СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2007, том 15, № 1, с. 106-117
УДК 550.383:551.781(571.66)
МАГНИТОСТРАТИГРАФИЯ ПАЛЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ КАМЧАТКИ
© 2007 г. П. С. Минюк*, Ю. Б. Гладенков**
*Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН, Магадан
**Геологический институт РАН, Москва Поступила в редакцию 25.01.2006 г., получена после доработки 18.05.2006 г.
Дается палеомагнитная характеристика ряда разрезов палеогена Камчатского региона (п-ов Иль-пинский, о. Беринга, бухта Чемурнаут, Маметчинский залив). С учетом биостратиграфических данных проводится корреляция этих разрезов и делается попытка сопоставить выделенные в них маг-нитозоны с международной магнитостратиграфической шкалой.
Ключевые слова. Магнитостратиграфия, палеоцен, эоцен, олигоцен, Камчатка, опорные разрезы, корреляция.
ВВЕДЕНИЕ
Стратиграфия палеогена Камчатки разработана преимущественно на основе палеонтологических данных. Материалы исследований обобщены в утвержденных Межведомственным стратиграфическим комитетом России стратиграфических схемах, где приведена биостратиграфическая характеристика горизонтов различных структурно-фациальных зон (Гладенков и др., 1998). Во многих горизонтах по отдельным группам фауны и флоре выделены более дробные подразделения -зоны, лоны, слои с фауной. Палеомагнитный метод для расчленения и корреляции толщ палеогена Камчатки до последнего времени широко не использовался, хотя магнитостратиграфические данные, при условии идентификации магнитозон, позволяют проводить корреляцию отложений из разных структурно-формационных областей. Правда, распознавание магнитозон зачастую связано с определенными трудностями, обусловленными, прежде всего, малочисленностью и неполнотой данных по магнитостратиграфии палеогена разных районов Камчатки. Это приводит к некоторой условности при сопоставлении магнитозон с магнитохронологическими шкалами. Возраст исследованных отложений, представленных в этой работе, охватывает интервал от позднего палеоцена до раннего олигоцена, что соответствует хронам 26n-12r магнитохронологической шкалы (Cande, Kent, 1995). В некоторых разрезах изучены пограничные отложения палеоцена-эоцена и эоцена-олигоцена. В международных шкалах граница палеоцена и эоцена проходит в хроне 24r (Berggren et al., 1995; Cande, Kent, 1995). Основание олигоцена приблизительно совпадает с на-
чалом хрона 13n (Premoli Silva, Jenkins, 1993; Low-rie, Lanci, 1994; Lanci et al., 1996; Jovane et al., 2004).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Палеомагнитные исследования по палеогеновым (прежде всего, по палеоцен-эоценовым отложениям) проводились на п-ве Ильпинском, о. Беринга, в бухте Чемурнаут и Маметчинском заливе Камчатки (рис. 1). Эти отложения представлены
170° в.д.
Ir
1 ^ ftКарагинский юу S \ \ сто. Беринга \ 2** X Ч гПетропавловск-Камчатский
\У 120 км
Рис. 1. Расположение объектов исследований палеогеновых отложений Камчатки.
1-4 - разрезы: 1 - п-ов Ильпинский; 2 - о. Беринга; 3 -Маметчинский залив; 4 - бухта Чемурнаут.
мощными, в основном, морскими и континентальными фациями, хорошо обнажены в береговых обрывах, отличаются обычно четкой последовательностью слоев, хотя местами характеризуются сложным тектоническим строением. Авторы изучали эти разрезы в течение ряда лет: Ю.Б. Гладенков исследовал биостратиграфические проблемы, П.С. Минюк - палеомагнитные. Образцы на палеомагнитный анализ собирались как авторами, так и их коллегами по работе (В.И. Волобуевой, В.И. Ремизовским, С.П. Аду-шевым).
Ориентированные образцы были отобраны из наиболее тонких литологических разностей пород с ~1100 стратиграфических уровней, с четкой геологической и географической привязкой к макро- и микропалеонтологическим пробам. Измерения естественной остаточной намагниченности (/п) проведены на приборе Ж-4, магнитной восприимчивости (%) - на KLY-2. Магнитоносите-ли определены термомагнитным (ТМА) и рентге-нофазовым (РФА) анализами и представлены, преимущественно, магнетитами и окисленными магнетитами. Характеристическая намагниченность выделена по результатам терморазмагничивания (до 400-600°С), реже - размагничивания переменным магнитным полем. Магнитозоны той или иной полярности обоснованы, как правило, по нескольким уровням. Для оценки первичности выделяемых направлений применялся тест обращения (McFadden, МсЕ1Ыппу, 1990). Сравнивались соседние разнополярные зоны в разрезах (Минюк, 2004). Ниже дается характеристика изученных разрезов.
Полуостров Илъпинский
Здесь изучены стратиграфически снизу вверх южноильпинская, кыланская, килакирнунская, гаилхавиланская и алугинская свиты, вскрытые на западном берегу полуострова (Волобуева и др., 1994) (рис. 2). Названные свиты являются страто-типами одноименных горизонтов палеогена Северо-Восточной Камчатки и Корякского нагорья (Гладенков и др., 1998).
Южноильпинская свита (даний-танет) палео-магнитным методом изучена в объеме верхней подсвиты, представленной преимущественно ту-фобрекчиями, туфопесчаниками, реже - туфо-алевролитами, мощностью 260 м. Характеризуется палеоценовым комплексом бентосных (лона Glomospira coronata - Silicosigmoilina саМогтса) и планктонных (лона Subbotina папа) фораминифер (Беньямовский и др., 1992; Волобуева и др., 1994). Эти подразделения захватывают также самые низы вышележащей кыланской свиты (верхи тане-та, ипр-нижняя часть лютета), среди пород которой доминируют туфоалевролиты и туфоаргил-литы с редкими прослоями туфопесчаников.
1 2
5 8
Рис. 2. Схема геологического строения южной части п-ва Илъпинский (Волобуева и др., 1994). 1 - меловые породы; 2-6 - свиты: 2 - южноильпинская, 3 - кыланская, 4 - килакирнунская, 5 - гаилхавиланская, 6 - алугинская; 7 - разломы; 8 - место опробования разреза.
Мощность свиты 675-685 м. В кыланских отложениях по планктонным фораминиферам выделяются три зоны - Morozovella wilcoxensis (ипр), Pseudohastigerina wilcoxensis (ипр) и Subbotina bow-eri (лютет). Лоны бентосных фораминифер представлены Cibicides praeventratumidus - Bulimina minsseni, Asterigerina crassaformis, Uvigerina yazo-ensis - U. churhi, Chilostomella ovoidea (Беньямовский и др., 1992; Волобуева и др., 1994; Гладенков и др., 1998). Комплексу моллюсков из отложений свиты свойственны преимущественно эндемичные виды, которые объединены в слои с Nucula suworovi - Portlandella kilanskensis (Волобуева и др., 1994).
Килакирнунская свита (лютет-бартон-низы приабона) сложена туфоалевролитами, туфоар-гиллитами и туфопесчаниками мощностью 515530 м. Здесь выделены четыре лоны планктонных фораминифер: Subbotina boweri, Globigerina-theka index, Subbotina praebulloides, Globigerinathe-
Таблица 1. Магнитные свойства палеогеновых пород п-ва Ильпинский
Свита N Jn, mA/m от-до (среднее) X, 10-6 СИ от-до (среднее)
Алугинская 15 0.7-4.9 (1.7) 200-3012 (638)
Гаилхавиланская 39 0.1-37.6 (2.7) 88-9238 (713)
Килакирнунская 50 0.3-205.9 (15.8) 113-3460 (2688)
Кыланская 77 0.2-207.0 (13.0) 350-11100 (1863)
Южноильпинская 29 0.7-391.0 (136.1) 313-87125 (33675)
Примечание. N - количество образцов.
ka tropicalis. Бентосные формы сгруппированы в лоны Chilostomella ovoidea, Bulimina corrugata -Globobulimina pacifica и Plectofrondicularia packardi -Caucasina eocaenica kamchatica. Свите отвечает комплекс моллюсков с Periploma altarata - Ores-tospira wadana (Беньямовский и др., 1992; Волобу-ева и др., 1994; Гладенков и др., 1998).
Гаилхавиланская свита (приабон) представлена туфоалевролитами и туфоаргиллитами мощностью 245-250 м. Из свиты известен богатый комплекс бентосных фораминифер, объединенный в лону Plectofrondicularia packardi - Caucasina oecaenica kamtschatica конца эоцена. Комплекс моллюсков (слои с Acesta kovatschensis - Cyclocardia kovatschensis) включает: Acila (Truncacila) il-pinensis Pron., Malletia ilynae Pron., Orectospira wadana (Yok.), Malletia poronaica (Yok.), M. onoren-sis Laut., Portlandella watasei (Kaneh.), Variamussium pillarense ilpinense Pron., Acesta (Acesta) kovatschensis Sin., Cyclocardia kovatschensis (Slod.) и др. (Во-лобуева и др., 1994).
Алугинская свита (олигоцен) завершает ильпинский разрез. Палеомагнитные данные получены по нижним слоям свиты, сложенным туфоаргиллитами и туфоалевролитами. Для этой части разреза характерны лона бентосных фораминифер Haplophragmoides laminatus - Melonis chimoki-nensis и слои с моллюсками Papyridea harrimani, Yoldia longissima - Neptunea ezoana (Волобуева и др., 1994; Гладенков и др., 1998).
Таблица 2. Результаты РФА магнитной фракции палеогеновых отложений п-ва Ильпинский
Свита Образец Параметр элементарной решетки, Á
Гаилхавиланская 134 8.393 ± 0.003
Килакирнунская 111 8.393 ± 0.001
8.408 ± 0.002
284 8.384 ± 0.004
Кыланская 99 8.392 ± 0.001
197 8.382 ± 0.003
Южноильпинская 22 8.393 ± 0.002
Отложениям Ильпинского разреза свойственно общее уменьшение остаточной намагниченности и магнитной восприимчивости пород снизу вверх (табл. 1). Наиболее магнитными являются отложения южноильпинской свиты, сложенные более грубыми разностями пород.
Данные РФА свидетельствуют, что магнитная фракция представлена шпинельными фазами с параметрами элементарных решеток, близкими к магнетитовым (табл. 2). Более низкие из приведенных параметров получены по частично окисленным, неустойчивым к нагревам магнетитам с температурой фазового перехода 350°С. Как показали результаты терморазмагничивания, в изученном разрезе доминируют породы обратной полярности при подчиненном значении прямона-магниченных пород (Минюк, 2004). Выделенные магнитозоны для удобства описания пронумерованы (рис. 3).
Остров Беринга
Исследования проводились в юго-восточной части острова, где, согласно схеме Ю.В. Жегало-ва, распространены отложения командорской серии - свиты м. Толстого, буяновской и каменской свит (Белова и др., 1961; Жегалов, 1961, 1964). Возраст отложений, слагающих остров, трактуется неоднозначно. Детальный анализ ранних стратиграфических материалов проведен в работе (Иващенко и др., 1984). Ю.В. Жегалов датировал командорскую серию олигоценом-нижним миоценом (Белова и др., 1961; Жегалов, 1961, 1964). По
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.