книги / Региональная геология СССР. Азиатская часть

Глава пятая

ОБЛАСТЬ КАЙНОЗОЙСКОЙ СКЛАДЧАТОСТИ

КАМЧАТСКО-КОРЯКСКАЯ СИСТЕМА, КУРИЛЬСКИЕ ОСТРОВА И САХАЛИН

В крайней, восточной, части Советского Союза располагаются наиболее молодые складчатые сооружения, сформированные в аль­ пийскую эпоху, и зоны весьма активных современных тектониче­ ских движений. К ним относятся Корякское нагорье и Камчатка, Восточная и Западная гряды Курильских островов и Сахалин.

Рельеф этих восточных окраин нашей страны характеризуется большим разнообразием. Значительная территория занята Коряк­ ским нагорьем, в центре которого располагается горный массив с максимальными высотами, превышающими 2500 м. От него во все стороны расходятся короткие и невысокие горные гряды, раз­ деленные большим количеством глубоких впадин. К северозападу от нагорья раскинулись низменные пространства — Парапольский дол и обширная депрессия в бассейне р. Анадыря.

Большие пространства Камчатки и Курильских островов также заняты горными возвышенностями. На Камчатке вдоль осевой ее части протягивается Срединный хребет, сильно расчле­ ненные скалистые горы, резко воздымающиеся над прилежащими равнинными пространствами и осложненные многочисленными потухшими вулканами (Айпелькаи, Ичпнская сопка и др.). С за­ пада хребет отделен от .Охотского моря широкой прибрежной равниной, а на востоке на значительном протяжении ограничен долинами рек Камчатки и Быстрой. Юго-восточная часть полу­ острова и Курильские острова, как бы продолжающие ее на югозапад, представляют собой область с типично выраженным вулка­ ническим рельефом. Эти сильно расчлененные эрозией вулканиче­ ские плато высотой до 1000 м, над которыми резко возвышаются громадные конусы потухших и действующих вулканов — Клю­ чевская сопка (4850 м), Камень (4617 м), Толбачик, Шивелуч (3335 м), Кроноцкая сопка (3528 м), Авачинская сопка и многие другие.

На Сахалине горные возвышенности занимают большую юж­ ную часть острова, а севернее простирается равнина, на которой разбросаны отдельные невысокие горы. В горной части выделя­ ются два субмеридиональных хребта — Восточный и Западный, или Камышевый, разделенные Тымь-Поропайской низменностью. Оба они состоят из нескольких параллельных гряд, нередко с уз­ кими и крутыми гребнями, достигающими высоты 1300—1400 м (наивысшая точка Восточного хребта — гора Лопатина — имеет высоту 1609 м). Значительные участки па севере острова заняты тундрой, южные районы покрыты лесом.

Первые сведения о географии и геологии этих отдаленных окраин нашей страны относятся к середине XVIII в., когда появи­ лось сочинение знаменитого русского путешественника и естество­ испытателя С. П. Крашенинникова «Описание земли Камчатки». В XIX в. и первой четверти нынешнего столетия геологиче­ ские исследования носили спорадический характер и связаны с именами Э. Э. Анерта, К. И. Богдановича, Н. И. Тихоновича, Ф. Б. Шмидта и других геологов. Только в 30-е годы началось планомерное изучение этого края, которое приобрело широкий размах уже в послевоенный период. Важнейшие геологические исследования были проведены А. Н. Заварицким, А. Н. Криштофовйчем, Б. И. Пийпом, С. Н. Алексейчиком, В. Н. Верещаги­ ным, Г. М. Власовым, М. Ф. Двали, Б. Ф. Дьяковым, Б. X. Егиазаровым, П. Н. Кропоткиным, И. Б. Плешаковым, Е. М. Рудичем, И. М. Русаковым, Е. М. Смеховым и другими геологами.

Стратиграфия

В пределах рассматриваемых складчатых сооружений широким развитием пользуются отложения мела и кайнозоя. Более древ­ ние породы обнажаются лишь в ядрах некоторых крупных анти­ клинальных структур, в связи с чем степень их изученности не­ велика.

Д о к е м б р и й . Значительные по площади выходы метаморфизованных пород, условно относимых к протерозою, известны в южной части Срединного хребта на Камчатке, на о. Сахалин и в бассейне р. Анадыря.

На Камчатке они представлены разнообразными гнейсами и кристаллосланцами большой мощности — биотитовыми, амфиболовыми, силлимаиитовыми и другими, а также разнообразными зелеными сланцами, филлитами, метаморфизованными песчани­ ками и кварцитами. Следует при этом отметить, что местами уста­ новлены постепенные переходы от фауиистически охарактеризо­ ванных верхпемеловых аспидных сланцев до гнейсов; поэтому возрастное положение многих сильно метаморфизоваииых пород

404

в Восточно-Сахалинском и Срединном хребтах относится не­ сколько свит с местными наименованиями, общая мощность которых оценивается в пределах от 3 до 6 км. В сложении их уча­ ствуют глинистые, хлорит-серицитовые, кремнистые и другие сланцы, яшмы, песчаники и туфопесчаники, измененные эффузивы и мраморизованные известняки. Скудные фаунистические остатки плохой сохранности позволяют в значительной степени условно определять их возраст в интервале от силура до перми.

Фаунистически охарактеризованные палеозойские отложения образуют несколько незначительных по площади выходов в юговосточной части Корякского нагорья. Здесь распространены глав­ ным образом яшмокварциты, основные эффузивы и их пирокласты, отчасти песчаники с линзами рифогенных известняков, содержа­ щих брахиоподы, кораллы и форамиииферы девонского, каменно­

с ними верхнетриасовые отложения известны в бассейне Ападыря, где они выделяются в виде нескольких свит с местпыми наимено­ ваниями; они представлены исключительно терригенпыми поро­ дами мощностью до 3 км и разделены рядом несогласий. В раз­ ных пунктах Корякского нагорья выделяются песчано-кремнистые отложения верхней юры мощностью до 2—3 км, входящие в со­ став единого мощного верхнеюрско-готеривского комплекса [2]. Верхиеюрскиеотложения обнаружены в последние годы и на Сахалине.

Ме л . Меловые отложения известны на Камчатке и Сахалине, но наиболее обширные площади они занимают в бассейне р. Ана­ дыря. Состоят они здесь из нескольких комплексов, обычно раз­ деленных несогласиями. Нижний из них включает кроме нижних ярусов нижнего мела также верхнюю юру и выражен песчанослаицевыми и осадочно-вулканогенными толщами мощностью от 1—1,5 до 5 км в наиболее прогнутых участках; в их составе выделяется ряд геосинклинальных формаций — кремнисто-вулка­ ногенная, аспидная, флишевая и другие [2]. В следующем ком­ плексе, охватывающем отложения баррема — нижней части сеиопа, главную роль играют флишевые и морские молассовые формации. В некоторых прогибах он достигает огромной мощ­ ности, порядка 10 км, по на поднятиях отложения этого возраста неизвестны. Верхние ярусы мела, начиная от кампапа, а местами Маастрихта, представлены грубыми континентальными молассами, часто угленосными и содержащими рабочие пласты угля, а также наземными вулканитами; мощность их от 1 до 3—3,5 км. В Олюторском районе Корякского нагорья верхняя часть верх­ него мела выражена мощным вулканогенно-осадочным комплек­ сом, совершенно аналогичным развитому на Камчатке.

405.

На Камчатке в большинстве случаев меловые отложения подразделяются на две части: нижняя включает отложения альба {?) сеномана и низов сеиона, верхняя — остальную часть сеиона н датский ярус. Первая состоит из глинистых сланцев и песчани­ ков мощностью около 3 км, а вторая выражена вулканогенноосадочным комплексом с существенным участием кремнистых пород; этот комплекс местами, например, в южной части Средин­ ного хребта достигает огромной мощности — не менее 10 км. Нижняя его часть (до 3 км), выделяющаяся под наименованием ирунейской серии, состоит из алевролитов, аргиллитов и кремни­ стых сланцев с отдельными горизонтами основных эффузивов; в ней обнаружены сеноы-кампанские Inoceramus orientalis и I. «с/, schmiati. В средней части комплекса (около 5 км) главная роль переходит к крупнозернистым вулканогенным песчаникам, гра­ велитам и вулканическим брекчиям счетко выраженной градацион­ ной слоистостью, чередующимися с основными лавами. Наконец, верхняя часть комплекса мощностью до* 2,5 км сложена вулкаии- •ческими брекчиями и основными эффузивами с подчиненными песчаниками и алевролитами. Этот очень своеобразный комплекс, широко развитый не только на Камчатке, но и в других регионах рассматриваемой области, предложено выделять под наименова­ нием вулканогенно-турбидитовой формации [74].

На Сахалине достоверно выделен только верхний мел, который по предложению А. Н. Криштофовйча разделяется на две серии— гиляцкую и ороченскую. Первая из них отвечает сеноману и -турону, слагается терригеппыми морскими, а в других случаях континентальными угленосными отложениями с рабочими пла­ стами угля и имеет мощность не менее 2—2,5 км. Ороченская •серия внизу также состоит из терригенпых, местами угленосных пород, а выше существенное значение в разрезе приобретают туфогенные песчаники и туффиты. В них содержится богатая иноцерамовая и другая фауна сеиона. Мощность этой серии дости­ гает 3—3,5 км.

П а л е о г е н . Палеогеновые отложения широко распростра­ нены во всех регионах. На западном побережье Камчатки они

часть системы. Следует отметить, что сопоставление этих отложе­ ний с соответствующими стратиграфическими подразделениями Европы затруднено из-за своеобразия тихоокеанской фауны. В составе тигильской серии выделяется несколько свит песчано­ глинистого состава с конгломератами в нижней части серии и углями — несколько выше. На подстилающих отложениях она залегает трансгрессивно и с угловым несогласием. Весь разрез ■богато охарактеризован фауной. Наиболее типичными формами палеоцена являются — Macrocallista kovatschensis и Mactra chulgunensis, эоцена — Cyrena prominenta, Melania snatolensis, ниж­ него олигоцена — Cardium snatolensis и Solen tigilensis. Мощ­

406

ность тигильской серии изменяется в пределах от 200 до 2000 м. Ковачинская серия в составе двух свит сложена темно-серыми и черными аргиллитами с многочисленными прослоями и линзами туффитов и туфов. Мощность ее достигает 1300 м, но местамирезко уменьшается и сходит на нет вследствие размыва. Наиболее типичная для нее фауна — Solariella kamtschatica, Caraita kovatschensis.

Вцентральных районах Камчатки к палеоцену — эоцену относится толща конгломератов, песчаников и туффитов мощ­ ностью около 700 м, а па восточном берегу известен только олиго­ цен, объединяемый с нижним миоценом в единую серию. Олигоцеиовые отложения образуют единый с нижним миоценом мощный вулканогенно-терригенный комплекс и на Курильских островах.

ВКорякском нагорье и бассейне Анадыря палеоген представлен двумя различными литофациальными комплексами: террпгенным (местами угленосным) и терригенно-вулканогенным. Терригенные отложения, состоящие из чередующихся в разрезе аргиллитов, алевролитов, песчаников и конгломератов, достигают особенно* значительной мощности — не менее 3800 м. В терригенно-вулка- погенном комплексе, развитом в Олюторовском районе, в бас* сейиах рек Анадыря и Пешкины наряду с терригенпыми поро­ дами, к которым кое-где присоединяются мергели, существен­ ную роль играют лавы и туфы основного и среднего состава; мощность этих отложений оценивается цифрами порядка 3—5 км.

На Сахалине имеются отложения только эоцена и олигоцена,, залегающие с размывом. Эоцен и нижний олигоцен представ­ лены континентальной терригеиной угленосной толщей, которая

вверхней части содержит слои с морской фауной. Мощность ее* от нескольких сотен метров почти до 2 км. Верхняя часть олиго­ цена, которая очень трудно отделяется от миоцена, имеет песчано­ аргиллитовый состав и достигает мощности свыше 1 км.

Не о г е н . Неогеновые отложения широко развиты п фауиистически хорошо охарактеризованы на западном побережье Кам­ чатки. Они разделяются па две серии — ваямпольскую (ниж­ ний — средний миоцен) и .кавранскую (верхний миоцен — плио­ цен). Ваямпольская серия залегает на подстилающих отложениях

сугловым несогласием, имеет мощность до Зкм и состоит из аргил­ литов, песчаников, туффитов и туфов с прослоями бентонитовых глии и конгломератов в верхней части. Местами в ее сложении главную роль играют лавы андезито-базальтового состава и туфобрекчии. Каврапская серия залегает на ваямпольской песогласно

сразмывом и слагается терригенпыми породами разного грануло­ метрического состава, к которым местами присоединяются туфы, опоки и диатомиты. Мощность серии местами достигает 4 км. Среди обильной и разнообразной фауны наиболее типичными

407'

wajajnpolkensis; плиоцена — Yoldia thraciaeformis, Chlamys tanas-

sevitschi.

На восточном берегу Камчатки неогеновые отложения дости­ гают огромной мощности, оцениваемой некоторыми исследова­ телями цифрой порядка 10—15 км. Они разделяются на три свиты, причем нижняя из них — богачевская включает и олигоцен. В сложении их принимают участие песчано-сланцевые отложения, местами Настоящий терригеиный флиш, конгломераты и туфы,

ав верхней части разрезов также покровы базальтов.

ВЦентральной Камчатке развит терригенно-вулканогешшй

комплекс мощностью от 1,5 до 3,5 км, состоящий из конгломера­ тов, туфопесчапиков, туфов и лав среднего и основного состава. Примерно такой же литофациальный облик имеет неоген (вместе •с олигоценом) на Курильских островах, но мощность его здесь больше и местами превышает 5 км.

В Корякском нагорье и бассейне р. Анадыря миоцен обычно -залегает на подстилающих отложениях с размывом и угловым несогласием. Литофациальный состав его очень изменчив: это морские терригенные породы и опоки; вулканогенные толщи, состоящие из средних и кислых лав и туфов, а также туфобрекчий, туфоконгломератов и туфопесчаников; континентальные угленосные отложения — песчаники, конгломераты и пепловые туфы Ъ пластами бурых углей. Мощность миоцена 500—1000 м.

Плиоцен в этом регионе развит ограниченно. На подстила­ ющих отложениях он нередко залегает с угловым несогласием и лачинается базальными конгломератами. В большинстве случаев он имеет существенно вулканогенный состав — андезиты, дациты и их туфы, реже встречаются терригенные осадки. Мощность их 500—600 м.

Большие площади заняты неогеном на Сахалине, особенно в его северной части. Нижне-среднемиоценовые отложения харак­ теризуются большой изменчивостью: среди них имеются морские •осадки — песчаники, сланцы и окремнелые глины, пресноводноконтинентальные угленосные отложения с прослоями морского происхождения и вулканогепио-терригенные толщи, состоящие из лав и туфов основного и среднего состава, а также разнообраз­ ных песчаников, алевролитов и сланцев. Верхний миоцен сложен преимущественно песчано-глинистыми морскими осадками, вклю­ чающими важнейшие нефтеносные горизонты. В составе плиоцена находятся пески, глины, галечники, к которым кое-где присоеди­ няются основные и средние лавы, туфы и туффиты. Местами мио- цен-плиоценовые отложения имеют ясно выраженный характер континентальной молассы. Внутри неогеновых разрезов отме­ чается много местных перерывов. Общая его мощность доходит до 6—7 км.

А н т р о п о г е н . Наиболее полный разрез антропогеновых отложений мощностью в несколько сотен метров известен в Цент­ ральной Камчатской депрессии. Здесь накопились довольно

•408

пестрые по составу осадки всех отделов системы. Среди них име­ ются диатомовые глииы, пески и супеси, косослоистые вулкани­ ческие пески, потоки базальтов и андезитов, озерные валуниогалечиые конгломераты и рыхлые флювиогляцпальныс осадки.

На Камчатке, Курилах и Корякском нагорье с начала периода до современного отдела происходило накопление вулканических продуктов, главным образом средних и основных лав, местами достигающих большой мощности и связанных с извержениями вулканов центрального типа. В этих же районах .распространены ледниковые образования двух оледенений — морепы и флювиогляциальиые отложения.

Морские осадки встречаются в разных районах и представлены галечниками, морскими илами и песчано-глинистыми террасо­ выми отложениями. Повсеместно встречаются галечники, пески, глины, торфа аллювиального и озерно-болотного происхождения.

Наличие зеленокамеино-измененных преимущественно основ­ ных эффузивов в составе верхпепротерозойских и палеозойских отложений свидетельствует об эффузивной деятельности в это время; масштабы ее были, вероятно, незначительны. Относи­ тельно интенсивные магматические проявления характеризовали только поздний палеозой. К этому времени приурочены не только излияния основных лав, но и внедрение связанных с ними тел серпентинизировапных гипербазитов, а местами й габбро. К концу палеозоя, по-видимому, относится и внедрение грапитоидов, массивы которых достигают нескольких сотен квадратных кило­ метров. В Срединном и Восточносахалинском хребтах они пред­

началу относятся незначительные проявления магматизма только в юго-восточной части Корякского хребта, где в составе верхне­ юрских отложений участвуют порфирпты и диабазы. В начале мела — в готеривский век в этой же области местами происходили и з л и я н и я лав среднего состава, после чего вулканизм снова замер.

Новая вспышка магматической деятельности приходится па конец мела. В ряде районов Корякского нагорья и Анадырского края, на Восточной Камчатке и Восточной (Малой) Курильской гряде накопились мощные толщи зелеиокаменио-нзмененных диабазов и порфиритов, лавобрекчин, туфоконгломератов н ту­ фов. С этими породами тесно связаны многочисленные массивы

№

серпентинизировапных дупитов, перидотитов и пироксенитов, а также пород габбрового ряда, образующих совместно верхпемеловую офиолитовую формацию. Гипербазиты в виде неправильных тел разной величины обычно вытянуты вдоль глубинных разломов л слагают несколько протяженных поясов. Наиболее четко они выражены в Восточной Камчатке, а также в Корякском нагорье, где известны три таких пояса. Следует отметить, что некоторые исследователи считают сложные интрузивы габбро-пироксенит- дунитового состава в северной части Анадырского края ранне­ меловыми. Это мнение нашло подтверждение в последних радио­ метрических данных: абсолютный возраст габброидов, входящих в состав ряда крупных массивов — Усть-Бельского, Тамватнэй- <жого и других, находится в пределах от 138 до 122‘млн. лет [42]; вместе с тем выявлено широкое развитие гипербазитов и малых интрузий позднемелового и палеогенового возраста. Породы лозднемеловой офиолитовой формации имеются и па Сахалине. В северо-восточной части области широко также развиты массивы верхнемеловых грапитоидов, особенно в Анадырском крае и в зоне, пограничной с Охотско-Чукотским вулканическим поясом. Некоторые интрузивы гранитного и, гранодиоритового состава достигают величины в несколько сотен квадратных километров, но в большинстве случаев это малые днтрузии гранит-порфиров, гранодиорит-порфиров и диорит-порфиритов.

Начало кайнозойской эры ознаменовалось некоторым ослабле­ нием вулканической деятельности, однако в эоцене и особенно ■олигоцене в ряде районов продолжались извержения лав, лавобрекчий, агломератов и туфов преимущественно основного состава.

дациты и липарито-дациты в сопровождении их пирокластов. Состав лав местами изменялся от основных к более кислым, в дру­

В восточной части Корякского пагорья и на Камчатке они сло­ жены гранитами, граиодиоритами, монцонитами, сиенитами и габбро-сиенитами; вероятно, к этой же возрастной группе отно­ сятся в первом из названных районов небольшие штоки и дайки габбро и гипербазитов. В Большой Курильской гряде встреча­ ются штоки плагиогранитов, кварцевых диоритов и диоритпорфиритов, жилы и дайки липарито-дацитов и андезито-базаль- тов. На Сахалине в сложении среднемиоценовых массивов участ­ вуют диориты и кварцевые диориты, а поздиемиоценовый возраст имеют штоки и жилы долеритов, а также относительно несколько более поздние нефелиновые сиепиты и монцониты.

В плиоцене извержения были вначале преимущественно основ­ ными, но к концу эпохи сменились кислыми. К этому времени

410