Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2020, T. 492, № 2, стр. 16-20

Геодинамика и эволюция Олюторско-Камчатской аккреционной области до настоящего времени остается дискуссионной, что обусловлено сложным тектоническим строением и слабой геологической изученностью. Она образована ансамблем тектоно–стратиграфических террейнов K–Kz-возраста (рис. 1), анализ строения которых позволяет реконструировать для этого времени активную окраину с окраинноморскими бассейнами и вулканическими островодужными поднятиями [1–8]. Полученные новые данные о возрасте начала раскрытия Ветловского бассейна (K₂km) [9], составе и возрасте островодужных комплексов Кроноцкой палеодуги [9, 10], выделение вещественных комплексов окраинноморских бассейнов в пределах Камчатского перешейка [11], а также новые современные аналитические данные по вулканическим и осадочным породам террейнов Олюторско-Камчатской аккреционной области позволяют предложить новую уточненную модель эволюции этого региона [9–12].

Рис. 1.

Схема тектонического районирования Олюторско-Камчатской аккреционной области по [1, 4]. 1–3 – Вулканические пояса (₶₂–Q): 1 – Восточно-Камчатский, 2а – Центрально–Камчатский–Олюторский, 2б – Западно-Камчатский, 3 – Охотско-Чукотский; 4–6 – наложенные впадины и прогибы (Kz): 4 – Тюшевкий, 5 – Центрально-Камчатский, 6 – Западно-Камчатский; 7–9 – аккреционные комплексы Азиатской окраины: 7 – Тайгоносский, 8 – Западно-Корякский, 9 – Восточно-Корякский;10 – метаморфические комплексы Срединно-Камчатского массива; 11–15 – тектоно-стратиграфические террейны: 11 – Кроноцкий, 12 – Ачайваям-Валагинский, 13 – Ирунейско-Лесновский, 14 – Ватынский, 15 – Ветловский; 16 – оси глубоководных желобов; 17 – разрывные нарушения.

Возрастной диапазон вещественных ассоциаций, слагающих окраинноморские (Ирунейско–Лесновский, Ветловский) и океанические (Ватынский) террейны и флишевых комплексов континентальной окраины, определяется как K₁alb?–K₂sn и K₂st-km–₶₂; островодужных (Ачайваям-Валагинский и Кроноцкий) – K₂cn-st-km–₶₂ [2–4, 9, 11, 13]. Активный вулканизм в Камчатском сегменте в пределах Ачайваям-Валагинской дуги прекращается в маастрихт–датское время, а в Олюторском – продолжается в палеогене (вочвинская, говенская свиты) [1–3, 6, 13, 14]. В Кроноцком террейне наряду с меловым этапом вулканизма, широко представлен палеоцен–среднеэоценовый этап, который характеризуется вулканитами преимущественно толеитовой, а в южном (Шипунском) сегменте присутствуют вулканиты известково–щелочной серий [9]. Геохимические и изотопные данные по изученным породам свидетельствуют, что они формировались из обедненного мантийного источника в пределах энсиматических вулканических дуг [12].

Анализ распространения K₂–Kz-окраинноморских и океанических комплексов Ирунейско-Лесновского и Ватынского террейнов, а также автохтонных флишевых комплексов субтеррейнов в структуре Камчатки и юга Корякии показывает, что в позднем мелу–раннем кайнозое на северо-западе Тихого океана существовал бассейн, в западной части которого накапливались флишоидные терригенные отложения континентального подножья (хозгонская свита и лесновская и корякская серии), которые восточнее сменялись терригенно-кремнистыми и кремнистыми породами [1–3, 6, 7, 11, 14]. В северной части бассейна активно проявлялся толеитовый и щелочной вулканизм, представленный образованиями, сходными с океаническими толеитами (MОR), базальтами океанических островов (OI) и задуговых бассейнов (ВАВ) (фрагменты ватынской свиты и образования энингской толщи). В восточной части бассейна происходило накопление кремнисто-туфовых образований, которые, вероятно, накапливались у подножья гряды вулканических поднятий; в позднем мелу активной вулканической дуги, а начиная с палеоцена – у подножья неактивной цепи подводных и островных поднятий. Особенностью южной части этого бассейна являлось отсутствие вулканитов.

Вещественные комплексы Ветловского террейна представлены полифациальными образованиями: терригенными с туфогенной примесью, кремнисто-глинистыми, карбонатными и базальтами. Последние по составу близки преимущественно к базальтам MОR, реже отмечаются породы сходные с базальтами OI, ВАВ. Анализ строения и состава комплексов, слагающих Ветловский террейн, позволяет реконструировать латеральные переходы от обстановки островного склона к гемипелагическим и пелагическим условиям окраинного моря или междугового бассейна. Наиболее древние кремнистые породы, ассоциирующиеся с толеитовым базальтами, датируются кампаном, наиболее молодые палеоценом–эоценом [9, 10]. Следовательно, можно говорить о существовании этого бассейна с кампанского времени по эоцен.

Близкий возраст начала вулканизма в Ачайваям-Валагинской и Кроноцкой вулканических дугах (K₂cn-st-km, K₂st-km), состав вулканитов ранней стадии развития дуг, а также новые данные о кампанском возрасте начала вулканизма в Ветловском бассейне, позволяет вслед за [14] предполагать, что Ачайваям-Валагинская и Кроноцкая вулканические дуги являлись фрагментами единой Камчатско-Олюторской энсиматической вулканической дуги, заложившейся в коньяк?-сантон-раннекампанское время и предложить следующий вариант геодинамического развития Камчатки и юга Корякии. Камчатско-Олюторская островная дуга отделялась от Азиатской окраины Ирунейско-Лесновским окраинным морем [1–3, 6, 11, 14]. Эта структура закладывалась на значительном расстоянии от юрско-раннемеловой аккреционной окраины Азиатского континента (рис. 2). Заложение вулканической дуги происходило на коре океанического типа альб-сеноманского возраста, а магматические комплексы этого этапа представлены преимущественно вулканитами толеитовой серии островных дуг. Частично основанием окраинного бассейна служили аккреционные комплексы Западно-Корякского террейна [3, 7]. В пределах Ирунейско-Лесновского моря в это время происходило смешенное накопление терригенных и кремнисто-глинистых отложений [1].

Рис. 2.

Палеотектоническая схема для сантон-раннекампанского возраста (без масштаба). 1 – Охотоморский микроконтинент; 2 – Охотско-Чукотский вулканический пояс (ОЧВП); 3 – аккреционные комплексы Азиатской окраины; 4 – Ирунейско-Лесновское окраинное море; 5 – Камчатско-Олюторская вулканическая дуга (КОД); 6 – океаническая кора; на профиле 7–9 – вещественные комплексы: 7 – вулканические, 8 – терригенные, 9 – кремнисто-туфогенные; 10 – рифтовые зоны; 11 – разломы; 12 – зоны субдукции; 13 – положение профилей.

Начиная с кампанского времени, в южной части дуги происходит раскрытие Ветловского интрадугового бассейна и разделение дуги на Озерновско-Валагинский и Кроноцкий сегменты (рис. 3). Северный Олюторский сегмент продолжал развиваться как единая структура. Трансформный разлом, разделявший эти сегменты, вероятно, трассируется по Командорско-Паланской зоне [4]. Вулканический фронт Камчатского (Озерновско-Валагинского) сегмента оказывается в тыловой части, и здесь, наряду с накоплением продуктов толеитовой серии, происходит излияния пород известково-щелочной и шошонитовой серий [12]. Структурно-вещественные комплексы, входящие в состав Кроноцкого террейна, образуют фронтальную часть этой островодужной системы. В позднем маастрихте-дании вулканизм в пределах центральных сегментов Озерновско-Валагинского сектора дуги практически прекращается.

Рис. 3.

Палеотектоническая схема для кампан–маастрихтского возраста (без масштаба). Условные обозначения см. рис. 2.

За Озерновско-Валагинском сектором дуги продолжал существовать окраинноморский бассейн, где с северо-запада и запада на юго-восток происходила смена фациальных обстановок от склона и подножья материкового склона (лесновская серия) до пелагических условий открытого бассейна (энингская толща) и вулканической цепи с островодужным типом вулканизма (ирунейская свита). Магматизм окраинного моря характеризуется наличием базальтов MОR, ВАВ и OI.

В палеоцене–эоцене происходит закрытие Ирунейского окраинноморского бассейна при коллизии Озерновско-Валагинского авулканического поднятия и Ачайваямского сегмента вулканической дуги с краем Азиатского континента (рис. 4), при этом формируется сложная покровно-складчатая структура [3, 6, 14]. Эоценовые магматические породы (граниты и гранодиориты) и вулканиты кинкильской свиты, являющиеся неоавтохтоном, знаменуют новый этап развития Камчатской окраины и маркируют новый край Азиатского континента для этого времени.

Рис. 4.

Палеотектоническая схема для палеоцен-эоценового возраста (без масштаба). Условные обозначения см. рис. 2.

Ветловский окраинный бассейн продолжает развиваться; здесь накапливаются кремнистые, глинистые и карбонатные породы, толеитовые базальты. С севера Ветловский бассейн по трансформному разлому граничит с Командорским бассейном Берингова моря. Здесь продолжается субдукция океанической коры под Корякскую континентальную окраину. Формируются Говенский вулканический комплекс и Карагинская аккреционная призма [2, 3, 6].

Время начала закрытия Ветловского бассейна доолигоценовое. С олигоцена–миоцена начинается накопление отложений преддугового Тюшевского бассейна. Севернее трансформного разлома такой коллизии не происходило, и продолжал развиваться Командорский бассейн с образованием аккреционной призмы перед вновь сформированой континентальной окраиной (фрагмент которой наблюдается на о. Карагинский). При аккреции Кроноцкого террейна (неактивной Кроноцкой вулканической дуги) к вновь сформированной Камчатской окраине на месте Ветловского бассейна формировалась сложнопостроенная покровно-складчато-надвиговая структура. Процесс имел дискретный характер и продолжался длительное время, при этом бассейн между двумя сближающимися блоками превращался из окраинноморского в преддуговой [15].

Анализ развития Олюторско-Камчатской аккреционной области в позднемеловое-кайнозойское время показывает, что формирование Камчатского и Олюторского сегментов различалось, начиная с кампанского времени. В Камчатском сегменте вулканической дуги происходит образование междугового ветловского бассейна. Здесь также фиксируются два этапа аккреции в палеоцене и олигоцен–миоцене. В Олюторском сегменте после палеоценового этапа аккреции сформировалась активная окраина с окраинным вулканическим поясом.