Pages Navigation Menu
Submit scientific paper, scientific publications, International Research Journal | Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ЭЛ № ФС 77 - 80772, 16+

DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.78.12.051

Download PDF ( ) Pages: 75-78 Issue: № 12 (78) Part 2 () Search in Google Scholar
Cite

Cite


Copy the reference manually or choose one of the links to import the data to Bibliography manager
Popov V.K. et al. "NEW GEOCHRONOLOGY DATA ON EOCENE-OLIGOCENE VOLCANISM OF KRASKIN RIFT-RELATED BASIN (SOUTH-WESTERN PRIMORYE)". Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal (International Research Journal) № 12 (78) Part 2, (2019): 75. Sun. 10. Mar. 2019.
Popov, V.K., & Chashchin, A.A., & Tsutsumi, Y., & Chekryzhov, I.Yu., & Budnitsky, S.Yu. (2019). NOVYE DANNYE PO GEOHRONOLOGII EOCEN-OLIGOCENOVOGO VULKANIZMA KRASKINSKOY RIFTOGENNOY VPADINY (YUGO-ZAPADNOE PRIMORYE) [NEW GEOCHRONOLOGY DATA ON EOCENE-OLIGOCENE VOLCANISM OF KRASKIN RIFT-RELATED BASIN (SOUTH-WESTERN PRIMORYE)]. Meždunarodnyj naučno-issledovatel’skij žurnal, № 12 (78) Part 2, 75-78. http://dx.doi.org/10.23670/IRJ.2018.78.12.051
Popov V. K. NEW GEOCHRONOLOGY DATA ON EOCENE-OLIGOCENE VOLCANISM OF KRASKIN RIFT-RELATED BASIN (SOUTH-WESTERN PRIMORYE) / V. K. Popov, A. A. Chashchin, Y. Tsutsumi и др. // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. — 2019. — № 12 (78) Part 2. — С. 75—78. doi: 10.23670/IRJ.2018.78.12.051

Import


NEW GEOCHRONOLOGY DATA ON EOCENE-OLIGOCENE VOLCANISM OF KRASKIN RIFT-RELATED BASIN (SOUTH-WESTERN PRIMORYE)

НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО ГЕОХРОНОЛОГИИ ЭОЦЕН-ОЛИГОЦЕНОВОГО ВУЛКАНИЗМА КРАСКИНСКОЙ РИФТОГЕННОЙ ВПАДИНЫ (ЮГО-ЗАПАДНОЕ ПРИМОРЬЕ)

Научная статья

Попов В.К.1, Чащин А.А.2, Тсутсуми Ы.3, Чекрыжов И.Ю.4, Будницкий С.Ю.5

1,2, 4, 5 Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, Владивосток, Россия;

3 Департамент геологии и палеонтологии, Национальный музей природы и наук, Токио, Япония

* Корреспондирующий автор (achashchin[at]mail.ru)

Аннотация

Проведено K/Ar и Up/Pb (по циркону) изотопно-геохронологическое изучение вулканических пород Краскинской рифтогенной впадины на юго-западе Приморья. Изучена представительная коллекция образцов из стратотипических (опорных) разрезов зайсановского базальт-андезит-дацитового и краскинского дацит-риолитового комплексов. На основании полученных данных, сделано предположение о возможном проявлении двух импульсов вулканизма – около 55.5 и 43.8 – 33.5 млн лет назад. Показано, что основная стадия активного вулканизма в пределах впадины продолжалась в течение примерно 10 млн лет – от 43.8 до 33.5 млн лет назад, и характеризовалась синхронным извержением вулканитов основного и кислого состава.

Ключевые слова: изотопное датирование, геохронология, K-Ar метод, U-Pb метод, Краскинская впадина, Приморье, этапы вулканической активности.

NEW GEOCHRONOLOGY DATA ON EOCENE-OLIGOCENE VOLCANISM OF KRASKIN RIFT-RELATED BASIN (SOUTH-WESTERN PRIMORYE)

Research article

Popov V.K.1, Chashchin A.A.2, *, Tsutsumi Y.3, Chekryzhov I.Yu.4, Budnitsky S.Yu.5

1, 2, 4, 5 Far Eastern Geological Institute, Far East Branch, Russian Academy of Sciences, Vladivostok, Russia;

3 Department of Geology and Paleontology, Natural Museum of Nature of Science, Tokio, Japan

* Corresponding author (achashchin[at]mail.ru)

Abstract

K/Ar and Up/Pb (by zircon) isotope-geochronological study of volcanic rocks of the Kraskin rift-related basin in the south-west of Primorye was carried out. A representative collection of specimens from stratotypic (support) sections of Zaisan basalt-andesite-dacite and Krasin dacite-rhyolite complexes was studied. Based on the data obtained, an assumption was made about the possible manifestation of two volcanic impulses – approximately 55.5 and 43.8 – 33.5 million years ago. It is shown that the main stage of active volcanism within the basin lasts for about 10 million years – from 43.8 to 33.5 million years ago, which was characterized by the synchronous eruption of volcanic rocks of basic and acidic composition.

Keywords: isotope age determination, geochronology, K-Ar method, U-Pb method, Kraskin basin, Primorye, stages of volcanic activity.

В палеогеновый период, на континентальной окраине Япономорского бассейна, в результате развития сдвигов в режиме транстенсии (сдвиг с растяжением) сформировались синсдвиговые бассейны типа пулл-апарт [1], описанные на территории Приморья и Приамурья, как Хасано-Амурский ареал рифтогенных впадин [2]. Геологическое развитие этих впадин сопровождалось многократными синхронными процессами вулканизма и осадконакопления, а также поствулканическим формированием цеолитовой и эпитермальной золото-серебряной минерализации. Несмотря на детальное геолого-петрологическое изучение данных структур, временная последовательность формирования осадочного и вулканогенного чехла впадин до сих пор не была обоснована надежными изотопными геохронологическими данными. Целью настоящего сообщения является обсуждение результатов геохронологического изучения образцов из базальт-андезитового зайсановского и риолит-дацитового краскинского комплексов, получивших свое распространение в пределах Краскинской рифтогенной впадины, расположенной на юго-западе Приморья.

Краткая геологическая характеристика

В структурном плане Краскинская впадина представляет собой тектоническую депрессию, вытянутую в широтном направлении более чем на 50 км, при ширине от 3 на западе до 12 км на востоке. Борта впадины ограничены сбросами и сбросо-сдвигами. Её южные и юго-западные фланги, в результате неотектонических движений были раздроблены, и в настоящее время погружены под водами залива Петра Великого [5].

10-03-2019 17-45-01

Рис. 1. – Схематическая геологическая карта Краскинской впадины

1 – 2 – четвертичные аллювиальные континентальные (1) и морские (2) отложения; 3 – ранний миоцен, толща песчаников; 4 – олигоцен, туффитовая толща; 5 – эоцен-олигоцен, хасанская свита; 6 – 7 – эоцен, зайсановский комплекс: 6 – базальты, 7 – андезиты, дациты; 8-10 – эоцен, краскинский комплекс: 8 – риолиты, 9 –вулканические стёкла, 10 – дациты; 11 – нижний мел, гладкинская толща; 12 – образования до мелового возраста (граниты, роговики); 13 – разломы, главные (а) и второстепенные (б); 14 – места находок ископаемой флоры; 15 – местоположение образцов и их KAr возраст, млн лет; Звездочкой отмечены датировки, полученные UPb методам по цирконам; 16 – район исследований

 

Фундамент впадины сложен метаморфическими, осадочно-вулканогенными и интрузивными образованиями палеозойского Лаоелин-Гродековского террейна, а также прорывающими, и часто перекрывающими их раннеюрскими и раннемеловым магматическими комплексами.

Породы чехла впадины представлены в основании молассоидными отложениями палеоцен-эоценовой угленосной назимовской свиты [7], залегающими выше эоценовыми вулканитами зайсановского и краскинского комплексов, а также осадочными отложениями эоцен-олигоценовой промышленно-угленосной хасанской свиты и наращивающими ее туфогенно-осадочными отложениями олигоценовой туффитовой толщи и раннемиоценовой толщи песчаников (рис. 1).

Результаты геохронологических исследований

Геохронологические исследования образцов проводились K-Ar методом по валу пород в лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ИГЕМ РАН по методике, изложенной в [9]. Одновременно было осуществлено U-Pb изотопное датирование кислых пород изученных комплексов по цирконам, с применением метода лазерной абляции ICP-MS в Национальном музее Геологии и Палеонтологии г. Цукуба, Япония по методике, описанной в работе [10].

Зайсановский комплекс представлен базальтами, андезибазальтами, андезитами, реже дацитами. Породы комплекса слагают руины сложной вулканической постройки на полуостровах Новгородский и Краббе, а также встречаются в виде роя даек (дайковые поля) основного и кислого состава на восточных флангах (бортах) впадины. Их выходы фиксируются в береговых обнажениях м. Дегера и м. Лукина.

Согласно ранее полученным калий-аргоновым датировкам [8], базальты зайсановского комплекса, закартированные в пределах п-ова Краббе, имеют возраст 39-35 млн лет. Нами было проведено дополнительное K-Ar датирование покровов базальтов (по валу пород), расположенных в устье р. Гладкая. Полученные датировки (41.3±1.0 и 39.9±1.8 млн лет) подтвердили эоценовый возраст данных магматических образований. Примечательно, что для неизменных «чёрных» базальтов одной из даек м. Лукина методом 40Ar/39Ar датирования ранее был получен возраст 38.1±1.3 млн лет [6]. Таким образом, внедрение базальтовых даек на восточном фланге впадины близко по времени к формированию покровных базальтов п-ова Краббе и устья р. Гладкой.

Возраст андезитов п-ва Посьет и п-ва Краббе, определенный K-Ar методом, составляет 36.0-35.6 млн лет [8]. Для получения более полной информации о возрасте формирования кислых пород комплекса, нами были выполнены K-Ar измерения возраста дацитов косы Назимова и дацитов юго-западного берега оз. Лебединое. Полученные для них по валовым пробам K-Ar датировки дали значения возраста 34.1±0.9 и 37,5±0.9 млн. лет соответственно. Параллельно нами были проведены U-Pb геохронологические исследования зерен цирконов из пробы андезитов, отобранной в бухте Островная п-ва Краббе.

Цирконы из андезитов представлены мелкими прозрачными зернами бледно-розовой окраски, которые, как правило, имеют короткопризматическую, реже длиннопризматическую форму кристаллов. В катодолюминесцентном изображении (КЛ) большинство из них обнаруживают осцилляторную зональность. Величина Th/U отношения, в изученных кристаллах, варьирует от 0.55 до 1.40. В целом, наблюдаемый характер зональности, а также величина Th/U отношения, соответствуют цирконам магматического генезиса. Возраст андезитов зайсановского комплекса, впервые определенный U/Pb методом по изотопии цирконов, составляет 36.74 ± 0.47 млн лет.

Краскинский комплекс сложен разнофациальными типами кислых пород – флюидальными и брекчиевыми лавами риолитов, риодацитов, вулканическими стеклами, туфами риолитов и туффитами, слагающими вулканические постройки на восточном берегу бухты Экспедиции и полуостровах Новгородский и Краббе.

На сегодняшний день, для кислых вулканических пород (дациты и риолиты) комплекса имеется всего несколько изотопных датировок. Так, по результатам Rb-Sr изохронного датирования, для андезитов и дацитов п-ова Краббе был установлен возраст 33.5±1.1 млн лет [6]. Близкая датировка была получена K/Ar методом для дайки вулканического стекла риолитового состава, закартированной в бассейне р. Виноградная – 36.7±1.4 млн лет [3]. Для уточнения времени формирования кислых пород комплекса нами было выполнено повторное датирование дацитов и риолитов с помощью U-Pb метода по циркону.

Отобранные из экструзивных дацитов п-ова Краббе цирконы представляют собой прозрачные кристаллы короткопризматического и реже длиннопризматического облика. В некоторых из них, в режиме КЛ, видна отчётливая осциляторная зональность. Величина Th/U отношения в изученных цирконах составила 0.70-1.43. Установлено, что величина средневзвешенного изотопного возраста, полученная по 36 точкам измерений (по 42 зернам циркона), для изученных дацитов составляет 40.19± 0.38 млн. лет (СКВО = 1.9).

Между тем, в образце кластолав риолитового состава, отобранного в береговом обнажении северной части бухты Экспедиции, установлено присутствие кристаллов двух генераций.

Цирконы первой генерации – представлены преимущественно кристаллами удлиненно призматической формы, с характерными для магматических цирконов осциляторной зональностью и Th/U отношениями – 0.68-1.53. Средневзвешенный возраст данной группы цирконов, рассчитанный по 12 точкам измерений (девять зерен), составляет 40.3 ± 0.7 млн лет. Следует добавить, что близкая U-Pb датировка (по 39 зернам циркона) 36.6± 0.5 млн лет (СКВО = 2.3) была получена нами для флюидальных риолитов сопки Динозавр п-ова Краббе. Логично предположить, что полученные возраста цирконов, вероятно, отражают истинное время кристаллизации кислых пород комплекса.

Кристаллы второй генерации представлены короткопризматическими зёрнами и их обломками. Осцилляторная зональность в них слабо выражена, а величина Th/U отношения достигает значений 0.40 – 1.28. В целом, подобные характеристики свойственны магматическим цирконам. Средневзвешенный возраст, рассчитанный для цирконов этой генерации по 8 точкам измерений (шесть зерен), составляет 55.47 ± 2.5 млн лет при величине СКВО = 3.2. Скорее всего, данные цирконы, представляют собой ксеногенные кристаллы, оставшиеся от магматических пород, захваченных риолитовым расплавом в процессе его подъема к поверхности. В этой связи, можно предположить о возможном локальном проявлении вулканизма возрастом 55 млн лет в пределах Краскинской впадины. Примечательно, что в это же время произошло формирование кислых пород богопольской свиты (53-60 млн лет) в пределах Восточного Сихотэ-Алинского вулканического пояса [4].

Полученные к настоящему времени данные, о возрасте вулканитов зайсановского и краскинского комплексов, позволяют предположить о возможном проявлении двух импульсов эоценового вулканизма в пределах Краскинской впадины – около 55.5 и 43.8-33.5 млн лет назад. Причем, основная стадия активного вулканизма в пределах впадины продолжалась в течение примерно 10 млн лет – от 43.8 до 33.5 млн лет назад, и характеризовалась синхронным извержением вулканитов основного и кислого состава.

Финансирование

Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ, гранта мол_а №18-35-00180.

Funding

Researches is executed at financial support RFBR, the grant mol_a, No. 18-35-00180.

Конфликт интересов

Не указан.

Conflict of Interest

None declared.

Список литературы / References

  1. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: монография /отв. ред. А.И. Ханчук / Владивосток: Дальнаука. 2006. В 2-х томах. – Т. 1. – 572 с.
  2. Попов В.К. Новые данные о возрасте эффузивов богопольской свиты в Приморье / В.К. Попов, А.В. Гребенников // Тихоокеанская геология. – 2001. – Т. 20. – №3. – C. 47-54.
  3. Попов В.К. Петролого-геохимическая характеристика вулканических кайнозойских комплексов Краскинской впадины на примере п-ва Краббе (Приморье) / В.К. Попов, А.В. Гребенников, С.В. Коваленко, Т.К. Кутуб-Заде // Мезозойские и кайнозойские магматические и метаморфические образования Дальнего Востока: материалы V Дальневосточного регионального петрографического совещания. – Хабаровск: ФГУГГП “Хабаровскгеология“. 2001. – С. 38-40.
  4. Попов В.К. Хасано-Амурский ареал (палеоцен-миоцен) Кислый вулканизм / В.К. Попов, А.В. Гребенников // Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России. – Владивосток: Дальнаука. 2006. – Т. 1. – С. 354-361.
  5. Попов В.К., Кайнозойский вулканизм рифтогенных впадин юго-западного Приморья / В.К. Попов, А.А. Чащин – Владивосток: Дальнаука, 2014. – 63 с.
  6. Рассказов С.В. Средне-позднекайнозойский магматизм континентальной окраины Япономорского бассейна: импульсное плавление мантии и коры юго-Западного Приморья / С.В. Рассказов, Т.А. Ясныгина, Е.В. Саранина и др. // Тихоокеанская геология. – 2004. – Т. 23. – № 6. – C. 3-31.
  7. Седых А.К. Кайнозойские рифтогенные впадины Приморья (геологическое строение, минерагения и геодинамика углегенеза) / А.К. Седых – Владивосток: Дальнаука. 2008. – 248 с.
  8. Чащин А.А. Геохимические особенности эоценового вулканизма рифтогенных впадин юго-западного Приморья / А.А. Чащин, В.К. Попов, В.П. Нечаев и др. // Континентальный рифтогенез, сопутствующие процессы: материалы Второго Всероссийского симпозиума с международным участием и молодежной научной школы, посвященных памяти академиков Н.А. Логачева и Е.Е. Милановского – Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2013. – Т. 2. – С. 164-168.
  9. Чернышев И.В. K-Ar изотопная систематика и возраст новейшего вулканизма Казбекской вулканической области, Большой Кавказ / И.В. Чернышев, М.М. Аракелянц, В.А. Лебедев‚ С.Н. Бубнов // Доклады РАН. – – Т. 367. – № 6. – С. 810–814.
  10. Tsutsumi Y. LA-ICP- MS and SHRIMP age of zircons in chevkinite and monazite tuffs from the Boso Peninsula, Central Japan / Y. Tsutsumi, K. Horie, T. Sano et al. // Bull. Natl. Mus. Nat. Sci., Ser. – 2012. – С. 38. – P. 15-32.

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Geodinamika, magmatism i metallogeniya Vostoka Rossii [Geodynamics, Magmatism and Metallogeny of the Russia East] // Monograph in two books. Ed. by A.I. Khanchuk. Vladivostok: Dalnauka. – 2006. – V. 1. -572 p. [in Russian]
  2. Popov V. K. Novye dannye o vozraste effuzivov bogopolskoi svity v Primorye [New ages for effusive rocks of the Bogopolskya formation, Primorsky Region] / Popov V. K., Grebennikov A. V. // Tihookeanskaya geologiya [Russian Journal of Pacific Geology]. – 2001. – V. 20. – No.3. – P. 47-54. [in Russian]
  3. Popov V. K. Petrologo-geohimicheskaya harakteristika vulkanicheskih kaynozoiskih kompleksov Kraskinskoy vpadiny na primere poluostrova Krabbe (Primorye) [Petrologic and geochemical characteristics of Cenozoic volcanic complexes of the Kraskinskaya depression on the example of Krabbe Peninsula (Primorsky Region) / V. K. Popov, A. V. Grebennikov // Mezozoyskie i Kaynozoyskie magmaticheskie i metamorficheskie obrazovaniya Dalnego Vostoka: Materialy pyatogo Dalnevostochnogo regionalnogo soveshchaniya [Proceeding of the Fifth Far East Regional Petrographic Meeting “Mesozoic and Cenozoic Igneous and Metamorphic Formations of Far East:]. Khabarovsk: “Khabarovskgeologiya” Enterprise. – 2001. – P. 38-40. [in Russian]
  4. Popov V. K. Hasano-Amurskiy areal (paleotsen-miotsen) Kislyi vulkanizm [Acid volcanism in the Khasan-Amur geographic range during Paleocene – Miocene / V. K. Popov, A. V. Grebennikov // Geodinamika, magmatism i metallogeniya Vostoka Rossii [Geodynamics, Magmatism and Metallogeny of the Russia East]. – Vladivostok: Dalnauka. – 2006. – V. 1. – P. 354-361 p. [in Russian]
  5. Popov V. K. Kainozoiskiy vulkanizm riftogennyh vpadin yugo-zapadnogo Primorya [Cenozoic volcanism of riftogenic depressions in the south-west of Primorsky Region] / V. K. Popov, A. A. Chashchin. // Vladivostok: Dalnauka, – 2014. – 63 p. [in Russian]
  6. Rasskazov S. V. Sredne-pozdnekainozoiskiy magmatism kontinentalnoi okrainy Yaponomorskogo basseyna: impulsnoe plavlenie mantii i kory yugo-zpadnogo Primorya [Middle-Late Cenozoic magmatism on continental margin of the Sea of Japan basin: pulsed melting of magma and crust in the south-west of Primorsky Region / S. V. Rasskazov, T. A. Yasnygina, E. V. Saranina et al. // Tihookeanskaya geologiya [Russian Journal of Pacific Geology]. – 2004. – V. 23. – № 6. – P. 3-31 [in Russian]
  7. Sedykh A. K. Kainozoiskie riftogennye vpadiny Primorya (geologicheskoe stroenie, minerageniya i geodinamika uglegeneza) [The Cenozoic riftogenic depressions of Primorsky Region (geology, minerageny and geodynamics of coalification] / A. K. Sedykh // Vladivostok: Dalnauka. – 2008. – 248 p. [in Russian
  8. Chashchin A. A. Geohemicheskie osobennosti eotsenovogo vulkanizma riftogennyh vpadin yugo-zapadnogo Primorya [Geochemical features of the Eocene volcanism of riftogenic depressions in the south-west of Primorsky Region] // A. A. Chashchin, V. K. Popov, V. P. Nechaev et al. // Materialy Vtorogo Vserossiyskogo simpoziuma s mezhdunarodnym uchastiem i molodezhnoy nauchnoy shkoly, posvyachennoy pamyati akademikov N. A. Logacheva i E. E. Milanovskogo “Kontinentalnyi riftogenez, soputstsvuyushchiye protsessy” [Proceedings of the Second All-Russia Symposium with International Participation “Continental rifting and related processes” combined with Youth Scientific School in the memory of N .A. Logachev and E. E. Milanovskiy Academicians of RAS.] – Irkutsk: Institute of the Earth’s Crust SB RAS. – 2013. – V. 2. – P. 164-168 [in Russian]
  9. Chernyshev I. V. K-Ar izotopnaya sistematika i vozrast noveishego vulkanizma Kazbekskoy vulkanicheskoy oblasti, Bolshoy Kavkaz [K-Ar isotopic systamtics and age of modern volcanism in the Kazbek neovolcanic area, Bolshoy Kavkaz] / I. V. Chernyshev, M. M. Arakelyants, V. A. Lebedev, S. N. Bubnov // Doklady RAN [Proceedings of the Russian Academy of Sciences]. – 1999. – V. 367. – № 6. – P. 810–814. [in Russian]
  10. Tsutsumi Y. LA-ICP- MS and SHRIMP age of zircons in chevkinite and monazite tuffs from the Boso Peninsula, Central Japan / Y. Tsutsumi, K. Horie, T. Sano et al. // Bull. Natl. Mus. Nat. Sci., Ser. –2012. – С. 38. – P. 15-32.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.