|
Лучицкая Марина Валентиновна
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата
геолого-минералогических наук
|
оглавление |
Ганальский хребет является частью Восточного неотектонического
поднятия, имеющего характер одностороннего горста, погружающегося к востоку
и состоящего из серии кулисообразно расположенных хребтов. Ганальский хребет
является самым западным из них, в нем к поверхности выведены наиболее древние
метаморфические образования Восточной Камчатки.
На территории Ганальского хребта проводились геологосьемочные
работы под руководством Д.А. Бабушкина, Г.И. Новоселова, И.А. Сидорчука,
Б.К. Долматова и др. Тематические работы вели А.И. Ханчук, И.А. Тарарин,
О.М. Розен, М.С. Марков, М.М. Лебедев и др. Детальное описание структуры,
стратиграфии и состава метаморфических толщ было дано Л.Л. Германом в монографии
"Древнейшие кристаллические комплексы Камчатки" [1978].
В результате работ Рихтера А.В., Лучицкой М.В. в 1986-1989
гг. была составлена следующая схема [Лучицкая, Рихтер, 1989; Рихтер, 1991;
Аккреционная тектоника ... , 1993] строения метаморфических образований
Ганальского хребта. С юга на север выделяется четыре блока, каждый из которых
имеет более сложную внутреннюю структуру: Южный, Вахталкинский, Стеновой
и Северный. Выделяются также четыре доэоценовых вещественных комплекса,
имеющих тектонические взаимоотношения: слабо метаморфизованный позднемеловой
(ирунейская свита) преимущественно пирокластического состава; метаморфические
терригенно-вулканогенный (ганальская серия); эффузивно-пирокластический
(стеновая серия) и терригенно- кремнисто-вулканогенный.
В работе детально рассматривается строение Вахталкинского
блока, так как только в его составе присутствуют синкинематические габбро
и плагиограниты, которые автор относит к аккреционному типу магматизма.
В составе блока снизу вверх выделяются следующие комплексы:
гранулитовый, терригенно-вулканогенный (ганальская серия), эффузивно-пирокластический,
терригенно-кремнисто-вулканогенный и образования ирунейской свиты. Все
комплексы, за исключением гранулитового, находятся в аллохтонном залегании.
Неоавтохтонный комплекс представлен терригенными отложениями эоцена.
В центральной части блока расположен Юрчикский габбро-норитовый
массив, прорывающий отложения терригенно-вулканогенного комплекса.
Терригенно-вулканогенный комплекс (ганальская серия)
состоит их трех толщ. Нижняя эффузивная толща сложена преимущественно метаэффузивами
основного состава, которые по петрохимическим параметрам относятся к океаническим
толеитам. Выше залегает терригенная толща и венчает разрез терригенно-вулканогенная
толща, вулканиты которой имеют островодужную природу. Породы метаморфизованы
в амфиболитовой фации и частично диафторированы от эпидот-амфиболитовой
до зеленосланцевой фаций. Возраст исходных пород неизвестен. Разными методами
и в разное время для метаморфических пород ганальской серии получены докембрийские
(2,6; 2,0-1,7 млрд. лет), палеозойские (242 млн. лет) и мезозойские (188,
95-88 и 69-65 млн. лет) возраста. По результатам 40Ar-39Ar-датирования
амфиболитов эффузивной толщи возраст прогрессивного метаморфизма составляет
50-47 млн. лет [Зинкевич и др., 1993].
Структурно выше в Вахталкинском блоке залегает эффузивно-пирокластическая
толща, которая сопоставляется с толщей аналогичного состава в Стеновом
блоке, где она образует низы разреза. Толща представлена контрастной островодужной
ассоциацией в которой отсутствуют породы среднего состава и метаморфизована
в эпидот-амфиболитовой фации. Возраст пород неизвестен. Абсолютные возраста
для плагиогранит-порфиров, прорывающих породы стеновой серии Стенового
блока противоречивы: 800 ( Pb-Pb), 487 (Rb-Sr) и 60 (K-Ar) млн. лет [Герман,
1978; Шульдинер и др., 1979].
Самое верхнее структурное подразделение составляет терригенно-кремнисто-вулканогенный
комплекс. Он представлен нижней вулканогенной и верхней терригенной толщами.
Вулканиты относятся к островодужной ассоциации и соответствуют известково-щелочной
серии. Возраст отложений терригенно-кремнисто-вулканогенного комплекса
неизвестен. Возраст терригенной толщи по цирконам Pb-Pb методом составляет
1,8 - 1,4 млрд. лет [Львов, 1986], K-Ar методом - 157 млн. лет [Герман,
1978]. Большинством исследователей эти толщи считаются юрско-меловыми или
верхнемеловыми, что отражено в ряде изданных геологических карт.
Ирунейская свита верхнемелового возраста представлена
слабо метаморфизованными в пренит-пумпеллиитовой фации пирокластическими
породами.
Структура Вахталкинского блока может быть названа складчато-надвиговая.
В центральной части выделяется крупная Вахталкинская антиформа. В юго-восточной
части на нее с юго-востока надвинут пакет пластин, сложенных в нижней части
породами эффузивно-пирокластической толщи, в верхней - терригенно-кремнисто-вулканогенного
комплекса. Северо-западная часть блока осложнена зонами чешуйчатых надвигов,
развитых внутри терригенно-вулканогенного комплекса (ганальской серии).
На образования терригенно-вулканогенного комплекса здесь надвинута пластина,
сложенная верхнемеловыми образованиями ирунейской свиты. Все тектонические
границы имеют северо-западные простирания и параллельны надвигу Вахталкинского
блока в целом на Стеновой.
Важную роль в структуре Вахталкинского блока играют габбро
и прорывающие их плагиограниты. Они образуют пластовые тела, конформные
структуре вмещающих толщ и крупным разрывным нарушениям. Для них характерны
протокластовые структуры и ориентированное расположение слагающих породы
минералов. Все это указывает на то, что становление этих массивов было
синкинематическим. Габбро-плагиогранитные интрузии присутствуют на разных
структурных уровнях: между терригенно-вулканогенным комплексом и прогрессивно
метаморфизованной эффузивно-пирокластической толщей; между последней и
терригенно-кремнисто-вулканогенным комплексом, где они образуют мощные
тела, погружающиеся к юго-востоку; вдоль зон тектонических срывов внутри
терригенно-вулканогенного комплекса. Наиболее мощные тела габбро и плагиогранитов
присутствуют в зоне надвига Вахталкинского блока на Стеновой.
Плагиограниты залегают также в основании пластины, сложенной
неметаморфизованными отложениями верхнего мела на северо-западе Вахталкинского
блока.
В целом пластовые тела габбро и плагиогранитов маркируют
тектонические срывы двух генераций: надвиги с востока и сдвиго-надвиги
северо-западного простирания. Последние, хотя и являются более поздними
относительно первых для верхних структурных подразделений, но генетически
с ними связаны и формировались фактически в один этап структурообразования.
Время этого этапа определяется как рубеж мела и палеогена на основании
участия в надвиговой структуре верхнемеловых толщ и запечатывании всей
структуры эоценовыми терригенными толщами. Малочисленные абсолютные датировки
возраста плагиогранитов и габбро согласуются с этими данными: K-Ar метод,
65 млн. лет (плагиограниты) [Герман, 1978], 40Ar/39Arметод
по плагиоклазу (габбро), 42 млн. лет [Зинкевич и др., 1993]. По данным
[Виноградов и др., 1991] возраст плагиогранитов миоценовый (7  10 млн.
лет, Rb-Sr и Sm-Nd методы).
Как видно из вышеизложенного материала интрузивный комплекс
Вахталкинского блока представлен габбро и рвущими их плагиогранитами. Породы
среднего состава, диориты, присутствуют в ограниченном количестве.
Габбро имеет крупнозернистую структуру и гнейсовидную
текстуру. В шлифах видны реликтовые участки габбровой структуры, представленные
крупными кристаллами роговой обманки и плагиоклаза. В отдельных случаях
можно предположить, что роговая обманка развивается по пироксену. Первичная
структура подверглась рассланцеванию и перекристаллизации с образованием
мелкозернистого лепидогранобластового агрегата зерен кварца. альбита, мелкочешуйчатого
коричневато-зеленого биотита, амфибола, серицита, хлорита. На месте роговой
обманки часто наблюдается агрегат мелких зерен вторичного амфибола и мелкочешуйчатого
биотита. По плагиоклазу развивается мелкозернистый гранобластовый агрегат
кварца, альбита, серицита, эпидота.
Плагиограниты имеют гипидиоморфнозернистую структуру
и состоят преимущественно из плагиоклаза олигоклаз-андезинового состава
и кварца. В небольших количествах (< 10%) присутствуют роговая обманка,
биотит, гранат, реже присутствует калиевый полевой шпат (1%). Акцессорные
минералы представлены цирконом, апатитом, сфеном, рудным минералом.
Геохимические характеристики рассмотрены для плагиогранитов,
так как данные по габбро отсутствуют.
На диаграмме Ab-An-Or плагиограниты попадают в поля тоналитов
и трондьемитов и следуют трондьемитовому тренду на диаграмме Na2O-K2O-CaO.
На диаграмме К2О-SiO2 плагиограниты располагаются
в пределах поля континентальных трондьемитов и незначительно в поле океанических
плагиогранитов. Плагиограниты имеют большой разброс по содержанию РЗЭ и
выделяются две группы пород: с крутыми спектрами РЗЭ и положительной Eu-аномалией
и с меньшим обеднением тяжелыми РЗЭ и отрицательной Eu-аномалией. Обеднение
тяжелыми РЗЭ может быть объяснено присутсвием в рестите граната. Кроме
того в обеих группах плагиогранитов наблюдается слабая отрицательная Се-аномалия.
Геологический материал показывает, что для Вахталкинского
блока, как и для Ганальского хребта в целом, фиксируется одновременность
становления тектонической структуры, метаморфизма и внедрения синкинематических
габбро и плагиогранитов. Исходя из того факта, что плагиограниты прорывают
габбро, внедрение последних происходило на более ранних этапах и возможно
служило источником тепла для дальнейшего выплавления плагиогранитов. Плагиограниты
не могли образоваться при фракционной дифференциации габброидов, так как:
1) практически отсутствуют породы среднего состава, диориты; 2) обьем плагиогранитов
примерно равен или несколько превышает обьем габбро. Метаморфизм, сопровождавший
становление структуры достигал амфиболитовой фации. По данным [Мохамед
и др., 1998] для метаморфических пород ганальской серии по расчетам различных
геотермометров и геобарометров фиксируются температуры 730° -800° С и давления
6,8-7,3 кбар, т.е. P-T условия, необходимые для выплавки плагиогранитного
состава существовали на глубинных уровнях тектонической структуры. На это
указывает и распределение плагиогранитных тел по разрезу, многочисленные
и наиболее мощные тела которых присутствуют на наиболее низких структурных
уровнях, там, где развиты структуры пластического течения [Аккреционная
тектоника ... , 1993].
В процессе плавления при формировании плагиогранитов, вероятно,
участвовали слагающие Вахталкинский блок толщи, среди которых присутствуют породы
как океанического, так и островодужного генезиса, но последние преобладают. Тот
факт, что анализы плагиогранитов попадают в поле гранитов островных дуг на диаграммах
Rb - Y+Nb и Nb -Y [Pearce et al., 1984] также предполагает присутствие в составе
источника толщ островодужного генезиса. Об этом же свидетельствует и обогащение
плагиогранитов литофильными элементами и дефицит в них высокозарядных элементов.
|
