Cтруктурная позиция Толмачёвского активного магматического центра на юге Камчатки и его происхождение

Статья носит обзорный характер, где представлены результаты глубинных геолого-геофизических исследований, выполненных на юге Камчатки и в ближайшей акватории Тихого океана. Приведено описание объемной плотностной модели и ее анализ в комплексе с другими данными. Дополнена информация о структурном положении Толмачёвского активного магматического центра (ТАМЦ) и его происхождении. В результате исследований выявлен мантийный выступ, который имеет замкнутые контуры и образован в Начикинской зоне поперечных дислокаций (НЗПД) не позднее раннего миоцена. Размеры большой и малой осей выступа составляют соответственно ~ 123 и 84 км. В нижней части мантийного выступа, на глубине 35-45 км выделяются локальные участки разуплотнения, отождествляемые с очагами плавления. Причиной образования выступа может быть давление магмы ультраосновного состава из верхней мантии и ее последующее внедрение в нижние слои земной коры. Внедрение происходило по ослабленной зоне, сформированной на начальном этапе сдвиговой дислокации, происходившей в миоцен-плиоценовое время. Дифференциация магмы, поступающая в земную кору из очагов плавления, а также тепловые потоки из этих же источников, образуют участки очагового выплавления и, как следствие, приводят к формированию интрузивного массива средне-среднекислого состава. Периодическое продвижение магмы по ослабленной зоне в районе ТАМЦ сопровождается роем слабых землетрясений. ТАМЦ генетически связан с мантийным выступом и является его составной частью.

Зоны перегиба субдуцирующей океанической литосферы являются участками накопления тектонического напряжения и его периодической разгрузки в виде землетрясений. Наиболее высокая плотность сейсмических событий с магнитудой М ≥ 5 наблюдается в сейсмическом линеаменте, расположенном наиболее близко к береговой линии – в зоне максимального перегиба слэба в интервале глубин ~ 30-50 км.

1. Важеевская А.А. (1980). Ареальный вулканизм. Долгоживущий центр эндогенной активности Южной Камчатки: Коллективная монография. Отв. ред. Ю.П. Масуренко. М.: Наука, с. 39–41.

2. Геологическая карта и карта полезных ископаемых Камчатской области и Корякского автономного округа (2005). Под ред. А.Ф. Литвинова, Б.А. Марковского, В.П. Зайцева. 1:1 500000. СПб: ВСЕГЕИ.

3. Лебедев М.М., Апрелков С.Е., Ежов Б.В., Харченко Ю.И. (1979). Системы островных дуг Корякско–Камчатской складчатой области. Вулканология и сейсмология, 5, с. 30–36.

4. Мороз Ю.Ф., Нурмухамедов А.Г., Лощинская Г.А. (1995). Магнитотеллурическое зондирование земной коры Южной Камчатки. Вулканология и сейсмология, 4-5, с. 127-138.

5. Нурмухамедов А.Г., Смирнов В.С. (1985). Результаты глубинных электромагнитных исследований на Южной Камчатке. Геология и полезные ископаемые Корякско-Камчатской складчатой области. Мат. V Камчатской геол. конф. Ред. коллег.: Поздеев А.И., Харченко Ю.И., Яроцкий Г.П., Лебедев М.М. Петропавловск-Камчатский: Камчатская областная организация НТО-горное, с. 69-82.

6. Нурмухамедов А.Г. (2013). Отчет о результатах работ по объекту «Создание схемы сейсмотектонического районирования Корякско-Камчатской складчатой области на основе обобщения глубинных геолого-геофизических работ». В 2-х книгах и 1-й папки. Книга 2 – текст отчёта. Петропавловск-Камчатский: ОАО «Камчатгеология», 295 с.

7. Нурмухамедов А.Г., Недядько В.В., Ракитов В.А., Липатьев М.С. (2016). Границы литосферы на Камчатке по данным метода обменных волн землетрясений. Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, 29(1), с. 35-52.

8. Нурмухамедов А.Г. (2017). Банные и Карымчинские гидротермальные системы – источники энергии на юге Камчатки. Горный информационно-аналитический бюллетень, спец. вып. 32, с. 347-367. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2017-12-32-347-367

9. Нурмухамедов А.Г., Сидоров М.Д., Мороз Ю.Ф. (2020). Модель строения земной коры и верхней мантии в районе Карымшинского рудного узла по геофизическим данным (Южная Камчатка). Георесурсы, 22(1), с. 68-76. https://doi.org/10.18599/grs.2020.1.63-72

10. Нурмухамедов А.Г., Сидоров М.Д. (2022). Модель строения Южной Камчатки по результатам плотностного 3D-моделирования и комплексу геолого-геофизических данных. Тихоокеанская геология, 41(2), с. 25-43. https://doi.org/10.30911/02074028-2022-41-2-25-43

11. Нурмухамедов А.Г., Сидоров М.Д. (2023). Строение литосферы и её влияние на золотоносность Юго-Восточной Камчатки. Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, 59(3), с. 20-41. https://doi: 10.31431/1816-5524-2023-3-59-20-41

12. Нурмухамедов А.Г., Сидоров М.Д. (2024). Толмачёвский активный магматический центр на юго-востоке Камчатки и его структурная позиция. Вулканизм и связанные с ним процессы: Тр. XXVII ежегод. науч. конф., посвящ. Дню вулканолога, 27-29 марта 2024 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, с. 183-186.

13. Петренко И.Д. (1999). Золото-серебряная формация Камчатки. СПб: Изд. картограф. фаб. ВСЕГЕИ. 116 с.

14. Селивёрстов Н.И. (2009). Геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. Петропавловск-Камчатский: Изд. КамГУ, 191 с.

15. Сидоров М.Д., Нурмухамедов А.Г. (2022). Объёмное изображение плотностной модели земной коры на примере Южной Камчатки. Геология и геофизика, 63(10), с. 1433-1452. https://doi.org/10.15372/GiG2021155

16. Чубарова О.С. (2006). Вулканические землетрясения. Большая Российская энциклопедия. М.: Т. 6, с. 91.

17. Nurmukhamedov A.G., Sidorov M.D. (2019а). Tolmachevsky active magmatic center (South Kamchatka) and its heat–power capacity as estimated by deep geophysical surveys. 3rd International Geothermal Conference. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 367 012015. https://doi.org/10.1088/1755–1315/367/1/012015

18. Nurmukhamedov A.G., Sidorov M.D. (2019б). Deep structure and geothermal potential along the regional profile set from Opala Mountain to Vakhil’ River (Southern Kamchatka). 2nd International Geothermal Conference. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 249 012041. https://doi.org/10.1088/1755-1315/249/1/012041