Островные дуги

Островные дуги выражаются в рельефе дугообразно изогнутыми в сторону океана подводными хребтами, выступающими над поверхностью океана в виде цепи вулканических островов. Развитие этих структур определяет режим погружающейся под неё зоны субдукции. В ряде случаев островные дуги образуют системы параллельных хребтов (разделенных преддуговым прогибом) внешний из которых невулканический, сложенный породами аккреционной призмы, второй – вулканический (рис. 12).

Термин «островные дуги» («вулканический дуги», «магматические дуги») иногда распространяют и на активные окраины андского (кордильерского) типа – окраинно-континентальные дуги.

Расщепление дуги по оси спрединга и смещение её части от желоба, приводящее к отрыву от магматических очагов, определяет образование остаточных островных дуг. Субдукционные магмы обладают спецификой и разнообразием состава, связанными с участием в магмогенерации различного субстрата – пород погружающейся океанской литосферы, находящегося над ней астеносферного клина, мантийных и коровых пород литосферы висячего крыла, служащей фундаментом вулканического пояса.

Кроме того, большое количество поступающей с субдуцирующими породами воды коренным образом меняет условия плавления пород над зоной субдукции и определяет специфику их состава (повышенную глиноземистость, степень окисленности магм и пр.). Широко распространённые в океанических обстановках базальты нормальной щелочности хорошо разделяются на диаграмме базальтовой системы Cpx-Ol-Pl (рис. 13). Для щелочных магм характерно проявление оливин- и нефелин-нормативных разностей, повышенная роль калия, активное фракционирование магния относительно железа на ранних этапах.

Для всех серий островных дуг общими геохимическими чертам являются устойчивые минимумы Nb и Та, низкие содержания Ti, обогащенность легкими РЗЭ и литофильными элементами с большими ионными радиусами (K, Rb, Sr, Ba). Отношение 87Sr/86Sr в среднем 0,70437; в вулканических породах островных дуг, по-видимому, доминирующее влияние оказывает стронций, характерный для верхней мантии, однако эти отношения увеличиваются в зависимости от количества стронция, добавленного из пелагических осадков океанической коры и/или внесенного позднее в результате взаимодействия магмы с вышележащими породами.

Для ископаемых энсиалических островных дуг характерными особенностями служат:

• широкое развитие андезитов; резкое преобладание вулканитов известково-щелочной серии при незначительной роли толеитов (последние встречаются в низах вулканогенного разреза);
• развитие дифференцированных вулканических серий и наличие в разрезе кислых продуктов дифференциации –
  дацитов и риолито-дацитов;
• преимущественно калиево-натровая специализация вулканитов;
• значительная роль пирокластических пород (не менее 50%);
• ассоциация вулканитов с флишем и морской молассой;
• ассоциация с плутонической гранит-гранодиоритовой формацией.

В целом, типоморфными вулканическими формациями островных дуг являются: андезит-базальтовая, натриевых базальтов-риолитов, базальт-андезит-риолитовая, натриевых риолитов, шошонитовая.