научная статья по теме ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ВУЛКАНЫ БОЛЬШОГО КАВКАЗА И ИХ КАТАЛОГИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИХ, ВУЛКАНОЛОГИЧЕСКИХ И ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ДАННЫХ Геофизика

Текст научной статьи на тему «ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ВУЛКАНЫ БОЛЬШОГО КАВКАЗА И ИХ КАТАЛОГИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИХ, ВУЛКАНОЛОГИЧЕСКИХ И ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ДАННЫХ»

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2014, № 2, с. 29-45

УДК 551.21,550.93,550.42

ЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ВУЛКАНЫ БОЛЬШОГО КАВКАЗА И ИХ КАТАЛОГИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИХ, ВУЛКАНОЛОГИЧЕСКИХ И ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ДАННЫХ

© 2014 г. В. А. Лебедев1, Г. Т. Вашакидзе2

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН 119017Москва, Старомонетный пер., 35, e-mail: leb@igem.ru 2Геологический институт им. А. Джанелидзе Тбилисского государственного университета им. И. Джавахишвили

Грузия, 380093 Тбилиси, ул. М. Алексидзе, 1, корп. 9 Поступила в редакцию 09.01.2013 г.

На основе результатов проведенных в последние десятилетия геологических, петролого-геохимиче-ских и изотопно-геохронологических исследований составлен каталог четвертичных вулканов Большого Кавказа, отражающий современный уровень знаний об истории развития новейшего магматизма в этой части Альпийско-Гималайского складчатого пояса. В каталоге в табличном виде приведены данные о 74 вулканических аппаратах, обнаруженных к настоящему времени и описанных в научной литературе с разной степенью детальности. Указаны их координаты и абсолютная высота, тип постройки и преобладающий характер извержений, время активности, а также главные петрографические, изотопно-геохимические характеристики и химический состав продуктов магматической деятельности. Для удобства использования каталога в нем раздельно описаны вулканы Казбекской и Эльбрусской неовулканических областей — двух главных ареалов молодого магматизма на Большом Кавказе. Для Казбекской области они, кроме того, сгруппированы по традиционно выделяемым в ее пределах нескольким вулканическим центрам. В текстовой части статьи в обобщенном виде приведены основные сведения о четвертичной вулканической активности Большого Кавказа, ее геохронологии, закономерностях миграции во времени и пространстве, а также петро-генезисе новейших эффузивов.

DOI: 10.7868/S0203030614020047

ВВЕДЕНИЕ

Большой Кавказ является единственным регионом Европейской России, где в четвертичном периоде была интенсивно проявлена новейшая вулканическая активность. Хотя очаги молодого магматизма в этой части Альпийско-Гималайско-го складчатого пояса (АГП) немногочисленны и рассеяны на значительной площади, среди них есть два, которые по масштабам извержений, размерам и высоте расположенных в их пределах главенствующих вулканических построек имеют общемировую известность — это Эльбрусский и Казбекский неовулканические центры. Вулкан Эльбрус (5642 м), являющийся высочайшей вершиной Европы и России, согласно результатам проведенных в последние годы исследований [Чернышев и др., 2008 и др.], отнесен к категории потенциально активных, а его последние извержения, возможно, имели место в голоцене. Казбек, ненамного уступающий Эльбрусу по высоте (5033 м), имеет более длительную историю развития, и, хотя извержения главного аппарата, скорее всего, прекратились уже в начале позднего неоплейстоцена, в голоцене по его периферии возник целый ряд небольших конусов-спутников,

активность, по крайней мере, одного из которых (Малый Ткаршети) была отмечена всего лишь 6 тыс. лет назад [Бурчуладзе и др., 1976; Чернышев и др., 2002].

Установленное наличие потенциальной вулканической опасности на Большом Кавказе стимулировало в последние десятилетия проведение комплексных геологических, геофизических, пет-ролого-геохимических и изотопных исследований неоген-четвертичного магматизма, проявленного на территории этого региона. В результате полевых работ и последующего изотопно-геохронологического изучения изверженных пород были уточнены контуры ареалов развития новейшего вулканизма, открыто и описано значительное количество новых, неизвестных ранее аппаратов разного типа, проявлявших активность в неоплейстоцене—голоцене.

Накопленный к настоящему времени объем данных по четвертичному (новейшему) вулканизму Большого Кавказа позволяет приступить к систематизации полученных результатов и составлению для рассматриваемого региона каталога известных вулканов, включающего базовые сведения о каждом из них — местоположении, гео-

морфологии построек, преобладающем типе извержений, основным петрографическим, геохимическим и геохронологическим характеристикам продуктов магматической активности. Настоящая статья является первой попыткой составить подобный каталог (таблица), в который включены как наши данные, полученные в течение последних лет, так и результаты предшествующих исследователей, опубликованные в научной литературе.

В этой связи необходимо упомянуть целый ряд выдающихся отечественных (советских и российских) ученых, внесших огромный вклад в изучение четвертичного магматизма Большого Кавказа. Среди них Г.В. Абих, Д.С. Белянкин,

A.М. Борсук, А.П. Герасимов, Н.М. Дзоценидзе,

B.В. Дубянский, Н.В. Короновский, Ф.Ю. Левин-сон-Лессинг, Ю.П. Масуренков, Е.Е. Миланов-ский, В.П. Ренгартен, С.П. Соловьев, Е.К. Станкевич, Н.И. Схиртладзе и многие другие. Без их усилий и работ, ставших классическими и заложившими основы для современного этапа исследований, достигнутый на сегодняшний день прогресс в расшифровке истории неоген-четвертичной вулканической деятельности на территории Кавказа, несомненно, был бы невозможен.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

О МАГМАТИЗМЕ БОЛЬШОГО КАВКАЗА В ЧЕТВЕРТИЧНОЕ ВРЕМЯ

Пространственное размещение вулканических очагов

Позднекайнозойская магматическая активность Большого Кавказа протекала в пределах трех неовулканических областей — Центрально-Грузинской, Казбекской и Эльбрусской. Если на территории первой из них, расположенной целиком на южном склоне Главного Кавказского хребта, вулканическая деятельность развивалась только в позднем миоцене в течение узкого временного отрезка (7—6 млн лет назад) [Лебедев и др., 2006б и др.], то в двух других областях она была гораздо более продолжительной. Первые импульсы молодого магматизма в Казбекской области фиксируются около 5—4 млн лет назад [Борсук, 1979], а в Эльбрусской — еще ранее, около 8.5—8 млн лет назад [Чернышев и др., 2008 и др.]. При этом максимальный всплеск эндогенной активности в пределах данных регионов приходится на конец плиоцена (3—2 млн лет назад), а последние вулканические извержения здесь имели место в голоцене [Бурчуладзе и др., 1976; Чернышев и др., 2002; 2008 и др.].

Четвертичный магматизм на территории Большого Кавказа был проявлен в границах двух достаточно компактных по площади ареалов (рис. 1), первый из которых расположен в восточной части Казбекской области по обоим склонам Глав-

ного Кавказского хребта в верховьях рек Терека, Арагви, Ксани и Лиахви, а второй — исключительно на его северном склоне в юго-западной части Эльбрусской области, на водоразделе Черного и Каспийского морей в верховьях рек Кубани, Малки и Баксана. Традиционно в пределах Казбек-ской области выделяются три неовулканических центра, на территории которых локализованы четвертичные вулканы — Казбекский, Кельский и Дза-уский (Джавский). Эти центры достаточно четко различаются по типу и времени проявления новейшей эндогенной активности и преобладающему составу продуктов извержений. В частности, для Каз-бекского центра характерно образование крупных стратовулканов (Казбек и Кабарджин) с многочисленными побочными аппаратами; среди вулканитов при этом доминируют андезиты. Первые извержения здесь происходили, по-видимому, на рубеже раннего и среднего неоплейстоцена — около 450 тыс. лет назад, а последние — в середине голоцена [Бурчуладзе и др., 1976; Чернышев и др., 2002]. Четвертичный вулканизм на Кельском нагорье относится к ареальному типу и связан с образованием большого количества небольших кислых экструзий и лавовых конусов; состав эффузивов, главным образом, отвечает да-цитам. Период эндогенной активности Кельско-го центра охватывает временной интервал от 250— 200 тыс. лет назад до голоцена [Лебедев и др., 2011б]. Наконец, для Дзауского центра были характерны трещинные излияния андезитовых лав в период от 200 до 100 тыс. лет назад [Чернышев и др., 2002]. Кроме того, на территории Казбек-ской области находятся несколько изолированных вулканических аппаратов (в верховьях ущелья Трусо, рек Джоджора и Чанчахи), по геоморфологическим данным проявлявших активность в антропогене, а также небольшой субвулканический массив дацит-порфиров Калква (истоки рек Асса и Черная Арагви), имеющий эоплейстоце-новый возраст (см. рис. 1) [Борсук, 1979].

Общее количество известных на сегодняшний день четвертичных вулканов на территории Каз-бекской области превышает 60 (см. таблицу); по этому показателю она более чем в 5 раз превосходит Эльбрусскую. Все новейшие вулканические аппараты здесь локализованы в пределах тектонической зоны Южного склона Большого Кавказа, к югу от выходов палеозойского кристаллического фундамента, и тяготеют к зоне обрамления глубинного регионального Аграхан-Тбилисско-

1

Левантийского разлома , представляющего собой один из важнейших структурных элементов всего Кавказского сегмента АГП.

1 Звено Аграхан-Тбилисско-Левантийского разлома в пределах Большого Кавказа в научной литературе обычно упоминается под названием Казбек-Цхинвальский разлом.

42°00'Е

45°

00' Е 44°00' N

42°20'N

Рис. 1. Ареал распространения новейшего магматизма на Большом Кавказе и локализация вулканических аппаратов. 1 — четвертичные вулканы и их порядковый номер в каталоге (см. таблицу), 2 — четвертичные осадочные формации, 3 — мезозойско-раннекайнозойские осадочные и вулканогенные образования, 4 — выходы палеозойского кристаллического фундамента Большого Кавказа.

Немногочисленные четвертичные вулканические аппараты Эльбрусской области находятся в ее юго-западной части на территории одноименного вулканического центра, являющегося единственным очагом новейшей эндогенной активности в этой части Большого Кавказа. Первый проявленный здесь импульс новейшего вулканизма (1000—900 тыс. лет назад) зафиксирован в его восточном секторе, в субмеридиональной зоне на водоразделе рек Малки и Баксана [Лебедев и др., 2010а]. В дальнейшем магматическая активность мигрировала сначала в западном направлении — около 800—700 тыс. лет назад в

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.

Показать целиком