Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Тона лит-троидьемитовые интрузивные комплексы Корякско-Камчатского региона (геология, геодинамика)

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Тона лит-троидьемитовые интрузивные комплексы Корякско-Камчатского региона (геология, геодинамика)"

О '

а/'

«о О о" Л/

Российская Академия Наук

Геологический институт

на правах рукописи

УДК 551.24:552.32(571.66)

ЛУЧИЦКАЯ Марина Валентиновна

Тона шт-трондьемнтовые интрузивные комплексы Корякско-Камчатского региона (геология, геодинамика)

Слемпалыюсть 04.00.01 - общая и региональная г еология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степенн кандидата геолого-минералогических наук

Москва -1998

Райта выполнен а в Геологическом институте Российской академии наук

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

С.Д.Соколов

Официальные оппоиепты: доктор геолого-минералогических наук

О. М. Розен (ИЛСАН) доктор геолого-минералогических наук В.С.Федоровский (ГИН РАН)

Ведущая организация: Геологический факультет МГУ им.М.В. Ломоносова,

кафедра петрографии

Защита состоится 12 ноября 1998 года в 1430 на заседании Специализированного Ученого совета Д.002.51.02 по геологии, геотектонике, геологии морей и океанов при Геологическом институте РАН по адресу:

109017, Москва, Пыжевский пер., д.7, Геологический институт РАН, актовый зал

Отзывы на автореферат просьба высылать в двух экземплярах, заверенных печатью, по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке геологической литературы Секции

наук о Земле РАН по адресу: Москва, Старомонетный пер., д.35.

Электронная версия доступна по адресу http://geo.tv-sígn.ш/personaI/шarína/avtoreferat.htm

Автореферат разослан 9 октября 1998 года.

Ученый секретарь Специализированного совета I _____

канд. Геол.-мин. наук А.А.Пейве

Общая характеристика работы

Актуальность. Активная континентальная окраина Северо-Востока России представляет собой коллаж террейнов различного генезиса (океанические плато, островные дуги, окраинные моря, микроконтиненты и т.д.). Для каждого из них характерен свой тип гра-нитоидных интрузивных комплексов, в том числе тоналит-трондьемитового состава. Изучение и типизация тоналит-трондьемитовых интрузивных ассоциаций по времени проявления, структурному положению и особенностям состава является актуальной задачей, так как: 1) позволяет расшифровать геодинамическую обстановку их формирования и решить обратную задачу, т.е. уточнить геодинамическую природу вмещающих их террейнов; 2) дает возможность проследить начальные этапы формирования континентальной коры в зоне перехода океан-континент.

Корякеко-Камчатский регион является благоприятным обьектом для решения такой задачи. Во-первых, незрелость коры обусловила отсутствие массового проявления гра-нитоидного магматизма и широкое развитие именно тоналит-трондьемитовых комплек-сок. связанных с начальными этапами сс формирования. Во-вторых, реконструируется весь набор обстапоиогс зоны перехода океан-континент. В-третьих, наблюдаются тона-лит-трондьеммтовые комплексы, характерные для различных геодинамических обстано-вок и этапов развития регионов в зоне перехода океан-континент. В Коряком нагорье обьектами детальных работ были выбраны плагиограниты Куюльскою и Эконайского террейнов. Последний имеет покровно-складчатое внутреннее строение и в его пределах тектонически совмещены океанические и островодужные комплексы. Совмещение происходило в несколько этапов аккреции, каждый из которых сопровождался специфическим типом магматизма плагиогранитного состава.

В Камчатском регионе рассматриваются плагиограниты, входящие в состав синкине-матических интрузий г аббро и плагиогранитов Вахталкинского блока Ганалъского хребта. Синкинематнческие интрузии габбро и плагиогранитов маркируют этап совмещения океанических и островодужных комплексов, как неметаморфизованных, так и метамор-физованных от зеленосланцевой до амфиболитовой фации.

Цель и задачи работы. Целью данной работы является выяснение геодинамической обстановки формирования тоналит-трондьемитовых интрузивных комплексов Корякско-Камчатского региона в мезозое. Задачи сводились к изучению структурного положения, времени проявления, особенностей петрографического, петро.-, геохимического состава интрузивных комплексов.

Циуишн питана работы. В результате изучения тоналит-трондьемитовых интрузивных комплексов Корякского нагорья, Камчатки выявлены геодинамические обстановки их формирования. В составе Эконайского террейна и Ганальского хребта Камчатки ус-

тановлены плагиограниты специфического состава, который предлагается выделять в качестве самостоятельного аккреционного типа магматизма. Показаны черты сходства аккреционного магматизма Корякско-Камчатского региона и околожелобового (преддугового) тоналит-трондьемитового магматизма Южной Аляски.

Фактическая основа работы. Работа была начата в рамках темы «Метаморфические комплексы Камчатки» и продолжена по теме «Тоналит-трондьемитовый магматизм различных геодинамических обстановок». Работа проводилась в составе лаборатории тектоники океанов и приокеанических зон земной коры в Геологическом институте РАН. Фактический материал был собран автором в процессе полевых работ, проводившихся в 1986-1988 гг. в Ганальском хребте Камчатки; в 1990 г. - на Куюльском офиолитовом массиве. Кроме того была проведена камеральная обработка коллекции образцов плагиог-ранитов, собранной Крыловым К.А. во время полевых работ в Эконайской зоне Корякского нагорья в 1983 - 1985 гг. Материал представлен в виде геологических схем м-ба 1:25000, 1:50000, таблиц, рисунков, диаграмм. В работе учтены литературные данные по геологии и гранитоидпым комплексам Камчатки, Корякии. С целью сравнительной характеристики изученных объектов привлекались литературные данные по раннемело-вым, палеоценовым и эоценовым тоналит-трондьемитовым интрузивным комплексам Южной Аляски.. • '

Методы исследования включали геологическое картирование м-ба 1:25000, 1:30000, детальное картирование петрографических разностей гранитоидных пород. При обработке коллекции проводилось микроскопическое изучение пород, обработка петро-, геохимических анализов с построением различных диаграмм. Основные защищаемые положения:

1. Пдагиогранитный магматизм Куюльского офиолитового террейна относится к над-субдукционному типу и проявлялся в обстановке растяжения над зоной субдукции.

2. Плагиогранитиый магматизм Эконайского террейна структурно и по времени проявления приурочен к этапам аккреции океанических комплексов в средней юре и среднем мелу.

3. Синкинематические интрузии габбро и плагиограиитов Вахталкипского блока Га-нальского хребта маркируют этап совмещения океанических и островодужных комплексов на рубеже мела- палеогена.

4. Тоналит-трондьемитовый магматизм Корякско-Камчатского региона характеризует начальные 'лапы преобразования океанической коры в субконтинентальную. При этом аккреционные плагиограниты формировались в обстановке сжатия, а офиолито-вые —растяжения.

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на конференции молодых ученых ГИН РАН (1988); на втором Всесоюзном совещании «Тектоника лнтосферных плит» (Звенигород, 1989); на международном симпозиуме «Граниты и геодинамика» (Москва, 1990); на международном Геологическом конгрессе (Киото, Япония, 1992); па международном симпозиуме «Current research in geology applied to ore deposits» (Гранада, Испания, 1993); на международном совещании по геологии Арктических окраин (Магадан, 1994); на Всеросийском симпозиуме РФФИ в Сибирском peí ионе «Земная кора и мантия» (Иркутск, 1995); на первом Всероссийском петрографическом совещании «Магматизм и тектоника» (Уфа, 1995): на международном Хаттоновском симпозиуме «Граниты и геодинамика» (Балтимор, США, 1995); на международных конференциях по тектонике литосферных плит памяти Л.П.Зоненшайна (1995, 1998); на конкурсе научных работ ГИН РАН (1988, 1991, 1993, 1994); на тектоническом коллоквиуме ГИН РАН (1994, 1998).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 13 работ.

ООьем а структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 106 страницах машинописного текста. Она содержит 60 рисунков, 5 таблиц. 2 фото. Библиография включает 150 наименований.

Работа над диссертацией проводилась в лаборатории «Тектоники океанов и приокеа-ннчсскнх зон земной коры» Геологического института РАН. Научное руководство осуществлялось доктором геолого-мннералогических наук и заведующим лабораторией С.Д. Соколовым, которому автор приносит благодарность. Пользуясь случаем автор выражает свою признательность 10..V1. Пущаровскому, A.B. Рихтеру, К.А. Крылову, С.Н. Гавриковой, Григорьеву R.H., а также всем сотрудникам лаборатории за обсуждение вопросов, возникавших в ходе работы, консультации и постоянную поддержку.

Глава 1

Геодипамичеекие обстановки проявления тоналнт-трондьемитового магматизма

В этой главе рассматриваются современные представления о геологии, происхождении и классификациях тоналит-трондьемнтовых комплексов. В главе показано, что тоналит-трондьемитовую интрузивную ассоциацию можно наблюдать в различных геологических обстановках: 1) гранулит-гнейсовых и гранит-зеленокаменных областях архея; 2) офиодитовых комплексах; 3) островных дугах; 4) на активных континентальных окраинах Андийского типа; 5) в аккреционных призмах.

В итоге реконструируются геодинамические обстановки проявления тоналит-трондьемитового магматизма, что отражено в таблице №1. Таблица построена с использованием данных Дж.Пирса [Рсагсс et al., 1984]. Ссылки на источники по конкретным примерам 'юнилнт-тропдьемитопых комплексов полностью приведены в работе.

Таблица Кэ 1

геодинамические обстановки тоналит-трондьемитового магматизма

с*еонические хребты, офиолитовые комплексы островные дуги, офиолитсвые комплексы континентальные ак- аккреционные призмы

тивные окраины Андий-

ского типа

нормальные Ы-тип анома- хребты надсубдук Бнутриокеснические лериокеанические преиму-

МОК В льные зодугоеых ционные преимущественно толе- щественно известково-

Т-или бассейнов офиолиты итоеый тип магматизма щелочной тип мегматизма

Е-тиры MORB

ольбит-граниты, кварцев кварцевые диориты, плогиогрониты; внут- кварцевые диориты, тоноли- кварц-диорит-тоналит- эоценовые предцуговые тонали-

офиолиты Корсики, ые дио- Дк-ОрИТЫ, трондь- ренний склон желоба ты, грачодиориты; диори~- гранодиорит-гранитная ты, трондьемиты и адакиты,

кэорцевый монцо- риты; трон- емиты Томго; гранитоидная серия средне- серия батолитовых по- Южная Аляска;

нит; разпомная 45° с.ш. дьемиты; офиолиты трондьемиты групгы- го-позднего миоцена, Алеутс- ясов Северной и Юж- палеоценовые гибридные гра-

зона ARGO, Ин- Средин- офиолиты Троодос Толо, высококремнезе- ко-Аляскинская дуга, ной Америк: нодиориты: тоналиты, гранади-

дийский океан; но- Бей-оф Ай трондьеми мистые дациты группы габбро-кварцевый диорит- тоналиты, гранодиори- ориты, граниты, Юго-западная

Верхние плсгиог- Атланти ленде, ты, офио- Ваинимола и Унду, кварцевый монцонит- ты, граниты; Береговой Аляска;

раниты, офиолиты ческого Ньюфаунд литы Се- Фиджи; гранодиорит, зональный плу- батолит, Аляска; нижнемеловые скояожелобные

Никойя, Коста- хребта; ленд; майл, дациты; базальт- тон Кептейн-Бей, Аляска; граниты, тоналиты, трондьемиты, Южная Аляска;

Рика, трондье трондьеми Оман ондезитовая олигоцено- диориты, трондьемиты; офио- трондьемиты, игнимб- среднеюрские, средне-

плагиограниты, миты,. ты, плаги- плогиогра вая формация дуги Тон- литы Каньон-Маунтин, Оре- риты; батолит Корди- позднемеловые плагиограниты.

Фареро- САХ, ограниты; ниты; га; гон; льера Бланка, Перу, Эконойская система покровов,

Шетландский бос- разлом офиолиты офиолиты низкощелочные плагио- трондьемиты, офиолиты кварцевые диориты, Корякия;

сеин; 15° 20' Сармьен- Вуринос, дациты, плагиориолиты, Литтл-Порт, Ньюфаундленд; тоналиты, гранодиори- синкинематические габбро и

плагисгроииты то, Чили Греция плогиориодациты; ба- Нижние плагиограниты; офио- ты, граниты; батолит плагиограниты, Вахталкинский

Максад, офиолиты зальт-андезитовая литы Никойя, Коста-Рика Вули-Крик, горы Кла- блок, Ганальский хребет. Вос-

Ома но эоцен-миоценовая ас- мат, Калифорния и т.д. точная Камчатка

социация, Марионская

дуго

Глава 2

Офполитопый плагиогришпный магматизм, Куюльский офиолнтовын террейн, СевероЗападная Камчатка.

Куюльский террейн является одним из крупнейших офиолнтовых массивов в зоне сочленения структур Корякского нагорья и мезозоид Северо-Востока России. Ранее офиоли-гы включались в состав Таловско-Пекульнеиской [А. А. Александров, 1978, Чехов, 1982] или Таловско-Майнской [Алексеев, 1981] зоны Корякского нагорья. Основные черты тектоники Куюльскпч офиолитоя были выявлены после работ были выявлены после работ А. Ф. Михайлова [1955, 1962], А. А. Александрова [1978], Э. С, Алексеева [1981], А. Д. Чехова [1982] и многих других геологов. Геологами ПГО «Камчатегология» Министерства геологии СССР В. И. Перуновым, В. Н. Гореловым, Н. И. Гореловой, Э. А. Семеновым и другими составлена геологическая карта района массива в масштабе 1 : 50000.

В 1988 - 1989 гг. на территории Куюльского офиолитового террейна проводились комплексные полевые исследования сотрудниками Геологического института РАН ( С, Д. Соколов, В. Н. Григорьев, К. А. Крылов, И. Е. Пральникова, В. Б. Курносов) и Дальневосточного геологического института ДВНЦ (А. И. Ханчук, В. В. Голозубов, Г. 11. Говоров, И. В. Панченко, О- В. Чудаев).

Результаты исследований были изложены в препринте «Куюльский офиолитош.ш тер-рспн» [1990]. В 1990 - 1991 гг. исследования были продолжены, помимо перечисленных авторов в них участвовали сотрудники ГИН PAII В. Г. Батанова, А. А. Пейве, М. В. Лу-чицкая. Г. Е. Полунин, Юркова P.M., Виноградов В.И., Худолей А.К.. Результаты работ изложены в серии статей [Григорьев и др., 1992; Григорьев и др.. 1995; Соколов и др., 1996J.

Куюльский офиолнтовый террейн обнажен в виде полосы протяженностью около 120 км при ширине от 3-5 км до 10 - 12 км от среднего течения р. Упупкин на северо-востоке до горы Плоском (левобережье р. Куюл) на того западе. Он представляет собой гигантский серпентинитовый меланж, в пределах которого существует несколько офиолитовых образований разного возраста и генезиса. Лишь в центральной, наиболее широкой части полосы меланжа, ц бассейнах рек Гапкуваям и Мялекасын в ядре синформы сохранились две относительно монолитные тектонические пластины: нижняя - Гаикуваямская, в строении которой участвуют фрагменты полного разреза офиолнтов, и верхняя - Водораздельная, сложенная i ипербазитамн [Ханчук и др., 1990].

В Ганкуваямской тектонической пластине снизу вверх наблюдается следующая последовательность пород [Ханчук и др., 1990] (границы всех выделенных частей разреза тектонические):

Видимая минимальная мощность м

1) гарцбургиты 420;

2) аподунитовыс серпентиниты 50;

3) расслоенный комплекс габброидов, верлитов, троктолитов 430;

4) плагиограниты 50;

5) параллельные дайки 400;

6) пиллоу-лавы 300.

Возраст офиолитов Ганкуваямской пластины определяется как позднебатский-раннскелловейский на основании находок радиолярий из межподушечной линзы яшмои-дов в базальтах [Вишневская и др., ¡992]. Плагиограниты слагают пластину, расположенную на контакте габброидов и дайкового комплекса, в верхней части которой наблюдаются фрагменты дайкового комплекса. Присутствуют также дайки диабазов, секущие плагиограниты. Плагиограниты представлены собственно плагиогранитами и в незначительной степени кварцевыми диоритами и тоналитами. Плагиограниты имеют ги-пидиоморфнозернистую структуру с участками «гранофировой», свидетельствующие об их магматическом происхождении

Плагиограниты характеризуются следующим модальным составом: 30-40% кварца, 4060% плагиоклаза, 5-15% амфибола. Плагиоклаз идиоморфный, часто зональный, соссю-ритизированный, по составу олигоклаз-андезин. Из акцессорных минералов присутствуют циркон, апатит, сфен, рудный минерал (магнетит?). Вторичные минералы представлены зпидотом, хлоритом, альбитом и минералами пренит-пумлеллиитового ряда.

Тоналиты и кварцевые диориты представлены тем же набором минералов, но в них снижается количество кварца и увеличивается количество плагиоклаза и количество амфибола, возрастает также основность плагиоклаза.

На диаграмме О'Коннора Ав-Ап-Or кислые породы Куюльского террейна попадают в группы тоналиюв и, главным образом, трондьемитов. Плагиограниты Куюльского террейна (ПКТ) являются низкокалиевыми (0,1-0,8% КзО) и преимущественно низкоглиноземистыми породами (10-15% AL2O3), что характерно для кислых пород всех офиолито-вых серий мира. Низкие содержания К2О позволяют отнести их к группе океанических плагиогранитов. По индексу Шанда они относятся преимущественно к металюминиевым породам. По индексу Пикока ПКТ являются в основном, известковистыми породами. Отмечалось, что такие характеристики обычно свойственны кислым породам «supra-subduction zone» [Pearce et a!., 1984].

I la графиках распределения РЗЭ, нормированных по хоидрпту ПКТ имеют характерный и для других офиолитовых гранитов график со слабообогащенной легкой частью спектра РЗЭ, практически горизонтальной тяжелой частью спектра РЗЭ (Lan/Ybn=0,8-

1,37) и чс 1 ко выраженной отрицательной F.u-апомалией (Eu*/Eu=0,76-0,98). Наиболее близкими к ПКТ по форме и по количественным характеристикам графики распределения РЗЭ имеются у плагиогранитов Позднего интрузивного комплекса Омана, плагиог-раннгов офцолитового массива Семайл и трондьемитов офиолитового массива Троодос. Кварцевые диориты массива Троодос имеют несколько более низкие содержания РЗЭ как менее дифференцированные породы, чем плапкираниты. Сходство графиков распределения РЗЭ плагиогранитов, диоритовых порфнритов и базальтов из лайкового комплекса указывает на когенетичность всех пород.

Сравнение ПКТ на поликомпонентной диаграмме Дж.Пирса [Реагсе et al., 1984) с другими тинами 1 рахитов океанических хребтов показывает, что они наиболее близки с гранитами массива Троодос (Кипр), которые отнесены Пирсом подтипу гранитов «supra-subduciion zone». Тектоническая позиция низкокалиевых и низкотитанистых, деплетиро-еанных в отношении высокозарядных элементов базальтов и андезитов из лайкового и эффу зивного комплексов Ганкуваямской офнолитовой пластины также связывается с обстановкой «stipra-subduclion» [Krylov, Grigoriev, 1992; Крылов и др., 1995; Соколов и др., 1996]. А. Ханчук и И. Панченко [1994] на основании изучения составов шпинелей в перидотитах делают вывод о происхождении магм в обстановке «supra-subduction».

Сравнение ПКТ на полпкомпонентной диаграмме Пирса [Реагсе et al., 1984] с другими типами гранитов островных дуг показывает, что они сходны гранитов внутриокеаинчсс-ких островных дуг по классификации Дж.Пирса [Реагсе et al., 19S4], тикнми как граниты Позднего интрузивного комплекса Омана и трондьемитами Литл-Порт. Ньюфаундленд. Па диаграммах Nb - Y и Rb - Y + Nb [Реагсе et al.. 1984] ПКТ попадают в группу гранитов океанических хребтов.

В лаборатории абсолютного возраста ГИН РАН, для ПКТ получены отношения »'Sr/^Sr = 0,70369-0,70460 и 180 = +8.3%о. Такие изотопные характеристики позволяют предполагать,что родоначальные для ПКТ расплавы имели мантийное происхождение и в их образовании не участвовал древний коровый материал.

Происхождение 1ЖТ. вероятно, можно связать с фракционной кристаллизицией основной магмы. На это указывает; 1) наличие на вариационных диаграммах Харкера единого тренда для плагиогранитов. кислых-средних пород лайкового комплекса и рогово-обманкового габбро с кварц-плагиоклазовымн прорастаниями в интерстициях из верхней части габброидного разреза; 2) сходство графиков распределения РЗЭ нормированных по хондриту для плагиогранитов, пород лайкового и лавового комплексов (от основных до кислых). На вариационные диаграммы Харкера нанесены также данные экс-перимеишв по частичному плавлению толста и оливиновою голеига (Helz, 1976| и составы жидкостей с высоким содержанием кремнезема, полученных в экспериментах по

несмеспмости силикатных расплавов [Dixon, Rutherford, 1979]. Тренды частичного плавления и ликванионные тренды отличаются от тренда ПКТ, поэтому трудно объяснить образование последних в результате этих процессов. Кроме того, в экспериментах [Dixon, Rutherford. 1979] жидкость основного состава, образующаяся в результате несмесимости должна обладать высокими содержаниями железа. В офиолитовом разрезе Ган-куваямской пластины основные породы, габбро из полосчатого комплекса и диабазы лайкового комплекса, имеют меньшие содержания железа. По данным [Watson, 1976] обогащенные SiCb жидкости, полученные в результате несмесимости, должны быть в 4-6 раз обогащены РЗЭ по сравнению с основной жидкостью. В плагиогранитах Ганкуваям-ской пластины такого большого обогащения РЗЭ в ПКТ не наблюдается.

Приведенные данные по плагиогранитам Ганкуваямской пластины показывают:

•Появление плагиогранитов в разрезе офиолитов Куюльского массива примерно совпадает по времени с формированием дайковох'о комплекса. Часть даек попадает в плаги-ограниты в виде «включений». Имеются также дайки, которые, в свою очередь, секут плагиограниты. Это указывает па совместное образование даек и плагиогранитов в условиях растяжения, подобных существующим в спрединговых центрах.

• Происхождение ПКТ, вероятно, связано с процессом фракционной кристаллизации базальтовой магмы в верхней части камеры, на фоне которого mol быть проявлен фильтр-прессинг.

•ПКТ имеют смешанные характеристики по различным петро- и геохимическим параметрам. Ряд признаков (низкие содержания К2О, Rb, Sr; Nb, Y, низкие отношения "Sr/«Sr) сближают их с грантами океанических хребтов. По другим характеристикам ПКТ сходны с гранитами «supra-subduction zone» (граниты офиолитовых массивов Тро-одос, Ссмайл) и гранитами энсиматических островных дуг (граниты Позднего Интрузивного комплекса Омана и трондьемиты Литтл-Порт). Таким образом, совокупность данных указывает на формирование плагиогранитов в условиях спрединга над сейсмо-фокальной зоной. Родоначальные для плагиогранитов базальтовые расплавы образовались из мантии типа MORB при ее интенсивном продуве флюидами.

Глава 3

Аккреционный плагногранптнын магматизм, Экоиайскнй террейи, Корякское нагорье

Корякское нагорье - это гигантское аккреционное покровно-складчатое сооружение, в пределах которого аллохтоны сложены разнообразными океаническими, островодуж-нымп, междуговыми и окраинно-морскими структурно-вещественными комплексами (террейнамн) [Руженцев и др., 1982; Ставскин и др. 1988; Соколов и др.. 1988; 1992; Крылов и др., 1989]. Всю структуру Восточной части Корякского нагорья было предложено рассматривай., как две крупные покровные системы (сложные террейны) Корякскую

(КСП) и Оконайскую |ЭСП), которые различаются способом и временем формирования, а также составом слагающих их комплексов [Руженцев, 1982].

Эконаиская система покровов (ЭСП) имеет сложную покровно-складчатую структуру, в которой наиболее древние океанические комплексы палеозойского и раннемезозойско-го возраста занимают наиболее высокое положение (Эконайскнй аллохтон [Руженцев, 1982]), а наиболее молодые, позднеюрского-мелового возраста, занимают нижнее структурное положение (Янранайская аккреционная призма, [Григорьев и др. 1987]). Пакет пластин Янранайской аккреционной призмы, собранный из океанических комплексов является относительным автохтоном для. более верхних тектонических покровов, сложенных офиолитами, остронодужными и предостроводужными образованиями [Руженцев. 1982: Соколов и др., 1988; Крылов и др. 1989]. Формирование такой структуры происходило в несколько этапов и является следствием последовательного подави га со стороны океана все более молодых комплексов. Предполагается, что процесс субдук-шш шел более или менее постоянно, а вхождение океанических комплексов в структуру происходило в несколько этапов аккреции [Григорьев и др., 1987; Крылов. 1986; Крылов. Лучицкая. 1989; Соколов, 1992].

В ЭСП достаточно широко развиты разнообразные плагиограниты [Пейве, 1984, Пей-ве, Юркова, 1986; Крылов, 1986; Соколов. .1992, Паланджян, 1997]. Однако, неизученными остались плагиограниты, образующие небольшие интрузии и дайки, рвущие полосчатый комплекс, габброиды и вулканогенно-кремнистые породы верхнего палеозоя - нижнего мезозоя. Среди них выделяются два типа тел плагпогранитов, занимающих различное структурное положение и различающихся по возрасту [Крылов, 1986; Крылов и др.. 19891.

Срсднеюрские плагиограниты, прорывают счешуенные позднепалеозойско-триас-раннеюрские вулканогенно-кремнистые и вулканогенно-карбонатные образования, являющиеся фрагментами океанической коры Палеопацифики [Руженцев и др., 1982; Григорьев и др., 1987; Крылов и др., 1989; Соколов, 1992], но при этом плагиограниты нигде не прорывают запечатывающий покровную структуру промежуточный неоавтохтон. Последний представлен туфо-терртенньши отложениями пекульнейской свиты и кэнкэ-ренскон свитой готерив-барремского возраста. Базальные горизонты пекульнейской свиты в разных местах датируются или киммериджем или волжским ярусом поздней юры [Руженцев и др., 1982; Григорьев и др., 1987: Соколов, 1992] и содержат гальку плагпогранитов. Кроме юю плагиограниты не прорывают наиболее молодой (верхняя юра-мел) и нижний структурный элемент — янранайекий аккреционный комплекс [Григорьев и др., 1987], а надвинуты на него вместе с Эконайским аллохтоном.

В отличие от них ереднемеловые плагиограниты прорывают верхнеюрские-нижнемеловые комплексы янранайской аккреционной призмы [Руженцев и др., 1982; Гршорьев и др., 1987], а также среднсюрские плагиограниты. Янранайскнй комплекс имеет в своем составе три тектонических покрова, сложенных разновозрастными вулка-ногенно-кремнистыми образованиями, среди которых выделяются океанические базальты и базальты океанических островов или поднятий [Крылов, 1986; Григорьев и др., 1987]. Плагиограниты этого возраста рвут также Эконайский аллохтон, представленный мощным пакетом покровов. Вся эта сложная структура, вместе с телами плагиогранитов запечатывается неоавтохтоном, сложенным осадками поздне.медового возраста [Руженцев и др., 1982; Григорьев и др., 1987; Крылов и др., 1989; Соколов, 1992]. Возраст базальных горизонтов неоавтохтона скользит по времени и омолаживается в северовосточном направлении от сантон-кампанского до поздне-маастрихтского [Соколок, 1992]. Внедрение плагиогранитов следует непосредственно за образованием чешуйчатых структур и определяет окончание этапа аккреции, что указывает на тесную связь плаги-огранитного магматизма с процессами аккреции.

Плагиограниты имеют гипидиоморфнозериистую структуру, реже субофитовую и гранофировую. Плагиограниты состоят преимущественно из плагиоклаза андезин-олигоклазового состава и кварца. В небольших количествах присутствуют роговая обманка, биотит и калиевый полевой шпат (<1%). Акцессорные минералы представлены цирконом, апатитом, рудным минералом. Из вторичных минералом присутствуют хлорит и эпидот.

На квалификационной диаграмме Ав-Ап-Or кислые породы ЭСП занимают преимущественно поле зроидьемитов и располагаются вдоль тренда фракционирования трондь-емитов по Na?0-Ca0 стороне треугольника на диаграмме NajO-KjO-C'aO. Они являются низкокалиевыми (0.08 - 1.40% KjO) и низкоглиноземистыми (10.57 - 15.56% АЬОз) породами, что сближает их с плагиогранитами офиолитов. Большая часть составов плагиогранитов располагается в поле океанических плагиогранитов на диаграмме Колмина KjO/SiCb.

На графике распределения РЗЭ. для плагиогранитов Корякин отмечается небольшое обогащение в легкой части спектра, что находит отражение в La,i/YBn-0.9-7.6 и I.an/Sin„= 1.17-5.26. В плагиогранитах ЭСП наблюдается слабая отрицательная аномалия церия Се„/Се*=0.57-0.9; фракционировние Ей проявлено слабо, что находит отражение в соошошеннп Eil„/Eu+-0,5 -1,1, но в целом характерна отрицательная Eli-аномалия. -

Сравнение плапшгранптов ЭСП со средним составом океанического плагпограшпа на поликомпонентной диаграмме [Реагсе et al., 1984] указывает па широкую дисперсию в них К. Rb, в среднем превышающими значения в океаническом плагиограните вдвое;

значительное превышение концентрации Ва и значительный дефицит всех высокозарядных элементов. Содержания последних в 2-5 раз меньше, чем это должно быть при фракционировании океанического тодеита.

На диаграммах Rb - Y+Nb и Nb - Y [Pearce et al., 1984] плагнограниты попадают в поля островодужных и островодужных и синколлизионпых гранитов, соответственно.

Для обьясиения появления интрузии кислого состава во фронтальной части островной дуги предлагались различные петрологические модели: плавление базнтовой части океанической коры при переходе ее в кварцевый зклогит в верхней части пододвигающейся под островную дугу океанической плиты [Рингвуд, 19SIJ; плавление молодой и горячей океанической коры в условиях небольших глубин [Défaut, Drummond, 1990, 1996]. Однако против этих моделей говорит прерывистый характер проявления кислого магматизма в аккреционных структурах. Самостоятельность плагиогранитной формации и ее оторванность пространственная и временная от любого другого типа магматизма не позволяет также использовать модели фракционной кристаллизации толеитового основного расплава, обычно применяемую для обьясиения происхождения океанических плагног-раиптои и п.пп ио1 ранитов островных дугах [Колман, 1979; Колмаи, Допато, 1983; Pearce et al., 19S4], На невозможность применения модели фракционной кристаллизации также указывают дефицит крупноионных литофилов и высокозарядных элементов в плагиог-ранптах. тогда как при реализации данной модели эти элементы должны накапливаться в расплаве. Кроме того, при фракционировании плагиоклаза имеет место очень резкая отрицательная аномалия европия в остаточном расплаве [Колман, 1979; Колман, Донато, 1983; Mukasa, Ludden, 1987] которая не наблюдается в описанных выше ппагиогранитах. Все эго заставляет искать новый механизм для обьясиения появления интрузивных тел кислого состава в аккреционных комплексах.

Использование диаграммы Sr/Y - Y, на которой нанесены кривые частичного плавления источника типа MORB с различным составом рестита, позволяет предполагать, что, по крайней мере, он был одним из источников кислой магмы, формирующей плагнограниты ЭС11. Нанесение кривой экспериментальных составов, полученных Р. Хельц [1976] при частичном плавления тодеита [Сайз, 1984] на диаграмму K?0-SiCb и графический анализ кривой, проведенной через реальные составы показывает, что для получения пла-гиограпнтои ЭСГ1 следу с г плавить источник с более высокими содержаниями SiOj чем в толеите использованном в эксперименте при очень низких содержаниях К:0 (менее 0,2 '-"). Такой состав источника можно объяснить смесью низкокалисвого океанического толста п пелагических кремнистых осадков [Крылов il др., 1989], а именно такими породами п сложена верхняя часть океанических комплексов иозднеиалсозойско! о-мскуюйского возраста Окопаиского террейна и в других аккреционных структурах

[Аккреционная тектоника... , 1993; Григорьев и др., 1987; Крылов, Григорьев, 1997; Соколов. 1992; Федорчук, 1988; Satoru, 1989 и т. д.]. Наличие небольшой отрицательной аномалии Се (Се„/Се* = 0.8-0.9) в ряде образцов плагиограннтов на графиках распределения РЗЭ также позволяет предполагать участие в плавлении пелагических кремнистых осадков. Плавление смеси низкокалиевого толеита и пелагических кремнистых осадков позволит также объяснить низкие содержания РЗЭ, крупноионных литофилов и высокозарядных элементов в плагиогранитах ЭСП.

Наибольшую трудность представляет проблема тепла необходимого для осуществления выплавки плагиограннтов в аккреционных структурах. Наличие водосодержащих минералов в аккреционных плагиогранитах ЭСП указывает на то, что расплав был во-донасыщенным. Это позволяет считать, что он имел «низкие» температуры (в среднем 750° С). В пользу этого также свидетельствует и слабое развитие экструзивных фаций (кератофиров).

Плагиограниты ЭСП находятся среди слабометаморфизованных толщ. Метаморфизм толщ входящих в аккреционную структуру ЭСП, характеризуется давлениями 3 - 4 кб и Т=350" - 450° С [Григорьев и др. 1987], т.е. максимальная добавка тепла, необходимая для начала плавления не должна превышать 300° С. Следует заметить, что появление грани-то идо в сразу же после остановки движения вслед за фазой аккреции может быть объяснено сложением тепла, полученного за счет диссипативного разогрева в процессе трения, п тепла, обусловленного подъемом изотерм после остановки нисходящего движения погружающегося блока и последующего выравнивания теплового поля. Последнее требует детального изучения, но следует заметить, что новейшие оценки теплового потока в аккреционных структурах показали, что тепловой поток значительно выше, чем ожидалось ранее [Peacock, 1990; Plafkcr ct al„ 1989; Sakagushi. 1996J. Для аккреционных комплексов Японии расчетный геотермический градиент составляет более 50° на км и даже 90е в момент субдукции хребта [Sakagushi, 1996].

С долей условности процесс появления плагиогранитного магматизма в аккреционных структурах можно представить в следующем виде. При субдукции «нормальной» океанической коры процесс аккреции практически не идёт и, соответственно, отсутствует аккреционный магматизм. Если к зоне субдукции подходит кора с «аномальными» свойствами. происходит увеличение сцепления между пододвигающейся плитой и надвигающейся островной дугой или краем континента, что приводит к расслоению океанской коры. «Аномальная» кора отличается либо большой мощностью и вследствие этого повышенной плавучестью (океанические поднятия и торы), либо имеет' «молодой» возраст. При дальнейшем погружении океанической коры происходит срыв вдоль плоскостей расслоения и вовлечение ее верхней части в структуру аккреционной призмы. При этом

происходит наращивание мощности аккреционной призмы, т.е. вертикальная аккреция [Соколов. 1992J. В пододвигающемся блоке происходит заглубление изотерм и метаморфизм низких температур и высоких давлений. При остановке движения аккретированно-го фрагмента коры идет выравнивание теплового поля и подьем изотерм вверх. В дальнейшем происходит перескок еубдукцпи на новую позицию и продолжается дополнительный разогрев аккретированного блока за счет трения при продолжающейся субдукции ниже этого блока и в нем достигаются температуры, необходимые для выплавки плагиогранигного состава, обусловленной дефицитом литофильных элементов в плавящемся субстрате.

В целом процесс частичного плавления смеси из верхних частей океанической коры и перекрывающих их океанических и островодужных осадков — аккреционный магматизм можно рассматривать как начальную стадию преобразования океанической коры в субконтинентальную.

Глава 4

Аккреционный manioi ранитиый магматизм, Вахталкннскнй блок, Ганальскнй хребет,

Восточная Камчатка.

Ганальскнй хребет является частью Восточного неотектоиического поднятия, имеющего характер одностороннего горста, погружающегося к востоку и состоящего из серии кулисообразно расположенных хребтов. Ганальскнй хребет является самым западным из них, в нем к поверхности выведены наиболее древние метаморфические образования Восточной Камчатки.

На территории Ганальского хребта проводились геологосъемочные работы под руководством Д.А. Бабушкина, Г.И. Новоселова, И.А. Сидорчука, Б.К. Долматова и др. Тематические работы вели А.И. Ханчук. И.А. Тарарин, О.М. Розен, М.С. Марков, М.М. Лебедев и др. Детальное описание структуры, стратиграфии и состава метаморфических толщ было дано Л.Л. Германом в монографии «Древнейшие кристаллические комплексы Камчатки» [1978].

В результате работ Рихтера A.B., Лучнцкой М.В. в 1986-1989 гг. была составлена следующая схема [Лучицкая, Рихтер, I9S9; Рихтер, 1991; Аккреционная тектоника ... , 1993] строения метаморфических образований Ганальского хребта. С юга на север выделяется четыре блока, каждый из которых имеет более сложную внутреннюю структуру: Южный, Вахталкннскнй. Стеновой и Северный, Выделяются также четыре доэоценовых вещественных комплекса, имеющих тектонические взаимоотношения: слабо метаморфизо-ванныЛ почдне.меловой (ирунейская свита) преимущественно пирокластичсского состава; метаморфические г eppi пенно-вулканогенный (га нильская серия); эффузивно-пирокластичсекпи (стеновая серия) и террш енно- кремнисто-вулканогенный.

В работе летально рассматривается строение Вахталкинского блока, так как только i его составе присутствуют синкинематические габбро и плагиограниты. которые авто) относит к аккреционному типу магматизма.

В составе блока снизу вверх выделяются следующие комплексы: гранулитовый. черри генно-вулканогенный (ганальская серия), эффузивно-пирокластический, терригенно кремнисто-вулканогенный и образования ирунейской свиты. Все комплексы, за исключением гранулптового, находятся в аллохтонном залегании. Неоавтохтонный комплекс представлен чсрригенными отложениями эоцена.

В центральной части блока расположен Юрчнкский габбро-норитовый массив, прорывающий отложения терригенио-вулканогенного комплекса.

Терригенно-вулканогенный комплекс (ганальская серия) состоит их трех толщ. Нижняя эффузивная толща сложена преимущественно метаэффузивами основного состава, которые по петрохимическим параметрам относятся к океаническим толеитам. Выше зале! аеч 1ерригашая толща и венчает разрез терригенно-вулканогенная толща, вулканиты которой имеют осгроводужную природу. Породы метаморфизованы в амфиболитовой фации и частично диафторированы от эпидот-амфиболитовой до зеленосланцевой фаций. Возраст исходных пород неизвестен. Разными методами и в разное время для метаморфических пород ганальской серии получены докембрийские (2,6; 2,0-1,7 млрд. лет), палеозойские (242 млн. лет) и мезозойские (188, 95-88 и 69-65 млн. лет) возраста. По результатам 4"Аг-йАт-датирования амфиболитов эффузивной толщи возраст прогрессивного метаморфизма составляет 50-47 млн. лег [Зинкевич и др., 1993].

Структурно выше в Вахталкинском блоке залегает эффузивио-пирокластическая толща, которая сопоставляется с толщей аналогичного состава в Стеновом блоке, где она образует низы разреза. Толща представлена контрастной островодужной ассоциацией в которой отсутствуют породы среднего состава и метаморфизоваиа в эпидот-амфиболитовой фации. Возраст пород неизвестен. Абсолютные возраста дня гшагиогра-нич-порфиров, прорывающих породы стеновой серии Стенового блока противоречивы: 800 ( Pb-Pb), 4S7 (Rb-Sr) и 60 (K-Ar) млн. лет [Герман, 1978; Шульдинер к др., 1979].

Самое верхнее структурное подразделение составляет терригенно-кремнисто-вулканогенный комплекс. Он представлен нижней вулканогенной и верхней терригенной толщами. Вулканиты относятся к островодужной ассоциации и соответствуют мзвестко-во-шелочной серии. Возраст отложений терригенно-кремнисто-вулканогенного комплекса неизвестен. Возраст терригенной толщи по цирконам Pb-Pb методом составляет 1,8 -1,4 млрд. лет [Львов, 1986], K-Ar методом - 157 млн. лет [Герман, 1978]. Большинством исследователей эти толщи считаются юрско-меловыми или верхнсмсловымн, что отражено в ряде изданных теологических карт.

Ирчнейская свита верхиемелового возраста представлена слабо метаморфмзованными в преннт-пумпеллиитовой фации пнроклаетическими породами.

Структура Вахталкинското блока может быть названа складчато-надвиговая. В центральной части выделяется крупная Вахталкинская антиформа. В юго-восточной чисти па нее с юго-востока надвинут пакет пластин, сложенных в нижней части породами эффу-зивно-пирокластической толщи, в верхней - терригенно-кремнисто-вулканогенного комплекса. Северо-западная часть блока осложнена зонами чешуйчатых надвигов, развитых внутри терригенно-вулканогенного комплекса (ганальской серии). На образования терригенно-вулканогенного комплекса здесь надвинута пластина, сложенная верхнемеловыми образованиями ирунейской свиты. Все тектонические границы имеют северозападные простирания и параллельны надвигу Вахталкинското блока в целом на Стеновой.

Важную роль в структуре Вахталкинското блока играют габбро и прорывающие их плагиограниты. Они образуют пластовые тела, конформные структуре вмещающих толщ и крупным разрывшим нарушениям. Для них характерны протокластовые структуры и ориентированное расположение слагающих породы минералов. Все это указывает на то, что становление этих массивов было синкинематическим. Габбро-плагиограпитные интрузии присутствуют на разных структурных уровнях: между терригенно-вулкано! енным комплексом и прогрессивно метаморфнзованной эффузивно-пирокластической толщей; между последней и терригецно-кремнисто-вулканогенным комплексом, где они образуют мощные тела, погружающиеся к юго-востоку; вдоль зон тектонических срывов внутри терригенно-вулканогенного комплекса. Наиболее мощные тела габбро и плагиогранитов присутствуют в зоне надвига Вахталкинското блока на Стеновой.

Плагиограниты залегают также в основании пластины, сложенной неметаморфизо-ванными отложениями верхнего мела на северо-западе Вахталкинското блока.

В целом пластовые тела габбро и плагиогранитов маркируют тектонические срывы двух генераций: надвиги с востока и сдвиго-иадвиги северо-западного простирания. Последние, хотя и являются более поздними относительно первых для верхних структурных подразделений, но генетически с ними связаны и формировались фактически в один этап стр\ктурообразовапня. Время этого этапа определяется как рубеж мела и палеогена па основании участия б надвиговой структуре верхнемеловых толщ и запечатывании всей структуры эоценовыми террнгештыми толщами. Малочисленные абсолютные датировки возраста плагиогранитов и габбро согласуются с этими данными: К-Аг метод, 65 млн. лет (плагнограниты) [Герман, 1978], -"'АтР'Ат метод по плагиоклазу (габбро), 42 млн. лет [Зинкевнч и др., 1993]. По данным [Виноградов и др., 1991] возраст плагиогранитов миоценовый (7 ±¡(1 млн. лет, Rb-Sr и Sm-Nii методы).

Как видно из вышеизложенного материала интрузивный комплекс Вахталкинског блока представлен габбро и рвущими их ллагиогранитами. Породы среднего состава диориты, прису тствуют в ограниченном количестве.

Габбро имеет крупнозернистую структуру и гнейсовидную текстуру. В шлифах виднт реликтовые участки габбровой структуры, представленные крупными кристаллами ро говой обманки и плагиоклаза. В отдельных случаях можно предположить, что рогова: обманка развивается по пироксену. Первичная структура подверглась рассланцеванню i перекристаллизации с образованием мелкозернистого лепидогранобластового агрегат; зерен кварца, альбита, мелкочешуйчатого коричневато-зеленого биотита, амфибола, се рицита, хлорита. На месте роговой обманки часто наблюдается агрегат мелких зерег вторичного амфибола и мелкочешуйчатого биотита. По плагиоклазу развивается мелко зернистый гранобластовый агрегат кварца, альбита, серицита, эпидота.

Плагиограниты имеют гипидиоморфпозерннстую структуру и состоят преимущественно из плагиоклаза олигоклаз-андезинового состава и кварца. В небольших количествах (< 10%) присутствуют роговая обманка, биотит, гранат, реже присутствует калиевый полевой шпат(1%). Акцессорные минералы представлены цирконом, апатитом, сфе-ном, рудным минералом.

Геохимические характеристики рассмотрены для плагиогранитов, гак как данные по габбро отсутствуют.

На диаграмме Ab-An-Or плагиограниты попадают в поля тоналитов и трондьемитов и следуют трондьемнтовому тренду на диаграмме NajO-KiO-CaO. На диаграмме K2O-S1O2 плагиограниты располагаются в пределах поля континентальных трондьемитов и незначительно в поле океанических плагиогранитов. Плагиограниты имеют большой разброс по содержанию РЗЭ и выделяются две группы пород: с крутыми спектрами Р'ЗЭ и положительной Eu-аномалией и с меньшим обеднением тяжелыми РЗЭ и отрицательной Еи-аномаллен. Обеднение тяжелыми РЗЭ может быть объяснено присутсвием в рестите граната. Кроме того в обеих группах плагиогранитов наблюдается слабая отрицательная Се-иномалия.

Геологический материал показывает, что для Вахталкинского блока, как и для Га-нальского хребта в целом, фиксируется одновременность становления тектонической структуры, метаморфизма и внедрения синкинсматических габбро и плагиогранитов. Исходя из того факта, что плагиограниты прорывают габбро, внедрение последних происходило на более ранних лапах и возможно служило источником тепла для дальнейшего выплавления плагиогранитов. Плагиограниты не могли образоваться при фракционной дифференциации габброндов, так как: 1) практически отсутствуют породы среднего состава, диориты; 2) обьем плагиогранитов примерно равен иди несколько превышает

обьем габбро. Метаморфизм, сопровождавший становление структуры достигал амфи-болнтовой фации. По данным [Моха.мед и др., 1998] для метаморфических пород ганаль-ской серии по расчетам различных геотермометров и геобарометров (фиксируются температуры 730°-800°С и давления 6,8-7.3 кбар, т.е. Р-Т условия, необходимые для выплавки п.пн иогранитного состава существовали па глубинных уровнях тектонической структуры. На это указывает и распределение плагиогранитных тел по разрезу, многочисленные и наиболее мощные тела которых присутствуют на наиболее низких структурных уровнях, там, где развить; структуры пластического течения [Аккреционная тектоника ... . 1993].

В процессе плавления при формировании плагиогранитов, вероятно, участвовали слагающие Вахталкинский блок толщи, среди которых присутствуют породы как океанического. так и островодужного генезиса, но последние преобладают. Тот факт, что анализы плагиогранитов попадают в поле гранитов островных дуг на диаграммах ИЬ - У+№> и N5 -У [Реагсе е! а!., 1984] также предполагает присутствие в составе источника толщ островодужного генезиса. Об зтом же свидетельствует и обогащение плагиогранитов лнтофнльными элементами и дефицит в них высокозарядных элементов.

Глава 5

Тоналит-т ропдьемнтовый магматизм терреннои Чугач, Принс Вильям, Пешшсула,

Южная Аляска

На Южной и Юго-западной Аляске вкресг простирания структур с юго-востока на северо-запад выделяется ряд крупных тектоностратиграфических террейнов: Принс Вильям, Чугач, Кник-Ривер и Пенинсула. Все они в различное время аккретировали к окраине Северо-Американского континента и в целом образуют гигантскую аккреционную структуру Южной Аляски. Она сложена разновозрастными островодужиыми, флишевы-ми, субдукциоиными и океаническими комплексами, формирование которых происходило вблизи конвергентной границы Тихоокеанской и Севсро-Американскон плит. Структурными и геохронологическими исследованиями устанавливается многоактная аккреция.

В крат ком виде история развития аккреционной структуры выглядит следующим образом. В позднем триасе-ранней юре возникла островная дуга Талкитна в результате субдукцшт океанической плиты Фараллоп под континентальную окраину Северной Америки. Остатки этой дуги составляют террейн Пенинсула. В поздней юре-раннем мелу на основании террейна Пенинсула развиваются магматическая дуга Читана (поздняя юра) и расположенная в 100 км в сторону континента дуга Чизана (ранний мел), и образуется субдукциопиый меланж комплекса Мак-Хыог террейна Чугач. Окончательная аккреция комплекса Мак-Хыог вдоль системы разломов Бордер-Рэндж к террейну Пенинсула про-

исходит к среднему мелу. В раннем мелу-начале позднего мела возникает андийская дуга К.иоап при счблукшш океанической плит ы Кула и синхронно происходит формирование кампан-маастрихтского флиша группы Вальдез террейиа Чугач. В позднем мелу-палеогене при продолжении активности дуги Клюан происходит снос с нее материала и формирование конуса выноса группы Орка. а также аккреция субдукционного меланжа Гост Роке террейна Принс Вильям к террейиу Чугач вдоль зоны разломов Контакт. В эоцене завершается аккреция всего террейна Принс Вильям к террейиу Чугач.

Как и в Корякеко-Ка.мчатско.м регионе с определенными этапами формирования аккреционной структуры южной и юго-западной Аляски связан тоналит-трондьемитовый магматизм. Фиксируется три этапа тоналит-трондьемитового магматизма: раннемело-вой, палеоценовый и эоцеиовый.

Рштемелоний тоналит-трондьемитовый магматизм подробно описан Т.Павлисом [Pavlis el al., 19SS] для юго-западной части гор Чугач.

Тоналит-трондьемитовые плутоны прорывают образования террейна Кник-Ривер и комплекса Мак-Хыог. Возраст плутонов считается раннемеловым по данным абсолютной геохронологии. Крупные тоналитовые плутоны, как правило, дискордантны надви-говым нарушениям, т. е. их внедрение происходило после главной фазы надвигообразо-вания и. соответственно, этапа аккреции. Часть плутонов несут следы пластической деформации в твердом состоянии, а трондьемитовые дайки смяты в складки и трондьеми-товые силды будинированы, т. е. являются синкинематическими.

Палеоценовые гранитоидные интрузивы описаны М. Хиллом с соавторами [Hill et al., 1981] под термином «гибридные гранодиориты».

Граиитоидные комплексы приурочены к границе террейнов Чугач и Принс Вильям и закартированы в виде мелких плутонов и батолитов на островах Санак. Шумагин, Кодь-як. Плутоны прорывают верхнемеловые отложения формации Кодьяк на острове Кодьяк и отложения формации Шумагин на островах Санак и Шумагин [Nilsen, Moore, 1979}. Мелкие плутоны интрудируют отложения формации Гост-Рокс о-ва Кодьяк палеоценового возраста. Возраст интрузивов по данным К-Аг метода составляет 60 млн. лет [Kienle, Turner, 1976 ]; по данным Rb-Sr изотопии - 58,7 млн. лет для батолита Шумагин и 62,7 или. лет для плутона Санак [Hill et al., 1981].

Эоцетюый тоналит-трондьемитовый магматизм рассмотрен Харрисом с соавторами как преддуговой [Harris et al., 1996].

Эоценовые интрузивные комплексы кислого состава приурочены к восточной части гор Чугач. Они прорывают отложения террейнов Чутач и Принс Вильям. Возраст интрузии составляет 52 и 50 млн. лет исходя нз -"'Аг/^'Аг датировок по роговой обманке [Onstoti et al., 1989] и биотиту. Интрузивные комплексы представлены дайками мощное-

тью от 10 см до нескольких метров и небольшими штоками, иногда достигающими 80 км 11 длит.

Основной обьем риннемеловых интрузий представлен лейкократовыми биотитовыми тоналнтами с переходами как к более меланократовым роговообманково-биотитовым тоналитам. так и к трондьемитам.

Па АЬ-Ап-Ог диаграмме интрузивные породы занимают поли гоналитов и трондьемл-тов, а на Ка-К-Са диаграмме следуют габбро-грондьемитовому тренду. На диаграмме КзО - БЮ? они попадают в область континентальных трондьемигов.

Палеоценовые плутоны представлены биотитовыми тоналнтами, биотиговыми грано-диоритами и биотитовыми гранитами и занимают поля гранодиорито», адамеллитов, гранитов на диаграмме АЬ-Ап-Ог. На диаграмме Ыа-К-Са составы пород следуют извес-тково-щелочному тренду. Графики РЗЭ имеют обогащенную легкую часть спектра, с ростом происходит увеличение отрицательной Еи-аномалии.

Эоценоные интрузивные породы представлены преимущественно тоналнтами и трон-дьемитами. я меньшей степени гранодиоритами и гранитами. Некоторые из этих пород авторы [Нагш е[ а!., 1996] относят к высокоглиноземистым адакитам. Адакиты характеризуются повышенными содержаниями Эг и пониженными содержаниями У. Для хонд-рит-нормализованных графиков РЗЭ характерно обогащение легкой части спектра.

Поскольку раннемелоше трондьемитовые интрузии локализованы вдоль границы между островодужными комплексами террейнов Пепипсула и Кник-Ривср и субдукцион-ными образованиями комплекса Мак-Хыог террейна Чугач, Т. Павлис с соавторами [РахНя е! а!.. 1988] рассматривают их как особый тип магматизма - околожелобовый трондьемптовый магматизм. Формирование тоналит-трондьеммтовой серии они связывают с частичным плавлением амфиболитов или метаграувакк в зоне субдукции па не-бол ьишх глуби пах.

Первый компонент" мафический с низкими значениями величин 878г/868г и 0'8%о. Его поступление связано с активностью хребта Кула-Фараллон, субдуцирующего под аккреционную призму Южной Аляски Это обеспечивало необходимое тепло вое воздействие для начала плавления осадочного материала собственно внутри аккреционной призмы и образования кислой магмы. Гибридная магма испытывала на заключительном этапе развития некоторое фракционирование состава.

Данные по изотопии Хг. О и РЗЭ для палеоценовых и ооценовых плутонов показывают. что имело место смешение двух источников в процессе образования кислых пород, мафического и осадочного. Поступление мафическою материала связано с активностью океаническою хребта, субдуцирующего под аккреционную призму Южной Аляски 60 млн. лет назад, что обеспечивало необходимое тепловое воздействие для начала плавле-

нпя осадочного материала аккреционной призмы. Магмы, возможно, генерировались и; относительно небольших глубинах и мигрировали вдоль разломов внутри аккреционно го комплекса, что в конечном июге определило преддуговое (fore-arc) положение тона дит-трондьемитовых интрузивных комлексов и позволило авторам [Harris et al., 1996] называть этот тип магматизма преддуговым (fore-arc).

Заключение

Тоналит-трондьемитовый интрузивный магматизм, наблюдаемый в зоне перехода океан - континент, мог проявляться в различных геодинамических обстановках: I ) в океанических хребтах; 2) островных дугах; 3) на активной континентальной окраине Андийского типа; 5) в аккреционных призмах.

Тоналит-трондьемитовый магматизм может быть связан как с процессом растяжения над зоной субдукции, что показано на примере плагиогранитов Куюльского офиолито-вого террейна, так и с процессом сжатия (плагиограниты Вахгалкннского блока Ганаль-ского хребта Камчатки, плагиограниты Эконайского террейна и тоналиты-трондьемиты Южной Аляски).

По петрохимическим критериям тоналиты-трондьемиты различных обстановок достаточно трудно различимы, но геохимические данные позволяют показать их отличие и типизировать их по геодинамическим обстановкам. Это позволит- в дальнейшем при мочненни их геохимический специфика использовать тоналит-трондьемнтовые комплексы как индикаторные для расшифровки геодинамической природы вмещающих их террейнов или отдельных этапов их геологической истории.

Для Корякско-Камчатского региона впервые выделен аккреционный тип тоналит-трондьемитового магматизма, проявления которого тесно связаны с этапами аккреции океанических и островодуж-ных комплексов (террейнов) к контнненталыюй Азиатской окраине. Аккреционный магматизм Корякско-Камчатского региона и окодожелобовый (преддуговой) тоналит-трондьемитовый магматизм Южной Аляски имеют как ряд общих черт, так и определенные различия. Общим является то, что они могут проявляются одновременно с типично островодужным известково-щелочным магматизмом. Для Южной Аляски это фиксируется достаточно точно, т. е. раннемеловому околожелобовому трондьемптовому магматизму соответствует магматическая дуга Чизана, а палеоценовому и эоценовому преддуговому тоналнт-трондьемитовому магматизму — андийская дуга Кдюан. Для среднеюрских аккреционных плагиогранитов Эконайского террейна Корякин синхронных магматических оетроводужных комплексов в пределах одноименной структуры не обнаружено, но они появляется в поздней юре (Ктнкэренская дуга) и концу ее активности соответствуют среднемеловые аккреционные плагиограниты Эко-

майского террейна. Необходимо отметить, что в Майницком террейие Корякского нагорья присутствую! островодужиые комплексы триас-юрского возраста, фиксирующие существование островной ду ги и в это время. Для Южной Аляски фронт развития предду-гового тоналнт-трондьемитового магматизма фиксируется параллелено фронту развития островодужного магматизма на расстоянии от него в сторону океана в среднем на 100200 км.

Сопоставление возрастов аккреционного магматизма Корякин и Камчатки и предду-гового магматизма Южной Аляски показывает, что ранне-среднемеловой этап характерен для Южной Аляски и Корякин, позднемеловой-палеоценовыи — для Южной Аляски и Камчатки.

Состав продуктов аккреционного магматизма варьирует для различных районов, что, по-видимому, зависит от характера плавящегося субстрата в аккреционной структуре. Для Экоиайского террейна Корякского нагорья и Ганальского хребта Камчатки характерны плагиограниты, для раннемелового магматизма Южной Аляски - это преимущественно трондьемиты, следующие габбро-трондьемиговому тренду, палеоценового - то-налит-гранодиорит-граннтная известково-щелочная серия, эоценового - преимущественно тоналиты и трондьемиты. в меньшей степени гранодиориты, граниты и адакиты. По геохимическим признакам (распределению РЗЭ) эоценовые тоналиты, трондьемиты Южной Аляски сходны с плагиогранитами Вахталкинского блока Камчатки.

В целом проявления тоналит-трондьемитового магматизма в зоне перехода океан-контпнент представляет начальные стадии процесса формирования континентальной коры, существенную роль в котором играло явление вертикальной аккреции.

Список основных работ по теме диссертации:

]. Тектоническая расслоенность метаморфических образований Ганальско то блока (Камчатка). Геотектоника. 1989. N.2. с. 76-85 (Совм. с А.В.Рихтером)

2. Пдагнограниты Куюльекого офиолитового массива. Камчатка. Петрология. 1994. т. 2. N. 2 . с. 184-196

3. «Аккреционный» магматизм Корякин. Камчатки, Аляски. Всероссийский симп. РФФИ в Сибирском регионе «Земная кора и мантия», Иркутск. 1995. т. 2. с. 83-84. (Совм. с К.А.Крыловым)

4. Топалит-трондьемитовый магматизм различных геодинамических обстановок. «Магматизм и геодинамика». Материалы !ого Всерос. Петрографического совещания. Уфа. 1995, кн. 1. с. 129-130

5. Плагиограниты Куюльекого офиолитового массива как комплекс-показатель трансформации океанической коры в субконтинентальную. Доклады РАН, 1996, т. 351. N. 3. с. 370-372

6. Тоналит-троидьемнтовым магматизм различных геодинамических обстановок. Бюл. МО-ИП. отд. Геол., 1996, т. 71, вып. 2, с. 3-22

7. Элементы вещественной и структурной упорядоченности в серпентинитовом меланже. Геотектоника. 1996. N. I, с. 41-62. (Совм. с С.Д.Соколовым, А.А.Пейве. К.А.Крыловым. В Н.Григорьевым. В.Г.Батановой. В.В.Голозубовым. М.В.Алсксютиным)

8. Кислый магматизм в аккреционных структурах Корякин, Камчатки и Аляски. (Геотектоника, в печати). (Совм. с К.А.Крыловым)

9. Accretional and ophiolite types of plagiogranite magmatism. In: IGC. Kyoto, Japan. 1992. v. 2 of 3.p. 531

10. Rtli in piagiogranites of the Kuyul ophiolite massif. In: Current research in geology of ore deposits. Proceedings 2H Biennal SCA Meeting, Granada 9-11 Sept.. Spain, 1993. p. 629-632

11. Аесгенопигу tectonics of the Koryak-Kamchatka folded belt: geodynamic, paleogeographie and paleomagnetic uncertainties. In : 5Ui Zonensliain conference on plate tectonics, Moscow, November 22-25. 1995. abstr.. p. 90. (Совм. с С.Д.Соколовым, В.Н.Григорьевым. К.А.Крыловым, Г.Е.Бондиренко. И.Е.Пральниковои)

12. Plagiogranites of the Kuyul ophiolite massif. NE Russia. Ofioliti, 1996. v. 21, N. 2, p. 131-138

1 3. The Eastern Siberia Mesozoic convergent margin evolution (The Taigonos segment. NE of Russia) Abstract 6й Zonenshain conference on plate tectonics Moscow, Febriary 17-20. 1998 & EUROPROBE workshop on Uralides. Programme & Abstracts, p. 95-96. (Совм. с С.Д.Соколовым. Г.Е.Еондарепко. О.Л.Морозовым, М.В.Алексютиным. Н.П.Чамовым. А.К.Худолеем. С.А.Силантьевым. P.Layer)