Тектоническая эволюция и геологический каркас Аравийского щита: стратиграфия, магматизм и структурные элементы

Стратиграфия и слоистые породы щита. Аравийский щит структурно подразделяется на три основных слоя, соответствующих тектоническим циклам верхнего протерозоя. Нижний слой образован группами пород раннего цикла (более 800 млн лет), демонстрирующими континентальную близость. Его слагают толеитовые базальты и островодужные комплексы, такие как группы Байш, Баха и Джидда. В ряде районов они перекрывают высокометаморфизованные континентальные породы формации Сабия и сланцев Хали, интерпретируемые как фрагменты кратона или микроплиты.

Карта основных тектоностратиграфических террейнов и структурных элементов Аравийского щита.

Средний и верхний стратиграфические уровни. Срединный слой представлен отложениями средне-верхнепротерозойского цикла (700–800 млн лет). Он сложен преимущественно промежуточными магматическими породами известково-щелочного состава, широко распространенными в северных секторах щита. Верхний слой включает группы позднего цикла (560–700 млн лет) из кислых и щелочных пород. Эти молодые образования маркируют заключительные этапы докембрийского осадконакопления и сосредоточены в северо-восточной и центральной частях щита.

Классификация интрузивных комплексов. Интрузивные породы щита делятся на три хронологические группы. Доорогенные интрузии (700–1000 млн лет) представлены габбро, диоритами и тоналитами, имеют мантийный источник и прорывают только нижнеярусные толщи. Синорогенные интрузии (620–700 млн лет) сложены гранитоидами, формируют крупные батолиты и указывают на коровый источник магмы. Посторогенные интрузии (550–620 млн лет) образуют кольцевые массивы щелочных и надщелочных гранитов.

Офиолитовые пояса и шовные зоны. Древние океанические коры представлены шестью основными офиолитовыми поясами, маркирующими шовные зоны между террейнами. К ним относятся пояса Амар-Идсас, Джабаль-Хумайян-Сабха, Биджадия-Халабан, Хулайфа-Хамда (Набита), Бир-Умк-Турва и Джабаль-Васк-Эсс. Эти комплексы, часто деформированные и метаморфизованные, являются ключевыми свидетельствами субдукционных и коллизионных процессов.

Система разломов Неджд. Крупнейшей структурой является система разломов Неджд – левосторонняя сдвиговая зона протяженностью 1200 км. Ее активность (530–630 млн лет назад) завершила докембрийскую эволюцию щита. С ней связаны осадки группы Джибала, накопившиеся в рифтовых бассейнах. Их стратиграфия демонстрирует смену от грубообломочных и вулканогенных пород к строматолитовым известнякам и мелкозернистым терригенным отложениям.

Террейновая структура щита. Щит разделен на пять основных тектоностратиграфических террейнов: Асир, Аль-Хиджаз, Мидьян, Афиф и Ар-Рейн. Террейны Асир, Хиджаз и Мидьян имеют островодужное происхождение, тогда как Афиф и Ар-Рейн являются континентальными. Они разделены четырьмя шовными зонами, фиксирующими этапы аккреции. Например, зона Набита отмечает столкновение микроплиты Афиф с западными островными дугами.

Пятиэтапная тектоническая эволюция:
1.Рифтогенез Африканского кратона (950–1200 млн лет назад). Распад древнего кратона привел к образованию океанических бассейнов, возможно, связанных с Мозамбикским океаном.

2. Формирование островных дуг (715–950 млн лет назад). В океанических бассейнах возникли вулканические дуги. Наиболее древний Хиджазский террейн сформировался 800–900 млн лет назад.

3. Коллизия и кратонизация (640–715 млн лет назад). Произошла диахронная аккреция террейнов вдоль швов. Длительный Аррейнский орогенез вдоль Амарского шва (630–700 млн лет) мог инициировать зарождение системы разломов Неджд.

4. Постколлизионный магматизм и деформация (550–640 млн лет назад). После коллизии продолжилась интенсивная магматическая активность и сдвиговая деформация по системе разломов Неджд.

5. Эпиконтинентальное опускание (после 550 млн лет назад). Щит стабилизировался, подвергся пенепленизации и был перекрыт платформенным чехлом кембро-ордовикских песчаников. Дальнейшая тектоническая активность была связана лишь с мезозойским закрытием Тетиса и кайнозойским рифтогенезом Красного моря.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Тимоти Куски

Источник: Энциклопедия наук о Земле и космосе

Данные публикации будут полезны студентам и аспирантам геологических специальностей, профессиональным геологам-тектонистам, специалистам в области геодинамики и региональной геологии, а также всем, кто интересуется фундаментальными процессами формирования и эволюции земной коры.