ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2007, № 4, с. 41-47
УДК 551.21
АНДЕЗИТОВАЯ ЭКСТРУЗИЯ ГОРЫ МИШЕННОЙ (КАМЧАТКА)
И ЕЕ ВОЗРАСТ
© 2007 г. В. С. Шеймович1, Д. И. Головин2, Д. О. Герцев2
1УПР МПР России по Камчатской области и Корякскому автономному округу, Петропавловск-Камчатский, 683016 2Геологический институт РАН, Москва, 109017 Поступила в редакцию 28.06.2006 г.
Экструзия роговообманковых андезитов г. Мишенной принадлежит андезитовому субкомплексу не-оплейстоцен-голоценового базальт-андезитового авачинского вулканического комплекса. Купол г. Мишенной относится к экструзивному ареальному полю, развитому на северном берегу Авачин-ской губы. Предполагается, что становление андезитового субкомплекса занимает длительный отрезок времени от раннего до позднего неоплейстоцена. Проведено три K-Ar определения возраста андезитов г. Мишенной: одно - по монофракции роговой обманки и два - по немагнитной фракции породы. Полученные значения возраста соответствуют 0.60, 0.57 и 0.59 млн. лет. Они не противоречат ранее проведенным палеомагнитным определениям и результатам трекового анализа - 0.7 млн. лет.
Объект исследования. Гора Мишенная (382 м) возвышается в центре г. Петропавловска-Кам-чатского (рис. 1). Ее куполовидная вершина видна практически отовсюду: с востока - со стороны океана, с запада, с юга - со стороны Авачинской губы. Геологическому строению и составу пород этой горы посвящен ряд отчетных материалов, хранящихся в Территориальных геологических фондах. В тридцатые сороковые и пятидесятые годы прошлого столетия андезиты г. Мишенной изучались как возможные строительные материалы. Определены их состав и свойства, которые позволяют использовать их в качестве заполнителей для кислотных башен, как сырье для сили-коцемента. Данные о геологическом строении горного массива и его окрестностей можно найти
в материалах Государственной геологической карты масштаба 1:200000 [2, 10] и среднемас-штабного картирования 1:50000, полученных во второй половине XX в. Геологическому положению, составу андезитов г. Мишенной и их генезису посвящены статьи Е.Н. Гриб с соавторами [4, 5]. Приведенные в них подробные сведения о петрографическом и химическом составе андезитов использованы в нашей работе.
Представляемая статья написана на основании фактических материалов, полученных во время позднейших геолого-съемочных работ [10, 11] и результатов изотопных К-Ar определений, проведенных в лаборатории ГИН РАН.
Вершина и склоны г. Мишенной подвержены интенсивному антропогенному воздействию. Ее
Рис. 1. Гора Мишенная, вид с запада-юго-запада из пос. Сероглазка. Снимок B.C. Шеймовича.
подножие застроено жилыми домами по всему ее периметру, к вершине проложен серпантин широкой дороги, а на самой вершине расположены вышки телевизионных ретрансляторов, производственные и жилые многоэтажные каменные здания. Для их постройки пошло много строительного материала: щебенка, песок, бетон, под остатками которых скрыты коренные андезиты вершины горы. Одному из авторов этой статьи посчастливилось неоднократно бывать на вершине до ее хозяйственного освоения. Здесь им были обнаружены несколько участков фумарольно-из-мененных пород. Они представляли собой изо-метричные площадки диаметром до 2 м. На этих площадках серые андезиты осветлены, имеют светло-желтый цвет, опализированы, аргиллизи-рованы и ожелезнены. Сохранность таких площадок прямо противоречит мнению о значительном, до 150 м, эрозионном срезе вершины купола [5] и его довольно древнем возрасте. Наличие корки закаливания на андезитах на самой вершине тоже не соответствует идее глубокого эрозионного среза, а скорее, свидетельствует о естественной ненарушенной эрозионно-абразионны-ми процессами поверхности вершины купола. Наличие этих площадок, совместно с ранее высказанным мнением о присутствии у юго-западного подножия горы образований горячей лавины, нагруженной глыбами андезитов, может указывать на относительную молодость купола.
Постановка задачи. Предполагаемая молодость вулканического сооружения делает важным вопрос об изучении той меры опасности, которое оно представляет. Вулканический генезис г. Мишенной ни у кого не вызывает сомнений. Однако ее потенциальная опасность не изучалась: принято мнение о давности образования ан-дезитового купола. Но общеизвестный факт катастрофического извержения андезитового экструзивного вулкана Безымянный после более чем двухтысячелетнего молчания [3], а также положение купола в центре городской агломерации делает постановку такого вопроса актуальной.
Геологическое строение окрестностей Ава-чинской губы. Позднейшие геолого-съемочные
работы [10], проведенные в окрестностях Ава-чинской губы, уточнили геологические позиции экструзивных андезитов, к которым принадлежит купол г. Мишенной (рис. 2). Согласно геофизическим данным [7, 11] в основании разреза верхней части земной коры, на глубинах ниже 56 км залегают высокоплотные породы метаморфического комплекса (рис. 26). Непосредственно под вулканом Авача в результате плотностного моделирования предполагается нахождение от-торженца - блока мантийных пород. На этом комплексе залегают интенсивно дислоцированные вулканогенно-осадочные отложения верхнемеловой никольской толщи, включающие тела габбро-долеритов. Эти образования, по-видимому, находятся в аллохтонном залегании. Докайно-зойские толщи прорваны и перекрыты породами завойковского вулканического комплекса, включающего в себя как покровную фацию (андезиба-зальты, андезиты и пирокластические отложения), так и субвулканические тела (штоки, дайки того же состава). K-Ar возраст пород завойковского комплекса - 14-16 млн. лет - соответствует миоцену [9], а собранные среди пирокластиче-ских отложений остатки пелеципод свидетельствуют об их олигоцен-миоценовом возрасте [10]. Указанные [2, 5] на их месте отложения верхне-плиоцен-раннеплейстоценового возраста отсутствуют.
Все рассмотренные выше дочетвертичные образования перекрыты эффузивно-пирокластиче-скими отложениями и прорваны их экструзивными и субвулканическими аналогами авачинского андезит-базальтового комплекса неоплейстоцен-голоценового возраста.
Как видно на рис. 2а, экструзии андезитов на северном побережье Авачинской губы имеют аре-альное распространение. Они тяготеют к полям развития ранней плейстоценовой фазы авачинского комплекса. На рис. 26, отражающем глубинное строение территории и построенном с использованием плотностного моделирования [11], видно, что андезитовые субвулканические тела (корневые части экструзий) замещают значительную часть фундамента и могут слагать самостоятельный суб-
Рис. 2. Геологическое строение окрестностей Авачинской губы: а - схема геологического строения, масштаб 1:500000: 1 - верхнемеловые породы: а - вулканогенно-осадочные, б - субвулканические тела; 2 - олигоцен-миоцено-вые вулканогенные отложения; 3 - неоплейстоценовые и голоценовые образования авачинского базальт-андезитово-го вулканического комплекса: а - вулканогенные отложения, б - субвулканические тела и экструзии; 4 - неоплейстоценовые и голоценовые аллювиальные и ледниковые отложения; 5 - тектонические разломы; 6 - неоплейстоценовые и голоценовые вулканы; 7 - уступ соммы вулкана Авача; 8 - основные направления складчатых структур. I - Южно-Валагинская блоковая зона; II - Малкинско-Петропавловская складчато-глыбовая зона; а (в кружке) - Авачинский горст; а (в квадрате) - Авачинский грабен; б - геологический разрез, построенный с использованием плотностного моделирования [10]: 1 - высокоплотностные породы верхней мантии (?); 2 - метаморфические породы; 3 - мезозойские вулканогенно-осадочные породы; 4 - олигоценовые и миоценовые вулканогенно-осадочные породы; 5 - неоплейстоценовые и голоценовые андезито-базальтовые породы: а - покровная фация, б - субвулканические тела и экструзии; 6 - голоценовые субвулканические тела; 7 - разломы; 8 - области коры с пониженной плотностью и пониженной скоростью продольных волн; 9 - кривая силы тяжести.
а Б
"УШ1 1^2 ^Щз га \5
^6 \8 I, II ©0
Таблица 1. Химические анализы андезитов г. Мишенной, вулканов Авачинский и Козельский, мас. %
Компоненты
1
8102 Т102
М2О3
Ре20з
БеО
МпО
МяО
СаО
№2О
К2О
Р2О5
8Оз
Н2О-
Н2О+
СО2
п.п.п.
1(9) 3(2) 15 12 13 14
2 3 4 5 6 7
56.26 75.67 57.59 56.24 56.70 57.76
0.80 0.18 0.54 0.83 0.63 0.75
18.60 14.03 17.98 19.09 19.16 19.45
4.54 - 3.58 2.36 2.43 3.72
2.80 1.13 3.83 4.88 3.68 3.66
0.18 0.07 0.20 0.16 0.16 0.20
3.15 0.35 3.18 3.48 2.88 2.46
8.16 3.05 8.06 8.00 7.86 7.91
3.20 4.01 2.52 3.27 3.82 3.75
0.93 1.91 1.28 0.78 0.57 0.60
0.07 - 0.03 0.17 0.16 0.19
- - - - - 0.1
0.20 - 0.33 0.08 - 0.3
0.46 - 0.69 0.28 - 0.1
- - 0.08 - - 0.1
- - - - 1.80 -
99.35 100.38 99.89 99.62 99.85 99.85
Примечание. 1(9) - средний состав андезитов г. Мишенной (в скобках - количество анализов), по [5]; 3(2) - усредненный анализ основной массы андезитов - результат микрозондо-вого анализа, по [5]; 15 - андезит г. Мишенной; 12 - андезит с вершины Авачинского вулкана (извержение1991 г.); 13 -андезит соммы Авачинского вулкана; 14 - андезит Козельского вулкана; анализы 12, 13, 14, 15 по [10].
комплекс, развивающийся параллельно вулканическим массивам Авачинского, Корякского и Козельского вулканов.
Структурно территория к северу от Авачин-ской губы расположена в двух зонах северо-западного простирания. Авачинско-Корякское вулканическое звено находится в Южно-Валагинской блоковой зоне, которое сопряжено с Малкинско-Петропавловской глыбовой зоной. Южно-Вала-гинская зона представлена на данной территории Авачинским грабеном, сопряженным с юга с Ава-чинским горстом Малкинско-Петропавловской зоны. Гора Мишенная и ряд экструзий находятся именно в Авачинском горсте.
Андезиты г. Мишенной. Морфология и геолого-структурная позиция купола г. Мишенной довольно детально описаны в [5], химический и петрографический состав также подробно охарактеризован в этой статье. С помощью микроанализатора получены составы зон вкрапленников плагиоклаза и роговой обманки, а также основной массы андезитов.
Поэтому в данной статье мы приводим лишь валовый состав экстр
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.