Внутриплитные вулканические образования в составе меловых океанических комплексов Восточной Камчатки

Савельев, Дмитрий Павлович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Внутриплитные вулканические образования в составе меловых океанических комплексов Восточной Камчатки
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Внутриплитные вулканические образования в составе меловых океанических комплексов Восточной Камчатки"

На правах рукописи

САВЕЛЬЕВ Дмитрий Павлович

Внутриплатные вулканические образования в составе меловых океанических комплексов Восточной Камчатки

Специальность 25.00.01 - общая и региональная геология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Институте вулканической геологии и геохимии ДВО РАН

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук,

профессор Г.П. Авдейко

Официальные оппоненты: кандидат геолого-минералогических наук

М.Н. Шапиро

доктор геолого-минералогических наук

С.А. Силантьев

Ведущая организация:

Институт океанологии РАН имени П.П. Ширшова

Защита состоится 13 мая 2004 г. в 11-00 на заседании Диссертационного совета Д 002.056.01 при Институте литосферы окраинных и внутренних морей РАН по адресу 119180 Москва, Старомонетный пер., д. 22, ИЛ РАН Факс: (095) 9535590 E-mail: ofiice@ilran.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Отделении геологической литературы БЕН РАН по адресу 119037 Москва, Старомонетный пер., д. 35, ИГЕМ РАН

Автореферат разослан «22_» марта 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

кандидат геолого-минералогических наук

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Исследование геологического строения мирового океана и прилегающих территорий является одним из приоритетных направлений современной геологической науки. Курило-Камчатская островодужная система принадлежит к числу территорий, на которых проверяются модели геологических процессов, происходящих на границе континент-океан. Фундамент, на котором развиты поздне-кайнозойские надсубдукционные пояса, включает образования различного генезиса -окраинно-континентального, островодужного, океанического. Вулканические комплексы, слагающие палеоостровные дуги, на данный момент изучены достаточно хорошо. Накоплен большой материал по геохимической характеристике и изотопному составу меловых и палеогеновых островодужных вулканитов. Значительно слабее изучены блоки, включающие океанические и внутриплитные базальты. Изучение вулканических пород альб-сеноманского возраста, обнажающихся в некоторых блоках в структурах Восточной Камчатки, позволяет реконструировать параметры океанических плит, поглощавшихся в мелу и палеогене в зонах субдукции, определить роль внутриплитных вулканитов в составе этих плит. Это, в свою очередь, помогает лучше понять петрологическую сторону процессов, происходящих в различных геодинамических обстанов-ках, а также характер эволюции северо-западного обрамления Тихого океана.

Цель и задачи работы. Основной целью работы является выяснения состава и генезиса фрагментов палеоокеанической коры мелового возраста, включенных в фундамент Восточной Камчатки, а также роли, которую играют в составе этой коры внут-риплитные вулканические образования.

Для достижения поставленной цели понадобилось решить следующие задачи:

1 - выяснить распространенность вулканитов альб-сеноманского возраста в структурах Восточной Камчатки, их формационную принадлежность и связь с осадочными комплексами, 2 - определить петрогеохимические и минералогические характеристики вулканитов, сравнить их с современными породами океанического и внутри-плитного генезиса. 3 - создать модель геологического развития региона, учитывающую вновь полученные материалы.

Фактическая основа работы. В основу работы положены материалы, собранные автором в процессе выполнения геологосъемочных маршрутов при проведении ГДП-200 в 1993 — 2000 годах на Восточных полуостровах и в хребте Кумроч, опубликованные и фондовые материалы листов Госгеолкарты м-ба 1:200 000, в составлении которых принимал участие автор, а также материалы полевых работ 2002 года от Лаборатории подводного вулканизма и морской геологии ИВГиГ.

В ходе работы автором было просмотрено около

ОРО прпчрячтлу тнтн^и

РОС НАЦИОНАЛЬНА! БИБЛИОТЕКА

Жй

з них

детально описано более 300. Петрохимические, геохимические и минералогические особенности вулканических пород изучались на основе около 180 образцов базальтов. Из них сделано около 70 анализов на петрогенные окислы и 38 на редкие и редкоземельные элементы, более 400 микрозондовых анализов минералов. Анализы выполнены методами XRF и 1SP в Центре морских геонаук GEOMAR и в Университете г. Киль, Германия, а также методом ISP в Геохимической Лаборатории Центра ГеоНаук, г. Потсдам, Германия (GeoForschungs Zentrum Potsdam, Geochemical Laboratory). Часть образцов проанализирована на содержание петрогенных окислов и Rb, Sr, Zr, Y в Лаборатории химического и спектрального анализа ВСЕГЕИ. Химический состав породообразующих минералов в вулканических породах определялся на электронном микроанализаторе "Camebax-microbeam", оборудованном энерго-дисперсионым спектрометром "Kevex" в Институте вулканологии ДВО РАН, состав шпинелей из базальтов и рас-плавных включений в шпинелях определялся на электронном микроанализаторе Cameca SX50 в Центре морских геонаук GEOMAR.

Кроме собственного каменного материала использованы образцы, отобранные сотрудниками Кроноцкой партии Камчатской ПСЭ - М.Е.Бояриновой, Н.А.Вешняковым, Р.М.Новаковым, В.Щенниковым, С.С.Грашовень.

Научная новизна работы определяется следующим:

1. Установлены закономерности строения и особенности состава наиболее древних достоверно датированных образований Восточной Камчатки. Для этого новейшими аналитическими методами получены петрогеохимические характеристики вулканитов альб-сеноманского возраста, определен химический состав породообразующих минералов и состав расплавных включений в шпинелях, проведена типизация вулканических серий и сравнение их с современными аналогами.

2. На ключевом участке показан плюмовый характер офиолитовой ассоциации, объединяющей различные слои палеоокеанической литосферы.

3. Возраст и состав внутриплитных образований позволяют считать их наиболее северным звеном Гавайско-Императорской вулканической цепи, что дает возможность реконструировать наиболее ранний этан развития Гавайского мантийного плюма.

4. Предложена модель развития вулканизма и тектогенеза на северо-западной окраине Тихого океана, начиная от раннего мела.

нахождение связанных с ними полезных ископаемых - железо-марганцевых руд. Исследования автора были использованы в подготовленных к изданию Объяснительных записках Государственной геологической карты Российской Федерации м-ба 1:200 000, Серия Восточно-Камчатская, издание второе (листы 0-58-XXVI, XXXI, XXXII; N-57-VI, N-58-I; N-57-XII, N-58-VII, N-57-XVIII).

Защищаемые положения:

/. Амфиболиты, гипербазиты, габбро, титанистые базальты, кремни альб-сеноманского возраста, развитые в составе аккреционных комплексов Восточной Камчатки, составляют единую офиолитовую ассоциацию, характеризующую меловую палеоокеаническую литосферу.

2. На полуострове Камчатский Мыс наблюдается наиболее полный разрез палео-океанической коры. Геохимические и минералогические характеристики различных частей этого офиолитового комплекса позволяют восстановить обстановку его формирования - в аномальном участке срединно-океанического хребта над мантийным плюмом.

3. В южной части полуострова Камчатский Мыс реконструируется фрагмент продолжения Гавайско-Императорской цепи, характеризующий раннемеловую историю Гавайского плюма.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались автором на научных конференциях: в ИВГиГ на конференции, посвященной дню вулканолога (Петропавловск-Камчатский, 1-2 апреля 2003 г.), на IV Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, МГГРУ, 8-22 апреля 2003 г.); отдельные положения работы докладывались на 3-ем международном рабочем совещании по проекту № 455 Международной Программы Геологической Корреляции (IGCP) (Петропав-ловск-Камчатсий, 24-25 августа 2003 г.) и на II Всероссийском симпозиуме по вулканологии и палеовулканологии (Екатеринбург, 9-12 сентября 2003 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано и находится в печати 17 работ.

Благодарности. Атор приносит свою благодарность научному руководителю профессору Г.П. Авдейко (ИВГиГ ДВО РАН) за консультации и практическую помощь в процессе подготовки данной работы и М.В.Портнягину (ГЕОХИ) за поддержку и неоценимую помощь. Я искренне признателен коллегам за поддержку, цепные советы и замечания во время совместных полевых и камеральных работ в разные годы: М.П. Бояриновой, Б.И. Слядневу, B.C. Успенскому («Камчатская ПСЭ»), М.Н. Шапиро (ИФЗ), Б.А. Марковскому (ВСЕГЕИ), Н.В. Цуканову (ин-т океанологии им. Ширшова), геологам Кроноцкой партии: Н.А. Вешнякову, P.M. Новакову, С.С. Грашовснь, А.Г. Коркину. Автор благодарит Е.Г. Сидорова, С.А. Хубуная (ИВ ДВО РАН) за консультации и помощь в организации аналитических исследований.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 155 листах машинописного текста. Она содержит 22 рисунка и 6 таблиц. Библиография включает 133 наименования.

В первой главе проводится тектоническое и формационное районирование Камчатки и дается общий обзор ее геологического строения.

Во второй главе проводится детальный анализ геологического строения районов нахождения фрагментов палеоокеанической плиты - полуостровов Камчатского Мыса и Кроноцкого. По опубликованным материалам дается строение других участков развития офиолитов — хребта Кумроч, Валагинского хребта, п-ова Озерного, о-ва Карагин-ского окрестностей города Петропавловска-Камчатского.

В третьей главе характеризуется вещественный состав вулканитов альб-сеноманского возраста - их петрохимические, геохимические, петрографические характеристики, состав породообразующих минералов. На основе анализа петрогеохими-ческих и минералогических характеристик делаются выводы о палеогеодинамической природе комплексов, истории их развития. Проводится сравнение вещественного состава различных фрагментов палеоокеанической плиты, развитых в изученных районах, с образованиями современных океанов.

В четвертой главе приводится обзор распространенности причлененных к окраине Палеоазии палеоокеанических комплексов мезозойского возраста в соседних с Камчаткой регионах - в Корякин, на Сахалине и в Японии. Проводится сравнение этих комплексов с комплексами, изученными автором.

В пятой главе составляются палеотектонические реконструкции для позднемезо-зойского и кайнозойского этапов развития региона. Приводятся данные по возрасту базальтов щитовой стадии гайотов Гавайско-Императорской цепи, показывающие, что альб-сеноманские образования п-ова Камчатский Мыс продолжают этот возрастной ряд. На основании существующих в Императорском хребте изотопных и геохимических трендов делается вывод о том, что плюмовая ассоциация п-ова Камчатский Мыс является наиболее северным фрагментом следа Гавайской «горячей точки».

Обоснование защищаемых положений

Положение 1. Наиболее древние достоверно датированные комплексы в пределах Восточной Камчатки имеют альб-сеноманский возраст (в некоторых блоках - ант-ссно-манский). Они изучены в небольших блоках, но имеют достаточно широкое развич ие (рис. 1). Данными образованиями сложен Африканский блок в южной части полуострова Камчатский Мыс. Определения этого возрастного интервала известны также из кремней, наблюдавшихся в блоках в серпентинитовых меланжах п-ова Озерного, северной части хр. Кумроч, о-ва Карагинского (Брагин и др., 1986 г.). Практически везде

Рис.1 Схема распространения фрагментов океанической коры альб-сеноманского возраста. Залитые треугольники - районы, и »ученные автором (1 - бухта Моховая, 2 - Кроноцкий п-ов, 3 - п-ов Камчатский Мыс), пустые треугольники - по литературным данным (4 - север хребета Кумроч, 5 - п-ов Озерной, 6 - о-в Карагинский, 7 -Олюторский хребет).

с этими кремнями ассоциируют альпинотипные гипербазиты (составляющие ссрпенти-нитовый матрикс меланжа и менее тектонизированные блоки серпентинизированных гарцбургитов с дунитами) и высокотитанистые базальты с характеристиками MORB. На некоторых участках в ассоциации с гипербазитами развиты долериты и габбро, а также амфиболиты. На п-ове Камчатский Мыс данный комплекс пород изучен наиболее детально. Гипербазиты, габбро и долериты образуют африканский габбро-пери-дотитовый комплекс нижнемелового возраста, а вулканогенно-туфогенно-кремнистые отложения объединяются в смагинскую свиту (Бояринова и др., 1999 г.) - рис. 2. Амфиболиты наблюдаются в виде глыб и блоков в мощных зонах серпентинитового меланжа. По своим петрохимическим характеристикам (низкая щелочность, умеренная до высокой титанистость, повышенная железистость) амфиболиты сходны с породами дифференцированных базитовых комплексов из срединно-океанических хрсбгов. Геохимические характеристики амфиболитов также сопоставимы с таковыми для базитов СОХ (Осипенко и др., 2004 г.). Высокие концентрации совместимых элементов при относительно низком уровне накопления несовместимых LILE, HFSE и REE, которые наблюдаются в исследованных породах, свидетельствует о дсплетированной природе исходного магматического источника. Значения индикаторных отношений стабильных РЗЭ в амфиболитах - (La/Sm)N = 1,02 ± 0,16; (La/Yb)N = 1,24 ± 0,12; (Sm/Yb)N = 1,26 ± 0,12) - близки соответствующим отношениям в базальтах N- и Г-типов MORB. Возраст отложений, слагающих смагинскую свигу, определен как альб-сеноман по радиоляриям, извлеченным из кремней, яшм и кремнисто-карбонатных пакетов.

Рисунок 2 Схема геотогического строения южной части полуострова Камчатский Мыс (по Бояриновой М Е, 1999)

1- тиоцен-четвсртичные отложения, 2 - миоценовые отложения горбушинской то иди, 3 - турон-кампанские отюжения пикежской свиты, 4 - альб-сеноманские свиты,

5 - тектоническая пластина базальтов, отнесенная к нижней части смагинской свиты,

6 - 7 - образования раннсмслового африканского комплекса 6 - габброиды и комплекс параллельных даек дотеритов, 7 - гипербазиты, 8 - зоны серпентинитового меланжа с блоками метаморфических пород, 9 - субтастовые тета смагннского гипабиссальмого комплекса, 10 - геологические фаницы, 11 - разюмы установленные (а) и скрытые под рыхлыми отложениями (б) недифференцированные, 12 - надвиги, 13 - район детальных исследований на врезке

Тектоническая пластина, залегающая на габброидах африканского комплекса (Оле-негорского массива), сложена мощными потоками базальтов с подушечной отдельностью с линзами железистых аргиллитов (гиалокластиов). По своим геохимическим характеристикам (концентрациям РЗЭ) эти базальты соответствуют нормальным базальтам срединно-океанических хребтов, отличаясь некоторым обеднением всеми некогерентными элементами (рис. 3). Шпинели, выделенные из этих базальтов, свидетельствуют об образовании их в СОХ (рис. 4-А). Петрохимически, а также геохимически, базальты близки долеритам, образующим комплекс параллельных даек в Оленегорском массиве (Федорчук, 1989). Это подтверждает выделение их в качестве второго слоя океанической коры мелового возраста.

Офиолитовые образования Кроноцкого полуострова представлены перидотитами и серпентинитовым меланжем с блоками и чешуями габброидов и базальтов, с редкими глыбами амфиболитов. По петрографическому и петрогеохимическому сходству, химическому составу минералов, а также по ассоциации с альпинотипными гипербазита-ми, базальты, изученные автором в серпеитинитовом меланже полуострова Кроноцкого (Бояринова и др., 2001 г.) отнесены к смагинской свите, как аналоги толеитовых базальтов смагинской свиты п-ова Камчатский Мыс. Причем среди базальтов из офиоли-тов Кроноцкого полуострова наблюдаются две разновидности (рис.3) - базальты типа К-МОЯБ, а также базальты с повышенным содержанием всех РЗЭ, сопоставимые с железистыми базальтами п-ва Камчатский Мыс.

Толща подушечных базальтов с маломощными прослоями кремней в береговых обрывах бухты Моховой (в окрестностях г. Петропавловска-Камчатского) также сопоставляется с данным комплексом. Здесь базальты имеют спектры РЗЭ, характерные для К-типа МОЯБ. Кроме базальтов океанического генезиса, в виде согласного субпластового тела в данном разрезе присутствует долерит с типичными характеристиками ост-роводужного образования (низким титаном и Та-№> минимумом - рис.3), подчеркивающий геохимические отличия этих образований.

В северной части хребта Кумроч располагается наиболее крупный на Камчатке выход альпинотипных гипербазитов, известный как Кротонский массив. В виде блоков в меланже наблюдаются габброиды, прорванные дайками долеритов, отмечены также габброиды, слагающие серии даек в апоперидотитовых и аподунитовых серпентинитах. В серпентинитовом меланже в обрамлении массива известны глыбы темно-серых кремней с комплексом радиолярий апт-альбского возраста (Цуканов, 1985). При геологическом доизучении в 1993-1994 годах геологами Камчатской поисково-съемочной экспедиции в серпентинитовом меланже найдены блоки базальтов с петрохимическими характеристиками, близкими к обогащенному типу океанических базитов (1,8% ТЮ2, 1,46% КзО. 0,24% Р2О3) (Пилипчук и др., 2000 г.). Кроме этого, в меланже в виде глыб

Рис.3 Содержания редких и редкоземельных элемеп юв в различных типах меловых базальтов океанического генезиса Восточной Камчатки.

а, б, в - смагинская свита, п-ов Камчагский Мыс (а - щелочные базальты, б - ферро-ба ¡альты, в - толеитовые базальты, обедненные микроэлементами), г - базальты из серпентинитового меланжа Кроноцкого п-ова, д - базальты из кремнисто-вулканогенного разреза бухгы Моховой, р-н Петропавловска-Камчатского. Породы нормированы на примитивную мантию по (Sun and McDonough, 1989), из этой же рабош шяты содержания микроэлементов в базальтах различных геодинамических обстановок (N-MORB, E-MORB, ОШ).

и блоков присутствуют метагаббро, габброамфиболиты и амфиболиты. Весь комплекс экзотических включений в меланже - апт-туронские кремни, высокотитанистые базальты, амфиболиты, дайковые тела, габброиды и фрагменты полосчатого комплекса хорошо сопоставляется с более полным офиолитовым разрезом полуострова Камчатский Мыс.

Аналогичный состав включений в меланже характерен и для других районов развития альпинотипных гипербазитов на Восточной Камчатке. На п-ове Озерном в сер-пентинитовом меланже встречаются блоки и глыбы габброидов, диабазов, кремней, редко - амфиболитов (Зинкевич и др., 1984 г.). В одном из блоков кремней был определен альб-сеноманский комплекс радиолярий (Брагин и др., 1986 г.). Такой же состав включений в серпентинитовом меланже отмечен и на о-ве Карагинском (Кравченко-Бережной, 1989 г.). Кроме этого здесь развиты фрагменты комплекса параллельных даек с редкими скринами габброидов и ультрамафитов. Возраст комплекса принимается И.Р. Кравченко-Бережным докампанским на основании К-Ar датировок по базитам. Однако находки в нескольких точках темно-серых кремней с альб-сеноманским комплексом радиолярий (Брагин и др., 1986 г.) позволяют сопоставить данный офиолито-вый комплекс с образованиями ранне-позднемелового возраста других районов Восточной Камчатки.

Сходные по возрасту и геодинамической принадлежности комплексы развиты в Олюторском хребте (Богданов и др, 1987). Здесь альб-туронские эффузивные отложения слагают гытгынский комплекс, соответствующий океанической коре, а коньяк-раннесантонские эффузивно-кремнистые образования - олюторский комплекс, соответствующий внутриплитному вулканическому поднятию на этой коре.

Анализ распространенности и состава фрагментов офиолитовых комплексов в пределах Восточной Камчатки позволяет не считать случайной постоянное их совместное нахождение. Амфиболиты, гипербазиты, габбро, титанистые базальты, кремни альб-сеноманского возраста, развитые в составе аккреционных комплексов Восточной Камчатки, составляют единую офиолитовую ассоциацию, характеризующую меловую палеоокеаническую литосферу. Исходя из принятых на сегодняшний день геодинамических моделей развития северо-западной части Тихого океана, это могла быть как часть Тихоокеанской плиты, так и часть плиты Кула.

Положение 2. В южной части п-ова Камчатский Мыс обнажен наиболее полный разрез офиолитового комплекса (рис. 2). Геологосъемочными работами (Бояринова и др., 1999) подтверждена тесная связь отдельных частей комплекса между собой. Ги-пербазиты, габброиды и дайки долеритов, габбро-порфиритов составляют раннемело-вой африканский комплекс габбро-перидотитов. Несмотря на тектонические взаимоот-

ношения различных частей офиолитового разреза, многие факты свидетельствуют об их тесной генетической связи. В районе г. Осыпь наблюдался тектонический блок, включающий переход между гипербазитами и габбро - полосчатый комплекс. В габб-роидах Оленегорского массива наблюдаются включения серпентинитов. Незначительное развитие среди диаллагового габбро имеют оливиновые габбро, троктолиты, вер-литы, иногда с постепенными переходами между собой. На основе изучения составов минералов В. Крамер и др. (2001г.) делают вывод, что серпентинитовые включения в габброидах и гипербазиты массива г. Солдатской могут иметь общую природу, но включения претерпели химическое и структурное преобразование под воздействием основного расплава. В пределах Оленегорского массива габброидов наблюдаются отдельные дайки и дайковые поля габбро-порфиритов, долеритов и долеритобазальтов. В северо-восточной части массива плотность даек очень велика, вмещающие их габбро наблюдаются в виде «скринов», часто встречаются телескопированные структуры типа «дайка в дайке». По этим признакам эту часть массива можно сопоставить с комплексом параллельных даек офиолитового разреза. Петрохимические характеристики даек аналогичны таковым для прорываемых ими габбро.

Вулканогенные и вулканогенно-кремнисто-карбонатно-туфогенные образования объединены в смагинскую свиту альб-сеноманского возраста. Возраст свиты определяют комплексы радиолярий в кремнисто-карбонатных пакетах (Богданов и др., 1991), что подтверждается данными геологосъемочных работ (Бояринова и др., 1999). Отложения свиты имеют с габбро и гипербазитами исключительно тектонические контакты. Однако ряд наблюдений свидетельствует о том, что они накапливались позже, образуя верхнюю часть океанической коры. На габброиды африканского комплекса надвинута пластина базальтов 200 м мощности, имеющая тектонические контакты с другими образованиями. В подошве надвига развиты тектонические глины и брекчии. В базальтах наблюдается подушечная и шаровая отдельность, породы представлены афировыми, плагиопорфировыми и оливин-плагиоклазпорфировыми разностями. Для мезостазиса характерными являются радиально-лучисто-дендритовые (типа «спинифекс»), варио-литовые или кристаллитовые структуры структуры. Петрохимически базальты сходны с габбро-порфиритами и долеритами комплекса параллельных даек. Породы характеризуются пониженными содержаниями кремнезема (47-50% SiO2 - здесь и далее содержания петрогенных окислов приведены в пересчете на безводный остаток), достаточно высокой глиноземистостью (15,2-18,9% А12О3), средней титан ист остью (1,1-1,5% ТЮ2) и значительными колебаниями MgO (от 4 до 10%). Высокие содержания хрома и никеля (263-749 г/т Сг и 100-227 г/т №), не обнаруживающие какой-либо корреляции с содержанием магния и коэффициентом магнезиальности пород, свидетельствую!, по-видимому, о выносе магния при вторичных процессах. Очень значительны колебания

калия и натрия (0,13-2,30% и 3,01-6,24% соответственно) и подвижных микроэлементов - Rb, Sr, Cs, Ba, также связаны с вторичными изменениями. Для описываемой группы пород характерны низкие содержания фосфора (0,11-0,21% Р2О5) при отношении ТЮ2/Р2О5 в пределах 6,55-10,42. Отношения Zr/Y и LaN/SmN равны соответственно 2,45-2,83 и 0,43-0,57, а в наиболее деплеаированном базальте - 1,90 и 0,67. Отношение Ti/V очень стабильно для всей группы и заключено в пределах 24-31, что характерно для базальтов срединно-океанических хребтов. По содержанию РЗЭ породы отвечают океаническим базальтам типа N-MORB и D-MORB (деплетированные по сравнению с N-MORB) (рис.3, в). Составы шпинелей из большинства базальтов данной группы соответствуют шпинелям базальтов срединно-океанических хребтов, в то же время шпинели из наиболее деплетировонного базальта отличаются меньшими содержаниями титана, выходя из поля MORB (рис. 4-А - обр.207). Этот образец содержал 1 -2% шпинели, которая, кроме низкого содержания титана характеризуется более низкой хроми-стостью и окисленностью железа, В зернах шпинели из этого образца были изучены расплавные включения, которые показали очень сильную обедненность первичных расплавов микроэлементами при селективной обогащенности К, Sr, Ba и легкими РЗЭ. Это свидетельствует о наличии среди источников расплава кроме источника типа MORB, еще и источника, имеющего плюмовое происхождение. Среди базальтов наблюдаются сильно тектонизированные линзы красных железистых аргиллитов (образовавшихся из гиалокластитов). Данные СВ. Высоцкого (1989 г.) о палеоцен-эоценовом возрасте этих образований при съемочных работах 1993-1994 гг не подтвердились, обломки хорошо узнаваемых базальтов из этой пластины присутствуют наряду с габб-роидами в гравелитах смагинской свиты. Это позволило рассматривать данную толщу базальтов в составе нижней части смагинской свиты (Бояринова и др., 1999 г.).

Основной объем сматинской свиты составляют кремнистые туфосилициты, пели-товые, алевритовые и псаммитовые туфы, среди которых наблюдаются потоки базальтов и пачки кремнисто-карбонатного переслаивания. Редко, вблизи выходов габброи-дов, наблюдались осадочные брекчии с обломками габбро, базальтов и кремней и заполняющей массой из пелитоморфного известняка. В составе смагинской свиты наблюдались также прослои гравелитов до 20 см мощности, почти полностью состоящие из обломков диаллагового габбро и продуктов его разрушения. Все эти факты свидетельствуют о более древнем возрасте габброидов, а возможно и ассоциирующей с ними пластины базальтов, и залегании на них отложений смагинской свиты с локальным размывом. Базальты в основном объеме смагинской свиты наблюдаются преимущественно в виде отдельных потоков мощностью 1 - 2 м. Эффузивные породы часто ассоциируют с линзами красных яшм и пакетами кремнисто-карбонатного переслаивания (чередования бурых яшм и розовых или серых известняков по 1-20 см). Среди базаль-

тов выделяются несколько типов, различающихся прежде всего по петрохимическим и геохимическим параметрам. Среди них можно выделить ферробазальты, обогащенные базальты типа Е-МОЯВ и щелочные базальты. Макроскопически породы практически не различаются. Очень важен факт нахождения базальтов различного типа в одном разрезе, что доказывает единую обстановку их формирования. Среди перечисленных пет-рохимических типов в разрезах свиты преобладают ферробазальты, а щелочные базальты составляют 7-10%, к обогащенным базальтам отнесены несколько образцов. По результатам микроскопического изучения ферробазальты и обогащенные базальты не различаются. Породы имеют черный, вишнево-бурый цвет, массивную, брекчиевую или подушечную текстуру. Наиболее распространены афировые базальты. В редких порфировых разностях вкрапленники представлены плагиоклазом и оливином. Для центральных частей шаров, подушек и отдельных потоков характерна полнокристаллическая - долеритовая структура. Сложены породы плагиоклазом, клинопироксеном, разложенным стеклом, часто насыщены рудным веществом или агрегатом гидроокислов железа. Клинопироксен представлен авгитом, некоторые составы лежат в поле са-лита. Для ферробазальтов свойственны пониженные содержания 8Ю2 (45-50%), достаточно высокие содержания ТЮ2 (в основном - более 1,5%), высокие содержания суммарного железа (11-17%). По геохимическим характеристикам эти базальты отличаются от К-МОИВ значительно более высоким уровнем накопления всех РЗЭ (рис.3, б), но по отношениям 2г/У и ЕаК/8шК (соответственно 2,46-3,68 и 0,53-0,63) близки к ним. Среди этих базальтов отчетливо выделяются по петрогеохимическим признакам породы, близкие к Е-МОЯВ. Они отличаются более низкими содержаниями титана (менее 1,5% ТЮ2) и суммарного железа (9-11%), более фракционированным характером распределения РЗЭ (они определены только в одном образце из этой группы, Ьа^/Бг^ = 1,29).

Щелочные базальты в объеме смагинской свиты распространены незначительно, составляя 7-10% от объема всех базальтов. Микроскопически они выделяются очень отчетливо. Структура пород трахидолеритовая, долеритовая, с переходами в интерсер-тальную, метельчатую, стекловатую к краям потоков. Участками наблюдаегся пойки-литовая, симплектитовая структура. Очень редко на поверхности потоков наблюдается микрошаровая отдельность (сферолиты размером 0,5 - 1 см). Породы сложены лейста-ми плагиоклаза (до 1,5 мм по удлинению), клинопироксеном, калишпатом, в меньших количествах наблюдаются амфибол, биотит, апатит, рудный минерал, разложенное стекло. Плагиоклаз (Лабрадор № 55-69 по результатам анализа на микрозонде) частично альбитизирован, вокруг него часто наблюдается каемка калишпата. Калишпат выделяется также в виде мелких кристаллов. Клинопироксен представлен кристаллами 0,10,4 мм размером буровато-сиреневого цвета. Составы клинопироксенов щелочных ба-

зальтов на диаграмме волластонит-энстатит-ферросилит попадают в поля салита и фас-саита, отличаясь от клинопироксенов других базальтов большей кальциевостью. Главными их особенностями являются высокие содержания титана, соответствующие таковым в титан-авгитах УА.Дира (1965). Содержание TiO2 в них достигает 6,44%, а СГ2О3 - 0,82%. В некоторых образцах более крупные кристаллы пироксена зональны, их краевые части содержат в 2-2,5 раза больше титана, чем центральные (около 2 и 5% TiO2 соответственно). .Краевые части этих зональных кристаллов содержат также больше натрия (0,5-0,6%, до 0,83%, в сравнении с центральной частью - 0,3-0,4%), меньше магния и больше алюминия (иногда центр кристалла отвечает салиту, а его край - фассаиту). Очень редко титанистый салит обрастает каймой зеленовато-серого до ярко-зеленого эгирин-авгита. Амфибол имеет размер зерен 0,1 - 0,4 мм. Плеохрои-рует от коричнево-бурого до красно-коричневого, он представлен керсутитом с содержанием ТЮ2 4,84-7,16%. Биотит отмечается в виде мелких листоватых кристаллов, в нем содержание Амфибол и биотит иногда приурочены к менее

раскристаллизованным участкам породы с большим количеством разложенного стекла. Апатит образует длинностолбчатые и игольчатые кристаллы, часто внутри лейст плагиоклаза или калишпата в виде симплектитовых вростков. Рудный минерал представлен ильменитом. Из вторичных минералов развиты карбонат, лейкоксен, цеолит, анальцим, хлорит, эпидот. По химическому составу щелочные базальты достаточно резко отличаются от других базальтов района. Содержания БЮг составляют 47-50,3%,

Распределение РЗЭ имеет сильно фракционированный характер (рис.3, а), соответствуя таковому во внутриплитных базальтах ^Ш), Ьац/Бшм - 3,1-5,2, Zг/Y= 7,2-10. Шпинели, определенные в образце щелочного базальта (Б213-17) и в образце обогащенного базальта (Б206-5), отличаются от шпинелей из MORB более высоким содержанием титана. На диаграмме А^Оз — Т1О2 они попадают в поле пород Гавайских островов (рис. 4-Б).

На отложениях смагинской свиты согласно залегают терригенные породы пикеж-ской свиты турон-кампанского возраста (средне-крупнозернистые песчаники, изредка расслоенные алевролитами, аргиллитами). Преимущественно кварц-полевошпатовый состав песчаников говорит об источниках сноса - континентальных блоках с преобладанием выходов метаморфических и интрузивных пород кислою состава. Переход от туфогенно-кремнистого разреза к терригенному достаточно быстрый, но постепенный, с переслаиванием кремнистых пород с алевролитами и песчаниками, согласное залегание отложений двух свит сомнений не вызывает.

Необходимо отметить, что почти все описанные выше группы базальтов были выделены ранее А.В. Федорчуком (1989), однако он предполагал их формирование в разобщенных сгруктурах и позднейшее тектоническое совмещение. Отложения африкан-

ской серии во всем поле ее развития в различной мере переработаны тектоническими процессами. Наибольшая тектонизация наблюдалась в пределах Пикежской зоны дислокаций, имеющей ширину в несколько километров. В тектонических зонах по породам смагинской свиты пакеты кремнисто-карбонатных пород будинированы, разорваны на мелкие блочки, повернуты относительно друг друга. Из-за различной компетентности пород контакты кремнисто-карбонатных пакетов и массивных туфосилици-тов чаще всего тектонизированы, нередко линзы и мелкие блоки кремнисто-карбонатных пород заключены в зеленоватую перетертую массу, образовавшуюся по мелкообломочным туфам и туфосилицитам. Местами толщи по степени тектонической переработки соответствуют меланжу. Такое строение отложений, а также находки в поле смагинской свиты отложений, содержащих верхнемеловые и палеогеновые комплексы радиолярий, позволило А.В. Федорчуку и др. (1989, 1991) считать кремнисто-карбонатные пакеты и ассоциирующие с ними базальты олистолитами в более молодой туфово-кремнистой толще. Однако данные площадной геологической съемки (Бояри-нова и др., 1999), при которой было проведено массовое опробование разрезов на мик-рофаунистический анализ, позволяют вернуться к выделению единой смагинской свиты, соответствующей смагинской свите и нижнепикежской подсвите М.Ю. Хочина (1976). Идентичность радиоляриевых комплексов в кремнисто-карбонатных пакетах и кремнях из туфосилицитов позволяет распространить альб-сеноманский возраст на всю смагинскую свиту. Кроме того, в пределах Африканского блока и М.Е. Бояриновой при геологической съемке, и ранее А.В. Федорчуком (1989) были закартированы лавово-пирокластические образования, отличающиеся от образований смагинской свиты. В небольшом тектоническом блоке к югу от мыса Африка (севернее устья р. Непропус-ковой 1-й) были отобраны базальты, отличающиеся от базальтов смагинской свиты низкими содержаниями титана, преобладанием клинопироксена в составе вкрапленников. Но данным А.В. Федорчука (1989), из этого же разреза отобраны пробы, содержащие верхнемеловой комплекс радиолярий, а базальты имеют геохимические характеристики островодужных образований. Из этого факга можно сделать вывод, что в пределах Африканского блока встречаются небольшие тектонические останцы столбов-ской серии, основное поле которой находится к северу от Африканского блока. Возможно, и другие точки находок молодых (верхнемеловых и палеогеновых) комплексов радиолярий в пределах Африканского блока связаны с попаданием мелких фрагментов столбовской серии в зоны меланжа при более поздних тектонических перестройках.

Геологические данные, полученные при проведении геологосъемочных работах, говорят о единой обстановке, в которой образовались породы смагинской свиты. Формирование данной породной ассоциации представляется следующим образом: на границе раннего и позднего мела по всей периферии Тихого океана происходила интсн-

сивная вулканическая деятельность с выбросом в атмосферу большого количества пи-рокластического материала различного состава - от основного до кислого. Этот материал служил источником при формировании мощных туфовых и туфосилицитовых отложений. В периоды затухания вулканизма накапливались кремнистые породы, почти полностью лишенные примеси пирокластики. В это же время в срединно-океаническом хребте возникала молодая океаническая кора, верхние части которой сложены покровами базальтов линзами гиалокластитов. На фланге этого хребта периодически происходили трещинные излияния базальтов, связанные с более глубинным (плюмовым) источником. При этом в воду поступало большое количество кремнистого и карбонатного вещества. Это приводило к формированию пакетов тонкого переслаивания красновато-бурых яшм и розовых известняков в ассоциации с редкими маломощными потоками базальтов. Таким образом формировалась фациально изменчивая толща, имеющая два принципиально различных источника вещества - базальты, кремни и известняки образовались за счет эффузивного вещества океанического рифта и мантийного плюма (осадочные породы - при участии микроорганизмов) в различных частях сре-динно-океанического хребта (в осевой его части и на фланге), а кремнисто-туфогенные отложения, слагающие основной объем, - за счет удаленного источника пирокластиче-ского материала. Такая схема образования мощной (1000-1200 м) преимущественно туфогенно-кремнистой толщи на океанической коре близка модели, предложенной М.Ю. Хотиным (1976). Вверх по разрезу вся эта фациально изменчивая толща согласно перекрывается терригенными породами. Это знаменует этап прекращения вулканической деятельности и попадание рассматриваемой территории в область континентального сноса. Решение проблемы источников этого сноса лежит за рамками данной работы. Необходимо отметить только, что состав песчаников пикежской свиты заметно отличается от состава всех других меловых и палеогеновых терригенных толщ Камчатки.

Итак, базальты смагинской свиты имеют отчетливые характеристики плюмовой ассоциации срединно-океанических хребтов. Это доказывается прежде всего тесной ассоциацией ферробазальтов, обогащенных и щелочных базальтов, нахождением их в единых разрезах с кремнисто-карбонатными пакетами альб-сеноманского возраста. Геохимические характеристики базальтов свидетельствуют о присутствии обогащенного мантийного источника и небольших степенях плавления при их образовании - на флангах срединно-океанического хребта. Толеитовые базальты нижней части смагин-ской свиты (пластины эффузивов, ассоциирующих с габброидами) почти не отличаются от базальтов типа К-МОЯБ, но составы расплавных включений из шпинелей, выделенных из этих базальтов, позволяют говорить об участии внутриплитного компонента в образовании и этих пород (при значительных степенях плавления в осевой части СОХ). То есть формирование всей ассоциации происходило в аномальном участке сре-

динно-океанического хребта — над мантийным плюмом.

Этой точке зрения не противоречат также данные по составу минералов нижней части офиолитового разреза - гипербазитов. Необычный для океанических перидотитов состав минералов позволил некоторым геологам предполагать надсубдукционный генезис перидотитов Камчатского Мыса (Сколотнев, 2001; Осипенко, Крылов, 2001). Эта точка зрения основана также на и-образных нормализованных спектрах распределения РЗЭ в некоторых образцах перидотитов. Однако для этих фактов возможно и другое объяснение. Сильное деплетирование гарцбургитов реститовой природы может являться следствием влияния мантийного плюма, находившегося под срединно-океаническим рифтом. Подобные перидотиты с и-образными спектрами описаны в Срединно-Атлантическом хребте в районах влияния мантийных плюмов (Силантьев, 2003).

Интересные материалы, дополняющие сведения о составах перидотитов, получены по изотопным составам осмия минералов платиновой группы из россыпи; образовавшейся за счет разрушения гипербазитов Солдатского массива на п-ове Камчатский Мыс (Костоянов и др., 2000). Изотопное отношение измеренное в минера-

лах платиновой группы россыпи, оказалось выше «хондритового» значения, характерного для современной мантии. Одной из возможных причин, объясняющих этот факт, авторы исследования считают образование платиновых минералов Солдатского массива в мантийном субстрате, более обогащенном радиогенным осмием, по сравнению с хондритовым веществом. Это может быть связано с особым тектоническим положением офиолитового комплекса при его формировании, отличающимся от типичных риф-товых зон в океанах. Такие особенности можно объяснить как раз влиянием мантийного плюма.

Положение 3. Гавайско-Императорский хребет образовался в результате «прожигания» Тихоокеанской плиты при ее движении над Гавайским мантийным плюмом. Возраст базальтов щитовой стадии гайотов Гавайско-Императорской вулканической цепи закономерно увеличивается при удалении от современного положениия Гавайского плюма. При этом возраст базальтов ближайших к Камчатке гайотов (Детройт и Мейджи) равен 81 и 85 млн. лет соответственно (Regelous et а1., 2003). Возраст офиоли-товых образований п-ова Камчатский Мыс хорошо укладывается в эту тенденцию -обогащенные толеиты и щелочные базальты ассоциируют с кремнями и кремнисто-карбонатными пакетами альб-сеноманского возраста (90-112 млн. лет). К-Аг датировка этих базальтов - 117 млн. лет (Высоцкий, 1989 г.). Опубликованные в последнее время геохимические и изотопные данные свидетельствуют об образовании северной части Императорской цепи (гайоты Детройт и Мейджи) на срсдинно-океаничсском хребте

или вблизи него (Keller et al., 2000; Regelous et al., 2003). Этот факт хорошо сопоставляется с данными, полученными по базальтам п-ова Камчатский Мыс. Изотопных анализов по этим вулканитам пока не получено, но геохимические данные позволяют реконструировать обстановку образования офиолитовой ассоциации - в срединно-океаническом хребте над мантийным плюмом. Эти закономерности позволяют с большой долей вероятности связать образование офиолитов п-ова Камчатский Мыс именно с Гавайским мантийным плюмом. Такой вывод косвенно подтверждается таксономическим составом радиоляриевого комплекса, выделенного из кремнистых пород смагин-ской свиты. По ..заключению B.C. Вишневской в данном радиоляриевом сообществе преобладают тетические виды, проживавшие не севернее 40° с.ш., а по данным Зинке -вича и др. (1993 г.) - палеошироты могли быть не выше 20-30° с.ш. (также по заключе-ню B.C. Вишневской). Щелочные и толеитовые базальты в ассоциации с кремнисто-карбонатными пакетами можно интерпретировать как фрагменты Африканского палео-гайота (название - по мысу Африка и, соответственно, Африканскому тектоническому блоку), являющегося предполагаемым северным продолжением следа Гавайского мантийного плюма. При движении Тихоокеанской плиты на ней образуется след этой «горячей точки»: Камчатский Мыс (альб-сеноман - 93-112 млн. лет) - Мейджи (85 млн. лет) - Детройт (81 млн. лет) - Суико (65 млн. лет) - Оджин (55 млн. лет) - Коко (48 млн. лет) - Юриаку (43 млн. лет) - Дайкакуджи (42 млн. лет) ((Regelous et al., 2003) и микропалеонтологические данные по Камчатскому Мысу).

Можно реконструировать следующую последовательность событий, основанную яа геологических данных и существующих сейчас моделях движения спрединговых центров Тихого океана - рис. 5. Около 100 млн. лет назад над Гавайским мантийным плюмом (на широте около 20° С.Ш.) находилась зона спрединга, разделявшая плиты Тихоокеанскую и Кула. До середины эоцена эта зона спрединга перемещалась, как и Тихоокеанская плита, на северо-северо-запад, до ее поглощения и частичной аккреции к окраине континента. Около 83-88 млн. лет назад (коньяк?-кампан) на Тихоокеанской плите закладывается Кроноцкая дуга, сохранявшая активность до бартона. Фрагменты этой дуги наблюдаются сейчас на полуостровах Камчатский Мыс, Кроноцкий и Ши-пунский (Разнишш и др., 1985; Левашова и др., 2000). Из реконструкций движения Кроноцкой дуги, сделанных по палеомагнитным данным, с материалами автора лучше всего согласуются построения Н.М Левашовой и М.Н.Шапиро (Левашова и др., 2000). Согласно этой работе, субдукция под Кроноцкую дугу сначала происходит в северозападном направлении. В этой зоне субдукции поглощается часть Тихоокеанской плиты. В начале-середине палеоцена Кроноцкая дуга меняет полярность. Возможно, это произошло из-за блокировки зоны субдукции северным окончанием Императорского хребта (Африканским тайотом). Далее (60-40 млн. лет назад) под Кроноцкую дугу за-

кладывается новая зона субдукции, в которой поглощается молодая океаническая кора Ветловского бассейна, образовавшаяся в зоне спрединга к северо-западу от дуги. При этом сама дуга двигалась на северо-запад на краю Тихоокеанской плиты. Африканский блок двигался с момента причленения к дуге (с палеоцена) совместно с ней. Во время крупной тектонической перестройки во всем Тихоокеанском регионе (-40 млн. лет назад) Кроноцкая дуга была еще активной, а Африканский блок был выведен на поверхность и размывался. Это событие фиксируется накоплением на склонах дуги серпенти-нитовых песчаников в рифовской свите на п-ове Камчатский Мыс и внутриформаци-онных конгломератов с валунами серпентинитов, габбро, габбро-амфиболитов в эоце-новых образованиях Кроноцкого п-ова. Видимо, эта же тектоническая перестройка проявилась в виде складчатости и шарьирования Кумрочско-Валагинской дуги и фрагментов Ветловского бассейна на окраину континента. Зона спрединга, находившаяся между Кроноцкой и Кумрочско-Валагинской дугами, была субдуцирована и частично аккретирована, ее фрагменты наблюдаются в южной части Валагинского хребта. Кро-ноцкая дуга после прекращения субдукции под нее (после бартона, ~37 млн. лет назад) в пассивном состоянии вместе с Африканским блоком и всей Тихоокеанской плитой двигалась на запад-северо-запад. Под Срединный хребет поглощалась океаническая кора, образованная в зоне спрединга к северо-западу от Кроноцкой дуги. Над зоной субдукции действовал Центрально-Камчатский вулканический пояс (олигоцен-миоцен). При этом от океана Кроноцкой дугой отчленен Тюшевской бассейн, в котором накапливались терригенные толщи. Причленение Кроноцкой дуги вместе с Африканским блоком (и смятие толщ Тюшевского бассейна) произошло в конце миоцена 610 млн. лет назад. При этом произошел перескок зоны субдукции в современное положение. Это событие фиксируется отмиранием зоны субдукции под Срединный хребет и зарождением надсубдукционного вулканического пояса на Восточной Камчатке (Ав-дейко и др., 2002). Перескок зоны субдукции отчленил Африканский блок от всей Императорской цепи. С этого момента (6-0 млн. лет) в зоне субдукции под Камчатку поглощается наиболее древняя океаническая кора Тихоокеанской плиты. Поглотилась также часть отрезка Императорской цепи между Африканским гайотом и гайотом Мейджи.

Этот вариант реконструкции позволяет объяснить, как фрагменты палеоокеаниче-ской коры одного возраста (альб-сеноман) оказались примененными к различным островным дугам (Кумрочско-Валагинской и Кроноцкой) и разделенными Ветловским па-леобассейном. При этом возраст поглощаемого сейчас участка Тихоокеанской плиты незначительно отличается от возраста фрагментов в аккреционных призмах (на 10-15 млн. лет).

Аналитические работы вьшолнялись при финансовой поддержке российско-германского проекта «КОМЕХ-2», завершение работы было поддержано средствами гранта ДВО РАН "Палеоаналоги современных океанических абиссальных равнин и океанических островов в аккреционных комплексах Восточной Камчатки" и гранта РФФИ №04-05-64228.

По теме диссертации опубликованы и находятся в печати следующие работы:

'Л. Савельев Д.П. Внутриплатные щелочные базальты в меловом аккреционном

: комплексе Камчатского полуострова (Восточная Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 2003. № 1. С. 14-20.

2. Савельев Д.П. Меловые внутриплитные вулканиты Восточной Камчатки: геологическая позиция и влияние на островодужный вулканизм // Геология и разведка. 2004. № 2.

3. Савельев Д.П. Метаморфические включения в серпентинитовом меланже хребта Камчатского Мыса, как возможный источник алмазосодержащих агрегатов в аллювиальных россыпях северных предгорий хребта // Геология и полезные ископаемые Камчатской области и Корякского автономного округа. (Тезисы докладов региональной научно-практической конференции, посвященной 50-летию геологической службы Камчатки). КАМШАТ. Петропавловск-Камчатский, 1999. С. 90-91.

4. Савельев Д.П., Бояринова М.Е., Новаков P.M. Щелочные метасоматиты из контактовых зон гипербазитов п-ова Камчатского // Петрология и металлогения ба-зит-гипербазитовых комплексов Камчатки. (Тезисы докладов научной сессии Камчатского отделения ВМО). Петропавловск-Камчатский, 2000. С. 81-82.

5. Бояринова М.Е., Вешняков НА., Новаков P.M., Савельев Д.П. Новые данные о строении, возрасте и платиноносности раннемелового африканского габбро-гипербазигового комплекса Камчатского п-ова // Петрология и металлогения базит-гипербазитовых комплексов Камчатки. (Тезисы докладов научной сессии Камчатского отделения ВМО). Петропавловск-Камчатский, 2000. С. 79-80.

6. Сколотнев С.Г., Крамер В., Цуканов Н.В., Сейферт В., Циммер М., Савельев Д.П., Фрайтаг Р. Новые данные о составе и происхождении офиолитов Кроноц-

• кого полуострова (Восточная Камчатка) // Докл. АН. 2003. Т. 389. № 3. С. 1-5.

7. Skolotnev S.G., Kramer W., Tsukanov N.V., Seifert W., Freitag R., Saveliev D.P. The heterogeneity of ophiolite association in the Kronotsky paleoarc basement (Eastern Kamchatka) // Inter Ridge News, vol. 12(1), 2003. P. 30-34.

8. Авдейко Г.П., Савельев Д.П., Попруженко СВ., Палуева А.А. Принцип актуа-лизма: критерии для палеотектонических реконструкций на примере Курило-

Камчатского региона. // Вестник КРАУНЦ Науки о Земле. 2003. № 1. С. 32-59.

9. Осипенко А.Б., Конилов А.Н., Савельев Д.П., Крылов К.А., Аникин Л.П. Петрология амфиболитов п-ова Камчатский Мыс (В.Камчатка) // Петрология, 2004. В печати.

10. Бояринова ME., Вешняков Н.А., Коркин А.Г., Савельев Д.П. Государственная геологическая карта Российской Федерации м-ба 1:200 000. Серия Восточно-Камчатская. Листы 0-58-XXVI, XXXI, XXXII (издание второе). Объяснительная записка. Санкт-Петербург, 1999. Принята к печати на картфабрике ВСЕГЕИ.

11. Бояринова М.Е., Вешняков Н.А., Коркин А.Г., Савельев Д.П. Государственная геологическая карта Российской Федерации м-ба 1:200 000. Серия Восточно-Камчатская. Листы N-57-V1, N-58-I (издание второе). Объяснительная записка. Санкт-Петербург, 2000. Принята к печати на картфабрике ВСЕГЕИ.

12. Бояринова М.Е., Вешняков Н.А., Коркин А.Г., Савельев Д.П., Литвинов А.А. Государственная геологическая карта Российской Федерации м-ба 1:200 000. Серия Восточно-Камчатская. Листы N-57-XII, N-58-VII, N-57-XVIII (издание второе). Объяснительная записка. Санкт-Петербург, 2001. Принята к печати на картфабрике ВСЕГЕИ.

13. Авдейко Г.П., Савельев Д.П., Палуева А.А. Влияние Гавайско-Императорской цепи вулканов на современную структуру и геологическое строение Камчатки // Материалы конференции, посвященной дню вулканолога, Петропавловск-Камчатский: «Наука - для Камчатки», 2003. С. 3-8.

14. Avdeiko G.P., Savelyev D.P. and Palueva А.А. The Cenozoic volcanic arcs of Kamchatka and their basement. // 3 rd International Workshop Basement Volcanoes Interplay and Human Activities. Petropavlovsk-Kamchatsky, 2003. P. 6.

15. Авдейко Г.П., Портнягин М.В., Хоернле К., Пилипчук Н.А., Успенский B.C., Савельев Д.П., Палуева А.А., Хлебородова О.А.. Вулканизм и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островодужных систем. // Вулканизм и геодинамика: Материалы II Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии, Екатеринбург, 2003. С. 169-173.

16. Авдейко ГЛ., Савельев Д.П., Палуева А.А. Влияние Гавайско-Императорского хребта на геологическое строение и современную структуру Камчатки // Геодинамика, магматизм и минерагения континентальных окраин Севера Пацифики: Материалы Всероссийского совещания, Магадан, 2003. Т.1. С. 157-159.

17. Савельев Д.П., Портнягин М.В., Авдейко Г.П. След Гавайского мантийного плюма в пределах Восточных полуостровов Камчатки // Эволюция тектонических процессов в истории Земли: Материалы XXXVII Текгонического совещания, Новосибирск, 2004. Т. 2. С. 131-133.

* -611t"

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Савельев, Дмитрий Павлович

Введение.

Глава 1. Геологическое строение, тектоническое и формационное районирование Камчатки.

Глава 2. Детальное геологическое строение участков с фрагментами океанической коры.

Глава 3. Вещественный состав и геодинамическая природа вулканитов альб-сеноманского возраста.

Глава 4. Мезозойские палеоокеанические комплексы северо-восточной окраины Азии.

Глава 5. Палеореконструкции для северо-запада Тихого океана и связь офиолитов п-ова Камчатский Мыс с раннемеловой историей Гавайского мантийного плюма.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Внутриплитные вулканические образования в составе меловых океанических комплексов Восточной Камчатки"

Геологическое строение Курило-Камчатской островодужной системы, начиная с позднего мела, обусловлено субдукцией океанических плит и аккрецией разнородных блоков. Анализу развития Камчатского сегмента зоны перехода континент - океан посвящено много работ последних двух десятилетий, часть из них посвящены мезозойско-раннекайнозойскому этапу. Наиболее полно эволюция Камчатки на этом этапе представлена в работах [33, 40, 43, 101]. Накоплен большой материал по петрохимической характеристике и изотопному составу меловых и палеогеновых островодужных вулканитов. Значительно слабее изучены комплексы, образовавшиеся в океанических условиях. Офиолитовые ассоциации, присутствующие в основании многих островных дуг, имеют различное происхождение. Наиболее четкими критериями, по которым различается генезис офиолитовых ассоциаций, являются петрогеохимические характеристики входящих в них вулканитов.

В составе офиолитовых комплексов океанического происхождения кроме базальтов, образовавшихся, в срединно-океанических хребтах, присутствуют породы внутриплитного генезиса. Такая ассоциация является вполне закономерной, она отмечена в отдельных террейнах различного возраста по периферии Тихого океана - в Олюторском хребте [13], на Сахалине [74, 96]. Анализу и всесторонней характеристике данной ассоциации в пределах Восточной Камчатки - внутриплитных вулканитов и базальтов срединно-океанических хребтов мелового возраста посвящена данная работа.

Изучение данной темы затрагивает несколько крупных проблем, касающихся развития зоны перехода континент — океан. Одна из таких проблем - определение геодинамических обстановок формирования офиолитовых комплексов, разделение офиолитов срединно-океанических хребтов и над-субдукционных образований. В силу своей металлогенической специализации (перспективности на хромиты, платиноиды) гипербазитовые фрагменты древних офиолитовых комплексов изучены на данный момент значительно лучше других частей. В то же время, в современных комплексах лучше всего изучены вулканиты. Кроме того, на химизме вулканических пород, по сравнению с интрузивными, менее сказывается процесс фракционирования расплава, они более отражают состав исходных выплавок. Поэтому об условиях магмогенеза и геодинамических обстановках формирования комплексов предпочтительнее судить по составу эффузивных пород. В связи с этим, очень важным оказывается вопрос генетической связи отдельных частей офиолитовых разрезов. В условиях интенсивной тектонической переработки этот вопрос не всегда удается решить однозначно. При наличии различных точек зрения на строение отдельных участков автор основывает свои построения и выводы на данных геологических съемок, в том числе проводившихся с его непосредственным участием. По результатам геологической съемки [17, 18, 19], а также на основании собственных аналитических исследований, автор объясняет геохимическую неоднородность офиолитовых комплексов некоторых блоков сложностью геодинамической обстановки при их образовании, а не случайным тектоническим совмещением. Эта неоднородность служит доказательством эволюции магмообразования в процессе крупномасштабных горизонтальных перемещений литопластин океанической коры.

Другая крупная проблема, затронутая в данной работе - реконструкция палеоокеанических плит мелового возраста. Собственные данные автора касаются только вещественного состава и структуры слагающих эти плиты комплексов. Вопросы кинематики северо-западной части Тихого океана и Берингова моря, движения литосферных плит относительно Гавайской «горячей точки» рассмотрены во многих работах [35, 36, 104, 121]. Для Курило-Камчатского региона эти данные были обобщены в работе Н.И.Селиверстова [77], а конкретно для блоков полуостровов Кроноцкого и Камчатского Мыса - в работах Н.М. Левашовой [49, 50]. Анализ этих работ не позволяет однозначно восстановить всю кинематику плит для мела и кайнозоя. Согласно одному из принятых вариантов, в позднем мелу в зоне субдукции протяженной Ачайваям-Кумрочско-Валагинской дуги поглощалась плита Кула. Срединный хребет, разделявший плиты Тихоокеанскую и Кула, на границе раннего и позднего мела находился в низких широтах, в районе влияния Гавайского мантийного плюма. Находки пород альб-сеноманского возраста в ассоциации с высокотитанистыми базальтами в различных блоках Восточной Камчатки [17, 20], а также отдельно альб-сеноманских кремней и базальтов типа MORB в зонах серпентинитового меланжа, позволяют определить некоторые характеристики океанической коры соответствующего возраста. В данной работе проводится обзор распространенности фрагментов и анализ петрогеохимических характеристик вулканитов реконструируемой коры.

Ключевым участком, в пределах которого автором проводились наиболее детальные исследования, является южная часть п-ова Камчатский Мыс. Здесь в пределах небольшой площади наблюдается наиболее полный разрез палеоокеанической литосферы. Среди вулканических пород в этом разрезе присутствует несколько петрогеохимических типов - от низкокалиевых то-леитов до обогащенных и щелочных базальтов. Такая гетерогенность единой офиолитовой ассоциации может быть следствием влияния мантийного плюма на вулканизм срединного хребта [29]. Это подтверждается характеристиками щелочных базальтов - с геохимией внутриплитного типа. Возраст офиолитовых образований п-ова Каматский Мыс позволяет связать их именно с Гавайским плюмом. Наиболее северные фрагменты следа Гавайской «горячей точки» - гайоты Детройт и Мейджи - имеют возраста 81 и 85 млн. лет соответственно, а офиолиты южной части п-ова Камчатский Мыс - около 100 млн. лет. Это позволяет предполагать связь плюмовых образований Восточной Камчатки с раннемеловой деятельностью Гавайского мантийного плюма.

Актуальность проблемы. Исследование геологического строения мирового океана и прилегающих территорий является одним из приоритетных направлений современной геологической науки. Курило-Камчатская остро-водужная система принадлежит к числу территорий, на которых проверяются модели геологических процессов, происходящих на границе континент - океан. Фундамент, на котором развиты позднекайнозойские надсубдукционные пояса, включает образования различного генезиса — окраинно-континенталь-ного, островодужного, океанического. Вулканические комплексы, слагающие палеоостровные дуги, на данный момент изучены достаточно хорошо. Накоплен большой материал по геохимической характеристике и изотопному составу меловых и палеогеновых островодужных вулканитов. Значительно слабее изучены блоки, включающие океанические и внутриплитные базальты. Изучение вулканических пород альб-сеноманского возраста, обнажающихся в некоторых блоках в структурах Восточной Камчатки, позволяет реконструировать параметры океанических плит, поглощавшихся в мелу и палеогене в зонах субдукции, определить роль внутриплитных вулканитов в составе этих плит. Это, в свою очередь, помогает лучше понять петрологическую сторону процессов, происходящих в различных геодинамических об-становках, а также характер эволюции северо-западного обрамления Тихого океана.

Цель и задачи работы. Основной целью работы является выяснение состава и генезиса фрагментов палеоокеанической коры мелового возраста, включенных в фундамент Восточной Камчатки, а также роли, которую играют в составе этой коры внутриплитные вулканические образования.

Для достижения поставленной цели понадобилось решить следующие задачи:

1 - выяснить распространенность вулканитов альб-сеноманского возраста в структурах Восточной Камчатки, их формационную принадлежность и связь с осадочными комплексами, 2 - определить петрогеохимические и минералогические характеристики вулканитов, сравнить их с современными породами океанического и внутриплитного генезиса, 3 — создать модель геологического развития региона, учитывающую вновь полученные материалы.

Фактическая основа работы. В основу работы положены материалы, собранные автором в процессе выполнения геологосъемочных маршрутов при проведении ГДП-200 в 1993 — 2000 годах на Восточных полуостровах и в хребте Кумроч, опубликованные и фондовые материалы листов Госгеолкар-ты м-ба 1:200 ООО, в составлении которых принимал участие автор, а также материалы полевых работ 2002 года от Лаборатории подводного вулканизма и морской геологии ИВГиГ.

В ходе работы автором было просмотрено около 1000 прозрачных шлифов, из них детально описано более 300. Петрохимические, геохимические и минералогические особенности вулканических пород изучались на основе около 180 образцов базальтов. Из них сделано около 70 анализов на петрогенные окислы и 38 на редкие и редкоземельные элементы, более 400 микрозондовых анализов минералов. Анализы выполнены методами XRF и ISP в Центре морских геонаук GEOMAR и в Университете г. Киль, Германия (GEOMAR Research Center for Marine Geosciences Cristian Albrecht University), а также методом ISP в Геохимической Лаборатории Центра ГеоНаук, г. Потсдам, Германия (GeoForschungs Zentrum Potsdam, Geochemical Laboratory). Часть образцов проанализирована на содержание петрогенных окислов и Rb, Sr, Zr, Y в Лаборатории химического и спектрального анализа ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург). Химический состав породообразующих минералов в вулканических породах определялся на электронном микроанализаторе "Camebax-microbeam", оборудованном энерго-дисперсионым спектрометром "Kevex" в Институте вулканологии ДВО РАН, состав шпинелей из базальтов и расплавных включений в шпинелях определялся на электронном микроанализаторе Cameca SX50 в Центре морских геонаук GEOMAR. Содержания редких элементов во включениях были определены методом вторично-ионной масс-спектрометрии в ИМиИ РАН (г. Ярославль, Россия) на приборе Сашеса ¡тз-4£

Кроме собственного каменного материала использованы образцы, отобранные сотрудниками Кроноцкой партии Камчатской ПСЭ — М.Е.Бояриновой, Н.А.Вешняковым, Р.М.Новаковым, В.Щенниковым, С.С.Грашовень.

Научная новизна работы определяется следующим:

1. Установлены закономерности строения и особенности состава наиболее древних достоверно датированных образований Восточной Камчатки. Для этого новейшими аналитическими методами получены петрогеохимиче-ские характеристики вулканитов альб-сеноманского возраста, определен химический состав породообразующих минералов и состав расплавных включений в шпинелях, проведена типизация вулканических серий и сравнение их с современными аналогами.

3. Возраст и состав внутриплитных образований позволяют считать их наиболее северным звеном Гавайско-Императорской вулканической цепи, что дает возможность реконструировать наиболее ранний этап развития Гавайского мантийного плюма.

4. Предложена модель развития вулканизма и тектогенеза на северозападной окраине Тихого океана, начиная от раннего мела.

Практическое значение работы. Данные по геохимии вулканических пород и составу породообразующих минералов могут служить основой для формационных и петрологических построений. Результаты проведенных исследований могут быть использованы при составлении тектонических карт и палеогеодинамических реконструкций Камчатки и северо-запада Тихого океана. Анализ распространенности палеоокеанических комплексов в структурах Восточной Камчатки позволяет делать прогноз на нахождение связанных с ними полезных ископаемых - железо-марганцевых руд. Исследования автора были использованы в подготовленных к изданию Объяснительных записках Государственной геологической карты Российской Федерации м-ба 1:200 ООО, Серия Восточно-Камчатская, издание второе (листы 0-58-ХХУ1, XXXI, XXXII; Ы-57-У1, N-58-1; Ы-57-ХИ, К-58-УИ, Ы-57-ХУШ) [17, 18, 19].

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались автором на научных конференциях: в ИВГиГ на конференции, посвященной дню вулканолога (Петропавловск-Камчатский, 1-2 апреля 2003 г.), на IV Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, МГТРУ, 8-22 апреля 2003 г.); отдельные положения работы докладывались на 3-ем международном рабочем совещании по проекту № 455 Международной Программы Геологической Корреляции (ГССР) (Петропавловск-Камчатсий, 24-25 августа 2003 г.) и на II Всероссийском симпозиуме по вулканологии и палеовулканологии (Екатеринбург, 9-12 сентября 2003 г.).

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Савельев, Дмитрий Павлович

Основные результаты проведенных исследований следующие:

1. Новейшими аналитическими методами изучены петрогеохимические особенности вулканитов альб-сеноманского возраста Восточных полуостровов Камчатки, определен химический состав породообразующих и акцессорных минералов, состав расплавных включений в шпинелях, проведена типизация вулканических серий и сравнение их с современными аналогами.

2. Реконструирована палеоокеаническая литосфера, фрагменты которой наблюдаются в составе аккреционных комплексов Восточной Камчатки. Эти фрагменты образуют блоки офиолитовой ассоциации на полуостровах Камчатский Мыс, Кроноцкий и Озерной, а также на севере хр. Кумроч и в районе г. Петропавловска-Камчатского.

3. Данные по вещественному составу и возрасту офиолитовой ассоциации п-ова Камчатский Мыс позволяют реконструировать обстановку формирования всей офиолитовой ассоциации — в срединно-океаническом хребте над Гавайским мантийным плюмом.

Заключение

Данная работа охватывает несколько фундаментальных проблем, таких, как реконструкция движения литосферных плит в Палеопацифике, эволюция внутриплитного плюмового магматизма, а также проблему генетического единства офиолитов и реконструкции геодинамических обстановок их формирования. Первая проблема имеет пока наиболее спорные варианты решения, поскольку опирается на методы и построения, признанные далеко не всеми геологами. В частности, как уже указывалось, сейчас подвергается сомнению один из постулатов, использованных для реконструкций автором — о фиксированном положении горячих точек [128]. Спорными являются и результаты определения палеоширот, на которых находились различные тер-рейны в конкретные моменты времени. Сознавая неоднозначность и временность таких построений, автор, тем не менее, попытался предложить модель развития Камчатки в конце мезозоя и кайнозое, а также реконструкцию движения литосферных плит в северо-западной части Тихого океана. Взяв за основу опубликованные построения предшественников, автор использовал в предложенной модели свои знания по строению Камчатки, поскольку такое представление материала отражает авторское понимание всех процессов и явлений, приведших к формированию современной структуры региона. Еще раз подчеркну, что предложенный вариант реконструкции далеко не полный и не однозначный, за рамками работы осталось большое количество неразрешенных вопросов эволюции Камчатки, но, надеюсь, в дальнейшем появится возможность приблизиться к разрешению некоторых из них.

Проблема восстановления обстановок формирования офиолитовых комплексов очень важна для петрологических и минерагенических построений. Но далеко не всегда удается доказать генетическое единство всех частей офиолитовой ассоциации. В случае офиолитов п-ова Камчатский Мыс накоплено достаточно аналитического материала, чтобы утверждать о единстве всех частей ассоциации. Сложная геодинамическая обстановка, в которой образовался данный офиолитовый комплекс (срединно-океанический хребет над мантийным плюмом) послужила причиной гетерогенности источников вещества. Высокая степень истощения мантийного субстрата позволила некоторым исследователям оторвать дунит-гарцбургитовую часть офиолитово-го разреза от остальной ассоциации и предположить супрасубдукционное происхождение гипербазитов [79]. Однако особенности состава нижней части офиолитов значительно лучше объяснимы с позиции их образования в составе плюмовой ассоциации срединно-океанического хребта. Это согласуется с данными по эффузивным породам, вещественный состав которых детально изучен автором.

Наиболее интересной и перспективной для дальнейшей работы автору представляется проблема происхождения и эволюции плюмового магматизма. В рамках принятой в работе гипотезы, на п-ове Камчатский Мыс мы наблюдаем образования, связанные с раннемеловой историей Гавайского мантийного плюма. Те материалы, которые получены на данный момент — геохимия пород, состав минералов, состав расплавных включений - очень хорошо укладываются именно в эту модель. Гавайская «горячая точка» является уникальным геологическим объектом для изучения процессов, происходящих в мантии. Наиболее ранние проявления магматизма этого плюма изучены на гайотах Детройт и Мейджи по результатам глубоководного бурения. Если подтвердится модель, высказанная автором в данной работе, то появляется уникальная возможность изучать самые начальные проявления Гавайского плюмового магматизма непосредственно в обнажениях, не прибегая к дорогостоящему бурению. Поэтому результаты работы легли в основу нескольких проектов, рассчитанных на более глубокое аналитическое изучение вещества офиолитовых комплексов Восточной Камчатки, прежде всего п-ва Камчатский Мыс. Планируется получить изотопные характеристики вулканитов, более детально изучить расплавные включения в шпинелях, получить абсолютные возрастные датировки. Возможно, удастся получить палеомаг-нитные данные по широтам формирования вулканогенно-осадочных комплексов альб-сеноманского возраста, наиболее древних из фаунистически охарактеризованных на Камчатке (исключая мыс Омгон). Эти аналитические данные позволят на более высоком уровне проверить ряд положений, высказанных в данной работе. В случае подтверждения главного положения работы - о том, что в структурах Восточных полуостровов Камчатки сохранились магматические комплексы северной части Гавайско-Императорского хребта, связанные с деятельностью Гавайского плюма в мезозойское время, появляется возможность получить информацию о составе мантии в точке зарождения Гавайского мантийного плюма. Но, даже если построения автора окажутся неверными, от части предложенных в работе моделей придется в дальнейшем отказаться, надеюсь, что полученные данные не являются ненужными. В рамках любой геодинамической модели они расширяют наши знания о палеовулканизме Тихого океана и вещественном составе комплексов, слагающих Камчатку.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Савельев, Дмитрий Павлович, Москва

1. Авдейко Г.П. Геодинамика проявления вулканизма Курильской островной дуги и оценка моделей магмообразования // Геотектоника. 1994. № 2. С. 19-32.

2. Авдейко Г.П., Попруженко C.B., Палуева A.A. Тектоническое развитие и вулкано-тектоническое районирование Курило-Камчатской ост-роводужной системы. // Геотектоника. 2002. № 4. С. 64-80.

3. Апрелков С.Е., Ольшанская О.Н. Тектоническое районирование Центральной и Южной Камчатки по геологическим и геофизическим данным // Тихоокеанская геология. 1989. № 1. С. 53-66.

4. Апрелков С.Е., Ольшанская О.Н., Иванова Г.И. Тектоника Камчатки // Тихоокеанская геология. 1991. № 3. С. 62-75.

5. Бадрединов З.Г. Петрология метавулканитов офиолитовых комплексов Восточной Камчатки: Автореф. дис. . канд. геол.-минерал. наук. Владивосток, 1990. 29 с.

6. Бадрединов З.Г., Тарарин И.А., Литвинов А.Ф. О природе метаморфических пород Хавывенской возвышенности Камчатки // ДАН СССР. 1989. Т. 32, № 2. С. 405-409.

7. Бахтеев М.К., Беньямовский В.Н., Брагин Н.Ю. Новые данные по стратиграфии мезозоя кайнозоя Восточной Камчатки (Валагинский хребет) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1994. Т. 2. № 6. С. 77-84.

8. Бахтеев М.К., Морозов A.M., Тихомирова С.Р. О строении и возрасте серпентинитового меланжа п-ва Камчатский Мыс (Восточная Камчатка). Изв. вузов. Геология и разведка. 1993. №3. С. 23-28.

9. Бахтеев М.К., Тихомирова С.Р., Свердлов B.C. Геолого-структурная позиция позднемиоцен-плиоценового щелочного магматизма Восточная Камчатка // Отечественная геология. 1995. № 4. С. 37-44.

10. Белов A.A., Буртман B.C., Зинкевич В.П. и др. Тектоническая рас-слоенность литосферы и региональные геологические исследования. М.: Наука, 1990. 293 с.

11. Богданов H.A., Вишневская B.C., Кепежинскас П.К. и др. Геология юга Корякского нагорья. М.: Наука, 1987. 168 с.

12. Богданов H.A., Гарвер Дж. И., Чехович В.Д. и др. Обстановки формирования флишоидно-олистостромового комплекса западного побережья Алеутской глубоководной впадины // Геотектоника. 1999. № 5. С. 52-66.

13. Богданов H.A., Федорчук A.B., Извеков И.Н., Вишневская B.C. Среднемеловые экзотические образования полуострова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка)//ДАН СССР. 1991. Т. 317. № 1.С. 166-170.

14. Бондаренко Г.Е., Соколков В.А. Новые данные о возрасте, структуре и обстановке формирования вулканогенно-кремнисто-карбонатного комплекса мыса Омгон (Западная Камчатка) // ДАН СССР. 1990. Т. 315, № 6. С. 1434-1437.

15. Брагин Н.Ю., Зинкевич В.П., Ляшенко О.В. и др. Среднемеловые (апт-туронские) отложения в тектонической структуре Восточной Камчатки // Очерки по геологии Востока СССР. М.: Наука, 1986. С. 21-34.

16. Виноградов В.И., Григорьев B.C., Кастрыкана В.М. Возраст метаморфических пород фундамента Камчатки // Сов. геология. 1991. № 7. С. 58-65.

17. Виноградов В.И., Григорьев B.C., Лейтес A.M. Возраст метаморфизма пород Срединного хребта Камчатки // Изв. АН СССР. Сер. Геол. 1988. №9. С. 30-38.

18. Вишневская B.C., Бернард В.В. Возраст и условия формирования мезозойских кремнистых пород Камчатки // Очерки по геологии Востока СССР. М.: Наука, 1986. С. 35-41.

19. Волынец О.Н., Овчаренко А.Н., Бояринова М.Е. и др. Первая находка магнезиальных андезитов А(адак)-типа на Камчатке // Геология и геофизика. 1998. Т. 39. № 11. С. 1553-1564.

20. Волынец О.Н., Успенский B.C., Аношин Г.Н. и др. Позднекайно-зойские внутриплитные базальты Восточной Камчатки // ДАН СССР. 1990. Т. 313. №4. С. 955-959.

21. Волынец О.Н., Флеров Г.Б., Шанцер А.Е., Мелекесцев И.В. Кури-ло-Камчатская островная дуга. Камчатский сегмент // Петрология и геохимия островных дуг и окраинных морей. М.: Наука, 1987. С. 56-85.

22. Высоцкий C.B. Офиолитовые ассоциации островодужных систем Тихого океана. Владивосток. 1989. 195 с.

23. Высоцкий C.B., Грачева A.A. О докембрийском возрасте Олене-горского выступа фундамента эвгеосинклинальной зоны Восточных полуостровов Камчатки. ДАН. 1981. Т. 257. № 5. с. 1124-1127.

24. Зинкевич В.П., Казимиров А.Д., Пейве A.A., Чураков Г.М. Новые данные о тектоническом строении полуострова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка). Докл. АН СССР. 1985. Т. 285. № 4. с. 954 958.

25. Зинкевич В.П., Колодяжный С.Ю., Брагина Л.Г. и др. Тектоника восточного обрамления Срединнокамчатского массива метаморфических пород // Геотектоника. 1994. № 1. С. 81-96.

26. Зинкевич В.П., Константиновская Е.А., Магакян Р., Брагина Л.Г. Тектоника полуострова Озерного (Восточная Камчатка) // Очерки по геологии Камчатки и Корякского нагорья. М.: Наука, 1988. С. 87-102.

27. Зинкевич В.П., Константиновская Е.А., Цуканов Н.В. и др. Аккреционная тектоника Восточной Камчатки. М.: Наука, 1993. 272 с.

28. Зинкевич В.П., Ляшенко О.В., Басманов В.М. Офиолитовые покровы полуострова Озерного (Восточная Камчатка) // ДАН СССР. 1984. Т. 227. №3. С. 665-669.

29. Зоненшайн Л.П., Матвеенков В.В., Баранов Б.В., Хаин В.В. Перемещение подводных гор мелового возраста запада Тихого океана за последние 110 млн. лет // Океанология. 1987. Т. 27. Вып. 4. С. 592-597.

30. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика. М.: Наука, 1993. 192 с.

31. Карта полезных ископаемых Камчатской области м-ба 1:500000. Петропавловск-Камчатский: Камчатгеолком, изд-во ВСЕГЕИ, 1999.

32. Кемкин И.В. Аккреционные призмы Сихотэ-Алиня и основные события геологической эволюции япономорского региона в мезозое: Авто-реф. дис. докт. геол.-минерал; наук. Владивосток, 2003. 52 с.

33. Книппер А.Л., Савельева Г.Н., Шараськин А.Я. Проблемы классификации офиолитов // Фундаментальные проблемы общей тектоники. (Пущаровский Ю.М. ред.). М.: Научный мир, 2003. С. 250-283.

34. Константиновская Е.А. Геодинамика коллизии островная дуга — континент на западной окраине Тихого океана. Геотектоника. 1999. № 5. С. 15-34.

35. Константиновская Е.А. Камчатское позднемеловое окраинное море // Литология и полезные ископаемые. 1997. № 1. С. 58-73.

36. Константиновская Е.А. Меловые структурно-формационные комплексы северной части Валагинского хребта (Восточная часть Камчатки) // Очерки по геологии Северо-Западного сектора Тихоокеанского тектонического пояса. М.: Наука, 1987. С. 140-161.

37. Константиновская Е.А. Тектоника восточных окраин Азии: структурное развитие и геодинамическое моделирование. Автореф. дисс. докт. г.-м. наук. М, 2002. 46 с.

38. Кравченко-Бережной И.Р. Геологическое положение магматических комплексов западного обрамления Командорской котловины: Автореф. дис. канд. геол.-минерал, наук. М., 1989. 19 с.

39. Кравченко-Бережной И.Р. Петрология и геохимия базальтов офиолитовой ассоциации о-ва Карагинского: Камчатка // Бюл. МОИП. Отд. геол. 1989. Т. 64. Вып. 4. С. 92-98.

40. Ланда Э.А., Марковский Б. А., Беляцкий Б. В. и др. Возраст и изотопные особенности альпинотипных, зональных и расслоенных мафит-уль-трамафитовых комплексов Камчатки // ДАН. 2002. Т. 385. № 6. С. 812-815.

41. Левашова Н.М. Кинематика позднемеловых и мел-палеогеновых энсиматических островных дуг Камчатки. Автореф. дис. . канд. геол.-минерал. наук. М., 1999. 22 с.

42. Левашова Н.М., Шапиро М.Н., Беньямовский В.Н., Баженов М.Л. Кинематика Кроноцкой дуги (Камчатка) по палеомагнитным и геологическим данным // Геотектоника. 2000. № 2. С. 65-84

43. Литвинов А.Ф., Лопатин В.Б., Крикун Н.Ф. и др. Стратиграфия палеоген-неогеновых отложений п-ова Озерной (Восточная Камчатка) // Тихоокеанская геология. 1990. № 6. С. 68-77.

44. Литвинов А.Ф., Крикун Н.Ф. Государственная геологическая карта Российской Федерации м-ба 1:200 000. Серия Восточно-Камчатская. Листы 0-57-ХХП, XXVIII, XXIX. Объяснительная записка. Петропавловск-Камчатский, 1992. 216 с.

45. Магакян Р., Колесов Г.М., Ромашова Т.В., Константиновская Е.А. Геохимические особенности мелового островодужного магматизма Восточной Камчатки // Аккреционная тектоника Восточной Камчатки. М.: Наука, 1993. С. 114-155.

46. Магматические горные породы (основные породы). Т. 3. М.: Наука, 1985. 4.1. 485 с.

47. Марков М.С. Метаморфические комплексы и «базальтовый» слой земной коры островных дуг. М.: Наука. 1975. 232 с.

48. Марков М.С., Некрасов Г.Е., Хотин М.Ю. Фундамент меловой геосинклинали на полуострове Камчатский Мыс (Восточная Камчатка) // Геотектоника. 1972. № 4. С. 99-108.

49. Марковский Б.А., Ротман В.К. Геология и петрология ультраосновного вулканизма. Д.: Недра, 1981. 247 с.

50. Мелекесцев И.В., Волынец О.Н., Ермаков В.А., Кирсанова Т.П. Вулкан Шивелуч // Действующие вулканы Камчатки. Т. 1. М.: Наука. 1991. С. 84-92.

51. Морозов O.A., Ростовцева Ю.В., Шапиро М.Н. Верхнемеловые песчаники п-ова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка) продукты размыва континентальной коры: новые данные // Литология и полезные ископаемые. 1996. №3. с. 301-313.

52. Осипенко А.Б. Геодинамическая обстановка формирования пород офиолитового комплекса полуострова Камчатский мыс, Восточная Камчатка: геохимические индикаторы // Общие вопросы тектоники. Тектоника России. М.: ГЕОС, 2000. С. 378-381

53. Осипенко А.Б., Аносов Г.И. Петрология ультрамафитов бухты Раковой Восточная Камчатка // Петрология и металлогения базит-гипер-базитовых комплексов Камчатки. М.: Научный мир, 2001. С. 192-214.

54. Осипенко А.Б., Конилов А.Н., Савельев Д.П. и др. Петрология амфиболитов п-ова Камчатский Мыс (В.Камчатка) // Петрология. 2004. В печати.

55. Пейве A.A. Гипербазиты полуострова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка) // Тихоокеанская геология. 1987. №2. С. 41-46.

56. Портнягин М.В., Савельев Д.П., Хёрнле К. Плюмовая ассоциация меловых океанических базальтов Восточной Камчатки: геохимия пород, минералов и расплавных включений // Петрология, 2004-2005, подготовлена к печати.

57. Прокопцев Н.Г. Атлас структур глубоководных лав Тихого океана. М.: Наука, 1980. 144 с.

58. Пузанков Ю.М., Волынец О.Н., Селиверстов В.А. и др. Геохимическая типизация магматических и метаморфических пород Камчатки. Новосибирск, 1990. 259 с.

59. Разницин Ю.Н. Офиолитовые аллохтоны и сопредельные глубоководные впадины на западе Тихого океана. М.: Наука, 1982. 108 с.

60. Разницин Ю.Н., Соколов С.Д., Цуканов Н.В., Вишневская B.C. Серпентинитовый меланж в структуре Кроноцкого полуострова (Восточная Камчатка)//ДАН СССР. 1981.Т. 260.№6. С. 1437-1441

61. Разницин Ю.Н., Хубуная С.А., Цуканов Н.В. Тектоника восточной части Кроноцкого полуострова и формационная принадлежность базальтов (Камчатка) // Геотектоника. 1985. № 1. С. 88-101.

62. Разницин Ю.Н., Цуканов Н.В., Щербаков С.А. Серпентинитовый меланж и ультрабазиты северной части Валагинского хребта (Восточная Камчатка)//ДАН СССР. 1984. Т. 278. № 1.С. 180-184.

63. Рихтер A.B. Строение метаморфических образований Восточной Камчатки // Аккреционная тектоника Восточной Камчатки. М.: Наука, 1993. С. 28-58.

64. Рихтер A.B. Структура и тектоническое развитие Сахалина в мезозое. М.: Наука, 1986. 96 с.

65. Рихтер A.B. Структура метаморфического комплекса Срединно-Камчатского массива//Геотектоника. 1995. №1. С. 71-78.

66. Савельев Д.П. Внутриплитные щелочные базальты в меловом аккреционном комплексе Камчатского полуострова (Восточная Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 2003. № 1. С. 14-20.

67. Селиверстов Н.И. Строение дна прикамчатских акваторий и геодинамика сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. -М.: Научный мир, 1998. 164 с.

68. Силантьев С.А. Вариации геохимических и изотопных характеристик реститовых перидотитов вдоль простирания Срединно-Атлантического хребта как отражение природы мантийных источников магматизма // Петрология. 2003. Т.11. № 4. С. 339-362.

69. Сколотнев С.Г., Крамер В., Цуканов Н.В. и др. Новые данные о происхождении офиолитов полуострова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка) // ДАН. 2001. Т. 380. № 5. С. 652-655.

70. Сколотнев С.Г., Крамер В., Цуканов Н.В. и др. Новые данные о составе и происхождении офиолитов Кроноцкого полуострова (Восточная Камчатка) ДАН РАН. 2003. Т. 389. № 3. С. 1-5.

71. Сляднев Б.И., Соколков В.А., Марковский Б.А. Барабские конгломераты: особенности строения, состава и проблема происхождения (Камчатка) //Тихоокеан. геология. 1997. Т. 16. № 1. С. 83-88.

72. Соколов С.Д. Аккреционная тектоника Корякско-Чукотского сегмента Тихоокеанского пояса. М.: Наука, 1992. 182 с.

73. Супруненко О.И., Марковский Б.А. Щелочные вулканиты полуострова Кроноцкого (Камчатка) // ДАН СССР. 1973. Т. 211. № 3. С. 682685.

74. Тектоническая карта Охотоморского региона масштаба 1:2500000. / Ред. H.A. Богданов, В.Е. Хаин, М.: Федеральная служба геодезии и картографии России, 2000.

75. Тихомирова С.Р. Позднекайнозойские тешениты Восточной Камчатки // Докл. АН. 1994. Т. 335. № 5. С. 626-629.

76. Тихомирова С.Р., Бахтеев М.К., Морозов O.A. Натровая щелочно-габброидная формация Восточной Камчатки // Бюл. МОИП. 1992. Т. 67. Вып. 4. С. 99-106.

77. Успенский B.C., Шапиро М.Н. Позднечетвертичный ареальный вулканизм хребта Кумроч (Восточная Камчатка) // Вулканол. и сейсмол., № 3. 1984. С. 57-65.

78. Федорчук A.B. Внутреннее строение офиолитов Камчатского Мыса (Восточная Камчатка) // ДАН СССР. 1989. № 4. С. 944-947.

79. Федорчук A.B., Вишневская B.C., Извеков И.Н. и др. Новые данные о строении и возрасте кремнисто-вулканогенных пород п-ова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка) // Изв. вузов. Геология и разведка. 1989. № 11. С. 27-33.

80. Федорчук A.B., Карпенко М.И., Журавлев А.З. Возраст формирования офиолитов п-ова Камчатский Мыс // ДАН. 1991. Т.316. № 6. С. 14571460.

81. Федорчук A.B., Пейве A.A., Гулько Н.И. и др. Петрохимические типы базальтов офиолитовой ассоциации п-ова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка)//Геохимия. 1989. № 12. С. 1710-1718.

82. Федорчук A.B., Цуканов Н.В., Ефремова Л.Б., Савичев А.Т. Океанический магматизм хребта Кумроч (Восточная Камчатка) // Геохимия. 1990. № 12. С. 1721-1729.

83. Филатова Н.И. Периокеанические вулканические пояса. М.: Недра, 1988. 253 с.

84. Флеров Г.Б., Колосков A.B. Щелочной базальтовый магматизм Центральной Камчатки. М.: Наука, 1976. 147 с.

85. Ханчук А.И. Эволюция древней сиалической коры в островодуж-ных системах Восточной Азии. Владивосток: ДВГИ ДВНЦ АН СССР, 1985. 135 с.

86. Ханчук А.И., Никитина А.П., Панченко И.В. и др. Палеозойские и мезозойские гайоты Сихотэ-Алиня и Сахалина // ДАН СССР. 1989. Т. 307. № 1. С.186-190.

87. Хотин М.Ю. Эффузивно-туфово-кремнистая формация Камчатского Мыса (строение и положение в ряду других верхнемеловых формаций Камчатки). М.: Наука, 1976. 196 с.

88. Хубуная С.А. Высокоглиноземистая плагиотолеитовая формация островных дуг. М.: Наука, 1987. 167 с.

89. Цветков A.A. Магматизм и геодинамика Командорско-Алеутской островной дуги. М.: Наука, 1990. 325 с.

90. Цуканов Н.В. Новые данные по тектонике хребта Кумроч (Восточная Камчатка) // ДАН СССР. 1985. Т. 284. № 5. С. 1205-1028

91. Цуканов Н.В. Тектоническое развитие приокеанической зоны Камчатки в позднем мезозое — раннем кайнозое. М.: Наука, 1991. 104 с.

92. Цуканов Н.В., Зинкевич В.П. Тектоника хребта Кумроч (Восточная Камчатка) // Геотектоника. 1987. № 6. С. 63-77.

93. Цуканов Н.В., Федорчук A.B. Офиолитовые комплексы в аккреционной структуре Восточной Камчатки // Петрология и металлогения базит-гипербазитовых комплексов Камчатки. М.: Научный мир, 2001. С. 159-169.

94. Чехович В.Д., Богданов H.A., Кравченко-Бережной И.Р. и др. Геология западной части Беринговоморья. М.: Наука, 1990. 159 с.

95. Чурикова Т.С., Дорендорф Ф., Вернер Г. Природа геохимической зональности вкрест простирания Камчатской островной дуги // Геодинамика и вулканизм Курило-Камчатской островодужной системы. Петропавловск-Камчатский, 2001. С. 173-190.

96. Шапиро М.Н., Ермаков В.А., Шанцер А.Е. и др. Очерки тектонического развития Камчатки. М.: Наука, 1987. 248 с.

97. Шапиро М.Н., Хотин М.Ю. Верхнемеловые кварц-полевошпатовые песчаники Восточной Камчатки // Литология и полезные ископаемые. 1973. № 5. С. 67-74.

98. Шеймович B.C., Патока М.Г. Геологическое строение зон активного кайнозойского вулканизма. М.: ГЕОС, 2000. 208 с.

99. Шеймович B.C. Государственная геологическая карта Российской Федерации м-ба 1:200 000. Серия Южно-Камчатская. Листы N-57-XXVII (Петропавловск-Камчатский). Объяснительная записка. Санкт-Петербург, 2000. 150 с.

100. Шульдинер В.И., Высоцкий С.В., Ханчук А.И. Фундамент Тихоокеанских активных окраин. М.: Наука, 1987. 208 с.

101. Шульдинер В.И., Ханчук А.И., Высоцкий С.В. Допозднеме-ловой фундамент Камчатской складчатой области и тектонические условия его формирования // Очерки тектонического развития Камчатки. М.: Наука, 1987. С. 6-53.

102. Avdeiko G.P. On possible continuation of the Hawaiian-Emperor chain in Kamchatka // Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project. Washington, U.S. Government Printing Office. 1980. Vol. LV. P. 851-854.

103. Fedorchuk A.V. Oceanic and back-arc basin remnants within accretionary complexes: geological and geochemical evidence from Eastern Kamchatka // Ofioliti. 1992. № 17 (2). P. 219-242.

104. Gill J.B. Orogenic andesites and plate tectonics. Berlin. N.Y.: Springer, 1981.396 р.

105. Gorbatov A., Kostoglodov V. Maximum depth seismiciti and thermal parameter of the subducting slab: general empirical relation and its application//Tectonophisics. 1997. Vol. 227. P. 165-187.

106. Kamenetsky, V.S., Crawford, A J., and Meffre, S. Factors Controlling Chemistry of Magmatic Spinel: an Empirical Study of Associated Olivine, Cr-spinel and Melt Inclusions from Primitive Rocks. // J. Petrology. 2001. Vol. 42. P. 655-671.

107. Keller, R.A., Fisk, M.R., and White, W.M. Isotopic evidence for Late Cretaceous plume-ridge interaction at the Hawaiian hotspot // Nature. 2000. Vol. 405. P. 673-676.

108. Konstantinovskaia E.A. Arc-continent collision and subduction reversal in the Cenozoic evolution of the Northwest Pacific: an exemple from Kamchatka (NE Russia) // Tectonophysics. 2001. Vol. 333. P. 75-94.

109. Miyashiro A. Volcanic rocks series in island arcs and active continental margins // Amer. J. Sci. 1974. Vol. 274. P. 321-355.

110. Morgan W.J. Deep mantle convection plumes plate motions // Bull. Amer. Petrol. Geol. 1972. Vol. 56. P. 202-213.

111. Pears J.A., Cann J.R. Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using trace element analysis // Ibid. 1973. Vol. 19. №. 2. P. 290-300.

112. Pears J.A., Norry M.J. Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks // Contribs Mineral, and Petrol. 1979. Vol. 69. № 1. P. 33-47.

113. Portnyagin M., Hoernle K., Avdeiko G. Origin of alkaline basalts at Kamchatka-Aleutian junction by decompressional melting of garnet-pyroxenite-bearing peridotite // EGS-AGU-EUG Joint Assembly Nice, France, 06-11 April 2003.

114. Regelous, M., Hofman, A.W., Abouchami, W., and Galer, S J.G. Geochemistry of lavas from the Emperor Seamounts, and the geochemical evolution of Hawaiian Magmatism from 85 to 42 Ma // Journal of Petrology. 2003. Vol. 44. P. 113-140.

115. Sobolev, A.V., and Nikogosian, I.K. Petrology of long-lived mantle plume magmatism: Hawaii (Pacific) and Reunion Island (Indian Ocean): Petrology. 1994. Vol. 2. P. 111-144.

116. Sun S.-s., McDonough W.F. Chemical and systematics of the oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the Ocean Basin. Geol. Soc. Spec. Publication. 1989. N 42. P. 313-345.

117. Tarduno J.A., Duncan R.A., Scholl D.W. at al. The Emperor Seamounts: Southward Motion of the Hawaiian Hotspot Plume in Earth's Mantle // Science. 2003. Vol. 301. P. 1064-1069.

118. Tatsumi Y. Migration of fluid phases and genesis of basalt magmas in subduction zones // J. Geophys. Res. 1989. Vol. 94. № B4. P. 46974707.

119. Tilling R.J., Wright T.L., Millar H.T., Jr. Trace-element chemistry of Kilauea and Mauna Loa Lava in space and time: A reconnaissance // Vol-canism in Hawaii, Washington: U:S. Gov. Print. Orrice. 1987. Vol. 1. P 641-689.

120. Tracy R.J. and Robinson P. Zones titanian augite in alkali olivine basalt from Tahiti and the nature of titanium substitution in augite // Amer. Miner. 1977. Vol. 62. P. 634-645.

121. Vogt P.R. et al. Subduction of aseismic oceanic ridges: Effects on shape, seismiciti and other characteristics of consuming plate boundaries, Geol. Soc. Amer. Spec. 1976. Paper 172. 59 p.

Информация о работе

Савельев, Дмитрий Павлович
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2004
ВАК 25.00.01

Диссертация

Внутриплитные вулканические образования в составе меловых океанических комплексов Восточной Камчатки - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы