Геологическая история

Домеловая история геологического развития Сахалина пока не расшифрована с высокой степенью достоверности.

Самыми древними образованиями острова являются породы вальзинской серии, которые образуют в Восточно-Сахалинских горах три блока: южный (в междуречье Оленьей и Рукутамы), средний (в Абрамовском хребте) и северный (в Краснотымовском хребте). Еще один блок размером около 100 км² находится в Сусунайском хребте. Самый крупный блок вальзинской серии расположен в Абрамовском хребте. Его площадь составляет 200 км^2. Возраст вальзинской серии большинством исследователей считается палеозойским.

По петрографическому и минеральному составу, степени метаморфизма вальзинская серия резко выделяется среди геологических комплексов Сахалина. Первоначально эта толща состояла из осадочных пород и вулканитов основного и среднего состава, которые впоследствии были подвержены региональному метаморфизму зеленосланцевой и эпидот-амфиболитовой ступеней, а также мощной складчатости. Ныне это весьма сложно дислоцированные метаморфиты. Породы гофрированы и образуют серию изоклинальных складок. Крометого, вальзинская серия разорвана многосисленными разломами, к которым приурочены тела ультрабазитов и габброидов. Последние являются реликтами наиболее ранних офиолитовых швов на рассматриваемой территории. Эти древние габбро-гипербазитовые комплексы подвержены высокой степени серпентинизации, оталькованию, карбонатизации и другим метаморфическим процессам. Петрохимическая характеристика зеленых сланцев вальзинской серии Восточно-Сахалинских гор соответствует толеитовым базальтам океанов (Ковтунович, 1970).

По тектоническим контактам к блокам пород вальзинской серии примыкают менее метаморфизованные осадки житницкой свиты с фауной карбона и перми, а также далдаганской серии пермо-триасового возраста. Контакты вальзинской, далдаганской серий и жиьницкой свиты с меловыми отложениями всюду тектонические. Неогеновые отложения залегают на вальзинской серии резко несогласно и с размывом.

Массивы палеозойских пород скорее всего следует рассматривать в качестве фрагментов палеозойской складчатой системы, сформированной на океанической коре. В настоящее время это коллаж тектонически совмещенных блоков, в которые входят океанические, островодужные, офиолитовые и другие ассоциации. По отношению к альпийской складчатой системе Сахалина это либо разбитый на блоки срединный массив, либо серия аллохтонов, появившаяся в структуре острова в преднеогеновое время. В пользу аллохтонного происхождения палеозойских блоков свидетельствуют фрагменты глаукофановой фации высоких давлений, присутствующие в породах дербышевской свиты Восточно-Сахалинских гор и Сусунайского хребта.

В позднеюрско-раннемеловое время в Восточно-Сахалинских горах образовалась набильская серия, включающая остринскую и хойскую свиты. К этому же временному интервалу относится новиковская свита Тонино-Анивского полуострова. Все эти стратиграфические подразделения верхней юры и нижнего мела сложены терригенными породами, включающими пачки спилитов, базальтов, андезитов, туфов и туффитов. На полуострове Шмидта образования, параллелизуемые с набильской серией, почти целиком состоят из лав андезитов, базальтов и их туфов. Все это свидетельствует об островодужной обстановке Восточного Сахалина в поздней юре и начале раннего мела.

Отложения набильской серии, новиковской свиты и одновозрастных образований полуострова Шмидта в начале мелового периода были интенсивно дислоцированы, собраны в узкие изоклинальные, часто опрокинутые складки северо-северо-западного простирания. Следовательно, перед абт-альбским погружением территория Сахалина была приподнята. К этому времени относится внедрение протрузий офиолитов, в изобилии встречающихся в виде фрагментов в полях распространения пород набильской серии (см. «раннемеловой габбро-гипербазитовый комплекс» в разделе «магматизм»).

В конце раннего мела (апт – алб) в результате растягивающих усилий и частичной деструкции континентальной коры в районе Сахалина продолжила формироваться мезозойско-кайнозойская подвижная система. Причем, западная и восточная части острова находились в разных структурно-формационных зонах.

На западе в сеноманский и туронский века в условиях внешней (палеоконтинентальной) части подвижной системы накапливалась мощная толща существенно терригенных осадков (айская, найбинская, Быковская, красноярковская и другие свиты). Они представлены тонкозернистыми песчаниками и алевролитами, в меньшей степени – аргиллитами, кремнистыми и карбонатными породами. Присутствие в айской свите некоторого количества вулканического материала свидетельствует о синхронной деятельности вулканических аппаратов в зоне шельфа.

На территории Восточного Сахалина осадкообразование происходило в условияхъ внутренней (палеоокеанической ) части подвижной системы. К этому времени относится образование мощной толщи вуоканогенных и кремнистых осадков богатинской, ракитинской и Березовской свит (спилиты, порфириты, пирокласты, яшмы, кремнистые сланцы) Рымникской серии, по возрасту соответствующих Быковской свите Западного Сахалина. Базальтовые порфириты и спилиты ракитинской и Березовской свит по петрохимическим ъхарактеристикам соответствуют вулканитам островных дуг.

В середине кампанского века в пределах Западно-Сахалинской структурной мегазоны произошло общее поднятие и осадки сменились мелководными прибрежно-морскими, о чем свидетельствуют конгломераты, обугленная древесина и линзы каменного угля в составе красноярковской свиты. В восточной части Сахалина возрастным аналогом красноярковской свиты является Березовская свита, содержащая линзы туфов спилитов, порфиритов и диабазов.

В конце мелового периода – начале палеоцена весь Сахалин испытал интенсивное сжатие, сопровождавшееся складчатостью, надвигами и общим поднятием территории. К этому времени относится появление в коре комплекса габбро и гипербазитов позднего мела – палеогена.

По всей вероятности, в структуре Восточного Сахалина тектонически совмещены две палеоостровные дуги: позднеюрско-раннемеловая и позднемеловая, поскольку формирование их разделено периодои складчатости и орогенеза в начале сенона.

В эоценовую эпоху на территории Западного Сахалина возобновилось погружение. В мелководных морях, лагунах и болотах стали накапливаться пачки конгломератов и песчаников, содержащих прослои и мощные слои углей (каменская и нижнедуйская свиты). Постепенно условия седиментации изменялись в сторону углубления континентального морского бассейна, так как в осадках олигоцена (краснопольевская и такарадайская свиты) преобладают алевролиты, аргиллиты и глинистые сланцы. Палеогеновые осадки не содержат вулканического материала.

Территория Восточного Сахалина в палеогене была приподнята и служила источником сноса обломочного материала. Об этом свидетельствует отсутствие осадков этого возраста в Восточно-Сахалинской мегазоне. Впрочем, существует мнение о том, что палеогеновые отложения на востоке Сахалина попросту размыты.

В конце палеогена на Сахалине проявилась очередная фаза складчатости, которая была особенно интенсивна в Восточно-Сахалинской мегшазоне, где неогеновые отложения залегают на более дреыних резко несогласно.

Всдед за палеотипным орогенезом конца палеогена в Восточном Сахалине произошло внедрение гипабиссальных трещинных интрузий гранитоидов калий-натриевого ряда (палеогеновый гранитоидный комплекс). С этого времени начинается континентальный этап развития всей Сахалинской складчатой системы.

С начала неогена территория Сахалина развивалась как единый, в значительной степени консолидированный блок земной коры, в котором не происходили сколько-нибудь значительные деструктивные явления. В результате растягивающих усилий началось общее погружение территории и повсеместное накопление осадков.

Западно-Сахалинская мегазона представляла собой низменную слабо всхолмленную равнину полого наклоненную к западу и переходящую в мелководный шельф, где на отдельных островах работали вулканы. Вулканический материал поступал толко в западную часть Западно-Сахалинской мегазоны на отрезке между городами Холмском и Александровском. В составе вулканической части аракайской, мачигарской и хойджинской свит преобладают базальты, пироксеновые андезиты и дациты. В более восточных районах Западно-Сахалинской мегазоны в раннем миоцене в условиях прибрежно-морской невысокой равнины накапливались континентальные пресноводные терригенные осадки. Такая же фациальная обстановка преобладала и в северной части Сахалина. В конце раннего миоцена произошло некоторое углубление морского бассейна, в котором накопились флишоиды Холмской и невельской свит.

На Восточном Сахалине неогеновыми отложениями сложены небольшие площади в прибрежной полосе Охотского моря между Лунским заливом и полуостровом Терпения, а также на полуострове Шмидта. Здесь в значительном количестве вулканический материал присутствует только в раннемиоценовых осадках полуострова Шмидта, где эффузивы образуютнепрерывный ряд от базальта до липарита.

В среднем миоцене произошло кратковременной общее поднятие территории Сахалина, обмеление морского бассейна, развитие на суше озер и болот. В это время накопились угленосные отложения верхнедуйской свиты. В Дагино-Набильском районе (северо-восточная часть Сахалина) угленосная дагинская свита среднего миоцена совпадает по возрасту с угленосной верхнедуйской свитой Западного Сахалина. К этому же времени относится вспышка вулканизма, особенно на юге Западного и Восточного Сахплина (чеховская свита).

В конце среднего миоцена поднятие сменилось новым погружением. С этого времени и до конца неогенового периода условия осадконакопления на всем Сахалине становятся почти одинаковыми. Накопление осадков происходило в уловиях малых глубин (маруямская свита Западного Сахалина, нутовская свита Северо-Восточного Сахалина, уранайская и хузинская свиты Восточного Сахалина). Накапливались песчаники, алевролиты, гравелиты, реже глины.

В плиоцене произошли последние складкообразовательные движения, окончательно сформировавшие современную складчатую структуру региона. В конце плиоцена усилилась магматическая деятельность как в эффузивной, так и в интрузивной формах. Среди эффузивов присутствуют продукты подводных и наземных излияний, а также пирокласты. Среди лав преобладают базальты. Широко развиты субвулканические тела и экструзии андезитов и дацитов. Лиманская свита восточного побережья острова включает эффузивы и субвулканические тела со щелочным уклоном (от трахибазальтов до трахилипаритов). На западном побережье к плиоцену относятся гипабиссальные массивы долеритов, эссекситов и монцонитов.

КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ПЛАТФОРМЫ