ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2009, № 1, с. 21-30
УДК 551.24
НОВЫЕ ДАННЫЕ О СОСТАВЕ И СТРОЕНИИ ВУЛКАНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ МЫСА НАЛЫЧЕВА И ПОЛУОСТРОВА ШИПУНСКИЙ (КАМЧАТКА)
© 2009 г. Н. В. Цуканов1, С. Г. Сколотнев2, Д. П. Савельев3
1Институт океанологии РАН, Москва, 119899 2Геологический институт РАН, Москва, 109017 3Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, 683006
Поступила в редакцию 17.12.2007 г.
Исследования, проведенные на мысе Налычева, позволили получить новые данные по составу слагающих его вулканических комплексов. Вулканиты имеют осгроводужную природу и относятся к умеренно калиевой известково-щелочной серии. Сравнение характера вулканизма мыса Налычева и полуострова Шипунский с хорошо изученными комплексами полуостровов Камчатский Мыс и Кроноцкий, являющихся северными фрагментами Кроноцкой палеодуги, показывает их значительные различия, что, вероятно, отражает гетерогенность основания, на котором закладывалась Кроноцкая дуга.
ВВЕДЕНИЕ
Тектоно-стратиграфические террейны Восточных полуостровов Камчатки традиционно рассматриваются как фрагменты Кроноцкой палеодуги, аккретированной к камчатской окраине в кайнозойское время [4, 7, 8, 12]. Самым южным фрагментом Кроноцкой позднемеловой - эоценовой вулканической дуги считаются вулканогенные и туфо-генно-осадочные образования п-ова Шипунский и мыса Налычева [4]. В то же время, вулканические и туфогенно-осадочные комплексы мыса Налычева различными исследователями выделяются или как самостоятельная толща (налычевская толща) [4, 13], или сопоставляются с образованиями хапицкой серии, развитой в Восточных хребтах Восточной Камчатки [3, 6]. Сопоставление пород мыса Налычева с образованиями различных тектонических зон связано с неясным положением этих образований в стратиграфическом разрезе и отсутствием стратиграфических контактов с соседними комплексами. По нашему мнению, характер разреза, специфический состав пород и имеющиеся возрастные датировки позволяют выделять вулканогенные и туфогенно-осадочные образования мыса Налычева как самостоятельную стратиграфическую единицу -налычевскую толщу (для удобства авторами используется термин свободного пользования - толща, так как образования, слагающие мыс Налычева, слабо охарактеризованы фаунистически и не имеют стратиграфических контактов). На Шипунском п-ове вулканогенные и туфогенно-осадочные комплексы по характеру разреза сопоставляются с образованиями козловской и кубовской свит Кроноцкого п-ова [3, 6].
Работа посвящена анализу новых данных по составу вулканитов мыса Налычева, полученных в ходе полевых исследований в 2006 г., а также проводится сравнение с известными данными по составу вулканитов полуостровов Шипунский, Камчатский Мыс и Кроноцкий.
КРАТКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
Верхнемеловые-палеогеновые комплексы мыса Налычева, п-ова Шипунский и гор Лехова и Ба-зылева в междуречье рек Налычевой и Вахиль слагают структуру, которая на тектонической схеме Восточной Камчатки выделяется как Вахильское поднятие [4, 12]. Вахильское поднятие имеет покровное строение (рис. 1). Относительным автохтоном являются туфогенно-осадочные и вулканогенные образования налычевской толщи (поздний мел?-палеоцен) мыса Налычева, туфогенные и вулканогенные образования козловской и кубовской свит (эоцен) и туфо-терригенные отложения тюшевской серии (олигоцен-миоцен) п-ова Шипунский. Аллохтон образован пакетом тектонических пластин, перемещенных по надвигу, падающему под углом 30°-40° в западном и северо-западном направлениях. Тектонические пластины сложены образованиями ветловского комплекса (толеитовы-ми базальтами и диабазами, кремнистыми породами, верхнепалеоцен-эоценовыми известняками и туфогенно-осадочными породами с горизонтами микститов, содержащих амфиболовые андезиты) [13]. Покровная структура запечатывается отложениями миоценовой корниловской серии [3, 6].
Налычевская толща разделяется по характеру разреза на две подтолщи: нижнюю, в которой преобладают мелко-среднезернистые туфогенно-оса-
Рис. 1. Геологическая схема Вахильского поднятия по [6, 13] с изменениями авторов: 1 - нерасчлененные современные и плиоцен-четвертичные отложения; 2 - корниловская серия (миоцен); 3 - тюшевская серия (олигоцен-миоцен); 4 - кубов-ская свита (эоцен); 5 - козловская свита (эоцен); 6 - налычевская толща (маастрихт?- палеоцен); 7 - ветловский комплекс; 8 - шипунский габбро-гранодиоритовый интрузивный комплекс (олигоцен); 9 - субвулканические тела андезитов налычев-ской толщи; 10 - геологические границы; 11 - разрывные нарушения недифференцированные; 12 - надвиги; 13 - места отбора образцов (цифрами обозначены номера образцов по порядку - < п.п. в соответствии с табл. 1). На врезке: 1-3 - текто-но-стратиграфические террейны (по [4]): 1 - Ачайваям-Валагинский; 2 - Ветловский; 3 - Восточных полуостровов; 4 - район работ.
дочные породы, и верхнюю - существенно более грубую, с преобладанием туфо- и лавобрекчий. Нижняя подтолща в основании видимого разреза сложена переслаиванием туфобрекчий, псаммитовых и псефитовых туфов и туфопесчаников с про-
слоями туфоалевролитов. В верхней части нижней подтолщи развита пачка тонкого (от первых до 2030 см), местами ритмичного переслаивания туффи-тов, туфопелитов, туфоалевролитов, с карбонатными прослоями и стяжениями и маломощными (до
10 см) прослоями кислых туфов. В породах наблюдаются градационная слоистость и следы местного перемыва.
Верхняя подтолща сложена в нижней части глыбовыми туфоконгломератами и туфобрекчиями, агломератовыми туфами и лавобрекчиями с обломками базальтов и андезитов и маломощными (5-7 м) потоками базальтов с шаровой отдельностью. В верхней части разреза наблюдаются што-кообразные тела роговообманковых андезитов до 2 км протяженности.
В тонкозернистых породах нижней подтолщи были встречены обломки скелетов радиолярий и раковины фораминифер плохой сохранности, что позволяет датировать вмещающие их породы в широком возрастном диапазоне маастрихт?-палеоцен [13].
На п-ове Шипунский кубовская свита развита на левобережье р. Вахиль, а козловская свита распространена в северной части полуострова, к северу от бухты Калыгирь. Кубовская свита (P2) по данным [3, 6], в нижней части сложена туфами, переслаивающихся с лавобрекчиями и потоками базальтов, трахибазальтов, андезитов, дацитов с прослоями ту-фогенно-осадочных пород. В верхней части свиты преимущественно развиты туфопесчаники, туфо-алевролиты, туфоконгломераты с редкими прослоями дацитов. С кубовской свитой ассоциируется до-лерит-диорит-порфирит-риолитовый субвулканический комплекс. Мощность свиты превышает 2000 м. Козловская свита (P2) представлена, по данным [3, 6], переслаиванием туфов основного состава, потоков лавобрекчий и лав базальтов и трахибазальтов, расслоенных пачками туфоалевролитов и туфопесчаников, и кремнистых пород. Мощность свиты превышает 900 м. С козловской свитой ассоциируется долеритовый субвулканический комплекс, представленный штоками, дайками и силла-ми долеритов, базальтов и трахидолеритов.
Отложения тюшевской серии (P3-N1) развиты на левобережье р. Вахиль и в Крестьянских горах. Они представлены [3, 6] туфопесчаниками, туфоалевро-литами, туфоконгломератами, которые с размывом залегают на образованиях кубовской свиты.
Отложения корниловской серии (N1) [3, 6] представлены переслаиванием песчаников, гравелитов, конгломератов, алевролитов с линзами углей и угле-фицированных древесных остатков.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Авторами были опробованы и изучены андезиты, слагающие штокообразное тело в верхней части разреза налычевской толщи по юго-западному побережью мыса Налычева (образцы 0601/1, 0601/3, 0601/4, 0602/1, 0602/2, 0602/5, 89/1, 80/7 (рис. 1, табл.1)), базальты из лавовых потоков (образцы
0607/1, 81/13) и лавобрекчии (80/6, 0606/12, 0606/13, 0606/14, 0606/15, 0606/7) из верхней подтолщи по юго-восточному побережью мыса Налычева. Для сравнения с породами мыса Налычева были использованы несколько петрохимических анализов образцов из козловской (79/88, 79-2/88, 1173) и кубовской свит (95/1, 1052/8, 1048/10), (табл. 1). Образцы из козловской свиты были отобраны на северо-восточном побережье бухты Калыгирь, а кубовской свиты - в верховьях (95/1) руч. Донесенский и в среднем течении руч. Солдатский (рис. 1).
Химический состав пород был изучен методом РФА (аналитик А.В. Якушев, ИГЕМ РАН, Москва), микроэлементный состав изучался ICP-MS масс-спектрометром с индукционно-связанной плазмой (аналитик Д.З. Журавлев, ИМГРЭ, Москва) (табл. 2).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Петро-геохимическая характеристика пород мыса Налычева. Андезиты и андезито-дациты штоко-образного тела представлены преимущественно плагиоклаз-порфировыми и амфибол-порфировыми разностями с гиалопилитовой структурой матрикса. Фенокристы плагиоклаза размером 1-4 мм составляют до 8% и представлены зональными кристаллами таблитчатой формы. Они частично или полностью замещены соссюритом и кальцитом. Фенокри-сты амфибола размером до 0.5-1 мм составляют 23% и частично замещены хлоритом. В основной массе присутствует плагиоклаз, реже кварц, темноцветные минералы замещены эпидотом и хлоритом. Рудный минерал составляет до 5-8% и представлен тонкозернистым агрегатом.
Базальты потоков представлены редкопорфи-ровыми пористыми разностями с гиалопилитовой основной массой. Фенокристы размером до 1-2 мм составляют от 1-2% до 5% и представлены клино-пироксеном, реже - ортопироксеном. Присутствует большое количество (около 30%) микрофенокри-стов плагиоклаза удлиненно таблитчатой формы размером до 0.2 мм. В плохо раскристаллизованной основной массе видны отдельные микролиты плагиоклаза и клинопироксена. Рудный минерал размером до 0.1-0.2 мм составляет до 5%. Поры в количестве 5-7% заполнены хлоритом и эпидотом. Мик-рофенокристы плагиоклаза соссюритизированы.
Базальты лавобрекчий представлены пироксен-порфировыми и афировыми породами с гиалопилитовой и интерсертальной структурой основной массы. Фенокристы размером 3-5 мм составляют 8% объема породы и представлены клино- и ортопироксеном. Матрикс раскристаллизован неравномерн
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.