Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Позднемиоцен-плиоценовые субвулканические комплексы и магматизм зон поперечных разломов Восточной Камчатки

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Позднемиоцен-плиоценовые субвулканические комплексы и магматизм зон поперечных разломов Восточной Камчатки"

ргё

~~~ ■ ■ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ <1>ЕДЕРЛЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи УДК: 551.21+551.24+552.33 (571.66)

С. Р. Тихомирова

П03ДНЕМИ0ЦЕН - МИОЦЕНОВЫЕ СУВВУЖАИГЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И МАГМАТИЗМ ЗОН ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗЛОМОВ ВОСТОЧНОЙ КАМЧАТКИ

Специальность: 04.00.01 - Общая и региональная геология 04.00.08 - Петрография и вулканология

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва 1994

Работа выполнена р Московской государственной геологоразведочной академии, на кафедре общей геологии и геологического картирования .

Нзучцы* руководитель

доктор геолого-минералогических наук, профессор М.К.Бахтеев

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук В. В. Ярмолкж (ИГЕМ РЛНЗ

кандидат геолого-минералогических наук Н.В.Цуканов (ИО РАН)

Ведущая организация

Всероссийский геологический институт (ВСЕГЕИ)

Защита состоится 2/ февраля 1995 г. в № ^часов на заседании Специализированного совета Д.063.55.04 при Московской государственной геологоразведочной академии по адресу: 117485, Москва, ул.Миклухо-Маклая, 23, ауд 5-48.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке М1ТА.

Автореферат разослан тУ- января 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат геолого-минералогических наук, доцент Н.И.Корчуганова

(

'» 'г

- ^ - ■

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Рассматриваемые в работе субвулканичогки'-образования, распространенные в фундаменте Восточно-Камчатского сегмента Курило-Камчатской и западного фланга Алеутской острово-дужных систем, представляющие корневую систему позднекайнозойских вулканических построек, остаются недостаточно исследованными. Их изучение способствует совершенствойанию тектонических, геодинамических и петрологических моделей образования активных континентальных окраин, проблема формирования которых является одной из фундаментальных задач современной геологии. Актуальность работы определяется также необходимостью Модернизации легенд геологических карт нового поколения масштаба 1:200000, к созданию Которых приступили геологические организации, работающие на Камчатке.

Целые диссертации является определение формационной принадлежности, структурно-тектонической позиции и паЛеогеодинамических условий формирования Неогеновых магматических образований Восточной Камчатки. Основными задачамм являлись:

1. Изучение вещественного состава субйулкаяических тел, их соотношения с вмещающей средой и выделение разновозрастных субвулканических комплексов.

2. Определение геолого-структурной позиции выделенных комплексов на основе крупномасштабного картирования типовых участков, дистанционного изучения региона (дешифрирования космоснимков, топографических карт) И обобщения геолого-геофизических данных.

3. Обобщение данных по геологическому положению, распространи нию и составу субвулканических образований и их возрастных петро-геохимических аналогов, выявленных предшествующими работами. Фор-мационный анализ магматических пород.

4. Сравнительная характеристика неогеновых формации мчгмати ческими образованиями различных геодинамических обстан'тчк и пилп ление палеогеодинамических условий их образования.

Фактический матерная. В основу Диссертации положены результаты полевых и камеральных исследований, проведенных автором в 19891994 г., обработки материалов дистанционных съемок (космических), топокарт, лабораторий-аналитических определений, а также многочисленные опубликобанные работы И геолого-геофизические карты.

Методика работ. 1) В составе Восточно-Камчатской партии МГГА проведено крупномасштабное геологическое картирование участков, расположенных на п-ове Камчатский Мыс, Кроноцком перешейке и в

- А -

центральной части Валагинского хребта. Общая площадь, покрытая геологической съемкой - около 850 кн. км. ?.) Проведено полевое и камеральное изучение около 150 известных ранее и впервые выявленных субвулканических образований неогенового возраста. 3) Обобщалась и систематизировалась геолого-геофизическая информация по территории суши и примыкающей акватории Тихого океана. 4) Производилось визуальное и автоматизированное дешифрирование черно-белых и спектро-зональных космических снимков масштабов 1:200000, 1:500000, 1:30000000. 5) Проведены петрографические описания магматических пород (680 шлифов) и микрозондовое изучение состава минеральных фаз (249 определений для 8 образцов). б) Изучались петрогеохими-ческие особенности субвулканических комплексов (силикатных анализов из коллекции автора - 106, анализов редких элементов - 39). 7) Данные по выделенным комплексам и формациям сопоставлялись с данными по магматизму различных геодинамических обстановок. Общий объем петрогеохимической выборки (с учетом опубликованных материалов) - 550 анализов, обработка которых проведена с использованием пакета прикладных программ NEWPET.

Микрозондовые определения выполнены на микроанализаторе "Саше-Ьах" в ГЕОХИ РАН, МГУ, силикатные анализы - в лабораториях ГЕОХИ, ГИН, МГГА, ИГЕМ, ГПП "Камчатгеология". Определения концентраций микроэлементов выполнены инструментальным нейтронно-активационным методом, рентгено-флюоресцентным и атомно-эмиссионным методами в лаборатории ГИН; рентгено-спектральным методом в лаборатории ИГЕМ.

Научная новизна:

1. Получены новые биостратиграфические данные, омолаживающие возраст отложений, вмещающих субвулканические образования в пределах петротипических районов, по сравнению с данными предшествующих исследований.

Субвулканические тела, в том числе выявленные впервые, объединены в разновозрастные субвулканические комплексы; охарактеризован вещественный состав последних,

3. Во фронтальной части Восточно-Камчатского сегмента Курило- Камчатской и западного фланга Алеутской островодужных систем, вблизи сейсмофокальной зоны, впервые обнаружены щелочные габброи-ды. По сравнению с данными предшественников выявлено более широкое распространение позднекайнозойских щелочных-субщелочных образований, в том числе лампрофиров, в южной части п-ва Камчатский Мыс.

4. Среди породообразующих минералов неогеновых щелочных габбро-

идов установлены неизвестные ранее на Восточной Камчатке высоконатровый эгирин и его редкая разновидность - титанэгирин.

5. Составлен атлас структур гипабиссальных пород Воет.Камчатки.

6. Определена структурно-тектоническая приуроченность неогеновых щелочных-субщелочных образований к поперечным зонам разрывов Камчатки, ранее считавшихся амагматичными, и к разрывам зоны Командорского трансформного разлома.

7. Обосновано выделение позднекайнозойских Восточно-Камчатской и Западно-Алеутской щелочных петрографических провинций, характеризующихся развитием пород тешенит-трахидолерит-щелочно-базальто-вой и тешениг-эссексит-лампрофир-трахибазальтовой формаций.

8. Выявлено сходство петрогеохимических особенностей рассматриваемых проявлений щелочного-субщелочного магматизма региона с щелочным- субщелочным магматизмом трансформных разломов океанов.

Практическое значение и реализация работы. Предложения по выделению и расчленению субвулканических комплексов должны учитываться при разработке легенд геологических карт Восточной Камчатки масштаба 1:200000 (новая серия). Крупномасштабные геологические карты отдельных участков юго-восточной части п-ва Камчатский Мыс, Кро-ноцкого перешейка, центральной части Валагинского хребта и объяснительная записка к ним в форме тематического отчета переданы в ГПП "Камчатгеология" (1992 г.). Отдельные разработки автора использованы в учебном курсе "Магматизм современных геодинамических обстановок", прочитанном ею в МГГА для группы ЦИПС в 1993 г.

Апробация работы. Результаты работы докладывались автором: на научных конференциях МГГА (МГРИ) в 1990 - 1994 гг., 9 Всесоюзной школе по морской геологии в Геленджике (1990), 10 Международной школе по морской геологии (1992). По теме диссертации самостоятельно и в соавторстве опубликовано И статей и тезисов докладов.

Объем и содержание работы. Диссертация состоит из 2 книг: текста и приложений. Текст включает введение, 5 глав и заключение общим объемом 160 маш.стр., 78 рис., 7 табл., список литературы -265 наименований. Приложения содержат: I - атлас структур пород субвулканических комплексов (34 рис. с 60 микрофотографиями); II - 13 табл. составов породообразующих минералов; III - 7 табл. составов пород; IV - списки руководящей ископаемой фауны.

Глава 1 посвящена тектоническому районированию и строению земной коры Вост. Камчатки. Рассматриваемый район ограничен на севере широтой п-ова Камчатский Мыс, на западе-долиной р.Камчатки, на

\

г,

РОСТОКО п^^р^жь^м Тихого ГКО ян Л, на юг° широтой Кргиоцкого п-ва. Кольшая «го часть входит r согтав Курило-Камчатской остров ной дуги. II-л Камчатский Мыс рассматривается как продолжение структур Алеутской дуги (Марков и др., 1975). Приводится краткая характеристика допозднемиоценовых структурно-вещественных комплексов фундамента островных дуг (зон: Восточных п-вов, Тюшевской и Восточных хребтов) и комплексов позднекайнозойских наложенных структур (депрессий: Центрально-Камчатской и оз.Нерпичьего; Восточно-Камчатского вулканического пояса).

По геофизическим данным и составу ксенолитов в продуктах извержений вулканов охарактеризовано глубинное строение земной коры и верхней мантии региона. Показано, что в совокупности с разломами камчатского и алеутского простираний блоковое строение Восточной Камчатки обусловлено системой субширотных разломов.

В главе 2 приведена геологическая характеристика районов выделения петрогилов и дается описание вещественного состава позднеми-оцен-раннеплиоценовых щелочных-субщелочных Кроноцко-Валагинского комплекса, комплекса п-ва Камчатский Мыс и позднеплиоценового Центрально-Валагинского комплекса известково-щелочного состава.

В главе 3 по результатам крупномасштабного геологического картирования, обработки космофотоматериалов и обобщения геолого-геофизических данных рассматривается структурно-тектоническая позиция субвулканических комплексов.

Глава 4 посвящена формационному анализу неогеновых магматических образований. Охарактеризованы тешенит-трахидолерит-щелочно-базальтовая формация Восточно-Камчатских зон поперечных разрывов, тешенит-эссексит-лампрофир-трахибазальтовой формация Командорского трансформного разлома и андезитсвая формация Восточно-Камчатского рулканичоского пояса.

В глав/' Ъ рассматриваются современные представления о магматизме островных дуг, проводится сравнение щелочного-субщелочного магматизма зон поперечных разрывов Вост. Камчатки, Командорского разлома и трансформных разломов океанов, реконструируются условия образования выделенных магматических формаций.

Автор считает необходимым выразить искреннюю благодарность проф. М.К.Бахтееву за научное руководство, коллегам, друзьям и близким - О.А.Морозову, В.С.Свердлову, А.Е.Шанцеру, А.Д.Ананченко, А.Ю.Игнатьеву, С.В.Хацкину, Т.Н. Шиковой, Д.В.Урусевскому, Д.П. Савельеву, Г.Н. и К.И.Старициным, Т.А.Агеевой за помощь в сборе и

ГЧ

~ I ~

обработке фактического материала, поисках редких изданий книг, журналов, атласов. В разные периоды работы автор пользовался консультациями и советами - О.А.Богатикова, Б.В.Баранова, И.И.Вишневской, О.Н.Волынца, Б.А.Марковского, В.С.Попова, В.Л. Русинова, А.А.Роаенкранца, Б.И.Сляднева, Э.Д.фромберга, Т.И.Фроловой, Л.С. Шумилиной, за что приносит им свою благодарность. Особо признателен автор Е.Д.Андреевой за поддержку, помощь и полезные дискуссии в процессе всей работы. Автор выражает глубокую признательность и отдает должное мастерству и профессионализму Ю.Б.Червякова, принявшему искреннее участие в оформлении атласа структур пород субвулканических комплексов Восточной Камчатки и всей работы.

В автореферате приняты сокращения: 01-оливин, Рх-пироксен, Срх-клинопироксен ШЬдиопсид, Сг-01-хромдиопсид, ГаБ-фассаит, За1-салит, Дуй-авгит, Аее-эгирин, и-Аед-титанэгирин, \Лэ-волласто-нит, Рр-пижонит), Орх-ортопироксен, РЬплагиоклаз (Ап - анортит, АпсЬандевин, АЬ-альбит), 0г1-калиевый и Рэр-калиево-натриевый полевые шпаты, Апс-анальцим, Ье-лейцит, N6-нефелин, Ат-амфибол(Кгб -керсутит), В1-биотит, йп-рудный минерал (М1-магнетит, Т1-М1-тита-номагнетит, Зр-герцинит±хромпикотит, 11-ильменит, Брй-сфен, ЗГ-сульфиды) , Ар-апатит, Ц-кварц, Сэ-цоизит, 11- повышенные содержания ТЮг в минералах. Ме#- магниевое число (ат.7.), коэффициенты: Г-же-лезистости и Ка- агпаитности (ат.Х), аГ- глиноземистости (вес.Х).

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЦИКАЕШХ ПОЛОЖЕНИЙ В работе защищаются 4 тезисных положения: 1 - регионально-геологическое и петрографическое, 2 - структурно-тектоническое, 3 -посвящено магматическим формациям и петрографическим провинциям, 4 - палеогеодинамическое.

Первое защищаемое положение. Неогеновые малоглубинные тела Восточной Камчатки образуют три субвулканических комплекса: позднеми-сцен-раннеплиоценовие щвлочние-суО<целочнме Кроноцко-Валагинский комплекс и комплекс п-ова Камчатский Мне, позднеплиоценовый из-весткаво-целочвсй Централь но-Валагинский комплекс. Общими особенностями одаювоз расти их целочных-субцелочных комплексов, принадлежащих к раажчиым островодужиым системам, является присутствие щелочных габбронлав, лампро#ирав целочного-субщелочного ряда и пространственная приуроченностьк фронтальной части островных дуг.

На Восточной Камчатке широкое распространение субвулканических пород различного состава и возраста отмечалось многими исследователями (Эрлих и др., 1971, Ермаков, 1974, Шеймович, 1975,1976,

Иваненко, 1900, Садреев, 1981, Сляднев, 1990, Селиверстов и др., 1994 и др.). Особенности магматических проявлений неогена рассмотрены в (Волынец и др., 1965, Супруненко и др.. 1973, Шанцер и др., 1980, Ермаков и др., 1984, Шапиро и др., 1987, Пузанков и др., 1990), где наряду с покровами, потоками охарактеризованы и сопутствующие им силлы и дайки.

Новые данные по неогеновому магматизму островодужного фундамента позволили объединить известные ранее и впервые выявленные малоглубинные тела в разновозрастные субвулканические комплексы.

Кроноцко-Валагинский комплекс. Петротипические районы выделения - Кроноцкий перешеек и Валагинский хр. Комплекс включает дайки, силлы и даОкообразные тела небольшой протяженности и мощности те-шенитов, трахидолеритов, камптонитов, реже дайки трахиандезитов, сиенит-порфиров и Q сиенит-порфиров, гипабиссальный Осиповский массив, выявленный Б.И.Слядневым (1967), в 1993 г. изученный автором. Массив сложен субщелочными габбро с родственными включениями 01-Bl-Px габбро. Габброиды прорваны штоком диабазов и многочисленными дайками, которые встречаются далеко за пределами массива.

Субвулканические тела прорывают отложения Р, а также Ni1"2: осиповскую (Валагинский хр.), горбушинскую (Кроноцкий перешеек) толщи, татьянинскую и оленинскую свиты бассейна р.Тюшевка (Супруненко, Марковский, 1973). Породы являются петрогеохимическими аналогами потоков, силлов щелочных-субщелочных базальтов и андезиба-зальтов из разреза щапинской свиты Ni3-^1 (Ермаков и др. 1984, Волынец и др., 1990). Возраст комплекса оценивается как Ni3-^1.

По минеральному составу выделяются существенно полевошпатовые трмхидолериты, камптониты, трахиандезиты, сиенит-порфиры, Q сиенит- порфиры, субщелочные габбро и диабазы, в которых породообразующими минералами являются РКАп, And, Ab) + Cpx(Avg, клиногиперс-Teii) + Fsp«-Am(tCa-Na-Am)t01±BlíAnc+Ap. в субщелочных габбро и диаба-зах+Орх, в кварцевых сиенит-порфирах ±Q. Вторая группа, содержащая Апс в ассоциации с Pl(An, And, Ab)+Fsp+0rt, представлена тешенита-ми с 01+Срх(D1, Cr-Dl, ti-Fas и SaD+Krs+tl-Bl+обильным Ар. Клино-пироксены сильно варьируют по f с появлением натриевых феррогеден-бергита и ферро-Avg, Aeg и ti-Aeg. Во всех образованиях присутствуют Rm (Tl-Mt.tll.tSp, Sf).

Содержание SIO2 меняется от 43 до 68%, а ЫагО+КгО - от 2 до 10Х при Na20>K20. Субвулканические образования относятся к щелочному (тешениты) и субщелочному (камптониты, трахидолериты, трахиандези-

ты, сиенит-порфиры и С}-сиенит-порфиры) рядам; соответствуют К-№ типу с Маг0/К20=1.5-4. Тешениты, камптониты и субщелочные гаСОро содержат (%) нормативный №=0.8-13; в трахидолеритах, диабазах, субщелочных габбро появляется нормативный Нур=0.4-12. Нормативный О присутствует в субщелочных средних и кислых породах (до 15). в тешенитах, некоторых трахидолеритах - Т102>1 до 37., в большинстве субщелочных пород - Т102<1%, в субщелочных габбро - ТШ2<0.23%. Породы умеренноглиноземистые (а1'<1) с Мй«=42-64 и тенденцией отклонения составов в сторону высокоглиноземистых образований (единичные трахидолериты и Ц сиенит-порфиры), что обуславливает Ка<1. Низкощелочные 01-В1-Рх габбро родственных включений с аГ=0,2-0,4 и Мг«=62-68 приближаются по составу к исходной магме, давшей дифференцированный ряд пород Осиповского массива. С ростом ЭЮг и №20+К20 падают концентрации ТЮг (за исключением разностей с изначально низким ТЮг). МпО, МгО, СаО, РегОз и РеО. В тешенитах намечается высокий темп возрастания Кг0/^а20 и Ре0*7Мд0. рост КцО/НагО и РеО*/МгО в ряду "трахидолерит-Ц сиенит-порфир" происходит постепенно с падением РеО*/МгО в интервале 5102=57-67% и К^О/КагО в Ц сиенит-порфирах. В субщелочных габбро происходит быстрый рост КгО/КагО и умеренный РеО'/МеО.

Содержания (г/т) Сг, М1, Со, V, Бе снижаются от основных (Сг= -560. N1=28-600, Со=13-71, У=70-200, Бс=34-15) к кислым (Сг=8-25, N1=2-54, Со-3-23, У=20-110, Бс=2-6) разностям. Для тешенитов характерны максимальные концентрации У=18-43, ТЬ=0.9-5.7, и=1.2-2.4, Та=0.89-3.8 и НЬ=17-62, легких РЗЭ, в то время как в субщелочных породах - У=4-21, "№=1-2.9, и=0.8-2.3, Та=0.18-0.47, N11=1.3-9. относительно равномерно распределены №=7-29, Эг-1?.0-74П, НГ = 1-6.7, гг=100-305. В ряду "трахидолериты - 0 сиенит-порфиры" отмечается накопление 1?Ь, N1), 1г, Бг, и и уменьшение У. Тешениты имеют пологую форму кривых на спайдер-диаграммах, на которых отсутствуют Се-, Та-, Nb-мин^шyмы и Эг-максимум, в различной степени выраженные в спектрах субщелочных пород.

Важно подчеркнуть, что субвулканические тешениты с Аее(и-Аег), относящиеся к семейству щелочных габброидов, обнаружены как в тыловой, так и во фронтальной зонах Восточно-Камчатского вулканического пояса, в непосредственной близости с сейсмофокальной зоной.

Ком плене п-ва Камчатский Ив, Петротип расположен в юго-восточной части п-ва. Комплекс объединяет непротяженные и маломощные соллы и дайки зссекситов, трахидолеритов, камптонитов, вогезитов,

реже дайки трахитов, сиенит-порфиров и шток 0 сиенит-порфиров. Породы, прорывающие отложения африканской серии К1-2 , конусной и высокогорской свит М!1"2. встречаются также среди включений сер-пентинитового меланжа. Восточнее, в районе м.Африка, установлены лампрофиры вогезитового типа (Иващенко и др.1980). севернее - субщелочные габбро и спессартиты (Хотин.1976). Общность петрогра-фо-петрохимических особенностей дайково-силловых образований позволяет выделить единый комплекс. Активные взаимоотношения тел с И!1-2 образованиями и полное их отсутствие в ^-(Зп отложениях определяют Ма3-^1 возраст комплекса. Эффузивные аналоги субвулканических пород на полуострове не обнаружены.

Здесь также выделяются существенно полевошпатовые трахидолери-ты, полевошпатовые камптониты, вогезиты, трахиты, сиенит-порфиры, О сиенит-порфиры, главными минералами которых являются Р1(Ап, Ап<1, АЬ)+ Срх(Ш, 01-За1, Ауг)+0г^Р5р±01+Аш(±Кгз,±Са-На-Аш)±Апс+Ар. Породы, содержащие Апс в ассоциации с Р1(Ап, Апс1, АЬ)+Рзр+И-В1+ + обильный Ар. представлены эссекситами (+Ь1-Газ+Аег+И-Аег) и фельдшпатоидными камптонитами С+Ь1-БаНРг+интерстиционные Wo и Ог^Кт +БрЬ). Для всех образований характерны йп (Ti-Mt.iIl.tSp. БО.

Содержания БЮг варьируют от 41 до 65%. МагО+КгО - от 2.6 до ЮХ при ЫагОЖгО. Щелочным ультраосновным и основным породам отвечают составы фельдшпатоидных камптонитов и эссекситов. Вогезиты, полевошпатовые камптониты, трахвдолериты, сиенит-порфиры и 0-сиенит- порфиры относятся к субщелочному ряду. Породы соответствуют К-№ типу с №г0/К20=1-3. Среди них присутствуют (X) Ие-нормативные (0.2-5) и Нур-нормативные (0.5-15) разности. В сиенит-порфирах, трахитах и кварцевых сиенит-порфирах появляется нормативный 0=2-15, в фельдшпатоидных камптонитах - Ьс=12. Сз=Ю, №=19. В щелочных-субщелочных базитах и лампрофирах Т10г>1 до 3%. В трахитах, сиенит-порфирах и о сиенит-порфирах Т102<0,бХ. В эссекситах и лампрофирах аГ=0.8-1; в трахитах, сиенит-порфирах, 0 сиенит-порфирах аГ>2, из-за чего Ка редко достигает 1. Низкоглиноземистыми являются фельдшпатоидные камптониты с а1*<о.8. камптонитов меняется от 49 до 80. в остальных породах - от 39 до 72. От основных к кислым разностям уменьшаются ТЮг. МпО, МвО, СаО, РегОз и РеО. Эссекситы и камптониты характеризуются быстрым ростом КгО/ИагО и Ре0*/М80. В ряду субщелочных пород отмечается умеренный рост ( и КгО/МагО с уменьшением в крайних кислых членах.

Концентрации (г/т) Сг, Со, М1. V, Бе, У снижаются, а ТЬ и О -

растут от основных (Сг=95-318, N1=148-251, Со=25-47, V=130-219, Sc=24-32, Y=25; Th=1.5-3.5, U=l.1-1.7) к кислым разностям (Cr=27-144, N1=4-95, Со=5-19, V=28-il8, Sc=8-12, Y=9-22, Th до 6, U= до 2). Все породы имеют близкие содержания Hf=2.8-5. В лампро-фирах и субщелочных породах равномерно распределены И>=5-25, Ва=154-987, Sr=160-545, Zr=99-180, *b=2-8, Та=0.1-0.4. Эссекситы отличаются высокими концентрациями V=275-332, Rb=80-93, Ва=1100--1650, Nb=45-65, Та=3-3.6, легких РЗЭ. В спектре малых элементов лампрофиры и субщелочные породы объединяют хорошо выраженные Sr-максимум, Nb- и Та-минимумы, отсутствующие в эссекситах.

Таким образом, пространственно разобщенные Ni3-^1 щелочные-субщелочные комплексы, развитые во фронтальной части островных дуг, характеризуются общими и частными особенностями строения. По минеральному составу в них выделяются трахидолерит-сиенитовая(трахитовая) и щелочно-габброидная(тешениты,эссекситы) группы пород. Первая характеризуется парагенетической ассоциацией Р1 с Срх+Агл+ +Fsp±0rt±01±Bl±Anc. В щелочных габброидах полевые шпаты и Апс находятся в ассоциации с Oi+Cpx+Krs+Bl+Aeg+tl-Aeg. Структуры пород двух выделенных комплексов порфировидные с призматическизернистой (эссекситы), микродолеритовой и трахитоидной (трахидолериты), микродиабазовой (диабавы), ортофировой (сиенит-порфиры и Q сиенит-порфиры) основной массой; лампрофировые; порфировые с трахитовой (трахиты) и пилотакситовой (трахиандезиты) основной массой. Порфировидные выделения в базитах представлены 01, Срх, Am, Bi, в трахидолеритах±Р1, сиенит-порфирах и Q сиенит-порфирах - сростками Fsp и PI, Am. Для трахиандезитов характерна Срх-Am-Pl, для трахитов - Am-Fsp-Pl ассоциация вкрапленников. Структура габбро - средне-, крупнозернистая, гипидиоморфнозернистая, пойкилоофитовая.

Близкие минеральные парагенезисы определяют сходные черты химического состава двух комплексов. Щелочные габброиды имеют более высокие концентрации ТЮг, практически всех малых элементов относительно субщелочных образований, что может быть связано как с различиями исходных магм, определяемыми глубиной и условиями их генерации, так и со скоростью подьема расплавов и особенностями их эволюции. Отличительной чертой комплекса п-ва Камчатский Мыс является широкое развитие пород среднего состава по сравнению с существенно базитовым составом Кроноцко-Вапагинского комплекса.

Центражно-Ваяагинсккй комплекс. Петротип располагается в центральной части Валагинского хр. Комплекс образован сиддами. дайками

и штоками андезибазальтов, андезитов, залегающими среди отложений Р-Мг2. В петрографо-петрогеохимическом отношении породы секущих тел являются аналогами покровов андезитов и андезибазальтов тум-рокской свиты Н22. представляя субвулканическую фацию последней.

Породы характеризуются ±0рх±Срх±Ат+Р1 ассоциациями фенокрибтов (10-15%) с преобладанием Р1. Во всех разностях присутствуют йп и Ар. Основная масса состоит из таблиц Р1 с равномерно распределенными Ар и 1?т, в интерстициях отмечается вулканическое стекло (ан-дезибазальты) или немногочисленный 0 (андезиты). В крупных силлах и штоках основная масса представлена слабоиндивидуализированным Р1 и интерстиционным О-анортоклазовым агрегатом. Породы мелко-, сред-незернистые, порфировые, с пилотакситовой, интерсертальной и гиа-лопилитовой основной массой. В центральной части крупных тел -афировые, с плохо выраженной пилотакситовой структурой.

Субвулканические образования соответствуют средним породам нормального ряда с 3102=55-62% и Ма20+Кг0=5-6%, ТЮг<0.777.. Для нормативного состава характерны (X) Нур=4-14 и <5=4-18. Выделяются высокоглиноземистые и весьма высокоглиноземистые разности с а1'=1-2.5, Ка<0.5, ЫагО/!-'; 0=2-5. Закономерно от андезибазальтов к андезитам уменьшаются содержания ТЮг. А12О3. РеО, МвО, СаО, значение КгО/НагО и увеличивается ГеО"/МдО.

По концентрациям КгО андезиты и андезибазальты отвечают средним составам иввестково-щелочных позднекайнозойских вулканитов (андезибазальты и андезиты) Восточно-Камчатского пояса низко- и умеренно-калиевых серий (Пузанков и др., 1990); характеризуются близкими с ними концентрациями (г/т): Сг=40-100, Со<20, Н1=20, ¥=8-21, Ва=215-349, И><10. Отличия заключаются в более высоком Зг=711-911 (в вулканитах пояса содержания 5г<б50).

Вещественный состав субвулканических комплексов подтверждает сложившиеся представления о своеобразии магматизма островных дуг, где наряду с вулканитами нормальной щелочности присутствуют немногочисленные субщелочные породы, которым, несмотря на их повышенную щелочность, свойствен« черты островодужных образований (Фролова и др.,1989). Признаки "островодужности" характерны и для субщелочных пород М!3-^1 комплексов, особенностью которых является повышенн-ная глиноземистость (аГ- около и >1). обуславливающая Ка<1. Конфигурация спектра малых элементов в ряду "трахидолериты-Ц сиенит-порфиры" близка к спектрам иевестково-щелочных образований. В субщелочных породах отмечаются Бг-. Ва-максимумы, в различной сте-

* щ

пени выраженные Ce-, Nb-, Та- и Th-минимумы, которые обычны в лавах островных дуг.

Резко выделяются щелочные габброиды, в которых отсутствуют Sr-максимум, Nb- и Та-минимумы. Особенности состава тешенитов и эссекситов обусловлены большей степенью "мантийности" этих пород, возможной самостоятельностью типов первичных расплавов, их быстрой скоростью подъема и, соответственно, меньшей дифференцированностью относительно субщелочных образований.

Второе защищаемое положение. Структурно-тектоническая позиция щелочннх-субцелочннх комплексов определяется зонами сквозных глубинных субширотних разрывав "океан-островная дуга", ранее считавшихся амагмэтичными. Разрывы прослеживаются в акваторию Тихого океана, представляя собой продолжение окраинно-океанических разломов. Субвулканические тела известиаво-щелочного комплекса контролируются общекамчатской системой разрывных нарушений, совпадающей с простиранием ареалов поаднеплиапен-четвертичных вулканитов, глубоководного желоба и сейсмофокальной зоны.

Основу структурного плана Камчатки образуют , разрывы, линейные поднятия, впадины, вулканические пояса общекамчатского простирания. Большую роль в ограничении распространения современных вулканов играют поперечные разломы. Современные вулканические центры наследуют кальдеры раннеплейстоценовых щитовых вулканов, обнаруживающих четкую связь с узлами пересечения северо-восточных и северо-западных разрывов (Попруженко, 1987). В меньшей степени изучена позиция Ni3-N2 щелочных базитов (Гузиев, 1968, Шанцер, 1987). отмечалось, что распространение пород с рифтогенными петрогеохими-ческими характеристиками не связано с рифтом Центрально-Камчатской депрессии и положением блоков метаморфического фундамента, а определяется структурами, косо ориентированными к современным вулканическим поясам (Волынец, 1993).

По данным автора проявления Ni3-^1 щелочного магматизма (внут риплитного по О.Н.Волынцу) связаны с поперечными субширотными зонами разрывов, ранее считавшихся амагматичными (Ермаков,1993).

Субширотные разрывные зоны начали выделять по результатам маг-нито- и гравиметрических съемок (Супруненко и др.,1968-72). По оценкам глубины сейсмического выражения этих разломов на примере Щапинско-Чажминской зоны (15-20 км) и их идентичности с ортогональной системой трещиноватости метаморфитов Камчатки В.А.Ермаков (1993) заключает, что широтные зоны разломов локализованы в струк-

'* - 14 -

турах погребенного консолидированного основания. Ю.А.Павловым и др. (1970) глубина заложения поперечных разломов Воет.Камчатки оценивалась не менее мощности земной коры, а по (Кокурин,1990) они представляются глубинными (нижнекоровыми-верхнемантийными) сдвигами, отражающими перемещение и направление движения глубинных масс.

Выводы о значительной глубине субширотных разломов подкрепляются, по-мнению диссертанта, данными по строению сейсмофокальной зоны (Федотов и др. 1987), которая разбита поперечными структурами на блоки-сегменты с различным числом эпицентров землетрясений (<3 и >100), а также рядом петрологических доказательств. К последним относятся изменения состава ксенолитов по простиранию Вост.-Камчатского вулканического пояса (Фролова, 1989). Так, в северной группе вулканов (Шивелуч, Зареченский. Харчинский), приуроченных к Хайрюзовско-Усть-Камчатской зоне разломов, широко распространены амфиболизированные ксенолиты различных пород. В более южных вулканах (Безымянный, Зимина, Удины), расположенных между Хайрюзовско-Усть-Камчатской и Толбачинско-Адриановской зонами, преобладают ксенолиты пироксеновых образований. Амфиболизированные участки коры ассоциируются с вулканами повышенной щелочности, которые расположены в пределах субширотных зон разломов: Шивелуч (Хайркгеовс-ко-Усть-Камчатская зона) и Толбачинского дола (Толбачинско-Адриа-новская зона); в то время как участки, представленные безводными ассоциациями, являются областями развития вулканитов, не содержащих водных минералов, часто низкокалиевых (Фролова и др., 1989).

Результаты формационного анализа, палеогеографические и палео-тектонические построения показывают, что системой субширотных "сквозных" разломов ограничены крупные поперечные блоки Камчатки-(Дмитриева,1980), гранииы которых приближаются к контурам блоков с континентальным мафическим и салическим типом строения земной коры (Шульдинер и др.1981). Примечательно, что еще в 1970 О.И.Супрунен-ко указал на сходство рассматриваемых структур с поперечными зонами разломов Северо-Американских Кордильер. Вместе с тем, в электрических полях субширотные зоны не выявляются (Мороз, 1991). Они лишь фрагментарно изображаются на геологических картах.

Анализ материала автора и обобщение данных предшествующих работ показывают:

1. На среднемасвггабних космоснимках (1:200000-1:400000) и кос-мофотокарте (1:500000) дешифрируется сложный рисунок линейных и кольцевых элементов. Линейные элементы связаны, в основном, с поя-

сами надвигов общекамчатского простирания и разрывами алеутского направления. Выделяются также субширотные и субмеридиональные зоны сближенных линейных элементов. Большинство субширотных зон совпадает с известными поперечными разломами Камчатки (Супруненко,1970, Ермаков,1974, Шапиро и др.,1987). На мелкомасштабных (1:30000000) космоснимках эти зоны выступают в качестве структур I порядка, "подавляя" линейные элементы других направлений (за исключением меридиональных). Многие из них прослеживаются от восточного до западного побережья полуострова.

В геофизических ......- ,. к и (дТ)а субширотные разломы Вост.Камчатки проявляются по зонам повышенных горизонтальных градиентов дВ, кулисообразному расположению локальных элементов, смене простираний линейных аномалий, сигмоидальному смещению изолиний ^ и (дТ)а- Ширина зон достигает 5 км, протяженность - несколько сот километров, геофизическая выраженность разломов по простиранию может существенно меняться (Марковский. Супруненко, 1989).

Морские геолого-геофизические исследования в Беринговом море и Северо-Западной Пацифике (Вагапоу е1 а1., 1993) выявили северо-западные зоны правосторонних сдвигов Альфа, Беринга и Стеллера, входящих в систему Командорского трансформного (по Зоненшайну,Кузьмину, 1993) разлома и субширотную зону правосторонних сдвигов Угловая, рассекающей северную часть возвышенности Обручева. В западном направлении от разломов Альфа, Беринга и Стеллера отходят субширотные взбросы. Оперяющие зону Командорской трансформы поперечные разрывы фиксируются и на Командорских о-вах (Борсук и др., 1982).

Сопоставление данных по супе и океану, с учетом ранних гидро-магнйтнык исследований (Воробьев и др.,1979), показывает, что Хай-рю&овско-Усть-Камчатская зона протягивается в Берингово море, причленяясь к зоне разломов Беринга. Разлом Стеллера имеет продолжение на п-ове Камчатский Мыс в виде Пикежской зоны дислокаций. Субширотный взброс, оперяющий разлом Стеллера, пересекая острово-дужный склон, переходит б поперечную зону южной оконечности Камчатского Шса и продолжается на суше в виде Алнейско-Усть-Камчатс-кого разлома. Зона разломов Угловая и разломов, расположенных севернее, смыкаются с Мильковско-Кроноцкой, Щапинско-Чажминской. Толбачинско-Адриановской и субширотными зонами, выделяемыми по геофизическим и космоматериалам. В.М.Воробьевым и др.(1979) подчеркивалось , что на широте отдельных зон (Камчатский залив) происходи изменение простирания и резкие изгибы оси желоба.

Таким образом, большинство субширотных зон Вост.Камчатки прослеживаются в акваторию Тихого океана, что отмечалось еще О.И.Суп-руненко (1972), представляя собой сквозные структуры гоны перехода "океан-островная дуга".

2. Крупномасштабное геологическое картирование участков Миль-ковско-Кроноцкой, Щапинско-Чахминской. Хайрюзовско-Усть-Камчатской поперечных зон показало, что на поверхности они выражены субширотными сбросо-сдвигами, определяющими границы грабенообразных участков речных долин (рр.Левая, Китильгина, Константиновская, Мал.Чаж-ма, Пикеж, Перевальная-1). Многие из них являются фрагментами протяженных разрывных структур. Так, разрывы вдоль русел рр.Китильгина и Осиповская представляют фрагменты широтного Китильгинского разлома (Попруженко, 1987). На Кроноцком перешейке широтные раары-вы являются продолжениями субширотных сдвигов, выделенных в северо-восточной части п-ва Кроноцкий (Леглер, 1978) и фрагментами Ща-пинско-Чажминского сбросо-сдвига (Супруненко, 1970). На п-ове Камчатский Мыс структурным выражением Хайрюзовско-Усть-Камчатской поперечной зоны является широтный раврыв, разделяющий Африканский и СтолбоЕской блоки. Вертикальные и горизонтальные амплитуды смещения по отдельным разрывам не превышают обычно первых сотен метров.

3. Пространственное положение всех известных проявлений ГН3-^ «елочного-субцелочнаго магматизма определяется субширотными зонами разрывов. На восточном фланге ХзОрш ов ско-Усть - Камчатской зоны располагаются субвулканические тела комплекса п-ова Камчатский Мыс, на западном фланге Томбачинско-АдриановскоО зоны - субщелочные образования влк.Николка (Пузанков, 1990). В западной части Ща-пинско-ЧажминскоО зоны отмечены 01 базальты (среднее течение р.Пр.Щалина, Ермаков и др.,1984), дайки лампрофиров (Тихомирова, 1994), в восточной - тешениты и трахидолериты Кроноцкого перешейка (Тихомирова и др.,1992). На западном фланге Мидъковско-КроноцкоО зоны располагаются тела Кроноцко-Валагинского комплекса и щелочные базальты руч.Бивуачный (Ермаков и др., 1984); на восточном - силлы щелочных баэальтоидов бассейна р.Тюшевка (Супруненко и др.,1973).

Структурная позиция субвулканических тел внутри субширотных зон зависит от конкретных форм разрывной тектоники. В пределах Вала-гинского хр. щелочные-субщелочные породы приурочены к восток-северо-восточным надвигам и разрывам субширотного прсхзтирания. Субширотное положение имеет рой даек тешенитов по правобережью р.Константиновская, широтное - Осиповский массив субщелочных габбро,

силл трахидолеритов в среднем течении р.Мал.Чажма. Дайки тешенитов и трахидолеритов на Кроноцком перешейке имеют меридиональное простирание. На п-ове Камчатский Мыс позднекайнозойские тела образуют пояс (2-5 км) широтного простирания, протягивающийся (15 км) на запад от м.Африка. Внутри пояса положение тел имеет субмеридиональное и субширотное, реже северо-западное и еще реже северо-восточное простирание. Примечательно, что включения субвулканических пород в серпентинитовом меланже максимально распространены в пределах пояса (Тихомирова, 1994).

Структурно-тектоническая позиция проявлений щелочного-субщелочного магматизма указывает на позднемиоценовую активизацию субширотных разрывов, представлявших собой магмоподводящие структуры, которые достигали области генерации щелочных магм. Размещение проявлений щелочного-субщелочного магматизма, признаки бо'льшей переработки земной коры флюидными потоками под вулканами, расположенными вбдиви субширотных разломов, указывают на мантийную глубину их заложения, а также на их неоднократную и, несомненно, современную активизацию.

4. Пространственное положение субвулканических тел Централь-но-Валагиискаго комплекса определяется разрывами общекамчатского направления, с которым совпадет простирание большинства даек и их роев (правобережье р.Константиновская, западные отроги г. Моково). Породы являются корневой системой Иг2 эффузивов тумрокской свиты, слагающих самостоятельные центры или надстраивающиеся (} постройками Вост.-Камчатского вулканического пояса (Ермаков и др., 1984), для которых установлена связь .с узлами пересечения северо-восточных и северо-западных разрывов. Ранее отмечалось, что образование вулканитов тумрокской свиты связано с Хапицкой зоной разломов север-северо-восточного простирания (Марковский, Супруненко,1989). Анализ распространения N2-0 даек, силлов, штоков пород нормального ряда и равной основности (по геологическим картам 1:200000 м-ба), показывает, что от п-ова Камчатский Мыс до Авачинской бухты максимальным развитием субвулканические тела пользуются вблизи и в пределах ареалов Иг-Ц вулканитов Вост.-Камчатского пояса, по мере удаления от которого количество тел резко сокращается. В неэроди-рованных вулканических постройках дайки характеризуются радиальным размещением. Эрозия и денудация вскрывают образования питающей системы вулканов. Здесь субвулканические породы образуют пакеты, пучки и рои, приспосабливающиеся к разрывной тектонике фундамента,

•и, как правило, контролируются разломами общекамчатского простирания (N2 дайки эродированной вулканической постройки восточнее влк.Шивелуч, дайковые пояса районов: оэ.Ажабачье, г.Красная, среднее теч.р.Адриановка. хр. Тумрок), реже - субмеридиональными, северо-западными, широтными.

Структурная позиция N2-Q субвулканических тел. и, в том числе, пород Центрально-Валагинского комплекса, определенная закономерность в распространении ареалов вулканитов Вост.-Камчатского пояса, подчиняющихся геометрии глубоководного желоба и фокальной зоны, позволяет связывать андезитовый вулканизм N2 с линейными структурами, сопряженными с зоной Вадати-Заварицкого-Беньофа.

Третье защищаемое положение. Целочные-субцааочные субвулканм-ческие комплексы и их эффузивные аналоги входят в состав позднеми-ацен-раинеплиоцеиавой теяеннг-трахкдолерит-релочно-базальтовой и поаднеолигоцен-ракнеаиюцвновой теоенит-эссексит-лампрофир-трахи-базахьтавой формаций, развитых в пределах позднекайнозайских Восточно- Камчатской и Западно-Алеутской петрографических провинций.

Позднекайнозойские щелочные-субщелочные образования рассматриваемого региона характеризуются присутствием щелочных габброидов и лнмпрофиров, служащих индикаторами их формационной принадлежности.

Т(жнит-прахиАажрш-целочяо--6азаль1Ювая формация Ni3-^1 возраста включает Кроноцко-Валагинский комплекс и его аналоги, обнаруженные ранее на Восточной Камчатке. Сопоставление образований субвулканического комплекса с одновозрастными потоками, дайками и силлами щелочных-субщелочных базальтов выявляет петрогеохимическую общность пород (Тихомирова. 1992). Это преимущественно базиты и количество относительно кислых дифференциатов здесь ничтожно мало. Эволюция срх в щелочных породах идет в сторону ti- Sal и Fas. Все образования имеют близкие содержания петрогенных окислов, одинаковые по Mgn разности - сходные концентрации N1 и Сг. Близкими содержаниями малых элементов характеризуются платобазальты Валагинс-кого хр.. бассейна р.Лев. жупанова и тешениты Кроноцко-Валагинско-го комплекса; трахидолериты Кроноцкого перешейка и субщелочные основные породы влк. Николка; трахидолериты, камптониты комплекса и щелочные-субщелочные базальты хр. Валагинский и влк. Бакенинг; монцодиориты, сиениты влк. Николка и сиенит-порфиры. Q сиенит-порфиры комплекса. Субщелочные породы объединяют в равной степени выраженные Nb-и Та-минимумы, щелочные породы - их отсутствие.

Петрогеохимическая общность субвулканических образований с ще-

лочными-субщелочными вулканитами позволяет рассматривать тела в качестве глубоко эродированной корневой системы эффузивов.

Специфической особенностью рассматриваемого сообщества щелочных-субщелочных образований является присутствие Aeg-содержащих тешенитов. которые являются аналогами тешенитов Австралии, Закавказья, Омолонского района и Чешского массива (Тихомирова, 1994). Тешениты входят в естественные ассоциации щелочно-основных пород и служат индикаторами формационной принадлежности рассматриваемой группы пород (Андреева, 1981).

Общность геологических (пространственно-временных, структурных) и петрогеохимических особенностей Кроноцко-Валагинского комплекса и установленных ранее щелочных-субщелочных магматических проявлений, присутствие щелочных габброидов, позволяют выделить на Восточной Камчатке позднекайнозойскую тешенит-трахидолерит-щелоч-но-базальтовую формацию малых объемов. Среди геологических тел. образующих формацию, широко развиты гипабиссальные силлы и дайки, реже небольшие штоки и единичные гипабиссальные интрузивы. Стратифицированные аналоги субвулканических пород развиты в ассоциации с локально распространенными прибрежно-морскими образованиями ща-пинской свиты. Структурно-тектоническая позиция формации определяется Восточно-Камчатскими зонами поперечных разломов.

Наиболее близкой к выделенной формации (по возрасту, фациальным особенностям и объему слагающих ее пород) является щелочная оливин-базальтовая формация Тигильского района Зап. Камчатки (Гузиев, 1968), структурно-тектоническая позиция которой также, по мнению диссертанта, связана с разломами антикамчатских направлений.

К ястеят-эссегалт-лаипрофир-ярахиОазяльтавай фармации позднео-лигоцен-раннеплиоценового возраста отнесены комплекс п-ова Камчатский Мыс и столовогорский (верхнеюшинский комплекс по Т.И.Фроловой и др.,1985) магматический комплекс (Пузанков и др. 1990) Ко мандорских о-вов P3-N11-возраста (Цветков и др.,1990). Среди reo логических тел, образующих формацию, широко развиты силлы, дайки и реже небольшие штоки. Стратифицированные аналоги субвулканических пород формации установлены только на Командорских о-вах. На о-ве Беринга это маломощная толща субщелочных базальтов, трахибазаль-тов, трахиандезитов с горизонтами пирокластики, песчаников и гравелитов. Прорывающие эту толщу дайки, силлы трахидолеритов и тешенитов близки по составу к эффузивам (Фролова и др..1985). Отмечались также щелочные вогезиты и камптониты. На о-ве Медный развиты

дайки и штоки субщелочных гаОброидов (Цветков и др., 1990). Ni1"2 щелочно-базальтовые породы известны и на Андреяновских островах (о-в Каната) Алеутской дуги (De Long et. al., 1975).

Щелочные-субщелочные породы Камчатского Мыса и Командорских о-вов имеют близкий состав слагающих их Срх. Образования объединяет высокая щелочность, близкие концентрации ТЮг и КгО, сходные содержания N1 и Сг в базитах с одинаковым Mgtt. Сопоставление имеющегося материала по элементам-примесям выявляет геохимическое сходство пород (Тихомирова, 1994). Отличия заключаются в том. что на Командорских о-вах отсутствуют аналоги Aeg(tl-Aeg)-содержащих эс-секситов с Та=3.1-3.6г/т и Nb=45-65r/t.

Сходные петрогеохимические характеристики и близкие воэрастные датировки комплекса п-ова Камчатский Мыс и Столовогорского комплекса (трахибазальт-тешенитовая по А.А.Цветкову и др.,1990, трахи-базальтовая по Т.И.Фроловой и др. ,1985 формации) указывают на их тесное геолого-петрологическое родство и принадлежность к единому тектоно-магматическому этапу, возрастные границы которого последовательно омолаживаются в западном направлении.

Близкий состав щелочных-субщелочных образований п-ова Камчатский Мыс и Командорских островов, широкое развитие лампрофиров, ассоциирующихся на п-ове Камчатский Мыс с эссекситами. присутствие которых в определенных провинциях свидетельствует о развитии ще-лочно-основного магматизма (Андреева, 1981), позволяют выделить на западе Алеутской островной дуги тешенит-эссексит-лампрофир-трахи-базальтовую формацию. Структурное положение формации определяется приуроченностью к зоне Командорского трансформного разлома.

Охарактеризованные формации в петрографо-петрохимическом отношении обнаруживают сходство с формациями щелочных габброидов и лампрофиров Сибирско-Тихоокеанской группы щелочных провинций (Бородин и др.,1974), развитых в зонах крупных долгоживущих межструктурных или сквозных разломов. Распространение формаций в пределах обширного (>300 км в поперечнике) района, принадлежащего к различным островодужным системам (Курило-Камчатской и Алеутской), позволяет выделить позднекайнозойские Восточно-Камчатскую и Западно-Алеутскую щелочные петрографические провинции.

Петрохимические особенности и пространственная связь субвулканических образований Центрально-Валагинского комплекса с покровами тумрокской свиты позволяют рассматривать его как составную часть аняеаияовой формации (Ермаков. 1984) Вост.Камчатки. Основной ее

объем сформировался в позднем плиоцене в субаэральных условиях. Формация более широко распространена по сравнению с тешенит-трахи-долерит-щелочно-базальтовой И^-Иг1. Вулканогенные породы андези-товой формации слагают самостоятельные постройки или основания долгоживущих Ч вулканов Вост.-Камчатского пояса. Структурное положение пород формации определяется север-северо-восточными линейными разломами, сопряженными с зоной Вадати-Заварицкого-Беньофа.

Четвертое защищаемое положение. Цалочные-субцелочные формации Восточно-Камчатского сегмента Курмло-Камчатской и западного фланга Алеутской островных дуг сближаются с магматическими образованиями трансформных разломав океанов. Структурами, глубоко проникавшими в литосферу и дренировавшим* мантийные горизонты, являлись сквозные разломы "океан-островная дуга".

Зоны поперечных дислокаций Вост.Камчатки характеризуются сменой по простиранию областей растяжения и сжатия, что типично для сдвиговых нарушений трансформного типа_в континентальных и океанических областях (Пущаровский 1980. Трансформные... 1986, Дубинин 1991. Тевелев 1991 и др.). Возможная связь между интенсивностью современного вулканизма, характером, степенью складчатости и горизонтальными движениями по поперечными разломам Камчатки рассмотрена в (Супруненко, Андиева, 1976, 1982).

Анализ структуры неогеновых отложений изученного региона показывает, что степень дислоцированности И11"2 толщ существенно меняется в пределах западных и восточных флангов Щапинско-Чажминской и Мильковско-Кроноцкой зон субширотных разломов, включающих отдельные широтные разрывы -Китильгинский, Кизименский.

Иа1-2 толщи на восточном фланге Щапинско-Чажминской зоны дислоцированы с образованием многопорядковых линейных, наклонных и опрокинутых складок, осложненных надвигами - типичных структур продольного изгиба, связанных с горизонтальными сжимающими усилиями (Бахтеев, 1992). На восточном фланге Мильковско-Кроноцкой зоны, в одновозрастных отложениях также наблюдается система сближенных надвигов с развитием опрокинутых разнопорядковых складок (Супруненко. 1976). Внутренняя складчатая структура Г^1-2 отложений на западных флангах Щапинско-Чажминской и Мильковской-Кроноцкой поперечных вон представлена брахиформными складками поперечного изгиба, формирующихся в условиях растяжения (данные МГГА, 1991-1994).

Напряжения сжатия в пределах одной части разлома должны компенсироваться растягивающими напряжениями в другой (Белоусов и др..

1988). В идеальном случае сдвига в каждом крыле разрыва образуются пары структур сжатия и растяжения. В реальных структурах океанических и континентальных областей наблюдаются очень сложные соотношения движений.

Участки зон поперечных разрывов с растягивающими напряжениями должны быть наиболее благоприятными для подъема магматических расплавов. Анализ распространения тешенит-трахидолерит-щелочко-базальтовой формации показывает, что наибольшим развитием она пользуется на западных флангах изученных зон поперечных разломов. Именно здесь сосредоточены все известные проявления щелочного-субде-лочного базитового магмативма в эффузивной форме (г.Стол и Плоская, Ермаков и др.,1984, руч. Хрустальный и Степанова, Волынец и др., 1990), тогда как на востоке это редкие гипабиссальные тела.

"Трансформный характер" (Кутыев и др., 1979, Супруненко и др.. 1982, Ермаков. 1993) поперечных зон Камчатки, позиция щелочных- субщелочных проявлений, контролируемых субширотными разрывами "океан-островная дуга", позволяют обратиться к геологии и магматизму трансформных разломов океанов (ТР).

В ходе изучения океанских разломов установлено, что в крупных ТР имеет место нарушенное залегание пород. Выраженность ТР в рельефе дна и аномальных геофизических полях довольно резкая. Это свидетельствует о сложной динамике ТР, в которых отмечаются деформации сдвига, смена по латерали условий сжатия и растяжения. Гетерогенность разломов подчеркивают петрогеохимические особенности слагающих их магматических образований (Когарко и др., 1993).

В аонах ТР, наряду с преобладающими толеитами, встречаются щелочные (субщелочные) образования свежего облика. Трансформный эффект (находки Е и Т-типов МОИВ, обогащенных некогерентными элементами), впервые отмеченный в разломах Кейн и Тамайо, в настоящее время фиксируется в большинстве разломов океанов (Бонати и др., 1973, Харин, 1983, ЬапетШг еЬ. а1.. 1984 и др.). Появление обогащенных океанических магм объясняется заложением и развитием ТР как структур, глубоко проникающих в литосферу и дренирующих неистощенные (или слабо истощенные) в отношении литофилов мантийные горизонты (Кепежинскас, 1992 и др.).

Щелочной магматизм отмечается и на островах, располагающихся в обрамлениях СОХ. Большинство островов приурочено к зонам одноименных ТР, пересекающих не только океанские плиты, но нередко выходящих на континенты, где они также сопровождаются проявлениями ще-

лочных пород (Харин, 1983, Свешникова и др., 1984, Лазаренков, 1988, Тект. и магм, о-вов Зеленого Мыса, 1990).

Щелочные образования TP представлены, в основном, базальтами. Находка щелочных-субщелочных габброидов, среди которых присутствуют тешениты (tl-Aug+Aeg+Pl±E¡l+Mt±Sph), зафиксирована в разломе Ро-манш (Prinz et. al., 1976). Сопоставление щелочных габброидов Вост. Камчатки и разлома Романш показывает, что и те, и другие содержат высококальциевые tl-Cpx, нормативный Ne, характеризуются близкими Na2Ü+K20=4-6% с Na20>K20. В тешенитах разлома Романш несколько ниже концентрации ТЮг, MgO, КгО и Р2О5.

Сопоставление щелочных-субщелочных основных пород Воет.Камчатки и зон TP Чарли Гиббс, 43° с.ш., Романш, Кларион, Сикейрос, Ян-Майей (Shlbata et.al., 1979, Batlza et.al., 1977, Natland et.al., 1980, Когарко и др.,1993) показывает, что большей частью породы Ne -нормативные (1-12Z), имеют близкие концентрации ТЮг и AI2O3, в сумме щелочей ИагО> КгО. Отличия бааитов изученного региона заключаются в пониженных содержаниях СаО и Feo". Щелочные разности характеризуются Т10г>1Х, Mgtt>40, высокими Nl/Co<8.5 и Cr/V до 5.

По соотношению Sr-Zr и Sr-Nb тешениты, эссекситы, трахидолери-ты, камптониты и их эффузивные аналоги обнаруживают сходство с щелочными- субщелочными породами разломов Сикейрос, 43° с.ш. и Кларион. Сопоставление состава щелочных базитов зон TP Кларион и 43° с.ш., поперечных зон Восточной Камчатки и Командорского разлома, показывает одинаковый уровень концентраций в них Rb, Ва, Th, U, Hf, La, легких РЗЭ. Близкие содержания малых элементов, Sr-макси-мум и слабый Ce-минимум объединяют трахидолериты и камптониты Ва-лагинского хр. с базальтами 43° с.ш.. Сходство щелочных-субщелочных базитов TP Кларион и п-ова Камчатский Мыс подчеркивают близкие концентрации Ва, Zr, Hf, Ti, U, Th, легких РЗЭ.

Щелочные базиты TP и позднекайнозойских формаций региона имеют сходные величины La/Ta=3-25, Zr/Nb=2-25, Nl/Co=2-8.5, Cr/V=0.3-5, La/Nb=0.3-1.5, Th/Ta=0.3-3 и La/Yb=5-32. Значения указанных отношений малых элементов в щелочных базитах Восточной Камчатки заметно отличаются от таковых в островодужных вулканитах, где: La/Ta=25-125; Zr/Nb= 30-120; La/Nb=2-10; Th/Ta=3-25; La/Yb=0.7-1.9 (Пузанков и др., 1990). Породы поперечных зон Восточной Камчатки, Командорского разлома и TP объединяют низкие значения Ba/Nb<30 и Ba/La=10-15, характерные для внутриплитных океанических (Гавайи) и континентальных (Байкало-Монгольский регион) базальтов, а также

Е-тйпа MORB. Высокие Ba/Nb=40-300 и Ba/La=20-90 в субщелочных-уме-реннощелочных базальтах, трахидолеритах и камптонитах, соответствующие островодужному типу магм, сближают их с сиенит-порфирами и Q сиенит-порфирами, что указывает на генетическую общность пород субщелочного ряда.

сходство редкоэлемеятного состава выявляется и «а Дискриминационной диаграмме Ta/Yb-th/Vb, где точки составов щелочных базальтов, тёшенитов, эссекситов Вост.Камчатки й щелочных баэёЛВТбй р&я-лома 43°с.ш. компактно группируются в поле пород янутримитных обстанойок. Субшелочные породы по значениям Ta/Yb и Th/Yb близки к известково-щелочным вулканитам активных континентальных окраин. На диаграммах Th-Hf/3-Ta и Th-Hf/3-Nb/lB щелочные Оазиты Воет. Камчатки и разломов 43° с.ш., Кларион также попадают в поле внутриплатных пород, часть точек - в Область Е-типов МО®. СубщелочйЫе породы группируются в поле известково-щелочных образований.

Составы щелочных основных пород Восточной Камчатки и трансформного разлома 43°с.ш. характеризуются значениями La/Ta и ïft/ïâ. типичными для примитивной и дёплеТйроваяной мантии, оуощелочйкх основных образований - дебетированной мантии и нижних горизонтов континентальной коры (Loubét et.al., 19В8). В сиенит-порфирах, Q сиенит-порфирах отношения La/Ta и Th/Ta достигают значений, характерных для нижних и верхних частей континентальной коры, что, по-видимому, обусловлено Процессами дифференциации родоначальных магм, давших последовательный ряд субщелочных пород.

Таким образом, макро- и микрокомпонентный состав щелочных-субщелочных образований Вост. Камчатки, Командорского разлома и ТР характеризуется чертами сходства, наиболее ярмо проявленными в щелочных базитах. Геохимические различия пород, однотипных по ряду мякро- и микрскомпонентов, определяются пониженным уровнем содержания тяжелых РЗЭ, низкими концентрациями Nb и Та в трахидолеритах и камптонитах Вост. Камчатки относительно субщелочных базальтов ТР. Это подтверждает существование специфического типа островодуж-ного вулканизма, отличающегося от щелочных серий океанического ложа и стабильных областей континентов (Фролова й др.,1909).

Указанные петрогеохимические особенности щелочных-субщелочных образований Вост. Камчатки позволяют предположить, что рассматриваемые породы являются производными глубинных (йли разноглубинных) расплавов, разобщенных на ранней стадии своей эволюции на отдельные очаги, каждый ив которых развивался самостоятельно. Щелоч-

но-основные расплавы быстро поднимались к поверхности, что привело к образованно елабд дифференцированных ниакокремнеаемистых щелочных габброидов и бавадьтов, сближающихся в петрогеохимическом от-нощении с щелочными базитами ТР. Породы субщелочного ряда свяааны с той частью магматических расплавов, которые проходили относительно длительную эволюцию в промежуточных очагах земной коры.

Блирние особенности петрогеохимического состава щелочных бази-тов отражают рходные черты геологических структур в которых проявился щедочной магматизм. Такими структурами, дренировавшими глубинные горизонты литосферы на рубеже позднего миоцена - раннего плиоцена являлись сквозные разломы "океан-островная дуга". Формирование повдкеплиоценовой андеаитовой формации проходило в условиях близких к современным.

Работы, опубликованные по теме диссертации:

1. О надвиге Гречишкина и раннекайнозойской аккреционной тектонике Восточной Камчатки //Геология океанов и морей. Т.2 (тезисы докладов 9 Всесоюзной школы по морской геологии). М., 1090. (Соавторы W.K. Бахтеев, O.A. Морозов)

2. Вулканы Aar и Арик, Восточная Камчатка: геохимическая модель смешения магм. Геохимия. 1991. N 9. (Соавторы B.C. Попов, C.B. Ви-кентьева)

3. О парагенезисе позднекайновойских структур зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. Изв.ВУЗов, геол. и рае®.. 1002, N 3. (Соавторы М.К. Бахтеев. 0,А. Морозов)

4- Натровая щелрчно-габброиднад формация Восточной Камчатки. В»м. М0ЦП, отд. геол., 1992, N 4. (Соавторы М.К. Бахтеев, O.A. Mopoaqp)

5. О поадиемиощщочой Восточно-Камчатской щелочной провкн-ции//Геодргия океанов и морей. T. II (теэисы докладов 10 Междуна-РРЛЧ0# ШКОЛЫ fig морской геологии). М., 1992.

в. О строении и воарасте серпентинитового меланжа п-ова Камчатский №с (Росточнад Камчатка), Изв. ВУЗов, геол. и разв., 1993. N 3. (Сдацторы М-К. Цахтеев, O.A. Морозов O.A.)

?. Лнтодинзминеецие комплексы центральной части Валагщского хребта (Воотрччая Кадчатка). Пае. ВУЗов. геол. и разв. 1993, N в. (Соавторы o.a. морозов, в.н. Веньяцовский)

в. Мяецен-раднеплиоценовый магматизм западного фланга Алеутской остроеной дуги. Ивв. ВУЗов, геод. и равв., 1994. N 1.

9. Поаднекайнозойские тешениты Восточной Камчатки. ДАН РАН,

1994, Т. 335, N 5.

10. Новые данные по стратиграфии мезозоя и кайнозоя Восточной Камчатки (Валагинский хр.). Стратиграфия. Геол. корреляция, 1995, N 1. (Соавторы М.К. Бахтеев, В.Н.Беньямовский, Н.Ю.Брагин и др.)

11. Геолого-структурная позиция позднемиоцен-плиоценового щелочного магматизма Восточной Камчатки. Отечественная геология (в печати). (Соавторы М.К. Бахтеев, B.C. Свердлов), 4995",

Подписано в печ. 23.1^.94 г., Злк. £ оббо, Тир. экз. УШ1 " Репрография "