Позднеюрский–раннемеловой надсубдукционный вулканизм Чукотского террейна (Арктический регион, Россия)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Определен возраст и геодинамическая природа вулканического источника верхнеюрско–нижнемеловых отложений Западной Чукотки. Проведенные детальные литологические исследования выявили продукты синхронного вулканизма. По полученнным петрографическим данным определено наличие примеси пирокластического материала в оксфорд--кимериджских песчаниках. Установлено, что накопление оксфорд–кимериджских отложений происходило на Чукотской континентальной окраине на удалении от источника вулканического материала. Показано, что источником пирокластического материала была интраокеаническая Кульпольнейская островная дуга, существовавшая в северной части Прото-Арктического океана. Накопление волжско–валанжинских отложений происходило в задуговом бассейне на окраине Чукотского микроконтинента. Дана характеристика песчаников волжско–берриасского возраста, которые содержат значительную долю пеплового материала в матриксе, а также обломки и мономинеральные зерна в породообразующих компонентах. Геохимический анализ галек вулканитов позволил установить надсубдукционную природу вулканического источника, сложенного дифференцированной серией от андезибазальтов до риолитов. Вулканическая активность прекратилась в валанжинское время, что подтверждается отсутствием синхронного материала и незначительным количеством обломков вулканического происхождения в валанжинских песчаниках. Полученные данные U–Pb изотопного датирования цирконов, выделенных из волжско–валанжинских песчаников и андезитов из гальки волжских конгломератов, позволили определить время существования надсубдукционного вулканизма на южной окраине Чукотского микроконтинента в период 150–140 млн лет.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. В. Ватрушкина

Геологический институт РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: evat_095@mail.ru
Россия, Москва

М. И. Тучкова

Геологический институт РАН

Email: evat_095@mail.ru
Россия, Москва

С. Д. Соколов

Геологический институт РАН

Email: evat_095@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Баранов М.А., Журавлев Г.Ф. Объяснительная записка к геологической карте СССР 1:200000 масштаба Лист R-59-XXXI, XXXII. СПб.: ВСЕГЕИ, 2000, 119 с.
  2. Белик Г.Я. Объяснительная записка к геологической карте СССР 1:200000 масштаба Лист R-58-XXIX, XXX. Магадан: 1979, 101 с.
  3. Богданов Н.А., Тильман С.М. Тектоника и геодинамика северо-востока Азии (объяснительная записка к тектонической карте северо-востока Азии масштаба 1:5 000 000). М.: ИЛ РАН, 1992, 56 с.
  4. Бондаренко Г.Е. Тектоника и геодинамическая эволюция мезозоид северного обрамления Тихого океана. М.: МГУ, 2004, 46 с.
  5. Брагин В.Ю., Дзюба О.С., Казанский А.Ю., Шурыгин Б.Н. Новые данные по магнитостратиграфии пограничного юрско-мелового интервала п-ова Нордик (север Восточной Сибири) // Геология и геофизика. 2013. Т.54. №3. С.438–455.
  6. Васильева Н.М., Соловьева М.Ф. Стратиграфия каменоугольных отложений Чукотки и острова Врангеля // Восьмой Международный конгресс по стратиграфии и геологии карбона «Региональная биостратиграфия карбона современных континентов». М.: Наука, 1979. С. 128–132.
  7. Ватрушкина Е.В., Тучкова М.И. Литологические и геохимические особенности пород раучуанской свиты (верхняя юра) Западной Чукотки // Бюлл. МОИП. Отд. геол. 2014. Т.89. Вып. 1. С. 58–73.
  8. Ватрушкина Е.В., Тучкова М.И. Обстановка осадконакопления и состав источников сноса верхнеюрско-нижнемеловых отложений Верхне-Пегтымельской впадины, Чукотский террейн // Тихоокеанская геология. 2018. T. 37. №4. С. 87–107.
  9. Гельман М.Л. Фанерозойские гранитно-метаморфические купола на северо-востоке Сибири. Ст.1. Геологическая история палеозойских и мезозойских куполов // Тихоокеанская геология. 1995. Т. 14. № 4. С. 102–115.
  10. Гензе В.А. Геологическая карта масштаба 1:50000 Листы R-60-113-В,Г; R-60-114-В,Г; R-60-125-А,Б,В,Г; R-60-126-А,Б,В,Г. Певек, ЧГРЭ: 1990, 310 с.
  11. Голионко Б.Г., Ватрушкина Е.В., Вержбицкий В.Е. Структурная эволюция мезозойских комплексов Западной Чукотки // ДАН. 2017. Т. 475. №1. С. 53–56.
  12. Городинский М.Е. Геологический очерк центральных районов Чукотки // Материалы по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока СССР. 1963. №16. С. 56–66.
  13. Горячев Н.А. Олойский вулканический пояс (поздняя юра-ранний мел) // Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России / А.И. Ханчук (ред.) Владивосток: Дальнаука, 2006. Кн.1. С. 259–260.
  14. Журавлев Г.Ф. Государственная геологическая карта Российской федерации. Масштаб 1:1 000 000 (новая серия). Лист R-58-(60) – Билибино. Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ, 1999, 146 с.
  15. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. Кн.2. М.: Недра, 1990, 334 с.
  16. Катков С.М., Лучицкая М.В., Котов А.Б., Сальникова Е.Б., Яковлева С.З. Позднепалеозойские гранитоиды Центральной Чукотки: структурное положение и обоснование возраста // ДАН. 2013. Т. 450. № 2. С.193–198.
  17. Морозов О.Л. Геологическое строение и тектоническая эволюция Центральной Чукотки. М.: ГЕОС, 2001. 201 с. (Тр. ГИН РАН. Вып. 523).
  18. Натальин Б.А. Раннемезозойские эвгеосинклинальные системы в северной части Циркум-Пацифики. М.: Наука, 1984. 136 с.
  19. Паракецов К.В. Паракецова Г.И. Стратиграфия и фауна верхнеюрских и нижнемеловых отложений Северо-Востока СССР. М.: Недра, 1989. 298 с
  20. Парфенов Л.М., Натапов Л.М., Соколов С.Д., Цуканов Н.В. Террейны и аккреционная тектоника Северо-Востока Азии // Геотектоника. 1993. №1. С. 68–78.
  21. Пьянков А.Я., Черепанова И.Ю., Смирнова А.Н., Донец А.Ф., Санникова А.Н. Геологическая карта СССР 1:200 000. Лист R-59-XXVII, XXVIII, R-59-XXXIII, XXXIV. Певек: 1980. 247 c.
  22. Радзивилл А.Я. Новые данные по геологии юго-восточной части Южно-Анюйского хребта // Материалы по геологии и полезным ископаемым Северо-Востока СССР. 1964. №17. С. 51–62.
  23. Решения Третьего Межведомственного регионального стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и мезозою Северо-Востока России (Санкт-Петербург, 2002) / Т.Н. Корень, Г.В. Котляр (ред.). СПб.: ВСЕГЕИ, 2009. 268 с.
  24. Рогозов Ю.Г., Васильева Н.М. Девонские отложения побережья пролива Лонга (Центральная Чукотка) // Ученые записки НИИГА. Сер. регион. геол. 1968. №13. С. 151–157.
  25. Сосунов Г.М. Объяснительная записка к геологической карте СССР 1:200 000. Лист R-58-XXXV, XXXVI. M.: Госгеолтехиздат, 1962, 66 с.
  26. Тильман С.М. Сравнительная тектоника мезозоид севера Тихоокеанского кольца. М.: Наука, 1980, 285 с.
  27. Тильман С.М. Тектоника и история развития Северо-Восточного Приколымья. Магадан: СВКНИИ, 1962. 192 с. (Тр. СВКНИИ СО АН СССР. Вып.1).
  28. Тихомиров П.Л. Меловой окраинно-континентальный магматизм северо-востока Азии и вопросы генезиса крупнейших фанерозойских провинций кремнекислого вулканизма. Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2018. 43 с.
  29. Тихомиров П.Л., Калинина Е.А., Кобаяши К., Накамура Э. Тытыльвеемский вулканоплутонический пояс – раннемеловая магматическая провинция Северо-Восточной Азии // Материалы XLII Тектонического совещания «Геология полярных областей Земли». Т.2. М.: ГЕОС, 2009. 344 с.
  30. Тучкова М.И. Терригенные породы древних континентальных окраин (Большой Кавказ и Северо-Восток России). М.: LAP, 2011. 365 с. (Тр. ГИН РАН. Вып. 600).
  31. Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М.: МГУ, 1995. 480 с.
  32. Шеховцов В.А., Глотов С.П. Государственная геологическая карта РФ 1:200 000 (издание второе). Серия Олойская. Лист Q-58-XI, XII. Объяснительная записка / С.Д. Соколов (ред.). СПб.: ВСЕГЕИ, 2001, 106 c.
  33. Akinin, V.V., Calvert, A.T. Cretaceous mid-crustal metamorphism and exhumation of the Koolen gneiss dome, Chukotka Peninsula, northeastern Russia // Tectonic Evolution of the Bering Shelf–Chukchi Sea–Arctic Margin and Adjacent Landmasses / E.L. Miller, A. Grantz, S.L. Klemperer (eds.). Geol. Soc. Am. Spec. Paper. 2002. V. 360. P. 147–165.
  34. Amato J.M., Toro J., Akinin V.V., Hampton B.A., Salnikov A.S., Tuchkova M.I. Tectonic evolution of the Mesozoic South Anyui suture zone, eastern Russia: A critical component of paleogeographic reconstructions of the Arctic region // Geosphere. 2015. V. 11. № 5. P. 1–35.
  35. Banner Jay L. Radiogenic isotopes: systematics and applications to earth surface processes and chemical stratigraphy // Earth-Sci. Reviews. 2004. V.65. Iss. 3-4. P. 141–194.
  36. Bering Strait Geologic Field Party Koolen metamorphic complex, NE Russia: implications for the tectonic evolution of the Bering Strait region // Tectonics. 1997. V. 16. No. 5. P. 713–729.
  37. Dott R.L. Wacke, greywacke and matrix – What approach to immature sandstone classification? // J. Sediment. Petrology. 1964. No. 34. P. 625–632.
  38. Ganelin A.V., Vatrushkina E.V., Luchitskaya M.V. Geochemistry and Geochronology of Cretaceous Volcanism of the Chaun Area of Central Chukotka // Geochemistry International. 2019. Vol. 57. No 1. P. 20–41
  39. Harangi Sz., Downes H., Kosa L., Szabo Cs., Thirlwall M.F., Mason P.R.D., Mattey D. Almandine Garnet in Calc-alkaline Volcanic Rocks of the Northern Pannonian Basin (Eastern–Central Europe): Geochemistry, Petrogenesis and Geodynamic Implications // J. of Petrology. Vol. 42. No.10. P. 1813–1843.
  40. Katkov S.M., Miller E.L., Toro J. Structural Assemblies and Age of Deformation in the Western Sector of the Anyui–Chukotka Fold System, Northeastern Asia // Geotectonics. 2010. Vol.44. No. 5. P. 424–442
  41. Lane L.S., Cecile M.P., Gehrels G.E., Kos’ko M.K., Layer P.W., Parrish R.R. Geochronology and structural setting of latest Devonian – Early Carboniferous magmatic rocks, Cape Kiber, northeast Russia // Canadian J. Earth Sci. 2015. Vol. 52. P. 147–160.
  42. Le Maitre R.W., Bateman P., Dudek A.E.A. A classification of igneous rocks and glossary of terms. Oxford: Blackwell, 1989. 195p.
  43. Luchitskaya M.V., Sokolov S.D., Kotov A.B., Natapov L.M., Belousova E.A., Katkov S.M. Late Paleozoic Granitic Rocks of the Chukchi Peninsula: Composition and Location in the Structure of the Russian Arctic // Geotectonics. 2015. Vol.49. No. 4. P. 243–268
  44. Miller E.L., Soloviev A., Kuzmichev A., Gehrels G., Toro J., Tuchkova M. Jurassic and Cretaceous foreland basin deposits of the Russian Arctic: Separated by birth of the Makarov Basin? // Norweg. J. of Geology. 2008. Vol. XX. P. 99–124.
  45. Miyashiro A. Classification, characteristics and origin of ophiolites // J. Geol. 1975 Vol. 83. P. 249–281.
  46. Ogg, J.G., Ogg, G.M. and Gradstein, F.M. A Concise Geologic Time Scale. N.Y.: Elsevier, 2016. 229 p.
  47. Sokolov S.D. Tectonics of Northeast Asia: An overview // Geotectonics. 2010. Vol.44. P. 493–509.
  48. Sokolov S.D., Tuchkova M.I., Ganelin A.V., Bondarenko G.E., Layer P. Tectonics of the South Anyui Suture, Northeastern Asia // Geotectonics. 2015. Vol.49. No 1. P. 3–26.
  49. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implication for mantle composition and processes // Magmatism in the oceanic basins / A.D. Saunders, M.J. Norry (eds.). Geol. Soc. London. Spec. Publ. 1989. No.42. P. 313–345.
  50. Tikhomirov P.L., Kalinina E.A., Kobayashi K., Nakamura E. Late Mesozoic silicic magmatism of the North Chukotka area (NE Russia): age, magma sources, and geodynamic implications // Lithos. 2008. Vol. 105. P. 329–346.
  51. Tuchkova M.I., Sokolov S.D., Khudoley A.K., Verzhbitsky V.E., Hayasaka Y., Moiseev A.V. Permian and Triassic deposits of Siberian and Chukotka passive margins: sedimentation setting and provenance // ICAM VI Proceedings. 2014. P.61–96.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис.1. Геологическая схема Западной Чукотки (по данным [14], с изменениями и дополнениями). Показаны (штриховая линия) контуры впадин. 1–6 – Чукотский террейн: 1 – палеозойские терригенно-карбонатные отложения, 2 – нижнеюрские терригенные отложения, 3 – триасовые терригенные отложения, 4 – оксфорд-кимериджские терригенные отложения, 5 – волжско–валанжинские туфо-терригенные отложения, 6 – волжско–берриасские вулканогенные отложения (Берложья кальдера и Пламенное вулканическое поле); 7 – Южно-Анюйская сутура; 8 – Кульпольнейский комплекс, входящий в Южно-Анюйскую сутуру; 9–14 – перекрывающие комплексы: 9 – апт–альбские континентальные угленосные отложения, 10 –Тытыльвеемский аптский вулканический комплекс, 11 – Этчикуньский альбский вулканический комплекс, 12 – Охотско-Чукотский вулканический пояс, 13 – меловой интрузивный комплекс, 14 – кайнозойский осадочный чехол

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Строение разрезов верхнеюрско-нижнемеловых отложений Чукотского террейна (по [19], с изменениями и дополнениями). Мощность верхнеюрско-нижнемеловых отложений Чукотского террейна указана в метрах. 1 – песчаники; 2 – алевролиты; 3 – аргиллиты; 4 – туфопесчаники; 5 – конгломераты; 6 – базальты, спилиты; 7 – андезиты, трахиандезиты; 8 – дациты, риолиты, трахириолиты; 9 – мелкие остроугольные обломки аргиллитов; 10 – остатки ископаемой фауны; 11 – остатки ископаемой флоры

Скачать (698KB)
Метаданные
4. Рис.3. Строение сводного разреза, возраст и состав верхнеюрско-нижнемеловых отложений по данным петрографических, геохимических, изотопно-геохимических исследований и U–Pb изотопного датирования детритовых цирконов. 1 – диаграмма соотношений обломков вулканитов, состав: а – основной, б – средний, в – кислый; 2 – графики (гистограммы и кривые плотности вероятности) распределений возрастов обломочных цирконов в интервале от 130 до 160 млн лет (по «х» – число замеров, по «y» – возраст, млн лет)

Скачать (599KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Положение фигуративных точек составов гранатов из песчаников волжского возраста на диаграмме MnO–CaO. Показаны (темно-серые кружки) точки составов. Поля составов альмандинов из различных источников нанесены, по [39]: А – гранаты высокобарического происхождения из магм M/I-типа; Б – гранаты образовавшиеся из магм M/I-типа в условиях низких давлений; В – гранаты образовавшиеся из магм S-типа; Г – гранаты из метапелитов.

Скачать (87KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Положение фигуративных точек составов верхнеюрско-нижнемеловых вулканитов на классификационной диаграмме SiO2–K2O. 1 – гальки вулканитов из конгломератов Верхне-Пегтымельской впадины; 2 – гальки вулканитов из конгломератов Раучуанской впадины; 3 – риолитовые туфы Берложьей кальдеры

Скачать (111KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Мультиэлементные диаграммы, нормированные к составу примитивной мантии, по [49]. 1 – гальки вулканитов из конгломератов Верхне-Пегтымельской впадины; 2 – гальки вулканитов из конгломератов Раучуанской впадины; 3 – риолитовые туфы Берложьей кальдеры; 4 – низкокалиевые андезиты Тонга (GEOROC)

Скачать (247KB)
Метаданные

© Russian academy of sciences, 2019