Материал: Общая характеристика Корякско-Камчатской и Курило-Камчатской областей

Корякско-Камчатская аккреционная область и Курило-Камчатская островная дуга

Корякско-Камчатская аккреционная область

Корякско-Камчатская аккреционная область формирует восточную часть Евроазиатской континентальной окраины и представляет фрагмент активно растущей структуры Тихоокеанского подвижного пояса. Ее структура формировалась в течение мезозойско-кайнозойского времени на конвергентной границе Тихоокеанской и Евроазиатской плит. Большая часть площади области покрыта кайнозойскими преимущественно вулканогенными островодужными формациями. Корякско-Камчатская область является примером аккреционных структур. В ней проступает полосовое расположение разновозрастных вулканических поясов, отвечающих прежним вулканическим дугам. Каждая из них контролировалась зоной субдукции, в которую поступали чужеродные блоки (террейны), сгрудившиеся, в итоге, у окраины континента, создав современную мозаичную картину геологии Корякии и Камчатки.

В пределах области устанавливаются три главные категории структурно-вещественных комплексов: вулканические комплексы, маркирующие прежние окраинно-континентальные вулканические пояса; флишевые и связанные с ними туфогенные комплексы, отмечающие положение прежних преддуговых террас; чужеродные блоки, окруженные флишевой матрицей и зачастую серпентинитовым меланжем или олистостромами, отвечающие аккреционным клиньям приостровных склонов глубоководных желобов. Омоложение этих генетически связанных комплексов наблюдается с запада на восток, что хорошо видно в смене разновозрастных вулканических поясов.

Самые древние вулканические комплексы связаны с функционированием Кони-Мургальской системы островных дуг и мелового Охотско-Чукотского окраинно-континентального пояса. Поля их распространения ограничивают с запада структуры Корякско-Камчатской области. Фронтальная (обращенная на восток) часть этих поясов представлена Пенжинско-Анадырской зоной распространения терригенных флишевых толщ мелового, а местами юрского возраста. Эти толщи отвечают преддуговой террасе Кони-Мургальских дуг.

Юго-восточнее прослеживается полоса палеогеновых Анадырьско-Бристольского (палеоцен-эоцен) и Корякско-Западно-Камчатского (эоцен-олигоцен) вулканических поясов, которые наложены на меловые флишевые образования Алгано-Великореченской и Алькатваамской передовых бассейнов Охотско-Чукотского вулканического пояса. Флишево-олистостромовые толщи преддуговой террасы палеогенового возраста распространены вдоль Вывенского шва и выполнят Укэлаятский и Западно-Камчатский прогибы.

В пределах Олюторо-Камчатской части следует полоса вулканогенных пород неоген-плейстоценового возраста и далее на юго-восток область современного вулканизма Курило-Камчатской островной дуги.

Указанные разновозрастные вулканические пояса располагаются резко несогласно на более древнем основании, построенном из аккреционной мозаики и флишоидых комплексов преддуговых террас. Перед фронтом каждого из них также располагаются аккреционная призма, составленная из чужеродных блоков и осадочная терраса, где распространен флиш более молодой по сравнению с тем, на котором сформирован вулканический пояс. Это означает, что окончание активности каждого из поясов было связано с «заклиниванием» зоны субдукции прибывающими чужеродными блоками, а появление молодого пояса было обусловлено перескоком зоны субдукции в новое положение по направлению к Тихому океану.

Так заклинивание юрско-меловой (Кони-Мургальской) зоны субдукции связано с причленением Пенжинского, Ваежского, Усть-Бельского, Пекульнейского, Канчаланчкого террейнов. Их внутренне строение представлено пластинами хаотически нагроможденных комплексов. В составе тектонических покровов преобладают островодужные вулканогенно-кремнистые отложения поздней юры - раннего мела и офиолиты палеозойско-мезозойского возраста. Кроме того известны проявления глаукофановых сланцев среднепалеозойского возраста, разновозрастные глыбы известняков и блоки метаморфических пород докембрийского возраста.

В аккреционной призме средне-позднемелового возраста (Охотско-Чукотской) во флишевую матрицу запечатаны Майницкий и Эконайский террейны аккреционного происхождения. В состав террейнов входят офиолитовый, вулканогенно-осадочный островодужный, хаотический субдукционный комплексы позднеюрско-раннемелового возраста.

С окраинно-континентальной зоной субдукции палеогенового возраста (Анадырьско-Бристольской, Корякско-Западно-Камчатской) связано формирование складчатого основания Олюторско-Камчатской территории. В пределах Олюторского полуострова и Западной Камчатки выделяются несколько структурных единиц (Ватынская, Ачайваямская и Говенская), разделенные полосами олигоцен-нижнемиоценового флиша и надвинутые Укэлаятский и Западно-Камчатский флиш. Для этих областей характерны мел-палеогеновые покровы, представленные вулканическими сериями, образовавшимися в условиях океанических островов и вулканических дуг. Они тесно связаны с гипербазитами, габбро и другими членами офиолитовой ассоциации. Наиболее древние комплексы Олюторско-Камчатской области слагают два массива: Срединного хребта и Ганальский. В пределах Срединного хребта известны выходы мезопротерозойских кристаллических сланцев и гнейсов. Обнажены также слабометаморфизованные породы, в которых сохранились остатки палеозойской фауны. Аллохтонно залегают кремнистые и вулканические комплексы (Ирунейский, Валагинский и Кумроч), перемежающиеся с подушечными базальтами, иногда встречаются пластины офиолитов. Область распространения этих пород представляют собой хаотический аккреционной комплекс позднего мела, который наращивается вулканогенными породами островодужного генезиса - туфами, базальтами, андезитами, а также щелочными базальтами позднего мела - палеогена. Ганальский выступ сложен докембрийскими гранулитами, прорванными раннепалеозойскими плагиогранитами. Очевидно, что массив представляет остатки террейна кратонного типа и отличается от структуры Срединного хребта. вулканический складчатый островной дуга

Блоки Кроноцкого полуострова и п-ова Камчатский мыс сложены вулканическими толщами мел-палеогенового возраста, разбитыми на серию пластин, и разделенных полосами серпентинитового меланжа. Их причленение и деформация происходили в среднем миоцене.

Котловина северо-восточной части Охотского моря наложена на разнотипные структуры Корякско-Камчатской аккреционной области. Восточное крыло котловины выведено на поверхность на западе Камчатки. Здесь кайнозойская моласса, главным образом, олигоцен-миоценовые толщи участвуют в строении Западно-Камчатского прогиба. Мощность осадков на шельфе, в соответствии с данными бурения, составляет около 3-5 км, во впадине Тинро - до 10 км.

Курило-Камчатская островная дуга

Курило-Камчатская островная дуга. Дуга протяженностью почти 2000 км представляет типичный вулканический пояс, возникший вследствие субдукции Тихоокеанской плиты, которая в настоящее время поглощается со скоростью около 9 см/год. Согласно геофизическим данным Курильская дуга подстилается во флангах корой субконтинентального типа мощностью до 25 км, а в центре - либо океанической, либо сильно утоненной континентальной корой мощностью не более 15 км. Камчатская ветвь подстилается довольно мощной (30 - 35 км) континентальной корой и для нее в определенной мере справедлива аналогия с активными окраинами андийского типа. С простиранием островодужных структур совпадает ярко выраженный пояс сейсмичности. По распределению гипоцентров землетрясений четко вырисовывается глубинная сейсмофокальная зона. Она прослеживается на глубину до 650 км и имеет наклон в среднем 40°. В интервале глубин между 150 и 200 км намечается разрыв сейсмичности и именно над этим отрезком располагается пояс современной вулканической деятельности.

Курило-Камчатская островодужная система имеет типичное строение: вулканическая дуга, невулканическая дуга, преддуговой (внутренний) склон глубоководного желоба, глубоководный желоб, внешний склон желоба. В тылу дуги располагается Южно-Охотоморская глубоководная впадина. Вулканическая дуга образует структуры Большой Курильской гряды. Начало активизации вулканической деятельности относится к раннему миоцену. В истории развития дуги можно наметить три этапа. Первый отвечает раннему миоцену и представлен базальтами, андезитами, риолитами и их туфами. Второй этап соответствует среднему миоцену и представлен терригенными флишоидными осадками с конгломератами и олистостромовыми горизонтами. Предполагается, что снос обломочного материала происходил со стороны Охотоморского блока, от которого Курильская дуга откололась при раскрытии Южно-Охотоморского бассейна.

Третьему этапу, начавшемуся в позднем миоцене и продолжающемуся сегодня, отвечает дифференцированная известково-щелочная вулканическая толща от базальтов до риолитов, в которой андезитовые разности преобладают. Вулканические комплексы формируют две структурные зоны: осевой хребет и подводные горы задугового бассейна. В осевой части это, в основном, вулканиты известково-щелочной, местами толеитовой серии, для задуговой части характерны субщелочные породы. На Камчатке известны штоки субщелочных пород, свидетельствующие о начинающемся расщеплении островной дуги и заложении междугового бассейна (Центрально-Камчатский рифт, заполненный кайнозойской молассой). В качестве внешней невулканической дуги Курило-Камчатской системы могут рассматриваться Малокурильская гряда и рассмотренные выше п-ова Восточной Камчатки. На Малых Курилах обнажаются позднемеловые вулканические породы, представляющие остатки более древней островной дуги. Есть также предположение, что Малокурильская гряда представляет чужеродный блок. [1]

Курильская островная дуга и Курило-Камчатский желоб

Курильская островная дуга

Выпуклая к юго-востоку Курильская островная дуга, вытянутая на 1200 км между Камчаткой и о. Хоккайдо, выражена гирляндой увенчанных вулканами островов Большой Курильской гряды и расположенной к востоку от ее самой южной части короткой Малой Курильской грядой (о. Шикотан и др.); ее северным продолжением служит подводный хребет Витязя. Средняя часть Большой Курильской гряды, хребта Витязя и разделяющей их продольной депрессии относительно понижена. К юго-востоку от Курильской дуги, а также южной части Камчатки и о. Хоккайдо простирается на 2300 км дугообразный Курило-Камчатский желоб с глубинами дна до 8--10 км, а за ним --широкий асимметричный вал Зенкевича, плавно переходящий к востоку в ложе Тихого Океана. Исследование Курильских островов было начато японскими геологами. После 1945 г., когда острова вошли в состав России, геолого-геофизическое изучение Курильской дуги проводили вулканологи Г. С. Горшков, Е. К- Мархинин, В. Н. Шилов, геологи Г. М. Власов, Г. С. Гнибеденко, К. Ф. Сергеев, Т. И. Фролова, В. Т. Фролов, геофизики И. К. Туезов, Р. 3. Тараканов, С. А. Федотов, Т. К- Злобин, М. Л. Красный и др.

В тектоническом отношении Курильская дуга состоит из двух узких сводово-глыбовых линейных поднятий, разделенных неглубоким прогибом-- внешнего невулканического (Малая гряда и хр. Витязя) и внутреннего вулканоактивного (Большая гряда) (рис. 94). В сложении фундамента внешней дуги, судя по ксенолитам из его пород, вынесенным на поверхность, участвуют гнейсы, кристаллические сланцы, амфиболиты, породы офиолитового комплекса и другие, происходящие из мезозойских геосинклинальных образований и более глубоких горизонтов континентальной коры. Остров Шикотан слагают пологонаклоненные к юго-востоку верхнемеловые (сенонские) подушечные базальтовые лавы, вулканогенно-обломочные породы и терригенно-туфогенно-кремнистый флиш, расслоенный потоками и силлами трахибазальтов (до 2 км). Этот комплекс несогласно перекрыт маломощными неогеновыми (?) базальтами и андезитами.

Рис 94. Поперечный разрез через южную часть Курильской островной дуги (по К. Ф. Сергееву)

В строении внутренней дуги участвуют донеогеновый фундамент (не обнаженный), неогеновый вулканогенно-осадочный и четвертичный вулканогенный комплекс. Судя по ксенолитам и драгированным с подводных склонов гряды обломкам, в составе фундамента присутствуют гранулиты, габброиды, кварциты, роговики, а также среднеюрские и позднемеловые гранитоиды. Совокупность геологических и радиоизотопных данных позволяет предполагать, что в фундаменте внутренней дуги участвуют глубокометаморфизованные породы докембрия (в том числе архея), по-видимому, принадлежащие продолжению Охотского и Охотоморского массивов, а также палеозойских и мезозойских геосинклинальных образований, прорванных гранитоидами. Палеогеновые отложения в обеих зонах неизвестны.