книги / Региональная геология СССР. Азиатская часть
.pdfИ. С. Шатский, подчеркивая специфичность строения и геологи ческой истории Тихоокеанского пояса, высказали предположение, что это обусловлено положением пояса между континентом и океа нической впадиной, имеющими разное строение земной коры. Более подробно об этом будет сказано ниже. ‘
П о з д и е ю р с к и й — р а н н е м е л о в о й э т а п , свя занный с. предшествующим тесной преемственностью, отличается особенно напряженной и многообразно проявленной тектониче ской активностью. Это этап мощных складкообразовательных движений и общих поднятий, сопровождавшихся огромными рас колами земной коры и интенсивной магматической деятель ностью.
Как уже отмечалось, энергичные складкообразователыше движения начались в поздней юре и продолжались до конца этапа, когда была полностью оформлена складчатая струк тура.
Общие поднятия, происходившие в это же время, сопровожда лись возникновением новообразованных структурных элементов: во внутренних районах области ряд унаследованных п наложен ных впадин заполнялся мощными толщами континентальных угле носных моласс и вулканогенных пород, на границе с Сибирской платформой в раннем мелу оформился Предверхоянский краевой прогиб, а на юго-востоке началась бурная вулканическая деятель ность, положившая начало образованию Охотско-Чукотского краевого вулканического пояса. Все эти новообразования в той или иной мере связаны с крупными разломами глубокого заложе ния, которым в рассматриваемом этапе принадлежит выдающаяся роль. Они не только обусловили возникновение ряда новых н преобразование старых структурных элементов, но также контро лировали эффузивную деятельность, локализацию крупных поя сов интрузивных пород и поясов золотой и редкометальной мине рализации.
К концу рассматриваемого этапа мезозойская структура, до этого достаточно специфическая, приобрела новые своеобраз ные черты в результате возникновения участков с резко выражен ным складчато-глыбовым строением.
Последний — п о з д н е м е л о в о й — а н т р о п о г е н о в ы й э т а п характеризуется своими особенностями развития, хотя начало его тесно связано с предшествующими; поэтому неко торые исследователи объединяют позднемеловую эпоху с ранне меловой и поздпеюрской в единый позднемезозойский этан. В позд нем мелу еще продолжались значительные тектонические п о д в и ж к и , сопровождавшиеся образованием несогласий, разломами, извержениями многочисленных вулканов центрального типа-и внедрением интрузивных пород. Однако все эти двпжепия локали зовались в основном в Охотско-Чукотском вулканическом поясе и ]лишь в малой степени затронули прилежащие части консо
лидированной |
складчатой страны; складчатые деформации этого |
26 Заказ 253 |
Ю1 |
времени выразились лишь в слабом короблении вулкаиогеинотерригениых толщ. В палеогене тектонические напряжения про являлись преимущественно в виде разрывных нарушений, с кото рыми было связано образование небольших депрессий и трещин ные излияния основных лав.
Новейшие неоген-антропогеновые движения происходили глав ным образом в связи с оживлением древних структурных швов и обусловили образование ряда значительных поднятий ОхотскоКолымского водораздела, в Верхоянье и других районах.
Глава пятая
ОБЛАСТЬ КАЙНОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ
КАМЧАТСКО-КОРЯКСКАЯ СИСТЕМА, КУРИЛЬСКИЕ ОСТРОВА И САХАЛИН
В крайней, восточной, части Советского Союза располагаются наиболее молодые складчатые сооружения, сформированные в аль пийскую эпоху, и зоны весьма активных современных тектониче ских движений. К ним относятся Корякское нагорье и Камчатка, Восточная и Западная гряды Курильских островов и Сахалин.
Рельеф этих восточных окраин нашей страны характеризуется большим разнообразием. Значительная территория занята Коряк ским нагорьем, в центре которого располагается горный массив с максимальными высотами, превышающими 2500 м. От него во все стороны расходятся короткие и невысокие горные гряды, раз деленные большим количеством глубоких впадин. К северозападу от нагорья раскинулись низменные пространства — Парапольский дол и обширная депрессия в бассейне р. Анадыря.
Большие пространства Камчатки и Курильских островов также заняты горными возвышенностями. На Камчатке вдоль осевой ее части протягивается Срединный хребет, сильно расчле ненные скалистые горы, резко воздымающиеся над прилежащими равнинными пространствами и осложненные многочисленными потухшими вулканами (Айпелькаи, Ичпнская сопка и др.). С за пада хребет отделен от .Охотского моря широкой прибрежной равниной, а на востоке на значительном протяжении ограничен долинами рек Камчатки и Быстрой. Юго-восточная часть полу острова и Курильские острова, как бы продолжающие ее на югозапад, представляют собой область с типично выраженным вулка ническим рельефом. Эти сильно расчлененные эрозией вулканиче ские плато высотой до 1000 м, над которыми резко возвышаются громадные конусы потухших и действующих вулканов — Клю чевская сопка (4850 м), Камень (4617 м), Толбачик, Шивелуч (3335 м), Кроноцкая сопка (3528 м), Авачинская сопка и многие другие.
26* |
403 |
На Сахалине горные возвышенности занимают большую юж ную часть острова, а севернее простирается равнина, на которой разбросаны отдельные невысокие горы. В горной части выделя ются два субмеридиональных хребта — Восточный и Западный, или Камышевый, разделенные Тымь-Поропайской низменностью. Оба они состоят из нескольких параллельных гряд, нередко с уз кими и крутыми гребнями, достигающими высоты 1300—1400 м (наивысшая точка Восточного хребта — гора Лопатина — имеет высоту 1609 м). Значительные участки па севере острова заняты тундрой, южные районы покрыты лесом.
Первые сведения о географии и геологии этих отдаленных окраин нашей страны относятся к середине XVIII в., когда появи лось сочинение знаменитого русского путешественника и естество испытателя С. П. Крашенинникова «Описание земли Камчатки». В XIX в. и первой четверти нынешнего столетия геологиче ские исследования носили спорадический характер и связаны с именами Э. Э. Анерта, К. И. Богдановича, Н. И. Тихоновича, Ф. Б. Шмидта и других геологов. Только в 30-е годы началось планомерное изучение этого края, которое приобрело широкий размах уже в послевоенный период. Важнейшие геологические исследования были проведены А. Н. Заварицким, А. Н. Криштофовйчем, Б. И. Пийпом, С. Н. Алексейчиком, В. Н. Верещаги ным, Г. М. Власовым, М. Ф. Двали, Б. Ф. Дьяковым, Б. X. Егиазаровым, П. Н. Кропоткиным, И. Б. Плешаковым, Е. М. Рудичем, И. М. Русаковым, Е. М. Смеховым и другими геологами.
Стратиграфия
В пределах рассматриваемых складчатых сооружений широким развитием пользуются отложения мела и кайнозоя. Более древ ние породы обнажаются лишь в ядрах некоторых крупных анти клинальных структур, в связи с чем степень их изученности не велика.
Д о к е м б р и й . Значительные по площади выходы метаморфизованных пород, условно относимых к протерозою, известны в южной части Срединного хребта на Камчатке, на о. Сахалин и в бассейне р. Анадыря.
На Камчатке они представлены разнообразными гнейсами и кристаллосланцами большой мощности — биотитовыми, амфиболовыми, силлимаиитовыми и другими, а также разнообразными зелеными сланцами, филлитами, метаморфизованными песчани ками и кварцитами. Следует при этом отметить, что местами уста новлены постепенные переходы от фауиистически охарактеризо ванных верхпемеловых аспидных сланцев до гнейсов; поэтому возрастное положение многих сильно метаморфизоваииых пород
остается |
неясным |
[68]. В |
бассейне р. Анадыря имеются разно |
|
образные |
метаморфические |
сланцы и амфиболиты, |
порфироиды |
|
и порфиритоиды, |
условно |
относящиеся к верхнему |
протерозою. |
404
Подобные породы обнажаются |
и в Восточном хребте на Саха |
лине. |
л е о з о й с к и м отложениям |
К с р е д н е - в е р х и е п а |
в Восточно-Сахалинском и Срединном хребтах относится не сколько свит с местными наименованиями, общая мощность которых оценивается в пределах от 3 до 6 км. В сложении их уча ствуют глинистые, хлорит-серицитовые, кремнистые и другие сланцы, яшмы, песчаники и туфопесчаники, измененные эффузивы и мраморизованные известняки. Скудные фаунистические остатки плохой сохранности позволяют в значительной степени условно определять их возраст в интервале от силура до перми.
Фаунистически охарактеризованные палеозойские отложения образуют несколько незначительных по площади выходов в юговосточной части Корякского нагорья. Здесь распространены глав ным образом яшмокварциты, основные эффузивы и их пирокласты, отчасти песчаники с линзами рифогенных известняков, содержа щих брахиоподы, кораллы и форамиииферы девонского, каменно
угольного и пермского |
возраста. |
Т р и а с и юр а . |
Нижие-средиеюрские и тесно связанные |
с ними верхнетриасовые отложения известны в бассейне Ападыря, где они выделяются в виде нескольких свит с местпыми наимено ваниями; они представлены исключительно терригенпыми поро дами мощностью до 3 км и разделены рядом несогласий. В раз ных пунктах Корякского нагорья выделяются песчано-кремнистые отложения верхней юры мощностью до 2—3 км, входящие в со став единого мощного верхнеюрско-готеривского комплекса [2]. Верхиеюрскиеотложения обнаружены в последние годы и на Сахалине.
Ме л . Меловые отложения известны на Камчатке и Сахалине, но наиболее обширные площади они занимают в бассейне р. Ана дыря. Состоят они здесь из нескольких комплексов, обычно раз деленных несогласиями. Нижний из них включает кроме нижних ярусов нижнего мела также верхнюю юру и выражен песчанослаицевыми и осадочно-вулканогенными толщами мощностью от 1—1,5 до 5 км в наиболее прогнутых участках; в их составе выделяется ряд геосинклинальных формаций — кремнисто-вулка ногенная, аспидная, флишевая и другие [2]. В следующем ком плексе, охватывающем отложения баррема — нижней части сеиопа, главную роль играют флишевые и морские молассовые формации. В некоторых прогибах он достигает огромной мощ ности, порядка 10 км, по на поднятиях отложения этого возраста неизвестны. Верхние ярусы мела, начиная от кампапа, а местами Маастрихта, представлены грубыми континентальными молассами, часто угленосными и содержащими рабочие пласты угля, а также наземными вулканитами; мощность их от 1 до 3—3,5 км. В Олюторском районе Корякского нагорья верхняя часть верх него мела выражена мощным вулканогенно-осадочным комплек сом, совершенно аналогичным развитому на Камчатке.
405.
На Камчатке в большинстве случаев меловые отложения подразделяются на две части: нижняя включает отложения альба {?) сеномана и низов сеиона, верхняя — остальную часть сеиона н датский ярус. Первая состоит из глинистых сланцев и песчани ков мощностью около 3 км, а вторая выражена вулканогенноосадочным комплексом с существенным участием кремнистых пород; этот комплекс местами, например, в южной части Средин ного хребта достигает огромной мощности — не менее 10 км. Нижняя его часть (до 3 км), выделяющаяся под наименованием ирунейской серии, состоит из алевролитов, аргиллитов и кремни стых сланцев с отдельными горизонтами основных эффузивов; в ней обнаружены сеноы-кампанские Inoceramus orientalis и I. «с/, schmiati. В средней части комплекса (около 5 км) главная роль переходит к крупнозернистым вулканогенным песчаникам, гра велитам и вулканическим брекчиям счетко выраженной градацион ной слоистостью, чередующимися с основными лавами. Наконец, верхняя часть комплекса мощностью до* 2,5 км сложена вулкаии- •ческими брекчиями и основными эффузивами с подчиненными песчаниками и алевролитами. Этот очень своеобразный комплекс, широко развитый не только на Камчатке, но и в других регионах рассматриваемой области, предложено выделять под наименова нием вулканогенно-турбидитовой формации [74].
На Сахалине достоверно выделен только верхний мел, который по предложению А. Н. Криштофовйча разделяется на две серии— гиляцкую и ороченскую. Первая из них отвечает сеноману и -турону, слагается терригеппыми морскими, а в других случаях континентальными угленосными отложениями с рабочими пла стами угля и имеет мощность не менее 2—2,5 км. Ороченская •серия внизу также состоит из терригенпых, местами угленосных пород, а выше существенное значение в разрезе приобретают туфогенные песчаники и туффиты. В них содержится богатая иноцерамовая и другая фауна сеиона. Мощность этой серии дости гает 3—3,5 км.
П а л е о г е н . Палеогеновые отложения широко распростра нены во всех регионах. На западном побережье Камчатки они
разделены на две серии — тигильскую, |
охватывающую палео |
цен — низы олигоцена, и ковачинскую, |
включающую верхнюю |
часть системы. Следует отметить, что сопоставление этих отложе ний с соответствующими стратиграфическими подразделениями Европы затруднено из-за своеобразия тихоокеанской фауны. В составе тигильской серии выделяется несколько свит песчано глинистого состава с конгломератами в нижней части серии и углями — несколько выше. На подстилающих отложениях она залегает трансгрессивно и с угловым несогласием. Весь разрез ■богато охарактеризован фауной. Наиболее типичными формами палеоцена являются — Macrocallista kovatschensis и Mactra chulgunensis, эоцена — Cyrena prominenta, Melania snatolensis, ниж него олигоцена — Cardium snatolensis и Solen tigilensis. Мощ
406
ность тигильской серии изменяется в пределах от 200 до 2000 м. Ковачинская серия в составе двух свит сложена темно-серыми и черными аргиллитами с многочисленными прослоями и линзами туффитов и туфов. Мощность ее достигает 1300 м, но местамирезко уменьшается и сходит на нет вследствие размыва. Наиболее типичная для нее фауна — Solariella kamtschatica, Caraita kovatschensis.
Вцентральных районах Камчатки к палеоцену — эоцену относится толща конгломератов, песчаников и туффитов мощ ностью около 700 м, а па восточном берегу известен только олиго цен, объединяемый с нижним миоценом в единую серию. Олигоцеиовые отложения образуют единый с нижним миоценом мощный вулканогенно-терригенный комплекс и на Курильских островах.
ВКорякском нагорье и бассейне Анадыря палеоген представлен двумя различными литофациальными комплексами: террпгенным (местами угленосным) и терригенно-вулканогенным. Терригенные отложения, состоящие из чередующихся в разрезе аргиллитов, алевролитов, песчаников и конгломератов, достигают особенно* значительной мощности — не менее 3800 м. В терригенно-вулка- погенном комплексе, развитом в Олюторовском районе, в бас* сейиах рек Анадыря и Пешкины наряду с терригенпыми поро дами, к которым кое-где присоединяются мергели, существен ную роль играют лавы и туфы основного и среднего состава; мощность этих отложений оценивается цифрами порядка 3—5 км.
На Сахалине имеются отложения только эоцена и олигоцена,, залегающие с размывом. Эоцен и нижний олигоцен представ лены континентальной терригеиной угленосной толщей, которая
вверхней части содержит слои с морской фауной. Мощность ее* от нескольких сотен метров почти до 2 км. Верхняя часть олиго цена, которая очень трудно отделяется от миоцена, имеет песчано аргиллитовый состав и достигает мощности свыше 1 км.
Не о г е н . Неогеновые отложения широко развиты п фауиистически хорошо охарактеризованы на западном побережье Кам чатки. Они разделяются па две серии — ваямпольскую (ниж ний — средний миоцен) и .кавранскую (верхний миоцен — плио цен). Ваямпольская серия залегает на подстилающих отложениях
сугловым несогласием, имеет мощность до Зкм и состоит из аргил литов, песчаников, туффитов и туфов с прослоями бентонитовых глии и конгломератов в верхней части. Местами в ее сложении главную роль играют лавы андезито-базальтового состава и туфобрекчии. Каврапская серия залегает на ваямпольской песогласно
сразмывом и слагается терригенпыми породами разного грануло метрического состава, к которым местами присоединяются туфы, опоки и диатомиты. Мощность серии местами достигает 4 км. Среди обильной и разнообразной фауны наиболее типичными
формами нижнего |
миоцена являются Yoldia deformis, Lingula |
|||
aff. Mans', |
среднего миоцена — Cardium |
puchlensis, |
Huculana |
|
miocenica; |
верхпего |
миоцена — Laternula |
sakhalifierisis, |
Modiolus- |
407'
wajajnpolkensis; плиоцена — Yoldia thraciaeformis, Chlamys tanas-
sevitschi.
На восточном берегу Камчатки неогеновые отложения дости гают огромной мощности, оцениваемой некоторыми исследова телями цифрой порядка 10—15 км. Они разделяются на три свиты, причем нижняя из них — богачевская включает и олигоцен. В сложении их принимают участие песчано-сланцевые отложения, местами Настоящий терригеиный флиш, конгломераты и туфы,
ав верхней части разрезов также покровы базальтов.
ВЦентральной Камчатке развит терригенно-вулканогешшй
комплекс мощностью от 1,5 до 3,5 км, состоящий из конгломера тов, туфопесчапиков, туфов и лав среднего и основного состава. Примерно такой же литофациальный облик имеет неоген (вместе •с олигоценом) на Курильских островах, но мощность его здесь больше и местами превышает 5 км.
В Корякском нагорье и бассейне р. Анадыря миоцен обычно -залегает на подстилающих отложениях с размывом и угловым несогласием. Литофациальный состав его очень изменчив: это морские терригенные породы и опоки; вулканогенные толщи, состоящие из средних и кислых лав и туфов, а также туфобрекчий, туфоконгломератов и туфопесчаников; континентальные угленосные отложения — песчаники, конгломераты и пепловые туфы Ъ пластами бурых углей. Мощность миоцена 500—1000 м.
Плиоцен в этом регионе развит ограниченно. На подстила ющих отложениях он нередко залегает с угловым несогласием и лачинается базальными конгломератами. В большинстве случаев он имеет существенно вулканогенный состав — андезиты, дациты и их туфы, реже встречаются терригенные осадки. Мощность их 500—600 м.
Большие площади заняты неогеном на Сахалине, особенно в его северной части. Нижне-среднемиоценовые отложения харак теризуются большой изменчивостью: среди них имеются морские •осадки — песчаники, сланцы и окремнелые глины, пресноводноконтинентальные угленосные отложения с прослоями морского происхождения и вулканогепио-терригенные толщи, состоящие из лав и туфов основного и среднего состава, а также разнообраз ных песчаников, алевролитов и сланцев. Верхний миоцен сложен преимущественно песчано-глинистыми морскими осадками, вклю чающими важнейшие нефтеносные горизонты. В составе плиоцена находятся пески, глины, галечники, к которым кое-где присоеди няются основные и средние лавы, туфы и туффиты. Местами мио- цен-плиоценовые отложения имеют ясно выраженный характер континентальной молассы. Внутри неогеновых разрезов отме чается много местных перерывов. Общая его мощность доходит до 6—7 км.
А н т р о п о г е н . Наиболее полный разрез антропогеновых отложений мощностью в несколько сотен метров известен в Цент ральной Камчатской депрессии. Здесь накопились довольно
•408
пестрые по составу осадки всех отделов системы. Среди них име ются диатомовые глииы, пески и супеси, косослоистые вулкани ческие пески, потоки базальтов и андезитов, озерные валуниогалечиые конгломераты и рыхлые флювиогляцпальныс осадки.
На Камчатке, Курилах и Корякском нагорье с начала периода до современного отдела происходило накопление вулканических продуктов, главным образом средних и основных лав, местами достигающих большой мощности и связанных с извержениями вулканов центрального типа. В этих же районах .распространены ледниковые образования двух оледенений — морепы и флювиогляциальиые отложения.
Морские осадки встречаются в разных районах и представлены галечниками, морскими илами и песчано-глинистыми террасо выми отложениями. Повсеместно встречаются галечники, пески, глины, торфа аллювиального и озерно-болотного происхождения.
Магматизм |
|
Развитие магматизма в |
пределах рассматриваемой области |
в течение д о к е м б р и я |
и п а л е о з о я исследовано, еще |
совсем слабо. |
|
Наличие зеленокамеино-измененных преимущественно основ ных эффузивов в составе верхпепротерозойских и палеозойских отложений свидетельствует об эффузивной деятельности в это время; масштабы ее были, вероятно, незначительны. Относи тельно интенсивные магматические проявления характеризовали только поздний палеозой. К этому времени приурочены не только излияния основных лав, но и внедрение связанных с ними тел серпентинизировапных гипербазитов, а местами й габбро. К концу палеозоя, по-видимому, относится и внедрение грапитоидов, массивы которых достигают нескольких сотен квадратных кило метров. В Срединном и Восточносахалинском хребтах они пред
ставлены биотитовыми |
гранитами, а на Корякском нагорье — |
|
плагиогранитами, |
реже' диоритами и габбро. |
|
После длительного перерыва, охватывающего всю первую |
||
половину мезозоя, |
наступил п о з д п е м е з о з о й с к о - к а й - |
|
и о з о й с к и й |
э т а п |
магматической деятельности. К его |
началу относятся незначительные проявления магматизма только в юго-восточной части Корякского хребта, где в составе верхне юрских отложений участвуют порфирпты и диабазы. В начале мела — в готеривский век в этой же области местами происходили и з л и я н и я лав среднего состава, после чего вулканизм снова замер.
Новая вспышка магматической деятельности приходится па конец мела. В ряде районов Корякского нагорья и Анадырского края, на Восточной Камчатке и Восточной (Малой) Курильской гряде накопились мощные толщи зелеиокаменио-нзмененных диабазов и порфиритов, лавобрекчин, туфоконгломератов н ту фов. С этими породами тесно связаны многочисленные массивы
№
серпентинизировапных дупитов, перидотитов и пироксенитов, а также пород габбрового ряда, образующих совместно верхпемеловую офиолитовую формацию. Гипербазиты в виде неправильных тел разной величины обычно вытянуты вдоль глубинных разломов л слагают несколько протяженных поясов. Наиболее четко они выражены в Восточной Камчатке, а также в Корякском нагорье, где известны три таких пояса. Следует отметить, что некоторые исследователи считают сложные интрузивы габбро-пироксенит- дунитового состава в северной части Анадырского края ранне меловыми. Это мнение нашло подтверждение в последних радио метрических данных: абсолютный возраст габброидов, входящих в состав ряда крупных массивов — Усть-Бельского, Тамватнэй- <жого и других, находится в пределах от 138 до 122‘млн. лет [42]; вместе с тем выявлено широкое развитие гипербазитов и малых интрузий позднемелового и палеогенового возраста. Породы лозднемеловой офиолитовой формации имеются и па Сахалине. В северо-восточной части области широко также развиты массивы верхнемеловых грапитоидов, особенно в Анадырском крае и в зоне, пограничной с Охотско-Чукотским вулканическим поясом. Некоторые интрузивы гранитного и, гранодиоритового состава достигают величины в несколько сотен квадратных километров, но в большинстве случаев это малые днтрузии гранит-порфиров, гранодиорит-порфиров и диорит-порфиритов.
Начало кайнозойской эры ознаменовалось некоторым ослабле нием вулканической деятельности, однако в эоцене и особенно ■олигоцене в ряде районов продолжались извержения лав, лавобрекчий, агломератов и туфов преимущественно основного состава.
В миоцене интенсивность вулканизма усиливается, а состав лав |
|
становится |
более разнообразным. На протяжении этой эпохи |
в разных |
регионах извергались андезиты и андезито-базальты, |
дациты и липарито-дациты в сопровождении их пирокластов. Состав лав местами изменялся от основных к более кислым, в дру
гих случаях — наоборот. |
'-'i |
ri |
Широко развиты и миоценовые интрузивы, представленные |
||
небольшими штоками и дайками |
довольно |
пестрого состава. |
В восточной части Корякского пагорья и на Камчатке они сло жены гранитами, граиодиоритами, монцонитами, сиенитами и габбро-сиенитами; вероятно, к этой же возрастной группе отно сятся в первом из названных районов небольшие штоки и дайки габбро и гипербазитов. В Большой Курильской гряде встреча ются штоки плагиогранитов, кварцевых диоритов и диоритпорфиритов, жилы и дайки липарито-дацитов и андезито-базаль- тов. На Сахалине в сложении среднемиоценовых массивов участ вуют диориты и кварцевые диориты, а поздиемиоценовый возраст имеют штоки и жилы долеритов, а также относительно несколько более поздние нефелиновые сиепиты и монцониты.
В плиоцене извержения были вначале преимущественно основ ными, но к концу эпохи сменились кислыми. К этому времени
410