книги / Региональная геология России (краткий курс)

плексе основания, слагают крупные линейные складчатые структуры антиклинорного и синклинорного типа, осложненные многочисленными разрывными нарушениями, в том числе надвигами, широкое развитие которых выявлено сравнительно недавно. К ядрам и крыльям антиклинориев приурочены выходы палеозойских, триасово-юрских и реже нижнемеловых отложений. Наиболее крупные антиклинории – Майнский и Хатырский, самые крупные синклинории – Пенжинский и Парапольский (см. рис. 10.4). Во внутренней зоне рассматриваемой системы более или менее непрерывными разрезами охарактеризованы только верхнеюрские и меловые толщи. Они представлены вулканическими, вулканогенно-кремнистыми и другими вулканогенно-осадочными формациями, а также аспидной, граувакковой и флишевой терригенными формациями. В составе этого комплекса можно выделить нижне-средне- палеозойский (6–7 км), верхнепалеозойско-среднеюрский (5–7 км) и верхнеюрско-меловой (2–5 км) структурные этажи, соответствующие разным стадиям развития геосинклинальной системы. Каждая стадия начиналась фазой погружения и горизонтального растяжения земной коры и завершалась фазой тектонического сжатия.

Главный геосинклинальный комплекс внешней зоны Ко- рякско-Тайгоносской складчатой области сложен терригенными и вулканогенно-осадочными обломочными формациями, а также вулканическими формациями среднего, кислого, реже основного состава. Они образуют практически непрерывный разрез, начинающийся верхнепалеозойскими и завершающийся нижнемеловыми отложениями, и делятся на два структурных этажа – верхнепалеозойско-среднеюрский и верхнеюрсконижнемеловой. Суммарная мощность комплекса внешней зоны превышает 10–12 км.

К середине позднемеловой эпохи геосинклинальные прогибы Корякско-Тайгоносской области прекратили существование и в результате интенсивного тектонического сжатия превратились в складчатые структуры – антиклинории и синклинории, образованные узкими линейными складками разных порядков с крутым падением крыльев, осложненными сбросами, взбросами и надвигами.

201

О р о г е н н ы й к о м п л е к с, в составе которого выделяются два этажа (верхнемеловой и палеоген-миоценовый), представлен континентальными и прибрежно-морскими грубообломочными терригенными, вулканогенными и вулканоген- но-осадочными формациями (молассами), заполняющими крупные межгорные впадины (Анадырскую и др.) Общая мощность орогенного комплекса достигает 4,5 км.

К п о с т г е о с и н к л и н а л ь н о м у к о м п л е к с у относятся отложения плиоцена и антропогена, сложенные галечниками, песками и глинами аллювиального, озерного и ледникового генезиса мощностью до нескольких сотен метров, заполняющими впадины, контуры которых не совпадают с контурами межгорных впадин орогенного этапа.

Полезные ископаемые. Полезные ископаемые КорякскоТайгоносской складчатой области изучены недостаточно. Наиболее важными являются месторождения каменного и бурого угля, приуроченные к отложениям верхнего мела и палеогена на побережье Анадырского залива. С выходами офиолитового комплекса связаны проявления асбеста, хрома, никеля и кобальта. Известны месторождения ртути и сурьмы, сопровождающие зоны глубинных разломов.

Контрольные вопросы

1.Назовите и покажите на геологической карте основные структурные элементы Корякско-Тайгоносской области.

2.Какими формациями представлены структурные комплексы этой области и какие полезные ископаемые связаны

сними?

10.5.Камчатско-Олюторская складчатая область

Эта область включает полуостров Камчатку и юговосточную часть Корякского нагорья, примыкающую к Олюторскому заливу Берингова моря, и простирается в югозападном направлении на 1600 км при ширине 250–400 км (рис. 10.5). Ее современная складчато-надвиговая структура в основном была сформирована в позднем миоцене, что позволяет считать Камчатско-Олюторскую складчатую область кайнозойской.

202

Геологическое изучение Камчатки было начато в конце XIX в. К. Дитмаром и К.И. Богдановичем. В предвоенные годы большой вклад в исследование современного вулканизма внесли Г.С. Горшков, А.Е. Святловский, С.А. Федотов. Здесь была основана вулканологическая станция (ныне Институт вулканологии). Тектоническое строение и развитие Камчатки освещены в работах Г.М. Власова, В.К. Ротмана, В.И. Мараханова, С.В. Потапьева, а в последние годы – М.Н. Шапиро, В.А. Ермакова, А.Е. Шанцера и В.И. Шульдинера.

Главный Камчатский разлом делит Камчатско-Олютор-

скую область на две зоны: внутреннюю, обращенную к Тихому океану, и внешнюю.

В тектоническом строении системы участвуют отложения от архея до кайнозоя включительно, образующие крупные структурные комплексы, соответствующие основным этапам развития этой системы.

К о м п л е к с о с н о в а н и я (фундамент) выходит на поверхность на ограниченных участках и изучен еще недостаточно. Самый крупный выход этого комплекса расположен

вюжной части Срединного хребта, в пределах внешней зоны складчатой системы (Центрально-Камчатский горст). Здесь

всоставе комплекса основания выделяются два этажа: нижний (архейско-протерозойский), представленный гнейсами, амфиболитами, мигматитами и кристаллическими сланцами, и верхний (палеозойско-мезозойский), состоящий из филлитов, неравномерно метаморфизованных песчаников и вулканитов.

Общая мощность толщ, слагающих фундамент, достигает 10–15 км. Они прорваны мезозойскими, палеогеновыми и неогеновыми гранитоидами и габброидами. Наиболее древние гнейсы и кристаллические сланцы рассматриваются многими исследователями как обломки фундамента крупного срединного массива, бóльшая часть которого погрузилась под воды Охотского моря.

Впределах внутренней зоны Камчатско-Олюторской области комплекс основания лучше всего изучен в районе Ганальского хребта (северо-западнее Петропавловска-Камчат- ского). Здесь также выделяются два структурных этажа. Нижний – мощностью более 5 км – представлен амфиболитами

203

с подчиненным количеством плагиогнейсов, которые подстилаются гранулитами, аналогичными древнейшим породам Алданского щита. Верхний этаж – мощностью более 3 км – сложен метаморфизованными терригенными и вулканогенными породами основного и кислого состава. Метаморфизованные породы прорваны габброидами и плагиогранит-порфирами с радиологическим возрастом 487 млн лет.

Таким образом, внутренняя зона Камчатско-Олюторской геосинклинальной области заложилась, по-видимому, на континентальной коре, но в отличие от внешней зоны, земная кора которой не претерпела существенных изменений, континентальная кора внутренней зоны подверглась интенсивной переработке и частичной деструкции. В результате растяжения и насыщения магматическими продуктами основного состава основание внутренней зоны приобрело черты земной коры переходного, а местами и океанического типа.

Г л а в н ы й г е о с и н к л и н а л ь н ы й к о м п л е к с в пределах внутренней зоны слагает Центрально-Камчатский

и Восточно-Камчатский синклинории и разделяющий их Вос- точно-Камчатский антиклинорий. Продолжение этих линей-

ных структур намечается на о. Карагинском и на побережье Олюторского залива. На западе Камчатки формации главного геосинклинального комплекса выступают на поверхность в Тигильском поднятии, а на юге Корякского нагорья они прослеживаются вдоль границы с Корякско-Тайгоносской складчатой системой. В основании разреза обычно залегает мощная (до 3– 4 км) толща кремнистых пород, туфов, спилитов, диабазов,

______________________________________________________

Рис. 10.5. Структурные элементы Камчатско-Олюторской складчатой области и Курильских островов (по А.В. Горячеву, упрощенно): I – древнее ядро: 1 – Малкинское. II – III кайнозойские складчатые системы: 2 – Тигильский, 3 – Срединно-Камчатский, 4 – ВосточноКамчатский антиклинории, 5 – геоантиклинальное поднятие Большой Курильской дуги, 6 – геоантиклинальное поднятие Малой Курильской дуги, 7 – Западно-Камчатский, 8 – Паланский, 9 –Центрально- Камчатский, 10 – Восточно-Камчатский, 11 – Олюторский синклинорий. IV – зоны четвертичного вулканизма: 12 – Срединно-Камчатская,

13 – Олюторско-Восточно-Камчатско-Курильская

205

глинистых сланцев и туфопесчаников позднемелового возраста. Не исключено, что на юге Камчатки в составе геосинклинального комплекса присутствуют юрские–нижнемеловые и более древние отложения. На верхнемеловых вулканогенноосадочных образованиях залегает толща (8–10 км) палеогеновых диабазов, туфов и кремнистых пород, сменяющихся выше по разрезу глинистыми сланцами, алевролитами и песчаниками с прослоями туфов, туффитов, основных эффузивов и конгломератов (аспидная формация). Разрез заканчивается нижнесреднемиоценовой толщей ритмично переслаивающихся песчаников, алевролитов и аргиллитов с примесью пирокластического материала (терригенные флишоидная и флишевая формации) мощностью от 1 до 6 км. По направлению к осям антиклинориев мощность сокращается. С геосинклинальным комплексом внутренней зоны описываемой системы связаны тела гипербазитов и габброидов, приуроченные к крупным разломам.

Во внешней зоне Камчатско-Олюторской складчатой области нижняя часть геосинклинального комплекса широко развита на юге Корякского нагорья. Верхний мел и низы палеогена сложены здесь мощной (до 10 км) толщей ритмично переслаивающихся песчаников, алевролитов и аргиллитов (терригенная флишоидная формация). На западном склоне Срединного хребта и на побережье Охотского моря верхний мел представлен двумя толщами: терригенной, состоящей из ритмично чередующихся песчаников, алевролитов и аргиллитов мощностью более 2,5 км, и вулканогенно-осадочной, в составе которой преобладают кремнистые породы, переслаивающиеся с туффитами, туфами и отдельными покровами основных эффузивов общей мощностью до 1,5 км. Отложения палеогена во внешней зоне с размывом залегают на верхнемеловых и более древних образованиях и представлены при- брежно-морскими и морскими песчано-глинистыми осадками мощностью до 3–4 км. К нижнему и среднему миоцену в Западной Камчатке относятся аргиллиты, алевролиты и песчаники с прослоями туфов и туффитов и сменяющие их выше по разрезу туфопесчаники, туфоалевролиты, туфы, туффиты и опоки суммарной мощностью около 2 км. Вблизи Срединно-

206

го хребта морские осадочные толщи замещаются континентальными конгломератами, туфопесчаниками, туфобрекчиями, андезитами и дацитами мощностью 1–1,5 км. С геосинклинальным комплексом внешней зоны связан ряд интрузивных массивов верхнемеловых и палеогеновых габброидов, гранодиоритов и гранитов.

О р о г е н н ы й к о м п л е к с Камчатско-Олюторской складчатой области представлен верхнемиоценовыми, плиоценовыми и четвертичными континентальными, прибрежноморскими и морскими терригенными молассами и вулканогенными формациями. Они несогласно перекрывают геосинклинальные структуры (заполняя межгорные впадины и системы вулканотектонических структур), приуроченные к протяженным разломам.

Впределах внутренней зоны формации орогенного комплекса распространены в северной части Центрально-Камчат- ской низменности, частично перекрывают Восточно-Камчат- ский хребет и широко развиты на побережье Кроноцкого залива и в других районах восточного побережья. Нижняя часть орогенного комплекса представлена морскими и прибрежноморскими конгломератами, песчаниками и аргиллитами с примесью пирокластического материала. Выше залегают континентальные песчано-галечные отложения с прослоями туфов, лигнитов и бурых углей. Общая мощность этой толщи достигает 2 км, резко сокращаясь на поднятиях. На юге Восточной Камчатки терригенные отложения замещаются наземными андезитами, андезито-базальтами, их туфами и туфобрекчиями. Разрез заканчивается 300-метровой толщей плиоценовых игнимбритов. Суммарная мощность вулканогенной толщи – около 1,5 км.

Четвертичные вулканические покровы прослеживаются от южной оконечности Камчатки до м. Озерного, широко распространены на побережье Олюторского залива и представлены платобазальтами, дацитами, андезитами, игнимбритами, базальтами, туфами, шлаками и пемзами, слагающими Восточно-

Камчатский вулканический «пояс».

Впределах внешней зоны формации орогенного комплек-

са слагают Западно-Камчатский синклинорий. Разрез этого

207

комплекса начинается толщей прибрежно-морских и морских аргиллитов, конгломератов, гравелитов, туфопесчаников и туфов, которые выше по разрезу сменяются средне-верхнеплио- ценовыми континентальными песчаниками с прослоями бурых углей, туффитами, туфами, гравелитами и конгломератами. Четвертичные отложения представлены озерными и аллювиальными галечниками, песками, супесями и суглинками. Общая мощность морских и континентальных моласс достигает 1–2 км. По мере приближения к Срединному хребту в осадочных породах возрастает примесь пирокластического материала, и они замещаются толщей андезитов, андезито-базальтов, их туфов и туфобрекчий мощностью 300–800 м. Вулканические и вулканогенно-осадочные миоцен-плиоценовые отложения перекрываются четвертичными базальтами и андезитобазальтами, являющимися продуктами грандиозных трещинных излияний. Разновозрастные наземные вулканические образования, приуроченные к зоне Главного Камчатского глубинного разлома, объединяются иногда в самостоятельную струк-

турную единицу – Центрально-Камчатский вулканический «пояс».

Полезные ископаемые. Полезные ископаемые Камчат- ско-Олюторской складчатой области изучены недостаточно. С габброидами, прорывающими метаморфические толщи фундамента, связаны сульфидные медно-никелевые проявления.

Кмеловым вулканогенно-кремнистым сериям приурочены месторождения меди, железа и марганца. Ультрабазиты сопровождаются проявлениями хромитов.

Сгидротермальными процессами в позднем мелу и раннем кайнозое связаны проявления и месторождения золота,

сплиоцен-четвертичными вулканитами в зонах их гидротер-

мальной переработки – меди, полиметаллов, ртути, мышьяка, висмута, сурьмы, серы, пемзы, перлитов, а также различных строительных материалов.

Кпалеогеновым и неогеновым отложениям Западной Камчатки приурочены пласты каменных и бурых углей и есте-

ственные нефтегазопроявления.

На основе использования перегретого пара на юге Камчатки работает первая в России Паужетская ТЭЦ.

208

Контрольные вопросы

1.Дайте характеристику структурных комплексов, соответствующих основным этапам развития Камчатско-Олютор- ской области.

2.Какие полезные ископаемые приурочены к ее отложе-

ниям?

10.6. Курильская островная дуга и Курило-Камчатский желоб

Курильская островная дуга, вытянутая на 1200 км между Камчаткой и о. Хоккайдо, насчитывает 30 островов (см. рис. 10.5). Возвышаясь всего около 1 км над поверхностью океана, Курильские острова поднимаются над ложем КурилоКамчатского глубоководного желоба почти на 12 км и примерно на 6 км над дном Курильской котловины Охотского моря.

Исследование Курильских островов было начато японскими геологами. После 1945 г., когда острова вошли в состав России, геолого-геофизические исследования Курильской дуги проводили вулканологи Г.С. Горшков, Е.К. Мархинин, В.Н. Шилов, геологи Г.М. Власов, К.Ф. Сергеев, Т.И. Фролова, В.Т. Фролов, геофизики Р.З. Тараканов, С.А. Федотов, Т.К. Злобин, М.Л. Красный и др.

В тектоническом отношении Курильская дуга состоит из двух узких сводово-глыбовых поднятий, разделенных неглубоким прогибом, – внешнего авулканического (Малая гряда) и внутреннего вулканически активного (Большая гряда). Фундамент внешней дуги представлен гнейсами, кристаллическими сланцами, амфиболитами и породами офиолитового комплекса, происходящими из мезозойских геосинклинальных образований и более глубоких горизонтов континентальной коры. Остров Шикотан слагают верхнемеловые подушечные базальтовые лавы, вулканогенно-обломочные породы и терригенно- туфогенно-кремнистый флиш мощностью до 2 км. Этот комплекс несогласно перекрыт маломощными неогеновыми базальтами и андезитами.

В строении внутренней дуги участвуют необнаженный донеогеновый фундамент, неогеновый вулканогенно-осадоч-

209

ный и четвертичный вулканогенный комплексы. Совокупность геологических и радиоизотопных данных позволяет предполагать, что фундамент сложен глубокометаморфизованными породами докембрия – гранулитами, габброидами, кварцитами, роговиками, а также палеозойскими и мезозойскими геосинклинальными образованиями, прорванными гранитоидами.

Неогеновый комплекс (до 5–6 км) состоит из трех серий, разделенных перерывами. Нижне-среднемиоценовая серия представлена терригенными породами, туфами и реже лавами различного состава, прорванными телами кварцевых диоритов. Верхнемиоценовая серия выражена чередованием кремнистых (диатомиты, опоки), терригенных пород и туфов, а в верхней части – также основными лавами. В плиоценовой серии преобладают вулканиты андезитового состава при подчиненной роли кислых туфов и терригенных пород. На размытой поверхности различных серий неогена залегает ненарушенный четвертичный наземный вулканический комплекс. Он начинается с покровов базальтов, слагающих плато, на которых находится около 100 потухших и более 30 действующих вулканов.

Глубоководный Курило-Камчатский желоб простирается вдоль Курильской островной дуги на 2300 км. Он резко асимметричен, с высоким (до 6–8 км) северо-западным бортом, сложенным неогеновыми отложениями, и низким (2–5 км) юго-восточным, обладающим разбитой на блоки корой океанического типа. Плоское дно желоба выстлано маломощными недислоцированными осадками.

Под всей Курильской дугой распространена континентальная кора с мощным «базальтовым» (до 20 км) и маломощным «гранитно-метаморфическим слоем». Ее общая мощность под Большой грядой составляет 30–35 км и постепенно уменьшается к оси желоба до 15 км. На его восточном склоне развита кора океанического типа (8–10 км). Тепловой поток в Большой Курильской гряде достигает, а местами превышает 100 мВт/м2 и резко снижается в зоне глубоководного желоба. На глубинах 30–40 км температура под ней и Южно-Охотской впадиной достигает 1000 °С, и вещество до глубин 100 км должно находиться в состоянии частичного плавления. Восточная Камчатка вместе с Курильскими островами является

210