Арылахская вулкано-тектоническая структура: отдельные вулканические сооружения I
Представляют собой сближенные купольные постройки центрального типа (периклинальные экструзивные, для нижней части толщи, сложно построенные эффузивно-эксплозивные периклинальные -для средней и экструзивные -для верхней). Для вулканических куполов характерна фациальная зональность вулканитов, изученная на рудопроявлении Зеленый в юго-западной части Арылахкой депрессии. Мелкопорфировые тонкофлюидальные риолиты центрального изометрического экструзивного купола с обломками мелкопорфировых риолитов сменяются по мере удаления от центра агломератовыми и крупнопсефитовыми туфами риолитов и короткими потоками риолитовых лавобрекчий. На расстоянии 1-1, 5 км от центрального купола наблюдаются лапилиевые и пепловые туфы риолитов с прослоями туфоалевролитов. Линейные и площадные поля игнимбритов риолитов в центральной части Каховской вулканоструктуры, а таюне линейные тела среднеи крупнопорфировых риолитов в Дрылахской депрессии сформированы при трещинных извержениях без выраженного центра. Количество стадий вулканизма, устанавливаемое по появлению в разрезе аскольда терригенных прослоев, составляет от 1-2 на западе и северо-западе до четырех на востоке и в южной части Арылахской депрессии. В Каховской вулканоструктуре их количество не менее четырех, трещинные извержения, судя по появлению в разрезе игнимбритов, происходят на второй и третьей стадиях вулканизма, а на завершающей -формируются сближенные экструзивные купола риодацитов. К востоку от Сарманской кальдеры предполагается развитие сближенных вулканических куполов различного генезиса.
Разрывные нарушения раннемелового времени фиксируются по линейным выходам субвулканических тел и продуктов вулканизма и имеют субмеридиональное и северо-западное простирание. Подчиненную роль играют разрывные структуры растяжения северо-восточного простирания, отчетливо проявленные на севере Арылахской депрессии и в пределах Сарманской структуры В целом северо-восточные и северо-западные разломы образуют дугообразные, С-об разные структуры, формирование которых связано с левосторонним сдвигом по трансформному разлому в раннем мелу. В пределах Каховской вулканоструктуры проявлено влияние Буюндино-Гинмгинского субширотного разлома, ограничивающего распространение вулканитов к югу от Дукатского палеовулкана.
Позднемеловое время. В позднем мелу выделяются альб-сантонский андезитовый и сантон-кампанский риолитовый этапы развития вулканогенных структур БСП.
Альб-сантонское время. Покровные вулканиты от андезитобазальтового до дацитового состава объединены в каховскую свиту, возраст которой с учетом радиологических, палеонтологических и стратиграфических исследований альб-сантон. Субвулканическими аналогами свиты являются тела различной морфологии от базальтового до риодацитового состава, гипабиссальными быстринский комплекс габбро-диорит-гранодиоритового состава с возрастом 82+4 млн. лет (коньяк-кампанское время). Объем вулканических образований в пределах проанализированного отрезка БСП около 600 км . Геологические, петрографические и петрохимические особенности указывают на глубинное происхождение пород формации при привносе мантийных флюидов в очаги анатектаческой магмы.
Для сильно эродированной Дрылахской вулканотектонической депрессии характерны изометрические участки скоплений субвулканическихдаек, силлов, небольших лакколитов и штоков дацитов, андезитов, диоритовых порфиритов, даек и штоков гранодиоритов среди отложений омсукчанской серии. В пределах структуры отмечается зональность состава субвулканических образований. В наиболее западной части депрессии развиты силлы и штоки габбро и андезитобазальтов, в восточной -преобладают дайки и силлы дацитов, в центральной -большая часть субвулканических тел сложена диоритовыми порфиритами и андезитами. Граница между зонами ориентирована в северо-западном направлении и примерно совпадаете осью зоны альб-сантонского вулканизма. В наиболее тектонически проработанной части депрессии в полифазном Дрылажком массиве наблюдается совмещение дифференциатов базальтовой магмы (габбро, диориты, гранодиориты, граниты). К югу от тектонического нарушения, пересекающего структуру с запада на восток, развиты покровные фации вулканитов, представленные туфами андезитов от пепловых до глыбовых. Отмечены маломощные прослои вулканогенно-осадочных пород и лав андезитов. Мощность толщи 420-440 м.
В центральной части Каховской вулканоструктуры в составе вулканитов преобладают андезиты, в подчиненном количестве присутствуют лавы и туфы андезитобазальтов, дацитоб, туфоконгломераты, туфопесчаники и аргиллиты. Разрез каховской свиты разделен здесь на три части. Штоки, силлы и дайки пироксеновых андезитобазальтов, роговообманковых андезитов и диоритовых порфиритов по составу близки нижней и средней частям каховской свиты. Субвулканические тела этого состава локализуются в северной части рассматриваемой территории. Поздние субвулканические образования дацитов, риодацитов и гранодиорит-порфиров сосредоточены в юяяой части. Дацитовые штоки имеют ровные крутопадающие в сторону вмещающих пород контакты. Их центральные части сложены автомагматическими брекчиями с большим количеством остроугольных обломков осадочных пород, а краевые редкопорфировыми флюидальными дацитами. Штоки наиболее поздних риодацитов сосредоточены в полосе смены состава вулканизма с андезитовото на дацитовый и в некоторых случаях пространственно совмещены с телами диоритовых порфиритов. Выделяется субширотная зона смены областей развития дацитового и андезитового вулканизма, представляющая собой участок Буюндино-Гижигинского разлома.
К востоку от Сарманской кальдеры достаточно широко развиты отложения нижней части каховской свиты туфы и в подчиненном количестве лавы андезитов и андезитобазальтов. Субвулканические тела представлены андезитобазальтами и близповерхностными дайками и штоками диоритовых порфиритов. Ось вулканизма ориентирована в северо-западном направлении и является продолжением оси вулканизма в Арылахской структуре. Отмечена скрытая под шороховскими отложениями северо-восточная ветвь андезитового вулканизма.
На палеовулканических схемах альбсантонского этапа выделены участки концентрации субвулканических образований однородного состава, фиксирующие куполообразные поднятия и отвечающие центральным частям палеостратовулканических сооружений. Отдельное поднятие интерпретируется нами как центр проявления одной стадии деятельности палеостратовулкана. Стадия включает: образование купольного поднятия над интрузией гранитоидного состава; внедрение послойных субвулканических тел и извержение рыхлых продуктов вулканизма; формирование кальдеры над магматическим очагом. Последующие стадии начинаются с заполнения кальдеры магматическим расплавом при формировании купола. Таким образом, альб-сантонский вулканизм имеет цикличный характер развития Контуры областей аккумуляции рыхлых продуктов вулканизма и разрушения вулканических построек отвечают траницам вулканотектонических депрессий. Разделены области развития андезит-диоритовой и дацит-транодиоритовой вулканоплутонических ассоциаций. По результатам анализа схем можно выделить ряд особенностей альб-сантонского этапа вулканизма в пределах изученных участков.
В пределах Арылахской структуры площадь тектонически активной части БСП сокращается по сравнению с таковой в раннем мелу. Наблюдается инверсия центральной части раннемеловой депрессии, связанная с внедрением гранитоидного массива и смещением вулканизма к центральной части прогиба. Площадь прогибания коры уменьшается и смещается к югу В альб-сантонское время область образования и размыва вулканических сооружений к северу от широтного разлома представляет собой палеостратовулкан с побочными кратерами и эффузивно-эксплозивным типом извержений, а к югу от тектонической ступени – области аккумуляции вулканитов и вулканогенноосадочного материала. Размеры вулкана с севера на юг 30-35 км, с запада на восток 25 км, что сопоставимо с размерами современных андзитовых вулканических построек (вулканы Шивелуч-35х30 км, Ключевская сопка -40х50 км).
Состав вулканитов шести наиболее крупных вулканоплугонических поднятий -от андезитобазальтов до дацитов. Суммарная площадь сближенных поднятии в центральной части Арылахской структуры около 30 км . Исходя из состава вулканоплугонических поднятий здесь можно выделить, по крайней мере, три стадии вулканизма. Развитие вулкана происходит в последовательности, характерной для современных андезитовых вулканов Камчатки и Средиземноморското пояса. На ранней стадии формируется туфовый конус(? ) с узким кратером и большим количеством послойных инъекций субвулканических тел андезитобазальтов в восточной части депрессии, На поздних стадиях после депрессионной просадки в центральной части структуры возникают резуртентные вулканические постройки андезитового и затем дацитового состава. Центральная часть палеовулкана при истощении магматического очага испытывала неоднократные обрушения с образованием небольших кальдер, пространственное положение которых не меняется с самого начала андезитовых извержений. При возобновлении извержений кальдеры заполняются последовательно внедряющимися продуктами дифференциации магмы основного состава, формируя Арылахский массив. Для отдельных вулканических структур на склоне палеостратовулкана, представляющих собой кратеры-"паразиты", характерна фациальная зональность. Вблизи предполагаемых центров извержений в андезитах проявлена флюидальность, наблюдается увеличение мощности прослоев кластолав.Удаленные фации представлены псаммопелитовыми литокристаллокластическими туфами и туффитами.
Размер альб-сантонской Каховской вулканоплутонической структуры 25х45 км. Здесь выделено несколько вулканоплутонических поднятий различного состава и возраста, которые относятся к различным стадиям формирования палеовулканической постройки. Наиболее крупные (диаметр до 9 км) поднятия с центральными штоками диоритов и более молодых гранодиоритов расположены соответственно к северо-западу и юго-западу от горст-антаклинали с выходами пород раннемелового структурного яруса и пород складчатого основания БСП. Границы горст-антиклинали тектонические, часто сопровождаются надразломными конгломератобрекчиями. Небольшие вулканоплугонические поднятия, сложенные субвулканическими диоритовыми порфиритами и дацитами на севере и дацитами на юге, имеют наиболее интенсивно проработанные границы. По данным большинства исследователей , горст-антиклиналь сформировалась при внедрении гранитоидного массива и представляет собой центральную часть плутонического поднятия Площадь поднятия около 90 км . Обращает на себя внимание практически полная инертность горст-антиклинали в отношении проявлений альб-сантонского вулканизма, что обусловлено ее положением в надкупольной части периферического магматического очага. При извержениях по краям этого очага и формировании депрессионных структур на поднятом блоке не происходило аккумуляции вулканогенного материала. Остаточные расплавы, обогащенные флюидной фазой, концентрируютсяв "подгорстовой" части периферического очага, а напряжения растяжения в куполе вызывают образование интенсивной трещиноватости, благоприятной для формирования гидротермальной системы.
Как и в Арылахской структуре, выделяются три стадии альб-сантонского вулканизма. На ранней стадии происходят формирование плутонического поднятия, извержения андезитового состава на его северном фланге, образование депрессии и кальдерных просадокв северном ограничении Дукатской горст-антиклинали. На средней стадии просадки заполняются диоритовым порфиритами и диоритами, на склонах депрессии образуются многочисленные кратеры-"паразиты" с резкой фациальной зональностью отложений, что характерно для "рассеянной" вулканической деятельности. Состав извержений меняется в антидромной последовательности от андезитов до андезитобазальтов. Образуются кальдерные просадки в южном ограничении горст-антиклинали. На последней стадии происходят заполнение кальдерных просадок субвулканическими дацитами, извержения дацитовой пирокластаки, формирование грано диоритовых интрузий и тектоническое дробление Дукатской горст-антиклинали. По-видимому, сразу после этого внедряются остаточные расплавы риодацитового составам начинается рудоотложение.
В пределах Сарманской кальдеры области концентрации субвулканических тел примерно совпадают с полем развития вулканитов покровной фации. Здесь не зафиксированы вулканоплугонические поднятия с отчетливо выделяющимся интрузивным заполнением кальдер.
В Балытычано-Сугойском прогибе выделяются две зоны альб-сантонского вулканизма, расположенные кулисообразно и имеющие северо-западное простирание;
подчиненную роль играют субширотные и северо-восточные разломы. Пересечения этих разрывных нарушений контролируют размещение отдельных вулканических построек В северной части Каховской вулканоструктуры преобладают северо-северо-западные и субширотные разломы, вдоль которых сосредоточены проявления вулканизма. В южной части вулканоплутонические поднятия контролируются пересечениями восточно-северо-восточных и северо-западных разрывных нарушений.
Сантон-кампанское время. Покровные вулканиты кислого состава объединены в шороховскую свиту, возраст которой соответствует сантон-кампанскому времени, Объем вулканитов оценивается в 2000 км . Гипабиссальными аналогами свиты, вероятно, являются тела гранит-порфиров и лейкократовых гранитов (омсукчанский комплекс). Возраст пород омсукчанского комплекса 77-80 млн. лет (кампанское время).
Шороховская свита представлена двумя горизонтами в южной части Арылахской депрессии. Субвулканические аналоги толщи трещинные тела риолитов и дайки фельзитов. В пределах Каховской вулканоструктуры верхнемеловые риолиты и игнимбриты риолитов шороховской свиты образуют полосу шириной до 8 км вдоль западного борта Омсукчанской впадины. Свита сложена преимущественно кислыми игнимбритовыми породами и имеет четкое трехчленное строение.
Выделяются три фазы внедрения субвулканических тел шороховского комплекса. В первую внедрялись слоияо построенные тела, трещинные интрузии афировых, мелкопорфировых риолитов массивной, флюидальной или сферолитовой текстуры. Гигантские тела автомагматических брекчий риолитов и риодацитов с крупными (1х1, 5 км) ксенолитами пород верхоянского комплекса и верхнемеловых вулканитов и биотитовых гранитов относятся ко второй фазе. Невадитовые риолиты слагают многочисленные штоки, протяженные (до 3 км) и мощные (от 50-300 м) трещинные тела, приуроченные к сбросам субмеридионального и северо-восточного простирания, а также межпластовые залежи и многочисленные дайки, одна из которых протягивается по восточному обрамлению Дукатского рудного поля на 9 км.
Сарманская кальдера диаметром около 15 км сложена покровными и субвулканическими риолитами шороховской свиты. Выделены жерловая фация мелко-порфировых риолитов и покровная фация вулканитов, состоящая из околожерловой субфации крупнообломочных литокристаллокластаческих игнимбритов риолитов и игнимбритовой субфации, представленной витрокластическими, порфирокластическими, кристаллокластическими игнимбритами. В подчиненном количестве распространены небольшие по площади потоки флюидальных риолитов. Центральное линзовидное субвулканическое тело сложено мелкопорфировыми игнимбритами, которые внедрялись на заключительной стадии извержения, и являлось близповерхностным питающим очагом. С наиболее поздним проявлением вулканизма связано внедрение пород ультракислого состава, слагающих небольшие экструзивные купола.