СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2007, том 15, № 1, с. 118-125
УДК 551.781.4:563.14(571.66)
НОВЫЕ ДАННЫЕ О ВОЗРАСТЕ БАРАБСКОЙ СВИТЫ (СРЕДИННЫЙ ХРЕБЕТ, КАМЧАТКА)
© 2007 г. А. В. Соловьев*, Т. Н. Палечек*, М. Н. Шапиро**, С. А. Джонстон***,
Дж. И. Гарвер***, Д. М. Ольшанецкий*
*Геологический институт РАН, Москва **Институт физики Земли, Москва ***Геологическое отделение, Юнион Колледж, Скенектади, США Поступила в редакцию 08.12.2005 г., получена после доработки 16.01.2006 г.
Барабская свита, обнажающаяся в Срединном хребте (Камчатка) и представленная континентальными конгломератами, на основании определений флоры считается верхнекампанской. Однако изотопные геохронологические данные указывают на эоценовый возраст отложений барабской свиты. В данной статье приводятся новые данные о радиоляриях в кремнистых гальках, а также трековые датировки цирконов из матрикса и галек барабских конгломератов. Трековый возраст цирконов из матрикса подкрепляет мнение об эоценовом возрасте отложений барабской свиты, а новые данные из галек не противоречат данному выводу. Новые данные ставят под сомнение возможность более низкого структурного положения барабской свиты относительно ирунейской.
Ключевые слова. Эоцен, циркон, трековое датирование, радиолярии, барабская свита, Срединный хребет, Камчатка.
ВВЕДЕНИЕ
Барабская свита - мощная толща конгломератов, конглобрекчий и грубозернистых песчаников с остатками флоры - считается наиболее древним стратиграфическим подразделением, содержащим обломки метаморфических пород Срединного хребта Камчатки. Ее возраст и соотношения с неметаморфизованными породами верхнего мела являются предметом оживленных дискуссий на протяжении последних 20 лет (Шапиро и др., 1986; Зинкевич и др., 1994; Шапиро, 1994; Колодяжный и др., 1996; Сляднев и др., 1997; Соловьев и др., 2004; Шанцер, Челебаева, 2004, 2005). Во многих публикациях подчеркнуто, что отложения барабской свиты являются "Ро-зетским камнем" для понимания эволюции геологических комплексов Срединного хребта Камчатки в позднем мелу-палеогене. От наших представлений о структурном положении и возрасте отложений этой свиты существенным образом зависят и геодинамические модели развития Срединного хребта Камчатки и всего полуострова. В последние годы сложились две диаметрально противоположные точки зрения на структурное положение и возраст барабской свиты. Согласно одной, основанной на определениях флоры, она имеет позднекампанский возраст и залегает в основании разреза неметаморфизованных верхнемеловых образований Срединного хребта Камчатки, включающих хозгонскую, ирунейскую и
кирганикскую свиты (Шанцер, Челебаева, 2004, 2005). Такая датировка приводит к представлениям о допозднекампанском возрасте метаморфизма в Срединном хребте. Согласно другой точки зрения, обоснованной данными U/Pb SHRIMP датирования цирконов из туфов в нижней части разреза, барабская свита имеет раннеэоценовый возраст и с несогласием перекрывает не только ме-таморфиты, но и неметаморфизованные толщи верхнего мела (Соловьев и др., 2004). Такой подход, в отличие от первого, совместим с новыми данными о меловом и палеоценовом протолите пород колпаковской и камчатской серий соответственно, а также о раннеэоценовом возрасте их метаморфизма (Hourigan et al., 2004; Соловьев, 2005). В настоящей статье приводятся новые данные, косвенно подтверждающие вторую точку зрения. Эти данные включают описание комплексов радиолярий, выделенных из галек барабской свиты, и трековые датировки цирконов из матрикса и гальки барабских конгломератов.
СТРУКТУРНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ БАРАБСКОЙ СВИТЫ
Описания барабской свиты хорошо известны (Шапиро и др., 1986; Сляднев и др., 1997; Шанцер, Челебаева, 2004, 2005), поэтому не будем повторять их. Но следовало бы подчеркнуть, что есть различия в понимании объема и распространения барабской свиты. В качестве стратотипа всеми
156° 162°
157°
0 5 10 км
1_I_I
158°
в.д.
9
3 1 13 И |'Л7 5 Vе. VI ■ и а фб|
11 К-1 12 1 13 ✓ ч 14 4- 4- 1 1 + 1
Рис. 1. Схема геологического строения северной части Малкинского поднятия (на основе (Карта полезных..., 1999)). 1-3 - четвертичные образования: 1 - рыхлые отложения, 2 - базальты, 3 - риолиты; 4 - вулканиты миоплиоцена; 5 -морские осадки среднего эоцена-миоцена; 6 - конгломераты барабской и хулгунской свит; 7 - места отбора образцов: а - для трекового анализа, б - кремнистых галек из конгломератов барабской свиты; 8 - ирунейская свита (кампан-маастрихт); 9 - хозгонская свита (верхний мел-нижний палеоцен); 10 - квахонская свита (юра-нижний мел?); 11-13 - метаморфический комплекс (верхний мел-палеоцен): 11 - малкинская серия, 12 - камчатская серия, 13 - колпаков-ская серия; 14 - позднемеловые граниты крутогоровского комплекса; 15 - кайнозойские гранитоиды; 16: а - надвиги, б - прочие установленные разрывы, в - прочие предполагаемые разрывы.
1
8
рассматривается песчано-конгломерато-брекчи-евая толща, развитая на горе Бараба, к северо-западу от нее, в бассейне р. Химка и к югу от нее, на правобережье р. Облуковина (рис. 1). Кроме того, большинство исследователей включает в эту свиту конгломератовую толщу, распространенную на левом борту р. Облуковина (Шанцер, Челебаева, 2005; Соловьев и др., 2004). Но некоторые, вслед за И.А. Сидорчуком, относят эти
конгломераты к другой, хулгунской свите, небольшие ареалы которой развиты далее к западу в верховьях рек Платонич и Тыумшеч (рис. 1) (Карта полезных., 1999). Такое разделение кажется нам искусственным. Выходы конгломера-товых толщ, залегающих на метаморфических породах и состоящих в значительной степени из обломков этих пород, приурочены к компактному району на северо-западе Малкинского подня-
тия (рис. 1). За пределами этого участка в южной части Срединного хребта конгломератовые толщи с обломками метаморфитов практически отсутствуют. Отличия толщи на горе Бараба от толщ, отнесенных к хулгунской свите, в значительной степени определяются воздействием интрузии на собственно барабскую свиту. Слегка ороговикованные конгломераты и песчаники становятся более стойкими к выветриванию и денудации, что обуславливает идеальную обнаженность этого участка в отличие от весьма фрагментарных обнажений хулгунской свиты. Хорошая обнаженность способствует более полным сборам ископаемой флоры, коллекции которой с горы Бараба выглядят более разнообразными и богатыми, чем на других участках. Именно эта флора определяется как верхнекампанская (Шан-цер, Челебаева, 2005).
Почти все исследователи описывают в районе горы Бараба резко несогласное налегание отложений барабской свиты на метаморфические породы малкинской серии: кварц-хлорит-серицито-вые сланцы и кварциты химкинской свиты, филлиты и метапесчаники хейванской свиты (Геология СССР..., 1964; Шапиро и др., 1986; Зинкевич и др., 1994; Шанцер, Челебаева, 2004, 2005). Высказывались предположения и о тектонической (надви-говой) природе контакта барабских конгломератов с подстилающими образованиями (Сляднев и др., 1997). Но так как основной объем обломков в конгломератах и брекчиях сложен породами хейванской и химкинской свит, несогласное залегание барабской свиты на метаморфитах малкинской серии не должно вызывать сомнений.
В верховьях реки Химка И.А. Сидорчуком и Э.М. Ерешко обнаружены небольшие линзы (от первых метров до первых десятков метров по мощности) кремнисто-глинистых пород, залегающих структурно ниже конгломератов барабской свиты и отделяющих их от метаморфических пород химкинской свиты. Эти породы содержат кам-пан-маастрихтских радиолярий и обломки призматических слоев раковин иноцерамов, что позволяет относить их к породам ирунейской свиты (Шапиро и др., 1986). Нижние контакты этих линз интерпретировались как несогласные (И.А. Сидор-чук), метаморфические (Э.М. Ерешко), тектонические (Шапиро и др., 1986). Верхние контакты описывались как стратиграфические согласные (И.А. Сидорчук) или несогласные (Шапиро и др., 1986). На правом борту р. Капитанской в 1.5 км от устья под толщей барабских конгломератов описан туфокремнистый неметаморфизованный разрез (мощность 10 м), также относимый к ируней-ской свите (Соловьев и др., 2004). Ниже залегают хлоритовые сланцы и филлиты хейванской свиты. Присутствие линз пород ирунейской свиты под отложениями барабской свиты ставит под сомнение правильность стратиграфической колон-
ки, приведенной в работе (Шанцер, Челебаева, 2005, рис. I.7 в этой работе). Более того, на приведенной в этой работе карте (рис. I.2), под отложениями барабской свиты показаны линзы кремнистых пород с призматическими слоями иноцерамов, такие породы весьма типичны для ирунейской свиты. Однако авторы считают, что "эти кремнистые алевролиты не имеют ничего общего с ирунейской свитой данного района" (Шанцер, Челебаева, 2005, с. 14), и вообще не показывают этих пород в стратиграфической колонке (Шанцер, Челебаева, 2005, рис. I.7). На наш взгляд, приводимые ими доводы не являются убедительными.
Малкинская серия залегает по периферии Хангарского купольного поднятия, ядро которого сложено гнейсами колпаковской и камчатской серий. На большинстве региональных карт эти гнейсы отнесены к протерозою и нижнему палеозою, а малкинская серия к среднему и верхнему палеозою (Карта полезных..., 1999). Не рассматривая основы таких датировок, подчеркнем лишь, что они легко согласуются с любыми представлениями о возрасте барабской свиты, будь то эоцен или кампан. Однако U/Pb (SHRIMP) датирование циркона и монацита показало, что породы колпаковской и камчатской серий Срединного хребта сформированы в раннем эоцене при метаморфизме верхнемеловых и палеоценовых тер-ригенных пород по составу и возрасту аналогичных терригенным комплексам Западной Камчатки (Hourigan et al., 2001; Hourigan et al., 2004; Соловьев, 2005). Залегающие структурно выше метавулканиты нижней части малкинской серии (андриановская свита) по возрасту протолита оказались вероятными аналогами ирунейской свиты (Соловьев, Палечек, 2004). По-видимому, основной объем метаморфитов Срединного хребта сформирован в раннем эоцене в ходе крупномасштабного надвигания меловых о
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.