ПРИСУТСТВУЮТ ЛИ ОСТАТКИ ИМПЕРАТОРСКИХ ГОР НА КАМЧАТКЕ?

Геологическая структура Камчатки и Южно-Корякского нагорья (рис.3) характеризуется слабо деформированным современным вулканическими поясом (a), депрессией, главным образом заполненной среде эоценовыми – плиоценовыми терригенными отложениями (b) и подъемом (uplift), составленным из сильно деформированных до-средне эоценовых комплексов (c). Pre-Campanian отложения остатков Императорской вулканической цепи могли иметь отношение только с поднятой областью. Учитывая структуру этих подъемов, можно отличить четыре тектоностратиграфические террейнов, составляющих основание Камчатского полуострова.

Террейн Omgon-Ukelayat занимает северо-запад Олюторско - Камчатской области и доминирует за счет сильно деформированных песчано-флишевых отложений, датированных от среднего мела до начала среднего эоцена ( Ермаков и Сапраненко, 1975). Отложения субаркозовые по составу и отражают их терригенное происхождение от азиатского континентального края (Шапиро и др., 1993) Эти отложения локально содержат линзы подушковых MORBs. Отложения террейна Omgon-Ukelayat были депонированы по азиатскому континентальному краю, который граничил с окраинным морем на юго-востоке. Этот терейн не испытывал существенного движения относительно азиатского материка. Отложения террейна Omgon-Ukelayat не могут быть коррелироваными с вулканами плюма или с отложениями, лежащими над океанической плитой.

Террейн Achaivayam-Valaginsky расположен на востоке от террейна Omgon-Ukelayat. Это включает большие возвышения (Срединный и Восточные Хребты), Олюторскую зону (Vetvey и хребет Олюторский, Олюторский полуостров) и маленькие окна в фундаменте западной Камчатки и депрессии Ilpi-Pakhacha депрессии в Олюторской зоне. Эти возвышения главным образом составлены из верхне меловых – нижне палеоценовых вулканогенно-осадочных комплексов, которые локально имеют как средне-калийный, так и высоко-калийный состав кальциева-алкалийных базальтовых андезитов, андезитов и реже дацитов и являются геохимически схожими с вулканогенными породами островной дуги (рис.4).

Другие верхне меловые - нижне палеоценовые последовательности, как и перекрывающие, так и лежащие в основании вулканических фаций островной дуги представлены тонко и среднегранным туфом смешанного состава в перемешку с кремнисто-илистыми отложениями. Лавы, связанные с этими отложениями – островодужные толейиты, что указывает, что эти породы были депонированы в вулканической окружающей дугу среде. В последовательности доминирует яшма (red-wax jasper), обычно содержащая внутрипластинный толейит из основания дуги.

Метаморфические породы возраста рre-Campanian в терейне Achaivayam-Valaginsky весьма редки. Эти депозиты являются или туфами или илами, напоминающими ранние ряды Campanian-Палеоцена того же самого состава (Брагин и др., 1986) или это юрско-маастрихские радиоляриты (Кириллов, 2005). На Камчатском перешейке комплексы островной дуги Олюторская опираются на тектонические покровы (nappes, аналоги траста), составленные из подушковых MORB-подобных афирических (aphyric) базальтов с линзами Albian-Cenomanian возраста красного jaspers (Богданов и др., 1987).

Камчатский полуостров в его южный (the Ganaly Range, Malka Uplift ) и центральный (Havyvenka Uplift) части составлены из метаморфических пород, которые до недавнего времени считались основанием комплексов островных дуг возраста Campanian-палеоцена. Это метатерригенные и метавулканические комплексы, состав которых отличается решительно от состава пород Гавайско-Императорской цепи. Кроме того, данные SHRIMP цирконового метода указывают, что наиболее метаморфизованные терригенные породы и вулканиты Камчатского полуострова - ранний мел-палеоцен и Campan-Maastrich.

Террейны Omgon-Ukelayat и Achaivayam-Valaginsky отделены региональным швом, вдоль которого вулканическая дуга протолкнута трастом по отложениям азиатского континентального края. Этот шов получился в ходе коллизии континента и дуги возраста 45-50 Ма (Соловьев и др., 2002). Возможно, что это столкновение затронуло кинетику Тихоокеанской плиты. Однако это произошло между вулканической дугой и континентом, а не между самыми ранними горами Императорского хребта и континента. Это столкновение континента и дуги не связано и с завершением вулканической деятельности в Охото-Чукотском вулканическом поясе, когда магматизм дуги прекратился в середине Campanian (Филатова, 1987). Происхождение цирконов возраста 44 Ма и старше (Niu и др., 2003) все еще обсуждается, но нет сомнения, что это не связано с субдукцией и родственным вулканизмом дуг в этом поясе.

Восточная часть Камчатки, включая Kaмчатский, Кроноцкий и Шипинский полуострова, являются фрагментами Кроноцкого террейна, произошедшего из относительно маленькой дуги, отличной от террейна Achaivayam-Valaginsky присутствием в его структуре последовательностей верхнего палеоцена – нижнего эоцена. Вулканическая деятельность этих дуг началась почти одновременно в позднем мелу 75-80 Ма, но прекратилась в разное время( 60 Ма в дуге Achaivayam-Valaginsky и 40 Ма в дуге Kronotsky).

Мыс Камчатский или Африканский блок - ключевая область в пределах Кроноцкой дуги. Они составлены из верхне мелового кремниевообогащенного (siliceous) туфа, олистостром с блоками средне меловых кремней (cherts) и известняков, до-меловых (?) офиолитов и грейвакк кварц-полево шпатового состава неизвестного возраста (возможно, Maastricht). Это наиболее вероятно фрагмент клина аккреции Кроноцкой дуги. В свете рассматриваемой проблемы наиболее важна формация Smaginskaya (Alb – Cenoman) –красные яшмы, розовые пелагические известняки и подушковые океанские толейиты как блоки и пластины среди туффитов (Campanian-Maastrichtian Pickezh tuffites) как матрицы. Щелочные базальты, которые минералогически и геохомически могли бы быть подобны вулканизму от океанического плюма (Савельев, 2003).

Террейны Achaivayam-Valaginsky и Kronotsky отделены системой больших покровов (nappes) восточных vergence, которые составлены из терригенных пород сомстава от плохо сортированных конгломерат-брекчии до черного кремнистого (siliceous) глинистого сланца mudstones и турбидитов песчанистого глинистого сланца. Есть также обычные олистостромы и меланж, которые представлены блоками депозитов дуги, композиционно подобных породам террейна Achaivayam-Valaginsky и базальтам MORBs, связанных с кремнями и пелагическими известняками, которые сцементированы песчано-глинистыми сланцами (sandy mudstones). Террейн Ветловская (Vetlovka) интерпретируется как аккрециональный клин. Этот клин был сформирован по континентальному краю после коллизии дуги Achaivayam-Valaginsky в позднем эоцене и вплоть до столкновения с Кроноцкой дугой (Kronotsky) в позднем миоцене (Константиновская,2003). Аналоги этой тенденции структур расположены к северо-востоку до полуострова Govena. Этот клин включает и материал, полученный из континентального края и остатки верхней океанской корки, которая отделила этот материк от дуги Kronotsky. Тем не менее, никаких фрагментов pre-Campanian Гавайского-Императорской цепи не найдено в этом клине аккреции.

Таким образом, возможные средне-меловые головные вулканы плюма и связанные с ними пелагические отложения могут быть найдены только в местном масштабе как малые блоки в формации Smaginskaya, которые интерпретируются как аккрециональный клин Кроноцкой дуги, но сравнение этих базальтов с вулканитами Императорского хребта требует дополнительной работы.

Пространственные отношения между меловым и раннепалеогеновым окружажением дуг Камчатки и Гавайско-Императорской цепью

Меловые и нижне палеоценовые последовательности островной дуги Achaivayam-Valaginsky так же как меловые, палеогеновые и эоценовые последовательности дуги Kronotsky имеют пониженную намагниченность (gentle paleomagnetic declinations) (Коваленко, 2003; Левашова и др., 2000) и движутся на север. Комплексы дуги стали частью континента после коллизии. Недавно сформированные части континента отделены большими швами, являющимися ровесниками коллизии и эти швы отделяют генетически различные части материка. Эти швы включают Vatyna-Vyvenka и траст Grechishkina, который отделяет террейны Vetlovka и Kronotsky.

43 Ма - время, в которое сформирован изгиб на следе деятельности горячей точки Императорские подводные горы- Гавайи. Примерно в это время прекратилось существование хребта Kula-Pacific Ridge. Дуга Kronotsky вымерла в интервале ~40-37 Ма. С этого времени и Императорский хребет и дуга Kronotsky плыли на одной Тихоокеанской плите и расстояние между ними было постоянным. Взаимодействие Императорской вулканической цепь с азиатским континентом стало возможным только после столкновения дуги Kronotsky с материком, а это не ранее чем ~10 Ма. А значит активная окраина не могла вызвать изменение в движении океанической плиты 43Ма

Любое использование этой выжимки должно сопровождаться просмотром первоисточника на сайте http://www.mantleplumes.org/Kamchatka2.html и ссылкой на основных авторов

Hawaiian – Emperor seamount chain