Верхояно-Чукотская область

Верхояно-Чукотская складчатая область расположена к востоку от Сибирской платформы и занимает обширную территорию северо-востока Азии. Она образована разнородными тектоническими элементами и включает несколько самостоятельных региональных структур: Верхоянскую складчатую систему, для которой характерны позднепалеозойские - мезозойские прибрежно-морские комплексы пассивной окраины Сибири; Колымскую структурную петлю, образованную аккреционно-коллизионными комплексами и включающую множество чужеродных блоков, на которые наложены позднеюрские Уяндино-Ясачненский, Олойский островодужные пояса и гранитные батолиты мелового возраста, объединямые в Колымский батолитовый пояс; Омолонский и Охотский массивы - микроконтиненты с выходами докембрийского фундамента; Южно-Анюйскую складчатую зону, представляющую собой шов столкновения различных континентальных блоков в раннем мелу; Чукотскую складчатую систему, для которой примечательны палеозойские и раннемезозойские комплексы пассивной континентальной окраины. Границы между перечисленными элементам обычно выражены резко очерченными швами, хотя в плане и имеют сложные извилистые очертания., что особенно заметно в центре области в районе хребтов Полoусного, Черского и Юкагирского плоскогорья. Петлеобразная, изогнутая форма структур является результатом сильного раздавливания за счет сжатия в меридиональном направлении при сближении плит Тихого океана, Сибири и Чукотки.

Верхоянская складчатая система возникла на месте пассивной континентальной окраины Сибири. Ее структуры окаймляют всю восточную окраину Сибирской платформы на протяжении более 2000 км и отделяется от последней по Предверхоянскому краевому прогибу. В плане складчатая зона Верхоянья образует гигантскую петлю, которая веерообразно расширяется на севере, где скрывается под чехлом арктического шельфа и, вероятно срезается северо-западным продолжением Южно-Анюйского шва. На северо-западе структуры Верхоянской складчатой системы огибает Оленекский выступ платформы и протягиваются в Южно-Таймырскую зону. На северо-востоке ее отложения выполняют Ольджойский прогиб субширотного простирания и далее, огибая структуры Колымской петли, принимают субмеридиональную ориентировку, разделяются на две ветви выступом древнего Охотского массивом. Западная ветвь, выполняя Южно-Верхоняскую впадину, вдоль хр. Сетте-Дабан следует в южном направлении к побережья Охотского моря. Восточная ветвь вдоль хр. Черского, слагая пограничный с ним Иньяли-Дебинский синклинорий уходит на юго-восток, огибает структуры Колымской петли и далее на востоке районе Сугойской зоны в виде узкой полосы отделяет Приколомыский блок от Омолонского массива. С юга и юго-востока на структуры Верхоянской складчатой системы, как и Верхояно-Чукотской складчатой области в целом, наложены вулканические комплексы Охотско-Чукотского мелового пояса.

Состав и строение Верхоянского комплекса, образующего структуру складчатой системы во всех ее частях, довольно однообразен и представлен мощной (до 6 км., и более) монотонной толщей песчано-глинистых пород от среднего карбона до юры. Источником терригенного материала служила Сибирская платформа, с которой обломочный материал выносился реками на континентальный шельф. От края континента наблюдаются последовательные переходы от континентальных и прибрежных фаций осадков к мелководным морским и далее к глубоководным осадкам континентального склона и подножия с характерными флишоидными отложениями. Верхоянский комплекс практически повсеместно залегает на рифейско - раннепалеозойских карбонатных отложениях, которые представляют собой генетически единую осадочную серию сформированную в условиях пассивной окраины. Переход от карбонатного осадконакопления к терригенному произошел в визейское время и мог быть связан с понижение уровня океана и/или перемещения континента в более высокие широты. В целом условия пассивной окраины сохранялись в этом районе в течении 500 млн.лет начиная с позднего рифея. В течении этого времени отмечаются два периода рифтогенеза: первый на рубеже 1000 млн.лет, когда были сформированы интрузии щелочных габброидов, габбросиенитов и карбонатитов, индикатором второго - в позднем девоне являются покровы базальтов траппового типа (субщелочные лавы, щёлочно-ультраосновные интрузии) хребта Сетте-Дабан.

Верхоянский комплекс интенсивно деформирован. Возраст складчатости несколько различен в разных частях зоны, - от конца позднеюрской эпохи на востоке до начала раннемеловой эпохи на западе. Деформация структуры Верхоянья связана с эшелонированным надвиганием на окраину Сибирской платформы серии покровов Верхоянского терригенного комплекса, сорванного с подстилающего карбонатного основания в результате коллизии Сибирского континента и разнородных литосферных блоков северо-западной окраины Тихого океана. Коллизионное сжатие и последующая складчатость стали причиной формирования ассиметричной структуры Верхоянья, состоящей из ряда антиклинориев, и разделяющих их синклинориев, надвигообразования и формирования перед фронтом растущего горно-складчатого сооружения Предверхоянского краевого прогиба. Прогиб выполнен мощной толщей позднеюрско-раннемеловой молассы и функционировал как компенсационная впадина. Во внутренней зоне развиты континентальные песчаники, алевролиты, аргиллиты, лимнические угли, в западном направлении эти отложения фациально замещаются паралической угленосной формацией.

Колымская структурная петля проявляется выходами допозднепалеозойских пород резко сменяющих верхоянский комплекс. К ним относятся на периферии петли поднятия хребтов Полоусного, Черского, Приколымья, Юкагирского плоскогорья и, расположенного в центре петли Алазейского плоскогорья. Повсеместно в пределах Колымской петли хорошо распознаются два структурных комплекса, разделенных крупным структурным несогласием внутри триаса - юры: первый комплекс представлен разнообразными чужеродными блоками (террейнами), второй - мезозойскими островодужными формациями.

Чужеродные блоки представлены целым рядом комплексов пород широкого возрастного диапазона от докембрия до мезозоя, среди которых можно выделить несколько самостоятельных типов.

1) Карбонатные блоки. Наиболее многочисленны, распространение по периферии Колымской петли. Приколымский блок имеет субмеридиональное простирание и представлен выходами метаморфического фундамента средне-позднепротерозойского возраста, перекрытого чехлом рифейских карбонатных и терригенных отложений. выше рифея залегают комплекс палеозойских осадочных пород, имеющий много общего с карбонатным чехлом Сибирской платформы. Для середины девона характерны горизонты вулканитов трапповой формации, а в карбоне карбонатное осадконакопление сменяется кремнистым, что свидетельствует об отрыве блока и погружении, в результате которого начали накапливаться глубоководные осадки. Многочисленные мелкие карбонатные блоки (Полоусненский, Селеняхский, Омулевский и др.) очень похожие по своему внутреннему строение на Приколымский расположены в районе хребтов Черского и Полоусного. Они образуют структурную мозаику, распространяющуюся полосой вдоль края Колымской структурной петли. По сути дела здесь они представляют собой гигантскую брекчию. Единственным существенным отличием от Приколымского блока является отсутствием вскрытого докембрийского основания.

2) Блоки с вулканическим типом разрезом, преимущественно ордовикского возраста. Типичным представителем является Россошинский блок. Здесь присутствует полный разрез ордовика, начинающийся со сланцевой толщи с граптолитами, выше которой залегает мощная вулканическая толща, представленная трахибазальтамп и их туфуми, трахириолиты в верхней части разреза. Формирование вулканитов, вероятно, связано с процессами рифтогенеза.

3) Блоки, в строении которых участвуют офиолиты. Малы и немногочисленны: Уяндинский, Мунилканский и др. Каждый из них обладает индивидуальными особенностями. Однако в общем, их строение представлено тектоническим меланжем различных членов офиолитовой ассоциации: ультрабазитов, габбро, амфиболитов, шаровых лав и т.п.

4) Островодужные террейны средне-верхнегопалеозойского возраста. Развиты, преимущественно во внутренней части Колымской петли. Наиболее представительным является Алазейский блок, в основании которого залегает зонально метаморфизованная вулканогенно-сланцевая толща позднего девона - раннего карбона, перекрытая толщей позднепалеозойских вулканитов островодужного генезиса. Среди них преобладают средние и кислые вулканиты известково-щелочной направленности, много туфов, переслаивающихся с морскими осадками.

Кроме указанных выше, отмечается несколько своеобразных блоков с вулканогенно-кремнистым разрезом верхнего палеозоя и нижнего мезозоя, и блоки сложенные глубоководным вулканогенно-кремнистым разрезом перми.

Время аккреции описанных террейнов определяется по несогласному залеганию на них молодых островодужных комплексов, составляющих второй структурный комплекс Колымской петли. Выделяется два уровня несогласий - поздняя юра и ранний мел, что предполагает под собой наличие не менее двух вулканических дуг: среднетриасово-раннеюрской Алазейско-Олойской (внутри Колымской петли) и средне-позднеюрской Уяндино-Ясачненской (по периферии петли). Первая сложена базальтами, андезитами, туфами, флишоидными и кремнистыми осадками; вторая - базальт-андезит-риолитовой известково-щелочной серией с большим количеством туфов и морских осадков. Вулканические дуги конформны Колымской структурной петле и деформировались совместно с более древними чужеродными блоками, после их аккреции к окраине континента. На заключительных этапах коллизии в мелу, вследствие утолщения коры и ее парциального плавления был сформирован пояс Колымский гранитных батолитов, очертания которого также повторяют форму Колымской петли.

Омолонский и Охотский массивы имеют сходное строение и представляют собой обломки единого континента, но не Сибирского, поскольку существенно отличаются от него. Разделение бывшего микроконтинента на две самостоятельные части - Омолонскую и Охотскую произошло в позднедевонское - каменноугольное время.

Архей - протерозойский метаморфический комплекс фундамента представлен гнейсами, амфиболитами и кристаллическими сланцами амфиболитовой и гранулитовой фаций. Широко развиты гранитогнейсовые купола. Формирование чехла началось в позднем рифее, около 800 млн. лет назад. Отложения чехла представлены рифейскими терригенно-карбонатными мелководными отложениями, в венде отмечается присутствие тиллитов, кембрий характеризуется карбонатным разрезом, нижний ордовик - конгломератами и красноцветными терригенными осадками. На большую часть ордовика, силур и нижний девон приходится перерыв. Выше залегает мощная толща девонских вулканитов, представленная известково-щелочной серией, дифференцированной от андезитов до риолитов. В ее составе преобладают игнимбриты и кислые лавы, встречаются прослои известняков, песчаников и сланцев Совместно с многочисленными субвулканическими телами и гранитоидными. интрузиями они образуют вулканоплутоническую ассоциацию, близкую активным окраинам андийского типа. Начиная с карбона разрез Омолонского и Охотского массивов имеют некоторые отличия как по составу так и своему строению (наличие перерывов в различное время), что предполагает их пространственное разобщение.

Карбон Омолонского массива представлен конгломератами и толщами углями, нижняя пермь развита спорадически и представлены конгломератами и алевролитами. Верхняя пермь образована маломощными мелководными карбонатио-глинистыми отложениями. Триасовые и нижне-среднеюрские отложения - морские песчано-глинистые; в юре - появляются горизонты базальтов и их туфов. верхнеюрские и нижнемеловые отложения представлены континентальными угленосными формациями.

Каменноугольные и пермские отложения в пределах Охотского массива развиты ограниченно В этом интервале разреза преобладают континентальные грубообломочные отложения, в перми в ассоциации с наземными кислыми эффузивами. Триас представлен только верхним отделом, и сложен грубообломочной морская толщей с кислыми лавами и их туфами. Юрские отложения развиты ограниченно и имеют состав, близкий к триасовым.

Южно-Анюйская шовная зона отделяет структуры Верхояно-Колымской части складчатой области от Чукотской. Зона является важным тектоническим элементом. По этому шву соединяются континентальные области Евразия и складчатые структуры, принадлежащие к коллизионному обрамлению арктических субконтинентов и Северной Америки. Для Южно-Анюйской зоны наиболее характерно развитие позднеюрских - раннемеловых океанических комплексов, которые тесно ассоциируют с островодужнымп комплексами близкого возраста. Зона имеет чешуйчато-надвиговое строение. В ее состав входят крупные офиолитовые комплексы, включающие гипербазиты, габброиды, спилит-диабазовые толщи, близкие химическому составу толеитамСОХ и ассоциирующие осадочные породы, представленные пелагическими отложениями. Одновозрастные образования островных дуг представлены андезитами, андезибазальтами и базальтами с большим количеством туфов, особенно в верхах толщ. Лавы перемежаются с морскими осадками и имеют известково-щелочной состав. Позднеюрский - раннемеловой. Субдукционный комплекс включает также ряд чужеродных блоков среднепалеозойских офиолитовых и островодужных комплексов, между которыми развиты зоны меланжа и глаукофансланцевого метаморфизма.

Чукотская складчатая система принадлежит к коллизионному поясу обрамления арктически континентальных массивов. На севере ее ограничениями являются подножия материковых склонов, включая Новосибирские о-ва, о-в Врангеля, а на юге ее граница перекрыта вулканитами Охотско-Чукотского пояса. Западным ограничением является Южно-Анюйская шовная зона, а восточным продолжением Бруксовская складчатая система на Аляске.

Образование комплексов, слагающих Чукотскую складчатую область происходило в условиях пассивной окраины Арктического континента. Докембрийское кристаллическое основание выходит на поверхность на крайнем востоке Чукотки, в пределах Восточно-Чукотского поднятия. В отличии от Сибирского докембрийское основание Восточно-Чукотского массива характеризуется преобладающимразвитием первично осадочных пород, зональным строением и относительно низкотемпературным метаморфизмом, соответствующим амфиболитовой и эпидот-амфиболитовой фациям. Рифей-вендские слои развиты очень ограниченно и представлены на о-ве Врангеля когломератовой толщей.

Палеозойские породы слагают ряд поднятий. В разных районах Чукотской складчатой системы палеозой представлен различными шельфовыми формациями. В целом характерно карбонатно-терригенное накопление, с преобладанием карбонатов в низах разреза, и терригенных пород в верхах. Объем мезозойского комплекса Чукотской складчатой системы по сравнению с верхоянским сокращенный (триас-нижняя юра). В основании триаса повсеместно отмечается перерыв и мезозой залегает либо с несогласием, либо контакт тектонический. Для толщ нижнего триаса характерны габброиды, диабазы и их туфы, местами спилиты и серпентинизированные ультрабазиты, свидетельствующие об утонении континентальной коры. Верхний триас и нижняя юра сложены обломочной флишевой формацией, интенсивно деформированной в поздней юре. На палеозойское и мезозойское складчатое основание несогласно и со стратиграфическим перерывом ложится молассовый комплекс, выполняющий ряд впадин (Раучуанскую и некоторые другие, более мелкие). Он представлен внизу грубообломочными морскими отложениями, эффузивами и туфами среднего и кислого состава, а вверху континентальными, иногда угленосными, осадками поздней юры - раннего мела.

Суммирую эти данные, можно утверждать, что пассивная окраина Восточной Арктики представляла собой часть обширного морского бассейна, в основании которого в раннем мезозое находилась преобразованная континентальная кора, большей частью утоненная, местами раскрытая до океанической, соответственно Сибирский и Арктический континенты в это время разделены океаническими бассейнами, находились на удалении друг от друга. В результате крупномасштабных горизонтальных перемещений они были сближены столкнувшись в конечном счете образовали единый Верхояно-Чукотский мегаблок.

Охотско-Чукотский вулкано-плутонический пояс резко несогласно перекрывает структуры Северо-Востока Азии на протяжении 3000 км от Берингова пролива до Удской губы, маркируя активную континентальную окраину андийского типа, существовавшую здесь в меловое время. Излияния происходили исключительно в наземной обстановке. В целом преобладают андезиты и риолиты, местами встречаются андезибазальтовые толщи. Отмечается четкая поперечная петрохимическая зональность: во фронтальной (восточной) части пояса развиты породы нормальной щелочности, а в тылу (вглубь континента) высоко-калиевые разности. Широко обнажены субвулканическуие интрузии того же состава и более крупные батолитовые тела гранитоидов известково-щелочного ряда. Формирование пояса происходило сравнительно быстро - в течении альба - сеномана (около 20 млн.лет). Его заложению предшествовало образование Кони-Мургальский вулканического пояса. Этот пояс причленился к окраине континента в раннем мелу и представляет собой агломерат разновозрастных островодужных комплексов от поздней перьми до раннего мела. Вулканические комплексы его выполняющие обнажаются из-под более молодых Охотско-Чукотских вулканитов на юго-восточном фланге пояса.