Структурная эволюция западного сегмента Анюйско-Чукотской складчатой системы

Глава 4. Тектоническая эволюция западного сегмента Анюйско-Чукотской складчатой системы.

Анюйско-Чукотская складчатая система и Южно-Анюйская сутура относятся к единой тектонической структуре - Верхояно-Чукотской складчатой области.

Одним из важнейших вопросов тектоники Восточной Арктики является история развития океанического бассейна, разделявшего в мезозое и позднем палеозое Евразию и Северную Америку. Большинство исследователей едины во мнении о существовании в Арктическом секторе шовных структур, маркирующих зону коллизии и образовавшихся после закрытия океанических бассейнов. Южно-Анюйская сутура, расположенная на месте океана, ограничивает АЧСС с юга. Превалирует точка зрения о позднемезозойском возрасте существования Южно-Анюйского океана (Парфенов, 1984, Зоненшайн и др., 1990, Парфенов и др., 2001). однако, работы последних лет свидетельствуют в пользу более древнего возраста (Соколов и др., 2001, Бондаренко и др., 2002, Соколов, 2009).

Понять тектоническую эволюцию Анюйско-Чукотской складчатой системы можно с помощью анализа структурных и литологических особенностей слагающих ее комплексов. Одним из ключевых районов для понимания тектоники западного сектора АЧСС является Алярмаутское поднятие.

Осмысление данных о магматизме и метаморфизме района (Гельман, 1961, 1963, 1964) привело к выводу, что Алярмаутское поднятие - это один из примеров фанерозойских гранитно-метаморфических куполов, схожих с кордильерскими (Гельман, 1995, 1996, 2000, Бондаренко, Лучицкая, 2003). Для комплексов метаморфических ядер (КМЯ) характерны 3 основных элемента: верхняя неметаморфизованная пластина, нижняя метаморфизованная пластина и разделяющий их глубинный срыв - детачмент (Coney, 1980, Crittendon et al., 1980, Скляров и др., 1997).

Триасовые терригенные комплексы Алярмаутского поднятия, с многочисленными складками, сбросами и взбросами, могут быть отнесены к верхней пластине, подверженной хрупким деформациям, а метаморфические породы гранат-амфиболитовой фации со следами пластичных деформаций - к нижней пластине. Геологические характеристики детачмента остаются неясны. В чукотских куполах, вследствие большей литологической неоднородности, глубинный срыв выступает как объемная зона с мощностью около километра (Гельман, 2000). Другие авторы располагают детачмент Алярмаутского поднятия на границе палеозойских и мезозойских комплексов (Бондаренко, Лучицкая, 2003). Устойчивая однонаправленная ярко выраженная линейность, являющаяся одной из характерных особенностей нижней пластины КМЯ (Anderson et al., 1988 и др.), отсутствует. Если предположить двумерную модель детачмента (кордильерского типа), а не трехмерную (чукотского типа), отсутствие ярко выраженных признаков растяжения в зоне глубинного срыва остается непонятным. Для Алярмаутского поднятия возможен синтез двумерного и трехмерного детачмента: реализованного в обособлении нескольких зон милонитов в объемной пластине метаморфических сланцев.

На Чукотском полуострове наиболее детально изучен купол Коолень (Bering , 1997, Toro et al., 2003). Алярмаутский и Кооленьский купола подобны по количеству и возрасту деформаций. Для обоих объектов выделяется 3 деформационных события: раннемеловой коллизии с формированием ЮАС, развитие нижнемеловых метаморфических комплексов; позднемеловых - третичных сдвигов и сбросов. Воздымание куполов, сопровождаемое метаморфизмом и пластичными деформациями, происходило в альбское время (Коолень - 109-104 млн. лет (Toro et al., 2003), Алярмаут - 108.9-103.2 млн. лет). Изотопные возраста синдеформационного метаморфизма идентичны.

Автором установлено, что Алярмаутское поднятие имеет ряд признаков, характерных для КМЯ: общее формирование структуры происходило в обстановке регионального растяжения; выделяются верхняя (мезозойская) и нижняя (палеозойская) пластины, метаморфизованные и деформированные в разных температурных условиях (см. гл.2). Однонаправленных структур растяжения и выраженной минеральной линейности регионального масштаба не наблюдается. Остаются неясными геологические параметры детачмента (мощность, положение, распространение).

Проведенные автором исследования подтвердили существование активной многоэтапной тектонической истории АЧСС. Наиболее древние деформационные события Алярмаутского поднятия, выраженные угловым несогласием и маломощной зоной тектонических брекчий, проявлены в подошве мраморизованных известняков С₁t-v. Они могут быть связаны с отголосками позднедевонского элсмирского орогенеза (Grantz et al., 1990). В результате регионального растяжения покровно-складчатый синколлизионные комплексы АЧСС и ЮАС были прорваны недеформированными гранитоидами чукотского комплекса. Основываясь на секущем характере контактов всех изученных автором плутонов с вмещающими породами, гранитоиды кристаллизовались после формирования АЧСС и относятся к постколлизионным. Самый древний гранитный плутон, датированный автором, имеет возраст 117.5 млн.лет, а следовательно коллизионный этап развития Чукотского микроконтинента и Евразийской плиты завершился до его внедрения. Генетическая связь между интрузивами Люпвеемского батолита, региональным метаморфизмом вмещающих пород и деформациями Алярмаутского поднятия, а также ориентировка синдеформационных даек в метаморфических комплексах доказывают единовременность внедрения изученных гранитных интрузий и деформаций второго этапа (см. гл.2). Подъем Люпвеемского батолита привел к формированию второго структурного парагенеза. Метаморфические структуры, образованные в условиях пластичных деформаций и распространенные локально, затушевывают региональную синколлизионную складчатость. Ярко выраженная слабонаклонная сланцеватость второго этапа сформирована в условиях вертикального уплощения и слабо выраженного растяжения от СВ-ЮЗ до СЗ-ЮВ направления. Хрупкие правосдвиговые деформации весьма характерны для Чукотки. Они установлены в готерив-барремское время (Бондаренко, Лучицкая, 2003) и продолжаются на неотектоническом этапе. Хрупкие деформации пород Западной Чукотки могли начаться в альбе, в связи с зарождением континентального рифта бассейна Макарова (Miller and Verzhbitski, 2009).