Preview

Литосфера

Расширенный поиск

ВЕЩЕСТВЕННАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ВУЛКАНИЗМА КУРИЛЬСКОЙ ОСТРОВНОЙ ДУГИ И НОВЫЕ ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ

Полный текст:

Аннотация

В ходе 6 рейсов НИС «Вулканолог» проведены геолого-геофизические исследования Курильской островной дуги (ОД) и детально охарактеризован состав (как пород, так и минералов) четвертичных вулканитов почти всех подводных (68) и надводных (41) вулканов. Это позволило подтвердить и детально охарактеризовать в пределах Курильской ОД вещественную зональность вулканизма, наиболее четко проявляющуюся вкрест дуги и значительно слабее - вдоль дуги. Так, от фронта вулканизма к его тылу, по направлению к континенту: 1) бимодально уменьшается количество вулканов и их площадная плотность; 2) лавы фронтальной зоны дуги в целом более дифференцированы, чем тыловой зоны; 3) во всех типах вулканитов (а также шли ровидных включениях из их салических разностей) возрастают средние концентрации K, Rb, Li, Ba, Sr, Be, U, Th, La, Ce, Nb, Zr, W, в основных и средних породах - P, F, Mo, Hf, Mg, Ni, Cr, (Ti - в базальтах), а в кислых и средних - Pb; 4) во всех типах лав уменьшаются средние концентрации Fe, V (в базальтах - Al, а в средних и кислых разностях, кроме того, - Ca, Ti, Cu, Zn, Y, Yb), а также величины 87Sr/86Sr (от 0,70302 до 0,70295) и Nd (от 9-10 до7-8); 5) Среди ксенолитов в лавах исчезают гранитоиды и появляются гипербазиты. При этом все тыловые ксенолиты, как и вмещающие их лавы, обогащаются Ti, а также K, Na, Rb, Ba, Sr, Ni, Cr, Zn, и обедняются Co, V, Pb, Sn; 6) безводные парагенезисы темноцветных минералов как в вулканитах, так и в ксенолитах габброидов и кристаллических сланцев сменяются амфибол- и даже биотит-содержащими парагенезисами. Анализ их состава позволяет констатировать, что магматические образования в тыловой зоне ОД формировались при больших значениях fO2 и XH2O. Разные по кремнекислотности лавы обеих зон ОД могут быть связаны друг с другом с помощью механизмов кристаллизационной дифференциации и смешения контрастных по составу магм. Геологический и петролого-геохимический анализ оригинальных и литературных данных по магматизму более 50 фанерозойских структур Земли позволил высказать предположение об универсальности механизма их зарождения и магматической эволюции. Различия же в его проявлениях, включая вариацию состава продуктов магматизма, наиболее удачно связываются с различными параметрами воздымающихся здесь мантийных диапиров (плюмов), а именно с их величиной и скоростью воздымания, уровнем поднятия и углом наклона, а также вызванного ими плавления в различной степени преобразованного субстрата. При этом максимальный угол отклонения оси подъема диапиров и максимальное участие в генерации магм вмещающих диапир толщ соответствуют типичным островодужным структурам и активной Андийской континентальной окраинe обрамления Тихого океана.

Об авторе

А.Ю. Антонов
Институт геохимии СО РАН
Россия


Список литературы

1. Абдурахманов А.И., Федорченко В.И. Зако-номерности распределения элементов группы же-леза в четвертичных лавах Курильских островов // Вулканология и сейсмология. 1983. № 3. С. 10-24.

2. Авдейко Г.П. Закономерности распределения вулканов Курильской островной дуги // Докл. АН СССР. 1989. T. 304. № 5. С. 1196-1200.

3. Авдейко Г.П. Подводный вулканизм островных дуг. Автореф. докт. дисс. Москва, 1993. 66 с.

4. Авдейко Г.П., Антонов А.Ю., Волынец О.Н. и др. Геохимическая зональность четвертичных лав Курильской островной дуги // Докл. АН СССР. 1985. Т. 282. № 4. С. 958-961.

5. Авдейко Г.П., Антонов А.Ю., Волынец О.Н. и др. Вариации вещественного состава и изотопных отношений стронция и неодима в четвертичных лавах Курильской островной дуги и их петрогене- тическое значение // Океанический магматизм: эволюция, геологические корреляции. М.: Наука, 1986. С. 153-169.

6. Авдейко Г.П., Антонов А.Ю., Волынец О.Н. и др. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги. М.: Наука, 1992. 528 с.

7. Авдейко Г.П., Волынец О.Н., Бондаренко В.И. и др. Поперечные вулканические зоны Курильской островной дуги // Строение и динамика переходных зон. Тез. докл. междунар. симп. М., 1983. С. 60.

8. Альмухамедов А.И., Кашинцев Г.Л., Матвеенков В.В. Эволюция базальтового вулканизма Красноморского рифта. Новосибирск: Наука, 1985. 182 с.

9. Антонов А.Ю. Мафические гомеогенные включения в вулканитах Курильской островной дуги и проблема смешения магм // Тихоокеанская гео- логия. 1993. № 3. С. 20-32.

10. Антонов А.Ю. Геохимия Au, Ag, Ge, Ga в четвертичных вулканических образованиях Курильской островной дуги // Тихоокеанская геология. 2001. Т. 20. № 2. С. 62-75.

11. Антонов A.Ю. Геохимия фанерозойских магматических образований Земли и мантийный диапиризм // Геохимия и петрология магматических процессов. Мат-лы науч. чтений М.Н. Захарова. Иркутск: Изд-во Иркутского гостехуниверситета. С. 11-14.

12. Антонов А.Ю. Геохимия и петрология фанерозойских магматических образований, различные геодинамические обстановки магматизма и ман- тийный диапиризм. Автореф. докт. дисс. Иркутск, 2004. 48 с.

13. Антонов А.Ю., Волынец О.Н., Авдейко Г.П. и др. Редкоземельные элементы в четвертичных вулканических образованиях Курильской островной дуги в связи с проблемой генезиса островодужных магм // Геохимия магматических пород современ- ных и древних активных зон. Новосибирск: Наука, 1987. С. 36-55.

14. Антонов А.Ю., Волынец О.Н., Королева Г.П. и др. Золото в четвертичных вулканитах Курильской островной дуги // Вулканология и сейсмология. 1992. № 2. С. 19-29.

15. Балеста С.Т. Земная кора и магматические очаги областей современного вулканизма. М.: Нау-ка, 1981. 133 с.

16. Виноградов В.И., Вакин Е.А. Изотопный состав стронция термальных вод Камчатки // Докл. АН СССР. 1983. Т. 273. № 4. С. 965-968.

17. Владыкин Н.В. Геохимия и генезис лампроитов Алданского щита // Геология и геофизика. 1997. Т. 38. № 1. С. 123-136.

18. Волынец О.Н. Петрология и геохимическая типизация вулканических серий современной островодужной системы. Автореф. докт. дисс. Москва, 1993. 67 с.

19. Волынец О.Н., Авдейко Г.П., Виноградов В.И., Григорьев B.C. Изотопная зональность в четвертичных лавах Курильской островной дуги // Тихоокеанская геология. 1988. № 1. С. 19-27.

20. Волынец О.Н., Авдейко Г.П., Цветков А.А. и др. Минералогическая зональность четвертичных лав Курильской островной дуги: ассоциации минералов, вариации состава, условия кристаллизации // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1990. № 1. С. 29-44.

21. Волынец О.Н., Авдейко Г.П., Цветков А.А. и др. Гипербазитовые включения в четвертичных лавах Курильской островной дуги // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1990. № 3. С. 43-58.

22. Волынец О.Н., Аношин Г.Н., Антипин B.C. Петрология и геохимия щелочных и субщелочных лав как индикатор геодинамического режима островных дуг // Геология и геофизика. 1986. № 8. С. 10-17.

23. Гнибиденко Г.С. Тектоника дна окраинных морей Дальнего Востока. М.: Наука, 1979. 160 с.

24. Джейкс А.Л., Луис Д.Д., Смит К.Б. Кимберлиты и лампроиты Западной Австралии. М.: Мир, 1989. 430 с.

25. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г. Глубинная геодинамика. Новосибирск: Наука, 1994. 300 с.

26. Жариков В.А., Эпельбаум М.Б., Боголепов М.В. Экспериментальное исследование возможности гранитизации под воздействием глубинного флюида // Докл. АН СССР. 1990. Т. 311. № 2. С. 462-465.

27. Журавлев Д.З., Цветков А.А., Журавлев А.3. и др. Латеральные вариации изотопных отношений неодима и стронция в четвертичных лавах Куриль-ской островной дуги и их петрогенетическое значение // Геохимия. 1985. №. 12. С. 1723-1736.

28. Злобин Т.К., Пискунов Б.Н., Фролова Т.П. Новые данные о строении земной коры центральной части Курильской островной дуги // Докл. АН СССР. 1987. Т. 293. № 1. С. 185-188.

29. Знаменский B.C., Журавлев Д.З. Об источниках катионов термальных вод Южных Курильских островов (с учетом изотопно-геохимических данных по РЗЭ и О) // Современные гидротермы и мине- ралообразование. М.: Наука, 1988. С. 33-45.

30. Зубков В.С. К вопросу о влиянии углеродно-неорганического флюида на глубинную геодинамику и процессы в литосфере // Вестник Иркутского госуниверситета. Гео. № 2. Геохимические процессы и полезные ископаемые. Иркутск, 2000. С. 9-28.

31. Кадик А.А., Луканин О.А., Лапин И.В. Физико-химические условия эволюции базальтовых магм в приповерхностных очагах. М.: Наука, 1990. 346 с.

32. Казимировский М.Э. Пространственно-временные и вещественные закономерности эволюции магматизма Нерча-Ингодинской рифтогенной зо- ны (Забайкалье) // Геология и геофизика. 1994. № 3. С. 40-49.

33. Карпов И.К., Зубков В.С., Бычинский В.А., Артименко М.В. Детонация в мантийных потоках тя-желых углеводородов // Геология и геофизика. 1998. Т. 39. № 6. С. 754-762.

34. Классификация и номенклатура магматических горных пород. М: Недра, 1981. 160 с.

35. Колосков А.В. Петролого-генетические кор-реляции ультраосновных включений и вмещающих вулканитов зоны перехода Тихий океан - Азиатский континент. Автореф. докт. дисс. Петропавловск-Камчатский, 1997. 50 с.

36. Мелекесцев И.В., Волынец О.Н., Антонов А.Ю. Кальдера Нэмо III (о-в Онекотан, Северные Курилы): строение, 14С-возраст, динамика кальдерообразующего извержения, эволюция ювенильных про-дуктов // Вулканология и сейсмология. 1997. № 1. С. 32-52.

37. Перепелов А.Б. Геохимия позднекайнозой-ских высококалиевых вулканических серий остро-водужной системы Камчатки. Автореф. канд. дисс. Иркутск, 1989. 26 с.

38. Петрологические провинции Тихого океана / Говоров И.Н. и др. М.: Наука, 1996. 444 с.

39. Подгорный В.Я. Послойное плотностное моделирование литосферы (на примере юга россий-ского Дальнего Востока и Северо-Востока Китая). Автореф. канд. дисс. Хабаровск, 1999. 27 с.

40. Пополитов Э.И., Волынец О.Н. Геохимические особенности четвертичного вулканизма Кури- ло-Камчатской островной дуги и некоторые вопросы петрогенезиса. Новосибирск: Наука, 1981. 182 с.

41. Пузанков Ю.М., Волынец О.Н., Авдейко Г.П. и др. Геохимия микроэлементов в четвертичных вулканитах Курильской гряды // Радиоактивные элементы. Геохимические ассоциации редких и радиоак-тивных элементов в рудных и магматических ком-плексах. Новосибирск: Наука, 1991. С. 81-97.

42. Тараканов P.3. Фокальные зоны и их роль в развитии островодужных систем // Геология даль-невосточной окраины Азии. Владивосток: ДВНЦ, 1981. С. 53-66.

43. Цветков А.А., Гладков Н.Г., Волынец О.Н. Проблема субдукции и изотоп 10Bе в лавах Курило-Камчатской островной дуги // Докл. АН СССР. 1989. Т. 306. № 5. С. 1220-1225.

44. Чудинов Ю.В. Геология активных океанических окраин и глобальная тектоника. М.: Недра, 1985. 248 с.

45. Фролова Т.И., Бурикова И.А., Гущин А.В. и др. Происхождение вулканических серий островных дуг. М.: Недра, 1985. 275 с.

46. Фролова Т.И., Перчук Л.Л., Бурикова И.А. Магматизм и преобразование земной коры актив- ных окраин. М.: Недра, 1989. 261 с.

47. Шараськин А.Я. Общая характеристика глубоководных котловин окраинных морей // Петрология и геохимия островных дуг и окраинных морей. М.: Наука, 1987. С. 246-262.

48. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И. Рифтогенный магматизм активных континентальных окраин и его рудоносность. М.: Наука, 1991. 263 с.

49. Avdeiko G.P., Volynets O.N., Antonov A.Yu., Tsvet-kov A.A. Kurile island-arc volcanism: structural and petrological aspects // Tectonophysics. 1991. V. 199. P. 271-287.

50. Didier J. Granites and their enclaves. Amster-dam: Elsevier, 1973. 393 p.

51. Gill J.B. Orogenic andesites and plate tectonics. Berlin-Heidelberg-New York: Springer-Verlag, 1981. 390 p.

52. Hickey R.L., Frey F.A., Gerlach D.C. Multiple sources for basaltic arc rocks from the southern volca-nic zone of the Andes (34o-41oS): trace element and isotopic evidence for contributions from subducted oceanic crust, mantle, and continental crust // J. Geo-phys. Res. 1986. V. 91. № B6. P. 5963-5983.

53. Holm P.E. The geochemical fingerprints of dif-ferent tectonomagmatic environments using hygro-magmatophile element abundances of tholeitic basalts and basaltic andesites // Chem. Geology. 1985. V. 51. P. 303-323.

54. Honda S., Uyeda S. Thermal process in sub-duction zones - a review and preliminary on the origin of arc volcanism // Arc volcanism: Physics and tecto-nics. Tokyo: TERRAPUB, 1983. P. 117-140.

55. Kimura G. Oblique subduction and collision: Fo-rearc tectonics of the Kurile arc // Geology. 1986. V. 14. P. 404-407.

56. Кushirо I. On the lateral variations in chemical composition and volume of Quaternary volcanic rocks across Japanese arcs // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1983. V. 18. P. 435-447.

57. Leeman W.P., Vitaliano C.J. Petrology of McKinney basalt, Snake River Plane, Idaho // Geol. Soc. Amer. Bull. 1976. V. 87. P. 1777-1792.

58. Matsuhisa Y. Oxigen isotopic compositions of volcanic rooks from east Japan Islands and their bea-ring on petrogenesis // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1979. V. 5. № 3/4. P. 271-296.

59. Matsuhisa Y., Кurasawa H. Oxygen and strontium isotopic characteristics of calc-alkali volcanic rocks from the central and western Japan arcs: Evaluation of con-tribution of crustal components to the magmas // J. Vol-canol. Geocherm. Res. 1983. V. 18. № 1/4. P. 483-510.

60. Myashiro A. Volcanic rock series in island arcs and active continental margins // Amer. J. Sci. 1974. V. 274. № 4. P. 321-355.

61. Оnuma N., Hirano M., Isshiki N. Genesis of ba-salt magmas and their derivatives under the Izu Islands, Japan, inferred Sr/Ca-Ba/Ca systematics // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1983. V. 18. P. 511-529.

62. Peccerillo A., Taylor S.R. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamo-nu area, northern Turkey // Contrib. Miner. Petrol. 1976. V. 58. № 1. P. 63-81.

63. Sakuyama M. Lateral variations of H2O contents in Quaternary magmas of north-eastern Japan // Earth Planet. Sci. Lett. 1979. V. 43. № 1. P. 103-111.

64. Tatsumi Y., Hamilton D.L., Nesbit R.W. Chemi-cal characteristics of fluid phase released from a sub-ducted lithosphere and origin of arc magmas: Eviden- ce from high-pressure experiments and natural rooks // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1986. V. 29. № 1/4. P. 303-309.

65. Tera F., Brown L., Morris J. et al. Sediment incorporation in island arc magmas: Inferences from 10Be // Geochem. Cosmochem. Acta. 1986. V. 50. P. 535-550.

66. Whitford D.J., Nichо11s I.S., Taylor S.R. Spatial variations in the geochemistry of Quaternary lavas ac-ross the Sunda arc in Java and Bali // Contrib. Miner. Petrol. 1979. V. 70. № 3. P. 341-356.

67. Wood B.J., Banno S. Garnet-orthopyroxene and orthopyroxene-clinopyroxene relationships simple and complex system // Contrib. Miner. Petrol. 1973. V. 42. № 2. P. 109-124.

68. Wood D.A. A variably veined suboceanic upper mantle-genetic significance for midoceanic ridge ba- salts from geochemical evidence // J. Geol. 1979. V. 7. P. 499-503.

69. Yoshida Т., Aoki K.I., Ishikawa K.I. et al. Ele-mental abundances in some basaltic rooks from the Ja-pan arc adjacent area // Res. Rep. Lab. Nucl. Sci. Toho-ku Univ. 1982. V. 15. № 2. P. 239-249.


Для цитирования:


Антонов А. ВЕЩЕСТВЕННАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ВУЛКАНИЗМА КУРИЛЬСКОЙ ОСТРОВНОЙ ДУГИ И НОВЫЕ ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ . Литосфера. 2006;(1):22-44.

Просмотров: 159


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)