ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2010, том 434, № 3, с. 365-371
= ГЕОЛОГИЯ
УДК 552.32
РАЗНОВРЕМЕННОСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ АМГУЭМО-КАНЧАЛАНСКОГО И ЭНМЫВААМСКОГО ВУЛКАНИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ОЧВП ПО ДАННЫМ ИЗОТОПНОГО ДАТИРОВАНИЯ
© 2010 г. Член-корреспондент РАН В. Г. Сахно, В. Ф. Полин, В. В. Акинин, С. А. Сергеев, А. А. Аленичева, П. Л. Тихомиров, Е. Дж. Молл-Столкап
Поступило 15.04.2010 г.
Охотско-Чукотский вулканический пояс (ОЧВП), размещенный на стыке двух тектонических областей, характеризуется сложной вещественно-структурной зональностью. Отчасти этим объясняется неоднозначность толкования его пространственных и хронологических границ. Одни исследователи полагают, что формирование ОЧВП происходило в течение примерно 25 млн. лет, от среднего альба до сантона, возможно, начала кампана [1, 3, 4 и др.]. Многие другие период его становления принимают шире, привлекая большой объем фитостратиграфических и радиоизотопных данных [5, 7, 11 и др.].
Архивные К-Аг-датировки для ОЧВП в целом варьируют от 150 до 20 млн. лет, ряд крайних значений связан с разными причинами, что вызывает необходимость корректировки таких данных.
В последние годы появилась серия работ, в которых предприняты активные усилия по ревизии возраста ОЧВП на основании новых аргон-аргоновых и уран-свинцовых датировок вулканогенных пород [1, 2, 5-7, 9, 10, 12-15 и др.]. При этом установлено, что в некоторых сегментах пояса извержения вулканитов начались значительно позже альбского века, как принимается традиционно, а именно в сеноне (89-86 млн. лет назад).
Дальневосточный геологический институт Дальневосточного отделения Российской Академии наук, Владивосток Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт Дальневосточного отделения Российской Академии наук, Магадан Всероссийский государственный научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Геологическая служба США, Рестон, США
В данном контексте представляются весьма интересными полученные авторами новые результаты и-РЬ- и Аг-Аг-датирования вулканитов и субвулканитов игнимбритовых формаций ранней и поздней стадий развития Энмываамско-го вулканического поля (ЭВП) Центрально-Чукотского сектора (ЦЧС) и Амгуэмо-Канчалан-ского вулканического поля (АКВП) Восточно-Чукотского сектора (ВЧС) ОЧВП, а также субвулканических кислых образований бимодальной трахидацит-комендит-трахибазальтовой формации АКВП (рис. 1, табл. 1).
Образцы для исследований отобраны в пределах двух участков (рис. 1): 1) район оз. Эльгыгытгын и бассейна р. Энмываам (ЭВП ЦЧС) и 2) бассейн междуречья Амгуэма - Канчалан (АКВП ВЧС).
и-РЬ-датирование циркона выполнено с помощью стандартных протоколов и процедур на высокоразрешающем ионном микрозонде 8ИЯ1МР-ЯО (Стэнфорд, США) и 8ИЯ1МР-П (ЦИИ ВСЕГЕИ). Предварительные наблюдения в катодолюминес-центном излучении показали, что большинство кристаллов циркона имеют нормальную для маг-матитов осциллярную (рекуррентную) зональность. В большинстве случаев получены датировки, статистически принадлежащие к единой совокупности или выборке. Для них рассчитаны скорректированные на 207РЬ средневзвешенные значения конкордантных дат или среднезвешен-ные значения 206рь/238и индивидуальных дат, представляющих возраст кристаллизации пород.
Аргон-аргоновые определения выполнены по монофракциям биотита из субвулканических пород кислого состава. Монофракции минерала после облучения в реакторе исследовались при ступенчатом нагреве от 50 до 1450°С, совместно со стандартом ММИЬ-1 (роговая обманка, возраст 513.9 млн. лет) на масс-спектрометре Аналитического центра Геологической службы США. Определения проводились с учетом поправок и реакций взаимодействия калия, кальция и хлора.
160° 180°
Рис. 1. Географическое положение районов работ: I — район озера Эльгыгытгын и бассейна р. Энмываам (ЭВП ЦЧС), II — бассейны рек Кытэпнайваам и Южный Тадлеоан (междуречье Канчалан—Амгуэма, АКВП ВЧС).
206Pb/238U 0.0152 0.0148 0.0144 0.0140 0.0136 0.0132 0.0128 0.0124
0.075 0.085 0.095 0.105
0.0146 0.0142 0.0138 0.0134 0.0130 0.0126 0.0122 0.0118
0.04 0.08 0.12
0.0145 ll™-53494
0.0135
0.0125
0.0115
0.0105
0.075 0.085 0.095 0.105
0.0144i~.....|-92-
0.0142 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132 0.0130 0.0128
O-1454-4|
Ранняя фаза T = 88.6 ± 0.65 млн. лет СКВО= 1.8 p = 0.18
TT = 85.8 ± 0.48 млн. лет | 8'4СКВО = 0.87; p = 0.35
.0111 0109 .0107 .0105 .0103 .0101 0099 0097 0095
0.065 0.085 0.105
207
Pb/235U
0 0.08 0.16 0.24
0 0.08 0.16 0.24
Рис. 2. Результаты БНЫМР-датирования цирконов из вулканогенных пород ЦЧС и ВЧС ОЧВП. а—з — диаграммы Ве-зерила для всех совокупностей анализов; размер эллипсов соответствует величине 2а. Средневзвешенные результаты показаны утолщенным эллипсом; тонкими эллипсами отображены данные индивидуальных определений.
Ошибки измерения оценивались на основе анализа соответствующих стандартов.
Для целей изотопного датирования исследованы цирконы из пород шести разновременных вулканических комплексов, представляющих раннюю и позднюю стадии развития ОЧВП, по В.Ф. Белому [3 и др.], в пределах ЦЧС и ВЧС (рис. 2, табл. 1).
Полученные значения уран-свинцового возраста вулканитов Центрально-Чукотского сектора варьируют от 81 (эргываамский комплекс) до
89 (пыкарваамский комплекс) млн. лет; для вулканитов и субвулканитов АКВП колебания уран-свинцовых датировок попадают в интервал 67 (нунлигранский комплекс) — 88.2 (нырвакиннот-ский комплекс) млн. лет (табл. 3).
Аргон-аргоновые датировки получены для трех образцов биотитов субвулканических пород: из ультракалиевого трахириолита леурваамского комплекса (аналог пробы на уран-свинцовое датирование по цирконам, см. табл. 2, 3, рис. 3), из натриевых трахириолитов нунлигранского комплекса.
Таблица 1. Краткая петрографическая характеристика вулканогенных комплексов Центрально- и Восточно-Чукотского секторов ОЧВП
Центрально-Чукотский сектор
Энмываамский комплекс. 50—260 м. Оливиновые и оливин-пироксеновые базальты, андезибазальты. Изредка, субвулканические натровые трахириодациты, трахириолиты, комендиты.
Эргываамский комплекс. 320—490 м. Дациты, риодациты, риолиты; туфы, игнимбриты и туффизиты дацитов, риодацитов, риолитов; перлиты, пехштейны, витрофиры дацитов, риодацитов, риолитов. Иногда, туффиты (Обр. 5093/4, обр. 1396).
Коэквуньский (верхнеэмунеретский) комплекс. 120—830 м. Базальты, андезибазальты, андезиты, дациандезиты, их туфы; кварцевые диорит-порфириты.
Вороньинский (нижнеэмунеретский) комплекс. 160—750 м. Туфы, сваренные туфы, игнимбриты и туффизиты риодацитов, риолитов, дацитов, андезидацитов, иногда туффиты. В подчинении лавы и субвулканиты тех же составов. (Обр. 1454/4).
Пыкарваамский комплекс. 150—620 м. Сваренные туфы и игнимбриты дацитов и риолитов, реже их лавы и субвулканиты. (Обр. 1391/5).
Угаткынский комплекс: 300—1130 м.
Игнимбриты и туфы риолитов, дацитов, дациандезитов, андезитов; андезиты, дациты и риолиты.
Каленьмуваамский комплекс. 680—755 м. Андезиты, дациандезиты, андезито-дациты, дациты, риолиты, туфы среднего и умеренно-кислого составов, витрофиры андезитов и дацитов.
Алькаквуньский комплекс. 625—1140 м. Туфы и игнимбриты риолитов, дацитов, туффиты; субвулканические перлиты и витрофиры.
Восточно-Чукотский сектор
Нунлигранский комплекс. 40—220 м. Оливиновые и оливин-пироксеновые базальты и долериты, андезибазальты, трахиандезиты, трахидациты; субвулканические трахириолиты, пантеллериты, комендиты, щелочные гранит-порфиры. (Обр. ПН-29-263, обр. ИЛ-1-8, обр. ПН-50-471).
Леурваамский комплекс. 70—250 м. Игнимбриты, туфы, туффизиты, реже лавы трахидацитов, трахириодацитов, трахириолитов, субвулканические риолиты, перлиты, пехштейны, обсидианы, витрофиры риодацитов и рио-литов. (Обр. ПН-32-277).
Экитыкинский комплекс. 60—500 м. Базальты, андезибазальты, кварцевые латиты, андезиты в лавовой и субвулканической фациях, кварцевые диориты, изредка туфы андезитовые и базальтовые.
Верхнеамгеньский комплекс. 300—600 м. Туфы, игнимбриты, туффизиты дациандезитов, андезидацитов, дацитов, риодацитов, риолитов, туффиты; субвулканические дациты, риолиты.
Среднеамгеньский комплекс. 100—350 м. Туфы дациандезитов, андезидацитов, дацитов, риодацитов; туффиты; субвулканические дациты, риолиты.
Нижнеамгеньский комплекс. 160—500 (до 900) м. Игнимбриты, сваренные туфы, реже лавы и субвулканиты дацитов, риолитов, туфы, туффиты, туфопесчаники, туфоалевролиты, туфоконгломераты. (Обр. ПН-53-494).
Верхненырвакиннотский комплекс. 270—330 м. Субвулканиты и лавы андезидацитов, кварцевых латитов, дацитов, риодацитов, их туфы и туффизиты, туфогенно-осадочные породы. (Обр. Х06-22).
Нижненырвакиннотский комплекс. 500—550 м. Базальтовые и андезитовые порфириты, субвулканические андези-товые и диоритовые порфириты, туфы андезитового и андезидацитового составов, туфогенно-осадочные породы.
Размах датировок составил от 69.2-70.9 млн. лет (нунлигранский комплекс) до 79.9 млн. лет (леур-ваамский комплекс).
Конкордантный возраст цирконов из сваренного туфа риолита нижнеамгеньского комплекса (АКВП) составляет 80.6 ± 1.3 млн. лет. Для аналогичной породы из пыкарваамского комплекса (аналог нижнеамгеньского по положению в эволюционной схеме и по вещественному составу, см. табл. 1, рис. 4) в ЭВП получены значения и-РЬ-возраста 88.2 ± 1.5 млн. лет (табл. 3). Сходная ситуация наблюдается для уран-свинцовой дати-
ровки (76-80 млн. лет) леурваамского субвулканического риолита (АКВП), значимо меньшей по величине, чем у субвулканического риолита эр-гываамского (аналог леурваамского) комплекса из ЭВП, конкордантный возраст которого составляет 84.2 ± 0.99 млн. лет. Аг-Аг-возраст этой же пробы леурваамского риолита составил 79.7 ± ± 0.44 млн. лет, что также значимо ниже возраста эргываамского риолита из ЦЧС. Наконец, порода из наиболее древнего в ВЧС нырвакиннотского комплекса показала уран-свинцовую датировку 88.1 ± 0.8 млн. лет [15], близкую к возрасту сва-
Таблица 2. Результаты 40Лг—39Лг-датирования возрастов биотита из субвулканических пород ВЧС
№ пробы, коорд
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.