Палеогеография юга Дальнего Востока в раннемеловую эпоху

Палеогеография юга Дальнего Востока в раннемеловую эпоху

Введение

Раннемеловая эпоха продолжалась около 40 млн. лет в интервале абсолютного геологического времени 140-100 млн. лет (рис. 1). Она играет большую роль в геологической истории Дальневосточного региона, включая Сихотэ-Алинь, поскольку в это время здесь происходили принципиально важные геологические события, обусловившие различные физико-географические обстановки того времени и более поздние, включая современные, черты юга российского Дальнего Востока. В это время формировались промышленные угольные месторождения и, не исключено, - скопления нефти и газа. В нижнемеловых отложениях локализованы также разнообразные рудные и другие месторождения полезных ископаемых.

В статье показаны различные аспекты раннемеловых обстановок, на фоне которых формировались основные геологические объекты Сихотэ-Алиня, и реконструированы физико-географические ландшафты этого времени. Палеореконструкции раннемеловой флоры и фауны стали возможны, благодаря изучению ископаемых остатков животного и растительного мира. Эти же остатки, вместе с разносторонним комплексным изучением строения, минерального и химического состава осадков, позволили восстановить палеогеографию суши и моря в самом широком смысле. Такие палеопостроения помогают не только лучше и подробнее понять геологическую историю Земли, но, с определенными поправками на время, предсказать вероятный ход событий в будущем.

1. Основные черты палеогеографии

Нижнемеловые отложения, участвующие в строении Сихотэ-Алиня, позволяют реконструировать бассейны седиментации, существовавшие в раннемеловую эпоху, а заключенные в осадках ископаемые остатки флоры и фауны - климат, растительный и животный мир того времени.

2. Бассейны седиментации

По строению, составу и другим признакам нижнемеловых отложений удается распознать следующие типы раннемеловых бассейнов седиментации:

1) окраинно- (эпи-) континентальные,

2) приконтинентальная окраина океана и окраинные моря,

3) глубоководный желоб,

4) океанический

5) бассейны островодужных систем (рис. 1).

Рис. 1. Расположение типов бассейнов седиментации в шкалах абсолютного и относительного геологического возраста (в левом верхнем углу) и в современной геологической структуре Сихотэ-Алиня

Условные обозначения. Отложения типов бассейнов. 1, 2 - окраинно-(эпи-) континентальных: 1 - пресноводных, 2 - морских; 3, 4 - окраинноокеанических и окраинноморских: 3 - шельфа (литораль и сублитораль), 4 - подводного склона, его подножия и прилегавшей бассейновой равнины; 5 - глубоководного желоба; 6 - океанические; 7 - островодужных систем. Прочие знаки. 8 - левосторонние сдвиги, 9 - прочие разломы и их индекс: Ал - Алчанский, Ар - Арсеньевский, П - Партизанский, Ц - Центральный, Ф - Фурмановский, Б - Береговой, 10 - предполагаемые разломы, 11,12 - участки с континентальной (11) и океанической (12) корой, 13 - зоны поддвига, 14 - области размыва, 15 - приморская аккумулятивная равнина, 16 - подводные конусы выноса; 17 - островодужные системы действующие, 18 - островодужные системы, причлененные к континенту, 19 - направление движения литосферных плит

2.1 Окраинно- (эпи-) континентальные бассейны

Окраинно- (эпи-) континентальные бассейны существовали только на юге Сихотэ-Алиня и включали пресноводные водоемы (озерные, озерно-болотные, речные) и морские (шельфовые моря). В пресноводных водоемах на приморской равнине отлагались гравийно-галечные и песчано-глинистые осадки. Они распознаются, главным образом, по присутствию в них обильных, часто углефицированных фрагментов наземной растительности, а также остатков, отпечатков и ядер (внутренних слепков) раковин пресноводной фауны, преимущественно моллюсков. Пресноводные отложения тесно связаны с морскими шельфовыми и особенно - прибрежного морского мелководья, пляжей и отмелей, лагун и заливов, пересыпей и баров, прибрежных валов, а также подводных частей речных русел, впадавших в море [15]. Роль морских осадков, по сравнению с пресноводными, невелика. Морские осадки содержат ископаемую мелководную морскую или пресноводно-морскую фауну. Они известны только для кратковременных интервалов берриаса (около 140 млн лет назад), середины валанжина (135 млн лет назад) и начала среднего альба (105 млн лет назад), когда море затапливало континент с востока и юго-востока.

Осадки раннемеловых окраинноконтинентальных бассейнов Сихотэ-Алинского региона резко отличаются от отложений других типов бассейнов: им свойственны сильная изменчивость по площади, относительно малые мощности отложений, частые перерывы в осадконакоплении, следы наземного вулканизма, а также локализация в них промышленных угольных месторождений. Это все указывает на особый, эпиконтинентальный, стиль седиментации, который установился примерно на этой же территории около 260 млн лет назад, в поздней перми. Наконец, благодаря тому, что эти бассейны заложились и развивались на жестком, устойчивом к деформациям, фундаменте (Ханкайском кристаллическом массиве) их отложения лежат и сейчас очень полого, а складчатость проявлена в них слабо.

С окраинноконтинентальной седиментацией было тесно связано торфонакопление, которое привело к формированию на юге Приморья двух угольных бассейнов: Раздольненского (бывший Суйфунский) и Партизанского (бывший Сучанский). Одни геологи считают, что эти бассейны изначально развивались изолированно друг от друга, а другие - что вначале это был единый водоем, и только позже он разделился на два.

В Раздольненском бассейне угленосные отложения мощностью 500-750 м накопились в барреме-альбе (125-100 млн лет) в континентальных условиях. В Партизанском бассейне мощность угленосных отложений достигает 700-1000 м, они - готерив-альбские (130-100 млн лет) и накопление их шло в континентальной, и прибрежно-морской обстановках.

Раздольненский бассейн имеет площадь около 5 тыс. кв. км, по его территории протекает р. Раздольная и реки, впадающие в оз. Ханка. Преобладающая его часть низкогорная с высотами 200-450 м, а равнина располагается на высоте 40-50 м. Континентальная угленосная толща представляет собой ряд осадочных ритмов, нижние части которых сложены, в основном, осадками временных водотоков и русел рек, а верхние - пойменными, озерными и болотными отложениями с пластами угля. Промышленно угленосны верхние 100-150 м отложений, содержащие от 3 до 10 угольных пластов мощностью 1-4 м.

Угли известны здесь с 1868 г., ныне же бассейн объединяет несколько месторождений с запасами 1 млрд. т., главные из которых Липовецкое, Ильичевское, Константиновское, Синеловское, Алексее-Никольское и Уссурийское. На Липовецком и Ильичевском месторождениях уголь добывается подземным и открытым способами. Угли гумусовые каменные марки Д высокозольные, блестящие, полублестящие, полуматовые и матовые.

Исходным материалом для них служили, в основном, листья, стебли и побеги хвойных, папоротниковых, хвощевых, плауновых и других растений, а также мхи. Иногда это были замещенные смолой древесные ткани и так называемые смоляные тельца, представленные смолами, спорами и кутикулой растений. Такие угли относятся к липтобиолитовым (рабдописитовым), являющимся ценным химическим сырьем. Гумусовые угли формировались в различно обводненных слабопроточных болотах путем разложения растительных компонентов без кислорода; липтобиолиты - в сильно проточных болотах, откуда значительная часть гумуса выносилась, а на месте оставались наиболее устойчивые к разложению смоляные тельца и минеральные примеси.

Партизанский бассейн, площадью 8 тыс. кв. км, протягивается от побережья Японского моря на юго-западе до верховьев р. Бол. Уссурка на северо-востоке более чем на 120 км при ширине 60-70 км. Рельеф его горный с высотами 90-900 м. Формировался бассейн, как и Раздольненский, в обстановке тектонического сжатия.

Основание угленосной толщи сложено морскими отложениями валанжина, когда наземные условия на короткий срок сменились прибрежно-морским мелководьем. Береговая линия моря, возможно, проходила по левобережью р. Партизанской, где эти два типа отложений соседствуют.

В угленосной толще выделяются два крупных цикла накопления осадков: готерив-аптский и апт-альбский, состоящие из более мелких циклов. Нижние части таких циклов сложены аллювиально-пролювиальными конгломератами, гравелитами и песчаниками, сменяющимися кверху песчаниками, а затем алевроаргиллитами речных пойм, морских лагун, озер и болот. Завершаются циклы угольными пластами. В толще много углефицированных остатков растительности, а также пресноводных и солоноватоводных фораминифер и моллюсков.

Промышленно угленосен восточный фланг бассейна. Угли известны здесь с 1868 г. Их запасы 0,5 млрд. т, включая 10 % коксующихся марок. Это 48 пластов угля, из которых 33 рабочих со средней мощностью 1,2-2,4 м. Угли каменные марки Г матовые или с металлическим блеском, полосчатые с линзовидной штриховатой структурой. Под тепловым влиянием магматических тел угли местами метаморфизованы до стадии тощих и даже антрацитов. Степень их углефикации усиливается с севера на юг. Исходным материалом партизанских углей служили преимущественно папоротники и хвойные растения, которые интенсивно разлагались в сильно обводненной среде, лишенной кислорода, что привело к формированию малозольных и высококалорийных углей.

2.2 Приконтинентальная окраина (Тихого) океана

Приконтинентальная окраина (Тихого) океана и окраинные моря включали шельф, континентальный склон и его подножие, а также бассейновую равнину, переходившую в дно открытого океана или глубоководной части окраинного моря. В этих обстановках накопилось большинство нижнемеловых отложений Сихотэ-Алиня.

Осадки шельфа, глубина накопления которых не превышала 500 м, охватывают литораль (зона приливов и отливов), более глубокую сублитораль и сложены галечно-гравийными и песчано-глинистыми осадками.

Прибрежноморские и мелководные осадки литорали, кроме того, содержат хорошо сохранившиеся целые ископаемые груборебристые и толстостенные раковины прикрепленной и малоподвижной донной фауны двустворок и их отпечатков, а иногда и их прижизненные сообщества и скопления, включая ракушняки, банки и т.п., остатки морских ежей и солоноватоводной фауны, многочисленные крупные фрагменты наземных растений, а иногда обильные их мелкие и мельчайшие обрывки. В отложениях сублиторали очень мало грубообломочных пород, и они также содержат остатки специфической морской фауны.

Осадки континентального склона и его подножия (глубины около 1500-1000 м) представлены особой группой, формировавшейся благодаря так называемым гравитационным потокам, из которых при уменьшении их скорости взвешенные частицы осаждаются по мере уменьшения размеров и веса, образуя в пластах своеобразную градационную слоистость: размер частиц в них в общем постепенно уменьшается от основания кверху [10, 16]. Эти отложения представляют собой очень мощную (более 10 тыс. м) толщу алевроаргиллитов, песчаников и более грубообломочных пород, накапливавшихся со скоростью 250-500 мм/млн лет). Отложения континентального склона и его подножия первоначально отлагались на шельфе, поэтому содержащиеся в них остатки макрофауны характеризуют чужеродную обстановку седиментации. Исключение составляют местные глинистые осадки, содержащие только микроскопические скелеты радиолярий.

Осадки бассейновой равнины, прилегают к отложениям подножия подводного склона, тесно связаны с ними и как бы продолжают их в сторону океана или глубоководной части бассейна. Они известны под названием “контуриты” и в настоящее время образуют протяженные и широкие пояса вдоль контура подножия континентального слона, откуда и получили свое название. Они представлены илистыми и глинистыми породами со специфической косой слоистостью, направленной в сторону донного течения. Это последние “порции” гравитационных потоков, перемешанные с “фоновым” глубоководным материалом.

Если окраина океана отшнурована от его главной акватории цепью островов, то образуется окраинное море, в котором накапливаются те же типы осадков. Почти все они сложены продуктами разрушения Евроазиатского континента.

2.3 Осадки глубоководного желоба

Осадки глубоководного желоба представлены преимущественно глинистыми породами, содержащими остатки скелетов радиолярий [12], скорость седиментации их намного меньше, чем на шельфе, континентальном склоне и у его подножия.

Внутренний борт желоба, прилегающий к континенту, распознается кроме того - по верхней части последовательности, состоящей внизу из океанических кремнистых пород - радиоляритов, а вверху - из песчаных и более грубых отложений континентального склона и его подножия. Эта последовательность отражает смену условий седиментации, происходившую по мере движения океанической плиты от океанического рифта, где она зарождалась, к месту столкновения ее с континентальной плитой и постепенного погружения под нее (субдукции), когда перечисленные породы “сдираются” с океанической плиты и образуют так называемый аккреционный клин, окончательно захороняясь на внутренней стороне глубоководного желоба, и являясь надежным его индикатором [3].

2.4 Океанические осадки

Океанические осадки представлены в нижней части глубоководными яшмами, состоящими из скелетов планктонных организмов - радиолярий, редко подводными базальтами и еще меньше биогенными известняками. Они имеют мощность до 1 тыс. м и, благодаря низкой скорости седиментации (до 10 мм/1000 лет) накапливались более 100 млн лет. Местами осадки содержат вулканический пепел, и в них нет континентального материала. В верхней части ассоциации отмечаются глинистые отложения континентального склона и местами турбидиты, сложенные материалом, принесенным с континента.

2.5 Отложения бассейнов островодужных систем

Отложения бассейнов островодужных систем составляют особую группу, которая включает отложения подводных склонов островной дуги, слагают небольшие участки среди осадков окраинного моря и распознаются по вулканическим породам (лавам, лавобрекчиям и туфам основного и среднего состава), а также по существенному участию синседиментационного вулканического материала того же состава в осадочных породах. После затухания вулканической активности дуг в островодужных бассейнах отлагались продукты их разрушения.

Островодужные бассейны, сопровождавшиеся подводными и наземными извержениями вулканов, развивались на севере Сихотэ-Алиня, в Удыльской островодужной системе, от готерива до начала альба (130-105 млн лет), а южнее, в Монероно-Самаргинской системе - в апте и альбе (110-100 млн лет).

3. Климат и растительность

Климат - один из важных факторов торфо(угле)накопления и наиболее хорошо реконструируется по многочисленным ископаемым растительным остаткам, найденным в континентальных осадках Южного Приморья. Судя по ним [6, 9], климат был теплым и влажным, с небольшими сезонными колебаниями температур, но в альбе он резко похолодал, что, возможно, обусловило прекращение торфонакопления, а в позднем альбе - стал засушливее.

Растительность раннего мела составляли, в основном, хвойные леса с папоротниковым подлеском. К концу раннего мела - в альбе (110-100 млн лет), вследствие похолодания, типичные раннемеловые теплолюбивые леса сменились лесами, в растительных сообществах которых, кроме хвойных и папоротников, участвовали и первые цветковые покрытосеменные растения, которые к середине альба были уже обычны. Появление цветковых на суше примерно совпало с так называемым “планктонным взрывом” в океане и морях [7, 13]. В это же время более, чем в два раза, сокращается число видов теплолюбивой флоры, вымирают кустарники “чаппараль” - сообщество папоротников и различных влаголюбивых растений.

4. Животный мир

Подводная фауна раннего мела Дальнего Востока представлена, главным образом, остатками морских и намного меньше континентальных, особенно пресноводных животных. В начале мелового периода [7] видовое разнообразие организмов резко возросло, а в конце мела оно, наоборот, катастрофически упало вследствие изменения условий обитания, связанного со многими причинами, в том числе и космическими.

С одной стороны, раннемеловые сообщества животных, населявших восточноазиатские моря, формировались под влиянием двух широтных климатических областей: Бореальной (от латинского borealis - северный, относящийся к странам умеренного климата Северного полушария) и Тетис (по названию древнего океана, расположенного южнее и носящего имя древнегреческой богини моря Thetys). Между 45^о и 55^о СШ на Сихотэ-Алине [2] выделяется широтная зона, в которой сосуществовали бореальные и тетические морские организмы. Например, на юге Приморья описаны бореальные бухии и тетические аммониты [4].

С другой стороны, на формирование подводного животного мира влияли и особые условия Тихоокеанской зоогеографической провинции, геологическое строение и физико-географические особенности которой контролировали конфигурацию морей и суши в этом регионе Земли и, соответственно, расселение организмов в зоне сочленения континента и океана.

В берриасе и валанжине (140-135 млн. лет) [7, 13], судя по ископаемым остаткам, больше всего было моллюсков: пластинчатожаберных (бухий и иноцерамов), а также головоногих (аммонитов и белемнитов). К северу от параллели 40^о СШ, в Бореальном поясе, в морях с температурой 10-15^оС обитали бухии, неприхотливые к условиям освещения, глубине, характеру грунтов и т.д. Южнее бухиям сопутствовали аммониты, обычные в более теплом океане Тетис, и иноцерамы. Бухии, белемниты и аммониты широко и стабильно преобладали во внешней по отношению к океану системе морей, у края континента, на мелководье, а восточнее, во внутренней, более глубоководной системе, бухий было мало и преобладали радиолярии.

В готериве - барреме (132-122 млн лет) под влиянием широчайшего распространения морей животный мир Бореального пояса кардинально изменился [13]. С позднего валанжина (со 135 млн лет) в морях внешней, включая Сихотэ-Алинь, и внутренней систем Тихого океана место бухий заняли иноцерамы, которые сосуществовали с аммонитами.

В барреме бухии, доминировавшие среди моллюсков, замещаются ауцеллинами. Усилившееся накопление органического вещества в осадках способствовало развитию илоедов, которые, разрыхляя и перемешивая ил, дестабилизировали сообщества моллюсков, добывающих пищу путем фильтрации морской воды. Особенно пагубно это сказалось на неприкрепленных и неподвижных двустворках, лежавших на тонком илу или частично погруженных в него. Появились и новые виды аммонитов.

В раннем апте (120-115 млн лет) по-прежнему самыми распространенными были ауцеллины, которые играли существенную роль в Бореальном бассейне. Их ископаемые остатки больше тяготеют к дальневосточной части Тихоокеанской области. Соотношение ауцеллин и иноцерамов в это время подобно таковому для бухий и иноцерамов берриаса и валанжина. В какой-то мере это указывает, что в аптских морях Бореального пояса установился режим, подобный существовавшему в начале мела с относительно равным влиянием бореальных морей и океана Тетис.

Альбское время (110-100 млн лет) [7, 13] ознаменовалось в животном мире моря, как и в растительности - на суше, обновлением по всем основным компонентам. На границе раннего и позднего мела на западе Северного Сахалина, судя по находкам зубов, обитали акулы.

В осадках континентальных водоемов остатки пресноводной фауны известны с позднего готерива до альба, а пресноводно-морской из раннего берриаса и среднего альба. Пресноводные включают около 20 видов гастропод и двустворок, а солоноватоводные - более 10 видов двустворок. Остатки цельнокостных и костистых рыб, включая скелеты лучеперых, известны в неокоме Северо-Востока, а костных аптских и альбских - в Партизанском угольном бассейне и на мысе Палец восточного берега Уссурийского залива.

О жизни на суше в раннем мелу Дальнего Востока известно очень мало, особенно на Сихотэ-Алине [5, 14]. На левом борту долины р. Партизанской найдены фалангоподобные членистые остатки. Богатые коллекции домиков различного конструктивного совершенства альбских и, возможно, более молодых, насекомых отряда ручейников и их личинок встречены в районе г. Бикина, у пос. Стрельниково, на мысах Палец и Неблизком побережья Японского моря вблизи устья р. Самарга. В восточном Китае, в бассейне Кенсан на юго-востоке Корейского п-ова обнаружены следы динозавров и птиц. В Китае и КНДР найдены также остатки разнообразных стрекоз и веснянок - представителей отряда земноводных насекомых с размахом крыльев до 8 см, которые ныне живут у проточных водоемов, особенно в горах, появляясь ранней весной. На границе нижнего и верхнего мела вблизи г. Облучье известны остатки сельдеподобных рыб, обитавших в далеко вдававшихся в сушу солоноватоводных заливах. Наконец, в восточной Сибири, по притокам р. Вилюй, среди остатков других, более точно не определенных, позвоночных найдены плечевая кость, позвонки и ребра динозавров, живших в конце юры - начале раннего мела.

Несомненно, животный мир суши был намного разнообразнее, но мы упомянули только тех обитателей, которые оставили ископаемые свидетельства своего существования на рассмотренной территории.

5. История геологического развития

Приведенные сведения о типах седиментации, растительном, животном мире, климате, а также по общей геологии и геодинамике, позволяют восстановить раннемеловую историю геологического развития восточной окраины Азии на границе с Тихим океаном в Дальневосточном регионе. Ниже приведен один из возможных вариантов раннемеловой истории региона, который авторы считают наиболее вероятным и соответствующим современным представлениям. В течение раннего мела Сихотэ-Алинь, как и сейчас, был частью зоны взаимодействия Евроазиатской континентальной и Тихоокеанской океанической плит. Известно два типа такого взаимодействия:

1) поддвиг (субдукция) океанической плиты под континент или островную дугу - при фронтальном столкновении плит

2) скольжение плит друг относительно друга - в случае, когда океаническая плита движется косо к краю континента или вдоль этого края.

В средне-позднеюрское время, непосредственно предшествовавшее раннемеловым событиям, вдоль значительного отрезка Восточно-Азиатской окраины установлена субдукция андийского типа, т.е. непосредственно под континент. Океаническая плита перемещалась тогда в северо-западном направлении. По мере приближения какой-либо ее части к глубоководному желобу, осадки, накопившиеся в океане, благодаря, главным образом, кремневым скелетам радиолярий, перекрывались глинистым и обломочным материалом, поступавшим с континента. На внутреннем склоне желоба эти образования “сдирались” с пододвигавшейся части океанической плиты, так же как и фрагменты подводных возвышенностей и гор. Континентальный обломочный материал разбавлял “содранные” и деформированные фрагменты верхней части океанической плиты и, в итоге, формировались хаотические комплексы, составляющие “лицо” так называемых аккреционных призм.

Раннемеловая седиментация контролировалась, кроме того, вызванным косой субдукцией скольжением океанической плиты в северо-восточном направлении относительно малоподвижного Евроазиатского континента. Результатом явилось заложение гигантской системы окраинно-континентальных левых сдвигов север-северо-восточного простирания - Тан-Лу. Смена геодинамических режимов связана, по-видимому, с изменением направления движения океанической плиты от северо-западного до меридионального [4].

В самом начале раннемеловой эпохи, в берриасе-валанжине (144-132 млн. лет) на крайнем западе Сихотэ-Алиня (рис. 2 А) на окраине палеоконтинента установлены отложения, накопившиеся в пресноводных водоемах на локальных участках окраины континента, сменяющиеся к востоку, за Партизанским разломом, морскими отложениями шельфа. Можно предполагать существование в это же время относительно пологого континентального склона, положение которого на значительном протяжении контролировалось зоной активного в раннемеловое время крупного левого сдвига - Центрального Сихотэ-Алинского разлома. Восточнее него, у подножья склона, накопились обломочные отложения до 4 тыс. метров мощности.

Рис. 2. Палеогеография и седиментация берриаса-валанжина. Условные обозначения на рис. 1

В это же время юго-западнее располагался отрезок окраины, где, благодаря субдукции, формировалась аккреционная призма (рис. 2 Б). Фрагмент этого отрезка, перемещенный на северо-восток вдоль одного из сдвигов системы Тан-Лу, установлен в юго-восточной части Сихотэ-Алиня (рис. 3 А).

В середине раннего мела - в готериве и барреме (132-121 млн лет) (рис. 3) палеогеография значительно изменилась. В континентальной части Сихотэ-Алиня по-прежнему существовали пресноводные и морские обстановки.

Рис. 3. Палеогеография и седиментация готерива-баррема. Условные обозначения на рис. 1

Вдоль некоторых разломов системы Тан-Лу здесь формировались синсдвиговые бассейны, часть которых угленосны. Для этого времени субдукция установлена только на севере Сихотэ-Алиня, в районе оз. Удыль [4]. В Таухинском блоке (рис. 3 А) морская седиментация полностью прекратилась, и он представлял собой крупный остров или полуостров, частично отделивший западную часть океана, образовав окраинное море, где накопилась мощная толща осадков, которые питались на западе с континента, а на востоке - с Таухинской суши. Скорость седиментации в это время составляла не менее 500 м/млн лет, как это происходит сейчас близ устьев крупнейших рек - Амура, Инда, Ганга, Амазонки и др. Высокие скорости седиментации полностью компенсировали прогибание морского дна, и, таким образом, здесь постоянно сохранялась относительно мелководная обстановка, имитировавшая различные условия шельфа. Это подтверждается остатками фауны, обитавшей не глубже литорали и сублиторали, в том числе и в виде ракушняковых банок. Оставшаяся севернее часть бассейна по-прежнему беспрепятственно открывалась в океан.

В это же время в открытом океане (рис. 3 Б) на некотором удалении от континента, начала формироваться Удыльская вулканическая островодужная система, фрагменты которой найдены в Нижнем Приамурье, на оз. Удыль [12]. Эта дуга вместе с океанической плитой приближалась, в общем, к континенту.

Во второй половине раннего мела, в апте-альбе (121-99 млн лет) (рис. 4) на юге Сихотэ-Алиня обстановки, в общем, остались без существенных изменений. В южной части окраинного моря, ограниченного на западе континентом, а на востоке Таухинским блоком (рис. 4 А), в это же время продолжалось накопление обломочных осадков, лишенных существенной примеси вулканического материала. На окраине континента продолжали формироваться старые и закладывались новые синсдвиговые бассейны (угленосные Партизанский и Раздольненский юга Приморья и Алчанский - на севере).

Удыльская островодужная система (рис. 4 В) вплотную приблизилась к континенту и в конце раннего мела причленилась к нему. Однако, одновременно с этим и продолжавшимися перемещениями вдоль системы сдвигов Тан-Лу формировалась еще одна островодужная система - Монероно-Самаргинская с выдвинутой в сторону океана цепью вулканических островов и задуговым окраинным морем (рис. 4 Б). Фронтальная часть этой дуги реконструируется на островах Сахалин, Монерон и Хоккайдо, а фрагменты тыловой части, располагавшейся в окраинном задуговом море вблизи вулканических островов, установлены на востоке Сихотэ-Алиня, в бассейнах рек Кема, Самарга и Кабанья [11].

В конце раннего и начале позднего мела, в альбе и раннем сеномане, в связи с субдукцией и продолжающимися сдвиговыми перемещениями, накопившиеся на различных участках окраины меловые отложения были интенсивно деформированы, смяты в узкие складки, фрагменты которых можно наблюдать между многочисленными новообразованными левыми сдвигами северо-восточного простирания. Мощность осадочной оболочки, пронизанной к этому времени многочисленными интрузиями гранитоидных магм, значительно увеличилась, и на месте морской окраины формировалась новая континентальная кора - жесткий каркас горной системы Сихотэ-Алинь, на котором в позднем мелу формировался Восточно-Сихотэ-Алинский вулканический пояс и продолжались движения по субмеридиональным сдвигам системы Тан-Лу.

Рис. 4. Палеогеография и седиментация апта-альба. Условные обозначения на рис. 1

Рис. 5. Геодинамические реконструкции Восточной окраины Азии (поздний мезозой и кайнозой):А - домиоценовое время (перед раскрытием Японского моря), Б - раннемеловое время (перед главными смещениями вдоль системы сдвигов Тан-Лу)

Условные обозначения: 1 - доюрская окраина Азии, 2-5 - террейны: 2 - средне-позднеюрские - фрагменты аккреционной призмы, 3 - раннемеловые - фрагменты турбидитовых бассейнов, островных дуг и аккреционных призм, 4 - ранне-позднемеловые - фрагменты аккреционной призмы, 5 - докембрийские (?)- раннепалеозойские “Сергеевского типа”, включенные в средне-позднеюрскую аккреционную призму, 6-8 - местонахождения ископаемых остатков раннемеловых растений и палинофлоры: 6 - тип Тетори, 7 - смешанный тип, 8 - тип Риосеки, 9 - границы распространения типов растительности, 10 - система разломов Тан-Лу, 11 - предполагаемые разломы, 12 - границы террейнов

Масштабы горизонтальных перемещений вдоль всей этой системы и отдельных ее сдвигов остаются неясными. Мы попытались реконструировать положение отдельных блоков восточной окраины Азии до главных перемещений с использованием данных о распределении различных типов раннемеловых доальбских флор (рис. 5). Оказалось, что во Внутренней Японии распространен холодолюбивый флористический комплекс Тетори, а комплекс Риосеки Внешней Японии отвечает субтропическим и тропическим обстановкам [19]. На подводной возвышенности Ямато и в Юго-Восточном Приморье, установлены остатки флоры и спорово-пыльцевые спектры, которые вновь соответствуют комплексу Риосеки [9]. Сопоставление этих данных с зональностью раннемеловых флор Восточного Китая показывает, что блоки коры с остатками теплолюбивых растений комплекса Риосеки, значительно перемещены на север относительно своего первоначального расположения [19].

Начальный этап реконструкции - восстановление конфигурации блоков, перемещенных 15 млн лет назад, в раннем миоцене, когда происходило раскрытие Японского моря - выполнен с учетом моделей П.Н. Кропоткина [8] и И.И. Берсенева [1], палеомагнитных данных Н. Каваи с соавторами [18] и И. Отофуджи [21] (рис. 5 А). Система окраинно-континентальных сдвигов Тан-Лу, движения по которым, как предполагается, нарушили палеоклиматическую зональность, показана по данным Сюй Дзявея с соавторами [22]. Распределение различных типов раннемеловых флор и палинологических комплексов приведено с использованием данных Т. Кимуры [19], В.А. Красилова [6] и В.С. Маркевич [9].

При реконструкции расположения блоков, перемещенных с юга на север раннемеловыми (преимущественно альбскими) движениями по разломам системы Тан-Лу, учитывалось, что эти блоки постоянно примыкали к восточной окраине Азии (а не находились где-то в океане), что доказывается аркозовым (гранитно-метаморфическим) составом обломков как в раннемеловых, так и в более древних, триасовых и юрских песчаниках этого региона [10, 11].

Предполагалось также, что пилообразные ограничения домезозойских блоков восточной окраины Азии - также результат левосторонних перемещений по разломам этой же системы. Учитывалось и большое сходство строения мезозойских блоков Сихотэ-Алиня и Японии.

Из реконструкции на рис. 5 Б вытекает, что блоки юрских и раннемеловых пород Внешней Японии и Юго-Восточного Сихотэ-Алиня не менее, чем на 15^о по широте перемещены на север от места их формирования (15-30^о СШ). Блоки Внутренней Японии и некоторые - Юго-Западного Приморья - также перемещены в этом направлении, но не более чем на 5^о по широте.

Распределение различных типов раннемеловых флор позволяет с большей точностью, нежели с использованием иных методов, восстанавливать конфигурацию Восточно-Азиатской окраины в раннемеловое (главным образом, доальбское) время. Палеомагнитные данные [17] и распределение раннемеловой фауны [20] в этом отношении более расплывчаты, но, в целом, не противоречат представленной модели.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты 98-05-65328 и 98-05-65343)

Литература

1. Берсенев И.И., Леликов Е.П., Безверхний В.П. Геология дна Японского моря. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1987. 140 с.

2. Захаров В.А., Курушин Н.И., Похиалайнен В.П. Палеобиогеографические критерии геодинамики террейнов Северо-Восточной Азии в мезозое // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 11. С. 3-22.

3. Кемкин И.В., Кемкина Р.А. Юрско-раннемеловая биостратиграфия кремнистых и терригенных отложений Дальнегорского рудного района (Южный Сихотэ-Алинь) // Тихоокеанская геология. 1998. Т. 17, № 1. С.59-75.

4. Кириллова Г.Л. Корреляция меловых событий на востоке России с глобальными событиями // Тихоокеанская геология, 1997. Т. 16, № 6. С. 3-20

5. Континентальный мел СССР. Владивосток. 1990. 215 с.

6. Красилов В.А. Раннемеловая флора Южного Приморья и её стратиграфическое значение. М., Наука, 1967. 263 с.

7. Красилов В.А. Меловой период. Эволюция земной коры и биосферы. М.: Наука, 1985. 239 с.

8. Кропоткин П.Н., Шахварстова К.А. Геологическое строение Тихоокеанского подвижного пояса. М.: Наука, 1965. 366 с.

9. Маркевич В.С. Меловая палинофлора севера Восточной Азии. Владивосток: Дальнаука, 1995. 172 с.

10. Маркевич П.В. Нижнемеловая флишевая формация Восточного Сихотэ-Алиня. Владивосток. 1970. 113 с.

11. Маркевич П.В. Геосинклинальное осадконакопление на востоке Азии в фанерозое (на примере Сихотэ-Алиня и Камчатки). М.: Наука, 1985. 118 с.

12. Маркевич П.В., Филиппов А.Н., Малиновский А.И и др. Меловые вулканогенно-осадочные образования Нижнего Приамурья. Владивосток: Дальнаука, 1997. 300 с.

13. Найдин Д.П., Похиалайнен В.П., Кац Ю.И. и др. Меловой период. Палеогеография и палеоокеанология. М.: Наука, 1986. 262 с.

14. Несов Л.А. Неморские позвоночные мелового периода Северной Евразии. Санкт-Петербург. 1997. 218 с.

15. Шарудо И.И. История позднемезозойского угленакопления на территории Дальнего Востока. Новосибирск: Наука, 1972. 270 с.

16. Bouma A.H. Sedimentology of some flysch deposits: A graphic approach to facies interpretation. Amsterdam. 1962. 168 p.

17. Hirooka K. Paleomagnetic studies of Pre-Cretaceous rocks in Japan // Pre-Cretaceous terranes of Japan. Publ. of IGCP Project 224. Osaka. 1990. P. 401-406.

18. Kawai N., Kume S., Ito H. Study of magnetization of the Japanese rocks // J. Geomag. Geoelect. 1962. V. 13, No. 3-4. P. 42-56.

19. Kimura T. Recent knowledge of Jurassia and Early Cretaceous floras in Japan and phytogeography of this time in East Asia // Bull. of Tokyo Univ. Sect. IV. 1987. V. 39. P. 87-115.

20. Matsukawa M., Kalinin E.A., Futakami M. Paleogeography and paleocurrents of the Barremian strata in Japan, NE China and Sikhote-Alin (Russia) // Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. 1993. V.105. P. 71-81.

21. Otofuji Y., Matsuda T. and Nahda S. Brief review of Miocene opening of the Japan Sea: paleomagnetic evidence from Japan Arc // J. Geomag. Geoelectr. 1996. V. 38. P. 287-294.

22. Xu J. Basic characteristic and tectonic evolution of the Tancheng-Lujiang Wrench Fault System // Tancheng-Lujiang Wrench Fault System. John Wiley & Sons. 1993. P. 17-51.