22 - 08 - 2017

Магматизм

Магеллановы горы входят в Восточно-Марианскую петрологическую провинцию (рис. 7).

Рис. 7.  Геологическая карта северо-западной части Тихого океана

Рис. 7.  Геологическая карта северо-западной части Тихого океана

Основными чертами этой провинции являются позднеюрский–меловой возраст горных построек и распространенность титанистой толеит-щелочнобазальтовой ассоциации гавайского типа (Говоров и др., 1996). Магматические образования в пределах Магеллановых гор слагают основную часть горных построек, представлены вулканическими и субвулканическими разновидностями и подразделяются на четыре комплекса (Гайоты…, 1995).

К первому комплексу относятся толеиты, спилиты, метабазальты, метадолериты, слагающие океанические плиты. Ими, предположительно, построены основания подводных гор. Базальты и долериты обладают характерной плитчатой отдельностью (Гайоты…, 1995). Химический состав толеитов первого комплекса приведен в таблице 1.

Таблица 1

Химический состав магматических пород Магеллановых гор

Статисти-ческие харак-теристики

Содержания компонентов

SiO2

TiO2

Al2O3

FeO

Fe2O3
общ.

MnO

MgO

CaO

Na2O

K2O

P2O5

Sобщ.

CO2

H2O

п.п.п.

Сумма

Толеиты

Среднее, %

47.42

2.87

16.36

4.03

11.93

0.12

4.65

9.39

3.05

1.22

0.86

0.03

0.63

1.38

2.25

99.91

Выборка

5

5

5

5

3

5

5

5

5

5

5

3

5

2

5

5

Пикриты

Среднее, %

42.38

3.33

15.00

2.84

11.89

0.17

4.85

9.28

2.19

1.44

0.85

0.04

2.30

3.29

6.81

96.94

Вариация, %

13

31

12

63

17

57

41

50

31

27

76

64

-

-

64

6

Выборка

24

24

24

16

21

24

24

24

24

24

24

18

9

3

21

24

Базальты нормальной щелочности

Среднее, %

48.35

2.62

13.85

4.46

11.07

0.15

7.45

8.70

2.70

1.24

0.39

0.05

-

-

4.05

98.17

Вариация, %

4

-

10

33

10

29

43

18

18

26

35

16

-

-

50

1

Выборка

11

1

11

11

11

11

11

11

11

11

11

11

-

-

11

11

Субщелочные базальты

Среднее, %

42.82

2.59

15.32

2.11

10.87

0.17

3.42

11.29

3.17

1.70

1.64

0.04

4.60

1.43

5.53

97.99

Вариация, %

10

25

12

63

21

118

62

36

19

34

105

61

78

-

56

5

Выборка

35

33

35

27

29

35

35

35

35

35

35

25

16

6

31

35

Трахибазальты

Среднее, %

45.58

2.71

16.86

1.73

10.65

0.12

2.89

8.75

3.44

2.11

1.65

0.05

1.07

2.39

3.80

99.11

Вариация, %

9

24

10

83

21

50

56

39

19

33

130

85

153

63

52

3

Выборка

76

72

76

67

71

76

76

76

76

76

76

49

31

10

71

76

Тефриты

Среднее, %

47.33

1.90

17.27

1.00

8.88

0.15

1.69

6.34

4.15

3.54

1.21

0.03

0.05

0.70

2.37

93.23

Выборка

6

6

6

2

6

6

6

6

6

6

6

1

1

1

2

6

Трахиандезиты

Среднее, %

52.70

-

15.42

2.02

9.73

0.18

1.88

4.64

4.47

2.80

0.80

0.05

-

-

4.78

97.44

Выборка

5

-

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

-

-

5

5

Ко второму комплексу отнесены породы, слагающие непосредственно тела гайотов. Они представлены субщелочными и щелочными базальтоидами, среди которых выделяются пикриты, оливиновые базальты и трахибазальты. Среди них установлены и базальтоиды нормальной щелочности. Реже выделяются океаниты, муджиериты, анкарамиты, трахиандезиты, тефриты, фонолиты. Все эти породы подразделяются на оливиновые, оливин-плагиоклазовые, оливин-пироксеновые и плагиоклазовые разновидности. Породы представлены переслаивающимися потоками небольшой (от 1 до 2 м) мощности с тонкими (от 0.2 до 0.3 м) линзами гиалокластитов (Рашидов, 2006; Рашидов и др., 2003). По мнению И.Н. Говорова с соавторами, комплекс пород в целом характерен для Восточно-Марианской петрологической провинции, отличаясь в основном отсутствием пикробазальтов, незначительным развитием анкарамитов, обилием полифировых базальтов и присутствием субщелочных пород повышенной кремнекислотности (Говоров и др., 1984, 1993, 1996).

Породы второго комплекса отличаются более полной степенью раскристаллизации. Для них характерна значительная степень магматической дифференциации (от пикритов до фонолитов), субщелочной и щелочной состав. Породы лавовых потоков представлены преимущественно афировыми разностями, субвулканических интрузий и даек – порфировыми. Типоморфные вкрапленники – оливин, плагиоклаз, диопсид. По мере увеличения щелочности – титан-авгит, олигоклаз. В фонолитах вкрапленники образованы эгирином, санидином и нефелином (Гайоты…, 1995).

Химический состав различных пород второго комплекса приведен в таблице 1.

По данным А. Копперса с соавторами (Koppers et al., 1998), возраст базальтов гавайской серии на Магеллановых горах изменяется от барремского до сантонского. Наиболее древние базальты (120 млн. лет) определены на гайоте Ита-Май-Тай, наиболее молодые (86.2 млн. лет) – на западном склоне гайота Федорова (у авторов - Ioah). Промежуточные возрасты установлены на гайотах Альба (Vlinder) – 92–102 млн. лет (альб–сеноман) и Паллада (Pako) – от 89 до 94 млн. лет (сеноман–турон). Апт-альбские, альбские, альб-сеноманские и туронские породы были выявлены при работах ГНЦ «Южморгеология» на гайоте Бутакова, альб-сеноманские - на гайотах Говорова и Ита-Май-Тай, сеноманские – на гайотах Коцебу и Паллада. Однако, на этих гайотах известны одновозрастные или более древние осадочные образования, чем приводимые возрасты магматических пород. По данным И.Н. Говорова с соавторами (Говоров и др., 1996), основные объемы горных сооружений сопредельных районов сформированы на рубеже юры и мела (150 млн. лет).

Третий комплекс выделен на основании содержания значительной примеси вулканокластического материала в осадочных отложениях кампана, что дало повод А.П. Лисицыну предположить активизацию вулканической деятельности на Магеллановых горах в кампанское время (Лисицын, 1978). Вулканокластические породы по структуре и характеру обломков могут быть отнесены к гиалотуфам. Обломки сложены сильнопузыристым палагонитизированным вулканическим стеклом базальтового состава. В.А. Лебедевым (ИГЕМ РАН) для образцов базальтов с гайотов Пегас, Паллада, Бутакова и Геленджик был определен абсолютный возраст, соответствующий кампанскому времени. Близкие возрастные интервалы выявлены и на других гайотах. На гайотах Геленджик, Ита-Май-Тай и Пегас определен маастрихтский возраст образцов. В то же время нельзя исключать, что такой результат может определяться и процессами омоложения.

К четвертому комплексу предшествующими исследователями были отнесены щелочные базальтоиды (базаниты) среднего миоцена, слагающие шлаколавовые конусы на плато гайотов (Гайоты…, 1995). Достоверно они установлены и описаны только на гайоте Альба (Гайоты…, 1995; Мельников и др., 2000; 2007). K-Ar методом абсолютный возраст базанитов датирован нижним-средним миоценом. Среднемиоценовый возраст определен и по комплексу фораминифер и наннопланктона из карбонатных и туффитовых прослоев. Очевидно, что к этому возрасту относятся и базальты с южного склона гайота Говорова, датированные как 23.2+/-1.7 млн. лет.

Этот комплекс, очевидно, должен трактоваться шире, и в него должны быть включены продукты всех вулканических активизаций, имевших место, по крайней мере, в кайнозое. На гайотах Магеллановых гор весьма широко развиты вулканические конусы и купола, поверхность которых сложена туфами и туффитами. Их возрасты по микрофауне, содержащейся в карбонатных примесях, определены как позднепалеоценовый, ранне- и среднеэоценовый. Есть и ряд определений базальтов, поднятых с подобных конусов или в непосредственной близости от них. Наибольшее число подобных определений сделано на гайоте Говорова, что вероятно отражает наиболее высокую вулканическую активность на поздних стадиях развития гайота. По определению K-Ar методом абсолютный возраст образцов с этого гайота составил 62.0+/-2.0 (ранний палеоцен), 61.0+/-2.0 (ранний-поздний палеоцен), 56.5+/-4.0, 54.0+/-2.0 (поздний палеоцен–ранний эоцен), 48.4+/-1.9, 47.3+/-1.6 (средний эоцен), 36.5+/-2.5 млн. лет (поздний эоцен–ранний олигоцен). Возраст базальтов с гайота Грамберга определен в 58±2 (поздний палеоцен), с гайота Паллада – 54+/-4  (рубеж позднего палеоцена и раннего эоцена), с гайота Коцебу – 42.3+/-1.6 млн. лет (средний-поздний эоцен). Эти базальты и следует отнести к эффузивам четвертого комплекса.

См.также:

Другие материалы в этой категории: « Стратиграфия Тектоника »