Ключевые слова
вулканиты
геохимия
геодинамические режимы
астеносферный диапиризм
Раздел
Аннотация
Приведены оригинальные петролого-геохимические данные по плиоцен-плейстоценовым вулканитам Южного плато подводного хребта Витязя. На их основе и с привлечением ранее полученных изотопно-геохимических данных подтверждено генетическое сходство вулканитов Южного и Северного плато хребта Витязя с вулканитами южного и северного участков Курильской островной дуги, соответственно. Получено также подтверждение тому, что южный и северный блоки Курильской островодужной системы формировались под влиянием астеносферной мантии Indian MORB (I-MORB) и Pacific MORB (P-MORB). Формирование позднекайнозойских вулканитов хребта Витязя и Курильской дуги происходило преимущественно в субдукционном режиме. Однако среди известково-щелочных пород установлены вулканиты высокой или повышенной щелочности и калиевости. Они приурочены к зонам растяжения и рифтогенеза, через которые осуществлялся апвеллинг подслэбовой астеносферной мантии. Влияние мантии P-MORB на магмогенезис приводило к выплавке высококалиевых магм под вулканами Алаид, Геофизиков и Горелым и магм повышенной щелочности под Северным плато хребта Витязя и рифтогенной зоной. Мантия I-MORB способствовала генерации высококалиевых расплавов под хребтами Гидрографов и Зонне и повышенной щелочности под Южным плато.
Библиографические ссылки
Авдейко Г.П., Рашидов В.А., Полуева А.А., Романова И.М. Подводный вулканизм Курильской гряды: геодинамические условия и формирование геохимической специфики. http://www.kscnet.ru/ivs/grant/grant_06/06-3-A-08-326/index.html (дата обращения: 02.01.2009) [Avdejko G.P., Rashidov V.A., Polueva A.A., Romanova I.M. Underwater volcanism of the Kuril Ridge: geodynamic conditions and formation of geochemical specificity. http://www.kscnet.ru/ivs/grant/grant_06/06-3-A-08-326/ (date of access: 02.01.2009) (in Russian)].
Емельянова Т.А., Леликов Е.П. Миоцен-плейстоценовый вулканизм глубоководных котловин Японского и Охотского морей // Тихоокеанская геология. 2010. Т. 29. № 2. С. 58–69 [Emelyanova T.A., Lelikov E.P. Miocene-pleistocene volcanism of deep-water basins of the Sea of Japan and Sea of Okhotsk // Russian Journal of Pacific Geology. 2010. V. 4. № 2. P. 145–155. https://doi.org/10.1134/S1819714010020041].
Емельянова Т.А., Костицын Ю.А., Леликов Е.П. Геохимия вулканитов подводного хребта Витязя на Тихоокеанском склоне Курильской островной дуги // Геохимия. 2012. № 3. С. 316–332 [Emelyanova T.A., Kostitsyn Yu.A., Lelikov E.P. Geochemistry of the submarine Vityaz Ridge at the Pacific slope of the Kurile Island arc // Geochemistry International. 2012. V. 50. № 3. P. 289–303. https://doi.org/10.1134/S0016702912030056].
Емельянова Т.А., Мартынов Ю.А., Ли Н.С., Давыдова М.Ю. Новые изотопно-геохимические данные по кайнозойскому вулканизму и геодинамике подводного хребта Витязя (Тихоокеанский склон Курильской островной дуги) // Тихоокеанская геология. 2024. Т. 43. № 1. С. 27–41. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2024-43-1-27-41 [Emelyanova T.A., Martynov Yu.A., Lee N.S., Davydova M.Yu. New Isotope-Geochemical Data on the Cenozoic Volcanism and the Geodynamics of the Underwater Vityaz Ridge (Pacific Slope of the Kuril Island Arc) // Russian Journal of Pacific Geology. 2024. V. 18. № 1. P. 23–36. https://doi.org/10.1134/S1819714024010020].
Емельянова Т.А., Петрищевский А.М., Изосов Л.А. и др. Позднемезозойско-кайнозойские этапы вулканизма и геодинамика Японского и Охотского морей // Петрология. 2020. T. 28. № 5. С. 468−481. https://doi.org/10.31857/S0869590320050027 [Emelyanova T.A., Petrishchevsky A.M., Izosov L.A. et al. Late Mesozoic–Cenozoic Stages of Volcanism and Geodynamics of the Sea of Japan and Sea of Okhotsk // Petrology. 2020. V. 28. № 5. P. 418–430. https://doi.org/10.1134/S0869591120050021].
Косминская И.П., Зверев С.М., Вейцман П.С. и др. Основные черты строения земной коры Охотского моря и Курило-Камчатской зоны Тихого океана по данным глубинного сейсмического зондирования // Известия АН СССР. Серия геофиз. 1963. № 1. С. 20–41 [Kosminskaya I.P., Zverev S.M., Veitsman P.S. et al. Basic features of the crustal structure of the Sea of Okhotsk and the Kuril-Kamchatka Zone of the Pacific Ocean from deep seismic sounding data // Bull. Acad. Sci. U.S.S.R., Geophys. Ser. 1963. № 1. P. 11–27].
Кулинич Р.Г., Карп Б.Я., Баранов Б.В. и др. О структурно -геологической характеристике «сейсмической бреши» в центральной части Курильской островной дуги // Тихоокеанская геология. 2007. Т. 26. № 1. С. 5–19 [Kulinich R.G., Karp B.Ya., Baranov B.V. et al. On the structural-geological characteristic of the «seismic gap» in the central part of the Kuril island arc // Russian Journal of Pacific Geology. 2007. V. 1. № 1. P. 3–14. https://doi.org/10.1134/S1819714007010022].
Леликов Е.П., Емельянова Т.А. Геология и вулканизм подводного хребта Витязя на тихоокеанском склоне Курильской островной дуги // Океанология. 2011. Т. 51. № 2. С. 329–343 [Lelikov E.P., Emelyanova T.A. Geology and Volcanism of the Underwater Vityaz Ridge (Pacific Slope of the Kuril Island Arc) // Oceanology. 2011. V. 51. № 2. P. 315–328. https://doi.org/10.1134/S0001437011020081].
Мартынов Ю.А., Кимура Дж.И., Мартынов А.Ю. и др. Присутствие мантии индийского MORB-типа под Курильской островной дугой: результаты изотопных исследований мафических лав о-ва Кунашир // Петрология. 2012. Т. 20. № 1. С. 102–110 [Martynov Yu.A., Kimura J.I., Martynov A.Yu. et al. Indian MORB-type mantle beneath the Kuril island arc: isotopic investigation of the mafic lavas of Kunashir Island // Petrology. 2012. V. 20. № 1. P. 93-100. https://doi.org/10.1134/S0869591111060026].
Мартынов Ю.А., Рашидов В.А., Дриль С.И. Калиевый щелочной вулканизм вулкана Алаид (Курильские острова): роль субдукционного меланжа в магмогенезисе // Петрология. 2024. Т. 32. № 6. С. 735−751. https://doi.org/10.31857/S0869590324060047 [Martynov Yu.A., Rashidov V.A., Dril S.I. Potassium Alkaline Volcanism of Alaid Volcano, Kuril Islands: the Role of Subduction Melange in Magma Genesis // Petrology. 2024. V. 32. № 6. P. 828–858. https://doi.org/10.1134/S0869591124700231].
Мартынов Ю.А., Ханчук А.И., Кимура Дж.И. и др. Геохимия и петрогенезис четвертичных вулканитов Курильской островной дуги // Петрология. 2010. Т. 18. № 5. С. 1–25 [Martynov Yu.A., Khanchuk A.I., Kimura J.-I. et al. Geochemistry and petrogenesis of volcanic rocks in the Kuril island arc // Petrology. 2010. V. 18. № 5. P. 489–513. https://doi.org/10.1134/S0869591110050048].
Международный геолого-геофизический атлас Тихого океана / ред. Г.Б. Удинцев. МОК (Юнеско), РАН, ФГУП ПКО «Картография», ГУНиО. Москва – Санкт-Петербург, 2003. 192 с. [Mezhdunarodnyj geologo-geofizicheskij atlas Tihogo okeana / red. G.B. Udincev. MOK (YUnesko), RAN, FGUP PKO «Kartografiya», GUNiO. Moscow – St. Petersburg, 2003. 192 p. (in Russian)].
Прошкина З.Н., Кулинич Р.Г., Валитов М.Г. Структура, вещественный состав и глубинное строение океанского склона Центральных Курил: новые детали // Тихоокеанская геология. 2017. Т. 36. № 6. С. 44–55 [Proshkina Z.N., Kulinich R.G., Valitov M.G. Structure, Matter Composition, and Deep Structure of the Oceanic Slope of the Central Kuril Islands: New Evidence // Russian Journal of Pacific Geology. 2017. V. 11. № 6. P. 436–446. https://doi.org/10.1134/S1819714017060045].
Ханчук А.И., Гребенников А.В. Позднемиоцен-плиоценовая трансформная окраина Камчатки // Тихоокеанская геология. 2021. Т. 40. № 5. С. 3–15. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2021-40-5-3-15 [Khanchuk A.I., Grebennikov A.V. The Late Miocene–Pliocene Transform Margin of Kamchatka // Russian Journal of Pacific Geology. 2021. V. 15. № 5. P. 389–400. https://doi.org/10.1134/S1819714021050043].
Ханчук А.И., Лучицкая М.В., Ватрушкина Е.В. и др. Раннемеловые адакитовые и высококалиевые гранитоиды как индикаторы постсубдукционной обстановки формирования медно-порфировых месторождений Баимской рудной зоны Чукотки // Тихоокеанская геология. 2025. Т. 44. № 6. С. 3–21. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2025-44-6-3-21 [Khanchuk A.I., Luchitskaya M.V., Vatrushkina E.V. et al. Early Cretaceous Adakite and High-Potassium Granitoids as Indicators of the Post-Subduction Environment for the Formation of Porphyry Copper Deposits in the Baim Ore Zone of Chukotka // Russian Journal of Pacific Geology. 2025. V. 19. № 6. P. 543−560. https://doi.org/10.1134/S181971402570037X].
Baranov B.V., Werner R., Hoernle K.A. et al. Evidence for compressionally induced high subsidence rates in the Kurile Basin (Okhotsk Sea) // Tectonophysics. 2002. V. 350. № 1. P. 63–97. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(02)00081-1
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. № 2. P. 452–480. https://doi.org/10.1016/j.gca.2006.09.018
Dürkefälden A., Hauff F., Hoernle K. et al. Geochemical and temporal evolution of Indian MORB mantle revealed by the Investigator Ridge in the NE Indian Ocean // Gondwana Research. 2024. V. 134. № 2. P. 347–364. https://doi.org/10.1016/j.gr.2024.07.016
Kimura J.-I., Sakuyama T., Miyazaki T. et al. Plume-stagnant slab-lithosphere interactions: Origin of the late Cenozoic intra-plate basalts on the East Eurasia margin // Lithos. 2018. V. 300–301. P. 227–249. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2017.12.003
Kogiso T., Hirose K., Takahashi E. Melting experiments on homogeneous mixtures of peridotite and basalt: application to the genesis of ocean island basalts // Earth Planet. Sci. Lett. 1998. V. 162. P. 45–61.
Le Maitre R.W., Bateman S.L., Dudek A., Keller M.J. A classifi cation of igneous rocks and glossary of terms. Oxford: Blackwell, 1989. 193 p.
Peate D.W., Pearce J.A. Causes of spatial compositional variations in Mariana arc lavas: Trace element evidence // Island Arc. 1998. V. 7. № 3. Р. 479–495. https://doi.org/10.1111/j.1440-1738.1998.00205.x
Pertermann M., Hirschmann M.M. Partial melting experiments on a MORB-like pyroxenite between 2 and 3 GPa: Constraints on the presence of pyroxenite in basalt source regions from solidus location and melting rate // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. № B2. 2125. https://doi.org/10.1029/2000JB000118
Plank T., Langmuir C.H. Tracing trace elements from sediment input to volcanic output at subduction zones // Nature. 1993. V. 362. № 6422. Р. 739–742.
Sakuyama T., Tian W., Kimura J.-I. et al. Melting of dehydrated oceanic crust from the stagnant slab and of the hydrated mantle transition zone: Constraints from Cenozoic alkaline basalts in eastern China // Chemical Geol. 2013. V. 359. P. 32–48. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2013.09.012
Sun S.-S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the ocean basins / Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Geol. Soc. London, Special Publ, 1989. № 42. P. 313−345.
Tararin I.A., Lelikov E.P., Werner R. Petrology and geochemistry of the volcanic rocks dredged from the Geophysicist Seamount in the Kuril Basin: Evidence for the Existence of Thinned continental crust // Gondvana Research. 2003. V. 6. № 4. P. 757–765. https://doi.org/10.1016/S1342-937X(05)71022-4
Werner R., Baranov B., Hoernle K. et al. Discovery of Ancient Volcanoes in the Okhotsk Sea (Russia): New Constraints on the Opening History of the Kurile Back Arc Basin // Geosciences. 2020. V. 10. Art. № 442. 20 р. https://doi.org/10.3390/geosciences10110442
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2026 Т.А. Емельянова, Н.С. Ли, Г.М. Вовна, Ю.О. Савельев