И. И. Греков, В. Л. Омельченко

ФГУГП “Кавказгеолсьемка”, г. Ессентуки; grekov@geolog.kmv.ru.

 

 

Начиная с 70-х гг. прошлого столетия, с переходом северо-кавказских геологов от классической геосинклинальной парадигмы к основам “plate-tectonics”, Северный Кавказ является объектом постоянной дискуссии. Особенно ожесточенно она ведется по отношению к раннегерцинским (S – C₁) вулканогенно-осадочным образованиям тектонической зоны Передового хребта (ЗПХ) Центрального Кавказа, которая рассматривалась как идеальный пример первично-эвгеосинклинальных прогибов. В ходе дискуссии выдвинуты новые геологические модели формирования вулканогенно-осадочных толщ ЗПХ, в том числе палеоостровной дуги [4], интрадугового рифта [1] и рифта [7].

“Рифтовая” модель исходит из фиксистских представлений о строении Большого Кавказа и механизма накопления осадочно-вулканогенных толщ ЗПХ в первично узком прогибе. Модель “интрадугового рифта” опирается на эволюцию трещинных излияний к излияниям центрального типа, на смену рифтовой палеотектонической обстановки на островодужную, на петрохимическое сходство с интрадуговыми рифтами Тихого океана.

Основанием для разработки “палеоостроводужной” модели послужили: 1) палеонтологически и геохронологически обоснованный покровный стиль тектоники, 2) присутствие в общем разрезе вулканогенных толщ ЗПХ тектонически совмещенных серий осадков (снизу вверх – тоханской, урупской, карачаевской, марухской), 3) принадлежность образований марухской серии к офиолитовой триаде.

Петрологическое наполнение вулканических серий ЗПХ разнообразно. В карачаевской последовательно дифференцированной серии наряду с базальтоидами и риолитами присутствуют породы среднего состава, в урупской контрастно-дифференцированной – приоритет принадлежит базальтам и риолитам, в марухской недифференцированной серии установлены все характерные для офиолитовой ассоциации комплексы пород (гипербазиты, габброиды, вулканический и осадочный комплексы).

Для палеогеодинамических построений использованы базальты и андезибазальты с содержанием кремнезема 45–55 %, в том числе 250 презентативных авторских анализов и 62 анализа из работы А. С. Тамбиева [7]. На диаграмме AFM (рис. 1.1) базальтоиды всех комплексов ЗПХ соответствуют энсиматическим и энсиалическим островным дугам. Поля вулканических комплексов расположились по обе стороны от граничной кривой между известково-щелочными и толеитовыми базальтоидами. При этом, в рамках вулканитов урупской серии отмечается устойчивый тренд в сторону энсиматической островной дуги толеитового профиля, а карачаевской серии – в сторону энсиалической с известково-щелочным составом вулканитов (рис. 1.1). По содержанию TiO₂ (рис. 2) базальтоиды марухской и нижней части урупской серий определенно тяготеют к породам краевых бассейнов и срединно-океанических хребтов, тогда как основные породы карачаевской серии, а также средней и верхней частей разреза урупской серий – целиком расположились в зоне островных дуг. На диаграмме MnOх10–TiO₂–P₂O₅х10 (рис. 1.3) базальтоиды карачаевской серий тяготеют к толеитовым и известково-щелочным базальтам островных дуг, породы урупской серии обнаруживают устойчивый тренд от БСОХ через ТОД к ИЩБ островных дуг, а породы офиолитовой ассоциации расположились преимущественно в области БСОХ и ТОО. Диаграмма MgO–FeO*–Al₂O₃ (рис. 1.2) не столь выразительна, но позволяет говорить об отчетливом тренде составов базальтоидов урупской серии в сторону островодужных и окраинно-континентальных полей базальтов.

Несмотря на известные недостатки диагностических диаграмм, они позволяют говорить о вероятном сходстве базальтов ЗПХ с вулканитами Курило-Камчатской островодужной системы (на вариационных диаграммах они образуют общие поля) и о контрастно выраженном отличии от базальтоидов континентальных и океанических рифтов (по TiO₂). Таким образом, петрохимические данные позволили подтвердить островодужную модель вулканогенного комплекса ЗПХ, в рамках которой базальтоиды марухской серии характеризуют окраинноморскую обстановку, урупской серии – двойственную обстановку от окраинноморской на начальных этапах развития к островодужной – на конечных. Базальтоиды карачаевской серии являются исключительно островодужными. Реконструкция первоначального положения серий в пространстве позволяет выстроить Большекавказскую островодужную систему, в которой с севера на юг располагались Кизилкольская островная дуга (карачаевская серия), переходная к задуговому бассейну зона (урупская серия) и Марухский задуговой бассейн.

 

Литература

1. Асанидзе Б. З., Кекелия М. А., Мгелиашвили Т. Н. и др. Доальпйское развитие Кавказской активной палеоокраины // Проблемы геодинамики Кавказа. М.: Наука, 1982. С. 30–41.

2. Бондаренко В. Н., Хатин М. Ю. Неогеновый вулканизм Камчатки, его петрохимические особенности и металлогения // Петрохимические особенности молодого вулканизма. М.: АН СССР, 1963. С. 43–55.

3. Грачев А. Ф. Рифтовые зоны Земли. Л.: Недра, 1977. 247 с.

4. Омельченко В. Л., Белов А. А., Греков И. И. Ранне-среднепалеозойский вулканизм Передового хребта и палеотектоническая зональность Большого Кавказа // Геотектоника, 1984. № 5. С. 61–72.

5. Петрохимия кайнозойской Курило-Камчатской вулканической провинции. М.: Наука, 1966. 279 с.

6. Селиверстов В. А. Офиолиты Восточной Камчатки // Петрологические исследования базитов островных дуг. М.: ИФЗ, 1978. С. 177–239.

7. Тамбиев А. С. Палеоструктурный анализ и прогнозирование колчеданного оруденения в базальтоидных комплексах рифтовых зон. Тбилиси: “Сабчата Сакартвелло”, 1986. 231 с.

8.  Хубуная С. А. Высокоглиноземистая плагиотолеитовая формация островных дуг. М.: Наука, 1987. 168 с.