Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Самарский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «СамГТУ»)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине «Региональная геология»

Тема «Корякско-Камчатская и Курило-Камчатская области. Общая характеристика»

Выполнил

Мельников А.В.

Преподаватель

Даниелян Б.З.

Корякско-Камчатская аккреционная область и Курило-Камчатская островная дуга

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. 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

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.

Неогеновый комплекс (до 5--б км) состоит из трех серий, разделенных перерывами. Нижне-среднемиоценовая серия сложена терригенными породами, туфами и реже лавами различного (от базальтов до липаритов) 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. Неогеновые толщи залегают полого, но разбиты крутыми разломами, вблизи которых осложнены складками и флексурами.

На размытой поверхности различных серий неогена залегает ненарушенный четвертичный наземный вулканический комплекс. Он начинается с покровов базальтов, слагающих плато, на которые «насажены» около 100 потухших и более 30 действующих вулканов. Часть их сло¬жена базальтами и андезитобазальтами, но преобладают полигенные вулканы (частично осложненные кальдерами), образованные гаммой пород от базальтов до андезитодацитов. Имеются также моногенные экструзивные купола дацитов и липаритов. Очаги базальтовых вулканов, несомненно, располагаются в верхах мантии на глубинах около 60 км. Под существенно андезитовыми вулканами предполагается наличие внутри коры промежуточных очагов, в которых происходила дифференциация базальтовых расплавов, или самостоятельных анатектических очагов более кислой магмы.

Курило-Камчатский желоб асимметричен. Его западный, более крутой, осложненный сбросовыми ступенями склон сложен несогласно залегающими на верхнемеловых образованиях неогеновыми отложениями. В нижней части склона они деформированы, возможно, вследствие оползания. Плоское дно желоба выстлано маломощными недислоцированиыми осадками. Более пологое восточное крыло желоба и вал Зенкевича обладают разбитой на блоки корой океанического типа (рис. 95). Маломощный несплошной чехол океанских осадков подстилается здесь меловыми толеитовыми базальтами второго слоя океанической коры, под которыми местами вскрываются диабазы, габброиды и ультрабазиты третьего слоя последней.

Под всей Курильской дугой распространена континентальная кора с мощным «базальтовым» (до 20 км) и маломощным «гранитно-метаморфическим слоем». Ее общая мощность составляет под Большой грядой 30--35 км и постепенно уменьшается к оси желоба до 1,5 км. На его восточном склоне развита кора океанического типа (8--10 км). Тепловой поток в Большой Курильской гряде достигает, а местами превышает 100 мВт/м 2 и резко снижается в зоне глубоководного желоба. На глубинах 30--40 км температуры под ней и Южно-Охотской впадиной достигают 1000°, и вещество в пределах расположенного здесь асимметричного горячего мантийного диапира до глубин 100 км должно находиться в состоянии частичного плавления.

Рис. 95. Схематический глубинный геолого-геофизический разрез Южного Сахалина, Южно-Охотской впадины, южной части Курильской дуги и южной части Курило-Камчатского желоба (по Р. 3. Тараканову, в интерпретации Н. А. Богданова, 1988):

осадочный слой глубоководной впадины; 3 -- метаморфические породы «гранитного слоя»; 4 -- базальты океанической коры и породы «базальтового слоя»; 5 -- глубинный поток тепла и флюидов; 6 -- зоны плавления мантии под островной дугой; 7, -- астеносферные слои пониженной скорости в мантии; 8 --- краевая часть Азиатской литосферной плиты, перемещающаяся в сторону океана и совпадающая с ней сейсмофокальная зона с очагами землетрясений; 9 -- субдуцирующая океаническая плита

Курильская дуга и смежные с ней зоны исключительно сейсмичны. Подавляющая часть сейсмических очагов приурочена к сейсмофокальной зоне шириной около 50 км, которая, начинаясь в основании внутреннего склона Курило-Камчатского желоба, погружается под континент. Азии до глубин 600--650 км под углом 45--50° (в нижней части несколько круче, чем в верхней). В интервале глубин 150--250 км очаги почти отсутствуют. Динамические параметры напряжений в очагах глубокофокусных землетрясений указывают на преобладание субгоризонтального сжатия, поперечного к простиранию сейсмофокальной зоны, но в деталях ориентировка векторов напряжений более сложна. В концепции тектоники плит Курильская и подобные ей сейсмофокальные зоны интерпретируются как зоны субдукции, т. е. глубинного поддвига Тихоокеанской литосферной плиты под Азиатскую континентальную плиту. Высказывалось, однако, и противоположное мнение (Г. Штилле, П, Н. Кропоткин и др.) о том, что в этих зонах происходит надвигание (обдукция) литосферы восточной окраины Азии на ложе Тихого океана; этот процесс, возможно, был связан с подъемом асимметричного мантийного диапира под Южно-Охотской впадиной и Курильской дугой и односторонним расширением его верхней части в сторону Тихого океана. Имеются и другие гипотезы о геодинамических процессах, проходящих в сейсмофокальных зонах. Этот вопрос остается пока открытым.

Геологическое развитие Курильской дуги может быть намечено лишь начиная с позднего мела. Относительно ее предшествующей истории существуют противоположные гипотезы. По одной из них, дуга возникла на коре океанического типа, которая в ходе геосинклинального процесса постепенно преобразуется в континентальную. По другой -- под дугой имеется древняя континентальная кора, подвергавшаяся, в частности в кайнозое, процессам деструкции. В отношении Южно- Охотской впадины высказываются предположения о ее реликтовой природе и возникновении в результате раздвига либо опускания и переработки (базификации) континентальной коры. Наличие под всей островной дугой достаточно мощной континентальной коры и присутствие в ее составе гнейсов и других докембрийских метаморфических пород позволяет склониться к мнению о древности ее континентального основания, принадлежавшего, как и фундамент южной Камчатки, к раннедокембрийской окраине Азии и впоследствии вовлеченного в геосинклинальный процесс, о чем свидетельствуют ксенолиты и обломки офиолитов, юрских и меловых гранитоидов.

В позднем мелу зона Малой Курильской гряды представляла эвгеосинклинальный: прогиб. В палеогене вся дуга была приподнята. В начале неогена в зоне Большой Курильской гряды возник относительно глубокий вулканоактивный прогиб; Несколько позднее в погружение, сопровождавшееся рассеянным спредингом, был вовлечен и район Южно-Охотской впадины. Активизация, вулканизма в Курильской дуге и растяжение в ее «тылу» были связаны либо с подъемом мантийного диапира, его асимметричным расширением, а затем и надвиганием (обдукцией) на край Тихоокеанской литосферной плиты, либо (согласно концепции тектоники плит), наоборот --с субдукцией этой плиты под активную окраину Азиатского континента как первопричиной возникновения и роста мантийных диапиров под окраинными морями, растяжения и опусканий в их коре ц известково-щелочного вулканизма в ост-ровных дугах. В любом случае современные зоны поднятий и погружений в Курильском регионе могут рассматриваться как «живые» геоантиклинали и геосинклинальные прогибы разных типов. Кайнозойские осадочно-вулканогенные' комплексы в нем еще не подверглись значительным деформациям сжатия, и типичный орогенный этап геосинклинального цикла здесь еще не начался.

К полезным ископаемым на островах Большой Курильской гряды относятся образовавшиеся в подводных условиях вулканогенно-эксгаляционные колчеданные медно-полиметаллические миоценовые руды, сходные с одновозрастными рудами месторождений типа Куроко на Японских островах. На самом севере гряды, на о. Парамушир, известно месторождение серы в кратере действующего вулкана Эбеко. [2]

Список литературы

1. Д.В. Метелкин, В.А. Верниковский, Н.Ю. Матушкин “Региональная геология России (Краткий курс лекций) Учебное пособие для студентов геологических специальностей” Новосибирск, 2010 г.

2. Милановский Е.Е. “Геология России и ближнего зарубежья” Москва, 1996 г.

Размещено на Allbest.ru