1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Вулканология и сейсмология
  4. № 1, 2022

Вулканология и сейсмология, 2022, № 1, стр. 18-38

Петро-геохимические различия позднекайнозойских игнимбритов Малого и Большого Кавказа как следствие геодинамических особенностей формирования этих структур

А. М. Курчавов *

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН (ИГЕМ РАН)
119017 Москва, Старомонетный пер., 35, Россия

* E-mail: Kurchavov.kam38@yandex.ru

Поступила в редакцию 08.07.2021
После доработки 19.08.2021
Принята к публикации 25.10.2021

Полный текст (PDF)

Аннотация

Сравниваются позднекайнозойские игнимбриты Малого (Армения) и Большого Кавказа (Северный Кавказ ‒ Эльбрусский, Нижнечегемский и Верхнечегемский вулканические массивы). Армянские игнимбриты содержат 60–67 SiO2 мас. %, северокавказские ‒ 67–76 SiO2 мас. %. Игнимбриты Армении принадлежат к умеренно-щелочным и щелочным образованиям, а Северного Кавказа – к умеренно-щелочным и нормально-щелочным. Первые из них более калиевые, принадлежат к высококалиевой ветви известково-щелочной, частью к шошонитовой петрохимической серии, а северокавказские игнимбриты относятся к высококалиевой ветви известково-щелочной петрохимической серии, локализуясь близ ее границы с низкокалиевой ветвью. Данные игнимбриты различаются также содержаниями микроэлементов, РЗЭ и изотопными метками. Указанные отличия игнимбритов Армении и Северного Кавказа определяются различной тектоно-магматической эволюцией регионов и соответственно различным состоянием их астеносферы.

Ключевые слова: Малый Кавказ, Армения, Большой Кавказ, Эльбрусский вулканический массив, Чегемские массивы, поздний кайнозой, игнимбриты, фьямме, мантия

ВВЕДЕНИЕ

В пределах Малого Кавказа (Армения) и Большого Кавказа, на его северном склоне (Эльбрусский, Нижнечегемский и Верхнечегемский вулканические массивы), выделяется несколько вспышек интенсивного игнимбритового магматизма. В позднем эоцене–олигоцене, а затем в миоцене игнимбриты формировались в Малокавказской провинции, в плиоцене – преимущественно на Большом Кавказе, в четвертичное время – на Большом и Малом Кавказе.

Данная статья посвящена сравнению позднеканозойских игнимбритов Малого и Большого Кавказа. Они существенно различаются по своим петро-геохимическим параметрам, однако сравнительные исследования по выяснению причины этого явления до сих пор не проводились.

ФОРМУЛИРОВКА НАУЧНОЙ ЗАДАЧИ

Цель данной работы – сравнительный анализ состава позднекайнозойских игнимбритов данных регионов для выявления общих характерных особенностей этих своеобразных пород и связи различий их петро-геохимических характеристик с геотектоническими и геодинамическими условиями формирования регионов.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Кроме опубликованных материалов по общему химическому составу игнимбритов, содержанию микроэлементов и изотопным особенностям данных пород Армении и Северного Кавказа, использован новый обильный материал, который в последнее время был получен в Лаборатории анализа минерального вещества ИГЕМ РАН. Определения содержаний петрогенных элементов и концентраций V, Cr, Zn, Rb, Sr, Y, Zr, Nb и Ba в породах сделаны А.И. Якушевым рентгено-флюоресцентным методом на спектрометре волновой дисперсии (модель Axios mAX – PANalytical, Нидерланды, 2012 г.) и на спектрометре PW-2400 производства компании Philips Analytical B.V. При калибровке спектрометра использованы отраслевые и государственные стандартные образцы химического состава горных пород. Подготовка препаратов к измерениям в спектрометре выполнена путем высокоскоростного плавления материала проб в индукционной печи с боратами лития при температуре 1200°C. Потери при прокаливании (п.п.п.) определяли гравиметрическим методом при температуре 1000°C. Суммарное содержание железа в пробах определено в форме Fe2O3 общ. вне зависимости от действительного валентного состояния. Погрешности анализа составляли 1–5 отн. % для элементов с концентрациями выше 0.5 мас. % и до 12 отн. % ниже 0.5 мас. %.

Определения микро- и редкоземельных элементов проводилось Я.В. Бычковой методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) на масс- спектрометре серии XII ICP-MS Thermo Scientific. Вскрытие образцов осуществлялось по методике кислотного разложения. Калибровка чувствительности прибора осуществлялась с помощью стандартных растворов (ICP-MS-68A, HPS, растворы A и B), включающих все анализируемые в пробах элементы. Правильность получаемых результатов контролировалась систематическими анализами стандартных аттестованных образцов BHVO-2 и COQ-1, разложенных одновременно с серией исследуемых проб. Пределы обнаружения (ПО) для РЗЭ составляли 0.02–0.03 мкг/г; погрешности анализа составляли 1–3 отн. %.

Использование данных одной лаборатории позволило надежнее выявить региональные особенности состава игнимбритов и с большим основанием скоррелировать их со спецификой геотектонической и геодинамической истории развития регионов.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И СОСТАВА ИГНИМБРИТОВ АРМЕНИИ И СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

Игнимбриты Армении

На севере Армении (область Лори, район г. Ташир, бассейн рек Дзорагет, Дебед) в пределах Джавахетской неовулканической области распространены позднеэоцен-олигоценовые ультракалиевые риодацитовые игнимбриты в ассоциации с известково-щелочными вулканитами, трахитами, шошонитами и абсарокитами [Гущин, 1994]. По изотопно-геохронологическим данным игнимбритовый вулканизм закончился 29.7 ± ± 1.5 млн лет назад [Демирчян, 2009]. Вторая вспышка игнимбритового вулканизма в Армении произошла в миоцене [Габриелян, 1964] в связи с формированием Елпинского вулканического комплекса, локализованного в Варденисской неовулканической области (бассейн рек Зовашен, Хортун, Елпин) [Асланян, 1958; Качурин и др., 1975]. Верхний возрастной предел развития вулканизма датирован в 12.0–12.8 млн лет назад [Волков и др., 1985]. В 2015 г. нами впервые были здесь обнаружены игнимбриты, что позволило наметить новую фазу игнимбритового вулканизма в геологической истории Малого Кавказа.

Наиболее же масштабное образование игнимбритов на Малом Кавказе произошло в четвертичное время, в связи с активностью Арагацкого вулканического центра. В конце XIX в. А. Абихом здесь впервые были выделены “артикские туфолавы” [Абих, 1899], которые позднее были отнесены А.Н. Заварицким [Заварицкий, 1947] к типичным игнимбритам. Данные образования изучались многими исследователями. Возрастной интервал их формирования с 0.90 по 0.65 млн лет, возможно чуть моложе [Меликсетян, 2012; Gevorgyan et al., 2018] (рис. 1).

Рис. 1.

Проявления позднекайнозойских вулканитов Армении, по [Джрбашян и др., 2012] с изменениями. 1 – голоцен – современный – аллювиальные, делювиальные, элювиальные, пролювиальные отложения, галька, песок, суглинки, щебень; 2 – голоцен – верхний неоплейстоцен – трахибазальтовые, базальт-трахиандезитовые, трахиандезитовые лавовые потоки; 3 – неоплейстоцен – верхний эоплейстоцен – трахибазальтовые, базальт – трахиандезитовые, базанитовые, трахиандезитовые, дацитовые лавовые потоки; 4 – нижний неоплейстоцен – игнимбриты, туфы; 5 – верхний плиоцен–эоплейстоцен (верхняя часть) – базальт – трахиандезитовые, трахиандезитовые, трахидацитовые лавовые потоки; 6 – верхний плиоцен–эоплейстоцен (нижняя часть) – туфобрекчии, туфоконгломераты, лавобрекчии; 7 – верхний плиоцен – долеритовые базальты, трахибазальты. Звездочками показаны места изучения игнимбритов неоплейстоценовых: 1 – окрестности пос. Бюрокан и с. Аштарак, 2 – близ г. Талин у с. Кохнадюр, 3 – район с. Мастара и с. Хатсагашен, 4 – окрестности Артик и Пемзошен, 5 – окрестности г. Гюмри (у с. Капс и с. Джархур), 6 – окрестности с. Ташир, ультракалиевые риодацитовые игнимбриты с возрастом около 27 млн лет, 7 – близ г. Спитак (в 7 км западнее Спитака у с. Гогаран на левобережье р. Чичкан), 8 – игнимбриты близ с. Елпин (в 100 км юго-восточнее Еревана), возраст около 12 млн лет.

Последовательность формирования толщи позднекайнозойских игнимбритов и их петрографические черты подробно рассмотрены в работе [Gevorgyan et al., 2018]. Отметим главные особенности этих образований. Общая мощность толщи игнимбритов около 80 м. Залегают они субгоризонтально. Цвет пород черный, темно-серый, палево-бурый разных оттенков. Для широко известных артикских игнимбритов, занимающих срединное положение в разрезе, характерен буроватый цвет светлых тонов с сероватыми или розоватыми оттенками. Общая черта пород – многочисленные уплощенные обособления с расслоенными окончаниями – фьямме, которые погружены в стекловатый флюидальный лавоподобный базис, что явилось основанием А. Абиху к отнесению данных пород к туфолавам. Обращает на себя внимание, что у многих фьямме, особенно у более крупных, отчетливо выражена эндоконтактовая зона более тонкого строения. Это явление присуще наиболее ранним фьяммевидным обособлениям [Курчавов, 2009]. Нередко фьяммевидные обособления образуют завихрения, указывающие на течение формирующего игнимбриты расплава (рис. 2а). Среди вкрапленников преобладает средне-кислый плагиоклаз, в подчиненном количестве отмечен пироксен, ромбический и моноклинный, а также роговая обманка.

Рис. 2.

Фотографии игнимбритов Армении (а) и Северного Кавказа (б). Фото А.М. Курчавова. а – 1 – облик пород близ с. Бюракан, 2 – близ с. Кахнадюр, 3, 5 – район с. Артик: общий вид текстуры пород, 2, 4 – фьямме с четко выраженной эндоконтактовой зоной, 6 – вихревое расположение полосок (фьямме), указывающее на течение расплава; б – игнимбриты Нижнечегемского массива: 1 – левобережье р. Баксан у с. Заюково, 2 – правобережье р. Баксан у с. Заюково и Верхнечегемского массива, 3, 4 – левобережье верховья р. Чегем от селения Эль-Тюбю и выше по течению р. Чегем.

По валовому химическому составу игнимбриты Армении варьируют в пределах 54.55–66.22 мас. % SiO2 (табл. 1). Состав же фьяммевидных обособлений меняется в диапазоне: от 57 до 66.4 мас. % SiO2. При этом в каждом конкретном случае эти вариации коррелируются с валовым составом породы. Например, близ пос. Бюрокан содержание SiO2 в валовых пробах игнимбритов составляет (мас. %) 62.38–64.24, Na2O – 4.73, K2O – 3.57–4.00, а во фьямме SiO2 варьирует в пределах 60.93–65.83, Na2O – 4.64–6.11, K2O – от 3.77 до 5.09 (см. табл. 1, анализы 501–502/2). У с. Кахнадюр, близ города Талин, состав игнимбритов отвечает (мас. %) SiO2 – 63.56–65.19, Na2O – 4.79–4.95, K2O – 3.54–4.93, а заключенные в них фьямме содержат SiO2 в пределах 63.91–66.42, Na2O – 4.94–5.42, K2O – 3.53–4.57. В окрестностях селения Артик содержания (мас. %) SiO2 в валовых пробах игнимбритов меняются от 61.55 до 65.12, Na2O – 5.04–5.50, K2O – от 3.79 до 4.51, а во фьямме SiO2 варьирует от 56.96 до 66.01, Na2O – 3.84–5.35, а K2O – от 1.65 до 4.65 (см. табл. 1, анализы 507–510/6).

Таблица 1.  

Содержание (мас. %) петрогенных элементов в игнимбритах Армении

Образцы SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 S ппп Сумма
АМ-01/15 61.51 3.38 16.30 4.96 0.083 1.20 3.61 4.56 3.57 0.21   0.33 99.71
Ам-3/15 62.86 0.98 15.95 4.50 0.092 1.44 3.42 4.54 3.50 0.26 0.01 2.16 99.71
Aya-15/14 63.27 0.88 16.61 4.06 0.080 1.32 3.14 4.49 3.63 0.24 0.01 1.95 99.68
Aya-16/14 64.78 0.88 16.82 3.79 0.078 1.12 2.89 4.78 3.99 0.23 0.01 0.34 99.71
Aya-17/14 64.68 0.83 15.75 3.98 0.086 1.40 3.20 4.29 3.25 0.24   1.99 99.70
502 62.40 0.97 16.06 4.43 0.09 1.49 3.38 4.74 3.58 0.24   2.35 99.73
501 64.20 0.87 16.11 4.02 0.08 1.13 2.27 4.72 4.00 0.21   2.06 99.67
502/1 60.90 0.94 15.18 4.05 0.10 1.23 3.10 6.11 4.50 0.21   3.34 99.66
502/2 62.90 0.88 15.42 3.84 0.08 1.13 2.72 5.19 4.17 0.21   3.20 99.74
501/1 64.20 0.90 16.32 4.36 0.08 1.18 2.69 4.64 3.77 0.22   1.35 99.71
501/3 65.60 0.86 15.88 3.42 0.08 0.88 1.89 5.25 5.09 0.21   0.58 99.74
501/5 65.70 0.89 15.83 3.82 0.08 1.03 2.21 5.02 4.26 0.21   0.63 99.68
501/4 65.80 0.81 16.06 3.4 0.07 0.94 2.51 4.97 3.90 0.20   1.01 99.67
Aya-19/14 61.27 0.98 16.61 4.80 0.092 1.67 3.75 4.28 3.40 0.34 0.01 2.49 99.69
Aya-20/14 63.77 0.91 15.13 4.68 0.094 1.67 3.57 4.42 3.09 0.26   2.12 99.71
Aya-21/14 62.27 0.89 16.58 4.20 0.085 1.36 3.33 4.53 3.54 0.25 0.01 2.62 99.67
Aya-24/14 66.22 0.84 15.36 3.95 0.084 1.38 3.07 4.73 3.37 0.26   0.44 99.70
Aya-25/14 54.55 0.84 13.96 3.67 0.073 1.18 9.78 3.85 3.38 0.23 0.07 8.15 99.73
АМ-05/15 62.30 1.03 16.78 5.54 0.089 1.32 3.83 4.64 3.67 0.26   0.24 99.70
Am-06/15 65.55 0.88 15.63 3.79 0.061 1.00 2.58 5.00 4.18 0.18 0.01 0.85 99.71
АМ-07/15 66.05 0.81 16.05 3.90 0.055 0.75 2.70 4.53 4.18 0.22   0.47 99.72
Am-08/15 65.46 0.87 15.84 3.72 0.067 1.08 2.80 5.21 4.06 0.22 0.01 0.57 99.91
АМ-09/15 65.06 0.82 16.26 4.54 0.063 0.85 2.67 4.62 4.09 0.20   0.53 99.70
503a 63.60 1.02 16.37 4.59 0.09 1.45 3.35 4.95 3.54 0.3   0.48 99.74
503 65.20 0.92 15.37 3.75 0.06 0.96 2.24 4.79 4.93 0.27   1.24 99.73
503/3 63.90 0.79 16.96 3.56 0.06 0.86 2.9 5.42 4.43 0.22   0.61 99.71
503/1 63.90 0.94 16.44 4.22 0.08 1.42 3.45 4.95 3.53 0.24   0.51 99.68
503/2 65.70 0.83 16.00 3.52 0.06 0.96 2.59 4.94 4.04 0.21   0.91 99.76
503/4 66.40 0.87 15.38 3.41 0.06 0.91 1.83 5.04 4.57 0.2   1.01 99.68
АМ-10/15 64.16 0.95 15.96 4.29 0.079 1.24 2.99 5.15 4.01 0.23   0.48 99/54
АМ-11/15 65.35 0.85 15.71 4.09 0.071 0.75 2.64 4.47 4.26 0.19   1.31 99/69
АМ-12/15 65.95 0.83 16.03 3.99 0.064 0.75 2.67 4.65 4.16 0.21   0.40 99.70
Ам-14/15 65.42 0.86 15.91 3.70 0.078 0.97 2.62 5.05 4.09 0.21 0.01 0.80 99.72
АМ-15/15 63.18 0.94 16.98 4.91 0.087 1.22 3.70 4.64 3.62 0.25   0.17 99.70
505/2 63.70 1.05 16.18 4.61 0.09 1.40 3.21 5.04 3.65 0.27   0.54 99.74
505 64.00 1.05 15.90 4.39 0.09 1.34 2.93 5.00 3.80 0.26   0.97 99.73
505/3 64.90 0.81 16.60 3.01 0.06 1.01 2.75 5.33 4.20 0.21   0.85 99.73
АМ-20/15 63.45 0.93 16.60 4.72 0.081 1.19 3.60 4.67 3.79 0.23   0.45 99.71
АМ-21/15 65.96 0.83 16.18 3.99 0.071 0.71 2.81 4.48 4.07 0.20   0.39 99.69
Ам-22/15 65.42 0.89 16.11 3.94 0.080 1.17 2.94 5.01 3.91 0.25 0.01   99.73
АМ-23/15 59.21 0.99 16.98 6.78 0.103 2.46 5.65 4.01 2.59 0.25   0.70 99/72
АМ-24/15 63.87 0.87 16.96 4.57 0.079 0.97 3.03 4.74 3.93 0.19   0.49 99.70
507 64.80 0.93 16.03 4.08 0.09 1.25 2.76 5.15 4.03 0.24   0.32 99.68
507/2 65.90 0.85 15.88 3.64 0.07 0.96 2.40 5.03 4.1 0.2   0.67 99.70
507/4 58.80 1.32 15.94 5.86 0.16 2.16 4.64 5.35 3.09 0.54   1.87 99.73
507/1 65.30 0.85 16.52 3.49 0.07 0.99 2.65 5.05 3.85 0.2   0.72 99.69
507/3 59.00 1.30 15.77 5.90 0.16 2.05 4.45 5.35 3.13 0.53   2.11 99.75
508 61.60 1.04 15.48 4.56 0.10 1.63 3.93 5.50 4.51 0.27   1.15 99.78
508/1 64.50 0.82 16.00 3.48 0.07 1.16 3.90 4.92 3.78 0.21   0.88 99.72
508/2 65.10 0.94 16.02 4.10 0.09 1.21 2.88 5.11 3.94 0.25   0.03 99.67
509 64.50 0.93 16.36 4.12 0.09 1.31 3.13 5.04 3.79 0.22   0.22 99.71
509/4 65.70 0.91 15.99 3.93 0.08 1.01 2.50 5.04 4.11 0.22   0.2 99.69
509/2 56.40 1.01 17.40 6.99 0.12 3.74 7.13 3.84 1.65 0.3   1.1 99.68
АМ-25/15 62.76 1.01 16.24 6.07 0.091 1.23 3.63 4.61 3.61 0.27   0.19 99.71
АМ-26/15 66.19 0.80 16.20 3.92 0.062 0.79 2.57 4.50 4.27 0.20   0.21 99.71
АМ-27/15 64.82 0.81 16.49 4.27 0.067 0.82 2.75 4.64 4.18 0.20   0.66 99.71
510/6 57.00 1.41 17.20 7.02 0.14 2.23 4.91 5.33 2.55 0.58   1.48 99.85
510 63.10 1.05 16.09 4.72 0.09 1.44 3.33 5.00 3.64 0.31   0.89 99.66
510/1 64.40 0.91 15.83 4.57 0.09 0.82 3.41 5.08 3.61 0.27   0.63 99.62
510/5б 64.80 0.89 15.68 4.19 0.08 1.29 2.68 5.01 4.01 0.25   0.80 99.68
510/2 65.30 0.85 16.28 3.55 0.07 1.02 2.83 5.02 4.25 0.20   0.59 99.96
510/4 65.90 0.86 16.05 3.37 0.06 0.84 2.06 4.98 4.65 0.19   0.77 99.73
510/3 66.00 0.87 16.10 3.35 0.06 0.84 2.04 4.85 4.61 0.19   0.98 99.89
АМ-29/15 62.76 0.94 15.86 5.08 0.085 1.21 3.05 4.11 3.84 0.24   2.51 99.69
АМ-32/15 62.30 0.97 16.02 5.00 0.085 1.22 3.43 4.41 3.67 0.23   2.36 99.70
511 63.62 0.97 15.67 4.15 0.09 1.27 3.03 4.75 3.77 0.24   2.14 99.70
512 59.00 1.07 16.58 4.91 0.10 1.98 3.83 5.21 3.66 0.26   3.11 99.71
АМ-37/15 60.88 0.98 16.16 5.39 0.096 1.50 4.37 4.22 3.40 0.23 0.05 2.42 99.70
Am-38/15д 62.35 1.04 16.09 4.63 0.099 1.54 3.44 5.09 4.05 0.27 0.01 2.71 101.32
Ам-38/15 63.18 0.97 15.96 4.30 0.092 1.30 3.17 4.32 3.76 0.25 0.02 2.38 99.70
АМ-39/15 61.22 0.99 16.41 5.30 0.087 1.26 3.71 4.22 3.63 0.26   2.58 99.67
514 63.60 0.95 15.76 4.14 0.09 4.14 3.02 4.73 3.91 0.23   1.96 102.53
514/1 63.60 0.93 16.08 3.85 0.08 3.85 2.83 4.75 3.83 0.23   2.35 102.38
515 62.50 0.99 15.46 4.31 0.09 4.31 3.63 4.48 4.52 0.37   2.08 102.74

Примечания. Содержание Fe2O3 включает в себя оксиды двух- и трехвалентного железа. Позднеплиоценовые игнимбриты. Арагацкий комплекс: карьер близ села Антарут (АМ-01/15, АМ-3/15, Ауа-15/14, Ауа-16/14, Ауа-17/14, 502, 501 – валовый состав игнимбритов; 502/1, 2 – фьямме в игнимбрите 502, 501/1,3,5,4 – фьямме в игнимбрите 501); карьер близ села Арагацотн (Ауа-19/14, Ауа-20/14, Ауа-21/14 – валовый состав игнгимбритов); карьер у села Кахнабюр близ города Талин (Ауа-24/14, Ауа-25/14, АМ-05/15 – валовый состав игнимбритов; АМ-06/15, АМ-07/15, АМ-08/15 – фьямме; 503а, 503, 503/3,1,2,4 – фьямме в игнимбрите 503); район села Мастара (АМ-10/15 – валовый состав, АМ-11/15, АМ-12 – фьямме; АМ-14/15 – валовый состав); район села Ацашен (АМ-15/15 – валовый состав); карьер у села Хатсагашен (505/2, 505 – валовый состав; 505/3 – фьямме в игнимбрите 505): огромный карьер у восточной окраины села Артик (АМ-20/15 – валовый состав, АМ-21/15, АМ-22/15 – пемзовидные фьямме, 507 – валовый состав; 507/2, 4, 1,3 – фьямме в игнимбрите 507); карьер южнее села Артик (АМ-23/15 – фьямме, АМ-24/15, 508, 508/2, 509 – валовый состав; 508/1 – фьямме в 508; 509/4, 2 – фьямме в 509); карьер между селами Туфашен и Пемзашен (АМ-25/15 – валовый состав, АМ-26/15 – черное фьямме, АМ-27 – пористое фьямме из АМ-25/15); карьер у села Пемзошен (510 – валовый состав игнимбрита; 510/6, 510/1, 5б, 2, 4 – фьямме в 510); карьер “Капс” у села Джрадзор близ города Гюмри (АМ-29/15, АМ-32/15,511, 512 – черные игнимбриты, валовые пробы). Памбакский комплекс: бассейн реки Памбак, близ села Сараарт (АМ-37/15, АМ-38/15д, АМ-38/15, 514, 514/1, 515 – валовый состав игнимбрнитов черного цвета). Сделанные анализы АМ-01/15–АМ-43/15, Ауа-3/14–Ауа-25/14 – из коллекции С.Н. Бубнова, анализы 501–516 – А.М. Курчавова.

По своим петрохимическим особенностям игнимбриты Армении относятся исключительно к субщелочным разностям, а по содержанию K2O принадлежат к высококалиевой ветви известково-щелочной серии и частью к шошонитовой петрохимической серии (рис. 3).

Рис. 3.

TAS – диаграмма игнимбритов Армении (точки) и Северного Кавказа (прямые кресты), по [Петрографический кодекс, 2008], развернутая вниз по оксиду калия. I–IV – петрохимические серии (по содержанию K2O): толеитовая (I), известково-щелочная низкокалиевой (II) и высококалиевой (III) ветвей, шошонитовая (IV). Валовые составы фьямме в игнимбритах Армении отмечены точкой в круге, а Северного Кавказа – косыми крестами. Использованы анализы табл. 1, 4 данной работы, а также заимствованы из работ [Бубнов и др., 2016; Короновский и др., 1982; Lipman et al., 1993].

Содержания (ppm) микроэлементов в игнимбритах Армении варьируют в широких пределах (табл. 2). Так, для Zn они колеблются от 28 до 223, V – 43–80, Rb – 15–82, Sr – от 50 до 381, Zr – 83–381, Ba – 467–823, Y – 11–30, U – 0.8–8.6, Th – 4.39–13, Nb – 24–32, Li – 13–34, Mo – 2–6.1, Hf – 1.2–9.

Таблица 2.  

Содержание (ppm) микроэлементов в игнимбритах Армении

Анализы V Zn Rb Sr Zr Ba U Th Y Nb Pb Li Be Sc Mo Cd Hf Ta Bi
Арагац                                      
501 50 62 101 237 414 816 3.8 15.3 32 31 7.1 20 3.1 8.3 2.3 0.07 10.2 1.66 0.002
502 69 57 74 313 305 682 2.9 11 24 21 9.2 14.9 2.2 7.2 3.8 0.05 7.3 1.06 0.040
502/1 56 58 89 293 355 763 3.7 13.2 26 26 12.2 16.9 2.5 7.0 4.6 0.05 8.5 1.37 0.044
Aya-15/14             3.6 12 30 28 12 20 2.5 9.8 3.6 0.53 7.9 1.3 0.029
Aya-16/14             1.6 8.8 25 31 9.4 19 2.9 8.8 2.0 0.20 2.0 1.4 0.020
Aya-19/14             3.4 11 30 25 12 19 2.4 11 2.8 0.46 7.3 1.1 0.049
Aya-21/14             3.6 12 29 28 12 16 3.0 9.3 3.9 0.58 8.1 1.3 0.041
Aya-25/14             3.7 11 26 24 12 16 2.7 8.9 3.3 0.50 7.3 1.1 0.15
АМ-10/15             1.7 7.2 23 29 6.8 21 3.1 8.1 2.6 0.22 3.6 1.5 0.001
АМ-11/15             3.7 12 26 30 9.6 25 3.8 7.0 6.1 0.46 8.9 1.5 0.080
АМ-12/15             1.5 4.5 12 28 5.8 17 3.5 4.5   0.17 5.0 1.3  
АМ-15/15             2.7 4.39 19 28 4.9 19 2.9 8.7 3.6 0.20 1.2 1.4 0.003
АМ-20/15             0.9 4.65 25 28 8.7 19 2.6 8.2 2.6 0.17 2.2 1.4 0.001
АМ-23/15             4.8 7.1 24 20 9.5 29 2.3 12 2.1 0.17 3.1 0.98 0.003
АМ-24/15             8.6 8.5 21 27 13 21 2.7 6.9   0.33 1.8 1.2  
507/2 50 38 76 240 131 760 1.4 8 19 27 16 15 2.8 7.1 2.0 0.40 4.9 1.6  
507/1 43 41 72 256 152 755 2.2 8.2 20 27 13 18 2.4 8.0 2.0 0.33 5.1 1.6  
507/3 82 87 48 312 166 528 2.5 7.9 20 32 18 30 8.3 13.0 4.0 0.43 5.1 1.2  
АМ-25/15             1.6 9.0 23 27 11 19 2.8 8.3 3.2 0.18 7.3 1.4 0.004
АМ-27/15             0.8 3.9 12 26 10 13 2.9 3.7   0.01 3.3 1.2  
510/6 80 223 19 354 302 740 2.3 7.0 28 24 20 34 4.0 9.9     7.0 1.1 0.11
510 63 54 82 303 83 814 1.4 7.0 24 29 8.4 19 2.8 8.5     2.2 1.4  
510/1 56 53 45 245 230 637 1.4 7.0 20 27 8.7 14 3.0 7.6     6.0 1.3  
510/2 43 28 76 212 381 823 2.5 8.6 17 29 6.3 14 2.8 4.4     8.9 1.5  
510/4 83 101 15 213 370 467 2.2 4.4 11 30 36 17 4.9 9.0     8.1 1.3 0.81
510/3 43 49 59 125 359 683 3.3 8.1 16 32 13 16 3.0 5.4     9.0 1.7 0.01
АМ-29/15             3.9 13 26 25 16 23 2.9 7.2   0.26 8.9 1.2 0.053
Памбак                                      
АМ-37/15             3.6 12 27 26 13 21 2.6 7.9 4.2 0.47 7.7 1.3 0.10
АМ-39/15             3.5 12 27 27 13 23 2.8 7.6 4.7 0.49 8.2 1.3 0.11

Примечание. Привязку анализов см. табл. 1.

Суммарное содержание редкоземельных элементов в породах меняется от 89 до 211 ppm (табл. 3). При этом, легкие элементы резко преобладают над тяжелыми: La/Yb составляют от 12.7 до 24.8.

Таблица 3.  

Содержание (ppm) редкоземельных элементов в игнимбритах Армении

Эле-менты 510/4 Aya-16/14 Aya-19/14 Aya-21/14 Aya-25/14 АМ-10/15 АМ-11/15 АМ-23/15 АМ-24/15 АМ-25/15 АМ-37/15 АМ-39/15
La 19 42 53 49 47 52 50 47 45 47 52 53
Ce 36 80 100 92 89 103 92 83 80 106 98 106
Pr 4.1 9.3 11.0 10.0 10.0 10.0 10.0 9.5 9.3 9.9 10.4 10.7
Nd 17 33 38 36 34 46 33 33 32 31 37 36
Sm 3.1 5.8 7.0 6.2 5.9 6.2 6.0 6.1 6.2 6.1 6.4 6.6
Eu 0.73 1.6 1.9 1.7 1.6 1.6 1.4 1.60 1.50 1.50 1.6 1.7
Gd 2.5 6.7 7.9 7.3 7.0 6.3 6.0 6.1 4.8 6.0 6.3 6.4
Tb 0.44 0.84 0.94 0.91 0.84 0.85 0.86 0.82 0.81 0.83 0.86 0.89
Dy 2.5 4.7 5.1 4.9 4.5 4.8 4.9 4.7 4.6 4.7 5.0 5.2
Ho 0.55 0.89 1.10 1.00 0.93 0.90 0.96 0.93 0.88 0.86 1.01 1.02
Er 1.4 2.5 3.2 3.2 2.9 2.5 2.8 2.4 2.4 2.5 3.0 3.0
Tm 0.21 0.35 0.47 0.46 0.41 0.34 0.45 0.35 0.33 0.34 0.44 0.44
Yb 1.5 2.0 3.0 3.0 2.6 2.1 3.0 2.3 2.0 2.2 3.0 2.9
Lu 0.21 0.31 0.44 0.45 0.40 0.31 0.46 0.32 0.30 0.32 0.45 0.47
Сумма 89.24 189.99 233.05 216.12 207.08 236.90 161.83 198.12 190.12 219.25 225.46 234.32
La/Yb 12.7 21 17.7 16,3 18.1 24.8 16.7 20.4 25 21.4 17.3 18.3
Th/Yb 2.9 4.4 3.7 4.0 4.2 3.3 4.0 3.1 4.3 4.1 4.0 4.1
Ta/Yb 0.9 0.7 0.4 0.4 0.4 0.7 0.5 0.4 0.6 0.6 0.4 0.4

Примечание. Привязку образцов см. табл. 1.

Игнимбриты Северного Кавказа

Игнимбриты Северного Кавказа сконцентрированы, главным образом, в пределах Эльбрусской неовулканической области. Здесь они перекрывают юрско-плиоценовые отложения чехла Скифской платформы (рис. 4).

Рис. 4.

Распространение позднекайнозойских игнимбритов в центральной части Северного Кавказа, по [Gazis et al., 1995] с изменениями (а) и схематическая геологическая карта района горы Эльбрус, по [Чернышев и др., 2014] с изменениями (б). а – 1 – плиоценовые игнимбриты и туфы, 2 – плиоценовые андезибазальты и андезиты, 3 – плиоценовые гранитоиды, 4 – меловые и палеогеновые осадочные породы, 5 – позднеюрские и меловые известняки, 6 – нижнеюрские осадочные породы, 7 – кристаллические сланцы герцинского фундамента, 8 – разрывные нарушения (а – современные активные, б – предполагаемые); б – 1 – средне-поздненеоплейстоценовые – голоценовые (?) лавы вулкана Эльбрус, 2 – ранненеоплейстоценовые игнимбриты, туфы, туфолавы и лавы Эльбрусского центра, 3 – остатки ранненеоплейстоценовых вулканических аппаратов, 4 – эоплейстоценовые лавы Эльбрусского центра, 5 – позднеплиоценовые гранитоиды, 6 – некки, дайки и субвулканические тела позднеплиоценовых риолитов и витрофиров, покровы кислых туфолав, 7 – среднеплиоценовые пирокласты Тырныаузского вулканического центра, 8 – четвертичные вулканы, 9 – ледники и фирновые поля.

Плиоценовые игнимбриты и ассоциированные с ними пирокластические образования входят в состав разрезов Нижне- и Верхнечегемского, а также Тырныаузского вулканических массивов, а четвертичные – Эльбрусского вулканического центра [Чернышев и др., 2014].

В конце среднего плиоцена в верховьях р. Чегем (Ar40/Ar39 метод, 2.8 млн лет [Gazis et al., 1995], U–Pb возраст пород по цирконам методом SHRIMP, 2.92 млн лет [Bindeman et al., 2021]) возникла Верхнечегемская кальдера. Кремнекислые игнимбриты и ассоциированные с ними туфы образуют здесь толщу мощностью более 2 км, особенностью которой является непрерывность разреза и практическое отсутствие следов размыва. Такой же возраст (2.8 млн лет, по [Gazis et al., 1995]) имеют игнимбриты и туфы Нижнечегемского массива, расположенного в низовьях рек Чегем и Баксан. В среднем–позднем плиоцене (примерно 3.0–1.8 млн лет назад, K/Ar метод [Чернышев и др., 2014]) действовал Тырныаузский вулканический центр в южной части Эльбрусской неовулканической области, протягивающейся от верхнего течения р. Баксан до истоков р. Кубань и ее правых притоков. Продукты извержений этого возраста (игнимбриты и ассоциированные с ними пирокластические образования) обнажаются на горе Тузлук (левый борт долины р. Малка), на перевале Ирикчат (пик Липаритовый), в истоках р. Бирджалысу, в низах вулканогенного разреза района ледника Уллукол.

Один из крупнейших очагов четвертичного магматизма Европы – Эльбрусский неовулканический центр – расположен в водораздельной части бассейнов рек Кубань, Малка и Баксан. Начало магматической активности приходится на эоплейстоцен (950–900 тыс. лет назад) излияниями лав в его восточной части (Тызыльский поток, вулканы Сылтран и Ташлысырт) [Лебедев и др., 2010]. Ранненеоплейстоценовые дацитовые игнимбриты западной части Приэльбрусья и ассоциированные с ними вулканиты являются продуктами активности вулканов Палео-Эльбрус, Чучхур, Чомарткол [Чернышев и др., 2014]. Они маркируют вторую фазу активности Эльбрусского центра – 840–700 тыс. лет назад. Следующие фазы активности центра (225–170, 110–70 и менее 30 тыс. лет назад) обозначены исключительно излияниями лав стратовулкана Эльбрус [Лебедев и др., 2010].

Игнимбриты Северного Кавказа изучали многочисленные исследователи [Богатиков и др., 1992; Бубнов и др., 2015, 2016; Короновский, 1968; Короновский и др., 1982, 2007; Лебедев и др., 2011; Масуренков, 1961; Станкевич, 1976; Чернышев и др., 2014]. По данным этих исследователей и личным наблюдениям, окраска игнимбритов здесь преимущественно серая от светлых тонов до темных, буроватых или палевых оттенков. Вкрапленники представлены кислым плагиоклазом, калиевым полевым шпатом, кварцем, в резко подчиненном количестве отмечается биотит и гиперстен. Данные породы насыщены уплощенными обособлениями с разлохмаченными окончаниями (фьямме), погруженными в лавоподобный флюидально – полосчатый матрикс. Для фьямме характерна эндоконтактовая зона более тонкого сложения шириной 1 мм–1 см, в зависимости от размера фьямме по длинной оси (см. рис. 2б). Данные игнимбриты исключительно кремнекислые: SiO2 в валовых пробах составляет 64.81–76.89, Na2O – 3.20–4.15, K2O – 3.66–5.27 мас. %. Во фьямме содержание SiO2 варьирует от 72.2 до 73.55, Na2O в диапазоне 2.73–3.68 и K2O – от 4.08 до 5.66 мас. %. Например, в карьере на вершине горы Хора-Хоро содержание SiO2 в валовых пробах пород составляет 71.42–73.74, Na2O – 3.33, K2O – 4.36–4.43 мас. %, а во фьямме игнимбритов – SiO2 – 72.2–73.55, Na20 – 2.73–3.42, K2O – 4.84– 5.66 мас. % (табл. 4, анализы 403–403/5, 601–601/4). Причем, плиоценовые образования содержат SiO2 в пределах 67–76 мас. %, а эоплейстоценовые игнимбриты Эльбруса – 66.9–69.8 SiO2 мас. %.

Таблица 4.  

Содержание (мас. %) петрогенных элементов в игнимбритах Северного Кавказа

Образцы SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 S ппп Сумма
Б-01/12 68.80 0.57 14.79 3.75 0.057 1.26 2.50 3.92 3.56 0.19   0.42 99.82
Б-07/12 67.70 0.59 15.51 3.70 0.060 1.27 2.87 3.94 3.35 0.20   0.61 99.80
Б-13/12 67.55 0.53 16.13 2.97 0.053 1.23 3.09 3.93 3.28 0.16 0.02 0.86 99.80
BT-2/97 67.74 0.60 14.69 3.57 0.07 1.14 2.63 3.96 3.58 0.18     98.16
BT-12/97 67.94 0.60 15.29 3.58 0.07 1.20 2.73 3.58 3.67 0.17     98.83
BT-13/97 68.57 0.59 15.25 3.55 0.06 1.14 2.65 4.16 3.71 0.16     99.84
217-01/0д 68.91 0.47 16.44 2.66 0.050 1.13 2.85 4.15 3.29 0.15     100.10
217-1/0 70.32 0.47 15.50 2.78 0.05 1.10 2.64 4.19 3.43 0.21     100.69
209/0 69.86 0.52 15.64 2.95 0.05 1.30 2.85 3.90 3.37 0.24     100.68
209/0д 69.30 0.53 13.96 2.78 0.050 0.98 2.78 3.19 3.26 0.17     99.07
Kb-2/14 75.20 0.09 12.71 1.05 0.045 0.33 1.11 3.82 4.49 0.04 0.01 1.04 99.94
402 75.46 0.14 12.60 1.66 0.03 0.24 0.84 3.21 4.53 0.04 0.01 0.86 99.62
Kb-5/14 72.26 0.28 13.26 2.05 0.040 0.65 1.44 3.23 4.45 0.06 0.01 2.11 99.84
Kb-6/14 72.70 0.24 13.19 1.76 0.032 0.44 1.26 3.18 4.66 0.07 0.01 2.31 99.85
Kb-8/14 75.59 0.10 11.99 1.02 0.042 0.27 0.72 2.97 4.39 0.01   2.80 99.90
Kb-9/14 72.57 0.20 13.04 1.61 0.036 0.45 1.02 2.80 4.75 0.03 0.01 3.26 99.78
Kb-10/14 74.04 0.22 12.13 1.86 0.040 0.88 1.29 2.86 3.90 0.04   2.57 99.83
403 71.42 0.28 13.10 2.78 0.06 0.64 1.59 3.30 4.36 0.06 0.01 1.91 99.51
403/2 73.40 0.12 12.51 1.86 0.05 0.23 0.67 3.18 4.84 0.03 0.01 2.40 99.30
403/3 72.93 0.21 12.66 1.85 0.05 0.39 0.96 2.88 5.05 0.04 0.01 2.33 `99.36
403/5 73.55 0.13 12.28 2.24 0.04 0.26 0.74 2.99 4.99 0.03 0.01 2.06 99.32
601 73.74 0.23 13.16 1.66 0.037 0.55 1.41 3.35 4.43 0.06 0.01 1.23 99.87
601/1 73.51 0.20 13.22 1.43 0.032 0.34 1.05 3.42 5.15 0.05 0.01 1.46 99.87
601/3 72.9 0.21 13.07 1.74 0.02 0.38 1.08 2.73 5.66 0.01 2.38 0.04 100.22
601/4 72.2 0.34 14.16 2.38 0.05 0.44 1.92 3.27 4.94 0.01 2.19 0.03 101.93
Kb-16/14 72.07 0.29 14.02 2.20 0.041 0.66 1.59 3.35 3.87 0.07 0.01 1.58 99.75
602 74.71 0.15 12.89 1.31 0.023 0.25 1.03 3.64 4.85 0.03 0.01 1.04 99.93
406 76.17 0.12 12.21 1.74 0.04 0.30 1.08 3.43 4.37 0.03 0.01 0.39 99.89
Kb-18/14 76.89 0.12 11.71 1.18 0.035 0.42 0.95 3.25 4.02 0.02   1.31 99.91
Кб-19/14 73.91 0.07 11.97 0.93 0.045 0.49 2.33 3.62 4.08 0.01   2.46 99.92
Kb-20/14 74.96 0.14 12.46 1.26 0.033 0.33 1.12 3.35 4.54 0.03 0.01 1.66 99.89
407 75.28 0.15 12.23 2.14 0.04 0.32 0.98 3.28 4.46 0.04 0.01 0.97 99.90
408 75.10 0.14 12.34 1.48 0.04 0.45 1.13 3.31 4.47 0.04 0.01 1.30 99.81
608 75.75 0.09 12.53 0.89 0.049 0.28 0.80 3.43 4.89 0.01 0.01 1.21 99.94
609/1 74.21 0.12 12.21 1.10 0.062 0.47 2.20 3.52 4.53 0.03 0.01 1.45 99.91
Kb-12/14 75.37 0.19 12.17 1.66 0.021 0.70 1.41 3.35 4.12 0.04   0.83 99.86
Kb-13/14 74.52 0.23 13.01 1.86 0.035 0.40 1.28 3.38 4.37 0.06 0.01 0.70 99.96
Kb-15/14 71.31 0.37 14.66 2.49 0.039 0.64 2.01 3.70 3.53 0.09 0.01 0.96 99.81
405 72.30 0.33 13.73 3.10 0.05 0.67 1.67 3.68 4.08 0.05 0.01 0.86 100.53
605 72.00 0.11 12.92 1.22 0.096 0.79 2.11 3.20 5.27 0.096 0.01 2.09 99.91
605/1 75.31 0.11 12.95 1.05 0.038 0.21 0.82 3.55 4.70 0.038 0.01 1.18 99.97
606 69.56 0.15 12.73 1.42 0.062 0.92 3.42 4.15 4.35 0.062 0.01 3.11 99.94
606/1 72.2 0.34 14.16 2.38 0.015 0.44 1.92 3.94 3.66 0.02 0.09 0.01 99.18
606/2 72.2 0.32 13.85 2.5 0.081 0.56 1.73 4.06 3.92 0.08 0.09 0.01 99.40
607 74.1 0.11 12.51 1.8 0.04 0.21 0.77 3.74 4.62 0.04 0.02 0.01 97.97
VNU-58/90 64.81 0.46 15.15 3.18 0.06 2 3.55 3.09 3.03 0.13     98.96
VNU-110/91 65.37 0.42 14.60 2.13 0.03 2.2 2.71 3.04 3.29 0.16     98/75
VNU-CG-24/91 68.40 0.53 16.10 3.67 0.05 1.21 2.87 4.25 3.06 0.15     100.29
VNU-51-2/91 69.07 0.45 15.61 2.86 0.05 1.52 2.11 4.43 3.44 0.21     99.75
VNU-KH-2 69.80 0.49 15.50 3.17 0.05 0.96 2.62 4.25 3.35 0.14     100.33
236-1/0 71.34 0.48 15.06 2.78 0.029 1.58 2.34 2.91 4.02 0.18     100.72
236-01/0д 70.32 0.50 15.23 2.62 0.030 1.74 2.32 2.53 3.83 0.13     99.25
218-3/0 72.13 0.45 15.06 2.25 0.029 1.24 2.17 3.76 3.66 0.15     100.90
218-03/0д 69.58 0.52 15.62 2.29 0.03 1.47 2.17 3.58 3.75 0.13     99.14
Ml-39/97 72.21 0.45 14.91 2.83 0.05 0.73 1.93 2.89 3.88 0.10     99.98
Ml-40/97 71.61 0.45 15.27 2.91 0.05 0.76 1.88 3.27 3.68 0.12     100.00
221-1/0 71.78 0.38 15.65 2.55 0.046 0.88 1.96 3.50 4.01 0.12     100.88
221-01/0д 69.32 0.41 16.55 2.56 0.050 1.05 2.06 3.62 3.98 0.09     99.69
kb23-14 70.01 0.38 15.29 2.56 0.049 0.72 1.97 3.50 3.97 0.10 0.01 1.27 99.83
410 70.34 0.41 14.64 3.43 0.055 0.73 2.04 3.68 3.89 0.08 0.01 0.83 100.41

Примечания. Эоплейстоценовые образования – Эльбрусский массив: 209/0, 209 – A/0, 93/98, 95/98 – игнимбриты, валовые пробы, ледник Кюкюртлю, Бт-8/97, Bт-8/98 – игнимбриты, валовые пробы, верховья реки Бийтик-Тёбе, Бт-12/97 – игнимбрит, валовая проба, правый берег р. Бийтик-Тёбе, верхи разреза, Бт-2/97 – игнимбрит, валовая проба, правый берег р. Бийтик-Тёбе, низы разреза, Бт-13/97, 52g/98 – игнимбриты, валовые пробы, р. Бийтик-Тёбе, 217-1/0, 217-1A/0 – игнимбриты, валовые пробы, верхний покров под ледником Уллукол, 82к/97, 54-/97 – игнимбриты, Чемарткол (см. также [Чернышев и др., 2014]). Плиоценовые образования – Нижнечегемский массив: 402, Kb-2/14 – игнимбриты, валовые пробы, правобережье реки Баксан напротив центра села Заюково, Kb-5/14, Kb-6/14, Kb-8/14, Kb-9/14, Kb-10/14, 403, 601 – игнимбриты, валовые пробы, 403/2,3,5, 601/1,3,4 – фьямме в игнимбритах, карьер на вершине горы Хара-Хоро на левобережье реки Баксан у села Заюково, 602 – игнимбрит, валовая проба, правобережье р. Баксан у села Заюково; 406, Kb-16/14 – игнимбриты, валовые пробы, правобережье р. Чегем у поселка Нижний Чегем; Kb-18/14, Kb-19/14, 407, 408, Kb-20/14 – игнимбриты, валовые пробы, левобережье р. Чегем близ села Лечинкай в 1 км выше по течению р. Чегем; 608, 609/1 – игнимбриты, валовые пробы, в борту дороги близ карьера у села Каменка (околица города Нальчик). Верхнечегемский массив: 405, Kb-15/14, Kb-12/14, Kb-13/14 – игнимб-риты, валовые пробы, левый обрывистый борт реки Джылгысу – левый приток р. Чегем близ села Эль-Тюбю, 605 – игнимб-рит, валовая проба, правобережье реки Башиль близ ее слияния с р. Чегем, 605/1 – игнимбрит, валовая проба, правый борт р. Башиль в 200 м выше моста близ устья реки, 606, 606/1,2 – игнимбриты, валовые пробы, левобережье р. Чегем, на дороге, южнее погранзаставы у с. Булунгу, 607 – игнимбрит, валовая проба, в борту дороги у южной окраины с. Булунгу. Анализы на VNU – игнимбриты, валовые пробы, верхи разреза Верхнечегемского массива. Тырныаузский массив: 410, 221-1/0д – игнимбриты, валовые пробы, вершина горы Тузлук на северном подножье Эльбруса, Kb-23/14, 221-1/0 – игнимбрит, северный склон г. Тузлук; 236-1/0, 236-01/0д – игнимбрит, перевал Ирикчат (пик Липаритовый); 218-3/0, 218-03/0д – игнимбрит, район ледника Уллукол, северный склон Эльбруса; ML-39/97, ML-40/97 – игнимбрит, исток реки Бирджалысу (см. также [Бубнов и др., 2016]).

По суммарным значениям оксидов щелочных элементов игнимбриты Северного Кавказа принадлежат к умеренно щелочным и слабощелочным разностям, а по содержанию оксида калия – к высококалиевой ветви известково-щелочной петрохимической серии близ ее границы с низкокалиевой ветвью этой серии (см. табл. 4, рис. 3).

Содержания микроэлементов (ppm) в них варьируют в широких пределах: V (2–47), Zn (2–50), Rb (79–234), Sr (10–344), Zr (412–214), Ba (27–548), U (4.4–9.5), Th (8–21), Y (5–17), Nb (7.1–15.0), Pb (13–43), Li (11–52), Be (1.9–3.8), Sc (0.7–8.4), Mo (0.1–1.7), Cd (0.05–0.18), Cs (4.6–11.0), Hf (1.5–3.6), Ta (0.6–1.4), Bi (0.01–0.59) (табл. 5).

Таблица 5.  

Содержание (ppm) микроэлементов в игнимбритах Северного Кавказа

Образцы V Zn Rb Sr Zr Ba U Th Y Nb Pb Li Be Mo Hf Ta
Б-07/12             6.1 21 11 10.5 25 52   1.3 2.7 1.0
Б-13/12             4.4 17 10 11 23 44 3.8 0.66 2.2 1.0
217-01/0 д             5.4 20 14 15 26 36 3.5 0.54 3.1 1.4
209/0 д             6.2 20 12 12 24 43 3.7 1.1 3.6 1.3
Kb-2/14             9.5 37 17 12 43   3.8   2.06 1.38
402 18 12 115 15 94 227 5.4 37 6 13 24 24 1.9 0.8    
Kb-5/14             4.7 23 12 7.5 29   2.3   1.55 0.67
Kb-6/14             5.2 25 11 7.6 34   2.6   1.81 0.66
403 21 19 111 98 49 500 4.8 24 10 7.6 19 17 2.4 1.7 1.80 0.60
403/3 13 19 137 81 53 410 4.8 24 9 7.7 26 11 2.2 1.6 2.00 0.74
403/5 8.8 2 103 15 53 64 6 28 6   13 12 2.5 2 2.20 0.84
601 22 30 106 75 48 375 4.6 19 8 7.6 19          
602 14 26 103 20 41 160 4.7 24 8 7.1 21 27 2.4 1.2 1.60 0.69
406 7.5 3.1 83 11 45 27 4.4 17 5 7.5 16 22 2.6 1.1 1.90 0.76
Kb-20/14             7.0 38 12 8.0 40   2.2   1.85 0.83
407 7.5 5.7 79 10 45 27 5.2 18 5 7.4 21 28 2.1 1.1 1.80 0.72
408 2 4.8 124 33 43 155 6.7 34 9 7 23 21 2.3 0.8 1.80 0.72
Kb-15/14             5.0 16 11 10 21 33 2.8 1.1 1.62 0.84
405 23 31 118 145 53 515 4.8 26 11 11 25 30 1.7 0.86 1.90 0.64
605/1 9.2 43 140 29 41 125 6.4 32 10 7.3 25 30 2.5 2.1 1.50 0.70
606 19 31 182 24 53 60 9.1 31 17 14 26 47 4.5 2.7 2.20 1.40
236-01/0д             5.5 22 13 16 27 11 3.7 0.81 1.5 1.5
218-03/0д             5.0 19 12 15 26 49 3.4 0.08 1.3 1.4
221-01/0д             5.7 20 12 16 27 53 4.0 0.24 1.3 1.6
kb23-14             5.9 21 15 12 29 56 3.9 0.66 0.8 1.2
410 20 17 81 106 25 234 4.2 17 8 13 7.8 42 3.7 0.66 1.3 1.4

Примечание. Привязку образцов см. табл. 4.

Суммарное содержание редкоземельных элементов меняется от 37 до 186 ppm (табл. 6). При этом легкие лантаноиды резко преобладают над тяжелыми: La/Yb варьирует в пределах 8.9–44.8.

Таблица 6.  

Содержание (ppm) редкоземельных элементов в игнимбритах Северного Кавказа

Элементы Б-07/12 Б-13/12 217-01/0д 209/0д 402 Kb-2/14 Kb-5/14 Kb-6/14 403
La 37.00 32.00 35.00 37.00 15.00 20.00 38.00 50.57 36.00
Ce 73.00 64.00 68.00 75.00 26.00 39.00 66.00 87.45 60.00
Pr 8.30 7.20 7.60 8.00 3.00 4.70 6.70 8.29 6.60
Nd 29.00 25.00 27.00 29.00 11.00 17.00 22.00 26.06 21.00
Sm 4.9 4.2 4.9 5.0 1.8 3.5 3.5 3.9 3.2
Eu 1.10 1.00 1.00 1.00 0.26 0.20 0.70 0.62 0.71
Gd 4.6 3.8 4.3 4.6 1.10 3.6 3.5 3.8 1.6
Tb 0.50 0.43 0.55 0.53 0.24 0.53 0.43 0.45 0.37
Dy 2.4 2.1 2.8 2.5 1.2 3.2 2.2 2.1 2.0
Ho 0.42 0.36 0.53 0.48 0.24 0.60 0.41 0.44 0.38
Er 1.1 1.0 1.5 1.3 0.7 1.7 1.1 1.1 1.0
Tm 0.15 0.12 0.20 0.17 0.10 0.27 0.19 0.17 0.16
Yb 0.90 0.82 1.30 1.10 0.65 1.80 1.20 1.13 1.00
Lu 0.13 0.14 0.18 0.15 0.10 0.26 0.16 0.17 0.16
Сумма 163.5 142.17 154.86 165.83 61.34 96.36 146.09 186.28 134.18
La/Yb 41.1 39.0 26.9 33.6 23.00 11.1 31.7 44.8 36.0
Th/Yb 23.3 20.7 15.4 18.2 56.9 11.0 19.8 22.1 24.0
Ta/Yb 1.1 1.2 1.1 1.2   0.8 0.6 0.6 0.6
Элементы 605/1 606 405 Kb-15/14 Kb-13/14 406 407 408
La 23 16 43.00 31 44 13.00 7.80 21.00
Ce 45 33 76.00 55 77 22.00 15.00 40.00
Pr 4.6 4.0 7.60 4.8 7.4 2.90 1.90 4.20
Nd 15.0 14.0 24.0 16.0 24.0 10.0 6.6 14.0
Sm 2.8 3.3 3.70 2.7 3.5 1.7 1.3 2.6
Eu 0.25 0.19 0.83 0.70 0.60 0.20 0.18 0.36
Gd 1.6 2.6 1.9 2.4 3.5 1.1 0.9 1.7
Tb 0.32 0.50 0.41 0.32 0.45 0.22 0.20 0.30
Dy 1.9 3.0 2.2 2.1 2.0 1.2 1.1 1.8
Ho 0.34 0.63 0.45 0.39 0.41 0.24 0.21 0.35
Er 0.94 1.60 1.10 1.00 1.1.0 0.63 0.61 0.93
Tm 0.15 0.26 0.18 0.15 0.17 0.11 0.10 0.15
Yb 0.98 1.80 1.00 1.00 1.10 1.10 0.73 1.20
Lu 0.13 0.23 0.18 0.13 0.15 0.11 0.09 0.15
Сумма 98 82 162.55 117.69 165.38 54.51 36.72 88.74
La/Yb 23.5 8.9 43.0 31.0 40.0 11.8 10.7 17.5
Th/Yb 32.6 17.2 26.0 15.8 24.5 15,5 24.7 46.6
Ta/Yb 0.7 0.8 0.6 0.8 0.7 0.7 1.0 0.6
Элементы Kb-20/14 410 221-1/0д Kb-23/14 236-01/0д 218-03/0д 209/0 217-1/0
La 39 21 31 38 35 29 37 35
Ce 74 41 61 74 69 56 75 68
Pr 7.6 5.2 6.6 7.4 7.6 6.1 8.0 7.6
Nd 25 19 24 25 28 23 29 27
Sm 4.3 3.2 4.1 4.9 4.9 4.2 5.0 4.9
Eu 0.40 0.68 0.80 0.90 0.90 0.90 1.00 1.00
Gd 3.9 2.2 3.7 3.9 4.4 3.8 4.6 4.3
Tb 0.51 0.36 0.47 0.53 0.55 0.48 0.53 0.55
Dy 2.4 2.0 2.5 2.9 2.8 2.5 2.5 2.8
Ho 0.48 0.38 0.47 0.51 0.52 0.46 0.48 0.53
Er 1.3 0.9 1.3 1.3 1.4 1.2 1.3 1.5
Tm 0.19 0.13 0.18 0.18 0.18 0.17 0.17 0.2
Yb 1.30 0.66 1.20 1.10 1.10 1.10 1.10 1.30
Lu 0.19 0.11 0.16 0.14 0.15 0.14 0.15 0.18
Сумма 160.57 96.82 137.48 160.76 156.5 129.05 165.83 154.86
La/Yb 30.00 31.80 25.8 34.5 32.0 26.4 33.6 26.9
Th/Yb 30.4 25.8 16.7 19.1 20.0 17.3 18.2 15.4
Ta/Yb 0.7 2.10 1.3 1.1 1.4 1.3 1.2 1.1

Примечание. Привязку анализов см. табл. 4.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ЧЕРТЫ ИГНИМБРИТОВ АРМЕНИИ И СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

Позднекайнозойские игнимбриты Армении и Северного Кавказа существенно различаются по многим петро-геохимическим параметрам. Прежде всего, армянские игнимбриты более основные и калиевые. (см. табл. 1, 4, рис. 3). По сравнению с северокавказскими, они обогащены V, Zn, Ba, Sr, Nb, Zr, Y, Hf, Ta, Mo. Одновременно северокавказские игнимбриты, как более кремнекислые, обогащены Li, Pb, Rb, Th, U (рис. 5). Концентрация Be практически одинакова в обеих разностях игнимбритов, и она не зависима от кремнекислотности пород.

Рис. 5.

Распределение микроэлементов в игнимбритах Армении (точки) и Северного Кавказа (кресты) в зависимости от содержания кремнезема. а – V, Zn, Ba, Sr, Nb, Zr, Y, Hf, Ta, которые имеют отрицательную корреляцию с ростом кремнезема; б – верхняя часть – Mo, имеющий отрицательную корреляцию с ростом кремнезема, в центре – Li с менее выраженной связью с увеличением доли кремнезема в породе и Be, не коррелируемый с кремнекислотностью пород, нижняя часть – Pb, Rb, Th, U, которые резко преобладают в кремнекислых игнимбритах Северного Кавказа по сравнению с таковыми Армении.

Рис. 5.

Окончание

Суммарное содержание редкоземельных элементов (РЗЭ) в игнимбритах Северного Кавказа ниже, чем у армянских игнимбритов (37–186 против 89–237 ppm). При этом преобладание легких РЗЭ свойственно обеим разновидностям (у игнимбритов Армении La/Yb составляют от 12.7 до 24.8 против 8.9–44.8 у таковых Северного Кавказа), но у северокавказских пород преобладание легких над тяжелыми РЗЭ выражено резче и заметнее проявлен Eu – минимум. Эти наглядно выступают на графике распределения РЗЭ, нормированных по отношению к хондриту (рис. 6).

Рис. 6.

Характер распределения РЗЭ в игнимбритах Армении и Северного Кавказа, нормализованных по хондриту, по [Evensen et al., 1978].

Отличия в положении точек игнимбритов Армении и Северного Кавказа проявляются на дискриминационных диаграммах содержаний редких элементов. На диаграмме Rb–Hf–Ta отчетливо проявлено тяготение армянских игнимбритов к коллизионным, а северокавказских – к внутриплитным образованиям (рис. 7). Но особенно значимы различия данных пород выступают на диаграмме Th/Yb–Ta/Yb (рис. 8). Породы Армении расположены ближе к области океанических производных, в то время как точки игнимбритов Северного Кавказа располагаются в поле магматитов активных континентальных окраин.

Рис. 7.

Дискриминационная диаграмма игнимбритов Армении (кресты) и Северного Кавказа (точки), Rb–Hf–Ta для гранитоидов, по [Harris et al., 1986]. Поля гранитов на диаграмме: WPG – внутриплитные, VAG – вулканических дуг, syn-COLG – синколлизионные, POST-COLG – постколлизионные.

Рис. 8.

Диаграмма Th/Yb–Ta/Yb игнимбритов Армении (точки) и Северного Кавказа (кресты). GLOSS – океанические осадки [Plank, Langmuir, 1998], E-MORB и N-MORB – обогащенные и деплетированные базальты срединно-океанических хребтов, OIB – базальты океанических островов, PM – примитивная мантия, UCC – верхняя континентальная кора (средний состав) [Rudnick, Gao, 2003]. Использованы анализы табл. 3, 6, а также заимствованы из работ [Бубнов и др., 2016; Короновский и др., 1982; Lipman et al., 1993].

Особое значение имеют изотопно-геохимические характеристики указанных пород. Игнимбриты Армении и Северного Кавказа существенно отличаются в начальном изотопном составе Sr и Nd. Четвертичные игнимбриты и туфы Арагацкого центра, по сравнению с плиоцен-четвертичными игнимбритами и ассоциированными с ними пирокластическими образованиями Северного Кавказа, имеют менее радиогенный изотопный состав Sr и комплементарно более радиогенный изотопный состав Nd: 87Sr/86Sr = 0.70418–0.70497, εNd = +3.3…+4.2 – для игнимбритов Армении и 87Sr/86Sr = 0.70553–0.70804, εNd = –3.0…–1.3 – для игнимбритов Северного Кавказа [Popov et al., 2000; Бубнов и др., 2016]. Полученные данные свидетельствуют о более масштабном участии корового материала в петрогенезисе материнских расплавов, давших игнимбриты Северного Кавказа. Подобные различия петро – геохимических и изотопно-геохимических особенностей указанных игнимбритов определяются спецификой геологической истории развития данных регионов.

ОСОБЕННОСТИ ГЕОТЕКТОНИЧЕСКОГО И ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ТЕРРИТОРИИ АРМЕНИИ И СЕВЕРНОГО КАВКАЗА В ФАНЕРОЗОЕ

Исследователи Армении отмечают геотектонические события здесь в связи с принадлежностью данной территории к южной окраине Тетиса [Меликсетян, 2012; 400 миллионов лет …, 2005; Rolland, 2017; Ziegler, 2001]. Как следует из указанных публикаций, обобщающих многочисленные исследования на эту тему, определяющим были субдукционные и коллизионные процессы в связи с поддвиганием Аравийской плиты под более молодые структуры Малого Кавказа, включая территорию Армении. При этом, от данной плиты уже в первой половине палеозоя были отторгнуты блоки “гондванского типа” с кристаллической корой (Армянский и Дзирульский массивы), а процессы субдукции сопровождались отрывом субдуцирующегося слэба и его погружением в мантию. Эти явления продолжались и позднее, в процессе закрытия Мезо-Тетиса и затем Нео-Тетиса в позднем кайнозое. При этом, при отрыве слэба, продолжающейся субдукции под Армению и сдвиговому перемещению по Транскавказской системе глубинных дислокаций, в результате разнонаправленных и разноскоростных движений, образовавшееся “тектоническое окно”, возможно, послужило одной из причин внедрения горячего вещества Эфиопско–Арафатского суперплюма и интенсивного вулканизма на Армянском плато [400 миллионов лет …, 2005, рис. 8.2; Ершов, Никишин, 2004].

Территория Северного Кавказа развивалась в ином режиме. Здесь, на краю Восточно-Европейской платформы (ВЕП), в конце венда–раннем кембрии, сформировались складчатые сооружения кадомид (Бечасынская зона основания Скифской платформы), причленившиеся к ВЕП [Леонов и др., 2010]. Позднее, в карбоне–перми, в условиях окраины андийского типа развивался наземный комплекс вулканитов и гранитоидов, ассоциирующих с молассами, отнесенный в 1975 г. А.А. Моссаковским к Евразийскому орогенному окраинно-континентальному вулканическому поясу. Как показано в ряде работ [Большой Кавказ …, 2007] закрытие северного сегмента Нео-Тетиса произошло в конце юры после соединения Дзирульского и Свенского блоков, что привело к прекращению субдукции Закавказской плиты под южную окраину Скифской плиты, а процесс закрытия океанического бассейна Нео-Тетис в пределах Малого Кавказа продолжался вплоть до миоцена [Лебедев и др., 2010]. По данным В.А. Лебедева с соавторами последние отголоски “субдукционного” мезозойского магматизма на Большом Кавказе приходятся на начало мелового периода. Предкавказье и прилегающая часть Северного Кавказа с конца триаса вступила в платформенную стадию развития. Начиная с юры и по плиоцен включительно здесь сформировалась мощная полого залегающая эвапаритовая ассоциация пород Скифской платформы (плиты) [Геологический атлас …, 2003; 400 миллионов лет …, 2005], которую перекрывают игнимбриты с возрастом 2.8 млн лет.

Геодинамические и геотектонические причины возникновения неоген-четвертичного магматизма Большого Кавказа дискуссионны. Наиболее приемлемыми видятся модели сочетания коллизионной обстановки с мантийным диапиризмом типа “горячей точки” (“горячего пятна”) или же латерального растекания в северном направлении по границе “кора–мантия” плюмового вещества из района Восточно-Африканских рифтов [Ершов и др., 2001; Ершов, Никишин, 2004]. Согласно первой точки зрения неоген-четвертичный магматизм имеет внутриплитную природу и его развитие происходило при активизации мантийных процессов на фоне конвергенции континентальных литосферных плит. В рамках второй модели, активизация вулканизма в неоген-четвертичное время произошла в результате спровоцированного веществом плюма отрыва и последующего погружения в верхнюю мантию “литосферного корня” (нижней части утолщенной и гранулитизированной в процессе коллизии континентальной коры), что привело также к интенсивному воздыманию горной системы Большого Кавказа [Ершов и др., 2001; Ершов, Никишин, 2004]. Достаточно популярные модели активизации магматизма Большого Кавказа в неоген-четвертичное время в результате развития зон субдукции, либо вследствие отрыва субдукционного слэба на раннеколлизионной стадии развития региона менее обоснованы из-за отсутствия доказательств наличия субдукционного процесса после юры (низов мела?) и существования слэбов под центральной частью Большого Кавказа.

Южнее, Главный Кавказский хребет сложен метаморфизованными палеозойскими отложениями, смятыми в крутые складки с развитием многочисленных надвиговых структур [Большой Кавказ …, 2007; Патина и др., 2017]. В целом, эти структуры пододвинуты под Скифскую платформу. Горизонтальные перемещения территории на северо-восток со скоростью 26–28 мм/год отмечаются и в настоящее время [Милюков и др., 2015].

Таким образом, история формирования южной части Тетисид (территория Армении) и их северной части существенно различается. Это находит отражение в строении современной мантии данных регионов [Ершов, Никишин, 2004; Соколов, 2019; Соколов, Трифонов, 2012; Трифонов и др., 2020; Rolland, 2017; Trifonov, Sokolov, 2018]. Главное, что отмечается современными исследователями, это расслоенность мантии, выражающаяся присутствием в вертикальном сечении слоев с разными скоростями прохождения сейсмических волн, что связывается с наличием на разных глубинах зон разогретого материала.

Наличие таких зон является результатом переработки (переплавки) погружающихся слэбов. Здесь, как представляется, первостепенное значение имеет состав материала слэбов. При субдукции фундамента с уже достаточно “зрелой” континентальной корой, скорее всего формируются аллохтонные блоки типа Армянского или Дзирульского массивов. В этом видится причина появления на севере Армении, в районе Ташира, ультракалиевых риодацитовых игнимбритов, не свойственных ареалу игнимбритового магматизма всего Кавказа. При погружении в мантию чехла сформированных структур с его глинисто-карбонатным материалом, где заметна повышенная роль калия и летучих, происходит обогащение глубинного расплава этими компонентами. В этом, на наш взгляд, заключено своеобразие магматитов Арменни: более основной их состав при одновременно высоком насыщении калием. Это, конечно, предположение, и требует более глубокой и всесторонней проработки характера возникновения глубинных расплавов. Частично на роль процессов переработки под воздействием мантийных флюидов на адакитовый состав нижнекорового материала уже обращал внимание Х.Б. Меликсетян [Меликсетян, 2012] при формировании Арагацкого массива. Однако влияние этого состава на расплав не столь существенно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на значительные различия по составу игнимбриты Армении и Северного Кавказа имеют общие черты: обилие разнообразных уплощенных образований – фьямме, наиболее ранние из которых имеют четко выраженную эндоконтактовую зону более тонкого строения, широкий диапазон вариаций фьямме по содержанию кремнезема (достигающего около 10 мас. %) и других петрогенных элементов. Фьямме во всех случаях погружены в стекловатый полосчатый базис, частички которого изогнуты и плавно огибают фьямме.

Игнимбриты Армении более основные: содержание кремнезема в валовых пробах варьирует в пределах 62.38–64.24 мас. %, а во фьямме – в пределах 60.93–65.83 мас. %. Одновременно они более обогащены калием, чем северокавказские игнимбриты. Последние более кремнекислые: SiO2 в валовых пробах породы составляет 69.56–76.17 мас. %. Примерно в этих же пределах меняется содержание кремнезема и во фьямме у них.

Северокавказские игнимбриты, в отличие от таковых Армении, обеднены V, Zn, Sr, Zr, Ba, Nb, Y и одновременно обогащены Rb, Pb и особенно заметно U и Th. В игнимбритах Северного Кавказа суммарное содержание РЗЭ значительно ниже, чем у армянских пород, но всем им свойственно преобладание легких РЗЭ над тяжелыми РЗЭ.

Вариации индикаторных в петрологическом плане изотопных отношений в игнимбритах и ассоциированных с ними пирокластических образованиях объяснимы их гибридным мантийно-коровым происхождением. Это установлено для ряда неоген-четвертичных магматических образований данного региона [Бубнов и др., 2016; Лебедев и др., 2010]. В Армении изотопные характеристики игнимбритов Арагацкого центра близки к соответствующим параметрам основных лав (87Sr/86Sr = 0.70421 при εNd = +4.0). Сходная картина подобия изотопных составов Sr и Nd кислых, средних и основных пород выявлена ранее для бимодальной ассоциации четвертичных лав Гегамской неовулканической области Малого Кавказа [Лебедев и др., 2013].

Изотопные данные могут свидетельствовать о том, что в генезисе четвертичных игнимбритов Малого Кавказа ведущим процессом вероятнее всего являлась кристаллизационная дифференциация, чаще всего первично мантийных магм, измененных под воздействием субдукционных процессов [Меликсетян, 2012]. Вместе с тем, приведенные выше геохимические данные и анализ фазовых неоднородностей игнимбритов Арагацкого центра отчетливо указывают на присутствие и AFC процессов в их генезисе.

В целом, эти данные свидетельствуют о более масштабном участии корового материала в петрогенезисе материнских расплавов, давших игнимбриты Северного Кавказа. Различия петро-геохимических и изотопно-геохимических особенностей данных игнимбритов обусловлены спецификой геологической истории развития данных регионов. Армянские игнимбриты тяготеют к океаническим производным, а северокавказские являются магматитами активных континентальных окраин, переходящих во внутриплитные образования.

Как следует из современных исследований глубинного строения, всему Кавказскому региону свойственна вертикальная расслоенность мантии с наличием низкоскоростных слоев. Особенно резко данное явление проявлено в Армении, где процессы субдукции многократно происходили в течение фанерозоя с многократным отрывом слэбов, погружением их в мантию с дальнейшей переработкой (плавлением) мантийным теплом, а также мощным воздействием тепла Эфиопско–Афарского суперплюма.

Таким образом, в Армении более молодая кора, чем на Северном Кавказе, результатом чего рассматриваемые плиоцен–плейстоценовые (и даже миоцен–плиоценовые, по данным других исследователей) вулканиты Армении несут более “мантийные метки”, чем вулканиты Северного Кавказа. Это выражается также их большей основностью и большей насыщенностью калием. Последнее, на наш взгляд, обусловлено переработкой оторванных слэбов разной природы. Более детальная проработка этого явления может открыть новые стороны в анализе специфики магматизма конкретных регионов.

Список литературы

  1. Абих Г. Геология Армянского нагорья. Западная часть. Орографическое и геологическое описание / Перевод Б.З. Коленко. Пятигорск: Типография А.М. Мануйлова, 1899. 202 с.

  2. Асланян А.Т. Региональная геология Армении. Ереван: Айпетрат, 1958. 430 с.

  3. Богатиков О.А., Гурбанов А.Г., Коваленко В.И. и др. Верхнечегемский кальдерный комплекс на Северном Кавказе // Известия АН СССР. Серия геол. 1992. № 1. С. 5–21.

  4. Большой Кавказ в альпийскую эпоху / Ред. Ю.Г. Леонов. М.: ГЕОС, 2007. 368 с.

  5. Бубнов С.Н., Докучаев А.Я., Курчавов А.М. и др. Sr–Nd изотопная систематика неоген- четвертичных игнимбритов Большого Кавказа // Петрография магматических и метаморфических горных пород // Материалы XII Всероссийского петрографического совещания с участием зарубежных ученых. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2015. С. 107–109.

  6. Бубнов С.Н., Докучаев А.Я., Курчавов А.М. и др. Плиоценовые игнимбриты Большого Кавказа: вещественный состав и источники расплавов // Науки о Земле. Геология. 2016. № 2. С. 12–51.

  7. Волков В.Н., Аракелянц М.М., Пупырев Ю.Г. Сопоставление K–Ar-систем порфировых вкрапленников и базиса вулканических пород // Известия АН СССР. Серия геол. 1985. № 6. С. 3–14.

  8. Габриелян А.А. Палеоген и неоген Армянской ССР. Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1964. 299 с.

  9. Геологический атлас Кавказских Минеральных Вод / Отв. ред. Н.И. Пруцкий. Ессентуки: Министерство природных ресурсов Российской Федерации, ФГУГП “Кавказгеолсъемка”, 2003.

  10. Гущин А.В. Поднеэоценовые высококалиевые вулканиты Северной Армении // Известия вузов. Геология и разведка. 1994. № 1. С. 17–23.

  11. Демирчян А.Р. Высококалийные риолит-дацитовые туфы Ташира (Лори, Армения) и их применение в качестве эффективного агроудобрения / Автореф. дисc. … канд. техн. наук. Ереван: ЕГУ, 2009. 22 с.

  12. Джрбашян Р. Т., Гукасян Ю. Г., Карапетян С. Г. и др. Типы вулканических извержений и формы проявления позднеколлизионного наземного вулканизма Армении // Известия НАН РА. Науки о Земле. 2012. Т. 65. № 3. С. 3–20.

  13. Джрбашян Р.Т., Лур Дж., Савов И. и др. Геохимические характеристики позднеколлизионного вулканизма Гегамского нагорья (Армения) // Известия НАН РА. Науки о Земле. 2007. Т. LX. № 1. С. 16–31.

  14. Джрбашян Р.Т., Меликсетян Х.Б, Гукасян Ю.Г. и др. Плинианское извержение вулкана Иринд (Арагацкая вулканическая область, Армения) // Известия НАН РА. Науки о Земле. 2015. Т. 68. № 1. С. 3–21.

  15. Заварицкий А.Н. Игнимбриты Армении // Известия АН СССР. Серия геол. 1947. № 3. С. 3–18.

  16. Качурин Р.Ф., Меликсетян Б.М., Саркисян Г.А. и др. Особенности геологического строения и основные черты рудоносности Зовашен-Варданесской вулкано-тектонической депрессии (Западный Вайк) // Известия АН Арм. ССР. Науки о Земле. 1975. № 4. С. 3–12.

  17. Короновский Н.В. Геологическое строение и история развития вулкана Эльбрус. Оледенение Эльбруса. М.: Изд-во МГУ, 1968. 346 с.

  18. Короновский Н.В., Демина Л.И. Позднекайнозойский магматизм Большого Кавказа // Большой Кавказ в альпийскую эпоху. М.: ГЕОС, 2007. С. 252–284.

  19. Короновский Н.В., Молявко В.Г., Остафийчук И.М. Петрогеохимическая специализация и условия образования кислых вулканических пород Нижнечегемского вулканического массива Эльбрусской области // Вестник Киевского университета. Прикладная геохимия и петрофизика. 1982. Вып. 9. С. 3–17.

  20. Курчавов А.М. Проблемы диагностики и петрогенезиса игнимбритов // Вулканология и сейсмология. 2009. № 2. С. 3–12.

  21. Лебедев В.А., Чернышев И.В., Чугаев А.В. и др. Геохронология извержений и источники вещества материнских магм вулкана Эльбрус (Большой Кавказ): результаты K–Ar и Sr–Nd–Pb изотопных исследований // Геохимия. 2010. № 1. С. 45–73.

  22. Лебедев В.А., Бубнов С.Н., Якушев А.И. Магматическая активность на Северном Кавказе в раннем неоплейстоцене: активные вулканы Эльбрусского центра, хронология и характер извержений // Докл. РАН. 2011. Т. 436. № 1. С. 79–85.

  23. Лебедев В.А., Чернышев И.В., Шатагин К.Н. и др. Геохронология, изотопные Sr–Nd характеристики и происхождение четвертичных вулканитов Гегамского нагорья (Малый Кавказ, Армения) // Вулканология и сейсмология. 2013. № 3. С. 25–53.

  24. Лебедев В.А., Чернышев И.В., Сагателян А.К. и др. Мио-плиоценовый вулканизм Центральной Армении: геохронология и роль AFC-процессов в петрогенезисе магм // Вулканология и сейсмология. 2018. № 5. С. 18–42.

  25. Леонов Ю.Г., Волож Ю.А., Антипов М.П. и др. Консолидированная кора Каспийского региона: опыт районирования // Труды ГИН РАН. Вып. 593. М.: ГЕОС, 2010. 64 с.

  26. Масуренков Ю.П. Кайнозойский вулканизм Эльбрусской вулканической области // Труды ИГЕМ АН СССР. 1961. Вып. 51. 130 с.

  27. Меликсетян Б.М., Карапетян С.Г., Гукасян Р.Х. и др. Рубидий–стронциевый изотопный состав и геохимические особенности новейших риолитовых вулканитов Армении // Известия НАН РА. Науки о Земле. 1998. Т. LI. № 1–2. С. 40–59.

  28. Меликсетян Х.Б. Геохимия вулканических серий Арагацкой области // Известия НАН РА. Науки о Земле. 2012. Т. 65. № 3. С. 34–59.

  29. Милюков В.К. Миронов А.П., Рогожин Е.А. и др. Оценки скоростей современных движений Северного Кавказа по GPS наблюдениям // Геотектоника. 2015. № 3. С. 56–65.

  30. Патина И.С., Леонов Ю.Г., Волож Ю.А. и др. Крымско-Копетдагская зона концентрированных орогенических деформаций как региональный позднеколлизионный правый сдвиг // Геотектоника. 2017. № 4. С. 17 30.

  31. Соколов С.Ю. Глубинное геодинамическое состояние и его сопоставление с поверхностными геолого-геофизическими параметрами вдоль субширотного разреза Евразии // Geodynamics and Tectonophysics. 2019. V. 10. Iss. 4. P. 945–957.

  32. Соколов С.Ю., Трифонов В.Г. Роль астеносферы в перемещении и деформации литосферы: Эфиопско-Афарский суперплюм и Альпийско-Гималайский пояс // Геотектоника. 2012. № 3. С. 1–16.

  33. Станкевич Е.К. Новейший магматизм Большого Кавказа. Л.: Недра, 1976. 232 с.

  34. Трифонов В.Г., Соколов С.Ю., Соколов С.А. и др. Мезозойско-кайнозойское тектоническое развитие Черноморско-Крымско-Кавказско-Каспийского региона в сопоставлении со строением верхней мантии // Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики. Материалы LII Тектонического совещания. Т. 2. М.: ГЕОС, 2020. С. 343–346.

  35. Чернышев И.В., Лебедев В.А., Бубнов С.Н. и др. Плиоценовые игнимбриты Приэльбрусья и их место в истории неоген-четвертичного вулканизма Большого Кавказа (изотопно-геохронологические данные) // Докл. РАН. 2011. Т. 436. № 2. С. 247–252.

  36. Чернышев И.В., Бубнов С.Н., Лебедев В.А. и др. Два этапа эксплозивного вулканизма Приэльбрусья: геохронология, петрохимические и изотопно-геохимические характеристики вулканитов и их роль в неоген-четвертичной истории Большого Кавказа // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2014. Т. 22. № 1. С. 100–130.

  37. млн лет геологической истории южной части Восточной Европы. Вып. 1. М.: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 2005. 388 с.

  38. Bindeman I.N., Colón D.P, Wotzlaw J.-F. et al. Young Silicic Magmatism of the Greater Caucasus, Russia, with implication for its delamination origin based on zircon petrochronology and thermomechanical modeling // J. Volcanol. Geotherm. Res. J. Pre-proof. 2021. P. 1–47.

  39. Gazis C.A., Lanphere M., Taylor H.P. et al. 40Ar/39Ar and 18O/16O studies of the Chegem ash-flow caldera and the Eldjurta Granite: Cooling of two Pliocene igneous bodies in the Greater Caucasus Mountains, Russia // Earth Planet. Sci. Lett. 1995. V. 134. P. 377–391.

  40. Castillo P. R. An overview of adakite petrogenesis // Chinese Science Bulletin. 2006. V. 51. № 3. P. 257–268.

  41. Gevorgyan H., Repstock A., Schulz B. et al. Decoding a post-collision muitistage magma system: The Quarternary ignimbrites of Aragats stratovolcano, western Armenia // Lithos. 2018. V. 318–319. P. 267–282.

  42. Evensen N.M., Hamilton P.J., Onions R.K. Rare-Earth Abundances in Chondritic Meteorites // Geochim. Cosmochim. Acta. 1978. V. 42(8). P. 1.199–1.212.

  43. Harris N.B.W., Pearce J.A., Tindle A.G. Geochemical characteristics of collision-zone // Magmatism // Geological Society, London, Special Publications. 1986. V. 19(1). P. 67–81.

  44. Lipman P.W., Bogatikov O.A., Tsvetkov A.A. et al. 2.8 Ma ash flow caldera at Chegem River in the Northern Caucasus Mountain (Russia), cotemporaneous granites and associated ore deposits // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1993. № 57. P. 85–124.

  45. Plank T., Langmuir C.H. The chemical composition of subducting sediment and its consequences for the crust and mantle // Chem. Geol. 1998. V. 145. P. 325–394.

  46. Popov V.S., Kostitsyn Yu.A., Lyapunov S.V. et al. Volcanic and plutonic facies in Late Pliocene-Quaternary magmatic system of the Northern Caucasus, Russia, and related mineralization // Orebearing granites of Russia and Adjacent Countries. M.: IMGRE, 2000. P. 213–235.

  47. Rolland Y. Caucasus collisional history: Review of data from East Anatolia to West Iran // Gondwana Research. 2017. V. 49. P. 130–146.

  48. Rudnick R.I., Gao S. Composition of the continental crust // Treatise on Geochemistry. 2003. V. 3. P. 1–64.

  49. Trifonov V.G., Sokolov S.Yu. Structure of the mantle and tectonic zoning of the Central Alpine-Himalayan belt // Geodynamics and Tectonophysics. 2018. V. 9. Iss. 4. P. 1127–1145.

  50. Ziegler M.A. Late Permian to Holocene Paleofacies Evolution of the Arabian Plate and its Hydrocarbon Occurrences // GeoArabia. 2001. V. 6. № 3. P. 444–504.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Вулканология и сейсмология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал