научная статья по теме ИЗВЕРЖЕННЫЕ ПОРОДЫ ОСТРОВА МОНЕРОН (ТАТАРСКИЙ ПРОЛИВ) Математика

Текст научной статьи на тему «ИЗВЕРЖЕННЫЕ ПОРОДЫ ОСТРОВА МОНЕРОН (ТАТАРСКИЙ ПРОЛИВ)»

ГЕОЛОГИЯ

6)

ИЗВЕРЖЕННЫЕ ПОРОДЫ ОСТРОВА МОНЕРОН (ТАТАРСКИЙ ПРОЛИВ) © 2014 г. В. М. Гранник

Представлено академиком Ю.М. Пущаровским 22.04.2013 г. Поступило 07.05.2013 г.

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2014, том 457, № 1, с. 64-68

УДК 552+550.4(571.

Б01: 10.7868/80869565214190220

Остров Монерон расположен в 43 км западнее южной части о-ва Сахалин, в северной части Японского моря, в области соединения его с Татарским проливом. В структурном отношении остров приурочен к Ребун-Монеронскому подводному антиклинальному поднятию (50 х 300 км), выступающему над поверхностью моря в виде о-вов Теури, Рисири, Ребун, Монерон. В геологическом строении о-ва Монерон принимают участие эоценовые, олигоценовые, миоценовые, плиоценовые вулканогенно-осадочные, эффузивные и пирокластические отложения, прорванные дайками, некками и штокообразными интрузивными телами [1—3]. В начале 70-х годов XX в. на о-ве Монерон была пробурена параметрическая скважина глубиной 4200 м [2], вскрывшая разрез, подразделенный на три комплекса: верхнеюрско-нижнемеловой, верхнемеловой, кайнозойский [2, 4]. Авторы этих работ отнесли вулканиты двух нижних комплексов к образованиям океанских поднятий. Последующими исследованиями с привлечением геохимических данных эти вулканиты были отнесены к островодужным образованиям [5, 6], сформировавшимся во фронтальной части раннемеловой Монероно-Самаргинской островной дуги [6]. Представленная работа посвящена уточнению геодинамических обстановок формирования изверженных пород Монеронской скважины и надводной части о-ва Монерон с помощью предложенного петрохимического способа [7].

Изверженные породы Монеронской скважины и о-ва Монерон описаны в [1—4, 6]. Скважина вскрыла эффузивные, пирокластические, вулка-ногенно-осадочные, вулканомиктовые породы базальтового, андезибазальтового и андезитового составов (рис. 1А). Породы верхнеюрского комплекса подвержены интенсивным зеленокамен-

Институт морской геологии и геофизики

Дальневосточного отделения

Российской Академии наук, Южно-Сахалинск

ным изменениям среднетемпературной пренит-пумпеллиитовой стадии метаморфизма. Кроме того, в скважине на этом интервале отмечены многочисленные зоны дробления и милонитиза-ции, фиксирующие разрывные нарушения. Нижнемеловые породы подвержены низкотемпературной цеолитовой стадии метаморфизма. Позд-немеловые осадочно-вулканогенные отложения подвержены гидротермально-метасоматическим изменениям. Наиболее древний радиологический возраст (141 ± 3 и 143 млн лет — берриас) получен для изверженных пород с интервалов 3686— 3870 и 1399—1400 м [2, 6]. Эти датировки свидетельствуют предположительно о мезозойском возрасте кристаллизации изверженных пород и раннемеловом времени начала их метаморфизма. С учетом данных, приведенных в [2, 4, 6], автор присоединился к ранее высказанному мнению о верхнеюрском и нижнемеловом возрасте этих образований [2, 4].

Эоцен-олигоценовые отложения надводной части о-ва Монерон представлены базальтами, базальтовыми, диабазовыми порфиритами, грау-вакковыми туфопесчаниками и туффитами общей мощностью около 150 м. Возраст отложений обоснован радиологическими определениями и фауной [3]. Миоценовые ритмично-слоистые отложения представлены туфопесчаниками, туфо-алевролитами, аргиллитами, иногда кремнистыми, и туфами. Возраст отложений установлен по фауне [3]. Плиоценовая вулканогенная толща согласно залегает на миоценовых отложениях. Сложена она потоками подушечных и шаровых лав, лавобрекчий, гиалокластитов, базальтов и анде-зибазальтов с прослоями туфов и вулканомикто-вых пород. Возраст образований этой толщи установлен по фауне [3].

Для определения геодинамических обстановок формирования изверженных пород Монеронской скважины использованы образцы, отобранные автором в кернохранилище нефтегазоразведочной экспедиции Сахалинского геологического управления. Силикатные анализы образцов выполнены

N2

N1

г2.3

К9

К,

/

07 -100-—2оо -3007

А

500 400 300 200 100 0

-100 -200-300-400-500 -600 -700-800 -900-1000 -1100-1200 -1300 -1400 -1500 -1600 -1700-1800 -1900 -2000-2100 -2200-2300-2400 -2500-2600 -2700 -2800-2900 -3000 -3100 -3200 -3300 -3400 -3500 -3600 -3700 -3800 -3900 -4000-4100-4200

V V V V V

V V V V V

0 * ф

/ А \ А .

V V V V V

ч? V V V V

^■■ЧчЧч^чЧ-

V V V V V

Р23-М21 ?

/

/

/ -400—500-

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

-600-1 -700-К2 -800-900-1000 -1100-1 -1200 -1300-1 -1400

--15001

-1600-1700-1800-1900 -2000Н -2100 -2200 -23001-2400-

/

/

К

\1 .. 2

Е33

037

ЕЙЗ 11

Е312

-2500 -2600 -2700 -2800 -2900 -3000 -3100 -3200 -3300 -3400 --3500-3600 -3700 J3 -3800-3900 -4000-4100-~ -4200-

КТ КТ

КТ КТ КТ КТ

КТ КТ

«РВ «РВ

КР КР KOD KOD KOD KOD 1АВ 1АВ

KOD KOD MORB KOD KOD

1АВ 1АВ 1АВ 1АВ «РВ «РВ KOD KOD

KOD KOD

MORB К К К К KOD KOD

KOD KOD О О О О

MORB К К К К

О О О О К К К К «РВ «РВ

К К К К KOD KOD

KOD KOD KOD KOD

KOD KOD ОО О О КР КР

О О | 1 2

1АВ

«РВ | 3

4

MORB

К К

КР

KOD 8

Рис. 1. Разрезы Монеронской скважины: А — [1—3, 6], Б — местоположение в разрезе геодинамических типов океанских и континентальных изверженных пород. А: 1 — песчаники, алевролиты; 2 — конгломераты, гравелиты, песчаники; 3 — микститы; 4 — вулканомиктовые гравелитобрекчии; 5 — вулканомиктовые брекчии, туффиты; 6 — туфы среднего и кислого составов; 7 — брекчии и туфы роговообманковые; 8 — подушечные лавы и гиалокластиты основного состава; 9 — лавы и лавобрекчии палагонитовых гиалобазальтов; 10 — лавы, лавобрекчии базальтов, андезибазальтов и порфиритов; 11 — трахиандезибазальтовые порфириты; 12 — диабазы; 13 — диабазовые порфириты. Б: 1—4 — океанские породы: 1 — андезибазальты, андезиты, 2—4 — базальты (2 — окраинно-морские и островодужные, 3 — внутриплитные океанских островов, 4 — спрединговых зон); 5—8 — континентальные породы: 5 — туфы, туфобрек-чии, 6 — андезибазальты, андезиты, 7, 8 — базальты (7 — континентальные рифтовые, 8 — островодужные).

Б

КТ КТ

КТ

I

3

Na2O + K2O, мас. % 15 13 11 9 7 5 3 1

35 39 43 47 51 55 59 63 67 71 75

23 ■_

Г

20 В

12 Б 4 А

D2(x)

1000

500 0

-500 -1000 -1500

Д

MORB

Ж

WPB

З SiO2, мас. %

(в) AIB

k

60

50 40 30 20 10

Dy

4000

-1000 -500

500 1000 D\(x)

3000 2000 1000 0

-1000 -2000 -3000 -4000

(б)

III

оО . о

11 13 15

-4000 -2000 0 2000 4000

Dx

d

d

t

0

Рис. 2. TAS-диаграмма химической классификации (а) [8] и факторные диаграммы для разграничения и определения геодинамических обстановок формирования изверженных пород Монеронской скважины (б—г) [9, 10]. (а) — TAS-диаграмма химической классификации. А—Г — серии пород: А — низкощелочные, Б — нормально-щелочные: основные пикробазальты, базальты, 8 — андезибазальты; В — умеренно-щелочные: 14 — умеренно-щелочные пикробазаль-ты, 15 — трахибазальты, 16 — трахиандезибазальты; Г — щелочные; Д—З — изверженные породы состава: Д — ультраосновного, Е — основного, Ж — среднего, З — кислого. (б) — факторная диаграмма для разграничения океанских и континентальных пород: dd — дискриминантная линия, отделяющая составы изверженных пород океана и континента; I—III — средние составы океанских базальтов: I — толеиты срединно-океанских хребтов, II — толеиты океанских островов, III — щелочные оливиновые базальты [9]. (в, г) — факторные диаграммы для определения геодинамических обстановок формирования базальтов: в — океанских (MORB — спрединговые, WPB — внутриплитные, IAB — острово-дужные, окраинно-морские); (г) — континентальных: I — остоводужные, II — трапповые, III — континентальные риф-товые. 1, 2 — изверженные породы: 1 — верхнеюрские, 2 — нижнемеловые.

в химической лаборатории СахКНИИ, переименованного в ИМГиГ ДВО РАН. При построении разреза изверженных пород Монеронской скважины (рис. 1Б) использованы дополнительно анализы, заимствованные из [4]. Для определения геодинамических обстановок формирования кайнозойских изверженных пород надводной части о-ва Монерон использованы анализы из [1].

На классификационной TAS-диаграмме [8] (рис. 2а) виртуальные точки составов верхнеюрских и нижнемеловых изверженных пород распо-

ложились преимущественно в полях нормально-щелочных (Б) и умеренно-щелочных (В) базальтов, андезибазальтов и андезитов (6—8, 14—16). Это может свидетельствовать о слабой дифференциации исходных магматических расплавов. На диаграмме, разделяющей серии океанских и континентальных пород [9] (рис. 2б), видно присутствие в разрезе скважины верхнеюрских, нижнемеловых океанских и континентальных пород при заметном преобладании последних. На факторной диаграмме для определения геодинамических об-

становок формирования океанских базальтов [10] (рис. 2в) отчетливо видно, что сформировались верхнеюрские базальты преимущественно в обстановке океанского окраинного моря или островной дуги (1АВ), а нижнемеловые — в обстановке океанских островов («РВ) и в единичных случаях — в спрединговой зоне (MORB). На факторной диаграмме для разделения континентальных базальтов (рис. 2г) [10] большая часть виртуальных точек составов верхнеюрских и нижнемеловых пород расположилась в поле, характерном для базальтов островных дуг, и в единичном случае — в поле, характерном для базальтов континентальных рифтов.

Установленные для конкретных образцов океанские и континентальные геодинамические обстановки формирования были нанесены на разрез Мо-неронской скважины (рис. 1В). В результате оказалось, что в вертикальном разрезе скважины наблюдается чередование верхнеюрских и нижнемеловых пород, сформировавшихся в различных континентальных и океанских геодинамических обстановках. Это может быть объяснено только с позиции их периодических тектонических совмещений, обусловленных проявлениями аккреционных или коллизионных процессов, сопровождавших образование изверженных пород в течение позднеюрского и раннемелового времени. Эти события могли происходить в области границы между палеоконтинентом и палеоокеаном или в области островодужной палеосистемы (Моне-роно-Самаргинской [6] или Ребун-Кабато-Мо-нероно-Самаргинской [11]), имевшей гетерогенный фундамент, включавший блоки океанской и континентальной земной коры. Позднемеловые вулканич

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 «Математика»