КАЙНОЗОЙСКИЙ ВУЛКАНИЗМ В ОБРАМЛЕНИИ ВОСТОЧНОГО ФЛАНГА МОНГОЛО-ОХОТСКОГО ОРОГЕННОГО ПОЯСА
1, 2
1Институт геологии и природопользования ДВО РАН,
2Институт земной коры СО РАН
Современный структурный план обрамления восточного фланга Монголо-Охотского орогенного пояса определяется развитием впадин и базальтовых покровов, активное формирование которых начинается с позднего мела. В площадном выражении развитие базальтовых покровов весьма незначительно (рис. 1).
Рис. 1. Схема пространственного размещения кайнозойских вулканических полей в обрамлении Монголо-Охотского орогенного пояса. Составлена с использованием [Геологической карты…, 1999] с добавлениями авторов. 1- некк г. Острая. 2-5 - вулканические поля: 2 – Окононское, 3 – Архаринское, 3 – Удурчуканское, 5 – Бирминское.
В северном обрамлении они представлены Окононским [Дербеко, Кошков, 2001] вулканическим полем площадью более 200 км2, расположенном в юго-западных отрогах Токинского Становика. Поле приурочено к Становому структурному шву, сейсмическая активность которого отмечается и в настоящее время [Имаев и др., 1994]. В строении разреза выделяется четыре покрова: в основании - плотные массивные базальтоиды, которые выше перекрыты пористыми (до пузыристых) лавами. Для пород второго - четвертого покровов, кроме текстурного отличия, характерно наличие крупных ксенокристаллов хризолита и насыщенность нодулями лерцолитов и пироксенитов [Щека, 1983]. В работах [Николаев и др., 1982; Рассказов и др., 2000] показано, что начальные и конечные продукты извержений соответствуют базанитовым гавайитам, тогда как промежуточная составляющая имеет повышенный щелочной состав: недосыщенные кремнеземом базаниты, фоно-базаниты, оливиновые меланефелиниты. Соответственно это породы высококалиевой известково-щелочной серии при Na2O/K2O=1.6-2.0, высокомагнезиальные (MgO=8.7-10.8 мас.%), высокотитанистые (TiO2=2.1-2.9 мас.%). Для них установлены повышенные содержания следующих редких элементов (в ppm): Rb (29-51), Sr (800-1310), Ba (470-660), Zr (190-336), Nb (41-115), Ta (2.5-4.5), Co (42), Ni (160), V (180). Временной интервал формирования данных базальтоидов составляет 0.59 – 0.28 Ма и характеризует единый вулканический импульс [Рассказов и др., 2000].
Южное обрамление Монголо-Охотского пояса отмечено более широким спектром кайнозойского вулканизма, как во временном проявлении, так и в вещественном составе. На Геологической карте Приамурья и сопредельных территорий [Геологической карте…,1999] базальтовые покровы этого региона объединены с покровными базальтами Китая в зону Дариганга-Сюньхэ. В статье рассматриваются поля, развитые севернее русла р. Амур (рис. 1).
Бирминское вулканическое поле (бассейн р. Бирма, левый приток р. Зея) слагают пироксеновые андезиты нормального ряда, низкокалевые, умеренномагнезиальные, умереннотитанистые (рис.2). Натриевая составляющая преобладает над калиевой (Na2O/K2O=1.4), а их сумма близка содержанию СаО. Отличительными геохимическими характеристиками являются: повышенные содержания (в ppm) Rb (49.5), Th (5.5), U (1.8) и пониженные Nb (6.2), Ta (0.5), Co (17.5), Ni (22.8). Возраст андезитов (K-Ar метод) соответствует 58 Ма – танетскому веку [Дербеко, Кошков, 2001; Рассказов и др., 2005].
Рис. 2. Диаграмма SiO2-(K2O+Nа2O) для кайнозойских вулканитов обрамления Монголо-Охотского орогенного пояса. Породы вулканических полей: 1 - некк г. Острая, 2 – Окононское, 3 – Архаринское, 3 – Удурчуканское, 5 – Бирминское. При составлении диаграммы использованы аналитические данные из работ (Пузанков, 1999; Антонов, 2007; Рассказов и др., 2000), петрохимбанка ОАО «Амургеология» и оригинальные данные авторов.
Архаринское вулканическое поле (междуречье Бурея-Архара-Урил) слагают трахибазальты оливиновые, оливин-пироксеновые, двупироксеновые, реже – трахиандезибазальты, андезибазальты, трахиандезиты, образующие малые покровы и субвулканические постройки [Дербеко, Кошков, 2001]. Это преимущественно низкокалиевые (Na2O/K2O=1.5-3.0), умеренномагнезиальные, но высокотитанистые (1.3-1.6 мас.%) образования. По геохимическим данным, относительно этих характеристик для пород Бирминского поля, в них повышены содержания (в ppm) Nb (16-18), Ta (до 0.96), Co (26-27), Ni (72-79), Cr (129), но понижены - Rb (22.3-25.7), Th (до 1.7), U (0.3), Ва (300-400). Установлено, вулканиты перекрывают нижнемиоценовые отложения сазанковской свиты, а по данным геохронологических исследований (K-Ar метод), их возраст составляет 9 Ма [Дербеко, Кошков, 2001].
Удурчуканское вулканическое поле образует субгоризонтальный покров на водоразделе рек Урил-Хинган-Мутная, в составе которого выделены базальты, трахиандезибазальты, андезибазальты, трахиандезиты, андезиты. Это низкокалиевые (Na2O/K2O=3.5-4.3), умеренномагнезиальные (MgO=5.2-5.4 мас.%), высокотитанистые (TiO2=3.3-3.9 мас.%) образования. По геохимическим данным, относительно этих характеристик для пород Архаринского поля, в них повышены содержания (в ppm) Nb (25.3-26,2), Ta (до 1.7), Co (до 47.8), Th (до 2.3), V (415); понижены - Rb (17.7-19.6), Ni (до 49.7). Но, несмотря на приведенные различия, породы этих двух полей наиболее близки по своему составу. Потоки лав Удурчукаского поля разделяются туфогенными прослоями от алевритовых до псефитовых разновидностей. В этих прослоях обнаружены остатки спорово-пыльцевых комплексов миоцена. Флористический возраст подтвержден серией геохронологических датировок (K-Ar метод): 18.6; 22.1; 22.3; 22.6 Ма - сводка по [Дербеко, Кошков, 2001].
Сопоставляя кайнозойский вулканизм северного и южного обрамления Монголо-Охотского орогенного пояса, можно констатировать достаточно четкие различия как временных, так и вещественных характеристик вулканических полей «юга и севера». Петро - и геохимические характеристики базальтоидов «севера» сопоставимы характеристикам внутриплитных базальтов. В вулканических образованиях «юга» «просматриваются» субдукционные геохимические метки. Уместно вспомнить, что вулканизм аналогичного времени формирования на юге Приморья (юго-западное направление от описываемых вулканических полей) так же отличается субдукционными геохимическими характеристиками [Рассказов и др., 2005].
На фоне вышесказанного, базальтоиды, выделенные южнее Монголо-Охотского пояса в верхнем течении руч. Попутного, левого притока р. Ига - некк г. Острая, воспринимаются как экзотический геологический объект для данного региона (рис. 1).
Некк г. Острая выявлен геологами-съемщиками при составлении опорного геологического профиля по трассе БАМ между станциями Ургал - Зейск (1986). Конусовидная гора с основанием не более 100 м сложена породами с идентичным макроскопическим обликом образованиям Окононского поля: черные базальтоиды с пористой текстурой и обилием ксенокристаллов оливина - оливиновыми тефритами (базанитами): нефелин – 10-15 %, титаномагнетит – 10-15 %, оливин – 20-25 %, вулканическое стекло. По анальциму развивается цеолит. Породы имеют щелочной состав, при постоянном преобладании Na2O над К2О, иногда весьма незначительном (Na2O/K2O=1.06-2.01), содержание К2О достигает 4.34 мас.% (обр. d1, d1s). Содержание SiO2 составляет 45.09-48.38 мас.%, породы умеренно - высокомагнезиальные (MgO=5.5-12.8 мас.%), умеренно - высокотитанистые (TiO2=1,72-2.05 мас.%). Характеризуются следующими содержаниями редких элементов (в ppm): Rb (42.9-72.9), Zr (160-294), Nb (46.4-89.2), Ta (2.6-5.5), Co (до 47), Ni (до 183), Sr (873-1312), Ba (760-1082). Содержания таких элементов как Sr и Ba в лавах «юга» составляют не более 600 ppm для Sr и 550 ppm для Ba. По петрохимическим (рис.2) и геохимическим характеристикам они достаточно четко коррелируются с базальтоидам Окононского вулканического поля. Отсутствие геохронологических датировок этих пород не позволяет сделать окончательный вывод о времени их формирования, но геохимическое родство с вулканитами «севера» дает нам право предположить, что их формирование происходило в интервале 0.59 – 0.28 Ма. А вот вопрос: как базальтоиды, типичные для тектонической зоны Станового разлома, проявились «южнее» Монголо-Охотского пояса пока остается открытым.
Антонов и петрология мезозойско-кайнозойских магматических образований южного обрамления Алданского щита. Проблемы геодинамики. Тихоокеанская геология. 2007. Т.26. №2. С.56-81.
Геологическая карта Приамурья и сопредельных территорий. Масштаб 1:2 500 000. Объяснительная записка. СПб. – Благовещенск - Харбин: Министерство природных ресурсов РФ, Министерство геологии и минеральных ресурсов КНР. 1999. 135 с.
, Кошков кайнозойского вулканизма на территории Амурской области // Мезозойские и кайнозойские магматические и метаморфические образования Дальнего Востока. Хабаровск: Хабаровскгеология. 2001. С. 3-6.
, , ктивные разломы и современная геодинамика сейсмических поясов Якутии // Геотектоника. 1994. №6. С. 59-71.
, , Солоненко , вулканы и сейсмическое районирование хребта Станового. Новосибирс: Наука. 1982. 150 с.
Пзанков особенности проявлений кайнозойского базитового магматизма над «горячими точками» // Геохимия. 1999. №9. С. 941-949.
, , Семенова вулканический импульс в Олекмо-Становой подвижной системе: 40 Ar-39Ar датирование вулканитов Токинского Становика // Тихоокеанская геология. 2000. Т.19. №4. С.19-28.
, , Иванов геология в задачах и примерах. Новосибирск: «ГЕО». 2005.268 с.
Щека -гипербазитовые интрузии и включения в эффузивах Дальнего Востока. М.: Наука. 1983. 166 с.
