ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2010, № 1, с. 28-44
УДК 550.43:551.242.22](235.47;571.66)
ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ОСТРОВОДУЖНЫХ КОМПЛЕКСОВ
ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ
© 2010 г. А. И. Малиновский
Дальневосточный геологический институт ДВО РАН 690022 Владивосток, проспект 100-летия Владивостока, 159; E-mail: malinovsky@fegi.ru Поступила в редакцию 29.04.2008 г.
Обобщены результаты изучения геохимии терригенных пород из структурно контрастных мел-палеогеновых комплексов Сихотэ-Алиня и Камчатки. Полученные данные интерпретировались на основе сравнения с химическим составом современных осадков и древних отложений, накопившихся в известных геодинамических обстановках. Показано, что химический состав терригенных пород, а также некоторые петрохимические соотношения могут служить достоверными индикаторами различных островодужных обстановок и позволяют достаточно надежно различать эти обстановки в палеобассейнах орогенных областей.
Изучение вещественного состава терригенных пород имеет большое значение для установления источников обломочного материала, определения состава областей питания и, в конечном счете, для выяснения палеогеологических условий их формирования.
Химический состав терригенных пород и в особенности песчаников, как установлено исследованиями современных и древних отложений, в значительной степени определяется вещественным составом материнских пород и их расположением в определенных тектонических обстановках. При этом, если минеральный состав осадков в процессе их постседиментационных превращений в породу меняется в сторону образования ассоциаций, наиболее устойчивых в зоне гиперге-неза, то химический состав пород практически неизменен.
Автором в течение продолжительного периода времени изучался химический состав терриген-ных пород из различных по происхождению, в том числе островодужных, комплексов российской части Дальнего Востока, а также осадков из окраинных морей Тихого океана [Геолого-геофизические..., 1990; Малиновский, 1993; Малиновский и др., 2005а; Маркевич и др., 1987, 1996, 1997 и др.].
Островодужные обстановки обычно распознаются по ряду признаков: палеогеологическому положению, строению и составу слагающих их толщ, петрохимическим характеристикам вулканитов. Цель данной публикации — продемонстрировать особенности литологического и химического состава терригенных пород из различных по возрасту
и происхождению островодужных комплексов Российской части Дальнего Востока, а также показать возможность его использования для распознавания этих обстановок в древних бассейнах. Особую роль метод палеотектонических реконструкций по составу терригенных пород должен сыграть при изучении фанерозойских вулканоген-но-осадочных образований, входящих в состав террейнов, происхождение которых в достаточной мере не определено.
Наиболее благоприятными объектами для таких реконструкций являются ряд известных на Дальнем Востоке террейнов, островодужная природа которых установлена, главным образом, на основании исследований вулканитов. Несомненно, одних только данных по химическому составу пород недостаточно для всеобъемлющей идентификации островодужных обстановок, но в будущем, наряду с другими сведениями, они могут быть использованы как достаточно надежный критерий.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Настоящее исследование основано на оригинальном материале, полученном в результате изучения химического состава терригенных пород из разновозрастных островодужных комплексов Российского Дальнего Востока. Объектами изучения были песчаные и глинистые породы из раннемеловых и раннемеловых—кайнозойских отложений Олюторского террейна Восточной Камчатки, а также Кемского и Киселевско-Ма-номинского террейнов (Удыльского фрагмента) Сихотэ-Алиня (рис. 1). Основное внимание уде-
130° 140°
Рис. 1. Схема расположение изученных объектов.
Минералого-геохимические провинции Олюторского террейна: I — Северная, II — Южная.
лялось песчаным породам и меньше алеврито-глинистым — от крупнозернистых алевролитов до аргиллитов. Такое внимание к песчаникам объясняется тем, что они несут наиболее богатую информацию о типе и составе питающих провинций, а также о геодинамических обстановках областей питания и осадконакопления.
Каменный материал, использованный в работе, был собран из естественных обнажений и горных выработок в ходе полевых исследований в 1978-2005 гг.
Петрографический состав пород исследовался с помощью поляризационного микроскопа. Содержания породообразующих оксидов в породах
определялись традиционным весовым химическим методом. Всего было проанализировано 1077 образцов песчаных и алеврито-глинистых пород. Анализы выполнены в лабораториях физико-химических методов исследования ДВГИ ДВО РАН (г. Владивосток).
При интерпретации химического состава тер-ригенных пород применялись широко известные, достаточно апробированные методики, описанные в работах [ВИаНа, 1983; Маупагё е! а1., 1982; Яо8ег, КогзсИ, 1986], позволяющие распознавать в геологическом прошлом аналоги современных геодинамических обстановок.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ РЕГИОНА
Олюторский террейн расположен в южной части Корякского нагорья, протягиваясь на восток-северо-восток вдоль побережья Берингова моря на 500 км. Террейн входит в состав мезозойско-кайнозойского Сахалино-Камчатского ороген-ного пояса и с севера отделен от Корякского оро-генного пояса Ватынским надвигом [Геология..., 1987]. В геологическом разрезе террейна совмещены крупные аллохтонные пластины [Чехович, 1993], сложенные раннемеловыми-неогеновыми комплексами, формировавшимися в различных фациальных обстановках и, вероятно, на значительном удалении от современной позиции. Выделяются следующие структурно-вещественные комплексы [Геология., 1987; Коваленко, 2003; Малиновский, 1993; Маркевич и др., 1987; Соловьев и др., 1998, 2000] (рис. 2).
Вулканогенно-кремнистый комплекс состоит из базальтов, гиалокластитов, лавобрекчий, яшм, кремней и их глинистых разностей. Более редки глинистые породы, песчаники и известняки. Вул-каногенно-осадочный комплекс сложен базальтами, лавобрекчиями, туфами, вулканомиктовы-ми песчаниками, алевролитами, кремнями, глинистыми и кремнисто-глинистыми породами. Турбидитовый комплекс представлен мощными пачками турбидитов, прерывающимися горизонтами алевролитов, песчаников, гравелитов, туфов и микститов. Молассовый комплекс состоит из песчаников, алевролитов, гравелитов, конгломератов, туфов и углей.
Киселевско-Маноминский террейн альб-се-номанской аккреционной призмы расположен в Нижнем Приамурье, протягиваясь прерывистой полосой шириной 20-40 км в северо-восточном направлении вдоль обоих берегов р. Амура на 700 км. Террейн образован пакетами тектонических пластин, сложенными юрскими и раннеме-ловыми кремнистыми и кремнисто-глинистыми породами с телами базальтов и известняков, а также раннемеловыми алевролитами и турбиди-тами [Зябрев и др., 2005; Маркевич и др., 1996, 1997] (см. рис. 2). Готерив-сеноманские вулкано-генно-осадочные островодужные образования установлены на северо-восточном фланге тер-рейна в районе оз. Удыль (Удыльский фрагмент). Здесь тектонически совмещены структурно-вещественные комплексы островных дуг, океана и окраины континента. Это позволяет рассматривать террейн как сложную аккреционную призму с чешуйчато-надвиговой структурой. Все отложения разделены на следующие комплексы [Маркевич и др., 1996, 1997].
Кремнистый комплекс представляет собой фрагмент океанического основания дуги. Он сло-
жен пелагическими радиоляриевыми яшмами и кремнями, их глинистыми разностями, реже щелочными базальтами и известняками. Обломочные породы в комплексе практически не встречаются. Вулканогенно-осадочный комплекс состоит из переслаивающихся туфов, тефроидов, вулканомиктовых песчаников, алевролитов, тур-бидитов, микститов, туфосилицитов, глинистых и кремнисто-глинистых пород, редко базальтов. Отложениям грауваккового комплекса свойственна заметная фациальная изменчивость. Среди них распознаются четыре толщи, различающиеся составом и строением: 1) аргиллитов (аргиллиты и кремнистые аргиллиты), 2) микститов (микститы, глинистые породы, песчаники, туфы, редкие пачки турбидитов и подводнооползневых образований), 3) песчаников (песчаники, глинистые породы, турбидиты, редко микститы, под-воднооползневые образования, туфы), 4) алевролитов (алевролиты и аргиллиты с тонкими прослоями песчаников, редко микститы).
Кемский террейн расположен в восточной части хребта Сихотэ-Алинь, протягиваясь полосой шириной до 80 км вдоль побережья Японского моря на 850 км. Доступные для наблюдения участки Кемского террейна обнажаются в эрозионных окнах среди вулканитов позднемелового Восточно-Сихотэалинского пояса. В строении террейна принимают участие баррем(?)-альбские образования, среди которых широко развиты тур-бидиты, горизонты алевролитов и микститов, а также пласты основных вулканитов и их пирокла-стов (см. рис. 2). Эти образования рассматриваются как отложения задугового бассейна ранне-меловой Монероно-Самаргинской островодуж-ной системы [Малиновский и др., 2002, 2005а, б]. Отложения террейна подразделяются на следующие структурно-вещественные комплексы.
Нижнетурбидитовый комплекс сложен пачками турбидитов, разделяющимися горизонтами алевролитов, песчаников, гравелитов и подвод-нооползневых образований. Грубообломочный комплекс состоит из мелкогалечных конгломератов, гравелитов, песчаников, микститов, редких пачек турбидитов, горизонтов подводнооползне-вых образований и туфов, единичных потоков базальтов. Вулканогенный комплекс представлен, в основном, базальтами, их туфами и тефроидами. Редко встречаются вулканомиктовые песчаники, пачки турбидитов, горизонты подводнооползне-вых образований и микститов. Верхнетурбидито-вый комплекс состоит из мощных пачек турбиди-тов, редких горизонтов песчаников, алевролитов, микститов и подводнооползневых образований.
отог
т [1чи [У1[()>г.)и аннеакоп и кшокоаик
Валанжин Готерив Баррем Апт Альб Сеноман
Кремнистый комплекс
- 1 -1 ■ о о
- Л/ V, Т~Т" О О О О
сл ы
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.