ПЕТРОЛОГИЯ, 2015, том 23, № 4, с. 363-385
УДК 555.11(551.24)
ОКРАИННО-КОНТИНЕНТАЛЬНЫЙ СИНСДВИГОВЫЙ МААСТРИХТ-ПАЛЕОГЕНОВЫЙ МАГМАТИЗМ ВОСТОКА АЗИИ (К ПРОБЛЕМЕ "ПОЯСОВ" КОРЯКСКО-ЗАПАДНОКАМЧАТСКОГО РЕГИОНА)
© 2015 г. Н. И. Филатова
Геологический институт РАН 119017Москва, Пыжевский пер., 7, Россия; e-mail: filatova@ilran.ru Поступила в редакцию 16.06.2014 г.
Получена после доработки 22.12.2014 г.
Показана специфика синсдвигового окраинно-континентального магматизма на рубеже мел-палеоген и его источников, которые возникли на этапе оформления трансформной границы континент Азии-Пацифик, сменившей во времени границу меловую конвергентную. Край континента при этом был нарушен сдвигами и сбросо-сдвигами, составившими Восточно-Азиатскую рифтовую систему (ВАРС), которая индуцировала синтрансформный магматизм двух комплексов — поздне-кампан-эоценовый малодифференцированный базальтоидный (TBB — transform boundary basalts) и эоцен-олигоценовый кремнекислый (TBA — transform boundary acidic rocks). Первый из них, подобно платобазальтам, типично трещинный, образует обширные ареалы и щитовые вулканы, второй — постройки центрального типа, венчающиеся кальдерами. Специфика составов вулканитов TBB заключается в многокомпонентности: с преобладающими свойствами OIB-WPB сочетаются черты MORB и IAB (при отсутствии синхронной зоны субдукции). Изотопно-геохимические и сейсмото-мографические данные свидетельствуют об участии в их генезисе расплавов трех типов: вещества нижнемантийного апвеллинга, взаимодействовавшего с астеносферой и (или) фрагментами дебетированной океанической мантии, а также с участками литосферы окраины Азии, претерпевшими в прошлом многоэтапную переработку в надсубдукционных условиях. Изотопно-геохимические свойства сиалических пород TBA, сформированных вслед за базальтоидами TBB (а местами и синхронно), указывают на их коровый генезис. Процесс анатексиса края континента был обусловлен сменой растяжения обстановкой сжатия (из-за среднеэоценовой обдукции со стороны океана) и задержкой фронта мантийного магматизма, что обеспечило в коре повышенный температурный режим. Показаны различия геодинамических условий формирования платобазальтов зон растяжения на окраинах континентов (Восток Азии) и в истинно внутриплитной обстановке (Центральная Арктика).
DOI: 10.7868/S0869590315040020
ВВЕДЕНИЕ
Проблема генезиса разобщенных ареалов вулканитов конца мела—палеогена, дискретно расположенных на обширной территории Востока Азии от Северного Приохотья до Чукотки (включая территорию Охотско-Чукотского вулканогенного пояса), захватывая также Корякское нагорье и Западную Камчатку, составляет предмет дискуссий. Некоторые исследователи считают, что они принадлежат верхней части Охотско-Чу-котского вулканогенного пояса (Акинин, 2012; Акинин, Миллер, 2011 и ссылки там) или выделяют их в качестве самостоятельного надсубдукци-онного Анадырско-Бристольского пояса. Согласно (Филатова, 1987, 1988), наиболее ранние, маастрихт-палеоценовые базальтоиды этих ареалов идентифицированы как рифтогенные породы обстановки растяжения, а эоцен-олигоценовые вулканиты (включая салические породы) — как
Западнокамчатско-Корякский надсубдукцион-ный пояс. Однако вызывало недоумение отсутствие индикаторов соответствующей зоны суб-дукции. В публикациях (Полин, Молл-Столкап, 1999; Полин и др., 2009; Сахно и др., 2010) палеогеновые базальтоиды Анадырско-Чукотской площади связывают с обстановкой синсдвигового растяжения близ трансформной границы континент—океан, существование которой отмечается с конца позднего мела до начала эоцена (Филатова, 2013).
Что касается Западнокамчатско-Корякского вулканогенного пояса, то его надсубдукционный генезис принимается и поныне (Федоров и др., 2008, 2011 и др.), причем главным критерием идентификации считаются присущие этим породам черты известково-щелочной серии окраин-но-континентальных поясов и островных дуг (1АВ). Однако в работе (Леднева и др., 2006) показано наличие параметров этой серии в палеоце-
новых гипабиссальных телах основного состава Западной Камчатки, формировавшихся отнюдь не в надсубдукционной обстановке, а в грабенах зоны растяжения края континента. Доказано, что указанные тела были связаны с разноглубинными мантийными магмами, характерными для зон рифтогенеза, но испытали также влияние мантийного источника, ранее метасоматизированно-го в интенсивном флюидном режиме. Для даек гранитов установлена коровая природа (Леднева и др., 2006). Примечательно, что хотя в работах (Федоров и др., 2008, 2011) породы Западнокам-чатско-Корякского вулканогенного пояса диапазона базальт—риолит рассматриваются в качестве единой и нерпрерывной надсубдукционной ассоциации, авторами, вместе с тем, обнаружена генетическая связь членов этой ассоциации с различными источниками — надсубдукционными (1АВ), деплетированными (МОЯВ) и неистощенными внутриплитными (WPB-OIB типа) магмами, а также с коровыми расплавами.
Цель настоящей статьи — показать структур -ную позицию и масштабы распространения в пределах очерченной выше территории позднекам-пан-эоценовых магматических пород основного и кремнекислого составов, выявить их соотношение во времени и пространстве, охарактеризовать генетическую природу и выяснить события, индуцировавшие геодинамические обстановки формирования двух групп этих пород в окраинно-конти-нентальной области Азии. В конечном счете, решение перечисленных вопросов позволяет на конкретном примере маастрихт-эоценового континентального обрамления Тихого океана показать, что далеко не всегда полосовое расположение вулканических ареалов является достаточным условием для их идентификации в качестве надсуб-дукционного магматического пояса (в критериях терминов плейт-тектоники).
Статья основана на результатах многолетних работ автора в пределах Охотско-Чукотского вулканогенного пояса, Чукотки и Корякского нагорья, а также на синтезе многочисленных публикаций по Востоку Азии; в сравнительном плане привлечены материалы по Центральной Азии и Арктики.
СТРУКТУРНАЯ ПОЗИЦИЯ ВУЛКАНИТОВ КОНЦА МЕЛА-ЭОЦЕНА
Дискретно расположенные ареалы вулканитов конца мела-эоцена приурочены к разломам Восточно-Азиатской рифтовой системы, которая протягивается по окраине азиатского континента из Приохотско-Западнокамчатской территории в Корякско-Чукотский регион (рис. 1а) и нарушает структуры альб-сенонского надсубдукционного Охотско-Чукотского вулканогенного пояса и его преддуговых прогибов. Восточно-Азиатская риф-
товая система, в целом конформная ограничению Тихого океана, образована эшелонированной системой сближенных левосторонних сдвигов и сбросо-сдвигов преобладающей северо-восточной ориентировки и приуроченных к ним бассейнов типа пулл-апарт. Эти главные линеаменты сочетаются с поперечными сдвигами, ограничивающими, например, Барыковско-Наваринский грабен (рис. 1а), продолжающийся в юго-восточном направлении в акваторию Тихого океана. Возникновение окраинно-континентальной системы левосторонних сдвигов было обусловлено оформлением в интервале поздний кампан— эоцен трансформной границы азиатский континент—океан (Филатова, 2013, 2014); наличие подобной границы (несколько иного возраста) предполагалось здесь и ранее (Ханчук, Иванов, 1999).
Ареалы вулканитов, контролируемые разломами Восточно-Азиатской рифтовой системы и занимающие обширную территорию (рис. 1а), по структурной позиции и составу резко отличаются от пород Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. В их строении участвуют две ассоциации — слабо дифференцированных базальтоидов и кремнекислых пород. Территориально резко доминирующие породы первой ассоциации (рис. 1) весьма сходны с flood basalts многих регионов Земли. Их ареалы в совокупности с ареалами салических пород составляют на окраине континента полосу шириной до 700 км и протяженностью более 2000 км (рис. 1а), что свидетельствует о масштабности проявления синсдвигового маастрихт-палеогенового магматизма, индуцированного трансформной границей континент—океан. Учитывая эту специфику тектоно-геодинами-ческой позиции рассматриваемых вулканитов, первая - базальтовая - ассоциация обозначена аббревиатурой ТВВ (transform boundary basalts), а вторая — салическая — аббревиатурой ТВА (transforme boundary acidic rocks). Базальтовая ассоциация дискретно, с временными перерывами, накапливалась начиная с позднего кампана до среднего эоцена (в основном в интервале 77—39 млн лет, при максимуме излияний в маастрихте—палеоцене), а интервал формирования второй — середина эоцена—олигоцен (49—25 млн лет).
Хотя обе ассоциации пространственно приурочены к линеаментам Восточно-Азиатской рифтовой системы, однако они отличаются типами вулканических построек и их распределением. Базальтоиды этой системы, обычно заполняющие грабены или занимающие приразломную позицию, являются типичным продуктом трещинных излияний, что характерно для платобазаль-тов. Они слагают плоские щитовые вулканы или субгоризонтальные плато, состоящие из пакетов потоков с характерной столбчатой отдельностью мощностью от первых метров до 500—800 м. Наи-
более северная в рассматриваемом регионе теле-скопированная система грабенов шириной до 50—70 км, ориентированная на северо-восток, с ареалами базальтоидов №№ 1, 2 на рис. 1а, протягивается на многие сотни километров от Западного Приохотья через верховья рек Пенжина и Анадырь до Чукотки. Вторая, смещенная к югу, система грабенов, включающая ареалы базальтоидов №№ 12, 14, 15 (рис. 1а), прослеживается от п-ова Тайгонос через низовья рек Оклан и Пенжина в бассейн р. Алган. Еще более приближенная к океану система бассейнов пулл—апарт с базальтоида-ми из бассейна р. Ламутской и хр. Рарыткин (рис. 1а, ареалы №№ 5, 10) перемещается в Западную Корякию и прибрежную зону Камчатки (рис. 1а, ареалы №№ 17, 19—21). На распределение ареалов базальтоидов влияют и сдвиги, ортогональные к простиранию Восточно-Азиатской рифтогенной системы. Так, к пересечению северо-восточных сдвигов северо-западной Барыков-ско-Наваринской зоной разломов приурочены такие крупные ареалы, как Канчалан-Танюрер-ский (рис. 1а, № 4) и Анадырской впадины (рис. 1
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.