Ключевые слова
шошонитовый вулканизм
геохимия
изотопия
геодинамика
Раздел
Аннотация
Исследован состав вулканических пород из верхнемеловых-палеогеновых шошонитовых комплексов восточной окраины Азии. Установлено, что изотопный состав Pb, Sr и Nd в породах шошонитовой серии указывает на обедненный радиогенными изотопами мантийный источник. Поведение некогерентных элементов и их соотношения позволили выделить две группы пород. Первая включает базальты, трахибазальты и трахиандезибазальты Олюторского сегмента Ачайваям-Валагинской палеодуги и Западно-Камчатской (Паланской) палеодуги, хребта Тумрок Камчатки, о-вов Малой Курильской гряды, вторая — базальты, трахибазальты и трахиандезибазальты хребтов Валагинский, Кумроч и Срединный на Камчатке, грабена Кильчу-Менчхон в Корее. Предполагается, что разнообразие петрохимических характеристик шошонитов рассматриваемых регионов обусловлены как составом магматического источника (присутствием флогопит- или амфибол содержащих фаз) и соотношением флюидомобильных элементов (участием в разной степени флюидов/расплавов в процессе магмогенерации), так и изменением субдукционного режима — переходом на более глубинный уровень магмогенерации и вовлечением дуги в зону растяжения в связи с процессами рифтогенеза.
Библиографические ссылки
Аккреционная тектоника Восточной Камчатки / Отв. ред. Пущаровский Ю.М. М.: Наука, 1993. 272 с. [Accretionary tectonic of Eastern Kamchatka / Yu. M. Pushcharovsky (ed.). Moscow: Nauka, 1993. 272 p. (in Russian)].
Антонов А.Ю. Геохимия и петрология мезо-кайнозойских магматическихобразований и мантийный диапиризм. Новосибирск: ГЕО, 2008. 250 с. [Antonov A.Yu. Geochemistry and Petrology of Meso-Cenozoic igneous formations and mantle diapirism. Novosibirsk: GEO, 2008. 250 p. (in Russian)].
Гаврилов В.К., Соловьева Н.А. Вулканогенно-осадочные формации геоантиклинальных поднятий Малых и Больших Курил. М.: Наука, 1973. 152 с. [Gavrilov V.K., Solov’eva N.A. Volcanogenic-sedimentary formations of the geoanticlinal uplifts of the Lesser and Greater Kuril Islands. Moscow: Nauka, 1973. 152 p. (in Russian)].
Геологическая карта и карта полезных ископаемых Камчатской области и Корякского автономного округа. 1:1 500 000 / Гл. ред. А.Ф. Литвинов, Б.А. Марковский, В.П. Зайцев. СПб.: ВСЕГЕИ, 2005 [Geological Map and Map of Minerals of the Kamchatka Oblast and Koryak Autonomous District. 1 : 1 500000, Ed. by A. F. Litvinov, B. A. Markovsky, and V. P. Zaitsev, VSEGEI, St. Petersburg, 2005 (in Russian)].
Геология Кореи / Отв. ред. Пэк Р.-Чж. и др. Пхеньян: Изд-во книг иностр. языков, 1993. 473 с. [The Geology of Korea. Pek, R.-Ch. et al. (eds.), Pyongyang, 1993. 473 p. (in Russian)].
Говоров Г.И. Фанерозойские магматические пояса и формирование структуры Охотоморского блока. Владивосток: Дальнаука, 2002. 198 с. [Govorov G.I. Phanerozoic magmatic belts and origin of the Okhotsk Sea geoblock structure. Vladivostok: Dalnauka, 2002. 198 p. (in Russian)].
Западная Камчатка: геологическое развитие в мезозое / Отв. ред. Гладенков Ю.Б., Паланджян С.А. М.: Научный мир, 2005. 224 с. [Western Kamchatka: Mesozoic geological evolution / Gladenkov Yu/B., Palandzhan S.A. (eds). Moscow: Scientific World, 2005. 224 p. (in Russian)].
Коваленко Д.В., Колосков А.В., Цуканов Н.В., Федоров П.И. Геодинамические условия формирования и магматические источники позднемеловых-раннепалеогеновых комплексов Северной Камчатки // Геохимия. 2009. № 4. С. 348–377 [Kovalenko D.V., Koloskov A.V., Tsukanov N.V., Fedorov P.I. Geodynamic settings and magma sources of the Late Cretaceous-Early Paleocene magmatic complexes of Northern Kamchatka // Geochemistry International. 2009. V. 47. № 4. С. 329–357. https://doi.org:10.1134/S0016702909040028].
Колосков А.В., Флеров Г.Б., Голубев В.Н. Изотопный состав Sr и Nd клинопироксенов из позднемеловых-палеогеновых щелочных магматических пород Центральной Камчатки (первые данные) // Доклады РАН. 2001. Т. 376. № 1. С. 85–88 [Koloskov A.V., Flerov G.B., Golubev V.N. Isotopic composition of Sr and Nd clinopyroxenes from Late Cretaceous-Paleogene alkaline igneous rocks of Central Kamchatka (first data) // Doklady Russian Academy of Scienses. 2001. V. 376. № 1. P. 85–88 (in Russian)].
Колосков А.В., Флеров Г.Б., Коваленко Д.В. Позднемеловые-палеоценовые магматические комплексы Центральной Камчатки: геологическое положение, особенности вещественного состава // Тихоокеанская геология. 2009. Т. 28. № 4. С. 16–34 [Koloskov A.V., Flerov G.B., Kovalenko D.V. Late Cretaceous – Paleocene magmatic complexes of Central Kamchatka, magmatic sources, and geodynamic conditions of their formaion // Tikhookeanskaya geologiya. 2009. V. 28. № 4. P. 16–34. https://doi.org:10.1134/S1819714009040022].
Селиверстов В.А., Колосков А.В., Чубаров В.М. Лампроитоподобные калиевые щелочно-ультраосновные породы Валагинского хребта, Восточная Камчатка // Петрология. 1994. Т. 2. С. 197–213 [Seliverstov V.A., Koloskov A.V., Chubarov V.M. Lamproite-like potassic alkaline-ultrabasic rocks of the Valaginsky Range, East Kamchatka // Petrology. 1994. V. 2. P. 197–213 (in Russian)].
Сухов А.Н., Цуканов Н.В., Беляцкий Б.В., Рукавишникова Д.Д. Вулканические комплексы тыловой части позднемеловой Ачайваям-Валагинской палеодуги в структуре хребта Кумроч (Восточная Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2016. № 4. Вып. № 32. С. 20–34 [Sukhov A.N., Tsukanov N.V., Belyatsky B.V., Rukavishnikova D.D. Back arc volcanic complexes of Late Mezosoic Achayvayam-Valagin paleoarc in the Kumroch range structure (Eastern Kamchatka) // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2016. № 4 (32). P. 20–34 (in Russian)].
Федоров П.И. Геохимия и петрология позднемеловых вулканитов юга Корякского нагорья // Геохимия. 1990. № 11. С. 1583–1594 [Fedorov P.I. Geochemistry and petrology of Late Cretaceous volcanoes of the South Koryak upland // Geokhimiya. 1990. № 11. P. 1583–1594 (in Russian)].
Федоров П.И., Казимиров А.Д. Минералогия и геохимия островодужных пикритов (на примере юга Олюторской зоны Корякского нагорья) // Доклады Академии наук СССР. 1989. Т. 306. № 2. С. 456–460 [Fedorov P.I., Kazimirov A.D. Mineralogy and geochemistry of island-arc picrites (using the southern Olyutor zone of the Koryak Highlands as an example) // Doklady Akademii nauk USSR. 1989. V. 306. № 2. P. 456–460 (in Russian)].
Федоров П.И., Дубик Ф.Ю. К геохимии позднемеловой шошонитовой ассоциации Центральной Камчатки // Известия АН СССР. Сер. геологич. 1990. № 3. С. 30–39 [Fedorov P.I., Dubik F.Yu. On the geochemistry of the Late Cretaceous shoshonitic association of Central Kamchatka // Izvestiya Acad. Nauk USSR. Ser. Geolog. 1990. № 3. P. 30–39 (in Russian)].
Федоров П.И., Филатова Н.И. Кайнозойский вулканизм Корейского региона // Геохимия. 2002. № 1. С. 3–29 [Fedorov P.I., Filatova N.I. Cenozoic Volcanism of Korea // Geochemistry International. 2002. V. 40. №. 1. 2002. P. 1–25].
Федоров П.И., Шанцер А.Е., Флеров Г.Б. и др. О соотношении кирганикского и китильгинского вулканоплутонических комплексов Камчатки // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2013. № 1. Вып. № 21. С. 16–24 [Fedorov P.I., Shantser A.E., Flerov G.B. et al. Relations between the Kirganik and Kitilginhigh-potassium volcanoplutonic complexes in Kamchatka // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2013. № 1 (21). P. 16–24 (in Russian)].
Федорчук А.В., Филатова Н.И., Шилов В.Н. Кайнозойский рифтогенный магматизм района Кальчу-Менчхон (КНДР) // Вулканология и сейсмология. 1989. № 5. С. 90–97 [Fedorchuk A.V., Filatova N.I., Shilov V.N. Cenozoic Rift-related Magmatism in the Kalchu–Menchkhon Region, Democratic People’s Republic of Korea // Vulkanologiya i Seismologiya. 1989. № 5. P. 90–97 (in Russian)].
Федорчук А.В., Филатова Н.И. Кайнозойский вулканизм Северной Кореи и геодинамические обстановки его формирования // Петрология. 1993. Т. 1. № 6. С. 645–663 [Fedorchuk A.V., Filatova N.I. Cenozoic Magmatism in North Korea and Its Geodynamic Environment // Petrologiya. 1993. V. 1. № 6. P. 645–663 (in Russian)].
Флеров Г.Б., Колосков А.В. Щелочной базальтовый вулканизм Центральной Камчатки. М.: Наука, 1976. 145 с. [Flerov G.B., Koloskov A.V. Alkali Basaltic Volcanism of Central Kamchatka. Moscow: Nauka, 1976. 145 p. (in Russian)].
Флеров Г.Б., Селиверстов В.А. Минералогия и петрология позднемеловых-палеогеновых калиевых вулканитов Центральной Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1999. № 6. С. 3–21 [Flerov G.B., Seliverstov V. A. Mineralogy and Petrology of Late Cretaceous-Paleogene Potassic Volcanics in Central Kamchatka // Journal Volcanology and Seismology. 1999. №. 6. P. 3–21 (in Russian)].
Флеров Г.Б., Селиверстов В.А. Мел-палеогеновый магматизм Срединного хребта Камчатки: проблема источников магм // Вулканология и сейсмология. 2008. № 2. С. 83–96 [Flerov G.B., Seliverstov V.A.Cretaceous–Paleogene Magmatism of the Sredinnyi Range of Kamchatka: Magma Sources // Journal Volcanology and Seismology. 2008. № 2. P. 71–82 (in Russian)].
Флеров Г.Б., Федоров П.И. Позднемеловой-палеоценовый калиевый магматизм Центральной Камчатки // Материалы Третьей Международной конференции «Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей и связанные с ними месторождения». Институт геологии и геохимии УрО РАН. 28 августа - 2 сентября 2009 года. г. Качканар, Свердловская область, 2009. Т. 2. С. 234–237 [Flerov G.B., Fedorov P.I. Late Cretaceous-Paleocene potassic magmatism of Central Kamchatka // Proceedings of the Third International Conference and Ultramafic-Mafic Complexes of Folded Regions and Associated Deposits. Institute of Geology and Geochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, August 28 – September 2, 2009. Kachkanar, Sverdlovsk Region. V. 2. P. 234–237 (in Russian)].
Флеров Г.Б., Федоров П.И., Чурикова Т.Г. Геохимия позднемеловых-палеогеновых калиевых пород ранней стадии развития Камчатской островной дуги // Петрология. 2001. Т. 9. № 2. С. 189–208 [Flerov G.B., Fedorov P.I., Churikova T.G. Geochemistry of Late Cretaceous–Paleogene Potassic Rocks of the Early Evolutionary Stage in the Kamchatka Island Arc // Petrologiya. 2001. V. 9. № 2. P. 161–178 (in Russian)].
Фор Г. Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989. 590 с. [Faure G. Principles of isotope geology. Moscow: Mir, 1989. 590 p.].
Фролова Т.И., Бурикова И.А., Гущин А.В. и др. Происхождение вулканических серий островных дуг. М.: Недра, 1985. 275 с. [Frolova T.I., Burikova I.A., Gushin A.V. et al. Origin of volcanic island arc series. Moscow: Nedra, 1985. 275 p. (in Russian)].
Шапиро М.Н., Соловьев А.В. Кинематическая модель формирования Олюторско-Камчатской складчатой области // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 8. С. 863–880 [Shapiro M.N., Solov’ev A.V. Formation of the Olyutorsky-Kamchatka fold belt: a kinematic model // Russian Geology and Geophysics. 2009. V 50. P. 668–681. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2008.10.006].
Цуканов Н.В., Сколотнев С.Г. Новые данные по изотопному составу магматических комплексов палеодуг Восточной Камчатки // Доклады АН. 2010. Т. 434. № 5. C. 656–660 [Tsukanov N.V., Skolotnev S.G. New data on the isotopic composition of igneous complexes from Eastern Kamchatka paleoarcs // Doklady Akademii nauk. 2010. V. 434. № 2. P. 1306–1310 (Russian)].
Цуканов Н.В., Федоров П.И., Коваленко Д.В. Позднемеловые-раннепалеогеновые вулканические породы Восточной Камчатки (особенности состава и изотопно-геохимическая гетерогенность) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2024. № 2. Вып. 62. C. 79–99. https://doi.org/ 10.31431/1816-5524-2024-2-62-79-99 [Tsukanov N.V., Fedorov P.I., Kovalenko D.V. Late cretaceous-early paleogene volcanic rocks of eastern Kamchatka (compositional features and isotopic-geochemical heterogeneneity) // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2024. № 2. (62). P. 5–21 (in Russian)].
Цуканов Н.В., Федоров П.И., Коваленко Д.В. Изотопно-геохимическая гетерогенность магматических пород террейнов островодужной природы Восточной Камчатки // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2025. № 2. Вып. 66. C. 18–38. https://doi.org/ 10.31431/1816-5524-2025-2-66-18-38. [Tsukanov N.V., Fedorov P.I., Kovalenko D.V. Isotopic-geochemical heterogeneity of igneous rocks of island-arc terranes of Eastern Kamchatka // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2025. № 2. (66). P. 18–38 (in Russian)].
Чехович В.Д., Сухов А.Н., Кононов М.В., Паланджян С.А. Геодинамика Северо-западного сектора Тихоокеанского подвижного пояса в позднемеловое-раннепалеогеновое время // Геотектоника. 2009. № 4. С. 37–62 [Chekhovich V.D., Sukhov A.N., Kononov M. V., Palandzhyan S.A. Geodynamics of the Northwestern Sector of the Pacific Mobile Belt in the Late Cretaceous–Early Paleogene // Geotectonics. 2009. V. 43. № 4. P. 111–132. https:// doi.org:10.1134/S0016852109040049].
Bloomer S.Н., Stern RJ., Fisk Е. et аl. Shoshonitic volcanism in the Northern Mariana arc. 1. Mineralogic and major and trace element characteristics // J. Geophys. Res. 1989. V. 94. № B4 Р. 4469–4496. https://doi.org/10.1029/JB094iB04p04469
Bogaard F.J.P., Wörner G. Petrogenesis of Basanitic to Tholeiitic Volcanic Rocks from the Miocene Vogelsberg, Central Germany // Journal of Petrology. 2003. V. 44. P. 569–602. https://doi.org/10.1093/petrology/44.3.569
Chayka I.F., Baykov N.I., Kamenetsky V.S. et al. Volcano-Plutonic Complex of the Tumrok Range (Eastern Kamchatka): An Example of the Ural-Alaskan Type Intrusion and Related Volcanic Series // Minerals. 2023. №. 13. P. 1–31. https://doi.org/10.3390/min13010126
Condie К. High field strength element ratios in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes? // Lithos. 2005. V. 79. P. 491–504. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2004.09.014
Di Vincenzo G., Rocchi S. Origin and interaction of mafic and felsic magmas in an evolving late orogenic setting: the Early Paleozoic Terra Nova Intrusive Complex, Antarctica // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1999. V. 137. P. 15–35. https://doi.org/10.1007/s004100050579
Duggen S., Portnyagin M., Baker J. et al. Drastic shift in lava geochemistry in the volcanic-front to rear-arc region of the Southern Kamchatkan subduction zone: Evidence for the transition from slab surface dehydration to sediment melting // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2007. V. 71. P. 452–480. https://doi.org/10.1016/j.gca.2006.09.018
Edward С.М.Н., Menzies М.А., Thirlwall M.F. et аl. The transition to potassic alkaline volcanism in island arcs: The Ringgit-Beser Comlex, East Java, Indonesia // Journal of Petrology. 1994. V. 35. № 6 Р. 1557–1595. https://doi.org/10.1093/petrology/35.6.1557
Foley S.F., Venturelli G., Green D.H., Toscani L. The ultrapotassic rocks: characteristics, classification, and constraints for petrogenetic models // Earth-Science Reviews. 1987. V. 24. № 2. P. 81–134. https://doi.org/10.1016/0012-8252(87)90001-8
Furman, T., Graham D. Erosion of lithospheric mantle beneath the East African Rift system: Geochemical evidence from the Kivu volcanic province // Lithos. 1999. V. 48. P. 237–262. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(99)00031-6
Gill J.B. Orogenic Andesites and Plate Tectonics / Berlin: Springer. 1981. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-68012-0
Ishizuka O., Kimura J.-I., Li Y.B., Stern R.J. et al. Early stages in the evolution of Izu-Bonin arc volcanism: New age, chemical, and isotopic constraints // Earth and Planetary Science Letters. 2006. V. 250. P. 385–401. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2006.08.007
Johnson M.C., Plank T. Dehydration and melting experiments constrain the fate of subducted sediments // Geochemistry. Geophysics. Geosystem. 1999. V. 1. № 1. https://doi:10.1029/999GC000014
Le Bas M.J., Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram // Journal of Petrology. 1986. V. 27. № 3. P. 745–750. https://doi.org/10.1093/petrology/27.3.745
McDonough W.F. Constraints on the composition of the continental lithospheric mantle // Earth and Planetary Science Letters. 1990. V. 101. P. 1–18. https://doi.org/10.1016/0012-821X(90)90119-I
Meen J.К. Formation of shoshonites from calcalkaline basalt magmas: Geochemical and experimental constraints from the type locality // Contrib. Mineral. Petrol. 1987. V. 97. Р. 333–351. https://doi.org/10.1007/BF00371997
Morrison G.W. Characteristics and tectonic setting of the shoshonite rock association // Lithos. 1980. V. 13. P. 97–108. https://doi.org/10.1016/0024-4937(80)90067-5
Pearce J.A., Kempton P.D., Nowell G.M., Noble S.R. Hf–Nd Element and Isotope Perspective on the Nature and Provenance of Mantle and Subduction Components in Western Pacific Arc–Basin Systems // Journal of Petrology. 1999. V. 40. № 11. P. 1579–1611. https://doi.org/10.1093/petroj/40.11.1579
Pearce J.A., Stern R.J., Bloomer S.H. et al. Geochemical mapping of the Mariana arc-basin system: Implications for the nature and distribution of subduction components // Geochemistry. Geophysics. Geosysmems. 2005. V. 6. № 7. https://doi.org/10.1029/2004GC000895
Peccerillo A. Plio-Quaternary Volcanism in Italy. Petrology, Geochemistry, Geodynamics / Berlin. Springer-Verlag Heidelberg. 2005. 365 p. https://doi.org/10.2113/gscanmin.44.2.553-a
Peccerillo A., Taylor S.R. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Norhern Turkey // Contributions to Mineralogy and Petrology. 1976. V. 58. P. 63–81. https://doi.org/10.1007/BF00384745
Portnyagin M., Duggen S., Hauff F. et al. Geochemistry of the Late Holocene rocks from the Tolbachik volcanic field, Kamchatka: Quantitative modelling of subduction-related open magmatic systems // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2015. V. 307. P. 133–155. https://doi.org:/10.1016/j.jvolgeores.2015.08.015
Ribeiro J.M., Stern R.J., Kelley K.A. et al. Nature and distribution of slab-derived fluids and mantle sources beneath the Southeast Mariana forearc rift // Geochemistry. Geophysics. Geosysmems. 2013. V. 14. P. 4585–4607. https://doi.org/10.1002/ggge.20244
Singer B.S., Jicha B.R., Leeman W.P. et al. Along-strike trace element and isotopic variation in Aleutian Island arc basalt: Subduction melts sediments and dehydrates serpentine // Journal of Geophysical Research. 2007. V. 112. № B06206. 26 p. https://doi.org:/10.1029/2006JB004897
Salters V.J.M., Stracke A. Composition of the depleted mantle // Geochemistry. Geophysics. Geosysmems. 2004. V. 5. № Q05B07. https://doi.org/10.1029/2003GC000597
Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts. In: Magmatism in ocean basin. Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Geological Society Special Publications. London. 1989. V. 42. P. 313–345. https://doi.org:/10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19
Turner S., Arnaud N., Liu J. et al. Post-collision, Shoshonitic Volcanism on the Tibetan Plateau: Implications for Gonvective Thinning of the Lithosphere and the Source of Ocean Island Basalts // Journal of Petrology. 1996. V. 37. № 1. P. 5–71. https://doi.org/10.1093/petrology/37.1.45
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2026 П.И. Федоров, Н.В. Цуканов, Д.В. Коваленко