Система островных дуг

В тектонике система островных дуг — это сложный структурный комплекс, расположенный в мобильной зоне сочленения континента и океана. При полном развитии она представлена цепью (ординарной, двойной или, реже, тройной) островных или подводных возвышенностей, глубоководного жёлоба с внешней (океанской) стороны дуги и глубоководной котловины краевых морей.

Под большинством систем островных дуг в настоящее время происходят тектонические процессы, что выражается в их высокой сейсмической активности и вулканизме.
Осадконакопление в пределах систем островных дуг имеет существенно линейно-зональный характер: типы осадков резко изменяются вкрест простирания зон и достаточно устойчивы вдоль их простирания. Преобладают терригенные, вулканогенные, биогенно-кремнистые и карбонатные (в тропической зоне) осадки. На крутых склонах поднятий развиты подводные оползни и суспензионные потоки.
К системам островных дуг приурочено большинство действующих вулканов Земли. Вулканы располагаются на внутренних дугах (геоантиклинальных поднятиях), обращённых в сторону материка. Состав вулканических пород — преимущественно андезитовый и андезито-базальтовый (известково-щелочной), варьирующий в широком диапазоне от оливиновых базальтов до риолитов.
Строение тектоносферы в системах островных дуг, по данным глубинного сейсмического зондирования, гравиметрических и магнитометрических исследований, весьма сложно: наблюдается резко выраженная контрастность и дифференцированность физических свойств коры, а также неравномерность (изменчивость) её мощности и состава (чередование клиньев и блоков разных типов — от материкового до океанского со всеми промежуточными подтипами).
В верхней мантии под системами островных дуг установлено наличие двух и более слоёв пониженных сейсмических скоростей (волноводов).
В зоне развития систем островных дуг происходят многочисленные разрывы, сопровождающиеся землетрясениями, очаги которых составляют фокальную зону, погружающуюся под континент.

Различают зрелые и молодые островные дуги. Большинство геологов считают структуры областей систем островных дуг современными геосинклиналями. Близкое понятие — активный пояс (Чэдвик, 1966).

Вопрос о происхождении систем островных дуг дискуссионен. Существующие гипотезы связывают глубинные (мантийные) и коровые движения в единую систему. Обычно исследователи указывают на вероятность надвигания континентальных структур на океанские с возникновением в зоне сложного глубинного надвига специфических коровых и корово-мантийных образований систем островных дуг. Высказываются также представления о наличии в их пределах конвекционных течений. Наличие океанской коры между континентом и системой островных дуг одни исследователи объясняют растаскиванием (раздвиганием) раздробленных глыб под влиянием глубинных изостатических компенсационных или конвекционных течений, другие — развивают гипотезу океанизации (базификации, дёгранитизации) коры в условиях интенсивной активизации основного и ультраосновного материала в верхней мантии. Весьма вероятно одновременное существование этих двух сложных явлений. Л. И. Красный.

Современный контекст

Современная тектоника плит (теория, сформировавшаяся к 1970-м годам) рассматривает системы островных дуг как надсубдукционные структуры, возникающие над зоной субдукции. Фокальная зона, упомянутая в тексте, соответствует сейсмофокальной плоскости Вадати — Беньофа, где океанская литосферная плита погружается под континентальную или островодужную. Данные ГИС и цифровые сейсмические модели (например, проект Slab2, 2018) уточнили геометрию погружающихся плит и распределение сейсмичности. Гипотеза геосинклиналей как аналога современных систем островных дуг в настоящее время заменена актуалистическим методом сравнения с зонами субдукции.