Тунгусский феномен / Исследования / Монографии / Проблемы метеоритики / Н.Л.САПРОНОВ, В.М.СОБОЛЕНКО, НЕКОТОРЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ КУЛИКОВСКОГО ПАЛЕОВУЛКАНА НИЖНЕТРИАСОВОГО ВОЗРАСТА (район падения Тунгусского метеорита в 1908 г.)

Район падения Тунгусского метеорита в 908 г., расположенный в южной части Тунгусской синеклизы Сибирской платформы, на водоразделе верховьев рек Кимчу и Хушма, затаежен, плохо обнажен и пока мало изучен. Дешифрирование аэрофотоматериалов и сделанных нами летом 1972 г. наземных наблюдений позволило обнаружить здесь палеовулкан центрального типа нижнетриасового возраста (см. рисунок), который назван Куликовским. Он достаточно глубоко эродирован, и в настоящее время его корневая зона доступна изучению в пределах верхнего интеркрустального (Лучицкий И. В. Основы палео-вулканологии. Т. 2. М., «Наука», 1971) яруса. Для нее характерно сочетание субвулканических тел долеритов и пирокласти-ческих образований — реликтов суперкрустальиой постройки. В центральной части палеовулкана (район Iоры Стойковича и к западу от нее) к дневной поверхности выведены терригенные отложения служившие фундаментом наземного вулканического сооружения и представленные полимиктовыми и полевошпат-кварцевыми гракелито-песчаниками, мелко- и средне-зернистыми песчаниками и алевролитами. По аналогии с соседними, более детально изученными районами, эти осадки относятся к пеляткинской свите верхней перми. Породы реликтов суперкрустальной постройки и се фундамента запечатлели следы перемещения магматических расплавов к дневной поверхности—деформация отложений фундамента в виде купола, развитая система синвулканических кольцевых и радиальных разрывных нарушений, наличие реликтов выводных каналов разного порядка и широкое распространение субвулканических тел долеритов. Эти элементы строения палеовулкана имеют закономерное, подчиненное единой геометрической схеме пространственное расположение и могут рассматриваться как каркас его конструкции. В фокусе радиальных и кольцевых синвулканических разрывов, совпадающем с максимумом блоково-купольного поднятия пород фундамента палеовулкана, расположено примерно цилиндрическое тело долеритов горы Стойковича, очертания которого в плане изометричные, диаметр 1,4—1,8 км, строение концентрическое. Внешняя зона, имеющая вид неправильного кольца, сложена мелкозернистыми долеритами с глыбовой, призматической и псевдошаровой отдельностью. Внутри него располагаются, очевидно, более мягкие породы, поскольку на дневной поверхности у этой части тела наблюдается чашеобразное понижение, частично заполненное в настоящее время суглинками с галькой кварцитов, кремлей и неокатанных обломков долеритов, туфов и окварцованных песчаников. По положению в общей схеме конструкции палеовулкана, форме и особенностям строения данное тело классифицируется как центральный некк, принадлежащий главному выводному каналу. В этом аспекте определенный интерес представляет обнаруженная Д. Ф. Анфиногеновым в депрессии горы Стойковича глыба кварцитизнрованного гравели-топесчаника, известная под названием «камня Янковского», которая, очевидно, является термально переработанным отторжением пород фундамента палеовулкана, вынесенным к дневной поверхности по центральному каналу. В рельефе центральный некк выделяется в виде горы, имеющей форму усеченного конуса. Вокруг центрального некка по кольцу диаметром от 10 до 12 км и шириной до 3 км расположены реликты побочных выводных каналов, серия конических даек, штокообразных и неправильных по форме субвулканических тел долеритов, размещение которых контролируется системой кольцевых трещин. В рельефе эта зона хорошо выделяется в виде замкнутой гряды. . Побочные выводные каналы по строению разделяются на два типа. Первый представляет собой небольшие (от 0,3 до 0,8 км в поперечнике) некки долеритов, расположенные в фокусе соответствующих им кольцевых и радиальных трещин. Строение их обычно простое и лишь на юго-востоке палеовулкана встречен некк, по строению аналогичный центральному. Конические дайки в строении побочных выводных каналов первого типа участвуют редко. Второй тип представлен туфовыми некками, вокруг которых концентрически расположены кольцевые нарушения и системы конических даек. Нередко от туфового некка расходятся радиальные трещины. Некки имеют в плане округлые очертания с диаметром не выше 200—300м. Сложены они несортированными агломерато-лапиллиевыми, лапиллиевыми и лапиллиево-гравийными туфами базальтового состава и насыщены маломощными секущими телами долеритов. Для последних характерны шарово-скорлуповая отдельность и концентрическое строение шаров, миндалекаменная текстура и очень тонкая зернистость пород. Эти тела группируются чаще всего в периферических частях некков и реже встречаются во внутренних, иногда мелкими жилами внедряясь в отложения, вмещающие некки. В теле таких долеритов на Ч.урпше были встречены ксенолиты перекристаллизованных углистых алевролитов. Схема строения Куликовского палеовулкана нижнетриасового возраста. 1 — современные озерно-болотные и аллювиальные отложения; 2 — фундамент оуперкрустальной постройки: гравелито-песчаники, полевошпат-кварцевые песчаники, алевролиты верхней перми (пеляткинская свита). Каркас конструкции палеовулкана некки: 3 — центральный, сложенный долеритами (о) и разуплотненными породами (б); побочных выводных каналов: 4 — простые, сложенные долеритами; 5 — сложные, состоящие из долеритов и туфов базальтового состава; 6 — сложенные агломерато-лапиллиевыми туфами базальтового состава; субвулканические тела долеритов; 7 — конические дайки; 8 — радиальные дайки; 9 — штокообразные тела; 1ч — сложной формы; 11 — по форме приближающиеся к силлам; окнвулкани-ческие разрывные нарушения; 12 — кольцевые; 13 — радиальные. Фации пиро-кластических образований: 14 — околожерловой зоны; 15 — промежуточной зоны; 1в —- удаленной зоны; П — метасоматические образования — карбонатизация площадного характера; а — зона трещиноватости; Ш — границы .геологических тел (а), несогласного залегания отложений (б), групп вулканогенных и вулканогенно-осадоч-ных пород, принадлежащих разным фациальным зонам (в); 20 — эпицентр взрыва Тунгусского космического явления по вывалу леса. Туфы иекков представлены лито-витрокластическими разностями — в составе обломков преобладают витробазальты и измененное стекло, которые нередко гидротермально изменены— цеолитизированы и карбонатизировнны. Некки побочных выводных каналов прорывают и деформируют слои пирокластилеских образований, конструктивно относящихся к крыльям конуса Куликовского палеовулкана, что можно наблюдать в обнажении, расположенном на правом борту долины руч. Чургим з 1300 м от его устья. Здесь отчетливо видно, как на контакте с некком слои вмещающих его туфов и туфопесчаников имеют углы падения 35—40°, что свидетельствует о более позднем функционировании побочных выводных каналов. Конические дайки долеритов оконтуривают по периферии как лалеовулканв целом, так и туфовые некки побочных выводных каналов, и обычно имеют вид дугообразно изогнутых тел протяженностью от нескольких сот метров до 2—7 км и мощностью от 1 до 500 м. Иногда дайки располагаются в несколько рядов. Падении тел почти вертикальное с небольшим наклоном в сторону центрального некка. Часть даек состоит из очень тонкозернистых долеритов, имеющих шарово-скорлуповатую отдельность с диаметром шаров от 3 до 15 см и вутреншш зональным строением. Породы других хорошо раскристаллизованы и обладают глыбовой псевдошаровой или призматической отдельностью, часто наблюдающейся одновременно в разных частях одного тела. Воздействие долеритов на вмещающие породы незначительное и выражается в образовании маломощных (1 — 2 см) зон закалки, ороговикования и отбеливания. В отдельных случаях экзоконтактовые изменения фиксируются в зоне шириной до 2—3 м. Субвулканические тела штокообразной и сложной формы пространственно тяготеют к зоне конических даек; слагающие их долериты хорошо раскристаллизованы и имеют массивный облик. Субвулканические тела, по форме близкие к силлам, встречаются относительно редко и размещены в породах фундамента вулканического сооружения, редко — в нижних частях постройки. Таким образом, каркас конструкции палеовулкана имеет форму несколько сужающегося книзу цилиндра, осью которого является центральный некк горы Стойковича. Побочные выводные каналы совмещены с зоной конических даек, а их положение контролируется системой кольцевых трещин. Намечается закономерность в пространственном размещении тел долеритов, различающихся по минеральному составу. Нормальные и слабо дифференцированные долериты встречаются главным образом в составе некков и субвулг;анических тел в форме силлов в осевых частях палеовулкана и его побочных выводных каналов. Дифференцированные долериты залегают в форме даек, штокообразных и сложных тел и сосредоточены преимущественно на периферии каркаса палеовулкана в зоне конических даек. Дешифрирующиеся взаимоотношения тел долеритов позволяют предполагать не менее трех этапов поступления магматических расплавов. Преобладающим типом действия палеовулкана являлись эксплозидии, основным объемом продуктов его деятельности — пирокласты базальтового состава. С момента поступления на дневную поверхность и до захоронения ювенильный материал эксплозий прошел сложный путь экзогенного преобразования, в результате за время деятельности палеовулкана накопилась толща разнообразных туфов, туффитов, туфопесчаников и туфоалевролитов. По принятой для данного региона стратиграфической шкале она отвечает уровню тутончанской и корвунчан-ской свит нижнего триаса. Рассматриваемая толща имеет сложное строение. Это вызвано, с одной стороны, тем, что существовали пространственно сближенные центральный и побочные выводные каналы, действовавшие в разное время, а зоны осаждения поставляемого ими материала перекрывались. С другой стороны, пирокластический материал в процессе седиментации дифференцировался по гранулометрическому составу и трансформировался под воздействием экзогенных факторов. При комплексном учете особенностей поступления и накопления продукты деятельности палеовулкана разделяются на группы пород, относящиеся в фациям околожерловой, промежуточной и удаленной зон. В общих чертах устанавливается концентрическое (по отношению к палеовулкану) размещение выделенных групп пород. Па площади, оконтуренной зоной конических даек, распространены агломерато-лапиллиевъге, лапиллиевые и гравийные, в меньшей степени псаммитовые, алевролиховые и нелитовые ювенильные туфы базальтового состава, имеющие серую, зелено-желтую, редко зеленовато-голубую окраску. Для отложений, накопившихся в результате эксплозий и почти не подвергавшихся экзогенной переработке, характерно отсутствие слоистости или очень неясное выражение ее, плохая сортировка обломков по гранулометрическому составу. Они относятся к фации околожерловой зоны и слагают реликты центральной части наземного сооружения. С внешней стороны зоны конических даек распространены лапиллиевые, гравийные, псаммитовые и неготовые туфы и туффиты, образования типа грязевых потоков, туфопесчаники и туфоалевролиты. Часто отмечаются переотложешше туфы, широко распространены пизолитовые разности. Нередко в породах наблюдается шаровая отдельность. На плоскостях напластования в туфопесчаниках и туфоалевролитах иногда фиксиру ются знаки ряби.Окраска пород пестрая — темно-серая, серая., зелено-серая, желто-зеленая, желтая, красная. Характерными чертами строения толщи, сложенной ими, является параллельная и линзовидная слоистость, частая смена одних типов пород другими по разрезу, простиранию и падению. Фиксируются многочисленные местные перерывы в накоплении материала, устанавливаемые по волнистой поверхности подстилающего слоя, постепенному заполнению этих неровностей вышележащими осадками и по иногда присутствующим маломощным корам выветривания. Падение толщи в общих чертах направлено радиально от центрального некка, причем наиболее крутые углы (до 6—8°) наблюдаются вблизи зоны конических даек, а по мере удаления от нее они постепенно становятся положе. В этом же направлении наблюдается сокращение мощности отдельных горизонтов пород. Эти отложения накапливались на крыльях вулканического конуса и относятся к фации про межу точной ЗОНЫ. Все перечисленные особенности их состава, строения и залегания можно наблюдать в обнажениях, расположенных на р. Хуглме между устьями ручьев Чургим и Угакит. Псаммитовыми и пепловьши туфами, туфопесчаниками и туфоалевролитами представлен комплекс осадков, образовавшийся по кольцу на значительном расстоянии от палеовулкана и относящийся к фацин удаленной зоны. Для него характерна хорошая сортировка обломочного материала и четкая слоистость. Нередко встречаются пизолитовые образования. Породы часто обладают шаровой отдельностью, на плоскостях напластования отмечаются знаки ряби. Обломки имеют явные следы водной транспортировки. Окраска пород зеленая, желтая, серая, темно-серая, голубоватая, редко фиолетово-бурая и красная. Закономерности в пространственном размещении продуктов вулканической деятельности и особенности строения сложенных ими комплексов осадков показывают, что источником импульсивного поступления материала являлся Куликовский палеовулкан. Ювенильный материал поставляли многократные эксплозии разной энергетической мощности. Продукты эксплозивных выбросов распределялись относительно эруптивного центра от более крупнообломочных и несортированных вблизи к хорошо сортированным мелкообломочным и пепловым на удалении. Одновременно с эксплозиями и в перерывах между ними под действием экзогенных факторов материал сносился с относительно высоких геоморфологических уровней и отлагался на более низких. Это привело к возникновению широкой гаммы пород: разнообразных переотложенных туфов, туффитов, туфо-песчаников, туфоалевролитов, образований типа грязевых потоков, которые накапливались, начиная с крыльев вулкани- ческой постройки, и широким шлейфом распространялись далеко за ее пределы. Захоронение продуктов вулканической деятельности происходило как в наземной, так и в водной обстановке. В итоге выделенные фации вулканических образований в настоящее время отображают суммарный результат жизни палеовулканического аппарата; сочленение соответствующих им групп пород имеет сложный пальцеобразный характер, а проведение границ между ними представляет значительную трудность. Метасоматические образования, распространенные на данной территории и тесно связанные с вулканической деятельностью, по форме локализации разделяются на площадные (объемные) и жильные; последние наиболее хорошо изучены и весьма часто встречаются в обнажениях по бортам долины р. Хушмы. Здесь в форме простых и сложных ветвящихся жил мощностью от 1 до 20 см встречаются кальцит, исландский шпат, цеолиты, халцедон, агат, горный хрусталь, аметист, пирит. Жилы, как правило, имеют зональное строение. В зальбандах обычно наблюдаются цеолиты, а внутренние части состоят из остальных минералов. Сведения о площадных метасоматических образованиях из-за плохой обнаженности характеризуемой территории крайне ограничены, поэтому об их наличии можно судить лишь по косвенным признакам, к которым относятся образования типа вторичных кварцитов, участки распространения ноздреватых сахаровидных карбонатных пород с реликтами туфовой структуры и многочисленными жилами гипса.широкое развитие цеолит-карбонатной минерализации в туфовых некках, присутствие в шлихах (по данным М. М. Доренского) рутила, корунда, флюорита, силлиманита,кианита, андалузита, самородного свинца, наличие в составе аллювия большого количества неокатанных обломков красных и желтых кремней и желваков халцедона. Все это позволяет предполагать наличие зон пород, подвергшихся сольфаторной аргиллизации и вторичному окварцеванию. В заключение следует сказать, что Куликовский палеовул-кан является лишь частью крупного кольцевого тектоно-вулканического комплекса, расположенного северо-западнее рассмотренной территории.

Войти в систему