|
Лучицкая Марина Валентиновна
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата
геолого-минералогических наук
|
оглавление |
Глава 5. Тоналит-трондьемитовый
магматизм террейнов Чугач, Принс Вильям, Пенинсула, Южная Аляска
На Южной и Юго-западной Аляске вкрест простирания структур
с юго-востока на северо-запад выделяется ряд крупных тектоностратиграфических
террейнов: Принс Вильям, Чугач, Кник-Ривер и Пенинсула. Все они в различное
время аккретировали к окраине Северо-Американского континента и в целом
образуют гигантскую аккреционную структуру Южной Аляски. Она сложена разновозрастными
островодужными, флишевыми, субдукционными и океаническими комплексами,
формирование которых происходило вблизи конвергентной границы Тихоокеанской
и Северо-Американской плит. Структурными и геохронологическими исследованиями
устанавливается многоактная аккреция.
В кратком виде история развития аккреционной структуры
выглядит следующим образом. В позднем триасе-ранней юре возникла островная
дуга Талкитна в результате субдукции океанической плиты Фараллон под континентальную
окраину Северной Америки. Остатки этой дуги составляют террейн Пенинсула.
В поздней юре-раннем мелу на основании террейна Пенинсула развиваются магматическая
дуга Читина (поздняя юра) и расположенная в 100 км в сторону континента
дуга Чизана (ранний мел), и образуется субдукционный меланж комплекса Мак-Хьюг
террейна Чугач. Окончательная аккреция комплекса Мак-Хьюг вдоль системы
разломов Бордер-Рэндж к террейну Пенинсула происходит к среднему мелу.
В раннем мелу-начале позднего мела возникает андийская дуга Клюан при субдукции
океанической плиты Кула и синхронно происходит формирование кампан-маастрихтского
флиша группы Вальдез террейна Чугач. В позднем мелу-палеогене при продолжении
активности дуги Клюан происходит снос с нее материала и формирование конуса
выноса группы Орка, а также аккреция субдукционного меланжа Гост Рокс террейна
Принс Вильям к террейну Чугач вдоль зоны разломов Контакт. В эоцене завершается
аккреция всего террейна Принс Вильям к террейну Чугач.
Как и в Корякско-Камчатском регионе с определенными этапами
формирования аккреционной структуры южной и юго-западной Аляски связан
тоналит-трондьемитовый магматизм. Фиксируется три этапа тоналит-трондьемитового
магматизма: раннемеловой, палеоценовый и эоценовый.
Раннемеловой тоналит-трондьемитовый магматизм
подробно описан Т.Павлисом [Pavlis et al., 1988] для юго-западной части
гор Чугач.
Тоналит-трондьемитовые плутоны прорывают образования
террейна Кник-Ривер и комплекса Мак-Хьюг. Возраст плутонов считается раннемеловым
по данным абсолютной геохронологии. Крупные тоналитовые плутоны, как правило,
дискордантны надвиговым нарушениям, т. е. их внедрение происходило после
главной фазы надвигообразования и, соответственно, этапа аккреции. Часть
плутонов несут следы пластической деформации в твердом состоянии, а трондьемитовые
дайки смяты в складки и трондьемитовые силлы будинированы, т. е. являются
синкинематическими.
Палеоценовые гранитоидные интрузивы описаны М.
Хиллом с соавторами [Hill et al., 1981] под термином "гибридные гранодиориты".
Гранитоидные комплексы приурочены к границе террейнов
Чугач и Принс Вильям и закартированы в виде мелких плутонов и батолитов
на островах Санак, Шумагин, Кодьяк. Плутоны прорывают верхнемеловые отложения
формации Кодьяк на острове Кодьяк и отложения формации Шумагин на островах
Санак и Шумагин [Nilsen, Moore, 1979]. Мелкие плутоны интрудируют отложения
формации Гост-Рокс о-ва Кодьяк палеоценового возраста. Возраст интрузивов
по данным K-Ar метода составляет 60 млн. лет [Kienle, Turner, 1976 ]; по
данным Rb-Sr изотопии - 58,7 млн. лет для батолита Шумагин и 62,7 млн.
лет для плутона Санак [Hill et al., 1981].
Эоценовый тоналит-трондьемитовый магматизм рассмотрен
Харрисом с соавторами как преддуговой [Harris et al., 1996].
Эоценовые интрузивные комплексы кислого состава приурочены
к восточной части гор Чугач. Они прорывают отложения террейнов Чугач и
Принс Вильям. Возраст интрузий составляет 52 и 50 млн. лет исходя из 40Ar/39Ar
датировок по роговой обманке [Onstott et al., 1989] и биотиту. Интрузивные
комплексы представлены дайками мощностью от 10 см до нескольких метров
и небольшими штоками, иногда достигающими 80 км в длину.
Основной обьем раннемеловых интрузий представлен
лейкократовыми биотитовыми тоналитами с переходами как к более меланократовым
роговообманково-биотитовым тоналитам, так и к трондьемитам.
На Ab-An-Or диаграмме интрузивные породы занимают поля
тоналитов и трондьемитов, а на Na-K-Ca диаграмме следуют габбро-трондьемитовому
тренду. На диаграмме K2O - SiO2 они попадают в область
континентальных трондьемитов.
Палеоценовые плутоны представлены биотитовыми
тоналитами, биотитовыми гранодиоритами и биотитовыми гранитами и занимают
поля гранодиоритов, адамеллитов, гранитов на диаграмме Ab-An-Or. На диаграмме
Na-K-Ca составы пород следуют известково-щелочному тренду. Графики РЗЭ
имеют обогащенную легкую часть спектра, с ростом SiO2 происходит
увеличение отрицательной Eu-аномалии.
Эоценовые интрузивные породы представлены преимущественно
тоналитами и трондьемитами, в меньшей степени гранодиоритами и гранитами.
Некоторые из этих пород авторы [Harris et al., 1996] относят к высокоглиноземистым
адакитам. Адакиты характеризуются повышенными содержаниями Sr и пониженными
содержаниями Y.
Для хондрит-нормализованных графиков РЗЭ характерно обогащение
легкой части спектра.
Поскольку раннемеловые трондьемитовые интрузии
локализованы вдоль границы между островодужными комплексами террейнов Пенинсула
и Кник-Ривер и субдукционными образованиями комплекса Мак-Хьюг террейна
Чугач, Т. Павлис с соавторами [Pavlis et al., 1988] рассматривают их как
особый тип магматизма - околожелобовый трондьемитовый магматизм. Формирование
тоналит-трондьемитовой серии они связывают с частичным плавлением амфиболитов
или метаграувакк в зоне субдукции на небольших глубинах.
Первый компонент мафический с низкими значениями величин
87Sr/86Sr и О18 . Его поступление
связано с активностью хребта Кула-Фараллон, субдуцирующего под аккреционную
призму Южной Аляски Это обеспечивало необходимое тепловое воздействие для
начала плавления осадочного материала собственно внутри аккреционной призмы
и образования кислой магмы. Гибридная магма испытывала на заключительном
этапе развития некоторое фракционирование состава.
Данные по изотопии Sr, Nd, О и РЗЭ для палеоценовых
и эоценовых плутонов показывают, что имело место смешение двух источников
в процессе образования кислых пород, мафического и осадочного. Поступление
мафического материала связано с активностью океанического хребта, субдуцирующего
под аккреционную призму Южной Аляски 60 млн. лет назад, что обеспечивало
необходимое тепловое воздействие для начала плавления осадочного материала
аккреционной призмы. Магмы, возможно, генерировались на относительно небольших
глубинах и мигрировали вдоль разломов внутри аккреционного комплекса, что
в конечном итоге определило преддуговое (fore-arc) положение тоналит-трондьемитовых
интрузивных комлексов и позволило авторам [Harris et al., 1996] называть
этот тип магматизма преддуговым (fore-arc).
|
