Новые данные о возрастах фундамента Центральной Камчатской депрессии и основания Ключевской группы вулканов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Уникальной особенностью полуострова Камчатка является структура растяжения, протягивающаяся на 400 км вдоль оси полуострова – Центральная Камчатская депрессия (ЦКД). Известны геодинамические модели, связывающие образование ЦКД с выдвижением Восточной Камчатки в сторону Тихого океана вследствие отступания северного края зоны субдукции. Однако, вплоть до настоящего времени отсутствовали изотопно-геохронологические данные о времени заложения ЦКД, что не позволяло напрямую связать обособление ЦКД с этапами тектонической эволюции Камчатки и интенсивностью новейших деформаций. В статье представлены результаты изучения химического состава и K – Ar-датирования эффузивов, вскрытых глубинной скважиной Кл-1 в северной части ЦКД. В скважине на глубинах 50–475 м выявлены умеренно-калиевые базальты и высоко-калиевые трахиандезибазальты, для которых получены K – Ar-оценки возраста в интервале 0.7–1.5 млн лет. Эти породы по составу близки к эффузивам, залегающим в основании Ключевской группы вулканов, для которых ранее были известны только существенно более молодые (до 0.3 млн лет) оценки возраста. Ниже в интервале 475–505 м вскрыта пачка песков и валунных конгломератов, несогласно перекрывающая толщу афировых и оливин-пироксен порфировых андезибазальтов с прослоями шлаков и вулканических песков того же состава, которая прослеживается до глубины 905 м. Ниже до глубины 1513 м в скважине представлены сильно изменённые туфы основного и среднего состава, чередующиеся с андезитами и андезибазальтами. Для наименее изменённого образца умеренно-калиевого андезибазальта, вскрытого на глубине 1255 м, получена K – Ar-оценка возраста 3.5 ± 0.4 млн лет. Предполагается, что изменённые эффузивы, вскрытых скважиной на глубинах более 905 м, связаны с завершением аккреции Кроноцкой островной дуги и с формированием современной структуры полуострова Камчатка. Заложение ЦКД происходило после этого события в интервале 1.5–3.5 млн лет.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Зеленин

Геологический институт Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: egorzelenin@mail.ru
Россия, Москва

Н. В. Горбач

Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: egorzelenin@mail.ru
Россия, Петропавловск-Камчатский

С. А. Соколов

Геологический институт Российской академии наук

Email: egorzelenin@mail.ru
Россия, Москва

В. А. Лебедев

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук

Email: egorzelenin@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Kozhurin A., Acocella V., Kyle P. R., Lagmay F. M., Melekestsev I. V., Ponomareva V., Rust D., Tibaldi A., Tunesi A., Corazzato C., Rovida A., Sakharov A., Tengonciang A., Uy H. Trenching studies of active faults in Kamchatka, eastern Russia: palaeoseismic, tectonic and hazard implications // Tectonophysics. 2006. V. 417 № 3. P. 285–304.
  2. Константиновская Е. А. Геодинамика коллизии островная дуга – континент на западной окраине Тихого океана // Геотектоника. 1999. № 5. С. 15–34.
  3. Авдейко Г. П., Палуева А. А., Хлебородова О. А. Геодинамические условия вулканизма и магмообразования Курило-Камчатской островодужной системы // Петрология. 2006. Т. 14. № 3. С. 249–267.
  4. Lander A. V., Shapiro M. N. The origin of the modern Kamchatka subduction zone // Volcanism and Subduction: The Kamchatka region. 2007. P. 57–64.
  5. Цуканов Н. В., Дозорова К. А. Возраст и время эксгумации осадочных комплексов Восточной Камчатки по данным трекового датирования апатита // Вестник Камчатской региональной ассоциации “Учебно-научный центр”. Серия: Науки о Земле. 2022. Вып. 53. № 1. С. 76–88.
  6. Кожурин А. И., Пинегина Т. К., Пономарева В. В., Зеленин Е. А., Михайлюкова П. Г. Скорость коллизионных деформаций Камчатского полуострова (Камчатка) // Геотектоника. 2014. № 2. С. 42‒60.
  7. Kozhurin A. I., Zelenin E. A. An extending island arc: the case of Kamchatka // Tectonophysics. 2017. V. 706–707. P. 91–102.
  8. Amosova A. A., Panteeva S. V., Chubarov V. M., Finkelshtein A. L. Determination of major elements by wavelength-dispersive x-ray fluorescence spectrometry and trace elements by inductively coupled plasma mass spectrometry in igneous rocks from the same fused sample (110 mg) // Spectrochimica Acta. P art B : Atomic Spectroscopy. 2016. 122. 62–68.
  9. Ермаков В. А. Формационное расчленение четвертичных вулканических пород. М.: Недра, 1977. 225 с.
  10. Флеров Г. Б., Чурикова Т. Г., Ананьев В. В. Вулканический массив Плоских Сопок: геология, петрохимия, минералогия и петрогенезис пород (Ключевская группа вулканов, Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 2017. № 4. С. 30–47.
  11. Хасанов Ш. Г., Литвинов А. Ф., Марковский Б. А. и др. Объяснительная записка. – Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200000. Издание второе. Серия Хангарская. Лист N-57-IX (Мильково). Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2015. 143 с.
  12. Churikova T. G., Gordeychik B. N., Iwamori H., Nakamura H., Ishizuka O., Nishizawa T., Haraguchi S., Miyazaki T., Vaglarov B. S. Petrological and geochemical evolution of the Tolbachik volcanic massif, Kamchatka, Russia // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2015. V. 307. P. 156–181.
  13. Calkins J. 40Ar/ 39Ar geochronology of Khapitsa plateau and Studyonaya River basalts and basaltic andesites in Central Kamchatka Depression, Kamchatka, Russia / Linkages among tectonics, seismicity, magma genesis, and eruption in volcanic arcs. IV International Biennial Workshop on Subduction Processes emphasizing the Japan-Kurile-Kamchatka-Aleutian Arcs. Petropavlovsk-Kamchatsky. A ugust 21–27, 2004. Petropavlovsk-Kamchatsky: Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS, 2004. 333 p.
  14. Eрмаков В. A., Баженова Г. Н. Первые результаты геохронологических U-Pb-исследований пород вулкана Николка в Центральной Камчатской депрессии // ДАН. 2018. Т. 480. № 2. C. 184 – 188.
  15. Толстых М. Л., Бабанский А. Д., Смирнова М. Д., Певзнер М. М., Лебедев В. А., Ларионова Ю. О., Кущева Ю. В., Парфенов А. В. Вулканизм начальной фазы заложения северного сегмента субдукции тихоокеанской плиты (полуостров Камчатка, хребет Кумроч) // Вулканология и сейсмология. 2023. № 2. С. 52 – 68.
  16. Озорнина С. П. Диатомовые водоросли (B acillariophyta) древнеозерных отложений Центральной Камчатской депрессии // Вестник Камчатского государственного технического университета. 2011. Вып. 17. С. 84–100.
  17. Ponomareva V. V., Churikova T., Melekestsev I. V. et al. Late Pleistocene‐Holocene Volcanism on the Kamchatka Peninsula, Northwest Pacific Region. Volcanism and Subduction: the Kamchatka Region // American Geophysical Union Geophysical Monograph. Series. 2007. 172. P. 165–198.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Положение Центральной Камчатской депрессии (ЦКД) на карте полуострова Камчатка. Жёлтой заливкой показано распространение четвертичных отложений внутри ЦКД и иных крупных грабенов [1], красной заливкой – положение вулканических поясов. Чёрными линиями показаны крупнейшие зоны сбросов. Квадратом показано положение скважины Кл-1

Скачать (46KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Литологическая колонка скважины Кл-1. 1 — песчано-валунная толща, 2 – 4 — лавы (2 — базальты, 3 — андезибазальты, 4 — андезиты), 5–6 — туфы (5 — основного, 6 — среднего состава), 7 — точки отбора образцов на K–Ar-датирование (подписаны индексы образцов и возраст в млн лет)

Скачать (35KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Оценки мощности осадочного заполнения ЦКД (1 – по [11]), 2 – по [16], 3 – скважина Кл-1) и возраста вулканитов, выходящих на дневную поверхность (4 – верхний плейстоцен – голоцен [17], 5 – средний плейстоцен и древнее, включая точки определения абсолютного возраста в млн лет [12 – 15]; 6 – распространение четвертичных отложений внутри ЦКД)

Скачать (62KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024