научная статья по теме МЕЛОВОЙ УЛЬТРАОСНОВНОЙ ВУЛКАНИЗМ СРЕДИННОГО ХРЕБТА КАМЧАТКИ Геофизика

Текст научной статьи на тему «МЕЛОВОЙ УЛЬТРАОСНОВНОЙ ВУЛКАНИЗМ СРЕДИННОГО ХРЕБТА КАМЧАТКИ»

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2015, № 1, с. 21-34

УДК [552.16+550.42](571.66)

МЕЛОВОЙ УЛЬТРАОСНОВНОЙ ВУЛКАНИЗМ СРЕДИННОГО ХРЕБТА КАМЧАТКИ

© 2015 г. И. А. Тарарин

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН 690022 Владивосток, проспект 100-летия Владивостока, 159, e-mail: itararin@mail.ru Поступила в редакцию 05.12.2013 г.

Метапикриты и метапикробазальты позднемезозойского возраста встречаются во всех апотерри-генных толщах Срединнокамчатского кристаллического массива, образуя покровы, потоки и силлы мощностью от первых до 100 и более метров. Метапикриты обладают геохимическими характеристиками пород, промежуточными между толеитами срединно-океанических хребтов и островодуж-ными толеитами, что типично для комплексов вулканитов окраинных бассейнов. Вмещающими породами являются терригенные толщи кихчикской серии и ее метаморфизованные аналоги — кол-паковская, камчатская и малкинская серии, сформировавшиеся в едином окраинноконтиненталь-ном осадочном бассейне в позднемезозойский цикл седиментации за счет размыва одной и той же питающей провинции восточной окраины Азиатского континента. Растяжение континентальной коры мелового осадочного бассейна и пересечение ее разломами, синхронными по возрасту с формированием Охотско-Чукотского вулканогенного пояса, обусловили проявления базитового и ультрабазитового вулканизма. Внедрение мантийного материала (подъем мантийных плюмажей), сопровождаемого глубинными флюидами, обогащенными водородом, в основание коры из вулка-ногенно-терригенных отложений окраинного бассейна, обеспечило значительное повышение температур в коре, магматическое замещение вулканогенно-осадочных толщ с последующим формированием магматических очагов и подъемом кислых вулканитов и гранитоидных пород в верхние горизонты коры.

DOI: 10.7868/S020303061501006X

ВВЕДЕНИЕ

Ультраосновные вулканиты различного возраста и различных геотектонических обстановок характерны как для континентальных, так и океанических структур. Они широко развиты на щитах и платформах, в геосинклинально-складчатых системах, в зонах повышенной проницаемости — системах глубинных разломов земной коры.

На Камчатке ультраосновные вулканиты были впервые описаны [Щербаков, 1938] при маршрутных геологических пересечениях полуострова. Однако при дальнейших работах эти породы исследователями классифицировались как диабазы, порфириты или интрузивные гипербазиты, помещая их в различные свиты и комплексы, возраст которых определялся от докембрия до позднего мела.

Проведенные работы показали, что ультраосновные вулканические и субвулканические породы (пикриты и пикробазальты) имеют позднемезозойский возраст и встречаются во всех апотерригенных толщах Срединнокамчатского кристаллического массива [Бондаренко, 1997а, б; Конников и др., 2010; Тарарин, 1981; Тарарин, 1989; Ханчук, 1985].

Наиболее мощные пластовые тела метапикритов (в виде покровов, потоков и силлов) мощностью от первых до 100 и более метров характерны для алисторской свиты [Ханчук, 1985] и приурочены к слабо метаморфизованным отложениям ких-чикской серии западных склонов Срединного хребта.

Терригенные отложения Камчатки (кихчик-ская, лесновская, укэлаятская и омгонская серии) формировались в пределах крупного окраин-ноконтинентального осадочного бассейна протяженностью около 500 км, обломочный материал в который поступал с северо-восточной окраины Азиатского континента [Гречин, 1979; Константи-новская, 1997; Соколов, 1992; Шапиро и др., 1993, 2008; Шевченко и др., 2009]. Особенностью фли-шоидных отложений этих серий является кварц-полевошпатовый состав песчаников, переслаивание с алевролитами и аргиллитами и наличие согласных пластовых тел толеитовых базальтов и их туфов, свидетельствующих о формировании тер-ригенных пород на коре раскрывающегося морского бассейна [Чехович, 2010; Шапиро и др., 2001].

Кихчикская серия (нижняя часть которой выделяется в хозгонскую свиту) сложена глубоководными флишоидными отложениями (по данным определения бентосных фораминифер [Чехович, 2010]), послужившими в дальнейшем протолитом для метаморфических образований колпаковской, камчатской и малкинской серий [Соловьев, 2008; Шапиро и др., 2008; Hourigan et al., 2009].

U-Pb SHRIMP определения возраста цирконов из наиболее метаморфизованных пород кол-паковского и камчатского комплексов свидетельствуют, что накопление терригенных толщ происходило в течение от конца раннего мела и продолжалось до конца позднего мела—начала палеогена [Соловьев, 2008; Hourigan et al., 2009].

В низах разреза кихчикской серии западных склонов Срединного хребта преобладают аргиллиты и алевролиты, содержащие разбудинированные включения песчаников и известково-силикатных пород размером от нескольких сантиметров до нескольких метров. Выше наблюдаются песчанистые породы, чередующиеся с алевролитами и аргиллитами, а верхи разреза представлены фли-шоидным переслаиванием апопелитовых и апопсаммитовых пород, причем последние преобладают.

В конце раннего мела осадочные отложения бассейна были интрудированы многочисленными пластовыми телами и силлами пикритов, пик-робазальтов и базальтов, время внедрения которых синхронно с началом формирования на Азиатской континентальной окраине Охотско-Чукотского вулканогенного пояса [Акинин, Миллер, 2011], связанного с подъемом вещества верхней мантии к нижней границе континентальной коры. Дальнейшее развитие магматизма привело к вовлечению в магматический процесс корового субстрата окраинного бассейна с проявлением в пределах Камчатского региона вулканизма среднего и кислого составов (пенсан-тайнская толща Западной Камчатки — возраст 90 млн лет [Бадрединов и др., 2012], хавывенская серия Восточной Камчатки — возраст 100 млн лет [Тарарин и др., 2012], квахонская свита Срединного хребта [Тарарин и др., 2013]) и малоглубинного гранитоидного магматизма (крутогоровский и кольский интрузивные комплексы Срединного хребта с возрастом около 80 млн лет [Государственная..., 2006; Лучицкая, 2012; Лучицкая, Соловьев, 2010; Соловьев, 2008; Hourigan et al., 2009]).

Сходным геологическим строением характеризуется Охотоморский массив, занимающий практически всю территорию Охотского моря [Богданов, Чехович, 2002; Некрасов, 2006]. В строении массива четко прослеживается осадочный чехол миоцен-четвертичных отложений на уплотненных осадках, залегающих на сиаличе-ской континентальной коре [Емельянова и др.,

2012; Мишкин, 2012] и содержащих силлы и пластовые тела основных магматических пород [Богданов, Чехович, 2002].

ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Краткий геологический очерк

Разобщенные выходы основных и ультраосновных меловых пород Западной и Центральной Камчатки образуют протяженный (около 500 км) пояс субмеридионального простирания и рассматриваются как фрагменты Омгоно-Паланского вулканического пояса [Богданов, Чехович, 2002], как тектонические блоки Квахонской островной дуги [Константиновская, 2003; Сидорчук, Ханчук, 1981] или Западно-Камчатской вулканической дуги [Чехович, Сухов, 2005; Чехович и др., 2006].

Вулканические продукты этой островной дуги и породы разломных структур широко распространены в Срединном хребте Камчатки. Они представлены основными (базальтами, пикроба-зальтами и их туфами) и меньше ультраосновными породами (пикритами и их туфами), испытавшими региональный метаморфизм, изофа-циальный с вмещающими их терригенными образованиями колпаковского, камчатского и малкинского метаморфических комплексов. Эти породы образуют пластовые тела, залежи, дайки, обычно (особенно в зонах высокотемпературного метаморфизма) разбитые на отдельные фрагменты или будины. Мощность тел колеблется в широких пределах, но преобладают тела мощностью в первые метры, реже достигая первых десятков метров и только в андрианов-ской и алисторской свитах малкинского комплекса основные и ультраосновные породы слагают большую часть их разреза.

Хорошо сохранившиеся магматические тела ультраосновных вулканических пород наблюдаются среди отложений алисторской свиты [Ханчук, 1985], стратотипический разрез которой описан на водоразделе правых притоков р. Колпако-ва — рек Алистор и Стопольник [Ханчук, 1985] и включает потоки подушечных и массивных пи-роксеновых пикритов, пикробазальтов, пачки ги-алокластитов и гиалокластитовых брекчий, кварциты, кристаллокластические туфы базальтового состава, прослои кремнисто-алеврито-глинистых пород [Бондаренко, 1997а, б; Ханчук, 1985]. Мощность алисторской свиты оценивается в 1000 м [Бондаренко, 1997а, б].

По данным [Конников и др., 2010], в составе алисторской свиты преобладают псефитовые и псаммитовые туфолавы и туфы пикробазальтов, испытавшие зеленосланцевый метаморфизм, обусловивший замещение оливина и пироксена пород хлоритом и амфиболом. Геохимические данные свидетельствуют, что исходными образо-

ваниями для ультрабазитов алисторской свиты служили породы офиолитовой формации [Конников и др., 2010].

Широким развитием метавулканиты алистор-ской свиты пользуются на правобережье истоков р. Левая Коль, водоразделе между р. Левая и Правая Коль и левобережье р. Немтик в центральной части Срединного хребта. На правобережье истоков р. Левая Коль метаморфизованные пикриты, пикробазальты и меньше базальты и их туфы образуют пластовые тела и силлы (рис. 1, 2) среди апо-терригеных пород (аргиллитов, алевролитов и песчаников) кихчикской серии, метаморфизованных в зеленосланцевой фации. Наиболее крупный силл оливин-клинопироксеновых пикритов мощностью около 200 м прослежен в субмеридиональном направлении на расстоянии около 4 км (см. рис. 1, 2). В его кровле наблюдается зона закалки, сложенная пикробазальтами (см. рис. 1, т. н. 728). Аналогичный силл пикритов закартирован на водоразделе рек Правая и Левая Коль, где его мощность составляет 50—60 м. Менее мощные пластовые тела среди апотерригенных отложений ких-чикской серии состоят преимущественно из пикробазальтов, базальтов и их туфов (водораздел рек Правая Коль и Сунтунк). Некоторые мощные силлы вулканитов алисторской свиты характеризуются расслоенностью с приуроченностью ультраосновных разностей к нижним их частям, верхние части которых сложены 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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геофизика»