Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 6.23. Субдукционная аккреция на активной континентальной окраине Орегона в плиоцене - квартере: последовательное пододвигание все новых клиньев осадочного материала наращивает и приподымает аккреционную призму (I-III). По Л. Кульму и Г. Фоулеру (1974), упрощено: 1 - базальтовая кора; 2 - пелагические илы; 3 - разновидности тонких (дистальных) турбидитов; 4 - песчаные (проксимальные) турбидиты; 5 - отложения континентального склона
Вероятные механизмы формирования аккреционных призм рассмотрены многими исследователями и учитывают, с одной стороны, возможность "бульдозерного" воздействия надвигающейся плиты, с другой - геофизические данные о пододвигании осадков под аккреционную призму, где они могут отслаиваться от субдуцирующей плиты и наращивать эту призму снизу. Б расчетах учитываются также вероятные реологические параметры аккреционного комплекса при высоком содержании воды. Широко используются модели, которые предложили в начале 70-х годов Д. Кариг и Д. Сили. Предположительно происходит последовательное пододвигание все новых клиньев осадочного материала, которые подпирают и приподымают более древнюю часть призмы. Поэтому вверх по склону желоба и далее наклон слоев и надвиговых поверхностей становится круче, появляются все более древние элементы аккреционной призмы (рис. 6.23). Так, по данным глубоководного бурения на пересечениях аккреционных комплексов у берегов Мексики и Перу возраст слагающих их отложений увеличивается от четвертичного до среднемиоценового. Поднятие аккрециоиной призмы по мере разрастания превращает ее в подводный уступ или невулканическую островную дугу, отделяющие преддуговой прогиб от глубоководного желоба. Изоклинально-чешуйчатая структура аккреционного комплекса нередко осложняется меланжированием. Встречаются глиняные диапиры и грязевые вулканы, что связывают с отделением от осадков воды под нагрузкой, быстро растущей в ходе аккреции.
В верхней, удаленной от края части аккреционной призмы, где наклон надвигов становится все круче, иногда появляются направленные в ту же сторону, но более пологие надвиги второго поколения, секущие их под острым углом. Кроме того, поздние деформации, но с обратной вергентностью бывают приурочены к тылу аккреционной призмы, где на границе с преддуговым прогибом развиваются взбросы, надвиги и складчатость с перемещением масс от желоба. При этом, отложения преддугового прогиба, вовлекаясь в интенсивные деформации, как бы наращивают аккреционную призму с ее тыльной стороны. Такие соотношения описаны на стыке призмы Барбадос с прогибом Тобаго.
Субдукционная аккреция происходит как за счёт чехла океанской коры (главным образом пелагических и гемипелагических осадков), так и за счет отложений глубоководного желоба (главным образом турбидитов). При чешуйчатом строении призм те и другие отложения могут чередоваться. Поскольку турбидиты формируются и вовлекаются в аккрецию вскоре после своего накопления, по ним наиболее надежно определяется и время образования аккреционной призмы или отдельных ее частей. В этой призме пелагические отложения могут быть намного древнее, соответственно возрасту субдуцирующей океанской коры и полноте захвата аккрецией ее осадочного чехла - от современных осадков наверху до самых древних слоев в основании.
Количественное соотношение пелагических осадков чехла и турбидитов желоба в составе аккреционных комплексов широко варьирует, главным образом в зависимости от количества поступающего в глубоководный желоб терригенного материала. Последнее определяется климатическими и иными физико-географическими условиями, что наглядно видно при прослеживании изменений осадочного заполнения вдоль таких современных желобов, как Чилийско-Перуанский, Пуэрто-Рико или желоб Кермадек, переходящий на юге в заполненный мощными осадками желоб Хикуранги. Кроме того, как показал Д. Шолл, турбидиты доминируют в восточно-тихоокеанских желобах, поскольку они расположены у края континента, и играют подчиненную роль, а иногда почти отсутствуют в западно-тихоокеанских желобах у островных дуг, где поступление терригенного материала намного меньше.
В свою очередь от количества турбидитов в желобе зависит тектоническая структура формирующейся аккреционной призмы. Как показали Г. Мур и Т. Шипли, при деформации мощных турбидитов относительно велика роль складок, а там, где их мало, стиль деформаций определяется главным образом чешуйчатыми надвигами в чехле океанской плиты.
Рис.6.24. Различие подводного рельефа и распределения осадков у тихоокеанской окраины Северной Америки к северу от разлома Мендосино (где субдуцирует плита Хуан-де-Фука) и к югу от него (при "пассивном" сочленении с Тихоокеанской плитой), по Д. Каччионе и др. (1986): 1 - оси спрединга хребтов Хуан-де-Фука (X) и Горда (Г); 2 - простирания в базальтовом слое океанской коры; 3 - трансформные разломы; 4 - конвергентная граница (начало зоны субдукции Вашингтон-Орегон); 5 - аккреционный комплекс над зоной субдукции с указанием простирания складок; 6 - подводные уступы; 7 - подводные каньоны, промоины, русла; 8 - аккумулятивные языки и вееры; 9 - направление переноса осадков; 10 - вулканическая цепь Каскадных гор
