Строение Камчатского полуострова

Source: http://atlantic.ginras.ru/education/russia/lecture_18.pdf

Центрально-Камчатский грабен представляет крупную межгорную депрессию между Срединным и
Восточным хребтами, которая прослеживается в северо-восточном направлении через всю Камчатку. В центральной части структуры расположена группа вулканов - Толбачик (3682м) и Шевелуч (3283 м) и среди них крупнейший вулкан России – Ключевская сопка (4500 м).

Изучение глубинной структуры грабена показывает, что фундамент кайнозойских отложений находится на различной глубине, причем наиболее глубоко он погружен в центральной части района, между вулканом Шивелуч на севере и с. Долиновка на юге, где выделяются Козыревская и Хапиченская впадины, разделенные Центральным поднятием. В первой из них меловой фундамент находится на глубине 5 км, во второй - на глубине 4,5 км.

Характерной чертой Центрально-Камчатского грабена является его асимметрия. Вблизи юго-восточного борта этой структуры отмечаются наиболее контрастные блоковые подвижки; на границе с поднятиями меловых пород установлены протяженные и мощные разломные зоны. В то же время северо-западное ограничение рассматриваемого грабена плохо выражено.

Тюшевский прогиб
Тюшевский прогиб простирается в северо-восточном направлении от Шипунского полуострова на юге до восточной части хр. Кумроч на севере. Это узкая, линейно вытянутая структура между выходами меловых пород, обнажающимися в восточных хребтах с одной стороны и на восточных полуостровах Камчатки - с другой.

Прогиб сложен терригенными отложениями (Pg3-N1), перекрытыми на юге вулканитами Восточно-Камчатского пояса (N2-Q). Ширина прогиба к востоку от хр. Кумроч -15 км; здесь кайнозойские породы перекрыты четвертичными образованиями современной депрессии оз. Нерпичьего.

К югу от широты п-ова Камчатский мыс Тюшевский прогиб прослеживается, по гравиметрическим данным, под водами Камчатского залива, опять обнажаясь на широте Кроноцкого полуострова, где ширина его достигает 30 км. Еще южнее его структуры прослеживаются, по гравиметрическим данным, под Восточно-Камчатским вулканическим поясом и вновь обнажаются в верховье р. Жупановой.

Западные ограничения прогиба тектонические. В зоне контакта отмечается система сложно сочетающихся надвигов и взбросов (надвиг Гречишкина). Плоскости сместителей разломов наклонены на северо-запад, главным образом под углами 20-40°. Амплитуда смещения по ним в районе Кроноцкого перешейка оценивается не менее 15-20 км.

Характерной чертой Тюшевского прогиба является асимметрия; по геофизическим данным, глубина залегания меловых (?) образований в его северо-западном борту достигает 8-10 км, постепенно поднимаясь в юго-восточном направлении. Такое структурное положение Тюшевского прогиба вызвано положением на границе различных тектонических зон, широкое распространение разновозрастных надвигов в его обрамлении свидетельствуют, что осадочное выполнение этой структуры маскирует доолигоценовый, возможно, среднеэоценовый коллизионный шов.

Восточно-Камчатская зона
Сложность современной тектонической структуры Восточной Камчатки обусловлена расположением ее на стыке различных зон. Здесь дискордантно смыкаются кайнозойские вулканические дуги - Алеутская и Курило-Камчатская, а в прилегающей части Тихого океана и одноименные глубоководные желоба. Значительная часть Восточной Камчатки закрыта наложенным Восточно-Камчатским вулканическим поясом (N1- Q).

В восточных районах полуострова Камчатка установлена сложнейшая наползнево-складчатая структура, сложенная тектонически совмещенными комплексами офиолитов, кремнистых, терригенных и кремнисто-вулканогенных пород мелового эоценового возраста, которые были сформированы в условиях палеоокеана, окраинных бассейнов и островных дуг, а также выступы метаморфических пород (Ганальский, Срединный).

Структуры Центральной и Восточной Камчатки надвинуты на более западные районы.

Меловые образования восточных хребтов Камчатки имеют много общего в своем строении, что позволяет считать, что в позднем мелу они формировались в пределах единой структурно-формационной зоны. В то же время сравнение строения поднятий Восточно-Камчатской зоны показывает, что каждое из них обладает специфическими особенностями, отличаясь по стилю тектонических деформаций и нередко по формационному составу слагающих толщ кампан-раннепалеогенового возраста. Типизация этих толщ позволяет сопоставить их с образованиями островной дуги, задугового и преддугового бассейнов.

Строение п-ова Камчатский Мыс
Камчатский Мыс - наиболее западное звено Алеутской островной дуги, приподнятое в процессе общего воздымания Камчатки в неоген-четвертичное время. В северной части структуры распространены слабо дислоцированные вулканогенно-осадочные комплексы (K2m-KZ); в южно части установлено наползневое строение, — терригенные и кремнисто-вулканогенные образования (K1-Pg1), различные габброиды и ультрабазиты, серпентинитовый меланж. Формационный анализ меловых образований указывает на происхождение их в океанических условиях.

Остров Карагинский рассматривается как аккреционная призма.
В структуре о. Карагинский выделяются офиолитовый комплекс, островодужные кремнисто-вулканогенный и вулканогенно-обломочный комплексы, флишоидный комплекс и комплекс осадочного меланжа (Чехович и др., 1989; Чехович, 1993). На юге и западе острова комплексы аккреционной призмы по тектоническим контактам граничат с осадочными толщами, сформированными в эоцене и позже, вероятно, в проливе Литке. В качестве западной границы аккреционной призмы можно рассматривать полосу распространения пород офиолитового комплекса. Офиолиты представлены серпентинитовым меланжем, относительно крупными пластинами гипербазитов, блоками и пластинами, сложенными параллельными дайками, и редко блоками габброидов расслоенного комплекса. Анализ петролого-геохимических характеристик диабазов параллельных даек и габброидов, проведенный И.Р. Кравченко-Бережным [1989], показывает, что они могли быть сформированы в окраинном море.

Время формирования офиолитового комплекса оценивается калий-аргоновым методом по образцам габбро-диабазов и диабазов как 84-81МА и 95-102 МА (альб-кампан). Определения калий-аргоновым методом возраста зеленых сланцев и гранатовых амфиболитов из серпентинитового меланжа соответствуют 30±5 МА и 60±5 МА.

С породами офиолитового комплекса тесно ассоциируют островодужные кремнисто-вулканогенные толщи - лавы, вулканические брекчии известково-щелочной серии, туфы, кремнистые породы, сформированные в условиях островной дуги. Возраст пород комплекса на основании находок иноцерамов определен как сенонский, а по радиоляриям -кампан-маастрихтский [Вишневская и др., 1981].

К востоку от офиолитов и кремнисто-вулканогенных толщ располагаются структурно падающие под них пластины и чешуи вулканогенно-обломочного комплекса маастрихт-палеоценового возраста островодужной природы. В нижней части комплекс представлен в основном известково-щелочными лавами, туфобрекчиями и туффитами различной зернистости, в верхней части, согласно надстраивающей нижнюю, он сложен терригенным и толщами - алевролитами, аргиллитами, песчаниками и их туфогенными разностями.

Возраст пород нижней части комплекса определяется как маастрихт-датский по находкам бентосных фораминифер [Шапиро, Петрина, 1985], а также на основании единичных форм наннопланктона.

Далее к востоку картируются толщи палеогенового (средний эоцен –ранний олигоцен) флишоидного комплекса, отвечающего отложениям глубоководного желоба, пододвинутым под пластины вулканогенно-обломочного комплекса. Эти отложения слагают серию пластин и чешуи юго-восточной вергентности. Олистостромовые горизонты, линзы и крупные олистоплак встречаются на всей площади распространения пород флишоидного комплекса. Преобладающий состав олистолитов -диабазы, базальтовые туфы, базальты, кремнистые породы, серпентиниты, габброиды. Источниками этих обломков служили кремнисто-вулканогенный и офиолитовый комплексы, обнажающиеся в центральной части острова [Геология западной..., 1990].

Крайнее юго-восточное положение на острове занимает комплекс осадочного меланжа, который пододвинут под толщи флишоидного комплекса. Породы исключительно тектонизированы и состоят из аргиллит-алевролитового матрикса и олистолитов и олистоплак. По составу среди олистолитов встречаются песчаники, кремнистые породы, мергелистые песчаники, туфы, базальты, известняки, очень редко - габброиды. Крупные пластины олистоплак представляют собой переслаивающиеся серые и зеленые кремнистые породы, алевритистые песчаники и отдельные прослои туффитов и туфов. Некоторые пластины сложены афировыми и иногда порфировыми базальтами с подушечной отдельностью, редко - андезитами. По данным И.Р. Кравченко-Бережного [1989], вулканиты принадлежат толеитовой и известково-щелочной сериям, изливались в условиях островной дуги на разных стадиях ее развития. Время формирования комплекса от маастрихта-дания до эоцена [Геология западной..., 1990]. Часть из этих определений получена из олистолитов, что не надежно. По мнению В.Д. Чеховича возраст матрикса не древнее среднего эоцена.

Строение полуострова Озерной
Полуостров представляет протяженную (60 км в длину) горстообразную структуру шириной 25-30 км. В структуре участвуют меловые и кайнозойские образования, среди которых широко распространен серпентинитовый меланж [Зинкевич и др., 1984, 1988;Литвинов и др., 1990].

Серпентинитовый меланж, являющийся в большинстве мест относительным автохтоном, состоит из блоков серпентинизированных гипербазитов, габброидов, реже более мелких глыб пикритов, диабазов, базальтов, андезитов, кремней, кремнистых аргиллитов, яшм, песчаников, алевролитов, погруженных в серпентинитовый матрикс. Иногда среди обломков встречаются тонкополосчатые амфиболиты, гранатовые амфиболиты, различные кристаллические сланцы.

Меловые кремнисто-вулканогенные толщи сложены базальтами, андезитами, андезито-дацитами, туфами основного и среднего состава, грубообломочными тефрогенными образованиями и тефроидами, кремнистыми туффитами, кремнями. Толщи датированы поздним кампаном -маастрихтом [Аккреционная..., 1993]. Реже встречаются более древние отложения, представленные кремнями сеноманского возраста [Гречин, 1987]. Геохимические характеристики вулканитов показывают, что они сформировались в условиях островной дуги. Меловые кремнисто-вулканогенные образования являются аллохтонными и почти повсеместно подстилаются серпентинитовым меланжем. Залегание меловых пород на значительных по площади участках - обычно пологое (10-30°),складчатые дислокации в пределах меловых пород проявлены слабо.

Неоавтохтон сложен мощными толщами кайнозоя (Р23-М), перекрывающий с резким угловым несогласием верхнемеловые образования. В основании кайнозойского разреза находятся:

средне-, позднеэоценовые конгломераты, гравелиты, разнозернистые песчаники, алевролиты, аргиллиты, а в верхней части разреза отмечаются туфопесчаники, туфоалевролиты и туффиты.

олигоцен - представлены туфоалевролитами, алевролитами, туфопесчаниками, псаммитовыми туффитами, на отдельных участках отмечаются конгломераты, гравелиты, туфогравелиты.

миоцен сложен туфопесчаниками, туффитами и туфами кислого состава, реже отмечаются туфоалевролиты, диатомиты.

В большинстве районов отложения неоавтохтона несогласно перекрывают подстилающие меловые образования и серпентинитовый меланж, но иногда маломощные пластины серпентинитового меланжа выжаты из-под пород неоавтохтона на более высокий структурный уровень и тектонически перекрывают как меловые, так и палеогеновые отложения. На большей части территории толщи неоавтохтона смяты в пологие складки с углами падения пород на крыльях до 30-40° и разбиты многочисленными малоамплитудными разломами северо-восточного и северо-западного простирания.

Строение хребта Кумроч
В строении хребта Кумроч участвуют в позднемеловые и раннепалеогеновые породы. Наиболее древние образования обнаружены в глыбах кремней в серпентинитовом меланже [Гречин, 1987; Аккреционная..., 1993], из которых выделены радиолярии апт-альбского возраста.

Согласно работе [Аккреционная..., 1993] верхнемеловые-нижнепалеогеновые образования Кумрочского поднятия объединяются в четыре комплекса: хапицкий (нижний кампан - даний), дроздовский (даний-палеоцен), ветловский (маастрихт?-нижний палеоген), кремнисто-базальтовый (верхний маастрихт - нижний палеоген).

Нижний кампан - даний включает вулканогено-терригенные (островодужная серия) олистостромовую толщи. В вулканогенно-терригенных толщах преобладают грубообломочные вулканогенные породы и лавы. В верхних горизонтах отдельных разрезов встречаются толщи (мощностью до 800 м), в которых отмечается переслаиваивающиеся туфоконгломераты, туфогравелиты, туфопесчаники, туфоалевролиты и туфопелиты.

Олистостромовая толща сложена пачками тонко переслаивающихся псаммитовых туфов основного и среднего состава, туфоалевролитов, туффитов, вулканомиктовых песчаников и кремнистых алевролитов, включающих горизонты микститов (мощностью до 70 м), сложенных несортированными гальками, глыбами и валунами (до 3 м в по-перечнике) базальтов, туффитов, кремней, габбро и габбро-диабазов. Возраст вулканогенно-теригенных толщ оценен по радиоляриям и бентосным фораминиферам. Образования олистостромовой толщи по радиоляриям датируются поздним маастрихтом-данием.

Даний-палеоцен представлен в основном ритмично, иногда флишоидно переслаивающимися черными аргиллитами, алевролитами и серыми песчаниками. Состав терригенных пород полимиктовый. Общая мощность составляет 1500 м. Возраст его отложений устанавливается по бентосным фораминиферам.

Маастрихт? -нижний палеоген - толщи с преимущественно кремнистым, алевролитовым и песчаниковым составом осадков, граничащие друг с другом по тектоническим контактам. Общая мощность ветловского комплекса в наиболее полных разрезах достигает 2000 м.

Эоцен-олигоцен (неоавтохтон) - грубое переслаивание вулканомиктовых плохо сортированных песчаников, конглобрекчий и алевролитов.

Структура хребта Кумроч ранее представлялась как крупная антиклиналь северо-восточного простирания. В настоящий момент принято наползнево или чешуйчато-надвиговое строение.

Строение хребта Тумрок
Тумрок в основном сложен меловыми толщами, вулканогенными в нижней части и терригенными в верхней. Снизу вверх выделяются пикрит-базалътовая, туфогенно-осадочная, базальт-андезитовая и терригенная (флишоидная) толщи. Структура района характеризуется блоковым строением. Широко распространены крутые сбросы и взбросы, затушевывающие более ранние дислокации.

next