Геодинамическое положение верхнекайнозойского вулканизма Эгейско-Кавказского сегмента Альпийского складчатого пояса.

5.3. Вулканиты с геохимическими чертами магматизма зон субдукции.

К геохимически выраженной группе вулканитов коллизионной зоны Центральной части Альпийского пояса относятся вулканиты с чертами вулканизма зон субдукции.

Рис. 5.6

К этой группе относятся вулканиты известково-щелочного ряда с гомодромной направленностью извержений и проявлением в ходе эволюции процессов кристаллизационной дифференциации. Наибольшим распространением среди вулканитов группы пользуются породы среднего и кислого состава, а основные вулканиты отмечаются лишь на начальных этапах развития (Попов, 1996).

По соотношению петрогенных элементов вулканиты этой группы уверенно можно отнести к субдукционным (рис.5.6). В общем, близки к субдукционным и спектры REE, характеризующиеся умеренным обогащением элементами по всему спектру, низким отношением La/Lu и отчетливой, хотя и не большой аномалией Eu . В ходе эволюции очагов прослеживается обогащение редкоземельными элементами более кислых пород.

Рис. 5.7

Однако, полные геохимические спектры пород кислого и среднего состава (рис.5.7) отличаются от типично субдукционных и весьма близки к спектрам коллизионных вулканитов, за исключением нессколько более выраженных минимумов P и Ti для пород среднего состава, а также существенно большим обогащением Yb и обеднением Ni и Cr, что, впрочем, так же не роднит породы группы с типично островодужными.

Сходный характер с типично коллизионными имеют и графики зависимости содержания различных пертогенных окислов от кремнекислотности .

Расчетные глубины генерации расплавов оцениваются различными исследователями от 13-15 км до 60-70 км, а соотношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr колеблются от 0,7038 до 0,7076, указывая на то, что источники магм могут располагаться как в пределах верхней мантии, так и в нижней коре.

К породам данной группы в Центральном сегменте Альпийского пояса могут быть отнесены только вулканиты Кикладской островной дуги, интерпретируемой многими исследователями в качестве типичной активной островной дуги над зоной субдукции. Однако, геохимические особенности вулканитов, отмеченные выше, а также характер их эволюции и осбенности состава, отмечаемые другими исследователями (Попов, 1996; Zenga De Boer, 1989 и др.) не позволяют относить их к типично субдукционным, и, по всей видимости, черты свойственные для субдукционного вулканизма, являются здесь как бы "памятью" от недавно завершившегося процесса субдукции.

Следует также отметить и существование некоторых переходных разностей вулканитов, являющихся скорее типично коллизионными, но все же носящих некоторые черты субдукционного вулканизма, в частности, проявляющихся в соотношениях петрогенных окислов и поведении некоторых редких элементов. К таким образованиям на рассматриваемом участке Альпийского пояса можно отнести вулканиты Арарата и смежных с ним областей. Описанные особенности вулканизма в этом регионе скорее всего определяются не современным геодинамическим режимом, несомненно коллизионным, а либо участием в магмогенераци вещества близлежащей Севанской офиолитовой зоны, либо, опять же памятью от завершившегося не так давно процесса субдукции (Pearce et al., 1991). Этот автор считает, что "память" от субдукции в виде не до конца прекратившихся процессов флюидной переработки и участия остатков мантийного вещества и вещества океанической коры в процессе генерации магм еще сохранилась, хотя и в существенно меньшей мере, чем в Кикладской островной дуге, где субдукция прекратилась значительно позже, а источником мантийного вещества можем служить мантийный диапир Макриса, фронтальные части которого располагаются на глубинах всего около 25 километров.

Таким образом, отмечавшаяся ранее различными авторами латеральная неоднородность в составе вулканитов коллизионной зоны (Попов и др., 1987; Демина, Короновский, 1996 и др.) может зависеть не только от гетерогенности субстрата, что связано со сложностью геологического строения зоны. Наиболее существенные различия в составах вулканогенных образований здесь скорее связаны с проявлением локальных геодинамических условий, возникших внутри зоны общей коллизии в результате взаимодействия отдельных структурных элементов, входящих в эту зону. Примером такой обстановки может служить проявление вулканизма, имеющего рифтовые черты, в Восточной Анатолии. На геохимических особенностях вулканизма может отражаться и проявление "наложенных" на общую коллизию геодинамических процессов. Таким образом, отмечавшаяся ранее различными авторами латеральная неоднородность в составе вулканитов коллизионной зоны (Попов и др., 1987; Демина, Короновский, 1996 и др.) может зависеть не только от гетерогенности субстрата, что связано со сложностью геологического строения зоны. Наиболее существенные различия в составах вулканогенных образований здесь скорее связаны с проявлением локальных геодинамических условий, возникших внутри зоны общей коллизии в результате взаимодействия отдельных структурных элементов, входящих в эту зону. Примером такой обстановки может служить проявление вулканизма, имеющего рифтовые черты, в Восточной Анатолии. На геохимических особенностях вулканизма может отражаться и проявление "наложенных" на общую коллизию геодинамических процессов. Так, состав вулканитов Западной Анатолии и восточной части Эгейского региона, возможно, отражает процесс проградации Красноморского рифта на север, проявляющийся одновременно с продолжающейся коллизией между Африкано-Аравийской и Евразийскими плитами.

Тем не менее, удается выделить отдельный геодинамический тип вулканизма, соответствующий обстановке жесткой коллизии и имеющий свои, хорошо отличающие его от других геодинамических типов вулканизма, черты.