Щелочные магматические породы имеют в вулканогенно-плутоническом Тихоокеанском обрамлении ограниченное распространение. Они являются самостоятельными генетическими образованиями, связанными с заключительными этапами становления складчатых систем. Герцинские щелочные породы представлены нефелиновыми и щелочными сиенитами, мезозойские - щелочными гранитоидами, кайнозойские - щелочными базальтоидами.
Система вулканогенных поясов Тихоокеанского вулканогенно-плутонического обрамления является составной частью этой грандиозной планетарной структуры; они занимают внутреннюю его часть и знаменуют собой особый этап в развитии Тихоокеанского сегмента планеты. Тихоокеанские вулканогенные пояса (рис.1) группируются в две ветви: Восточно-Азиатскую и Западно-Американскую. Восточно-Азиатская ветвь включает Охотско-Чукотский, Сихотэ-Алинский, Восточно-Корейский, Восточно-Китайский и Восточно-Вьетнамский вулканогенные пояса. Западно-Американская ветвь образована Чилийско-Перуанским, Центрально-Американским и Северо-Американским вулканогенными поясами. Кроме прибрежно-материковой системы Тихоокеанских вулканогенных поясов, в регионе обнаруживаются островодужные вулканогенные пояса [8]; к ним относятся: Корякско-Камчатский, Японский, Филиппинский, Индонезийский, Ново-Зеландский, Алеутский, Восточно-Камчатский, Курильский и Марианский пояса, развивающиеся в иных геологических и тектонических условиях по сравнению с окраинноматериковыми; с островодужными поясами связан активный современный вулканизм и сейсмоактивное Тихоокеанское кольцо. Все вулканогенные пояса отделяются от впадины океана глубоководным желобом, кольцом опоясывающим его донные структуры. Островодужные вулканогенные пояса по особенностям своего развития и составу продуктов вулканизма (например, в них присутствуют бониниты, которых лишены вулканиты окраинноматериковых поясов) являются предметом специальных исследований и в настоящем сообщении не рассматриваются .
Восточно-Азиатская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов
Восточно-Азиатская ветвь Тихоокеанской системы вулканогенных поясов в своих главных чертах обладает большим сходством с Западно-Американской, хотя между ними имеются и некоторые различия, главным из которых является асимметрия в положении обоих ветвей в окраинно-материковой зоне. Наиболее характерные черты Восточно-Азиатской ветви чрезвычайно ярко и полно просматриваются в Охотско-Чукотском поясе. Поэтому остановлюсь более подробно на истории его развития, вещественном составе слагающих его вулканитов, их возрасте, и положении в структурах земной коры.
Охотско-Чукотский вулканогенный пояс
Охотско-Чукотский вулканогенный пояс простирается от Берингова пролива до верховьев р. Маи / 1,7,16,22,24 /. Под этим вулканогеном принято понимать сложно построенную зону (рис.2) образованную продуктами субаэрального известково-щелочного вулканизма, суммарной мощностью свыше 10 км; она протягивается в субмеридиональном направлении на 3.тыс.км и имеет ширину около 300 км. Его основными структурными элементами являются внешняя и внутренняя продольные зоны, которые исчезают на флангах здесь вулканические структуры в значительной степени подчиняются структурам фундамента, представленного раздробленными дорифейскими глыбами Сибирской платформы и Охотского массива (на юго-западе) и Эскимосского массива (на северо-востоке). Внешняя зона наложена на мезозойские структуры верхоянского осадочного комплекса, внутренняя - сопрягается с системой кайнозойской складчатости.
По своим особенностям внешняя зона резко дискордантна по отношению к мезозойской складчатости, и всюду, где это можно наблюдать, покровы вулканитов отделены от основания поверхностью несогласия; внутренняя его зона, напротив, сопряжена с кайнозойскими системами таким образом, что складки, сложенные вулканитами, и структуры Анадырско-Корякской системы имеют одно и то же северо-восточное простирание, хотя в большинстве случаев они и разделены протяженными разломами. Исследованиями установлены различия в структурах и составе вулканитов, наблюдаемые в Охотском и Чукотском отрезках, что подчеркивает поперечную зональность этого сложного звена вулканогенного пояса, которой подчиняются поля метасоматитов и сопровождающее их золото-серебряное оруденение.
Начало образования Охотско-Чукотского пояса датируется аптом, оно последовало сразу же за коренными изменениями мезозойских прогибов и предшествовало заложению на востоке новой кайнозойской геосинклинальной области.
В основе таких событий, к которым относятся проявления в грандиозных масштабах гранитоидного магматизма в верхнеюрское - нижнемеловое время в пределах Яно-Колымской и Чукотской складчатых систем, а также совпадающее с ними по времени формирование послескладчатых наложенных впадин и почти синхронное с этим процессом заложение геосинклинального прогиба кайнозойской области, несомненно, лежали общепланетарные явления. Это положение будет более убедительным, если принять во внимание, что и на Американском континенте в то же время развивались аналогичные события, сопоставимые по масштабу и характеру с Восточно-Азиатскими и приведшие к образованию Западно-Американской системы вулканогенных поясов: Чилийско-Перуанского, Центрально-Американского и Северо-Американского. Причиной этих преобразований явились мантийные процессы, сопровождавшиеся освобождением энергии, реализованной в разнообразных проявлениях тихоокеанского тектогенеза и образованием циркумтихоокеанской системы вулканогенных поясов.
Вся сложная история формирования Охотско-Чукотского вулканогенного пояса распадается на три этапа: ранний (апт-турон, возможно, начало сенона), средний (сеноман-датский век), поздний (ранний палеоген). На раннем этапе образовался нижний ярус, обладающий индивидуальностью по отношению к вышележащим толщам вулканитов, выраженной как в структурных особенностях, так и в характере слагающих его вулканогенных формаций, а также в объеме вулканитов, составляющих основную часть его разреза. Несмотря на сравнительно длительную историю формирования Охотско-Чукотского пояса, он приобрел основные свои структурные черты в апт-туронское время; они запечатлены в продольной и поперечной зональности, сложных соотношениях вулканических толщ со складчаптыми структурами Корякско-Камчатской кайнозойской области и в резко подчеркнутом наложенном характере вулканитов на мезозоиды.
В составе вулканитов нижнего структурного яруса преобладают андезиты, в них присутствуют андезито-дациты, а местами - андезито-базальты. В некоторых зонах (например, в Центрально-Чукотском районе) широко распространены игнимбриты кислого состава, точно так же, как и на флангах, где к концу турона андезитовый вулканизм сменился накоплениями пирокластического материала кислого или умеренно кислого состава. Вулканогенные сеноман-туронские образования отличаются быстрой сменой и переходами фаций в латеральном и вертикальном направлениях; в это время вулканическая деятельность получила особенно широкое и мощное развитие во внутренней зоне Охотско-Чукотского пояса.
В сенон-датское время (средний этап) вулканизм в пределах описываемого пояса отличался крайней неравномерностью, свидетельствующей о некотором ослаблении извержений и об изменении качества его продуктов. В северном отрезке вулканогенного пояса более интенсивно он проявился во внутренней зоне, тогда как в центральном - во внешней. К этому периоду существенно меняется и состав толщ вулканических пород, в которых начинают преобладать кислые игнимбриты и липариты, с ними ассоциируются широко развитые здесь кислые туфы, витрофиры. Местами липаритовый вулканизм дополняется излияниями андезитов и трахиандезитов, которые, правда, уступают по объему кислым породам.
Верхний структурный ярус (поздний этап) образован в основном оливиново-пироксеновыми базальтами, включающими безоливиновые и анальцимсодержащие базальты, андезито-базальты, трахиты, нередко игнимбриты. Они согласно залегают на нижележащих толщах сенон-датских вулканитов и по возрасту относятся к нижнему палеогену.
Таким образом, можно считать, что в составе описываемого вулканогенного пояса присутствуют три группы формаций: андезитовая, липаритовая и базальтовая; дациты занимают второстепенное положение. Среди продуктов липаритового вулканизма резко преобладают игнимбриты кислого состава, что является важной особенностью Охотско-Чукотского вулканогенного пояса.
Последовательность образования формаций указывает на общую тенденцию развития магматизма в этой зоне, сохраняющуюся в течение длительного времени - от нижнего мела до палеогена, а их соотношение (продукты андезитового вулканизма составляют не менее 70% от общего разреза, липаритового около 25%, базальтового 5%) свидетельствует об изменении интенсивности вулканической деятельности во времени. При этом из 25% объема липаритовых образований не менее 15-18% входят в состав нижнего структурного яруса и имеют туронский возраст; таким образом, характерны некоторая растянутость во времени липаритового вулканизма и крайне интенсивное проявление андезитового.
Интрузивный магматизм по масштабу уступает эффузивному и, отличаясь разнообразием, в общем, подчиняется отмеченной выше зональности вулканогенных толщ, а в целом, может быть охарактеризован как "вулкано-интрузивная формация" по Ю.А. Кузнецову. В пределах Охотско-Чукотского пояса он включает многочисленные гипабиссальные интрузии гранитоидного состава с ярко выраженной намагниченностью, которая связана с присутствующим в них магнетитом. Кристаллизация последнего, как известно, происходит при повышенном кислородном потенциале и требует в расплаве определенного количества трехвалентного железа. Эти условия обеспечиваются, когда интрузии формируются на небольших площадях в близповерхностной зоне. Именно это обстоятельство легко объясняет наличие в составе эффузивных толщ огромных игнимбритовых покровов, а также широкое развитие разнообразных послемагматических процессов.