ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2012, том 445, № 4, с. 433-436
= ГЕОЛОГИЯ
УДК 552.+550.4 (571.642)
ВОСТОЧНО-САХАЛИНСКАЯ ОСТРОВОДУЖНАЯ ПАЛЕОСИСТЕМА
ОХОТОМОРСКОГО РЕГИОНА © 2012 г. В. М. Гранник
Представлено академиком Ю.М. Пущаровским 28.03.2012 г. Поступило 06.03.2012 г.
Выделенная автором в 1991 г. Восточно-Сахалинская островодужная система была включена в состав позднемеловой-палеогеновой континентальной окраины, фрагменты которой были установлены в Восточно-Сахалинских горах, на п-ове Шмидта и на шельфе Тонино-Анивского п-ова [1—3]. В последние годы В.П. Симаненко с соавторами [4, 5] вулканиты марийской толщи п-ова Шмидта, изученные с применением современных геохимических методов, были включены в состав более древней (раннемеловой) Монероно-Самаргинской [5] или Ребун-Кабато-Монероно-Самаргинской [3] островодужной системы Япо-номорского региона. Уточнение геодинамических обстановок формирования изверженных пород п-ова Шмидта [6] и Восточно-Сахалинских гор с помощью предложенного петрохимическо-го способа [6, 8] показало, что изверженные породы обоих регионов принадлежат единой сложной по строению ранне-позднемеловой-палеогено-вой Восточно-Сахалинской островодужной палеосистеме. Предлагаемая работа посвящена обоснованию сформулированного положения.
В складчато-блоковом и покровно-надвиго-вом геологическом строении о-ва Сахалин и дна прилегающих акваторий установлены: Западно-Сахалинская и Восточно-Сахалинская складчатые системы, ограниченные с востока соответственно Центрально-Сахалинской и Охотоморской суб-дукционными сутурами (коллизионными швами субдукционных палеозон), блокированных соответственно в альб-сеноманское время Поронай-ским, а в позднемеловое-палеогеновое время — Охотоморским микроконтинентами (рис. 1) [3]. Шмидтовский, Рымникский и Терпеньевский террейны аккреционно-коллизионных комплексов восточной зоны Восточно-Сахалинской складчатой системы включают фрагменты структурных элементов Восточно-Сахалинской островодужной палеосистемы: Восточно-Сахалинской ВОД, тыловой глубоководной впадины, междугового и преддугового прогибов, Сахалинского
Институт морской геологии и геофизики
Дальневосточного отделения
Российской Академии наук, Южно-Сахалинск
окраинного моря. Образования, слагающие отмеченных террейнов, первоначально формировались главным образом на акватории, занятой в настоящее время Охотским морем, и в ларамий-скую фазу интенсивного сжатия были обдуциро-ваны в западном направлении на территорию о-ва Сахалин. Строение вулканогенно-осадочных структурно-вещественных комплексов Восточно-Сахалинской островодужной палеосистемы детально охарактеризовано в работах [3, 7].
Местоположение структурных элементов ост-роводужной палеосистемы, петрохимические особенности изверженных пород п-ова Шмидта и Сахалинского окраинно-морского палеобассей-на, возраст слагающих их отложений охарактеризованы в работах [6, 8]. В Восточно-Сахалинских горах сохранившиеся от разрушения фрагменты вулканических островов в Рымникском и Терпе-ньевском террейнах сложены темно-серыми, зеленовато-серыми или кирпично-красными лавами, кластолавами, агломератовыми, бомбовыми или лаппилиевыми, иногда спекшимися туфами и экструзивными телами (дайки, некки, купола). Отложения вулканических островов надвинуты на относительно глубоководные терригенно-пи-рокластические породы, сформировавшиеся в обстановке Сахалинского окраинно-морского палеобассейна. Образования вулканических островов обычно перекрываются или замещаются в латеральном направлении обвально-оползневыми субаэральными и прибрежно-морскими ритмично-слоистыми грубообломочными породами: глыбовыми брекчиями с алевролитовым матрик-сом, валунными и галечными конгломератами, гравелитами, разнозернистыми песчаниками, образовавшимися при разрушении выступов островной суши. Возраст пород, слагающих острова в отмеченном районе, установлен по фауне аммонитов и иноцерамов как сантон-маастрихтский. Строение и состав островодужных и окраинно-морских образований Терпеньевского террейна Восточно-Сахалинской островодужной палео-системы показано на рис. 2.
Структурно-вещественные комплексы пред-дугового и междугового прогибов представлены вулканомиктово-терригенными и терригенно-
/• • \(1г\ ос
?Г-ЗС \Чт'ТА/
и 1 Ч 1
0 65 км
Рис. 1. Упрощенная тектоническая схема о-ва Сахалин [3]. 1 — кайнозойские отложения; 2 — террейны: Ш — Шмидтовский, СН — Северо-Набильский, ХК — Хановско-Краснотымовский, ТАр — Таулан-Арму-данский, Н — Набильский, Р — Рымникский, Г — Го-монский, Т — Терпеньевский, В — Вальзинский, ТЮ — Тюлений, С — Сусунайский, ОС — Озерско-Свободненский, ТА — Тонино-Анивский, ЗС — Западно-Сахалинский, РМ — Ребун-Монеронский; 3 — разломы и коллизионные швы (субдукционные сутуры): I — Центрально-Сахалинская, II — Охотоморская.
пирокластическими отложениями преимущественно гравитационных потоков осадков: обвально-оползневых, грязекаменных, зерновых, суспензионных. В латеральном направлении они замещают отложения вулканических островов. Среди отложений прогибов присутствуют оли-стостромы, грейниты и дебриты, а также турби-диты, слагающие флишевые и флишоидные пачки вулканомиктово-терригенных пород. В верхней части образований междугового прогиба присутствуют отложения прибрежных заболоченных равнин, представленные бурыми углями,
углистыми аргиллитами и алевролитами, песчаниками и конгломератами, содержащими крупные фрагменты обугленной древесины. Углена-сыщенные породы, как правило, чередуются с прибрежно-морскими отложениями. Возраст охарактеризованных образований сантон-дат-ский [3, 7]. Приведенные данные с учетом возраста вулканогенно-осадочных и изверженных пород п-ова Шмидта и Сахалинского окраинно-морского палеобассейна позволяют в дальнейшем считать Восточно-Сахалинскую острово-дужную палеосистему ранне-позднемеловой-па-леогеновой [3, 6—8].
На классификационную ТЛ8-диаграмму [9] (рис. 3а) были нанесены только анализы изверженных пород Восточно-Сахалинской ВОД с хорошо сохранившимся первичным составом и небольшими потерями при прокаливании. На этой диаграмме островодужные изверженные породы Рымникского и Терпеньевского террей-нов образуют две дифференцированные серии: одну в области низкощелочных пород (а: анде-зиты—низкощелочные риолиты), а вторую — в области умеренно щелочных и щелочных пород (в, г: трахибазальты—трахиты). Названия пород см. на рис. 3а.
На диаграмме, разделяющей серии океанских и континентальных пород [10], изверженные породы Рымникского и Терпеньевского террейнов расположились преимущественно в области, характерной для континентальных пород, и в подчиненном количестве — в области, характерной для океанских пород (рис. 3б). Эти океанские породы представлены андезибазальтами, андезитами и трахитами, сформировавшимися по геологическим данным в подводной обстановке (рис. 2, II). Поскольку среди них не обнаружено ни одного базальта, определить геодинамическую обстановку их формирования с помощью факторной диаграммы для разделения океанских базальтов невозможно. Но среди аналогичных пород Шмидтовского террейна присутствуют базальт и андезит, которые, как установлено [6], сформировались в океанской окраинно-мор-ской или островодужной обстановке (!ЛВ). Поэтому можно утверждать, что и изверженные породы среднего состава Рымникского и Терпеньевского тер-рейнов сформировались также в аналогичной геодинамической обстановке.
На факторной диаграмме для разделения континентальных базальтов [11] виртуальные точки составов пород Рымникского и Терпеньевского террейнов расположились в полях, характерных для островодужных пород (рис. 3в). На диаграмме для разделения изверженных пород вулканоплу-тонических поясов и островных дуг [10], а также тыловых вулканоплутонических поясов и фронтальных островных дуг сложных островодужных систем островодужные породы Рымникского и Терпеньевского террейнов, как и аналогичные породы Шмидтовского террейна [6], расположи-
ВОСТОЧНО-САХАЛИНСКАЯ ОСТРОВОДУЖНАЯ ПАЛЕОСИСТЕМА
435
А
ш
у У=-£
ЕШ
уу
(У-УХУ \ / \ /
(уу\И(у
ДУД
У-У-
Пу
• У-Х-У
У)(У-У)
г г г
Б
(У—УХУ
У ХУ-У]
(У-УХУ-
У ХУ-У)
(У-УХУ-
(У-УХУ-
У У У У
У • у -
У У У У
-У-У-
! \ /
У У У
- II - II
(/•\Х/-\1
(/\/Х\/
•\Х / -Ч)
1/.\Ч/ •
В
(У У У) У-ХУ-У) : • д • к -А УХУ ~У
• д • х -д
Д-Х-А-) (• А.Т.Д
Д'Х * А')
[УУУХУ уХууу)
(УД УХ У •УХУ -У)
УИ( У ДУ)
(У-УХУ ггггг
г г г к г г г
Г
д д д 14
Д V д
V )(УА|
15 -.
|ууу Ху
16
^уЦ
ли
17
У-УКУ 9 уду Ж 10 — — 11 12 г • -г
УКу-У ООО
•¿•и 18 19 20 А 21
• -А- ж
13
22
I
1
5
Рис. 2. Строение и состав островодужных и окраинно-морских пород Терпеньевского террейна Восточно-Сахалинской островодужной палеосистемы. А—Д — местоположение разрезов: А — р. Каменушка, Б — среднее течение р. Нерпичья, В — р. Владимировка, Г — руч. Водопадный—м. Гвоздева, Д — руч. Водопадный—м. Беллинсгаузена. I — суб-аэральные вулканиты и грубообломочные вулканомиктово-пирокластические породы, II — субмаринные вулканиты и тонкообломочные кремнисто-вулканомиктово-пирокластические породы. 1—3 — известково-щелочные породы: 1 — эффузивные породы основного состава, 2 — крупнообломочные туфы кислого состава, 3 — туфы с включениями остроугольных обломков среднего и кислого состава; 4—11 — субщелочные и щелочные породы: 4 — эффузивные породы среднего состава, 5 — эффузивные породы кислого состава, 6 — вулканические брекчии, 7 — крупнообломочные туфы среднего состава, 8 — мелкообломочные туфы среднего состава, 9 — тонкообломочные туфы среднего состава, 10 — туфы с включениями гравия и гальки среднего состава, 11 — спекшиеся туфы; 12—20 — осадочные породы: 12 — конгломераты, 13 — туфогенные конгломераты, 14 — глыбовые брекчии, 15 — гравелиты, грубозернистые песчаники, 16 — песчаники, 17 — туфогенные песчаники, 18 — песчаники с включениями остроугольных обломков, 19 — переслаивающиеся песчаники и глинистые туффиты, 20 — линзы конгломератов; 21, 22 — раковины: 21 — радиально-ребри-стых иноцерамов, 22 — пателл.
лись в поле, характерном для тылового вулканического пояса, и частичн
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.