Глубинное строение Центрально-Камчатской депрессии и структурная позиция вулканов (стр. 2 из 4)
Следует особо подчеркнуть, что палеоценовые отложения полностью отсутствуют в соседнем горстовом поднятии полуострова Озерной. Здесь, в основании кайнозойского разреза с резким угловым несогласием и размывом на верхнемеловых отложениях (хапицкая свита) залегают конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты, аргиллиты, иногда, кислые туфы, содержащие фауну и флору среднего-верхнего эоцена мощностью до 800 м [14]. Эта свита, названная А.Ф.Литвиновым конской, сопоставляется с ковачинским горизонтом Западной Камчатки. Вдоль западного борта Озерновского горста и южнее Хавывенской возвышенности (т.е. в пределах ЦКД) закартированы олигоценовые отложения шагаевской свиты (туфоалевролиты, алевролиты, туфопесчаники, туффиты,туфы, конгломераты - 500 м). Южнее Начикинской вулкано-структуры, в пределах ЦКД, на поверхности обнажены также миоценовые отложения (македонская, столовогорская свиты), согласно залегающие на подстилающих породах шагаевской свиты.
Между свитами фиксируются размыв и несогласие. Они сложены туфопесчаниками, туфоалевролитами, туффитами, туфами, туфоконгломератами общей мощностью 650 м. По возрасту они отвечают пахачинской свите Корякского нагорья и какертской, этолонской свитам кавранской серии Западной Камчатки.
Таким образом, по данным по разным участкам депрессии слагается довольно полное представление о геологическом разрезе ее северной части (снизу вверх): доверхнемеловой метаморфический комплекс (кристаллический фундамент, >1000 м), верхний мел -1700 м, маастрихт-палеоген - около 2000 м, неоген - 650 м. Обращает внимание отсутствие в разрезе черно-сланцевых и существенно вулканогенно-осадочных метаморфизованных отложений верхненемелового возраста, известных в Ганальском и Валагинском хребтах.
Строение ЦКД
 |
| Рис.2 |
Основываясь на районировании поля силы тяжести и интерпретации других геофизических и геологических данных, нами в пределах ЦКД выделяются три продольные структурные зоны (Восточная, Западная депрессионная, Хавывенское погребенное поднятие), особенно четко проявленные в строении верхних горизонтов земной коры (рис. 2). В западной части ЦКД прослеживается линейная зона грабенообразных депрессий мелового складчатого основания и кристаллического фундамента. К наиболее крупным и глубоким локальным впадинам относятся Долиновская и Козыревская с глубиной залегания МФ и КФ соответственно 4-6 и 6-8 км. Восточнее указанной зоны впадин протягивается зона поднятий (МФ и КФ). Геологическая природа последней оценивается по разному. Ряд исследователей [15] считают ее продолжением горст антиклинальной структуры Валагинского хребта. Другие высказывают предположение, что эта зона, названная Хавывенским погребенным поднятием (ХПП) [2], парагенетически связана с палеозоной Беньофа. Высказывалось также мнение о значительной роли метаморфогенных процессов (поднятие фронта метаморфизма и базификация) в формировании глубинных петрофизических параметров в связи с интенсивным базальтоидным вулканизмом [7]. В пределах ХПП выделен ряд крупных блоков, отраженных максимумами поля силы тяжести разной интенсивности: Николкинский, Ключевской, Еловский, Хавывенский и др. Блоки разделены депрессиями: Толбачинской, Харчинской и т.д. По геофизическим данным глубина залегения МФ в Толбачинской депрессии достигает 5 км, КФ - 8 км, а в Ключевском блоке соответственно 0-2 км и 5км.
С востока, как и с запада, ХПП также ограничено линейной зоной депрессий в которую входят Щапинские грабены, Хапицкая ВТД, Шивелучская и др. впадины. Наиболее изученной геофизическими методами является Хапицкая ВТД (некоторые считают ее впадиной), где глубина залегания МФ оценивается в 4-5 км, а КФ - 8-10 км.
Анализ морфологии поля силы тяжести (далее - ПСТ) свидетельствует, что блоковая структура ЦКД сформирована под влиянием северо-западных и, в значительной мере, субширотных транскамчатских глубинных разломов со сдвиговой компонентой (Карымский, Унанский, Облуковинский, Лаучан-Андриановский, Толбачинский, Крестовский и др.).
Западная депрессионая зона (ЗДЗ). Восточной границей ЗДЗ служит первый Центрально-Камчатский разлом (ЦК-1), фиксирующийся практически непрерывной интенсивной гравитационной ступенью. Судя по данным ГСЗ и МОВЗ, этот разлом имеет мантийное заложение. В южной части ЗДЗ представлена узкими линейными приразломными грабенами - Быстринским и Быстринско-Мильковским (БМ). Последний грабен находится между узлами пересечения глубинных разломов: северо-западных Петропавловско-Крутогоровского и Кирганикского, соответственно, с широтными Карымским и Унанским. Этот грабен, разделяющий Кирганикское и Валагинское горстовые поднятия, сложенные верхнемеловыми вулканогенно-осадочными отложениями, является кулисообразным северо-восточным продолжением субмеридионального Быстринского грабена, разделяющего метаморфические мафический (Ганальский хребет) и сиалический (Срединный хребет) выступы КФ (?).
Севернее Кирганикского разлома Быстринско-Мильковский грабен переходит в зону обширной Долиновской впадины. Эта впадина, вместе с последующими к северо-востоку Козыревской (КЗ), Киреунской (КР), Киненинской (КС), Кичевинской (КЧ) - отделяет Хавывенское погребенное поднятие от системы относительно небольших закрытых горстов Срединного хребта - Северо-Кирганикского (С-К), Крапивненского (КРА), Левого (ЛВ), Укинского (УК) и др. В отличии от восточной разломной (ЦК-1), западная граница ЗДЗ не является четкой, так как впадины начинают проникать, вписываться в мозаику вулкано-тектонических структур и блоков основания Центрально-Камчатского вулканического пояса, в связи с чем можно предполагать, что конфигурация впадин в определенной степени обусловлена и вулкано-тектоникой.
Судя по геологическим данным, можно предполагать, что заложение ЗДЗ произошло в маастрихте - начале палеогена, и изначально она развивалась как зона линейных грабенов, связанная с глубинным разломом ЦК-1.
Хавывенское погребенное поднятие (ХПП). По четкой гравитационной ступени, фиксирующей глубинный разлом ЦК-1, эта структура прослеживается нами от северной части Ганальского выступа метаморфид. Предполагается, что на участке между широтными Карымским и Унанским (У) разломами ХПП "задавлено" более молодыми надвиговыми структурами Валагинского хребта. Севернее, между Унанским и Облуковинским (О) широтными разломами, ХПП осложнено небольшой Китильгинской (КН) впадиной, возможно, вулкано-тектонического происхождения.
Севернее Китильгинской впадины располагается Николкинский блок (НКБ) ХПП. Судя по уровню ПСТ, примерно равному уровню над вулканогенно-осадочными меловыми отложениями Валагинского хребта, глубины залегания МФ и КФ здесь также невелики. Это подтверждается данными Кимитинского профиля КМПВ, где на восток граница с Vг=6,0-6,3 км/с поднимается до глубины 4 км.
Близкое глубинное строение имеет следующий крупный Ключевской (КЛБ) блок, где глубины залегания МФ и КФ оценены по сейсмическим данным, однако, судя по гравиметрическим данным, не в самой поднятой его части. Отталкиваясь от этих сведений, можно предполагать, что на участках эпицентров гравитационных максимумов, фиксирующих Николкинский и Ключевской блоки, глубина залегания КФ может составлять менее 5 км при близповерхностном залегании МФ.
В районе между Лаучано-Андриановским (Л-А) и Толбачинским (Т) разломами Николкинский и Ключевской блоки разделены Толбачинской (ТЛ) ВТД с глубиной залегания КФ и МФ соответственно около 8 км и 5 км. Детальный анализ ПСТ показал, что эта депрессия имеет более сложное строение, чем это предполагалось ранее. По гравиметрическим данным, собственно Толбачинская ВТД, имеющая эллипсообразную вытянутую в северо-восточном направлении форму, отделена от Козыревской впадины ЗДЗ ЦКД антиклинальным перегибом и ограничена с востока горстообразным поднятием МФ в верховьях реки Правый Толбачик. К длинной северо-восточной оси Толбачинской ВТД приурочена линейная зона ареального вулканизма. Отдельные шлаковые конуса тяготеют также к разлому, ограничивающему упомянутое горстовое поднятие. Насколько можно судить по среднемасштабным гравиметрическим данным, вершинная часть вулкана Острый Толбачик расположена над разломом южного обрамления Ключевского блока, в то время, как Плоский Толбачик несколько смещен в зону ВТД.
Андезитовые вулканы Малая и Большая Удины располагаются в районе локального минимума ПСТ более высокого порядка (размером до 12-15 км, интенсивностью до 6-8 мГал.), вытянутого в юго-восточном направлении и охватывающего юго-восточный склон Плоского Толбачика. Наиболее логичным объяснением этой аномалии является предположение о наличии здесь погребенной локальной ВТД, возможно, кальдерного генезиса. Во всяком случае, несомненно, что либо история развития вулканизма в этом районе, особенно его плиоцен-раннечетвертичного этапа, либо особенности глубинного строения, требуют дополнительного исследования.