций, развитых в Сихотэ-Алинском и Охотско Чукотском поясах, обусловлены различием их структурного положения.

На завершающем этапе развития вулканизма, относящемся к нижнечетвертичному времени, в зоне, прилегающей к Японскому морю и Татарскому проливу, в ослабленной форме проявился базальтовый вулканизм, образовавший лавовые покровы, лишь местами сменявшиеся андезито-базальтовыми магмами; им сопутствовало накопление пеплов и брекчий взрывов, залегающих на поверхности, уже подвергшейся эрозионному расчленению. Действовавшие в нижнечетвертичное время вулканы в Сихотэ-Алинской зоне приурочены к разломам меридионального и широтного направления. В конусах вулканов образовались субвулканические тела.

Очевидно, проявление субаэрального вулканизма в Сихотэ-Алинском вулканогенном поясе, началось и завершилось позже, чем в Охотско-Чукотском. Однако и для Сихотэ-Алиня характерен кислый и средний состав вулканитов, лишь на завершающем этапе сменившийся базальтовыми излияниями и продуктами деятельности вулканов, имеющими тот же основной состав (рис.5).

Корея, Китай, Вьетнам

Восточно-Азиатская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов к югу от Сихотэ-Алинской зоны обнаруживает себя прежде всего в Восточно-Корейской прибрежной части на юге полуострова / 44 /; она располагается восточнее гранитоидного пояса юрско-мелового возраста. В Восточно-Корейском поясе получили развитие вулканиты андезит-дацитового состава сеноман-туронского возраста. В более позднее время, относящееся к позднему мелу - началу палеогена, здесь в ослабленной форме проявился базальтовый вулканизм. Вулканогенные толщи прорваны комагматичными интрузиями гранитов, расчлененных дайками, приуроченными к вулканоструктурам, в которых присутствуют жерловые фации вулканов.

Восточно-китайский вулканогенный пояс является продолжением Сихотэ-Алинского: он связан с трассирующим на юг крупным разломом, который следует от Южно-Приморского блока, пересекая Леоелин-Гродековскую складчатую зону и Яньбянское поднятие, к Юго-Восточному Китаю. Вулканогенный пояс обнаруживает себя в виде окраинноматериковой зоны в провинциях Чжецзин и Фуцзян, сложенной продуктами базальтового вулканизма. Зона развития базальтоидов, датируемых верхним мелом - палеогеном, придвинута к береговой линии моря и наложена на платформенные структуры. В целом, поданным китайских геологов, она, видимо, недостаточно изучена и поэтому представляется стратиграфически не расчлененной, по этой же причине и продукты вулканизма объединяются в общую базальтоидную формацию.

Вьетнамский вулканогенный пояс сложен базальтами верхнего мела, которые залегают в виде покровов на плато Контум, относящемся к Индосинийскому срединному массиву; часть этих покровов прослеживается к югу от плато, где они перекрывают герцинские складчатые структуры; и в том и в другом случае базальты связаны с вулканоструктурами, которые трассируются молодыми разломами субмеридионального простирания.

Западно-Американская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов

Западно-Американская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов, в отличие от Восточно-Азиатской, отодвинута от окраиннобереговой зоны океана, и поэтому некоторые исследователи полагают, что ее нельзя относить к окраинноматериковой структуре; имеются и другие различия между этими двумя ветвями. Тем не менее, в основе природы возникновения и развития этих двух лениаментных структур тихоокеанской системы вулканогенных поясов лежат одни и те же причины, которые позволяют рассматривать их как части единого целого.

Выше отмечено, что в эту ветвь включаются Чилийско-Перуанский, Центрально-Американский и Северо-Американский вулканогенные пояса. Каждый из них, при всем сходстве, имеет и некоторые отличия, поэтому целесообразно на этих поясах остановиться отдельно.

Чилийско-Перуанский вулканогенный пояс

Полосой, достигающей ширины 200 км, вулканиты этого пояса прослеживаются вдоль Тихого океана с юга на север на 5 тыс. км (рис.6); обычно в этой полосе выделяются два отрезка - Чилийский и Перуанский /1,8,17,19 / , именуемые поясами . В пределах Чилийского пояса вулканогенных пород их фундамент отличается простотой и лишен той сложной гетерогенности, которая так характерна для Восточно-Азиатской ветви; здесь их основанием являются герциниды и структуры более древнего возраста. Начало формирования вулканогенных пород в пределах рассматриваемого отрезка относится к юре, включая оксфорд, когда вулканизм концентрировался в тектонической зоне, очерчиваемой современным Береговым хребтом. В юре на палеозойском и более древнем метаморфическом комплексе в этой зоне сформировалась вулканогенно-осадочная толща мощностью до 7 тыс .м. В ней на долю вулканитов приходится до 70% пород. Восточнее, т.е. во внешней тектонической зоне Главного хребта, мощность вулканитов сокращается до 3,5 тыс .м. Вулканогенные толщи не распространяются на восток далее западной ее подзоны и сосредоточиваются только в пределах Чили. Вулканогенные толщи первого этапа развития чилийского отрезка пояса в основном представлены андезито-базальтами и андезитами, хотя локально встречаются и продукты кислого вулканизма - игнимбриты, относящиеся к типично континентальным формациям. Андезито-базальты характеризуются повышенным содержанием натрия и более низким - кальция, что сближает их со спилитами, однако повышенное содержание калия не позволяет их отождествлять с названными породами. Кислые продукты вулканизма относятся к щелочным риолитам.

На втором этапе развития чилийского пояса наземного вулканизма сформировалась толща вулканических пород суммарной мощностью около 15 тыс.м и сопутствующие им комагматические интрузии диоритов, адамелитов и гранодиоритов. По возрасту она относится к мелу и палеогену, хотя встречаются пачки вулканитов позднекимериджского возраста; в ее составе заметно преобладают лавы над пирокластическим материалом. Вулканиты относятся главным образом к андезитам, хотя в их составе присутствуют дациты, натривые трахиты и риолиты, риолитовые игнимбриты. Вся серия расчленяется на три комплекса: кимеридж - нижний мел, верхний мел и палеоген.

Накопление вулканических продуктов на втором этапе формирования чилийского отрезка Чилийско-Перуанского вулканогенного пояса в относительно узкой полосе связано с крупным структурным швом, который разделял в юрское время внутреннюю и внешнюю зоны Андийской эвгеосинклинали; он прослеживается параллельно уступу современного континентального склона. Во времени в пределах этой полосы вулканизм смещался к востоку, т.е. от океана внутрь континента.

В Перуанской части (рис. 7) рассматриваемого пояса вулканиты развиты в пределах Западных Кордильер; в их основе находится мощная толща терригенно-карбонатных отложений мезозойского возраста, прорванная интрузиями гранитов. На них сформировался, так называемый, Перуанский вулканогенный пояс, сложенный субаэральными известково-щелочными продуктами кислого вулканизма. В их составе преобладает андезито-дацитовая формация, местами сменяющаяся липаритами и кислыми игнимбритами кайнозойского возраста. От береговой линии Тихого океана вулканогенные структуры отделены зоной, сложенной докембрийскими, палеозойскими и осадочно-вулканогенными породами мезозоя. Эта узкая полоса разновозрастных пород слагает прибрежно-равнинную часть Перу, которая отрезана от структур Тихого океана Чилийско-Перуанским глубоководным желобом, резко обрывающим континентальные структуры к структурам дна океана.

Центрально-Американский вулканогенный пояс

Центрально-Американский вулканогенный пояс - это полоса неоген-четвертичного вулканизма протяженностью около 1 тыс. км., простирающаяся от Панамского канала и до Мексики в окраинно-материковой зоне вдоль побережья Тихого океана и параллельно Центрально-Американскому глубоководному желобу. Фундаментом накопления продуктов неогенового и четвертичного вулканизма на юге служат редуцированные структуры Кордильер, а на севере - Юкотанская плита, которая является частью эпипалеозойской платформы. Как неогеновые, так и современные вулканические породы относятся к андезит-базальтовой формации, более кислые породы к - раннему периоду формирования пояса, в поздних же излияниях присутствуют преимущественно породы базальтоидного состава.

Северо-Американский вулканогенный пояс

Северо-Американский вулканогенный пояс отличается сложным строением и еще больше удален от береговой линии Тихого океана, чем описанные выше Чилийско-Перуанский и Центрально-Американский пояса.

На Мексиканской территории Северо-Американского вулканогенного пояса вулканиты делятся на три зоны: Сьерра-Мадре, Мексиканское нагорье и Поперечная Вулканическая Сьерра. В строении Южной и Западной Сьерра-Мадре принимает участие мощная толща вулканитов юрско-мелового возраста, смятая в складки с подстилающими ее более древними породами. Мексиканское нагорье, протягивающееся в северо-восточном направлении к границе штата Калифорния, покрыто лавово-туфовым чехлом олигоцен-миоценового возраста, залегающим на меловом осадочном комплексе; в его составе преобладают андезиты, за которыми следуют андезито-базальты. Вдоль Поперечной Вулканической Сьерры, с юга обрезающей Мексиканское нагорье, серией разломов трассируется гряда современных вулканов, извергающих андезито-базальтовые лавы. Все три зоны отделены от Тихого океана структурами более древнего возраста, а также Мексиканским заливом и полуостровом Калифорния.

Вулканиты Мексиканского нагорья в виде обширной зоны продуктов субаэрального известково-щелочного вулканизма с комагматичными интрузиями гранодиоритов (диоритов), тоналитов, монцонитов продолжаются в штаты Калифорния и Невада, а далее прослеживаются в штате Вашингтон, где ими сложены Каскадные горы; они доходят до Британской Колумбии в Канаде. Американские геологи весь этот пояс вулканитов с комагматическими интрузиями именуют плато-базальтами, что мне представляется не совсем правильным., В этой толще вулканитов, прослеживающейся от Вулканической Сьерры в Мексике до чуть ли не озера Ванкувер в Канаде на протяжении 4 тыс. км, во многих местах преобладают андезиты (например, Каскадные горы, по-видимому, полностью сложены андезитами), часто встречаются более кислые продукты вулканизма (дациты, липарит-дациты, липариты), хотя во многих районах, где мне приходилось наблюдать (например, в штатах Калифорния и Невада), присутствуют типичные базальты со столбчатой отдельностью. Лишь на плато Колумбия действительно залегает толща плато-базальтов мощностью до 10 км.

Северо-Американский вулканогенный пояс, по-видимому, начал формироваться в верхней юре, на что указывают вулканогенные толщи, присутствующие в юрско-меловых складчатых структурах, однако главная масса вулканитов этой структуры относится к миоцен-четвертичному возрасту. Современный вулканизм в пределах Запада Северной Америки характерен не только для мексиканского отрезка, но проявляется и в самой северной части пояса (Каскадные горы).

Фундаментом вулканогенных толщ рассматриваемого пояса являются разновозрастные осадочные и изверженные породы, однако основная роль в его строении принадлежит мезозойским и кайнозойским структурам Американских Кордильер.

От Тихого океана вулканогенный пояс отделен узкой полосой складчатого фундамента вулканитов: интрузии гранитов, если они не являются комагматическими образованиями, мезозойского возраста, терригенные осадочные породы мелового возраста, палеогена, а также отложения неогена и плейстоцена.

Во время своего путешествия в Чили и Перу я наблюдал впечатляющую картину. Вдоль западной линии Высоких Анд в виде гигантских зубьев выступают многочисленные стратовулканы, сложенные лавовыми потоками, переслаивающимися с пирокластическим материалом андезитового состава; стратовулканы подстилаются мощной толщей кислых вулканитов, преимущественно риолитов. Аналогичные цепи андезитовых вулканов присутствуют и в областях приокеанических орогенических поднятий в Центральной и Северной Америке. Во всех орогенических поднятиях, опоясывающих гигантским кольцом впадину океана, доминирующие среди вулканитов андезиты отличаются удивительным постоянством состава.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5