Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Строение дна акваторий и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг
ВАК РФ 04.00.10, Геология океанов и морей
Автореферат диссертации по теме "Строение дна акваторий и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг"
§
«о
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ~ ИНСТИТУТ ОКЕАНОЛОГИИ им. П.П.ШИРШОВА
На правах рукописи
Селны£рстов Николай Иванович
СТРОЕНИЕ ДНА АКВАТОРИЙ И ГЕОДИНАМИКА ЗОНЫ СОЧЛЕНЕНИЯ КУРИЛО-КАМЧАТСКОЙ И АЛЕУТСКОЙ ОСТРОВНЫХ ДУГ
Специальность: 04.00.10- геология океанов и морей
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора геолог о-м и паралогических наук
Москна- 1997
Работа выполнена в Институте вулканологии ДВО РАН.
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
Л.ИЛобковский (ИО РАН)
доктор геолого-минералогических наук,
профессор
А.Г.Гайнанов (МГУ)
доктор гсоллого-минералогнческих наук А.Е.Шлезингер (П1Н РАН)
Ведущее предприятие: Комитет по геологин и использованию недр Камчатской области (Камчатгеолком).
Защита диссертации состоится «22 » окгяарр 1997 г.
в__час. на заседании диссертационного совета Д.002.86.01
по защите докторских диссертаций при Институте океанологии им. П.П.Ширшова РАН по адресу:
117218, Москва, Нахимовский проспект д.36, ИО РАН конференц-зал института.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИО РАН Автореферат разослан « /О » £ е м л 1997 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук С.Г.Панфнлова
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. С изучением островных луг и активных континен-тльнмх окраин связано решение целого ряда фундаментальных и прикладных роблем о науках о Земле и они на протяжении многих десятилетий являются объ-<том пристального внимания геологов и геофизиков. С развитием этих планетар-ых структур связаны важнейшие процессы мезо-кайнозойскон эволюции лнто-])еры в зонах перехода от континентов к Тихому океану. Понимание сущности гих процессов возможно лишь на основе более глубокого изучения их современ-ых аналогов. В пределах современных островных дуг и активных окраин контн-ентов наиболее ярко выражены катастрофические явления - землетрясения и улкаинческие извержения. По мере промышленного освоения этих районов, в ча-гиостн - территории Камчатки и прилегающих акваторий, важное практическое чачение приобретают вопросы долгосрочного прогноза катастрофических яв.че-ин и районирования территории по степени опасности. Очевидно, что корректное ешенне этих вопросов в значительной мере зависит от полноты наших знаний о онкретных особенностях проявления современных геодинамических процессов а данной территории.
В отношении зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской дуг иссле-ования в этом направлении носят крайне ограниченный характер, поскольку до асгояшего времени проводятся без должного учета важнейших особенностей сологичсского строения и новейшей тектоники ключевых структур, скрытых под одами Тихого океана и Берингова моря. Причина этого состоит не только в сла-ой изученности акваторий, которая всегда значительно уступала изученности рилегаюшнх участков суши, но и в том, что несмотря на целый ряд интересных и ажнмх публикаций по результатам геолого-геофизических исследований аквато-ий Камчатски-Командорского региона, до настоящего времени отсутствуют бобшаюшие работы, посвященные выявлению и ан&тизу основных особенностей «¡логического строения, новейшей тектоники и современной геодинамики этих кваторий, с учетом всего комплекса проведенных здесь исследований. Данной ибо Iой автор надеется в определённой мере восполнить этот пробел.
Цель работы - развитие представлений о разнообразии и закономерностях рояпления новейших и современных геологических процессов на акваториях 'амчатско-Командорского региона на основе обобщения и анализа результатов юрских геолого-геофизических исследований, выяснение важнейших особенмо-тей новейшего этапа тектонического развития этих акваторий, его нанравлепно-1И и роли в эволюции сочленяющихся островодужных систем.
Эта цель определила содержание основных задач, решаемых и данной ра-
оте:
1. На основе анализа данных батиметрических съёмок и сейсмического |рофилнровання, с учетом результатов других геолого-геофизических методов |сслед0ваний выяснить важнейшие черты и особенности новейшего этапа текто-шческого развития дна акваторий в зоне сочленения Курило-Камчатской и Але-тскон островных дуг.
2. На основе анализа данных сейсмического профилирования выяснить возможность определения количественных характеристик и хронологической привязки новейших тектонических движений шельфа и континентального склона.
3. На основе анализа результатов комплексных геолого-геофизических исследований дать характеристику новейших и современных проявлений вулканической деятельности в зоне сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. Выяснить особенности структурно-тектонического контроля этих проявлений.
4. На основе анализа новейшей тектоники, результатов геотермических, гравиметрических и сейсмологических исследований, выяснить важнейшие особенности современного геодинамического процесса в зоне сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг, тенденции в развитии этого процесса, его новейшую историю. Разработать геодинамнческую схему кайнозойской истории развития зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг, учитывающую особенности геологического строения и новейшей тектоники дна акваторий.
Научная новизна. В данной работе и предшествующих ей публикациях автором впервые установлены важные особенности новейшей тектоники акваторий в зоне сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг, в том числе, крупномасштабные погружения в пределах шельфа и континентального склона Восточной Камчатки, развитие широкой правосторонней зоны сдвиговых дислокаций вдоль западного сектора Алеутской дуги, наложенный характер алеутских структур по отношению к камчатским в зоне их сочленения.
Автором впервые проведён сейсмостратиграфнческий анализ гляциоэвета-тических ритмов в осадочном чехле шельфа Восточной Камчатки, на основе которого дана количественная оценка скоростей четвертичных тектонических движений шельфа и континентального склона и установлены определённые закономерности их проявления.
Работами автора и его коллег впервые показано существование в тылу западного сектора Алеутской островной дуги области новейших проявлений остро-водужного магматизма, установлены признаки современной вулканической и гидротермальной активности в её пределах, установлена связь между зонами аномально высоких значений теплового потока Командорской котловины и новейшими структурами растяжения, показана ведущая роль этих структур в новейшем этапе тектонического развития котловины.
На основе обобщения геолого-геофизнческих данных, автором впервые установлена связь аномальных отклонений геодинамических характеристик север ною окончания Курило-Камчатской островной дуги с геотермической неоднород иостыо тихоокеанской литосферы к востоку от Камчатки. Предложена I еодина мическая схема, объясняющая основные особенности новейшего этана тектоинче ск»1о развития региона, в которой впервые основные этапы кайнозойской нсторш Камчатки непосредственно связываются с последовательным развитием в запад ном направлении структур Алеутской островной дуги.
Шумная и практическая ценность; степень внедрения. Представленны в диссертационной работе результаты получены автором при выполнении фунда
ментальных НИР: «Современный подводный вулканизм и методика его изучения» (тема ГКНТ 0.74.01:05.02 Н4), «Провести исследование морфоструктурных элементов: материковых ступеней, впадин окраинных морей, склонов островных систем, глубоководных желобов, вулканических хребтов и океанических котловин» (тема 0.74.01:12.01 Н4а), «Выявить основные структурные закономерности зон сочленения континентов и океанов и разработать геодинамические модели развития этих зон; обобщить данные по строению и истории формирования островных дуг, глубоководных желобов и краевых морей Дальнего Востока» (тема ГКНТ 0.74.01: 02.08 HI), «Строение, сейсмичность, деформации земной поверхности и геодинамика Камчатки и области сочленения Курило-Камчатской и Алеутской дуг» и «Разрг^отка геодинамической модели зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг» (по плану фундаментальных исследований ИВ ДВО РАН), проекта РФФИ «Тепловой поток и геодинамика Командорской котловины» и проекта «Изучение сейсмичности и сейсмическое районирование северо-востока Евразии и шельфа окраинных морей» Федеральной программы «Глобальные изменения природной среды и климата». Полученные автором результаты использованы при выполнении ряда прикладных НИР (по заказу Центра цунами САХ УГКС, Акустического института им. академика Н.Н.Андреева, н его Тихоокеанского филиала, НПО «Атолл» и др. организаций), а также были внедрены в СТГРЭ ПГО «Севморгеология». ВНИГРИ, ГГП «Камчатгеология».
Фактический материал; вклад автора. В основу диссертации положены материалы морских геофизических исследований, полученные автором в период с 1977 по 1991 г.г. в 15-ти морских экспедициях Института вулканологии на НИС «Вулканолог», посвященных изучению северо-западной части Тихого океана. Охотского' и Берингова морен. Во всех этих экспедициях автор являлся ответственным исполнителем геофизических исследований, причем в 14-тн из них - одновременно выполнял обязанности начальника экспедиции, т.е. осуществлял планирование и руководство другими видами работ (драгирования, отбор проб грунта, сейсмологические, газогидрохимическне, гидрофизические и др. виды наблюдений), проводил совместный анализ полученных результатов. На этапе обработки полученных данных, автор выполнял обработку и интерпретацию данных сейсмического профилирования и эхолотного промера, составлял батиметрические схемы и карты, морфоструктурные и структурно-тектонические схемы, схемы аномального магнитного поля и теплового потока, проводил их совместный анализ. На этапе обобщения данных при выполнении НИР, подготовке публикаций и диссертационной работы, авторЯЬспользовал также опубликованные результаты других отечественных и зарубежных исследователей и организаций по данному региону, в частности, результаты глубинного сейсмического зондирования, МОВ-ОГТ. аэромагнитной съёмки и гравиметрических наблюдений, с приведением необходимых ссылок на первоисточники.
Публикации и апробация работы. По теме диссертации автором лично и в соавторстве опубликовано более 50 работ. Наиболее полно её основные положения отражены в монографии (Селиверстов, 1987), в серии статей (Селиверстов, 1983: ¡996; Селиверстов и др. 19S0; 1981; 1986; 1988; 1989; 1995 а, б), а также в коллективной работе «Карта новейшей тектоники Северной Евразии» (масштаб
1:5000000, №., ОИФЗ, 1996) и в опубликованном отчете «Основные результата научно-исследовательских работ Института вулканологии за 1992-1996 г.г (Петропавловск-Камчатский, 1996). В перечисленных статьях, опубликованных i соанторстие, суммированы результаты исследований, проведенных иод руководством и непосредственном участии автора..
Оснонное содержание работы и отдельные её части представлялись и докла дывалнсь на заседании координационной Комиссии по геологическим и геофнзн ческнм исследованиям на Дальнем Востоке (Хабаровск, 1980), на Комиссии AI СССР по проблемам Мирового океана (Москва. 1980), на 2-м Всесоюзном съезд океанологов (Ялта, 1982), на Всесоюзном совещании «Комплексные исследопани! земной коры и верхней мантии переходных зон» (Хабаровск, 1982), на 1-м и 3-.\ Всесоюзных совещаниях-семинарах по проекту «Седимент» (Москва. 1982; 10. Сахалинск, 1983), на 5-й , 6-й и 8-й Всесоюзных школах по .морской ico.ionn (Геленджик, 1982, 1988; Владивосток, 1984), на 6-м Всесоюзном и 7-м Всероссий ском вулканологических совещаниях (Петропавловск-Камчатский, 1985; Ир кутск, 1992), на 3-й Тихоокеанской школе по морской геологии, геофизики и reo химии (Владивосток, 1987), на Международном симпозиуме «Тектоника, энергетические и минеральные ресурсы Северо-западной Пацифики» (Хабаровск. 1989; на Международном вулканологическом конгрессе (Майнц, 1990), на 29-м Между народном теологическом конгрессе (Киото, 1992), на 2-й Международной конфе ренции по морской геологии Азии (Токио, 1992), на Между народной кепференци; по тектонике литосферных плит, посвяшенной памяти Л.П.Зоненшанна (Моекв; 1993), на нескольких конференциях, сессиях и семинарах в Институ те вулканоли пш. Дальневосточном геологическом институте, Институте океанолопш ГЛ1 Музее землеведения и кафедре сейсмометрии и геоакустики МГ'У.
Объём н структура диссертации. Работа состоит из введения 5-ги i'.iai заключения и списка литературы, включает 231 стр. текста (без содержания и сш ска литературы). 75 рисунков, 3 таблицы. Список литературы содержит 236 н; именований работ. Общий объём диссертации составляет 326 стр.
Благодарности. При проведении исследований, положенных в основу .нь серташш, автор постоянно чувствовал внимание и поддержку академия С.А.Федотова, проф. А.В.Калинина и проф. Л.П.Зоненшайна. Большое зпачеш для подготовки работы имели непосредственные научные контакты с коллегам по проведению экспедиционных работ и совместных исследовани Я.Б.Смирновым, В.М.Сугробовым, В.Д.Фео^илактовым, О.П.Во.тынпо' Б.В.Барановым, А.В.Муравьёвы.м, Г.П.Авдейко, Ю.О.Егоровым, Г.М.Г аврнленк Полезные советы и ценные критические замечания на различных этапах гюдтото ки и обсуждения работы и её составных частей автор получил от Б.Л.Пивоваров В.В.Калинина, А.В.Старовойтова, В.Г.Гайианова, К.К.Зелшова, А.Е.Шлезшнер Е.П.Дубинина, А.И.Шемецды, А.А.Цветкова, Н.В.Цуканова, H.H.Кожемяк Г.И.Аносова, А.И.Байкова. Г.С.Гнибиденко, М.Л.Красного, С'.С.Снеговско! В.Н.Патрикеева, В.Л.Ломтева, Б.Я.Карпа, И.Г.Симбирёвой, А.В.Внкулни В.М.Зобина, И.В.Мелекесцева п многих других исследователей. При проведет и подготовке экспериментальных исследований автор постоянно опирался на п мощь и поддержку В.Н.Дубровского, И.А.Маркова, М.Д.Лссных. а при технич
ском подготовке рукописи - на помощь Н.Ф.МаркоиоП, Л.Г.Оснпенко, В.А.Подтабачного. Всем им автор выражает глубокую благодарность. Особую признательность автор выражает команде НИС «Вулканолог», чей самоотверженный труд вложен в фактическую основу этой работы.
Глава 1
КРАТКИЙ ОБЗОР ПРОВЕДЁННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Данная работа основана па анализе большого объёма данных геолого-геофизических исследований, выполненных на акваториях Камчатско-Команлорского региона за несколько десятилетий многими исследователями. Отметим наиболее важные из проведённых здесь исследований.
Начато планомерных морских геолого-геофизических исследовании на акваториях Камчатско-Командорского региона можно отнести к периоду 1949 - 1955 гг. 13 это время Институт океанологии АН СССР осуществил широкую программу исследований северо-западной части Тихого океана, Охотского и Берингова морей. В частности, был выполнен значительный объем работ по промеру глубин и отбору проб грунта, что позволило существенно развить представления о морфологии дна этих акваторий и процессах современного осадконакопдения (Удинцсв,1954; 1955; Удипцсв и др.,1959; Безруков,1955; Канаев,1959; Ильин,1957; 1961; Затонский и др.,1961). К этому же периоду относятся первые измерения гравитационного поля в Курило-Камчатском желобе и прилегающих акваториях (Гайнанов, 1955) и первые попытки зондирования методом преломленных волн, позволившие получить данные о мощности осадков и скорости продольных волн в верхней части разреза (Лисицын и др.,1957).
. Большое значение для изучения геологического строения региона имели геолого-геофизические исследования, выполненные здесь по программе Международного геофизического года (МГГ) в период 1957-1959 гг. По этой программе в пределах акваторий Камчатско-Командорского региона впервые выполнено глубинное сейсмическое зондирование (ГСЗ) земной коры, проведены аэромагнитные и морские гравиметрические исследования. Эти исследования позволили изучить основные закономерности строения земной коры региона, выделить ее основные 1Ш1Ы (Строение ..., 1964). В период МГГ были выполнены и первые аэромагнитные исследования аномального магнитного поля Курило-Камчатской островной дуги (Соловьев, 1961). Эти исследования впервые позволили получить представление об основных чертах магнитного поля и о характеристиках региональных аномалий на акваториях Курило-Камчатской островной дуги. В этот же период и последующие годы в пределах Курило-Камчатской дуги и Берингова моря выполнены измерения силы тяжести маятниковым» гравиметрами на подводных лодках и набортными затушеванными гравиметрами (Гладун и др.,1963; Гайнанов и др.,1970; Гайнанов и др., 1974; Строев и др., 1976; Строев н др., 1980).
В 1956-1959 гг. Западный геофизический трест, осуществляя аэромагнитную съемку территории Камчатки, прокладывает часть профилей над прилегающими акваториями Тихого океана. Всего над акваториями было отработано 29 профилей максимальной протяженностью до 300 км от берега на высоте 500 м
(Ривош,1963). В дальнейшем аэромагннтные исследования в Камчатско-Командорском регионе выполняются силами НПО «Севморгеология» (Андиева и др;1977; Ржевский и др., 1977; Шимараев,1975).
В ноябре 1961 г. были начаты детальные сейсмологические наблюдения на Камчатке и Командорских островах, которыг продолжаются до настоящего времени (Федотов и др.,1964; 1974; Зобин и др.,1988). В результате получены более чем 30-лстние непрерывные ряды детальных сейсмологических наблюдений, являющихся важнейшим источником информации при решении широкого круга фундаментальных и прикладных задач геологии и геофизики, в том числе - для изучения современной и новейшей тектоники акваторий Камчагско-Командорского региона.
В 1967 г. ИФЗ АН СССР возобновил исследования по ГСЗ в Авачинском заливе. В результате проведенных исследований была обоснована блоково-елоистая структура земной коры и выявлены основные зоны разрывных нарушений (Тулина и др.,1977; Тулина, Ярошевская,197б).
С 1970 г. СахКНИИ совместно с Институтом вулканологии проводят исследования по программе глубинного сейсмического зондирования вулканических зон Камчатки, в соответствии с которой была отработана есть наземных профилен и наземно-морской профиль (Аносов и др., ¡978; Балеста, Гонтовая, 1985, Красный, 1990). Наблюдения ГСЗ на этом профиле позволили получить более детальные сведения о структуре земной коры непосредственно в пределах шельфа, а также на Восточной Камчатке в пределах вулканического пояса и в районе пересечения земной коры сейсмофокадьной зоной.
Большой вклад в изучение акваторий Камчачско-Комаидорского региона внесли зарубежные исследователи, выполнившие здесь несколько морских исследовательских экспедиций в период 1965-1971 гг. Отметим важнейшие из них. Первые исследования по изучению структуры осадочного чехла региона с применением непрерывного сейсмического профилирования (НСП) в одноканальной модификации метода отраженных волн в пределах Камчатско-Комаидорского региона были выполнены в августе-сентябре 1965 г. сотрудниками ЛамонтскоЛ геологической обсерватории с борта ПИС «Вима». Эти исследования были продолжены в рейсах НИС «Роберг Д.Конрад« в 1969 и 1971 гг.. НИС «Бартлегг» в 1970 г. Кроме НСП, в этих репсах проводились гравнмагннтные наблюдения, измерения характеристик теплового потока, определения скоростных характерно ик осадочного разреза с применением сонобусв и геологическое опробование (Rabirunvits, Cooper, 1977; Luiivvig et al.,1971; Hamilton et al.,1974; Nelson et al.,1974; Scholl et al.,1975; Langseth et al.,1980). Летом 1970 г. Б Командорской котловине на НИС «Мелвил» были выполнены исследования ГСЗ по системе различно ориентированных профилей в окрестностях точки, где год спустя пробурена скважина 191 (Shor, Fornary,1976). Перечисленные выше исследования явились хорошей базой для выбора мест скважин глубоководного бурения и завершились 19-м рейсом бурового судна «Гломар Челленджер». В августе 1971 г., в рамках Международного проекта DSDP. с борта этого судна в пределах рассматриваемого региона было пробурено 4 скважины: 189, 190, 191 и 192, из которых две послед-
ние полиостью вскрыли осадочный чехол и достигли подстилающие вулканические породы (Initial Reports..., 1973).
Первые отечественные исследования структуры осадочного чехла методом отраженных волн у берегов Камчатки выполнены Тихоокеанской экспедицией ВМНГТО «Союзморгео» в 1972 г. с борта НИС «Оха». Исследования проводились в комплексе с гравимагнитными наблюдениями и носили рекогносцировочный характер. Несколько геофизических профилей (НСГ1 и гравимагнитные измерения) были выполнены летом 1975 г. на акваториях Олюторского и Карагннского заливов Полярной экспедицией НПО «Севморгео» (Коган и др., 1977).
В 1979 г. на акваториях Камчатско-Командорского региона были начаты планомерные исследования структуры осадочного чехла с применением метода отраженных волн в модификации общей глубинной точки (МОВ-ОГГ). Исследования выполнялись с борта судна «Спокойный» Камчатской морской геофизической партией в составе Полярной экспедиции НПО «Севморгео», затем (с 1984 г.) в составе Северо-Тихоокеанской геологоразведочной экспедиции ПГО «Дальморгеология» (Голубев, Устинов, 1981; Устинов и др,1985а,б; Беляев и др., 1985; Шипилов, 1988; Чеховым и др., 1990; Голубев, 1994; Baranov et al.,1991).
Исследования МОВ-ОГТ в Камчзтско-Командорском регионе продолжались до 1988 г. Однако практически весь объем работ был выполнен в Командорской котловине. Исключение составляют лишь 3 профиля, один из которых отработан в 1979 г. в Кроноцком з&тиве, а два в 1983 г. вкрест Курило-Камчатского желоба к скв. 192 и вкрест Алеутского желоба восточнее Командорских о-вов.
Летом 1977 г. в 13 рейсе НИС «Пегас» экспедицией СахКНИИ вкрест структур Курило-Камчатского желоба была отработана серия комплексных геофизических профилей (НСП, эхолотный промер" и гравимагнитные наблюдения), а также выполнено несколько геологических станций (Гнибиденко и др., 1980; Неверов и др., 1980; Ломтев и др., 1980; Гнибиденко и др., 1983). В этом же году на акваториях Камчатско-Командорского региона экспедицией Института вулканологии при участии сотрудников Геологического института АН СССР во 2-ом рейсе НИС «Вулканолог» были проведены геотермические исследования и выполнено несколько профилей НСП (Смирнов, Сугробов, 1979; Смирнов, Сугробов, 1980 а,б). В период с 1978 по 1982 г. Институт вулканологии выполнил еще 4 морские экспедиции (рейсы б, 9, 12 и 14 НИС «Вулканолог»), в которых было продолжено исследование структуры осадочного чехла, рельефа дна и аномального магнитного поля шельфа и континентального склона Восточной Камчатки, Курило-Камчатского и Алеутского желобов, зоны их сочленения и возвышенности Обручева (Селиверстов и др., 1980а,б; 1981; Сели, грстов, 1983; 1987). При этом было отработано несколько станций теплового потока в заливах Восточной Камчатки, на возв. Обручева и в Командорской котловине Берингова моря (Смирнов и др., 1982), а также проведены драгирования в каньонах Восточной Камчатки (Высоцкий, 1983) и отбор проб осадков (Конюхов, Чочия, 1981).
Несколько профилей НСП и станций драгирования в области сочленения Курило-Камчатского и Алеутского желобов и на возвышенности Обручева было отработано в 1979 и 1981 гг. в экспедициях Тихоокеанского океанологического института в 11 и 15 рейсах НИС «Каллисто» (Высоцкий, 1981; Васильев, Удинцев.
1982). В экспедициях этого же института в 1984 и 1986 гг. на шельфе и склоне Восточной Камчатки и на возв. Обручева выполнено несколько точечных зондирований с сейсмическим радиобуем и пневматическим источником по определению скорости продольных волн в верхней части земной коры (Карп, Медведев, 1989).
В 1982 г. экспедицией Института океанологии АН СССР в 29. рейсе НИС «Дмитрий Менделеев» были проведены геолого-геофизические исследования на подводном хребте Ширшова. Было изучено строение земной коры методом ГСЗ северной части хребта (Непрочное, 1983; Непрочное и др.,1984), получены сведения о составе пород (Баранов и др.,1984; Силантьев и др., 1985), а также проведены измерен»« теплового потока в нескольких точках Командорской котловины.
О 1983 и 1984 гг. в 18 и 21 рейсах НИ С «Вулканолог» Институт вулканологии продолжил геолого-геофизнческне и геотермические исследования в южной части Командорской котловины. Основным результатом этих исследовании было обнаружение неизвестной ранее зоны молодого подводного вулканизма в тылу западного сектора Алеутской душ (Селиверстов и др.,1986). В южной части Командорской котловины были получены дополнительные сведения о существовании здесь зоны аномально высоких значений теплового потока (Галушкин и др., 1986).
В период с 1986 по 1988 гг. Институт вулканологии проводит еще 3 морские экспедиции (рейсы 26, 28 и 32 НИС «Вулканолог»), в которых выполнены комплексные геолого-геофизические и геотермические исследования в Командорской котловине и зоне сочленения Курило-Камчатской и Алеутской дуг. В результате этих исследований подробно изучены рельеф, структура осадочного чехла, аномальное магнитное поле и тепловой поток южной, центральной и западной частей Командорской котловины, изучен состав пород молодых вулканических вершин -подводного вулкана Пийпа, установлены признаки современной гидротерматьной активности этого вулкана и особенности структурно-тектонического контроля магматических проявлений в южной части котловины (Селиверстов и др., 1988,1989а,б; Муравьев и др., 1990; Вагапоу е1 а!., 1991). В этих рейсах были проведены детальные исследования структуры осадков на шельфе юга Камчатки и в Авачинском заливе, а также на шельфе п-ова Камчатский Мыс и на шельфе Командорских островов. Кроме того, была изучена структура зоны сочленения возв. Обручева с Курило-Камчатсюш желобом.
В 1988 г. в 42 рейсе НИС «Дмитрий Менделеев» экспедицией Института океанологии АН СССР выполнены комплексные геолого-геофизические и геотермические исследования на полигоне в северо-восточной части Командорской котловины. Данные гидромагнитных наблюдений по этому полигону были обработаны совместно С данными Института вулканологии по западной и южной частям котловины, при этом были предприняты попытки идентификации магнитных аномалий (Валяшко и др., 1993).
В 1989 г. в 35 рейсе НИС «Вулканолог» экспедицией Института вулканологии были проведены геолого-геофизические исследования в юго-восточной части Командорской котловины, а также проведено изучение состава магматических пород, обнажающихся в окрестностях подводного вулкана Пнйпа (Волынсц и др., 1992; Уа£ОсЫпзку еХ а1.,1994).
В 1990 г. в 22 рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» были проведены исследования с применением глубоководных обитаемых аппаратов на подводном вулкане Пийпа, в грабене Командор (севернее этого вулкана) и в котловине Стел-лера (южнее о. Беринга). Основной результат эт>« исследований - обнаружение и изучение современных гидротерм на подводном вулкане Пийпа (Сагалевич и др.. 1992; Баранов и др., 1991).
Весной и осенью 1991 г. Институтом вулканологии проведены 2 морские экспедиции на прибрежных акваториях Восточной Камчатки и в Командорской котловине (рейсы 39 и 41 НИС «Вулканолог»), В этих рейсах выполнены измерения теплового потока в юго-западной части Командорской котловины, проведены исследования по промеру глубин и геологическому опробованию на вулкане Пийпа, в западной части Командорской котловины и в Камчатском зативе, выполнены детальные исследования структуры осадков на шельфе Кроноцкого, Камчатского, Озерновского и Карагинского заливов с применением высокочастотного излучателя (Надежный и др., 1993; Селиверстов и др., 1995а,б; Селиверстов, 1996; Seüverstov et al„ 1994).
Геофизическая изученность региона неоднородна, особенно в отношении глубинных сейсмических методов (ГСЗ и MOB ОГТ). По северной ветви Курило-Камчатского желоба и его структурному обрамлению (севернее Авачинского залива) данные ГСЗ полностью отсутствуют Эга часть системы дуга-желоб имеет существенные отличия от более южных участков по целому ряду параметров и, вероятно, значительно отличается и по структуре земной коры. Исследования MOB ОГТ здесь выполнены лишь по единичным профилям. Для юга Камчатки, Авачинского и Камчатского заливов и зоны сочленения желобов данные MOB ОГТ полностью отсутствуют. Таким образом, наиболее сложные по строению участки региона, отличающиеся максимальной сейсмичностью и тектонической активностью, в настоящее время практически не изучены глубинными сейсмическими методами, которые являются основными при структурно-тектоническом районировании акваторий. Относительно высокая степень изученности этих акваторий другими геофизическими методами и данные детальных сейсмологических наблюдений в значительной мере, но далеко не полностью компенсируют этот пробел.
Глава 2
О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ И НОВЕЙШЕЙ ТЕКТОНИКЕ
АКВАТОРИЙ КАМЧАТСКО-КОМАНДОРСКОГО РЕГИОНА ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ
В главе рассмотрены основные особенности рельефа дна, структуры осадочного чехла и аномального магнитного поля, характеризующие важнейшие черты геологического строения и новейшей тектоники акваторий Камчатско-Командорского региона.
По представлениям Н.И.Николаева, новейшая тектоника является «...направлением в геотектонике, изучающим все типы тектонических движений, динамические процессы развития Земли, происходившие на протяжении позднего
кайнозоя и продолжающиеся в настоящее время» (Николаев, 1988). Это определение взято нами за основу, в том числе и в отношении производных терминов «новейший этап тектонического развития», «новейшие тектонические движения», «новейшие морфоструктуры», «новейшие структуры осадочного чехла» и др., под которыми соответственно понимаются: последний отрезок кайнозойской геологической истории с определёнными особенностями тектонического развития, характерными и для настоящего времени, тектонические движения, крупные формы подводного рельефа, структуры осадочного чехла и другие геологические образования и процессы, развивавшиеся на протяжении этого отрезка геологической истории.
С новейшим этапом тектонического развития территории обычно связывают формирование её современного рельефа. На территории Камчатки тектонические движения, обусловившие основные черты современного рельефа, проявились в плиоцен-четвертичное время (Святловский, 1967; Эрлих, 1973; Мелекесцев и др., 1974). Характерной особенностью плиоцек-четвертичного этапа тектонического развития Камчатки являются контрастные вертикальные движения, образовавшие современные положительные морфоструктуры полуострова и сопряженные с ними грабен-синклинальные прогибы, контролирующие проявления плиоцен четвертичного вулканизма. К этому же периоду времени относится и крупнейшая в кайнозое перестройка вулканических зон Камчатки: заложение Восточного вулканического пояса и Ключевской группы вулканов.
Для прикамчатских акваторий, в виду их слабой геологической изученности, мы пока не располагаем достоверными данными, позволяющими провести датировку рельефообразующих движений, хотя естественно предполагать, что здесь эти движения проявились в то же время, что и на Камчатке, т.е. в плиоцен-четвертичное время. В морских бассейнах зоны перехода от континента к океану, в том числе и на прикамчатских акваториях, формирование эндогенных форм подводного рельефа происходит на фоне и при непосредственном участии интенсивного осадконакопления. В связи с этим, для выделения и классификации новейших структур морского дна большое значение приобретает изучение их соотношения с молодыми осадочными телами, выявление признаков конседиментаци-онности тектонических движений, образовавших эти структуры. Таким образом, для изучения новейшей тектоники дна акваторий, наряду с данными о рельефе, важнейшее значение имеют детальные сведения о структуре осадочного чехла, в первую очередь - детальные сведения о структуре верхней (плиоцен-четвертичной) части осадочного разреза, её соотношении с подстилающими комплексами пород.
Важнейшей особенностью плиоцен-четвертичного отрезка геологической истории Земли является глобальное изменение климатических условий в сторону похолодания, проявившееся в периодических интенсивных оледенениях суши и связанных с этими оледенениями гляцноэвстагических колебаниях уровня океана. Эти процессы, получившие наибольшее развитие в четвертичное время, привели к существенному изменению условий осадконакопления, что наиболее ярко проявилось на акваториях, прилегающих к районам мощных горно-долинных оледенений. В периоды ледниковий- здесь многократно возрастал терригенный снос, и
осадконакопление в этих акваториях определялось, в основном, интенсивным отложением ритмично слоистых толщ обломочного материала, переносимого гравитационными потоками. Эти толщи, получившие название турбидитовьгх, широко распространены в прибрежных акваториях северной части Тихого океана, где составляют основную часть плпоцен-четвсртнчного разреза осадков. Турбиднтовые толщн, как правило, достаточно уверенно распознаются на сейсмоакустических разрезах по ряду структурных н морфологических признаков. О связи с этим трудно переоценить роль сейсмоакустических исследовании при изучении новейшей тектоники дна акваторий, в том числе - и в пределах рассматриваемого региона. Поэтому, именно анализ данных сейсмоакустическюс исследовании и эхолот-ного промера, полученных автором из акваториях региона в 15 рейсах НИС «Вулканолог», определил не только содержание двух глав (2 и 3), но и составил основу данной работы.
Рельеф дна
В работе представлена обзорная батиметрическая карта акваторий Камчат-ско-Командорского региона и более подробные батиметрические построения на отдельные участки этих акваторий. Фактическую основу при их подготовке составили материалы эхолотного промера по сети геофизических галсов, отработанных в экспедициях Института вулканологии на НИС «Вулканолог». При батиметрических построениях были учтены также опубликованные сведения о рельефе дна, полученные в других экспедициях (в рейсах НИС «Пегас», «Каллието», «Дмитрий Менделеев», «Вкма», «Роберт Д.Конрад»).
Акватории Камчатско-Командорского региона характеризуются уникальным разнообразием первостепенных структурно-геоморфологических элементов зоны перехода от континента к океану. Тихоокеанский шельф и континентальный склон Восточной Камчатки от мыса Лопатка до п-ова Камчатский вместе с прилегающим участком Курило-Камчатского глубоководного желоба относятся к активной континентальной окраине. Северное продолжение шельфа и склона на акватории Берингова моря, соответствует, по сути, пассивной окраине континента. В пределах региона находится западный сектор Алеутской островной душ, представленный Командорским блоком Алеутского хребта и прилегающим участком Алеутского глубоководного желоба. Алеутская островная дуга сочленяется с континентальной окраиной Восточной Камчатки примерно под углом 70°, при этом зона сочленения этих мегаструкгур охватывает обширные участки дна на акваториях Камчатского пролива, Камчатского и О. ерновского заливов, а также прилегающие участки суши. В тылу западного сектора Алеутской островной дуги расположена Командорская котловина-- наиболее молодая из трех глубоководных котловин Берингова моря. С востока Командорская котловина ограничена горным сооружением субмеридионального простирания - подводным хребтом Ширшова, южное окончание которого меняет свое простирание на юго-восточное и продолжается на восток подводным хребтом Бауэре. Курило-Камчатскнй и Алеутский желоба являются северо-западной и северной границами крупнейшей мегаструк-туры - Тихоокеанской плиты. В пределах рассматриваемого региона находится ее
сравнительно древний, в основном - верхнемезозойскнй участок, осложненный крупным поднятием - возвышенностью Обручева.
Важнейшие черты рельефа дна акватории Камчатско-Командорского региона были изучены и описаны в публикациях раннего этапа исследований (Удинцев, 1954; J 955; 1972; Удинцев и др.,1959; Затонский и др.,1961; Ильин, i 957; 1961; Канаев,1959) и более поздних работах (Гнибиденко и др.,1980; Лом-тсв и др.,1980; Селиверстов и др.,1980а; Васильев, Удинцев,1982; Селивер-стов,1983; 1987). В диссертационной работе, на основе наиболее поллого и представ« гелыюго фактического материала, детально проанализированы особенности подводного рельефа, важные для понимания новейшей тектоники региона.
Шельф Восточной Камчатки характеризуется'иаличием переуглублённых участков. Переход ог шельфа к континентальному склон)' фиксируется внешней бровкой шельфа, глубина которой по простиранию шельфа различна. Максимальные глубины внешней бровки отмечаются в Кроноцком заливе (до 900 м) и на юге Камчатки (до 700 м). На.глубинах 140-150 м такие переуглубленные шельфовые террасы осложнены еще одним перегибом - внутренней бровкой, разделяющей' внутренние (мелководные) и внешние (глубоководные) участки шельфа. Внутренняя бровка шельфа фиксирует положение реликтовой береговой линии, сформированной в период последнего позднеплейстоценового понижения уровня океана.
Внутренние участки шельфа Восточной Камчатки часто отличаются сложным мезорельефом, обусловленным реликтами субаэрального происхождения Внешние участки шельфа хартктеризуются плоским, выровненным рельефом иногда осложненным мелкими эрозионными долинами (притоками крупных кань омов) и тектоническими движениями. Высокой степенью тектонической раздроб лениости характеризуются участки шельфа в Авачинском заливе (между бухтам» Вилючинская и Саранная и к юго-востоку от Шипунского п-ова), в южной част» Камчатского залива, в районе Кроноцкого п-ова и ri-ова Камчатский. Поверхности шельфовой террасы резко обрывается тектоническими уступами, крутыми эрози онными склонами - бортами крупных каньонов, или более плавно переходит в а к кумулятивный склон. Иногда на внешних участках шельфа между внешней i внутренней бровками удается выделить промежуточные бровки, соответствуют»! реликтам более древних береговых линий.
Континентальный склон Восточной Камчатки характеризуется сложны! строением и большим разнообразием морфоструктур. Его отличительной особен ностыо является наличие крупных седимеитационных впадин (котловины Aiu чинского, Кроноцкого и Камчатского заливов), хребтов-барьеров, подводных прс должений полуостровов и поперечных (субширотного и СЗ простираний) струь тур. Внутренние склоны седимеитационных впадин характеризуются расчлене» ным рельефом, обусловленным широким развитием процессов подводной эрозш Наиболее крупные эрозионные врезы н каньоны контролируются тектоническим нарушениями и, по сути, являются морфосгруктурами эрозиошю-тектоннчеекч» происхождения. Разветвленные верховья каньонов глубоко расчленяют внешни шельф и, как правило, не прослеживаются на внутренних участках шельфа. Лии Камчатский каньон и некоторые притоки Авачинского каньона достигают своим верховьями внутренних участков шельфа и, возможно, зоны современной шел!
фоной седиментации. Основная часть каньонов Восточной Камчатки в ходе голо-ценовой трансгрессии была отрезана от источников питания обломочным материалом и в настоящее время эти каньоны и связанная с ними система эрозионных долин находятся в «пассивной» стадии. Их «активная» стадия соответствует низким гдяциоэвстатическим уровням океана, когда обломочный материал выносится непосредственно к верховьям каньонов.
Поверхности седиментационных впадин (котловины Лвачинского, Кроноц-кого и Камчатского заливов) представляют собой протяженные аккумулятивные равнины, сформированные придонными гравитационными потоками обломочного материала и гравитационно-оползневыми процессами. Периферийные участки этих равнин, прилегающие к основанию склона, имеют, как правило, сложный мезорельеф, обусловленный системами подводных долин, продолжающих каньоны, их намывными палами и гравитационно-оползневыми структурами различных размеров. С удалением от склонов мезорельеф впадин постепенно ш.шолаживает-ся и обширные участки аккумулятивных равнин часто характеризуются совершенно плоской поверхностью. Тем не менее, в каждой седцмеитациопной впадине существует по крайней мере одна крупная подводная долина, пересекающая аккумулятивную равнину, прорезающая хребет-барьер и расчленяющая материковый борт глубоководного желоба. Эти долины непосредственно продолжают наиболее крупные каньоны, а их положение контролируется поперечными к желобу зонами тектонических нарушений. Для седиментационных впадин заливов Восточной Камчатки характерно закономерное увеличение максимальных глубин залегания аккумулятивных равнин в северном направлении, что связывается с соответствующим «запаздыванием» их тектонического развит™.
Со сюроны океана седиментацнонные впадины отгорожены крупными положительными морфоструктурами - хребтами-барьерами. В строении этих морфо-структур, их соотношении с седиментационными впадинами и структурой глубоководного желоба можно отметить как общие черты, так и некоторые отличия. Хребты-барьеры начинаются и заканчиваются у подводных продолжений полуостровов Восточной Камчатки или крупных поперечных горст-антиклинальных морфоструктур континентального склона. Каждый хребет-барьер состоит из отдельных изометричных в плане или слегка вытянутых поднятий (блоков), последовательность которых полукольцом отгораживает седиментацнонные владнны от глубоководных акваторий Тихого океана. Каждое полукольцо по крайней мере в одном месте разорвано глубоким тектоническим трогом, препарированным подводной эрозией.
Камчатская ветвь Курило-Камчатского глубоководного желоба прослеживается в северном направлении до широты 55°27, где резко обрывается структурами западного окончания Алеутской дуги Максимальные глубины (более 7700 м) в осевой части Курило-Камчатского желоба отмечаются напротив мыса Лопатка, а также у южных окончаний хребтов Шатского и Кропоцкого. Минимальная глубина (менее 5850 м) наблюдается на участке желоба, заключенном между возв. Обручева и подводным продолжением структуры Кроноцкого п-ова. Поперечный У-образный профиль в камчатской ветви желоба часто нарушается появлением плоских участков дна в осевой части, которые соответствуют аккуму-
лятивным равнинам, образованным отложеннями дистальных турбидитов. Такие равнины выполняют северное окончание желоба (севернее 54°30), а также наблюдаются на участках желоба с максимальными отметками глубин у южных окончаний хребтов Шатского и Кроноцкого.
Материковый борт глубоководного желоба в поперечном сечении характеризуется ступенчатым профилем. Практически на любом пересечении материкового борта можно выделить от 3 до б глубоководных террас. Однако в редких случаях удается прокоррелировать отдельные, наиболее крупные из них на расстояние более 40-50 км. Количество террас, их размеры и глубина не выдержаны по простиранию склона и резко меняются даже на расстояниях в первые десятки километров. Эго не соответствует прежним представлениям о корреляции ступеней вдоль желоба на значительные расстояния. Средний уклон материкового борта Курило-Камчатского желоба меняется по простиранию от 4-5° до 8-9°. При этом максимальная крутизна материкового борта отмечается в местах его сочленения с хребтами-барьерами и поперечными к желобу структурами. На таких участках рельеф склона характеризуется наличием крутых (десятки градусов) уступов высотой до нескольких сот метров.
Средний наклон океанического борта составляет 2,5-3° и лишь в окрестностях возвышенности Обручева увеличивается до 4-5°. Океанический борт, аналогично материковому, имеет ступенчатый поперечный профиль, но отличается меньшими размерами отдельных «ступеней» и их большим разнообразием. Наиболее здесь развиты «обратные» ступени, обращенные крутыми участками (уступами) вверх по склону и напоминающие последовательности надвиговых структур. На внешнем склоне желоба отмечены и «нормальные» ступени, обращенные крутыми участками к желобу и напоминающие последовательное^ сбросовых уступов. Такие ступени широко развиты лишь на участке склона, прилегающем к возвышенности Обручева. Как «обратные», так и «нормальные» ступени па внешнем склоне желоба, аналогично внутреннему склону, крайне не выдержаны по простиранию, и даже наиболее крупные из них редко удается прокоррелировать на*ра'-стояния более 50 км.
В работе рассмотрена одна из возможных моделей формирования ступеней внешнего склона желоба (изгиб вертикальных призматических блоков), в соответствие с которой лишь «нормальные» ступени, несмотря на их сходство со сбросовыми структурами, могут быть связаны со значительным по величине горизонтальным сжатием, при этом «обратные» ступени, вопреки существующим представлениям, не являются структурами сжатия (взбросами), а напротив, характеризуют «склоны растяжения».
Новейшие магистральные структуры западного сектора Алсугской дуги (р.иломы Беринга, Стеллера и Алеутского желоба) отчетливо прослеживаются в рельефе дна в СЗ направлении в пределы континентального склона Восточной Камчатки. 1де вырождаются в серию веерообразно расположенных субшнротных структур. Они резко «обрывают» северное окончание Кури.'о-Камчатского желоба. Контрастность их проявления на континентальном склоне свидетельствует о более высокой тектонической активности и наложенном характере алеутских
структур по отношению к камчатским з зоне их гочлепеппя. Островной и океанический Сорта западной ветви Алеутского желоба осложнены многочисленными поперечными, продольными и диагональным« уступами, огргтнчипающнмп ¡ра-бепооСрязпыг прогибы и сопряженные с ними выступы. Крупнейшей из та^их морфоструктур является ромбовидная котловина Стетлера, прилегающая к тихоокеанскому склону о.Бер/ичгз. Поверхность аккумулятивной равчины г: этой ког-ловнпв находится гипсометрически ниже (на псрг<ыг сотни метрон'| поверхности «турбидитосого клииа» в прилегающем участке глубоководною желоба, что указывает на её принадлежность к современному грабену. Подобные ромбог.нлные морфострукгуры меньших размеров («дуплексы растяжения») вы^лены в окрестностях разломов Беринга и Стеллера, где они о»четливо вырчжены в поверхности современных аккумулятивных раринн отрицательными формлчн рельефа с перепадом глубин в первые сотни метров. Соотношение грабеноз и дуплексов растяжения с магистральными структурами западного сектора Алеутской .туги соответствует правостороннему характеру смещений гто этом структурам.
Поперечный профиль дна возвышншостн Обручая в целом .-симметричен. Ее плоская вершина обрывается на запад и юго-запад серией крутых уступов, а северо-восточный склон представлен слабо наклоненной (<1°) поверхностно аккумулятивной рзвинни, сформированной отложениями контурных течений. В рельефе этой равнины все же различимы пологие грсбенообразные прогибы СВ простирания, раскрывающиеся в сторону Алеутского желоба. Аналогичные прогибы более резких очертаний н меньших размеров осложняют северо-западный склеп возвышенности со стороны Курил о-Камчатского желоба. На учааке Тихоокеанской плиты, нрнлегаюшем к западному окончанию Алеутского желоба отсутствуют морфологические признаки краевого океанического вата. Переход к океаническому борту желоба фиксируется разрозненной цепочкой небольших поднятий, наиболее крупные из которых расположены на флангах рассматриваемого участка.
Большая часть дна Командорской котловины представлена поверхностью аккумулятивной разницы, сформированной отложениями турбиднтов. Поверхность равнины полого наклонена от склона Восточной Камчатки к подножью южной части хребта Ширшова, где достигает глубин 3940-3950 м. Плоская поверхность равнины нарушена поднятиями и прогибами, основная часть которых имеет небольшие амплитуды и различима лишь на батиметрических картах с сечением изолиний порядка 50-100 м Большой интерес здесь представляют протяженные лннеамепты, представленные линейными аномальными зонами СЗ простирания, которые прослеживаются, как правило, через всю котловину от склона Восточной Камчатки до хр.Ширшова (липеаменты Беринга, Альфа, Бета, Гамма и Дельта). Значительные по протяженности участки этих линеаментов отчетливо выражены в рельефе дна. Предполагается их соответствие зонам тектонических нарушений, контролировавшим развитие котловины.
В тылу Командорского блока Алеутской дуги, северо-восточнее о.Беринга, з рельефе дна отчетливо различимы признаки крупной вулкано-тектонической с1Г >ктлр!.1, представленной раскрывающимся к северу грабеном Командор и вул-каг Ч'.скпм массивом (массив Вулканологов) с крупными вулканическими по-
стройками (вулкан Пийпа). Последний является единственным в рассматриваемом регионе подводным вулканом, проявляющим признаки современной активности. Вершины подводного вулкана возвышаются над поверхностью аккумулятивных рашшн прилегающих участков Командирской котловины на величину более 3500 м. В юго-восточном направлении от массива Вулканологов в рельефе дна прослеживается поднятие, ориентированное параллельно беринговоморскому склону Командорского блока Алеутского хребта (поднятие Южно-Командорское). Куполообразные вершины этого поднятия возвышаются на величину до 350 м .относительно гипсометрического уровня прилегающих аккумулятивных равнин
Структура осадочного чехла.
В структуре осадочного чехла, особенно верхней его части, заключена наиболее достоверная информация о характере проявления новейших тектонических движений морского дна. Автором были проанализированы полученные к настоящему времени материалы сейсмических исследований по акваториям Камчатско-Командорского региона и составлена схема мощности осадков с элементами iiouciiuicii тектоники. Фактическую основу этой схемы, составили материалы, полученные автором в рейсах НИС «Вулканолог». Кроме того, были учтены все опубликованные данные НСП и MOB ОГТ, полученные здесь другими исследователями (Гппбидепко и др., 1980; Васильев, Удинцев, 1982; Беляев и др., 1985; Голубев, Устинов, 1981; Голубев, 1994; Устинов и др., 1985а,б; Ludwig et ai., 1977; Rabinowits, Cooper, 1977; Scholl et al„ 1977; Baranov et al„ 1991).
На схеме выделены новейшие разрывные нарушения, Ь основу их выделения был положен геоморфологический принцип, т.е. принимались в расчет линейные зоны максимальных градиентов в рельефе дна и морфологии отражающих границ верхней части осадочного разреза. В диссертационной работе представлены фрагменты разрезов, иллюстрирующие морфологическую выраженность лих зон, их соотношение с новейшими структурами осадочного чехла ч поверхностями выравнивания. Немногочисленные в рассматриваемом регионе данные ГСЗ свидетельствуют о том, что границы крупных, различающихся по строению блоков земной коры отчетливо выражены в рельефе дна и структуре верхней части осадочного разреза. Поэтому есть основания полагать, что выделенные разрывные нарушения в значительной мере отражают новейшую блоковую структуру земной коры.
Для территории Камчатки на схеме показано положение глубинных разломов, выделенных по геофизическим данным (Схема зон.....1977; Металлогеничс-
ская ..., 1984), а также изолинии новейших движении и основные разломы в соответствии с работой (Карта новейшей тектоники..., 1977).
При составлении схемы скорость продольных волн в осадках принята равной 2 км/с, т.е. оцифровка изопахит соответствует также изохронам двойного времени прохождения сейсмических волн в осадках. Судя по данным MOB ОГТ, точечных сейсмических зондирований и глубоководного бурения, вертикальные градиент скорости продольных волн в осадках несколько меняется в зависимоеп от состава, генезиса, мощности и возраста осадочных тел, однако реальные значения средних скоростей в осадочных телах мощностью 0.5 - 2,5 км при всем н>
многообразии в пределах региона не отличается более чем на 15 % от принятой при построении величины 2 км/с.
Мощность осадков определялась относительно поверхности «акустического фундамента», выделение которого по данным НСП для сложных по строению районов всегда отличается значительной долей условности, особенно в отсутствие данных геологического опробования и сведений о скоростных характеристиках ' слагающих пород. Лишь для Командорской котлоенны и прилегающего участка Тихоокеанской плиты на основании данных глубоководного бурения можно говорить о соответствии «акустического фундамента» поверхности изверженных магматически пород. Для остальных участков региона геологическая сущность «акустического фундамента» пока не установлена за редким исключением. По имеющимся данным есть все основания предпола. jTb его латеральную неоднородность, гетерогенность и разногозрастность. Колее того, в окрестностях наибо-» лее тектонически активных структур (внутренние склоны глубоководных желобов и внешние склоны хребтов-барьеров) выделяемый по данным НСП «акустический фундамент» в ряде случаев вообще может быть предстгзлен дислоцированными осадками (Селиверстов, 1987). Ттким образом, для этих районов построенные чзолэхлты следует рассматривать как минимальную оценку мощности осадков, первично, залегание которых не нарушено или слабо нарушено тектоническими движеньями. . .
Акватории Камчатско-Командорского региона включают в себя районы, резко отличающиеся по фациальным условиям, генезису и истории формирования осадочного чехла. Наиболее древней структурой региона с сохранившимся пер-ннчиыч залеганием осадочного чехла, является находящийся здесь участок "зс.а-oKi'HiicKoii плиты. Учитывая тенденции и расположении идентифицированных магнитных аномалий (Hilde et.al.,1976; Кеннет, 1987), можно полагать, что участок Тихоокеанской плиты напротив юга Камчатки соответствует «эпохе спокойного магнитного поля» (85-1.10 млн. лет), причем второй ее половине (90-95 млн. лет). Вулканические породы возв. Обручена, судя но данным глубоководного бурения в скв.192 (Initial Reports,1973) образованы в Маастрихте, т.е. на 20-25 млн. лет позднее.
Южнее возвышенности Обручева мощность осадков невелика (0.3-0.7 км), а их структура свидетельствует о пелагическом характере осадконакопления. Подобная структура осадков характерна для абиссальных равнин северо-западной части Тихого океана с малыми скоростями осадконакоплення (3-5 мм/тыс. лет). Мощность осадков на возв. Обручева заметно выше за счет разрастания верхних I оризонтов, проявляющих на сейсмических разрезах признаки выдержанной градационной слоистости, характерные для осадоч ых толщ, сформированных при •метни терригенного материала алевритовой размерности. На плоской вершине ни т. Обручева разрез осадков километровой мощности представлен в верхней части чередование... диатомовых идов и алеврмтистых глин, мощностью около 150 м, образованных в течение верхнего плиоцена-плейстоцена (за 3,5 млн. лег), т.е. средняя скорость осадконакопления при этом составляла около 40 мм/тыс. лет. Эта часть разреза осадков отображается на сейсмограммах в виде слоистой толщи. Именно за счет разрастания слоистых толщ на СВ склоне возв. Обручева образо-
вано крупное осадочное тело Мейджи мощностью до 1.5-2 км, причем скорость осадконакопления в плиоцен-четвертичное время здесь была значительно выше, чем на вершине поднятия и достигала, вероятно, 150-200 мм/тыс. лет. Осадочное тело .Мейджи облекает положительные формы рельефа фундамента, образуя вытянутые в ЮЗ направлении «языки» (Селиверстов, 1983). Это свидетельствует о том, что процесс образования осадочного тела Мейджи был обусловлен поступлением терригенного материала с северо-востока, т.е. со стороны Алеутского хребта и Берингова моря, при этом возв. Обручева и ее отдельные положительные мер-фоструктуры являлись препятствием для распространения обломочного материала в юго-западном направлении.
В осадочном чехле возвышенности Обручева отчетливо различимы признаки существования «термобарической» отражающей границы (типа «BSR»). которая отличается своим «секущим» положением по отношению к другим границам раздела и субпараллельностью по отношению к поверхности морскою дна. Происхождение этой границы здесь связывается с диагенезом диатомовых глин. Границы такого типа вскрыты в Беринговом море на плато Умиак и хр. Бауэре скважинами глубоководного бурения 184 и 188 (Scholl, Creager, 1973).
Возвышенность Обручева была существенно преобразована ноьейшими тектоническими движениями. Ее западный склон «срезается» структурой Курило-Камчагского желоба с образованием серии «нормальных» ступеней, амплитудой до нескольких сот метров Крупные сбросовые ступени осложняют фундамент возвышенности в пределах ее северо-восточного склона вплоть до Алеутски! о желоба, причем движения но сбросовым уступам здесь развивались конседимеищ-ционно верхним горизонтам осадочного тела Мейджи, т.е. в п.пюцен-четвертичное время. С юго-запада возв. Обручева ограничена крупной зоной тектонических нарушений СЗ простирания, морфологически выраженной перепадом глубин более 1 км. По своему пространственному положению эта зона являет си непосредственным продолжением на СЗ Императорского разлома - одною из крупнейших тихоокеанских линеаментсв. Привершинная часть возвышенности Обручева осложнена крупной субширотной грабенообразной структурой, пространственное соотношение которой с зоной тектонических нарушений па ЮЗ склоне возв. Обручева указывает на пирагенстнчссыую связь, соотнетсчвунниую левосторонним сдвиговым смешениям вдоль юго-западного склона возвышенности и, соответственно, по Императорскому разлому.
Фундамент и осадочный чехол океанической и.¡ты в пределах внешнею борга как Курнло-Камчатского, так и Алеутского желобов разбиты мноючисден-ными разрывными нарушениями иа блоки различных размеров (от нескольких сот метров до первых десятков километров). Последовательность этих блоков уверенно прослеживается до осевой части глубоководного желоба. Далее, в направлении внутреннего борта желоба, картина становится более сложной и неоднозначной. Для южной части камчатской ветви глубоководного желоба, как и для курильской вегви, вулканический фундамент Тихоокеанской плиты, иногда вместе со слоем пелагических осадков, по сейсмическим данным часто удается проследить под внутренним бортом желоба на значительные (десятки километров) расстояния рг его оси (Гнибиденко и др., 1980; Гнибиденко,1987). Аналогичное «подныривапие»
наблюдается также для центрального и восточного секторов Алеутской дуги (McCarthy, Scholl,1983; Scholl et a!.,1987). Подобная картина соответствует классической модели субдукцни (Сили п др.,1978). Для северной части Курило-Камчатской дуги л западного сектора Алеутской дуги характер сочленения Тихоокеанской плиты с островодужными склонами заметно отличается от «классического» варианта. Так, поверхность Тихоокеанской плиты в пределах внешнего склона Курнло-КамчатскмП желоба напротив Кроноикого п-ова раздроблена на многочисленные блоки, образующие ступенчатый профиль внешнего склона с преобладающим развитием «нормальных» ступеней, т.е. обращенных уступами к осевой части желоба. На этом же участке желоб отличается минимальными глубинами наличием «взброшенных» блоков в осевой части и максимальными углами наклона внешнего склона, что, в совокупности, можно рассматривать как свидетельство обстановки горизонтального сжатия вкрест структуры желоба. У основания внутреннего склона здесь различимы крупные положительные формы рельефа, которые, судя по их расположению и размерам, могут соответствовать тектоническим чешуям аккреционных комплексов.
В рельефе дна и акустического фундамента внешнего склона Курнло-Камчзтского желоба к северу н югу от «кронотого» участка различимы «обратные» ступени внешнего склона, характерные ятя курильского и южнокамчатского участков, при этом несколько уменьшается средняя крутизна внешнего склона и увеличивается глубина залегания акустического фундамента в осевой части. На основании этих данных сделан вывод о существенно различном характере взаимодействия островодужного (камчатского) и тихоокеанского лито-сферных блоков вдоль их границы, отразившемся в латеральной невыдержанности геоморфологических характеристик внешнего склона глубоководного желоба по его простиранию.
Западный сектор Алеутского глубоководного желоба по строению дна резко отличается от других глубоководных желобов, в том числе и от Курило-Камчатского. Одно из этих отличий - отсутствие краевого океанического вала. Другое, не менее важное, состоит в том, что между современной структурой Алеутского глубоководного желоба и тихоокеанским склоном Командорско-Алеутского .хребта заключен значительный по величине фрагмент земной коры, сопоставимый по структуре осадочного чехла с прилегающими участками Тихоокеанской плиты. Это даёт основания предполагать наличие у основания тихоокеанского склона Командорско-Алеутского хребта фрагментов Тихоокеанской литосферной плиты, отсеченных современной структурой глубоководного желоба и вошедших в состав островодужного склона в виде своеобразного аккреционного комплекса. Признаки подобных аккреционных процессов наблюдаются фактически на всём прогяжеинн западного сектора Алеутского желоба, однако характер их проявления не везде одинаков. Отмечены они и у.основания беринговоморско-го склона Командорско-Алеутского хребта. Соотношение тектонических чешуй с верхней частью осадочного чехла свидетельствует о проявлении этих процессов в новейшее время.
Еще одна важная особенность западного сектора Алеутского желоба - отсутствие единой, выдержанной по простиранию желоба осевой депрессии, по ко-
торой обычно проводится граница между океаническими и встроводужными структурами. Создаётся впечатление, что отдельные участки западного сектора Алеутского желоба представлены кулисными последовательностями непротяженных. а иногда - и изометричных в плане грабенов и сбросовых ступеней, чередующихся с более протяженными продольными магистральными структурами (типа разлома Стелпера). Такое строение не характерно для желобов субдукцисн-ного типа, но вполне соответствует представлениям о его сдвиговой природе. Наиболее крупные сбросовые ступени на внутреннем и внешнем склонах имеют преобладающие простирания от ССЗ до СВ, что соответствует ориентации структур растяжения в правосторонней зоне сдвиговых дислокаций, ориентированной в СЗ направлении, т.е. по направлению западного сектора Алеутской дуги.
Командорская котловина характеризуется «океанической» структурой земной коры (Строение ...,1964; Shor, Fomari,l976). Земная кора б центральной части котловины имеет мощность около 7 км и несколько отличается от «типичной океанической» увеличенной мощностью 2-го слоя (более 3 км, Vp=5 км/с), и сокращенной мощностью (около 2,5 км, Vp~6,8 км/с) «базальтового» слоя. Установлены также азимутальные вариации скорости продольных волн (анизотропия скоростей) по границе Мохоровичича (от 7,9 км/с в ССВ направлении до 8.1 км/с в ЗСЗ направлении).
Породы вулканического фундамента Командорской котловины по данным в скважине 191 (Initial Reports ..., 1973) представлены толеитовыма базальтами. Первоначально их возраст был определен как среднеолигоцеиовый (Stevvart et al.,1973), однако более поздние исследования позволили отнести их к породам верхнего миоцена с возрастом около 9.3 млн. лет (Rubinstone, 1984; Scholl et .4.,1986). Верхняя часть разреза скважины представлена 300-метровой толщен «классических турбидитов» песчано-алеврнт^вой размерности. Нижние 500 м разреза осадков имеют верхнемиоцен-плиоцеиовый возраст, верхние 400 м - верхне-плиоцен-плейстоценовый, причем самая верхняя 300-метров'ая толща турбидитов образована, по-видимому, за последний миллион лет при наиболее высоких скоростях осадконакопления - порядка 300-400 мм/тыс. лет (Точилина,1980).
В структуре осадочного чехла и рельефе фундамента Командорской котловины ярко проявились линеаменты СЗ простирание Беринга, Альфа, Гамма и Дельта, а также поднятия и прогибы,'вытянутые в этом же направлении. Осадочные прогибы Командорской котловины, с мощностью осадков .более -1,5- 2.0 км. приурочены к подножию континентального склонаВосточной Камчатки, а также прослеживаются вдоль лт юаментов Беринга, Альфа, Гамма и Дельта ц западного склона хр. Ширшова. Увеличение мощности осадков в прогибах, обусловлено, в основном, разрастанием мощностей верхних толщ, имеющих, судя по скв.191, верхнеплиоцен-четвертичный возраст.
В рельефе фундамента поднятий отчетливо расшифровывается еще один структурный план, характеризующийся простираниями от субмеридиональных до северо-восточных. Наиболее ярко северо-восточные и субмеридиональные простирания блоков проявлены в южной части Командорской котловины, в пределах крупного поднятия, вытянутого в СЗ направлении едоль западного сектора Алеутской дуги более чем на 400 км. Здесь обращает на себя внимание интенсивная раз-
дробленность акустического фундамента системой сбросовых уступов амплитудой до нескольких сотен метров, обращенных на ЗСЗ. Осадочный чехол поднятия также повсеместно нарушен многочисленными сбросами, проникающими в самые верхние горизонты осадочного чехла. Эти сбросы ориентированы субмеридио-нально и характеризуются углами падения сместителей порядка 50-70°.
В осадочном чехле поднятия проявлен еще один тип дислокаций -«диагшропые» структуры. Они приурочены, как правило, к сбросовым уступам фундамента, хотя некоторые из этих структур обнаружены и там, где рельеф фундамента не осложнён уступами. Эти структуры фиксируются на сейсмических разрезах «куполообразными» зонами потери корреляции отраженного снпта. антиклинальными изгибами осадочных слоев и развитием небольших грабенов и сбросов над этими «куполообразными» зонами. Такие структурные признаки характерны для зон развития диапиров и, в данном случае, могут рассматриваться как результат внедрения по разрывам фундамента восходящих потоков вещества. Наиболее интенсивная тектоническая раздробленность акустического фундамента и максимальные амплитуды сбросовых уступов отмечаются к СВ от о.Бернига, в районе грабена Командор. Различие гипсометрических уровней аккумулятивных равнин в этом грабене и на прилегающих участках котловины превышает 400 м. Грабен Командор, как и другие структуры растяжения южной части Командорской котловины, контролируется сбросами субмеридионального - ССВ простирании. Важно отметить, что с грабеном Командор генетически связана зона новейших и современных проявлений подводного вулканизма. В связи с этим есть основания полагать, что рассмотренные выше «диапировые» структуры над сбросовыми уступами южной части Командорской котловины, подобным образом, могут быть- обусловлены новейшими и современными магматическими .процессами (внедрением в осадочный чехол магматических тел). В пользу такого предположения свидетельствует также то, что южная часть Командорской котловины является областью аномально-высоких значений теплового потока. Судя по полученным данным, этот район в новейшее время был (и остаётся) ареной развития суб-меридионально ориентированных структур растяжения, пространственное соотношение которых с разломом Беринга и западной частью липеамента Альфа свидетельствуют о их парагенетической связи, соответствующей условиям правосторонней сдвиговой зоны, ориентированной вдоль западного сектора Алеутской островной дуги.
Шельф н континентальный склон Восточной Камчатки являются наиболее сложными объектами для изучения структур^ осадочного чехла. Так, в пределах материкового борта Курило-Камчатского желоба под поверхностью дна признаки слоистого строения разреза по сейсмическим данным, как правило, установить не удается. Исключение составляют маломощные линзы современных осадков, залегающие на ступенях материкового борта. Вверх по склону иногда удается проследить признаки постепенного перехода «акустически немых» комплексов материкового борта в слоистые толщи осадков на внешних склонах хребтов-барьеров. Признаки подобных переходов наблюдаются иногда и со стороны глубоководного желоба (Селиверстов,1987). Это свидетельствует о том, что «акустически немые» комплексы материкового борта в значительной мере мог\т
öiiiib представлены дислоцированными осадками. Судя по результатам глубоководного бурения на склонах Японского (Von Huene et al.,1980), Алеутского (Kulm et al.,1973) и других глубоководных желобов, дислоцированные осадки действительно образуют в нижней части континентального склона мощные осадочные тела - аккреционные призмы, структура которых чрезвычайно сложна и не может быть изучена даже с применением современных средств цифровой регистрации и обработки сейсмических данных.
Осадочный чехол седиментационных впадин Авачинского, Кроноцкого и Камчатского заливов отличается более простых: строением, хотя достоверные данные о составе и возрасте осадочных комплексов и пород акустического фу ндамента здесь практически отсутствуют (за исключением западной части Кроноцко-ю залива). Верхняя часть осадочного разреза этих впадин представлена ритмично слоистыми толщами с субгоризонтальными границами раздела и признаками гравитационного перемещения осадков при формировании слоев, что указывает на их принадлежность к турбндитам. Образование этих толш связывается с резким увеличением сноса террнгенного материала в ледниковые периоды верхнею плиоцена-плейстоцена. Эти толщи составляют основную часть осадочного заполнения седиментационных впадин Восточной Камчатки. Их мощность достигает максимальных значений в южной части котловины Кроноцкого залива (1.5 - 2 км), ь цешральных частях котловин Авачинского (1 - 1.2 км) и Камчатского (0.8 - I км) заливов. Максимальные мощности турбидтов соответствуют, как правило, наиболее погруженным участкам впадин и основаниям склонов. Их первичное залегание часто нарушено тектоническими движениями, а у основания склонов - гра-ишационно-оползневымн процессами и эрозией. Толшм турбидтов во миоых местах подстилаются акустически прозрачным осадочным комплексом. По границе их раздела отмечается несогласие. ')ю iiecoi.iaiiie наиболее ярко выражено в периферийных частях комовин. |де носит характер подошвениою налегания.
Нижний, акустически прозрачный осадочный комплекс и подстилающий акустический фундамент геологически изучены лишь в западной части Кроноцкого залива, где они обнажаююя в бортах каньонов. По результатам драгирований 12-го рейса НИС «Нулканоло! здесь установлено следующее соотношение геологических комплексов. Нижняя часть разреза, соответствующая акустическому фундаменту, представлена цлапюбазальгами и аидезито-базальтами. Выше но разрезу (в кровле акустического фундамента) залегают вулканокластнче-ские породы (туфы, талокластиты), а также конгломераты и гравелшы. содержащие гальку залегающих ниже вулканических пород. Выше конгломераго». iране.'тинш и «у.тканокластнческпх пород залегают осадочные породы, среди кошрыч преобладаю! лнаючшм. Петрографические особенное!)! др.н нроианпмч нулка-ннческих пород, изученные С.А.Х) очная. покачали ич идепшчпоси. щцеогено-пым осгроводужиым комплексам Кроноцкого п-ова (Хчбуная. 1981). 1'е¡у.n.iaiы днанпювою qmium, иыпо.имшюго И.У.Лупнкнннй н И.Ь.Цой. cnn;iL-ic.ibcntsioi о весьма длительном формировании нижнею осадочного комплекса. Наиболее древние обра ты датированы поздним эоценом - ранним олнгоцеиом. Кроме па-лео1енош,!ч. в драгированных обра шах определены также диатомовые мноцено-г.ою н плиоцен-четвертичного возраста (последние, вероятно, относятся уже к ос-
:з
новацию верхнего осадочного комплекса). При этом видовой состав диатомовых во всех изученных образцах свидетельствует о сравнительно мелководных условиях открытого моря при их формировании.
На акваториях заливов Восточной Камчатки, установлено широкое развитие погребенных поверхностей выравнивания, находящихся на значительных (до первых километров) глубинах (Селиверстов и др., 1980, Селиверстов, 1987). Такие поверхности прослежены на внешнем шельфе Кроноцкого и Камчатском) заливов, и северной части Авачинского залива, в пределах Кроноцкого подводного хребта н хребта Шатского. Для некоторых из ннх установлены признаки абразионного происхождения. Погружение этих поверхностен, судя по их соотношению с верхним осадочным комплексом, происходило в новейшее время. Следует отметить две важные закономерности этих крупномасштабных новейших погружений. Во-первых, амплитуда погружений возрастает в направлении глубоководного желоба, что указывает на связь погружений с развитием этой структуры. Во вторых, погружения наиболее интенсивно проявились лишь па участках шельфа и континентального склона, находящихся напротив молодого, плиоцен-четвертичного вулканического пояса Восточной Камчатки, и, по-видимому, были взаимно обусловлены. Новейшие крупномасштабные погружения шельфа и континентального склона сопровождались дифференцированными блоковыми движениями, которые кон-тролпровались системой разрывных нарушений с преобладанием субмерндио-нальных, северо-западных и субширотных простпраний.
Аномальное магнитное поле
В работе представлена схема аномалий магнитного поля Камчатско-КомандорСкого региона, составленная по данным гидромагнитной съемки, выполненной Институтом вулканологии в рейсах НИС «Вулканолог» (Селиверстов и др.. 1980а; 1981; 1995а), с учетом материалов американских исследователей, любезно предоставленных Д.Шоллом. Для севера Командорской котловины, участка Тихоокеанской плиты и территории Камчатки положение аномальных зон приведено в соответствии с другими опубликованными данными (Ржевский и др.. 1977: Шимараев, 1975; Андиева и др., 1977; Геолого-геофизический ...,1987).
Важной особенностью структуры аномального магнитного поля прикамчат-ских акваторий является наличие аномальных зон СЗ простирания, т.е. ориентированных вкрест простирания Кур ил о- К а м чате ко й дуги, некоторые нз которых глубоко проникают на территорию Камчатки. Эта особенность впервые была установлена Л.А.Ривошем поданным аэромагнитной съемки (Ривош,1963) и подтверждена последующими исследованиями (Исаев, Тихонов, 1967; Воробьев, 1970. 1975; Воробьёв, Ломтев, 1979; Андиева и др., 1977; Гнибнденко и др., 1980: Ржевский и др., 1977; Селиверстов и др., 1980а; 1995а). Аномальные зоны СЗ простирания определяют структуру магнитного поля прикамчатских акваторий от Авачинского залива на юге до п-ова Гоиена на севере. Наиболее кру пные нз них зон прослеживаются вдоль структур Алеутской дуги, в Командорской котловине, в районе Авачинского залива и напротив Крононкого п-опа. Аномальные !<>ны дру -тих пр стираний на этих акваториях имеют подчиненное значение. Срс.ш них с.тс.лет отметить систему аномалий с простираниями от СП ;:■■> субч рилионать-
ного в Командорской котловине, систему субширотных аномалий южнее Алеут- ' ского желоба, субмеридиональные аномальные зоны в Камчатском заливе и над подводным хребтом Ширшова. На шельфе и континентальном склоне южного окончания п-ова Камчатка преобладают аномальные зоны СВ простирания, характерные для Курильского сегмента островной дуги.
Аномальные зоны магнитного поля и новейшие морфоструктуры шельфа и континентального склона Восточной Камчатки соотносятся различным образом. Па акваториях Авачинского и Кроноцкого заливов морфоструктурные элементы субмериднонального, субшнротного и северо-восточного простираний не отразились в структуре аномального магнитного поля и часто занимают по отношению к нему секущее положение (например, хребты-барьеры Шатского и Кроноцкий). Некоторая унаследованность здесь проявляется лишь в отношении морфоструктур СЗ простирания, в частности, для подводного продолжения Шипунского п-ова и связанных с ним тектонических нарушений на акваториях Авачинского и Кроноцкого заливов, а также для Кроноцкого н Жупановского каньонов. Иная картина наблюдается в Камчатском заливе. Здесь ярко проявились аномальные зоны субмериднонального простирания, соответствующие простиранию крупнейших морфоструктур залива. При этом нашли отражение также субширотные и северозападные простирания, характерные для некоторых морфоструктурных элементов в южной части залива и в пределах восточного обрамления его котловины. Северная ветвь Курило-Камчатского желоба в аномальном магнитном поле практически не выражена. В окрестностях глубоководного желоба обрыва тся или заметно ослабевают аномальные зоны СЗ простирания. Вероятно, это является следс твием высокой тектонической активности структуры глубоководного желоба, приводящей к значительному уменьшению намагниченности пород. Предположение о возможной диссимиляции магнитоактивных тел в зоне сочленения Курило-Камчатского и Алеутского желобов вследствие тектонической активности этих структур было впервые высказано В.М.Воробьевым (Воробьев, 1970). Экспериментальное подтверждение этому явлению было получено для восточной части Алеутского желоба (Francheteau et а!., 1970).
Юго-западный склон возвышенности Обручева и связанные с ним аномальные зоны СЗ простирания соответствуют, вероятнее всего, северо-западному окончанию структур Императорского разлома. Императорский разлом прослежен в СЗ направлении на расстояние более 2500 км от восточного окончания возв. Хесса до юго-восточного склона возв. Детройт (Строение..., 1984). Эга. выделенная сравнительно недавно морфоструктура (Erickson et al„ 1970; Chase et al., 1977), изучена пока недостаточно подробно, особенно ее северо-западная ветвь. Тем не менее установлено, что Императорский разлом ограничивает с юго-запада систем}' субширотных линейных магнитных аномалий южнее Алеутской дуги и с ним связана граница существенно (более чем на 25-30 млн. лет) различающихся по возрасту участков Тихоокеанской плиты. По-ьидимому, структуры Императорского разлома отсекают вулканическую цепь Императорского хребта в районе возвышенности Детройт и далее следуют вдоль юго-западного склона возв. Обручева. Последняя, в этом случае, действительно является границей различных но возрасту участков Тихоокеанской плиты, как это предполагалось Е.И.Меланхолинон
(Строение...,1984). Систему субширотных аномалий на СВ склоне воза. Обручева, в этом случае, можно связывать с «алеутской» системой идентифицированных магнитных аномалии позднемезозойского - раннекайпозойского возраста.
Новейшие структуры западного сектора Алеутской дуги и линеаменты Командорской котловины (Беринга, Альфа, Гамма и Дельта) отчетливо выражены аномальными зонами СЗ простирания. Большой интерес представляют системы магнитных аномалий Командорской котловины с простираниями от субмеридиональных до СВ, которые связываются с процессом разрастания дна котловины (Селиверстов и др., 19896; Валяшко и др., 1993). С учетом данных по тепловому потоку (Селиверстов и др., 1995а; Яновский и др., 1997) можно полагать, чго процесс разрастанш. дна здесь развивался поэтапно и характеризовался проявлениями те'ктоно-магматическон активности в зоцене-олигоцене, миоцене и в плиоцен-четвертичное время, причём этом процесс отличался от классических моделей с единственной осью спрединга.
Основные выводы главы 2.
1. На акваториях, прилегающих к Восточной Камчатке, установлено широкое развитие погребённых поверхностей выравнивания, погруженных на значительные (до первых километров) глубины. Для некоторых из них установлены признаки абразионного происхождения. Погружение этих поверхностей, судя по их соотношению с верхним осадочным комплексом, происходило в новейшее время и сопровождалось дифференцированными блоковыми движениями в пределах шельфа и континентального склона, которые контролировались системой рзз-рывных нарушений с преобладанием субмеридиональных, северо-западных и субширотных простираний.
2. Судя по данным геологического опробования, особенностям строения осадочного чехла и структуры аномального магнитного поля, новейшие морфост-руктуры Кроноцкого залива и, по-видимому, Авачинского и Камчатского заливов, наложены на реликты раннекаинозойской островной дуги, сегментированной зонами поперечных дислокаций более позднего заложения.
3. На акваториях, прилегающих к западному сектору Алеутской островной дуги, в рельефе дна и структуре верхней части разреза установлены признаки новейших деформаций, проявившиеся не только в пределах островной дуги, но и на обширных участках морского дна к северу и югу от неё. Характер этих деформаций свидетельствует о развитии здесь правосторонней зоны сдвиговых дислокаций СЗ простирания, в которую, кроме западного сектора Алеутской дуги, вовлечены также прилегающие участки Тихоокеанской плиты и Командорской котловины. Важнейшими элементами упомянутой зоны сдвиговых дислокаций являются два типа структур. Первый из них представлен системой магистральных правосторонних сдвигов СЗ простирания (разломы Беринга, Альфа, Стеллера и осевой части Алеутского желоба). Система этих разрывных нарушений в западном направлении выроадастся в серию субширотных чешуйчатых надвигов (вееров сжатия) на участке континентального склона Восточной Камчатки между Камчатским ¡лливсА' ч п-овом Озерной. Протяженность этих разрывных нарушений и ¡.меряется сотням» километров и они могут рассматриваться в качестве зон иотможныч
очагов сильнейших землетрясений региона. Второй тип структур - структуры рас-■ ЯЖСШ1Я субмериднонального н ССВ простираний. С развитием этих структур в новейшее время связывается активизация магматических процессов и разрастание дна в южной и западной частях Командорской котловины, а также на прилегающем участке Тихоокеанской плиты, включая северные склоны возвышенностей Обручева и Детройт.
4. Современный структурный план дна акваторий в зоне сочленения Кури-ло-Камчатской и Алеутской островных дуг определяется алеутскими аруктурамп (имеющими СЗ простирание), что свидетельствует о их наложенном характере по отношению к структу рам северного окончания Курило-Камчатскон островной дуги.
5. Новейший этап тектонического развития западного сектора Алеутской дуги характеризовался развитием своеобразного аккреционного процесса.' наращиванием основания тихоокеанского и беринговоморского склонов Командорско-, Алеутского хребта за счет причлснения крупных тектонических чешуй - фрагментов прилегающих океанических структур (Тихоокеанской атиты и Командорской котловины). Судя по полученным данным, подобные аккреционные процессы, имеют место и на северном участке Куркло-Камчатской островной дуги, в районе сочленения структуры глубоководного желоба с возвышенностью Обручева.
6. В пределах Куршю-Камчатского глубоководного желоба по морфолот-ческим признакам различаются два типа внешнего склона, которые можно условно назвать «склоны растяжения» и «склоны сжатия». Первый тип склона характеризуется сравнительно небольшими углами наклона и развитием «обратных» ст>-иеией (обращенных уступами вверх по склону). Второй тип склона (.•склон сжатия») характеризуется значительным (4-5°) наклоном и развитием «нормальных» ступеней (обращенных уступами к желобу). Происхождение ступеней внешнею склона связывается с заложением в верхней части лнтосферной плиты системы раздвигов при ее изгибе, и последующей деформацией (изгибом) призматических блоков под действием собственного веса в направлении к желобу (на «склонах растяжения») или под действием значительного по величине горизонтально) о сжатия в направлении от желоба (на «склонах сжатия»). В Курило-Камчатском желобе преобладает первый тип внешнего склона («склон растяжения»). Второй тип склона наблюдается лишь в районе сочленения структуры глубоководного желоба с возвышенностью Обручева, где предполагается значительное по величине горизонтальное сжатие.
7. Судя по структуре аномального магнитного поля и рельефу дна. юго-западный склон возвышенности Обручева контролируется раннекайнозойской зоной тектонических нарушений, пространственное положение которой соотвект-вует северо-западному окончанию Императорского разлома с незначительным отклонением к западу (разворотом против часовой стрелки). Структурные особенности привершинной части возвышенности Обручева дают основания предполагай левосторонний характер смещений по этой зоне, что, судя по отноешелыюмч расположению линейных магнитных аномалий северной части Тихого океана, соответствует характеру смещений по Императорскому разлому в позднем мезоюе ■ раннем кайнозое.
Глапа3
ПОДВОДНЫЕ ТЕРРАСЫ И НОВЕЙШИЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ ШЕЛЬФА ВОСТОЧНОЙ КАМЧАТКИ
Количественная оценка скоростей и амплитуд новейших тектонических движений в пределах активных окраин континентов является одной 1'л актуальных проблем новейшей тектоники, представляющей не только большой научный интерес, но и важной для решения ряда практических задач в частности - задач сейсмического районирования. Известно, что территория Камчатки на новейшем этапе геологического развития являлась ареной интенсивных дифференцированных движений. При этом для большей части ее восточного побережья, особенно для районов восточных полуостровов (Кроноцкото, Камчатского Мыса и Шнпунско-го) характерны весьма значительные скорости новейших восходящих движений (до нескольких мм/год). В то же время, как показано в предыдущей гласе, на шельфе и континентальном склоне Восточной Камчатки проявлены признаки кр> пномасштабных погружений морских абразионно-аккумулятнвных террас, часю расположенных в непосредственной близости от воздымающихся участков суши. Однако при этом остался открытым вопрос о времени и интенсивности проявления нисходящих движений на акваториях. В отсутствии прямых геологических данных о возрасте погруженных террас, необходимые сведения могли быть получены лишь при сейсмостратиграфнческом анализе последовательностей прибрежных надтеррасовых осадочных комплексов. При этом, для характеристики новейших тектонических движений сеисмостратиграфический анализ мог быть основан лишь на выделении весьма маломощных гляциоэвстатических ритмов п структуре шельфовых отложений, их региональной корреляции и хронологической .привязке. В практике подобных исследований такая задача решалась впервые. в связи с чем полученные результаты представляют также методический ип-|ерес.
Для решения этой задачи в период с 1986 по 1991 г. в 26, 28, 32, 39 и 41 рейсах НИС «Вулканолог» на шельфе Восточной Камчатки была отработана специальная сеть высокочастотных сейсмоакустических профилей (с центральной насилий сигнала 200-250 Гц). Результаты этих исследований и составили фактически ю основы данной главы.
Глшшоэвстатичсскне циклы плейстоцена и структура шельфовых отложений. Гляциоэвстатические колебания уровня океана по своей природе являются гидрократическими (Николаев, 1972), т.е. обусловлены исключительно перераспределением водных масс между океаном и сушей в процессе роста и деградации ледников. Эти колебания наиболее ярко проявились в плейстоцене и в значительной мере обусловили современный облик побережий и, шетьфа Мирового океана (Кинг, 1968; Цейнер, 1963). Происхождение этих террас большипето исследователей связываете формированием береговых зон в периоды стабилизации высокого уровня океана в условиях устойчивого воздымания побережий. Изу чение поднятых морских террас имеет длительную историю и им посвящено большое количество работ в области палеогеографии, патеоклнмаю.югии. новейшей тектоники и геологии четвертичного периода. Многие террасы в последние лес я-
тнлетия датированы методами абсолютной геохронологии и показано их преобла-. дающее соответствие «теплым» периодам меясяедниковий и крупных межсз ад налов (Каплин,Селиванов,1987).
На погружающихся побережьях наблюдалась иная картина. Береговая зона, сформированная в период стабилизации низкого уровня океана, во время последующей трансгрессии «лишалась» лишь своей надводной части, а ее подводные образования, такие как ававдельты, сохранялись, и к следующей.гляциоэвстатиче-ской регрессии могли погрузиться настолько, что становились уже недосягаемы для волнового воздействия. Последовательность реликтовых береговых зон «навечно» консервировалась в формирующемся осадочном чехле. Этим объясняется их слабая изученность. Исключение составляет лишь береговая зона последнего верхнеплейстоценового понижения уровня океана (18-25 тыс. л. н.). Подводный береговой склон этого времени отчетливо фиксируется перегибом рельефа (бровкой), обычно на глубинах 100-150 м. На соответствие этой зоны шельфа реликтовой береговой линии впервые было указано Ф.Шепардом (Шепард, 1964; Shepard, ¡932). Ее принадлежность к периоду второй фазы верхнеплейстоценового оледенения доказана к настоящему времени многочисленными радиоуглеродными датировками (Каплиц, 1973; Каплин, Селиванов, 1987).
Хронология плейстоценовых гляциоэвстатических колебаний уровня океана к настоящему времени восстановлена достаточно подробно благодаря успешному применению изотопно-кислородного и палеомагннтного методов при изучении колонок глубоководных океанических осадков (Shaclelon, Opdyke,1973;l976). Установлена тесная связь этих колебаний с периодическими изменениями орбитальных параметров Земли (Hayset al., 1976). Изотопно-кислородная диаграмма Шек-лтона-Опдайка характеризует относительное изменение содержания тяжелых изотопов кислорода в остатках морских микроорганизмов глубоководных отложений, которое непосредственным образом связано с изменением обьемов «изотопно-легкой» воды, законсервированной в ледниках, т.е. с гляциоэвстатическим изменением уровня океана.
История эвстатических колебаний в ходе геологического развития Земли достаточно сложна и восстановлена далеко не полностью. Для фанерозойекого времени выделяют 2 эвстатических цикла первого порядка длительностью 200-300 млн. лет (Венл и др., 1982). Лишь к нисходящим «холодным» ветвям этих циклов (поздний палеозой и поздний кайнозой) приурочены периоды крупномасштабных оледенений суши (пермско-карбонские и неоген-четвертичные). Для мезозойско-каннозонского времени с использованием данных сейсморазведки и бурения успешно проведена реконструкция эвстатических циклов 2 и 3-го порядков. На одной из последних версий глобальной эвстатической циклограммы or триаса до голоцена можно выделить 27 циклов второго порядка, длительностью от 4 до 30 млн. лет и 127 циклов третьего порядка, длительностью от нескольких сот тысяч до 9 млн. лет (Hag et а!., 1987). В настоящее время при сейсмостратнграфическо.м анализе и хронологической привязке осадочных комплексов используется дна-грамма циклов 2-го и 3-го порядков. Гляциоэвстатические никлы четвертого порядка на этой «сенемостратигра-фпческой» циклограмме це выделяются. Так, все 1S н им очно-кислородных стадий, соответствующих плейстоценовым колебаниям
уровня океана, попадают з один «холодный» экстремум последнего цикла 3-го порядка. В представленной работе автор впервые применил методику сейсмостра-тиграфического анализа в отношении гляциоэвстатических циклов 4-го порядка с хронологической привязкой по изотопно-кислородным данным.
Методика выделгккя и анализа по сейсмическим данным осадочных тел (комплексов), фсриирясгхне которых контролировалось уровнем океана в условиях его звстагичесюд колебаний, подробно рассмотрена в серии статей (Всйл и др., 1982). Применение положений сейсмостратиграфии в отношении глициоэв-статичееких осадочных ко»;пл";сов шельфовой зоны имеет свои особенности. Зоны шеяьфовой седиментации для высоких и для низких гляциоэвстатических уровней океана лгтералько смещены друг относительно друга на значительные расстояния, т.е. пространственно разобщены. Даже на сравнительно узких шельфах активных континентальных окраин расстояние между ними измеряется десятками километров. В периоды высоких гляциоэвстатических уровней океана, как, например, в голоцене, на внешних участках океанских шельфов средних широт ссадконакопление за пределами внешней часта подводного берегового склона п"чкппески приостанавливается (Ионии и др., 1987; Каррей, 1968; Щербаков, 1983). Поэтому последогательности осадочных комплексов здесь представлены отложениями регрессивных стадий при минимальном участии отложений периодов межледниковий. При этом границы несогласий между «ледниковыми» осадочными комплексами связаны с перерывами осадконакопления в периоды межледниковий, а вертикальные смещения этих комплексов обусловлены лишь различиями низких уровней океана в последовательности регрессивных стадий и вер-тшеальиыми движениями дна акваторий за каждый гляциоэвстатический цикл. Последний фактор имеет весьма важное значение для шельфов тектонически активных районов и использован в данной работе для количественной оценки интенсивности новейших нисходящих движений шельфа Восточной Камчатки.
Структура отложений и нисходящие движения шельфа Восточной Камчатки. Структура шельфовых отложегай Восточной Камчатки существенно различается по простиранию. В направлении с ЮЗ на СВ наблюдается вполне определенная продольная зональность, обусловленная различной интенсивностью тектонических движений. Тем не менее, несогласия, разделяющие отложения различных ледниковых эпох, прослеживаются по всему шельфу Восточной Камчатки и отличаются дрт от друга некоторыми характерными особенностями. Например, везде очень отчетливо прослеживается несогласие «эемского» времени (трансгрессивная стадия №5, 80-130 тыс.л.н.), при этом залегающий выше осадочный комплекс .обязательно содержит менее выраженное несогласие, соответствующее трансгрессивной стадии №3 (межстадкалу, разделяющему 2 фазы верхнеплейстоценового оледенения).
Анализ современного положения в разрезе и глубины залегзния аккумулятивных образований плейстоценовых береговых зон и поверхностей выравнивания, позволил дать предварительную количественную оценку скоростей четвертичных нисходящих движений шельфа и верхней части континентального склона* Нопсчпой Камчатки. На южном участке шельфа, южиее Авачинс-сего залива, скорость четвертичных опусканий в районе внутренней бровки составляет 0.1-0.2
мм/год, а в районе внешней бровки достигает значений 0,3-0.4 мм/год. «Ледниковые» осадочные комплексы на шельфе Двачинского и Кроноикого залн-вов разделены региональным несогласием, по которому наблюдается их значительное латеральное смешение. Это несогласие отнесено к концу нижнего - началу среднего плейстоцена (стадии №№10-11). На шельфе Авачинского залива формирование отложений происходило на фоне сравнительно медленного погружения (0.2-0.3 мм/год) и лишь во время стадий №Ла10-11 скорость опусканий возрастила до 1-1,5 мм/год. Для шельфа Кроноикого залива получены более высокие скорости погру жений. В течении нижнего плейстоцена они составляли 0,7-0,8 мм/год. В период формирования регионального несогласия (изотопно-кислородные стадии Х»№ 10-11) скорость погружения увеличилась до 3-4 .мм/год, а в течении среднего -верхнего плейстоцена опять уменьшилась до 0.6-0.7 мм/год. При этом средняя скорость погружения за четвертичное время здесь составила около 1 мм/год. Максимальные скорости новейших прогибаний установлены для Камчатского залива. Здесь удалось выделить лишь «ледниковые» осадочные комплексы верхнего и среднего плейстоцена (до стадии №8 включительно). В течении этого исрио.ы шельф Камчатского залива испытывал устойчивое погружение, но скорость погружения по простиранию шельфа была не одинакова. При средних значениях 2,5 3 мм/год, здесь выявлены участки с отклонениями от этих значений. Максимальные скорости погружения отмечены в северной части Камчатского залива (до 4 мм/год). Этот участок шельфа приурочен к локальному прогибу, интенсивно заполняющемуся продельтовымн отложениями р.Камчатка. Во многих местах здесь установлены признаки газонасышенностн осадков и прослежена отражающая граница типа «ВБК», отнесённая к подошве гидратонасыщенных осадков.
Полученные данные свидетельствуют о том, что скорости погружения шельфа Восточной Камчатки в четвертичное время закономерно возрастают в С В направлении от юга Камчатки до её сочленения с Алеутской дугой, при этом наибольшая интенсивность нисходящих движений отмечается напротив молодого (плиоцен-четвертичного) вулканического пояса Восточной Камчатки. Выявленная закономерность представляется не случайной и, по-видимому, обусловлена возрастанием в этом направлении интенсивности проявления геодинамнческих процессов. Можно полагать, что погружение шельфа Восточной Камчатки во времен» происходило неравномерно. Для Авачинского и Кроноикого заливов имел месте период резкого унеличення скорости нисходящих движений, который отнесен ^ концу нижнего - началу среднего плейстоцена. Это событие было связано, вероят нее всего, с началом интенсивных нисходящих движений на акватории Камчат ского залива, которые продолжаются до настоящего времени.
Проведённая на основе сейсмостратиграфического анализа шельфовых ог ложений оценка скоростей нисходящих движений шельфа Восточной Камчат рассматривается как предварительная. Она может быть уточнена данными бу рс ния и исследований керна скважин палеомл нитными, изотопно-кислородными • микропалеонтологическими и др. методами.
Глава 4
ПОДВОДНЫЙ ВУЛКАН ПИЙПА: СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ, ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ГИДРОТЕРМАЛЬНАЯ
АКТИВНОСТЬ
В пределах акваторий Камчатско-Комапдорского региона известен лишь эдин подводный вулканический центр с признаками современной активности. Это подводный вулкан Пнйпа, расположенный в южной части Командорской котловн-гш примерно в 70 км к СВ от о. Беринга. Изучение этою вулкана и его окрестностей проводилось в нескольких морских экспедициях Института вулканологии н Института океанологии РАН. Первые сведения об отличительных глубинах (менее 2300 м) и аномальных геофизических характеристиках дна в районе вулкана Пии-па были получены летом 1981 г. в 12 рейсе НИС «Вулканолог» (Селиверстов, 1983). Эти сведет« были недостаточны для однозначных заключений о наличии здесь молодого вулканического сооружения, но послужили основанием для проведения детальных геолого-геофизических исследований, которые были осуществлены летом 1984 г. в 21 рейсе НИС «Вулканолог». В результате был обнаружен подводный вулкан, названный вулканом Пнйпа, н получены сведения о его структурном обрамлении (Селиверстов и др., 1925,19S6). Исследования этого.вулкана продолжались и в последующих рейсах НИС «Вулканолог», до 1991 г включительно (Селиверстов и др., 1988; 1989а,б; 19956; Богданова и др., 1989; Цветков, 1990; Волынец и др., 1992; Romick et al. , 1990; Yogodsinski et al., 1994). Летом 1990 г. в 22 рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыщ» на вулкане Пнйпа были проведены исследования с применением глубоководных обитаемых аппаратов «Мир» (Сагалевич и др., 1992; Баранов и др., 1991; Волынец и др., 1992; Торохов, 1992Ü.G; Торохоь и др., 1991; Taran et al.,1992; Torokhov and Taran, 1994; Yogoilzinski et al„ 1994). Глава посвящена обобщению результатов исследований, проведённых па подводном вулкане Пийпа и в его окрестностях.
Основные черты геологического строении массива Вулканологов н грайена Командор. Зона проявлений современного подводного вулканизма южной части Командорской котловины (подводный вулкан Пийпа) генетически тесно связана с крупной вулкано-тектонической структурой, включающей грабен Командор и массив Вулканологов, и является ее составной частью (Селиверстов и др., 1988). Установлено, что в пределах этой структуры и её окрестностях новейшие тектонические движения, магматические и гидротермальные проявления в значительной мере контролируются системой субмериднональных сбросов, раздвигав и трещин, являющихся следствием растяжения земной коры в южной части Командорской котловины. Развитие современных и новейших структур растяжения здесь носит унаследованный характер и соответствует геодннамическим условиям правостороннего сдвига между структурами западного сектора Алеутской дуги и Командорской котловиной по разлому Беринга.
Анализ полученных данных дает основания полагать, что вулкаио-тектоническая структура, включающая грабен Командор и массив Вулканологов, сформирована, в основном, новейшими тектоническими движениями при подчиненном участии вулканизма. В рельефе дна и структуре осадков здесь достаточно
отчетливо расшифровывается система субмеридиоиальных сбросов, контролирующих опускание блоков центральной части грабена Командор и ооздымание его крыльев. Грабен асимметричен. Сисгема сбросов его западного крыла выражена более ярко, чем восточного. Расположение вулканических построек и экструзивных куполов контролируется, в основном, этой системой сбросов. Приподнятые кромки тектонических блоков и чеи-ун достигают отметок глубин менее 2200 м и 1700 м соответственно на западном и восточном крыльях грабена, образуя возаы-шенности со сложным мезорельефом, обусловленным тектонической раздробленностью и экструзивными образованиями.
Драгирования тектонических уступов на крыльях грабена и геологические исследования, приведённые при погружении в грабене ГОА «Мир», позволили собрать коллекцию образцов и составить представление о геологическом разрезе. По пегролого-геохимическим особенностям, минеральному составу и положению в разрезе здесь можно выделить 3 комплекса вулканических пород (Вольшсц и др., 1992; Yogodzmski et al., 1994)
1. Нижний комплекс. Оливиновые титанистые базальты.
2. Средний стратифицированный комплекс. Ь нем можно выделить две части, которые в пределах западного крыла грабена разделены комплексом осадочных пород. Нижняя часть среднего комплекса - глиноземистые базальты. Верхшп часть - андезито-базальты, умеренно магнезиальные и высоко магнезиальные ан дезиты, обнажающиеся в сбросовых уступах крыльев грабена.
3. Верхний дифференцированный комплекс. Кислые андезиты, андезито дациты и дациты вулкана Пийпа, магнезиальные и умеренно магнезиальные анде зиты экструзивных образований у подножия вулкана и андезито-даинты крупно глыбовых потоков западного крыла грабена.
Данные об абсолютном возрасте выделенных комплексов пород отсутетву ют. С учетом данных диатомового анализа прослоя осадков в составе средне»' комплекса, предполагается его верхнемиоцен-нижнеплиоценовый возраст.
Кислые породы верхнего комплекса, включая вулкан Пийпа, образован вероятнее всего, в четвертичное или плиоцен-четвертичное время. Наиболее дре1 нпе из поднятых пород - оливиновые титанистые базальты, составляющие ннжнн комплекс вулканитов. В отличие от вышележащих комплексов, эти породы не я лхются островодужными. По составу они относятся к толеитовым субщелочны базальтам, как и базальты скв.191.
На западном обрамлении грабена Командрр с борта ГОА «Мир» наблюл лнсь геоморфологические признаки современной тектонической активное (.зияющая трещина суб^ериднонального простирания шириной более 150 м, вер итно, раздвиг, и вертикальные тектонические уступы высотой ло 100 м).
Рельеф и геологическое строение привершинной части подиолного су капа Пийпа. Вулкан Пийпа слагает центральную часть уассива Вулканолог) Эффузивные породы этого вулкана заполняют южную часть грабена Командор возвышаются над его крыльями почти на 2 км. В качестве отдельной морфостр; туры вулкан выделяет я по изобате 2250 м, однако его южный и северный скло прослеживаются до глубин более 3500 м. Наиболее детально изучена приверни пая часть вулкана, выше изобаты 1000 м. Здесь, на участке размером 3x7 км i
полнено более 20 станций драгирования и 4 маршрута ГОА «Мир». Среднее меж-гачсовое расстояние профилей здесь составляет 150 м, а в окрестностях минимальных отметок вулкана достигает 30-40 м. Вулкан Пийпа состоит из трех сросшихся построек, расположенных в виде субмеридионалыюй цепочки по азимуту 12°. Обособлены лишь вершины построек: Северная, Центральная и Южная. Северная вершина сложена плотными андезито-дацнтами и дацнтами, а Южная и Центральная - дацнтовыми пемзами (Селиверстов и др., 1988). Все поднятые здесь изверженные породы относятся к известково-шел очной серии (Селиверстов и др., 1986) и соответствуют среднему составу андезто-дашпов и дацитов островных дуг. Вместе с тем, некоторые особенности состава, такие как повышенная маше-зиальность, низкое содержание редкоземельных элементов, характер распределения микроэлементов и особенности изотопного состава требуют для своего объяснения привлечения моделей с задуговым источником, отличным от типично ост-роводужного (Волынец и др., 1992; Цветков, 1990; Romick et al., 1990; Yogodzinski etal., 1994).
Северная вершнна вулкана увенчана двумя дашгговыми куполами - Западным и Восточным. Верхние кромки этих куполов соответствуют минимальным отметкам Северной вершины. Купола сложены массивными дацнтами и разбиты трещинами отдельности на крупные блок» размером до первых метров, создающие впечатление «гигантской кирпичной кладки». Купола асимметричны и приурочены, вероятно, к периферийным участкам кратера диаметром около 250 м, заполненного в настоящее время застившей лавой. От куполов прослеживаются крупноглыбовые потоки лав. Фронтальным частям лавовых потоков соответствуют крутые уступы высотой до первых десятков метров, которые отчетливо фиксируются на эходотных записях. В пределах вершины наряду с трещинами отдельности развиты также трещины иного происхождения. Эти трещины прослеживаются по линейным границам бактериальных матов и, как правило, имеют субмеридиональные простирания.
Южная вершина расположена в 4 км к югу от Северной. Южный и западный склоны вершины осложнены крутыми уступами высотой до нескольких десятков метров, обращенными к ее центру. Эти уступы обусловлены, вероятнее всего, кальдерообразующими движениями (проседаниями) в привершинной части или соответствуют фрагментам старого кратера. По данным наблюдений с ГОА «Мир», в пределах Южной вершины широко распространены зияющие трещины шириной до первых долей метра (Сагалевич и др., 1992). Наиболее протяженные из них ориентированы субмеридионально. Крпме зияющих, здесь широко распространены трещины под слоем осадков, трассируемые на поверхности дна узкими линейными зонами развития бактериальных матов. Преобладающие простирания наиболее крупных из этих трещин - субмеридиональные.
О признаках современной активности подводного вулкана Ппйна. Над Северней вершиной вулкана Пийпа на самописцах эхолотов неоднократно фиксировалась вертикальная зона помех, соответствующая «факелу» воды с аномальными акустическими свойствами (Селиверстов и др., 1988). Это явление носит устойчивый характер и регистрировалось ежегодно с 1986 по 1991 г. При работах в дрейфе судна на эхограммах проявляется наклонно-слоистая структура
&
«факела». Анализ згой структуры позволил сделать заключение о том, что акустическая лноматия над Сееерной вершиной вулкана Пийпа обусловлена резонансным псраплучсним зондирующего сигнала скоплениями газовых пузырьков, периодически поступающими из ссршины вулкана и всплывающими со скоростью около 20 см/сек. Исследования прндонных вод позволили установить признаки гидрохимической аномалии в районе «факела»: повышенное содержание растворённого марганца (в 10-12 раз), метана (в 40-60 рад) и сероводорода, пониженные значения Eh (примерно в 6 раз) относительно фона. На основании этих данных был сделан вывод о признака* современной гидротермальной активности на Северной вершине вулкана (Селиверстов и др., 1989а). В пемзах, драгированных из кратерной зоны на Южной вершине вулкана, были обнаружены минеральные ;н-регаты, характерные для зон подводной гидротермальной разгрузки (Богданова и др., 1989).
Большой интерес для оценки современной активности вулкана Ппйпа представляют результаты ¡пучения проооев Ш1роклаинче<.и.о(о материала г. годоне-повом рлгризе осадков. В 26 и 28 рейсах.ННС «.Вулканолог» (1986-¡987гг.) на участках Командорской котловины, прилегающих к массиву Вулканолоюв. с этой целыо было отобрано 17 колонок грунта, которые были проанализированы в Институте вулканологии ВЛО.Кирьяновым (Селиверстов и др., 1989а). Представительные прослои пепла (мощностью более 0.5 см), были обнаружены в 8 из 3 7 колонок. Было выделено и изучено 15 пепловых горизонтов, а также 3 прослоя осадков мощностью до 20 см, обогащенных вулканогенным материалом. По данных проведённого анализа, в колонках грунта присутствуют пегмы как минимум 8 из вержений. Одно из них. судя по имеющимся данным, связано с извержением пул капа ГТийпа, дна - с извержением вулкана Шивелуч и, наконец, пять остальных мо гут быть связаны как с извержениями вулкана ПиПпл, так и вулканов Камчатки Горизонт пепла, отнесённый к нзвержешно вулкана Пийпа. залегает на глубине о нескольких до 10-12 см под дном. Для принятой ь этом районе скорости coupe менного осадконакоплення 250-300 мм/тыс.лет (Лисицин, 1974), такая глубина ¡а легация свидетельствует о сравнительно недавних (несколько сот лет назад! про явлениях эксплозивной активности, т.е. даёт основания предполагать, что вулкан Пийпа является современным действующим вулканом.
Летом 1990 г в 22 рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» в привершит ной части подводного вулкана Пийпа были проведены исследования с применен! ем глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) «Мир» (Сагалевич и др., 1992). Эг исследования подтвердили сделанное ранее предположение о наличии соареме! ных гидротерм в привершинной части вулкана. Обнаруженные здесь гидротерм и связанные с ними образования отличаются большим разнообразием. Они дост; точно подробно рассмотрены в ряде работ (Сагалевич и др., 1992; Баранов н ,ц 1991; Торохов и др.,1991; Торохов, 1992; Торохов и др.,1992; Селиверстов и дг 19956; Taran et al.,1992). На вершинах вулкана (Северной и Южной) в диапаин глубин 380 - 650 м были обнаружены многочисленные признаки термопроявлет в виде излияний и просачиваний по трещинам, бактериальных матов, действу и щкх и отмерших гидротермальных построек. Проведенный в Институте вулкан логин анализ образцов, отобранных на действующих гидротермальных постро
ах, позволил установить минеральный состав, геохимические особенности и тем-1ературныг условия термальной разгрузки в привершинной части вулкана. Гндро-ермальные постройки Северной вершины вулкана представлены ангидритовыми рубами, а температура поступающего по ним флюида оценена величиной не ме-1ее 250-360°С. Для гидротермальных построек Южной вершины характерен арл-онит-кальцитовый состав и, соответственно, предполагаются значительно более щзкотемпературные условия термальной разгрузки (50-70°С). Такие различия ус-ювий разгрузки свидетельствуют о разных стадиях гидротермальных процессов |а вершинах вулкана и подтверждают сделанный ранее вывод о более молодом юзрасте Северной вершины.
Вершины вулкана Пийпа находятся на сравнительно небольших глубинах, |ри которых не исключена возможность подводных эксплозивных извержений, тредставляющих непосредственную опасность для судоходства и рыболовства в пом районе и дополнительную цунами опасность для побережья северо-юсточпой Камчатки и Командорских о-воп. В связи с этим оценка стадии актив-юсти этого вулкана представляет не только научный, но и практический интерес. 1аличие сравнительно высокотемпературных термопроявлений в привершинной тети вулкана является важным аргументом, подтверждающих! сделанное ранее тредположение о его современной активности (извержениях в историческое врс-,!я, несколько сот лет назад).
Глава 5
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ И ГЕОДИНАМИКА ЗОНЫ СОЧЛЕНЕНИЯ 1СУГИЛО-КАМЧАТСКОИ И АЛЕУТСКОЙ ОСТРОВНЫХ ДУГ
О некоторых закономерностях распределения теплового потока на акта горних Камчатско-Командорского региона К настоящему времени характе-зистнкн теплового потока измерены здесь на 169 станциях. Подавляющая часть пмерепий выполнена в экспедициях Института вулканологии на НИС (Вулканолог» (147 станций). Результаты этих исследований достаточно подробно зевешенм в работах (Смирнов, Сугробов,. 1979; 1980а,б; Смирнов и др., 1982; Га-|ушкин и др., 1986; Муравьёв и др., 1990; Селиверстов и др., 1995а). Здесь мы <ратко отметим лишь некоторые из выявленных закономерностей в распределении измеренных значений теплового потока, являющихся ключевыми для понимания геодинамическнх условий в зоне сочленения Курило-Камчатскоп и Алеут-жоп островных дуг.
В поле теплового потока Командорской котловины отчетливо отразились :ё основные структурные особенности, в том числе и «трапскомандорскпе» лн-неаменты СЗ простирания Беринга, Альфа и Гамма. Между линеаментамн Беринга и Альфа заключена зона аномально высоких значений теплового потока, достигающих 230 мВт/м2 (здесь и далее упоминаются измеренные значения тепловою потока), совпадающая с поднятием СЗ простирания акустического фундамента южной части котловины. Лннеаментам Беринга и Альфа соответствуют повышенные градиенты теплового потока. При этом локальные максимумы, ограниченные
изолинией 150 мВт/м2, расположены симметрично относительно крупной вулка-но-тектоннчсской структуры, включающей грабен Командор и массив Вулканологов. Аномально высокие значения теплового потока в южной части Командорской котловины связываются с новейшим этапом тектоно-магматической активности, проявившимся в развитии структур растяжения правосторонней зоны сдвиговых дислокаций, и внедрении по ним магматических тел. Зоной аномально-высоких значений теплового потока является также и западная часть Командорской котловины (её участок от п-ова Озерной до о-ва Карагинский). Размеры этой зоны весьма внушительны (более 15 ООО км2 по изолинии 150 мВт/м2) и с ней пространственно связаны линейные магнитные аномалии субмеридионалыюго - ССВ простираний. Пространственные соотношения структур и аномально высоких значений теплового потока дают основания полагать, что аномальные зоны в южной и в западной частях котловины генетически неразрывно связаны друг с другом и, вместе с линеаментами Альфа, Беринга и западным сектором Алеутской дуги, составляют единую зону правосторонних сдвиговых дислокаций с локальными проявлениями новейшей тектспс-магмзткческег: :'.::т::п::оет:: Предшествующий, оли-гоцен-миоценовый этап развития дна котловины, отличался более крупномасштабными тектоно-магматическими проявлениями, характерными для современных зон спрединга (Вазяшко и др., 1993; Яновский и др., 1997).
В зоне сочленения Курило-Камчатского и Алеутского желобов установлена нехарактерная для островных дуг особенность: подводные структуры западного окончания Алеутской островной дуги, в том числе и склоны западного окончания Алеутского желоба, отличаются повышенными значениями теплового потока. Более того, зона повышенных значений теплового потока глубоко проникает и пределы северного склона возвышенности Обручева. Причина этого явления связывается с развитием зоны сдвиговых дислокаций вдоль западного сектора Алеутской дуги. Аномально высокие значения теплового потока порядка 75-100 мВт/м" установлены и в привершинной части возвышенности Обручева, что явно не соответствуют ее маастрихтскому возрасту. Полученные значения свидетельствуют о проявлении здесь тектоно-магматической активности не позднее чем в мноцен-олнгоценовое время, что могло быть связано с активизацией в это или более позднее время предполагаемой здесь зоны Императорского разлома.
При имеющем место распределении теплового потока на прикамчатском участке Тихоокеанской плиты, под континентальный склон Восточной Камчатки напротив Камчатского залива должен субдуцироватьси более «прогретый» и лёгкий лнтосферный блок, чем в расположенных южнее участках камчатской зоны субдукцци. По этой причине, соответствующий участок дуги должен характеризоваться более пологой сейсмофокадьной зоной, относительным смещением на запад гравитационного минимума и зоны современного вулканизма, меньшими глубинами глубоководного желоба. Все эти признаки отчетливо различимы для северного участка камчатской зоны субдукцци.
Неизбежным следствием субдукцци под Камчатку разнородных литосфер-ных блоков должно стать развитие левостороннего трансформного сочленения тина д> га-дуга по их границе, т.е. ориентировочно - по подводному продолжению стру ктуры Кроноцкого п-ова. Южнее этого сочленения в камчатской зоне субдук-
ции поглощается «холодная» тихоокеанская литосфера позднемезозойского возраста, что соответствует современным ггодшгамнчесшм условиям островной дуги. Севернее субдушфуется термодинамически активизированная, т.е. более прогретая и легкая литосфера, и современные геодинамические условия здесь отличаются большим соответствием режиму активной континентальной окраины.
Подводные морфоегруктуры и гравитационные аномалии акваторий Камчатско-Командорского региона. В работе проанализирована связь морфост-руктур с аномалиями гравитационного поля по данным (Гайнанов и др., 1970; Павлов, Портнягина, 1975; Watts et al., 1975; 1977). Важной чертой современных зон субдукшш является наличие гравитационного минимума, приуроченного к осевой части глубоководного желоба и несколько смешенного в сторону его внутреннего борта. Величина смещения гравитационного минимума в сторону внутреннего борта для камчатской петви Курило-Камчатского желоба в среднем составляет 18-20 км. Однако для северного окончание этой ветви (севернее структуры Кроноцкого п-ова) величина смещения гравитационного минимума резко возрастает и достигает 75-80 км. Это смещение наблюдается но поперечной зоне, ориентированной вдоль структуры'Кроноцкого п-ова, и носит левосторонний характер. Аналогичное (левостороннее) смещение по продолжению этой зоны отмечается для Ключевской группы вулканов и вулкана Шивелуч относительно Восточного вулканического пояса.
Для западного окончания Алеутского желоба смещение гравитационного минимума относительно его осевой зоны не превышает, как правило, 5-10 км, иногда уменьшаясь до нулевых значений. Кроме того, здесь не выражена зона положительной аномалии Фая краевого океанического вала. Эти особенности гравитационного поля соответствуют представлениям об отсутствии в пределах западного сектора Алеутской дуги геодинамических условий субдукции и его соответствии зоне трансформного скольжения литосферных блоков.
В структуре аномального гравитационного поля Командорской коглошшы нашли яркое отражение структуры СЗ простирания (поднятия акустического фундамента и «транскомандорскне» линеаменты). Эти простирания отчетливо проявлены и в структуре гравитационных аномалий на хр. Ширшова. Большой интерес для палеогеодинамическнх реконструкций представляет выделенная А.Г.Гайнановым (Гайнанов и др., 1970) система взаимосвязанных положительных и отрицательных изостатическнх аномалий в западной части Командорской котловины, которые он связывал с отсеченной, «отмирающей» частью Курило-. Камчатской островной дуги
Сейсмичность н современная геодинамика Камчатско-Командорского региона. Западный сектор Алеутской дуги по характеру сейсмичности резко oi-личается от более восточных её участков, а также от Курило-Камчатской и большинства друпех островных дуг. Основное отличие состоит в отсутствии здесь падающей под островную дугу сейсмофокальной зоны (Федотов и др., 1974). Кроме кис. сейсмичность здесь обусловлена исключительно мелкофокусными землетрясениями, гипоцентры которых крайне редко фиксируются на глубинах более 40-50
км. Отмечается также явная концентрация гипоцентров землетрясений под магистральными структурами СЗ простирания (Селиверстов, 1983). Всё это убедительно свидетельствует об отсутствии в пр-делах западного сектора Алеутской душ современной зоны субдукции.
С позиций тектоники литосферных гиит, вдоль этого сектора должно наблюдаться правостороннее смещение литосферных блоков. Эта точка зрения подтверждается сейсмологическими данными, что отмечалось многими исследователями. В соответствии с приводимыми в работе данными детальных сейсмологических наблюдений, магистральные структуры западного сектора Алеутской дуги (разломы Беринга, Стеллера, Альфа и Алеутский желоб) характеризуются не только повышенной концентрацией гипоцентров землетрясений, но и наличием продольной иодапьной плоскости правостороннего сдвига в фокальных решениях сильнейших сейсмических событий, зарегистрированных в окрестностях этих стру ктур ч на их западной завершении, в пределах континентального склона Вое-iочной Камчатки. Необходимо отметить, что структуры западного окончания Алеутской дуги своими периферийными зонами глубоко проникают в пределы континентального склона, шельфа и, вероятно, на территорию Камчатки, но эте обстоятельство до настоящего времени далеко не в полной мере учитывается прг сейсмическом районировании. Так структура Алеутского глубоководного желоб; завершается на континентальном склоне Восточной Камчатки зоной субшнротны> дислокаций, которая непрерывно прослеживается в западном направлении дс устья реки Камчатка и, по-видимому, следует дальше, контролируя положен! it субширотного участка русла этой реки, т.е. пересекает хребет Кумроч, и достигав: населённых пунктов Ключи и Козыревск. Таким образом не исключено, что ука зашше населённые пункты, как и п. Усть-Камчатск, находятся в пределах зонь новейших дислокаций, паратенетически составляющей единое целое с западньи окончанием Алеутского желоба, т.е. имеющей колоссальную протяженность, не сомненно достаточную для подготовки землетрясений с магнитудой порядка 8 i более баллов, и отличающуюся исключительно высокой современной тектонической активностью, характерной для границ литосферных плит.
Результаты изучения геометрии камчатской ссисмофокальной зоны, осо бенностей размещения в её пределах очагов землетрясений и связи с современны; вулканизмом Камчатки (Федотов и др., 1985), убедительно свидетельствуют • том, что севернее Кроноцкого п-ова сейсмофокальная зона меняет своё простнра • ние, заметно отклоняясь к западу, что обусловлено меньшим углом её наклона (и величину около 7°) в пределах северного участка (напротив Ключевской групш вулканов и вулкана Шивелуч). Меньший наклон сейсмофокальной зоны согласу ется с отмеченными ранее аномальными геодинамическими характеристиками окрестностях северного окончания Курило-Камчатской дуги (геотермическая m однородность прилегающего участка Тихоокеанской плиты, смещение гравпташ онного минимума и вулканического пояса к западу) и соответствует представ.^ ниям о меньшем наклоне здесь зоны субдукции.
О гсодннамнческой сущности новейшего этапа развития зоны сочленения Курнло-КамчатскоЙ и Алеутской островных дуг. Важнейшей особенно-:тыо новейшего этапа геологического развития Камчатки является существенная зерестройка её вулканических поясов. Этому событию предшествовали орогени-«ские движения, формирование поверхностей выравнивания и последующие фупномасштабные излияния платобазальтов (Геология СССР..., 1964; Святлов-жий, 1967; Эрлих, 1973; Мелекесцев и др., 1974). Такое развитие событий в но-¡ейшей истории Камчатки многие исследователи связывают с последовательным ■■мещением структурно-фациальных зон северного участка Курило-Камчатской ктровной дуги в восточном направлении, в сторону Тихого океана (Авдейко и 1р., 1974; Леглер, 1977; Лебедев и др., 1979; Апрелков, Ежов, 1980). При этом 1редполагается, что синхронно со смещением на восток вулканического пояса, 1роисходило адекватное дискретное смещение структуры глубоководного желоба зоны субдукции).
Подобные представления о позднекайнозойской истории развития Камчатки взывают обоснованные возражения оппонентов, поскольку не объясняют неко-орые важные особенности ей геологического строения, в частности, раннекайно-ойский островодужный магматизм в зоне восточных полуостровов и позднекай-юзойский островодужный магматизм по западному обрамлению Командорской отловины.
Автором развиваются несколько иные представления о причинах поздне-айнозойской миграции вулканических поясов Камчатки. Предполагается, что в дигоцене-миоцене вместо западного сектора Алеутской островной дуги напротив !осточной Камчатки существовала система крупных структур растяжения спрединговых хребтов или продвигающихся рифтов), соответствующая началь-юму этапу развития правосторонней сдвиговой зоны. При этом, ширина участка овообразованной или термодинамически активизированной магматическими роцессами литосферы достигала нескольких сотен километров и занимала об-тирные районы напротив Восточной Камчатки, по-видимому, от широты Авачин-кого залива на юге, до о. Карагинский на севере. В этот период камчатская зона убдукции была более пологой (типа перуанско-чилнйской или восточно-леутской), т.к. в ней поглощалась молодая или активизированная магматически-[и процессами литосфера. Соответствующая этому периоду зона островодужного агматизма располагалась в районе Срединного хребта.
После заложения магистральных структур западного сектора Алеутской ду-11 (верхний миоцен) масштабы проявления тектоно-магматических процессов на-ротив Восточной Камчатки сократились. В камчатской зоне субдукции началось оглощение более «холодной» литосферы, что неизбежно вело к увеличению её аклона и соответствующей миграции пояса островодужного магматизма из раина Срединного хребта к его современному положению. Северный участок зоны /бдукции (севернее Кроноцкого п-ова) увеличил свою крутизну на несколько еньшую величину, т.к. напротив него, в окрестностях западного сектора Алеут-<ой дуги и к югу от него, тектоно-магматическне процессы в новейшее время элкостью не прекратились. Это нашло отражение в относительном отклонении к
западу вулканического пояса (Ключевской группы вулканов), сейсмофокальной зоны и 1равитациондаго минимума. .
Плиоцен-четвертичная эволюция камчатской зоны субдукцин привела не только к перестройке вулканических поясов Камчатки. По-видимому, именно с увеличением её крутизны и соответствующим понижением гипсометрического уровня можно связывагь крупномасштабные погружения базовых поверхностей иыравнивання на шельфе и котгинентальном склоне Восточной Камчатки. Более того, переход от пологой зоны субдукцин к крутой предполагает значительное перемещения астеносферных масс под нависающей плитой, что могло стать причиной таких особенности новейшего этапа, как резко дифференцированный характер четвертичных тектонических движений, заложение крупных грабен-сишашналей и мощные проявления верхнешшоцен-раннечетвертичного ареально-го вулканизма (излияния платобазальтов) на территории Камчатки.
Палсогеодииамичсекая схема кайнозойской истории развития зоны сочленения Курило-Каичатской и Алеутской островных дуг. Вопросы истории развития крупнейших структур северной части Тихого океана к Есрнигсаа моря, r концепции тектоники литосферных плит и соответствующие палеогеодинамиче-ские построения рассмотрены во многих работах (Леглер, 1977; Зонешлайн, Саво СТ1Ш, 1979; Зоненшайн, Кузьмин, 1993; Савостин и др., 1986; Алексеев, 1987; Че-хович и др., 1990; Цветков, 1990; Цуканов, 1991; Ben-Avraham and Cooper, 1981; Cooper et al., 1981; 1987; 1992; Stone et al„ 1982; Moor et al., 1983; Rubenstone, 1985; Scholl et al., 1987 и др.). Несмотря на разнообразие представленных в этих работах точек зрения, ни в одной из них автор не смог найти исчерпывающих ответов на вопросы, вытекающие из рассмотренных выше особенностей строения дна акваторий зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг и новейшего этапа её развития. Это и побудило автора предпринять самостоятельную попытку палеогеодинамических реконструкций. При этом, конечно, в максимально возможной степени были учтены и упомянугые выше исследования в этом направлении. Очевидно, что при существующей неоднозначности реконструкций, явно недостаточной изученности дна акваторий и разнообразии представлений среди исследователей даже по основным вопросам истории геологического развития территорий, такая задача не может решаться однозначно. В работе предложен лишь один из возможных вариантов палеогеодинамических реконструкций, который, по сути, является рабочей гипотезой, требующей экспериментального подтверждения.
Реконструкции выполнялись в «абсолютной» системе отсчета, т.е. положение плит определялось относительно Гаванской «горячей точки» (Morgan, 1972; Кеннет, ¡987; Ле Пишон и др., 1977). Кроме того, за основу был принят также ряд исходных положений, многие из которых, по сути, являются предположениями, или разделяются не всеми исследователями:
I. В соответствии с работой (Cooper et al., 1987) предполагается, что выделенная в Алеутской котловине Берингова моря система мезозойских линейных магнитных аномалий М1-М13 принадлежит отсеченному участку плиты Кулу и образована к западу от оси спредннга, разделявшей плиты Кулу и Фараллон.
2. В позднем мелу - раннем кайнозое ветви оси спредиига, разделявшей плиты Тихоокеанская и Кулу, были смешена по трансформному разлому типа хребет-хребет (Императорскому разлому) на значительную, порядка 3000 км величину по правосторонней схеме. Предполагается, что зона Императорского разлома проходила вдоль юго-западного склона и привершинной части возвышенности Обручева. При этом магнитные аномалии субширотпого - ВСВ простираний, заключенные между привершинной частью возвышенности Обручева и Алеутским желобом относятся к «алеутской» системе линейных магнитных аномалий верхнемелового-рагшекайдазойского возраста, но образованных на плите Кулу. В соответствие с этим, возраст этих аномалий должен уменьшатся в ЮВ направлении, в сторону палеоосн спрединга, разделявшей плиты Тихоокеанская и Кулу и проходящей несколько южнее возвышенности Детройт, а данные по скважине 192, соответственно, характеризуют строение и возраст участка плиты Кулу, граничащего с Императорским разломом в окрестностях 30-32 магнитных аномалий. Предполагается также, что Гавайская горячая точка «пересекла» зону Императорского разлома около 65 млн. лет назад (в период магнитной аномалии №29), когда движения по этому разлому еще продолжатись.
3. Автор разделяет точку зрения исследователей, в частности, авторов работы (Очерки тектонического развития Камчатки, 1987), считающих, что Кур ил о-Камчатская островодужная система существовала, по крайней мере, на протяжении верхнего мезозоя и кайнозоя, а соответствующая ей зона верхнемезозойско-раннекайнозойского островодужного магматизма протягивалась от Малых Курил на юге до Корякских гор на севере. Предполагается также, что положение Курило-Камчатской зоны островодужного магматизма относительно структуры глубоководного желоба в кайнозое неоднократно менялось в соответствие с изменениями геодинамических услозий субдукции (термодинамических свойств поглощаемой литосферы, относительной скорости и направления схождения литосферных плит). Курило Камчатская островная дуга позднемезозойского времени не относилась к «примитивным» дугам типа Марианской, а скорее напоминала современную Японскую островную дугу, т.е. в её строении принимали участие блоки с консолидированной земной корой континентального или субконтинентапыюго типа.
4. В верхнемеловое-раннекайнозойское время в окрестностях Курило-Камчатской существовали ещё две островные дуги, отделённые от ней окраинными бассейнами. К западу располагалась Западно-Камчатская островная дуга, соответствующая Западно-Камчатско-Корякской зоне (Чехович и др., 1990), а восточнее - островная дуга Ширшова-Бауэре, котораг включала Олюторскую зону, хребты Ширшова, Бауэре и, вероятно, имела южный сегмент, соответствующий зоне Восточных полуостровов Камчатки. Предполагается, что дуга Ширшова-Баузрс с юга ограничивалась Императорским разломом.
5. В соответствие с работами (Шмидт, 1978; Цветков, 1990 и др.) предполагается, что наиболее ранние проявления островодужного магматизма в Командорском сегменте и сегменте острова Адак относятся к среднему эоцену и соответствуют времени заложения центрального сектора Алеутской островной дуги (около
50 млн. лет назад). Блок Командорских о-вов в это время являлся крайним западным звеном центрального сектора Алеутской дуги.
В работе приведены реконструкции взаимного расположения основных структур региона для шести временных рубежей кайнозоя, соответствующих концу верхнего мела - началу палеоцена (65 м.л.н.), концу палеоцена - началу эоцена (55 млн,), концу эоцена - началу олигоцена (40 м.л.н.), нижнему миоцену (20 м.л.н.), верхнему миоцену (6 мл.н.) и верхнему плиоцену (1,8 м.л.н.).
В конце верхнего мела - начале палеоцена «точка тройного сочленения» плит Тнхоокеанская-Кулу-Фараллон находилась сравнительно недалеко от остро-водужных систем северо-западной части Тихого океана. Западный участок оси спредннга, разделявшей плиты Тихоокеанская и Кулу был значительно смещен по Императорскому разлому на северо-запад, и спрединговые хребты располагались в непосредственной близости от южной части Курило Камчатской островной дуги. Замыкание островной дуги Ширшова-Бауэре на активный (левосторонний) участок Императорского трансформного разлома обуславливаю правосторонние сдвиговые смещения на западном («неактивном») окончании этого разлома и сопровождалось развитием бассейнов растяжения к северу от Императорского разлома, в непосредственной близости от камчатского участка зоны субдукции. Таким образом, уже в позднем мелу - раннем палеогене Курило-Камчатская островная дуга была разделена на северную и южную части, различающиеся по гсодина-мическому режиму. Соответствующая зона поперечных дислокаций проходила, по-видимому, в районе Авачинского залива или юга Камчатки. Поглощение в Курило Камчатской зоне субдукции молодой (на юге) и «активизированной» (на севере) литосферы должно было сопровождаться развитием орогенических движений в островной дуге и сокращением площади окраинного бассейна, разделявшего Курило-Камчатскую и Западно-Камчатскую островные дуги. Это время соответствует позднедгезозойско-ралнемйнозойской фазе складчатости на Камчатке.
На рубеже верхнего мела и пачеогена Гавайская горячая точка «перешла» с" плиты Кулу на Тихоокеанскую плиту и началось формирование Императорского хребта. Направление и скорость движения плит Кулу и Тихоокеанской относительно Гавайской горячей точки существенно различались. Вследствие этого, верхнемеловой «след» горячей точки на плите Кулу не соответствовал меридиональному простиранию (характерному для Императорского хребта), а существенно отклонялся к западу и следовал под острым углом к Императорскому разлому, «отсекая» южный сегмент островной дуги Ширшова-Бауэре (сегмент Восточных п-овов). Скорость движения плиты Кулу над Гавайской горячей точкой примерно втрое превышала скорость движения Тихоокеанской плиты. Соответственно, масштабы проявления внутриплитового магматизма здесь были заметно слабее, чем в Гавайско-Императорском хребте.
Геодинамический режим островной дуги Ширшова-Бауэре определялся характером её взаимодействия с плитой Кулу, и, с учетом очень высокой скорости движения этой плиты в СЗ направлении, должен был характеризоваться проявлением орогенических движений и сокращением площади окраинного моря в тылу этой дуги. Сокращение окраинного моря, по-видимому, происходило неравномерно, т.к. в его южной части, к северу от западного окончания Императорского раз-
лома, продолжалось формирование бассейнов растяжения. Это вело к развороту островной дуги Шнршова-Бауэрс против часовой стрелки, выдвижению её южной части относительно северной в восточном направлении. Субдукция под южную часть дуги подводного хребта, соответствующего верхнемеловому «следу горячей точки», сопровождаюсь дополнительным осложнением ее очертаний. Таким образом, уже в конце верхнего мела - начале палеоцена происходила сегментация островной дуги Ширшова-Бауэре на отдельные участки (островодужпые блоки хребта Ширшова, хребта Бауэре и Восточных полуостровов).
К концу палеоцена размеры окраинных морей заметно сократились, а на севере. в районе современного шельфа Аляски произошло их замыкание, сопровождавшееся развитием коллизионных процессов и формированием аккреционных комплексов. В это время ещё продолжались движения по Императорскому разлому, что привело к разрыву и левостороннему смещению «следа горячей точки» на плите Кулу относительно северного окончания Императорского хребта.
В начале эоцена система срединно-океанмчсских хребтов, разделявших плиты Тихоокеанскую к Кулу, прекратила своё существование. Это привело к прекращению движений по Императорскому разлому, затуханию островодужного магматизма в островной дуге Ширшова-Баузрс и относительному ослаблению орогенных условий в пределах Курило-Камчатской островной дуги. Однако в Ку-рило-Камчатской зоне субдукцнн по-прежнему поглощалась молодая, не успевшая остыть литосфера. Поэтому продолжалось замыкание окраинного бассейна в тылу Курило-Камчатской дуги, которое завершилось, по-видимому, в среднем эоцене и сопровождалось "очередной вспышкой орогенных движений, обусловленных развитием коллизионных процессов в Западно-Камчатской зоне субдукцнн. Коллизионные процессы привели к «отиранию» Западно-Камчатской зоны суб-дукции и «затуханию» связанных с ней проявлений островодужного магматизма.
В среднем эоцене начал развиваться коллизионный процесс в северной (олюгорской) части Курило Камчатской зоны субдукции, обусловленный её взаимодействием с субмеридионально ориентированным (по направлению субдукции) участком «погасшей» островной дуги Ширшова-Бауэре. Это, вероятно, явилось главной причиной заложения центрального сектора Алеутской островной дуги, который соединил её ранее сформированный восточный сектор с южной частью дуги Ширшова-Бауэре. Заложение центрального сектора Алеутской дуги, по-видимому, контролировалось одним из древних трансформных разломов плиты Кулу, которые имели здесь субщиротиое простирание. Западным звеном вновь образованного центрального сектора Алеутской дуги в это время являлся её Командорский участок, наложенный, вероятно, на южное окончание хребта Бауэре. Формирование центрального сектора Алеутской островной дуги сопровождалось дальнейшим обособлением дуги Бауэре, её выдвижением в северном направлении и возобновлением в ней субдукнионного магматизма.
Геодннамические последствия «олюторской коллизии» не исчерпывались заложением" центрального сектора Алеутской дуги. Вдоль тыловых структу р островодужного блока хребта Ширшова в это же время развивалась меридионально ориентированная правосторонняя зона сдвиговых дислокаций, соединявшая западное окончание вновь образованного центрального сектора Алеутской дуги с
северным окончанием Курило-Камчатской зоны субдукции (западнее района «олюторской» коллизии). Начальный этап развития этой сдвиговой зоны характеризовался заложением крупных структур растяжения СВ простирания (типа спре-дипговых хребтов или продвигающихся рифтов).
В конце эоцена - начале олигоцена направление движения Тихоокеанской плиты изменилось с северного на северо-западное. Вследствие этого, упомянутая сдвиговая зона была «переориентирована», н стала развиваться в северо-западном направлении, т.е. в направлении центральной части Камчатки. Смена направления движения Тихоокеанской плиты существенно изменила геодинамические условия в камчатской зоне субдукции. Во первых, характерная для эоцена косая левосторонняя субдукция, сменилась фронтальной. Во вторых, в олигоцене в камчатской зоне субдукции начала поглощаться молодая литосфера, образованная в спредин-говых хребтах упомянутой выше правосторонней сдвиговой зоны. Это привело к развитию под Камчаткой более пологой зоны субдукции и соответствующему смещению зоны островодужного магматизма в западном направлении, в район Срединного хребта (предшествующая ей, эоценовая зона островодужного магматизма наход!шась, верояшее всего, восточнее Бсрхнсмслоисй - палсоцепосоГ: зоны).
Начавшееся в олигоцене формирование широкой правосторонней сдвиговой зоны СЗ простирания между центральным сектором Алеутской дуги и Камчаткой, сопровождалось правосторонними смещениями фрагментов южного сегмента дуги Ширшова-Бауэре (сегмента Восточных полуостровов) и крайнего западного звена центрального сектора Алеутской дуги (Командорского блока). В нижнем миоисне южные фрагменты сегмента Восточных полуостровов (островодужные блоки Авачинский и Кроноцкий) должны были вплотную приблизиться к камчатской зоне субдукции и, по-видимому, к верхнему миоцену произошло их последовательное включение в состав аккреционных комплексов континентального склона Восточной Камчатки. Эти коллизионные события соответствовхти, вероятно, наиболее крупным эпизодам миоценовых орогенических движений на Камчатке, в том числе - верхнемиоценовой орогепии.
В верхнем миоцене в пределах алеутской зоны правосторонних сдвиговых дислокаций сформировались магистральные сдвиги СЗ простирания, соединившие Алеутскую островную дугу с Курило-Камчатской. Это привело к локализации зоны сдвиговых дислокаций в окрестностях магистральных структур и ознаменовало начало новейшего этапа тектонического развития Камчатки. В верхнем миоцене - плиоцене по одной из этих магистральных структур (разлому Беринга и его юго-восточному продолжению, разлому Креста) началось быстрое смешение последнего островодужного фрагмента Восточных полуостровов (п-ова Камчатский) н Командорского блока Алеутской дуги в сторону Камчатки. Это сопровождалось, по-видимому, косой пологой субдукцней Тихоокеанской плиты под южну|о часть Командорской котловины и проявлениями здесь островодужного магматизма (в районе подводного вулкана Пш"та). Несколько раньше, по-видимому, в среднем миоцене, в результате обдукции блоков фундамента котловины Бауэре по уже существовавшему, восточному участку этого разлома, был сформирован сегмент островов Ближние.
В конце плноценз островодужный блок полуострова Камчатский в плотную приблизится к камчатской зоне субдукции и вошел в состав аккреционных комплексов Восточной Камчатки. Это коллизионное событие, вероятно, соответствовало последнему, плиоцен-четвертичному эпизоду орогенических движений на Камчатке. Оно привело к постепенному затуханию п четвертичное время движений по разлому Беринга и активизации правосторонних сдвиговых смешений по западному сектору Алеутского желоба.
Основное отличие проведанных реконструкций состоит в том, что в них учтено поэтапное развитие западного сектора Алеутской островной дуги, и непосредственное влияние этого развития на кайнозойскую историю Камчатки. Преобладание в позднем мезозое - раннем кайнозое орогенных условий и замыкание окраинных бассейнов, разделявших островодужные системы, связывается с близким расположением к ним спрединтовых хребтов и высокой скоростью движения плиты Кулу. Последующие деструктивные процессы, распространившиеся по Азиатско-Тихоокеанской переходной зоне с юга на север, по мере «остывания» Тихоокеанской плиты, на Камчатке не проявлялись до плиоцен-четвертичного времени, что связывается с крупномасштабными текгоно-магматическими процессами, которые развивались к востоку от камчатской зоны субдукции в олнгоцен-миоценовое время, на начальном этапе формирования западного сектора Алеутской островной дуги. С заложением магистральных структур западного сектора Алеутской дуги, крупномасштабные проявления тектоно-магматической активности к востоку от Камчатки прекратились. Следы этюс событий сохранились лишь в Командорской котловине. Южнее западного сектора Алеутской дуги участки «омоложенной» литосферы успели полностью поглотиться в камчатской зоне субдукции еще в верхнем миоцене - раннем плиоцене. Таким образом, исчезла главная причина, которая препятствовал проявлению на Камчатке деструктивных процессов, и новейший этап ознаменовался началом их развития.
ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. На основе проведённых норфоструктурных исследований составлена схема новейшей тектоники акваторий Камчатско-Командорского региона, соответствующая их современной изученно.ан^Показано, что важнейшими чертами новейшего этапа тектонического развигй/дна акваторий региона являются:
- дифференцированные блоковую' движения на шельфе и континентальном склоне Восточной Камчатки, проявившиеся на фоне 1тх общего прогибания;
- развитие широкой правосторонней зог м сдвиговых дислокаций вдоль западного сектора Алеутской островной дуги, проявившейся также на прилетающих участках Тихоокеанской плиты, в южной и юго-западной частях Командорской котловины;
- наложенность алеутских структур по отношению к камчатским в зоне их сочленения;
- существенно различный характер взаимодействия островодужного (камчатского) и тихоокеанского литосферных блоков вдоль их границы, отразив-
шнйся в невыдержанности геоморфологических характеристик внешнего склона Курило-Камчатского глубоководного желоба по его простиранию.
2. В структуре шельфовых отложений Восточной Камчатки по сейсмическим данным выявлены закономерные последовательности осадочных комплексов. На основе сейсмостратиграфического анализа, проведённого с использованием хронологической привязки по изотопно-кислородной диаграмме Шеклтона-Олдайка, эти последовательности отнесены к аккумулятивным образованиям реликтовых береговых зон, сформированных во время плейстоценовых гляциоэвста-тических понижений уровня океана. На основе пространственной корреляции и анализа современного положения реликтовых береговых зон, дана предварительная количественная оценка скоростей нисходящих движений шельфа Восточной Камчатки в четвертичное время. Показано закономерное увеличение скорости четвертичных погружений шельфа в северном направлении (от юга Камчатки до устья р. Камчатка).
3. В тылу западного сектора Алеутской островной дуги выявлена область новейших проявлений островодужного магматизма. К СБ от Ксмйндсрскн.ч о-вов магматические проявления представлены многочисленными экструзиями и крупным вулканическим сооружением - подводным вулканом Пийпа. Установлены признаки современной активности этого вулкана. Показано, что новейшие магматические и современные гидротермальные проявления на вулкане Пийпа и в егс окрестностях контролируются системой субмерщшональных структур растяжения, соответствующих дислокациям правосторонней сдвиговой зоны, ориентиро ванной вдоль западного сектора Алеутской дуги.
4. Показано, что аномальные геодннамические характеристики северной окончания Курило-Камчатской островной дуги (смещение на запад ссйсмофо кальной зоны, гравитационного минимума и зоны современного вулканизма i районе Кшочсвской группы вулканов) корреллруются с геотермической неодно родностью прилегающего участка Тихоокеанской плиты н могут рассматривав как результат меньшего наклона зоны субдукции, что связывается с термодинами ческой активизацией тихоокеанской литосферы вдоль западного сектора Алеут ской дуги. Плиоцен-четвертичное смещение вулканического пояса Камчатки восточном направлении и крупномасштабные погружения в пределах шельфа континентального склона, рассматриваются как следствие увеличения наклон камчатской зоны субдукции, обусловленного локализацией тектонс магматических проявлений в процессе формирования магистральных структур з: падного сектора Алеутской островной дуги. В качестве научной гипотезы пре; ложепа палеогеодинамическая схема кайнозойской истории развития региона.
Список основных публикаций автора по теме диссертации.
!. Селиверстов Н.И. Строение зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг по данным непрерывного сейсмического профилирования. -Вулк. и сейсмол., 1983, №2, с.53-67.
2. Селиверстов Н.И. Сейсмоакустические исследования переходных зон. М.: «Наука», 1987. 112 с.
3. Селиверстов Н.И. Подводные террасы и новейшие тектонические движения шельфа Восточной Камчатки. - Вулк. и сейсмол., 1996, № 3, с. 33-52.
4. Селиверстов Н.И. Геодинамическая схема развития зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. - В кн.: Основные результаты научно-исследовательских работ Института вулканологии за 1992-1996 г.г., Петропавловск-Камчатский, 1996, с.31-35.
5. Селиверстов Н.И., Надежный A.M., Бондаренко В.И. Особенности строения дна заливов Восточной Камчатки по результатам геофизических исследований. -Вулк. и сейсмол., 1980а, №1, с.38-50.
6. Селиверстов Н.И., Надежный A.M., Гаврилов В.А., Дубровский В.Н., Малкин А.П. Опытно-методические работы MOB-tyfflB с сейсмическим радиобуем и электроискровым источником в Кроноцком заливе. - В кн.: Материалы 7 научной конф. аспирантов и молодых ученых. Секция «Геофизика», М., МГУ, 19806, с.76-79.
7. Селиверстов Н.И., Бондаренко В.И., Надежный A.M. Структура коитинен-тального склона Восточной Камчатки. - В кн.: Геология Дальневосточной окраины Азии. Владивосток, 1981, с.78-90.
8. .Селиверстов Н.И., Авдейко Г.П., Иваненко А.Н., Шкира В.А. О новом подводном вулкане в районе Командорских островов и его структурной приуроченности. - В кн.: Вулканизм и связанные с ним процессы. Тезисы докл.6 Всес. вулка-нологич. совещ. Вып.1, Петропавловск-Камчатский, 1985, с.55-56.
9. Селиверстов Н.И., Авдейко Г.П., Иваненко А.Н., Шкира В.А., Хубуная С.А. Новый подводный вулкан в западной части Алеутской островной дуги. - Вулк. и сейсмол., 1986, №4, с.3-16.
10. Селиверстов Н.И., Баранов Б.В., Егоров Ю.О., Шкира В.А. Новые данные о строении южной части Командорской котловины по результатам 26 рейса НИС «Вулканолог». - Вулк. и сейсмол., 1988, №4, с.3-20.
11. Селиверстов Н.И., Гавриленко Г.М., Кирьянов В.Ю. О признаках современной активности подводного вулкана Пийпа.- Вулк. и сейсмол., 1989а, №6, с.3-18.
12. Селиверстов Н.И., Сугробов В.М., Егоров Ю.О., Шкира В.А., Смирнов Я.Б. Геодинамика Командорской котловины. - В кн.: Тектоника, энергетич. и минеральные ресурсы Северо-Западной Пацифики. Тез. докл. Межд. симп., Хабаровск, 19896, т.1, с.96-97.
13. Селиверстов Н.И., Сугробов В.М., Яновский Ф.Ф. О геологическом строении и развитии Командорской котловины (по результатам геофизических исследований).-Вулк. и сейсмол., 1995а, №1,с.38-53.
14. Селиверстов Н.И., Торохов П.В., Баранов Б.В. Подводный вулкан Пийпа: структурно-тектонический контроль, геологическое строение и гидротермальная активность. - Вулк. и сейсмол., 1995 6, №2, с.50-71.
15. Богданова О.Ю., Горшков Л.И., Баранов Б.В., Селиверстов Н.И., Сивцов А.В. Гидротермальные образования подводного вулкана Пийпа (Командорская котловина). - Вулк. и сейсмол., 1989, №3, с.49-62.
16. Валяшко Г.М., Чернавский Г.Б., Селиверстов Н.И., Иваненко А.Н. Задуговой спрединг в Командорской котловине. - ДАН, 1993, т.338, №2, с.212-216.
17. Волынец О.Н., Колосков А.В., Ягодзинский Дж„ Селиверстов Н.И., Егоров 10.0., Шкнра В.А., Матвиенков В.В. Бонинитовая тенденция в лавах подводного вулкана Пийпа и его обрамления (западная часть Алеутской дуги). ¡.Геология, петрохимня, минералогия. - Вулк. и сейсмол., 1992, №1, с,3-23.
18. Карта новейшей тектоники Северной Евразии М 1:5000000. - Под редакцией
A.Ф.Грачева. М„ ОИФЗ, 1996, (совместно с коллективом авторов).
19! Муравьев А.В., Селиверстов Н.И., Смирнов Я.Б., Сугробов В.М. Тепловой поток в районе подводного четвертичного вулканизма Командорской котловины. -ДАН, 1990, т.З 12, №2, с.438- 443.
20. Надежный A.M., Селиверстов Н.И., Торохов П.В., Егоров Ю.О., Дубровскн.1
B.1I. и др. Просачивания в Камчатском ¿аливе. - ДАН, сер. Геология, 1993, т.328. К«1, с.78-80.
21. Яновский Ф.А., Сугробов В.М., Селиверстов Н,И. Тепловое поле и геотермическая модель литосферы Командорской котловины Берингова моря. - Вулканология и сейсмология, 1997, №2, с. 16-31.
22. Baranov B.V., Seliverstov N.I,, Murav'cv A.V. and Muzurov E.L. The Komandorsky Basin as a product of spreading behind a transform plate boundary.-Tectonophysics, 1991.V.199, №2-4, p.237-269.
23. Romick J„ Tsvetkov A.A., Seliverstov N.I., Baranov B.V. Silicic volcanism in the Komandorsky Basin: evidence for storage of a slab component in the backarc mantle.-Contrib. Miner, and Petrol., 1990, v.48, p.218-255.
24. Seliverstov N.I., Torokhov P.V., Egorov Yu.O., Dubrovsky V.N., Taran Yu.A., Kokarev S.O. Active seeps and carbonates from the Kamchatsky Gulf < Las! Kamchatka). - Bull. Geol. Soc. of Denmark, 1994, v.41,p.50-54.
25. Yogodsinski G.M., Volynets O.N., Koloskov A.V., Seliverstov N.I., Matveenkov V.V. Magnesia! andesites and the subduction component in a strongly calcalkaline series at Piip volcano, far western Aleutians.- J. Petrol., 1994, v.35, Pt.l, p.163-204.
- Селиверстов, Николай Иванович
- доктора геолого-минералогических наук
- Москва, 1997
- ВАК 04.00.10
- Томографическая реконструкция Камчатского региона с высоким пространственным разрешением
- Морфотектоника алеутской островной дуги
- Геология дна, геодинамика и нефтегазоносность Беринговоморского региона
- Непрерывное сейсмическое профилирование при изучении подводных вулканов и активных континентальных окраин
- Глубинное строение северо-восточной части Корякско-Камчатской складчатой области по геофизическим данным