Редокс-зональность Сихотэ-Алиньского орогенного пояса, связь с геодинамикой

После выделения Чаппелом и Вайтом в 1974 г. среди гранитоидов S и I разновидностей Ш. Ишихара в 1977 г. ввел понятие ильменитовой (ИС) – (восстановленной) и магнетитовой (МС) (окисленной) серий кислых интрузивов. При этом основной причиной возникновения восстановленных магматитов он считал влияние органики аккреционных комплексов при кристаллизации гранитоидов. На сегодняшний день работами ряда ученых, таких как Д.М. Печерский, Р. Гастил, В.С. Шкодзинский и в первую очередь Л.Ф. Мишин [2], показано, что восстановительные условия кристаллизации магматитов не обязательно зависят от органического углерода аккреционных комплексов и, в частности, не связаны напрямую с аккреционными и турбидитовыми террейнами. Более того, на ильменитовую и магнетитовую серии можно разделить все магматические породы – от кислых до основных и их интрузивные и эффузивные аналоги [3]. При этом мы рассматриваем только региональную зональность ИС и МС, связанную с глубинными флюидными системами.

Авторы, изучая распространение зон магнетитовой и ильменитовой серий в Сихотэ-Алиньском орогенном поясе (САОП), вынуждены были прийти к выводу о существовании в литосфе- ре на протяжении длительного времени глубинного окислительно-восстановительного фона (редокс-фона). Т.е. магматиты, независимо от их возраста или петрологической принадлежности, кристаллизовались в определенных окислительно-восстановительных условиях, которые определялись глубинным флюидным потоком, связанным со взаимным расположением океанических и континентальных плит. Эта модель объясняет основные закономерности распределения ильменитовых и магнетитовых зон в Циркум-Пацифи-ке [4].

Авторами были рассмотрены механизмы возникновения окисленных и восстановленных флюидов в литосфере при погружающемся и застойном слэбах, а также в условиях коллизии жестких блоков [4]. Более сложная ситуация возникает в зонах трансформных границ. Это, как правило, уже нельзя обозначить термином «слэб-виндоу», так как происходит обрыв участка плиты. Обычно после этого океаническая плита резко увеличивает скорость движения, оторвавшись от погруженной части слэба. Пока не ясно, на какой глубине при этом происходит разрыв и как взаимодействуют участки движущейся плиты в зонах расхождения и схождения «языков» слэба. Здесь уместно, на наш взгляд, использовать аналогию с ледниками. С другой стороны оборванный участок океанической плиты погружается с какой-то скоростью в мантию (ориентировочно 0,5 см/год или 5 км/млн. лет по: [7] и продолжает оказывать влияние на редокс-фон в литосфере региона.

По материалам дальневосточных исследователей [1], Сихотэ-Алиньская зона востока Евразии в юрско-раннемеловое время была конвергентной окраиной, а с конца раннего мела до палеоцена развивалась как трансформная область. При этом к сеноману она уже сформировалась практически в современном виде. Однако, по предположениям тех же авторов [5] следует, что Киселевско-Маноминский террейн был совмещен с Журавлевско-Амурским в конце позднего мела (70–60 млн. лет). Ханкайский же блок, судя по схеме террейнов [6], мог внедриться только после этого. В этом случае до конца мела Сихотэ-Алиньская область представляла собой линейный орогенный пояс с 40º по 55º с.ш. Породы вокруг Ханкай-ского выступа, на наш взгляд, необходимо рассматривать не как Z-образную складку и растягивать, а как некий аналог надвига без срыва по плоскости скольжения, и сдвигать на место.

Трансформные обстановки вносят ряд корректив в предложенную схему образования магнетитовых и ильменитовых зон САОП. Т.е. зоны, образовавшиеся в одних редокс-условиях, могут переместиться за относительно непродолжительное время в другие. Это в первую очередь относится к восточному краю Сихотэ-Алиньского орогенного пояса, к зоне сочленения Кемского и Журавлевско-Амурского террейнов. Раннемеловые магматиты Кемской островной дуги будут окисленными, в то же время магматические породы альб-сеноманского и позднемелово-го-палеоценового возраста разделятся на ильменитовую и магнетитовую серии. Здесь необходим дальнейший анализ геодинамической обстановки на базе палеомагнитных исследований и определения возрастов.

На сегодняшний день с точки зрения редокс-зональности совершенно недостаточно изучена северо-западная часть региона, район Баджальского и Хабаровского участков юрского аккреционного комплекса и прилегающего Журавлевско-Амурского террейна. Анализ распространения пород ильменитовой и магнетитовой серий здесь проведен по осредненным данным из материалов геологической съемки 1:200 000.

В заключение отметим, что предложенный механизм возникновения и существования редокс-зональности магматических пород в САОП [4] может быть полезен при геодинамических построениях на базе геологических и палеомагнитных данных.