УДК 551.21(571.55)
СТРУКТУРНО-ВЕЩЕСТВЕННЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПОЗДНЕКАЙНОЗОЙСКОГО УДОКАНСКОГО ЛАВОВОГО ПЛАТО: ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И АССОЦИАЦИИ ПОРОД © 2012 г. Ф. М. Ступак, В. А. Лебедев, Е. А. Кудряшова
Институт геологии рудных месторождений, петрографии, геохимии и минералогии РАН 119017Москва, Старомонетный пер., 35, e-mail: fms38@mail.ru Поступила в редакцию 22.03.2011 г.
Приведена новая схема разделения позднекайнозойских вулканитов Удоканского лавового плато, базирующаяся на изотопных датировках пород, полученых за последние 15 лет. Схемой предусмотрено выделение 5 структурно-вещественных комплексов (СВК) пород: среднемиоценового, позд-немиоценового, ранне-среднеплиоценового, позднеплиоценового и четвертичного. В каждом СВК продукты извержений центрального типа и субвулканических внедрений обособлены в конкретные породные комплексы; продукты массовых трещинных излияний из трех СВК (позднемиоценового, ранне-среднеплиоценового и позднеплиоценового) — в 3 стратиграфические серии. Каждая из серий включает 3 свиты пород со срединной (в разрезах серий) позицией свит, сложенных дифферен-циатами базальтовых расплавов.
ВВЕДЕНИЕ
Расположенное на северо-восточном фланге Байкальской рифтовой зоны (БРЗ) Удоканское лавовое поле (УЛП) с давних пор привлекало к себе внимание геологов и петрологов как разнообразием характера и условий проявления вулканических извержений, так и своеобразием возникших при этом вулканических структур и ассоциаций пород. Здесь впервые для Байкальского рифта были установлены кальдерные вулканы и эксплозивные кратеры, вулканиты ультраосновного состава (оливиновые мелалейцититы и меланефелиниты), трахиты и щелочные трахиты, роговообманковые базальты, мегакристаллы циркона и т.д.
Особенно интенсивно УЛП изучалось в 60-80-х гг. прошлого столетия, когда были проведены средне- и крупномасштабное геологическое картирование плато и разного рода тематические исследования, получены обширные данные по пет-рохимии пород и первые результаты определений изотопного возраста вулканитов. За это время появилось много публикаций, освещающих отдельные аспекты геологии УЛП, в том числе и несколько монографических работ [Киселев и др., 1979; Рассказов, 1985; Ступак, 1987], в которых были предприняты попытки обобщения имеющихся геологических материалов.
В последние 10-15 лет опубликован ряд работ, освещающих изотопный возраст и состав пород УЛП по результатам преимущественно высокоточных измерений [Покровский, 1991; Рассказов и др., 1997, 1998, 2000; Ступак и др., 2008]. Они позволяют более доказательно трактовать историю образования УЛП и эволюцию его вулканизма и петрогенезиса.
В предлагаемой работе сделана попытка обобщения и систематизации имеющихся геохронологических данных и разработки на этой основе новой схемы разделения вулканогенных образований УЛП, приведена характеристика его структурно-вещественных комплексов.
НОВАЯ СХЕМА РАСЧЛЕНЕНИЯ НЕОГЕН-ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ВУЛКАНИТОВ УЛП (НА ОСНОВЕ ИЗОТОПНЫХ ДАТИРОВОК ПОРОД)
Единственное на северо-восточном фланге Байкальской рифтовой зоны (БРЗ) позднекайно-зойское лавовое поле хр. Удокан выделяется среди других подобных полей БРЗ присутствием значительных объемов пород ряда трахиандезибазаль-та — трахита. Замеченное уже на ранних стадиях изучения УЛП тяготение таких пород к средней части разреза вулканической толщи при детальном картировании плато привело к обособлению их в самостоятельное стратиграфическое подразделение — амнанакачинскую свиту [Ступак, 1979]. Выделенная впервые в 1967 г. в бассейне реки Сакукан (ныне — Южный Сакукан), свита явилась в дальнейшем важнейшим маркирующим элементом разреза лавовой толщи. Светлоокрашенные, преимущественно тонкоплитчатые (до листоватых) породы амнанакачинской свиты легко узнавались и картировались, разделяя темные, глыбово-плит-чатые ниже- и вышележащие базальты базисной и несмураканской свит.
Выработанная для юго-восточной части УЛП схема расчленения позднекайнозойских вулканитов в дальнейшем использовалась при детальном
картировании остальной его части, а также при составлении листов Геолкарты-200 второго поколения. В последнем случае стратифицируемые образования плато были объединены в трехсвитную чукчудинскую серию, а не стратифицируемые — в эффузивно-жерловый и субвулканический (ЭЖС) чукчудинский комплекс, совместно составляющие чукчудинскую вулканическую ассоциацию. В данной схеме возраст пород конкретных подразделений вулканогенной толщи определялся на основании возраста редких, в целом, остатков флоры (споры, пыльца) в осадочных отложениях, подстилающих и прослаивающих вулканиты, и (или) корреляции с лучше датированными позднекай-нозойскими осадочными толщами сопредельных районов. В меньшей мере для этих целей привлекались и весьма противоречивые в своей массе результаты изотопного датирования пород. Редкость как палеонтологических, так и изотопных возрастных меток пород, субъективизм их интерпретации отразились в противоречиях схем их расчленения, предложенных для отдельных частей УЛП. Незыблемым оставался только главный постулат таких схем — одновозрастность пород каждой из свит разреза плато на всей его площади.
Появившиеся в течение последних 15 лет многочисленные высокоточные 40Ar-39Ar и K-Ar датировки удоканских вулканитов, выполненные на современной методической и инструментальной основе [Рассказов и др., 2000; Ступак и др., 2008; Чернышев и др., 2006] по навескам преимущественно из основной массы пород, обнаружили, что УЛП не является латерально одновозрастным. Оказалось, что плато в своей стратифицированной части представляет собой аппликацию из трех разновозрастных, но с одинаковым строением разреза, частей: восточной, центральной и западной. ЭЖС образования УЛП проявлялись в его истории неоднократно как при формировании толщ стратифицированных вулканитов, так и предшествовали и последовали им. Схема размещения ареалов разновозрастных вулканитов УЛП и положение в них датированных разрезов стратифицируемых образований показаны на рис. 1 (см. также дополняющий его рис. 2 в работе [Ступак и др., 2008]).
Новые данные по изотопному возрасту пород УЛП свидетельствуют, что существующая схема их разделения устарела и не соответствует современному уровню наших знаний. Если для восточной части плато, где она и была разработана, ее применение, в целом, допустимо, то для других его частей необходимо выделение других свит и комплексов.
Ниже приводится новая схема последовательности формирования УЛП (от древних к молодым образованиям), опирающаяся на изотопные (в том числе и по 14С) датировки последних полутора десятков лет, приведенные в работах [Девирц и др., 1981; Рассказов и др., 1997, 1998, 2000; Ступак, 1987; Ступак, Ступак, 1987; Ступак и др., 2008].
Время формирования конкретных возрастных подразделений УЛП (в млн лет) обозначено в схеме после их индексов.
Средний миоцен. Лурбунский фоидитовый ЭЖС комплекс (бст К! I). 15—14. Лавы, изредка туфы построек центрального типа, экструзивные тела, штоки.
3
Поздний миоцен. Чукчудинская серия () (восточная часть УЛП).
Базисная свита(N Ь£). 9.95—9.6. Лавы базани-тов, трахибазальтов, базальтов; в основании и низах разреза гиалокластиты и терригенные отложения.
Амнанакачинская свита (N ат). 9.6—9.35. Лавы трахибазальтов, трахиандезибазальтов, трахи-андезитов, трахитов и щелочных трахитов, изредка щелочных базальтов, тефритов, фонолитов и теф-рифонолитов.
3
Несмураканская свита (К! т). 9.35—8.4. Лавы базанитов, трахибазальтов, щелочных базальтов, редко гиалокластиты.
Чукчудинский базальт-трахитовый ЭЖС комплекс (р-хN¡5 ). 8.95—6.85. Лавы, агглютинаты и туфы построек центрального типа, экструзии, сил-лы, дайки и штоки.
Ранний—средний плиоцен. Амутычинская серия
1—2
(К2 ат) (центральная часть УЛП).
1—2
Куасская свита (N ks). 5.6—4.0. Лавы базани-тов, трахибазальтов, щелочных базальтов; гиалок-ластиты, в основании и низах разреза местами тер-ригенные отложения.
1—2
Эймнахская свита (К2 ет). 4.0—3.38. Лавы трахибазальтов, трахиандезитов, трахитов и щелочных трахитов, изредка щелочных базальтов.
1—2
Октокитская свита (N ок). 3.32—2.50. Лавы базанитов, трахибазальтов, щелочных базальтов; местами по разрезу терргенные отложения.
Амутычинский трахит-базальтовый ЭЖС ком-
1 —2
плекс (х-рК2 а). 4.6—2.57. Лавы, агглютинаты и туфы, редко гиалокластиты построек центрального типа, экструзии, силлы, дайки и штоки.
Поздний плиоцен. Туруктакская серия (N &) (западная часть УЛП).
3
Дагалдынская свита (N dg). 2.50—2.3. Лавы ба-
занитов, трахибазальтов, щелочных базальтов.
3
Инаричинская свита (К2 ш). 2.3—2.02(?). Лавы трахибазальтов, трахиандезитов, фонотефритов, трахитов и щелочных трахитов, редко фонолитов.
Иссакачанская свита (N is). 2.15—1.8. Лавы ба-занитов, щелочных базальтов, трахибазальтов, фо-нотефритов.
Рис. 1. Удоканское лавовое плато.
1—6 — лавовые поля (показаны цветом и крапом), вулканы и экструзивные тела (показаны значками): 1 — среднемио-ценовые, 2 — позднемиоценовые, 3 — ранне-среднеплиоценовые, 4 — позднеплиоценовые, 5—6 — четвертичные (генерализовано): 5 — эоплейстоценовые, 6 — позднечетвертичные (а — неоплейстоценовые, б — голоценовые); 7 — участки развития трахитовых пород в разрезах платобазальтов; 8 — впадины; 9 — кайнозойские разломы; 10 — расположение датированных и некоторых опорных разрезов: С — авторских, Р — Рассказова и др. [Рассказов, 1985; Рассказов и др., 1997]; 11 — расположение единичных авторских датировок и их значения (в млн лет); 12 — покровы плато (БП — Би-рамиянский, ВП — Вакатский, СП — Сакуканский). На врезке показано положение Удоканского плато в системе кайнозойских вулканических полей Прибайкалья и Забайкалья. Вулканические поля — черные залитые участки; вулканические области: ЮБ — Южно-Байкальская, Вит — Витимская, Уд — Удоканская, Чк — Чикойская.
Е 1|-Г 2 Ш 3 ■
т 'И а 6 7 л|Н
9 С-5 10 5.6 11 БП
Туруктакский базальтовый ЭЖС комплекс
(рМ2 0. 2.38. Лавы и туфы построек центрального
типа, экструзии, штоки и силлы.
Ранний плейстоцен. Вакатский базальтовый ЭЖС комплекс (pQ1v). 1.8—0.73. Лавы, шлаки и
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.