Происхождение и структурная позиция Камчатского срединного массива по данным глубинных геолого геофизических исследований

В статье показаны результаты глубинных исследований вдоль профиля п. Нижняя Облуковина – г. Андриановка, пересекающего северную часть Камчатского срединного массива. Построена геолого-геофизическая модель строения земной коры и верхней мантии, где представлена структурная позиция исследуемого объекта и высказано предположение о его происхождении. В модели выделен фрагмент палеосубдукции (слэба), который являлся частью наиболее древней конвергентной границы на западе Камчатки. Завершающий этап блокирования субдукции и ее смещение в раннем эоцене на восток на расстояние ~ 60 км связан с вхождением в аккреционный комплекс террейна в виде островодужной пластины мощностью 6–9 км. На участке максимального перегиба последующего слэба сформировалась зона растяжения – рифтогенная зона, по которой происходил подъем мантийного материала и высокотемпературного флюида. Примерно 52 млн лет назад происходили процессы метаморфизма, очагового выплавления и внедрения гранитов в верхние слои коры, вследствие чего в восточной части пластины и ее флангах образовался гранитоидный массив с плотностью пород 2,58 г/см³ , что значительно ниже показателей плотности окружающей среды. Дефицит плотности привел к нарушению изостатического равновесия и, как следствие, к подъему в этой части структуры. Наиболее интенсивный подъем произошел в конце олигоцена, в результате чего сформировался выступ, которому рекомендовано дать название «СрединноКамчатский выступ» вместо укоренившегося «Камчатский срединный массив». Выявлена генетическая связь Шанучского рудного района с особенностями глубинного строения литосферы. Результаты исследований говорят о скрытом (погребённом) распространении островодужной пластины за пределы закартированных выходов метаморфид. Интрузии основного состава, перспективные на сульфидные медно-никелевые руды, расположены в краевых частях выступа.

1. Авдейко Г.П., Палуева А.А. (2006). Олюторское землетрясение 2006 г. как результат взаимодействия литосферных плит в КорякскоКамчатском регионе. Вестник КРАУНЦ. Науки о земле, (2), с. 54–68.

2. Авдейко Г.П., Бергаль-Кувикас О.В. (2015). Геодинамические условия образования адакитов и NB-обогащенных базальтов (NEAB) на Камчатке. Вулканология и сейсмология, (5), с. 1–13.

3. Апрелков С.Е., Иванова Г.И. (1989). Отчет по обобщению и переинтерпретации материалов гравиметрических съемок масштаба 1:200 000 по Центральной Камчатке с целью составления структурно-формационной карты масштаба 1:500 000. Елизово: ЕГФЭ, 375 с.

4. Апрелков С.Е., Ольшанская О.Н. (1989). Тектоническое районирование Центральной и Южной Камчатки по геологическим и геофизическим данным. Тихоокеанская геология, (1), с. 53–65.

5. Апрелков С.Е., Ольшанская О.Н., Иванова Г.И. (1991). Тектоника Камчатки. Тихоокеанская геология, (3), с. 62–75.

6. Апрелков С.Е., Попруженко С.В. (2009). Пенжинско-ЗападноКамчатская складчатая зона и Укэлаят-Срединный блок в структуре Корякского нагорья Камчатки. Тихоокеанская геология, 28(4), с. 90–104.

7. Бондаренко Г.Е. (1997). Ультраосновные и основные метавулканиты Срединного хребта Камчатки: положение в разрезе и обстановка формирования. Бюл. МОИП. Отд. геол, 72(3), с. 32–40.

8. Богданов Н.А., Чехович В.Д. (2002). О коллизии Западно-Камчатской и Охотоморской плит. Геотектоника, (1), с. 72–85.

9. Государственная геологическая карта Российской федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). (2006). Серия Корякско-Курильская. Лист N-57 – Петропавловск-Камчатский. Объяснительная записка. СПб: Карт. фабрика ВСЕГЕИ, 376 с.

10. Жданов М.С., Варенцов И.М., Голубев Н.Г., Крылов В.А. (1990). Методы моделирования электромагнитных полей. Материалы Межд. проекта COMMEMI. Под ред. В.И. Дмитриева. М.: Наука, 200 с.

11. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Коваленко В.И. (1973). Структурномагматическая зональность и металлогения западной части Тихоокеанского пояса. Геотектоника, (5), с. 3–21.

12. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. (1990). Тектоника литосферных плит территории СССР. Кн. 2. М.: Недра, 334 с.

13. Кирмасов А.Б., Соловьев А.В., Хоуриган Дж.К. (2004). Коллизионная и постколлизионная структурная эволюция Андриановского шва (Срединный хребет, Камчатка). Геотектоника, (4), с. 64–90.

14. Косминская И.П. (1967). Современные сейсмические данные об океанической и континентальной земной коре. Бюл. МОИП. Отд. геол., (5), с. 8–17.

15. Кузьмин В.К., Богомолов Е.С. (2013). Источники метатерригенных толщ Средино-Камчатского и Ганальского поднятий в свете новых Sm-Nd изотопно-геохимических данных. Геотектоника, (3), с. 87–96.

16. Лучицкая М.В. (2013). Гранитоидные комплексы мезозоя-кайнозоя в структуре континентальной окраины северо-востока Азии. Геотектоника, (5), с. 3–35.

17. Марковский Б.А. (2004). Окраинно-океанический тип рифтогенного ультрамафит-мафитового магматизма Азиатско-Тихоокеанской транзитали. Геология и металлогения ультрамафит-мафитовых и гранитоидных интрузивных ассоциаций: Мат. Межд. конф. Екатеринбург, с. 44–48.

18. Мишин В.В. (1996). Глубинное строение и типы земной коры юга Камчатки. Тихоокеанская геология, (1), с. 110–119.

19. Мороз Ю.Ф., Мороз Т.А. (2011). Численное трехмерное моделирование магнитотеллурического поля Камчатки. Физика Земли, (2), с. 64–73.

20. Нурмухамедов А.Г. (2001). Геоэлектрический разрез верхней части земной коры по региональному профилю Нижняя Облуковина – Адриановка (Камчатка). Тихоокеанская геология, (2), с. 13–23.

21. Нурмухамедов А.Г., Мороз Ю.Ф. (2008). Особенности геологического строения северо-восточной части Корякско-Камчатской складчатой области по данным глубинных геофизических исследований. Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, (1), с. 125–133.

22. Нурмухамедов А.Г. (2010). Глубинное строение северо-восточной части Корякско-Камчатской складчатой области по геофизическим данным: Дис. канд. геол.-минерал. наук. Иркутск: ИЗК, 151 с.

23. Нурмухамедов А.Г. (2013). Отчет о результатах работ по объекту «Создание схемы сейсмотектонического районирования КорякскоКамчатской складчатой области на основе обобщения глубинных геолого-геофизических работ». Кн. 2. Петропавловск-Камчатский: ОАО «Камчатгеология», 295 с.

24. 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, (1), с. 35–52.

25. 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

26. 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/10.30911/0207-4028-2022-41-2-25-43

27. Померанцева И.В., Мозженко А.Н. (1977). Сейсмические исследования с аппаратурой «Земля». М.: Недра, 256 с.

28. Рингвуд А.Э. (1972). Состав и эволюция верхней мантии. Земная кора и верхняя мантия. Под ред. П. Харт. М.: Мир, с. 7–26.

29. Рихтер А.В. (1995). Структура метаморфического комплекса Срединно-Камчатского массива. Геотектоника, (1), с. 71–78.

30. Рокитянский И.И. (1975). Исследования аномалий электропроводности методом магнитовариационного профилирования. Киев: Наукова думка, с. 280.

31. Савостин Л.А., Кузнецов Н.Б., Бондаренко Г.Е., Перчук А.Л., Геря Т.В. (1992). Новые данные о характере соотношений камчатского и андриановского комплексов (Срединная Камчатка). Доклады Акад. наук, 326(1), с. 148–153.

32. Селиверстов Н.И. (2009). Геодинамика зоны сочленения КурилоКамчатской и Алеутской островных дуг. Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамГУ им. Витуса Беринга, 191 с.

33. Сидоров М.Д., Степанов В.А. (2006). Геофизические поля и никеленосность Камчатского срединного массива. Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, (2), с. 140–150.

34. Сидоров М.Д., Таскин В.В., Вешняков Н.А. (2016). Плотностные неоднородности в верхней коре Шанучского рудного района, и проблема выявления невскрытых никеленосных интрузий (срединный массив, Камчатка). Региональная геология и металлогения, (65), с. 104–115.

35. Сидоров М.Д., Разумный А.В., Исаева Е.П. (2020). Модель земной коры и тектоническое районирование переходной зоны континент-океан Чукотско-Корякско-Камчатского сектора Тихоокеанского складчатого пояса. Региональная геология и металлогения, (82), с. 69–82.

36. 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

37. Смирнов Л.М. (1971). Тектоника Западной Камчатки. Геотектоника, (3), с. 104–117.

38. Смирнов В.И. (1974). Зоны Беньофа и магматогенное рудообразование. Геология рудных месторождений, (1), с. 3–17.

39. Соловьев А.В. (2005). Изучение тектонических процессов в областях конвергенции литосферных плит методами трекового датирования и структурного анализа: Автореф. дис. д. геол.-мин. н. М.: МГУ, 52 с.

40. Соловьев А.В. (2008). Изучение тектонических процессов в областях конвергенции литосферных плит: методы трекового и структурного анализа. Тр. ГИН РАН, (577). М.: Наука, 319 с.

41. Тарарин И.А. (1977). Происхождение гранулитов Ганальского хребта Камчатки. Доклады АН СССР, 234(3), с. 677–680.

42. Тарарин И.А., Бадрединов З.Г., Чубаров В.М. (2015). Петрология и рудоносность метаморфических и магматических комплексов Центральной и Восточной Камчатки. Владивосток: Наука, 302 с.

43. Тараканов Р.З. (1987). Сейсмичность. Геолого-геофизический атлас Курило-Камчатской островной системы. Под ред. К.Ф. Сергеева, М.Л. Красного. Л.: ВСЕГЕИ, л. 33.

44. Трухин Ю.П., Степанов В.А., Сидоров М.Д. (2007). Основные особенности Камчатской никеленосной провинции. Новые идеи в науках о Земле: Доклады VIII Межд. конф. М.: МГГГРУ, т. 5, с. 268–270.

45. Трухин Ю.П., Степанов В.А. Сидоров М.Д. (2008). Камчатская никеленосная провинция. Доклады Акад. наук, 418(6), с. 802–805.

46. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика. (1984). Под ред. Н.Б. Дортман. М.: Недра, 455 с.

47. Филатова Н.И. (2014). Новые данные о тектонической позиции мезозойских пород Западной Камчатки в структурах мелового орогенного пояса востока Азии. Доклады Акад. наук, 455(5), с. 556–561. https://doi.org/10.7868/S0869565214110164

48. Хаин В.Е. (1991). Срединный массив. Горная энциклопедия. Т. 5. Под ред. А.Е. Козловского. М.: Сов. энцикл., 541 с.

49. Ханчук А.И. (1985). Эволюция древней сиалической коры в островодужных системах восточной Азии. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 137 с.

50. Ханчук А.И., Григорьев В.Н., Голозубов В.В., Говоров Г.И., Крылов К.А., Курносов В.Б., Панченко И.В., Пральникова И.Е., Чудаева О.В. (1990). Куюльский офиолитовый террейн. Владивосток: ДВО АН СССР, 108 с.

51. Шанцер А.Е., Челебаева А.И. (2004). Стратиграфия, геологические события и новая модель рифтового развития Центральной Камчатки в позднем мелу – раннем палеогене. Стратиграфия. Геологическая корреляция, 12(4), с. 83–96.

52. Шанцер А.Е., Челебаева А.И. (2005). Поздний мел Центральной Камчатки. М.: ГЕОС, 116 с.

53. Шапиро М.Н., Соловьев А.В. (2009). Кинематическая модель формирования Олюторско-Камчатской складчатой области. Геология и геофизика, 50(8), с. 863–880.

54. Шульдинер В.И., Высоцкий С.В., Ханчук А.И. (1987). Фундамент тихоокеанских активных окраин. М.: Наука, 208 с.

55. Davies J.H., von Blanckenburg F. (1995). Slab breakoff: a model of lithosphere detachment and its test in the magmatism and deformation of collisionalorogens. Earth Planet. Sci. Lett., 129(1–4), рp. 85–102. https://doi.org/10.1016/0012-821X(94)00237-S

56. Nurmukhamedov A.G., Sidorov M.D. (2019). Deep structure and geothermal potential along the regional profile set from Opala Mountain to Vakhil’ River (Southern Kamchatka). IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 249, 012041. https://doi.org/10.1088/1755-1315/249/1/012041

57. Wannamaker P.E., Stodt J.A., Rijo L. (1987). A stable finite element solution for two-dimentional magnetotellure modeling. Geophys. J. Int., 88(1), pp. 277–296. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1987.tb01380.x