К вопросу о генезисе пемзовых отложений района гор Тарбаганья и Пемзовая на Камчатке
Автор: Топчиева О.М., Мостовая Т.В., Петровский В.А.
Журнал: Вестник Пермского университета. Геология @geology-vestnik-psu
Рубрика: Петрология, вулканология
Статья в выпуске: 3 (24), 2014 года.
Бесплатный доступ
В работе обсуждаются результаты изучения пемзовых отложений, расположенных в промежутке между вулканами Горелый и Мутновский на Камчатке. Приведены схема распространения пемзовых покровов и результаты петрохимиче-ских и геохимических исследований пемз и кислых лав. Выявлен ряд петрогео-химических особенностей пемз, указывающих на их вероятную генетическую обособленность.
Горы тарбаганья, пемзовая, вулканы горелый, мутновский, камчатка
Короткий адрес: https://sciup.org/147200916
IDR: 147200916
Текст научной статьи К вопросу о генезисе пемзовых отложений района гор Тарбаганья и Пемзовая на Камчатке
Район исследуемых пемзовых отложений расположен в юго - восточной части полуострова Камчатка (рис. 1). Пемзы приурочены к покровам в районе гор Пемзовая и Тарбаганья. Относительные высоты этих гор – 60 и 50 м, абсолютные – 1076 и 997 м. Общая площадь пемзовых отложений – около 8 км 2.
Вулкан Мутновский по форме и геологическому строению представляет собой хребтообразный горный массив, состоящий из четырех усеченных небольшими вершинными кальдерами конусов - стратовулканов (Мутновский -1 – 4) [5]. Три ранних конуса вулкана Мутновский сложены породами ряда базальт – андезит – риодацит, четвертый – базальтами.

Рис. 1. Карта района вулканов Горелый и Мутновский, исследуемый участок отмечен прямоугольником
Он состоит из трех главных, длительно действовавших конусов (Горелый -1 –3) и более чем трех десятков конусов одноактных прорывов.
Все сооружение располагается в обширной вулканотектонической впадине – кальдере, имеющей овальную, удлиненную к северо - западу форму. Сохранившиеся части докальдерной постройки сложены комплексами пород , по составу варьирующих от базальтов до риодацитов. Кальдерный и посткальдерный комплексы сложены соответственно пемзовыми туфами , игнимбритами и базальтами , андезитами. Современный вулкан Горелый имеет три конуса, состоящих соответственно из базальтов–андезитов, базальтов–дацитов и андезибазальтов .
Образование пемзовых покровов в рассматриваемом районе связывают с эксплозивной деятельностью вулкана Мутновский, характеризующегося двойным кратером [3]. Макроскопически пемзовые туфы представляют собой породы, сложенные преимущественно угловатыми, реже округло - угловатыми обломками пемзы, в меньшей степени обломками лав андезитового и дациандезитового состава . Размер обломков колеблется от 3 до 8 мм. В качестве связующей массы выступает тонкоизмельченный материал, местами слабо и неравномерно ожелезненный . Горки Пемзовая и Тарбаганья – типичные трещинные (экструзивные) образования , верхняя часть которых состоит из застывших вспененных лав [7]. Считается , что пемзовые покровы на рассматриваемом участке образовались в ходе кальдерообразующего извержения вулкана Мут-новский -3 . По составу пемзы определяются как дациты [4, 5].
Пемзовые покровы, обнаруженные вблизи кальдеры на вулкане Горелый, по химическому составу отождествляются с пемзами у подножия вулкана Мутновский [2]. Это, по мнению наших предшественников, свидетельствует о принадлежности пемз в обоих покровах к одному извержению.
Пемзовые покровы (см. рис. 1) территориально и морфологически привязаны , скорее всего, к Мутновскому вулкану. На основе результатов дешифрирования аэрофотоснимков на участке гор Пемзовая и Тарбаганья выделяются два покрова восточно - северо - восточного простирания, располагающиеся субпараллельно и очень близко друг к другу (рис . 2).

Рис. 2. Схемы расположения пемзовых покровов в окрестностях гор Пемзовая (а) и Тарбаганья (б )
Особенностью покрова пемзовых отложений в районе горы Пемзовая является то, что его восточная часть сложена пемзами дацитового состава, западная – пемзовыми туфами андезитового состава (табл. 1). Горообразующий пемзовый покров здесь в значительной степени эродирован .
Покров горы Тарбаганья сложен пемзовыми туфами андезитового состава (табл. 1) и тоже сильно эродирован. Однако в ходе полевых исследований установлено, что и здесь, в восточной части покрова, пемзы имеют дацитовый состав. Визуально эти породы ничем не отличаются от дацитовых пемз, расположенных у подножия горы Пемзовая. Все исследованные нами пемзы представляют собой легкую, пористую породу светло-серого цвета с участками волокнистого строения (рис. 3, а).

Рис. 3. Вулканиты из пемзовых покровов: а – пемза дацитового состава, б – пемзовый туф андезитового состава

Таблица 1. Химический состав пемз и лав из районе вулканов Мутновский и Горелый, мас. %
№ образца |
SiO 2 |
TiO 2 |
Al 2 O 3 |
Fe 2 O 3 +FeO |
CaO |
MgO |
Na 2 O |
K 2 O |
1 |
67.1 |
0.74 |
14.3 |
3.04 |
2.62 |
1.09 |
4.78 |
3.12 |
2 |
67 |
0.73 |
14.6 |
3.08 |
2.65 |
1.13 |
4.98 |
3.09 |
3 |
68.4 |
0.72 |
14.4 |
2.93 |
2.45 |
1.06 |
4.79 |
3.21 |
4 |
61 |
0.91 |
15.8 |
4.59 |
3.61 |
1.88 |
2 |
2.43 |
5 |
59.9 |
0.91 |
15.2 |
4.72 |
4.43 |
2.32 |
3.53 |
2.15 |
6 |
60.5 |
0.87 |
15.7 |
4.45 |
4.29 |
2.03 |
2.95 |
2.29 |
7 |
60.5 |
0.87 |
15.7 |
4.45 |
4.29 |
2.03 |
2.95 |
2.29 |
8 |
61.5 |
0.88 |
15.1 |
4.69 |
4.89 |
1.72 |
2.11 |
2.55 |
9 |
61.3 |
0.87 |
14.6 |
4.92 |
4.66 |
2.13 |
2.48 |
2.25 |
Среднее |
63.02 |
0.83 |
15.04 |
4.10 |
3.77 |
1.71 |
3.40 |
2.60 |
СКО |
3.41 |
0.08 |
0.59 |
0.82 |
0.96 |
0.49 |
1.18 |
0.42 |
10 |
60.2 |
0.84 |
16.0 |
4.37 |
4.36 |
1.60 |
2.33 |
2.22 |
11 |
61.1 |
0.87 |
16.0 |
4.62 |
4.75 |
1.64 |
2.13 |
2.33 |
13 |
59.4 |
0.88 |
16.9 |
4.40 |
3.85 |
1.79 |
3.16 |
2.46 |
14 |
59.9 |
0.87 |
16.4 |
4.65 |
4.96 |
1.73 |
2.24 |
2.23 |
15 |
60.3 |
0.89 |
16.1 |
4.66 |
4.85 |
1.70 |
3.16 |
2.24 |
16 |
60.0 |
0.90 |
16.2 |
5.10 |
4.83 |
1.95 |
2.16 |
2.29 |
17 |
59.7 |
0.97 |
16.5 |
5.26 |
5.06 |
2.14 |
2.94 |
2.26 |
18 |
58.9 |
0.96 |
16.0 |
5.70 |
4.70 |
2.47 |
2.30 |
2.14 |
19 |
59.7 |
0.90 |
16.6 |
4.85 |
4.80 |
1.91 |
2.64 |
2.27 |
20 |
59.3 |
0.95 |
15.6 |
5.18 |
4.80 |
2.17 |
2.51 |
2.11 |
21 |
58.9 |
0.92 |
16.6 |
5.14 |
5.10 |
1.95 |
2.20 |
2.22 |
22 |
59.9 |
0.92 |
16.5 |
5.11 |
5.06 |
1.76 |
2.36 |
2.27 |
23 |
60.6 |
0.86 |
15.8 |
4.72 |
4.95 |
1.58 |
2.60 |
2.34 |
24 |
59.6 |
0.87 |
16.1 |
4.35 |
4.48 |
1.54 |
3.15 |
2.26 |
25 |
59.1 |
0.89 |
16.1 |
4.82 |
5.02 |
1.80 |
3.22 |
2.25 |
26 |
59.7 |
0.90 |
15.7 |
4.99 |
4.90 |
1.97 |
3.04 |
2.23 |
27 |
60.7 |
0.86 |
15.2 |
5.16 |
5.34 |
1.75 |
1.99 |
2.30 |
28 |
60.6 |
0.85 |
16.1 |
4.54 |
4.45 |
1.57 |
2.09 |
2.56 |
29 |
60.9 |
0.83 |
15.8 |
4.38 |
4.83 |
1.59 |
2.53 |
2.27 |
Среднее |
59.92 |
0.89 |
16.12 |
4.84 |
4.79 |
1.82 |
2.57 |
2.28 |
Окончание табл . 1
№ образца |
SiO 2 |
TiO 2 |
Al 2 O 3 |
Fe 2 O 3 +FeO |
CaO |
MgO |
Na 2 O |
K 2 O |
СКО |
0.66 |
0.04 |
0.41 |
0.37 |
0.33 |
0.24 |
0.42 |
0.10 |
30 |
59.6 |
1.42 |
16.11 |
7.5 |
4.13 |
2.4 |
4.5 |
2.52 |
31 |
59.89 |
1.37 |
16.58 |
7.34 |
4.15 |
2.79 |
4.39 |
2.48 |
32 |
63.88 |
0.76 |
16.45 |
4.46 |
4.78 |
1.44 |
4.7 |
2.61 |
33 |
64.63 |
0.97 |
16.83 |
4.53 |
3.21 |
1.47 |
4.88 |
2.56 |
34 |
65.33 |
0.91 |
16.36 |
4.05 |
2.95 |
1.26 |
4.91 |
3.05 |
35 |
66.76 |
0.6 |
15.85 |
3.33 |
0.84 |
2.41 |
5.36 |
3.46 |
36 |
66.39 |
0.88 |
15.16 |
4.53 |
3.68 |
1.48 |
4.92 |
2.87 |
37 |
63.93 |
0.96 |
14 |
4.32 |
2.66 |
1.91 |
5.24 |
3.12 |
38 |
64.45 |
0.96 |
15.38 |
4.47 |
2.8 |
1.72 |
4.36 |
2.84 |
39 |
64.83 |
1.03 |
15.63 |
5.27 |
3.13 |
1.19 |
4.75 |
3.01 |
40 |
65.43 |
1.06 |
15.36 |
4.78 |
2.67 |
1.69 |
4.99 |
3.56 |
41 |
65.61 |
0.82 |
16.15 |
4.3 |
3.57 |
1.24 |
4.71 |
2.56 |
42 |
65.76 |
0.78 |
16.05 |
4.12 |
3.16 |
1.39 |
5.11 |
2.76 |
43 |
67 |
0.93 |
13.94 |
4.68 |
3.85 |
0.67 |
5.25 |
2.79 |
44 |
67.6 |
1 |
15.27 |
4.53 |
2.85 |
0.91 |
4.69 |
2.69 |
45 |
67 |
0.54 |
13.5 |
7.06 |
2.24 |
0.87 |
4.86 |
3.46 |
46 |
67.44 |
0.7 |
16.23 |
3.38 |
1.87 |
0.67 |
5.42 |
3.31 |
47 |
57.26 |
1.13 |
16.09 |
8.93 |
5.77 |
3.38 |
4.14 |
2.05 |
48 |
57.39 |
1.09 |
16.89 |
7.3 |
6.75 |
2.98 |
4.12 |
2.07 |
49 |
58.54 |
1.2 |
15.71 |
8.13 |
6.01 |
3.2 |
3.76 |
2.11 |
50 |
57 |
1.3 |
16.03 |
8.47 |
6.24 |
2.87 |
3.66 |
2.49 |
51 |
57.02 |
1.39 |
16.83 |
8.52 |
6.6 |
3.25 |
3.58 |
2.47 |
52 |
57.06 |
1.18 |
16.66 |
7.99 |
6.3 |
2.72 |
3.96 |
2.73 |
53 |
57.2 |
1.19 |
16.14 |
8.59 |
6.1 |
3.27 |
3.44 |
2.61 |
54 |
57.22 |
1.21 |
16.26 |
7.8 |
6.5 |
3.15 |
3.85 |
2.65 |
55 |
57.31 |
1.36 |
16.03 |
8.47 |
6.47 |
2.61 |
3.62 |
2.43 |
56 |
57.26 |
1.12 |
16.88 |
7.81 |
6.29 |
3.43 |
4.16 |
2.08 |
Среднее |
62.18 |
1.038 |
15.87 |
6.10 |
4.280 |
2.09 |
4.499 |
2.72 |
СКО |
4.21 |
0.24 |
0.89 |
1.94 |
1.75 |
0.93 |
0.60 |
0.42 |
57 |
58.47 |
0.82 |
17.95 |
7.3 |
6.47 |
1.81 |
5.62 |
0.97 |
58 |
58.55 |
0.98 |
17.57 |
7.72 |
6.41 |
4.02 |
2.97 |
1.25 |
59 |
60.61 |
0.91 |
16.41 |
6.85 |
5.34 |
1.97 |
4.4 |
1.29 |
60 |
63 |
0.43 |
17.1 |
5.27 |
4.46 |
1.8 |
3.77 |
2.22 |
61 |
63.98 |
0.56 |
16.15 |
5.3 |
4.48 |
1.63 |
4 |
1.97 |
62 |
64.33 |
0.39 |
15.91 |
4.55 |
4.34 |
1.87 |
3.71 |
2.31 |
63 |
66.9 |
0.54 |
15.07 |
2.41 |
1.98 |
0.47 |
3.72 |
3.17 |
64 |
65.03 |
0.55 |
16.04 |
5.04 |
4.68 |
1.32 |
3.66 |
1.71 |
Среднее |
62.61 |
0.65 |
16.53 |
5.55 |
4.77 |
1.86 |
3.98 |
1.86 |
СКО |
3.09 |
0.22 |
0.951 |
1.72 |
1.42 |
1.0 |
0.77 |
0.71 |
Примечание. Данные о лавах приведены по [6]. 1 – 9 – пемзовые отложения, г. Пемзовая; 10– 29 – пемзовые отложения, г. Тарбаганья; 30– 56 – лавы на вулкане Горелом ; 57 – 64 – лавы на вулкане Мутновском
Пемзовые туфы состоят из обломков размером до 3 см лав андезитового и даци-андезитового состава и обломков размером до 1 см собственно пемз андезитового и дацитового состава. Связующая масса – мелкие обломки того же состава размером не более 1 мм (рис. 3, б ).
Петрохимические исследования пемз района гор Пемзовая и Тарбаганья показали, что их состав изменяется от андезитов до дацитов с варьированием содержание SiO 2 в пределах 57.9 – 68.4 % (табл. 1).
Для сопоставления с пемзами приведены данные по кислым комплексам пород вулканов Мутновский и Горелый .
Судя по петрохимическим диаграммам (рис. 4), пемзы преимущественно отвечают нормально-щелочным высоко-калиевым андезитам, реже встречаются умеренно-высококалиевые трахидациты. Лавы на вулкане Горелый соответствуют главным образом умеренно-высоко-калиевым трахидацитам, в меньшей степени они представлены высоко-калиевыми андезитами-трахиандезитами. На Мутновском вулкане чаще встречаются низко-нормально-щелочные умеренно-калиевые дациты, несколько реже отме- чаются умеренно-калиевые трахиандези-ты.
Некоторые петрохимические особенности вулканических пемз и лав выявляются по результатам корреляционного анализа. Так, титанистость, железистость, глиноземистость, магнезиальность и известковость как пемз, так и лав закономерно снижаются по мере роста в породах содержания SiO 2 . Натриевость, напротив, с ростом кремнеземистости пород увеличивается (рис. 5). В целом вся эта картина вполне комплементируется с малоконтрастным переходом от андезитов к дацитам.

Рис. 4. Диаграммы TAS ( а ) и SiO 2 – K 2 O (б). Границы раздела областей низкой, нормальной и умеренной щелочности (б), а также границы полей калиевости (б) приведены в [1]. Условные обозначения: 1 , 2 – лавы с вулканов Горелый и Мутновский соответственно ; 3, 4 – пемзы с гор
Пемзовая и Тарбаганья соответственно
Проведенные петрохимические исследования показали, что лавы на вулканах и пемзы петрохимически различаются. Если в лавах преобладают высоко-умеренно-калиевые умеренно-щелочные дациты и трахидациты, то пемзы преимущественно сложены умеренно-щелочными высоко-калиевыми андезитами. Таким образом, на основании только петрохимических данных приписать пемзы конкретному вулка- ну – Горелому или Мутновскому – не представляется возможным. Не исключено, что пемзы и лавы в рассматриваемом случае вообще принадлежат разным фазам или стадиям извержения, что и могло повлечь за собой расхождения в пропорциях между андезитами и дацитами.
В составе исследуемых пород определено содержание семи микроэлементов (табл. 2), три из которых – Cr, Ni, V – относятся (по Ю. Г. Щербакову) к фемиче-ским гетерофилам, накапливающимся в магматитах ультамафитового и мафитово-го состава, а четыре – Sr, Ba, Nb, Zr, Rb – к сиалическим оксифилам, тяготеющим к магматитам среднего и кислого состава. Это подразделение элементов хорошо оправдывается и на примере исследуемых пород. Так, хром, никель и ванадий обратно коррелируются с содержанием в пемзах и лавах SiO2 (рис. 6), а барий, ниобий, цирконий и рубидий, напротив, прямо коррелируются с SiO2 (рис. 7). Исключение составляет стронций, который относится к оксифилам, но ведет себя в исследуемых породах как фемический гетерофил. Это можно объяснить сходством геохимического поведения стронция и гетерофилов в процессах глубинного магматизма.

Рис. 5. Корреляции важнейших породообразующих компонентов с содержанием SiO 2 в вулканических пемзах и лавах. Условные обозначения см. на рис. 4
Для сравнительного анализа исследуемых пород по геохимическим свойствам мы использовали кларки по А. П. Виноградову для магматитов среднего (условно – диориты) и кислого (условно – гра-нитоиды) состава. Проведенный анализ показал следующее.
Пемзы по сравнению с лавами несколько обогащены Cr, Nb, Ba, но обеднены Ni. По содержанию V, Sr, Zr, Rb пемзы и лавы примерно одинаковы. Хромом пемзы и в несколько большей степени лавы обеднены относительно диоритов. По сравнению с гранитоидами пемзы хромом обогащены, а лавы обеднены. Никелем пемзы и в меньшей степени лавы обеднены относительно диоритов. По сравнению с гранитоидами пемзы обеднены, а лавы, напротив, обогащены никелем. Ванадием пемзы и лавы обогащены как относительно диоритов, так и гранитоидов. По содержанию стронция пемзы и лавы примерно отвечают диоритам, но преобладают над гранитоидами. По ниобию пемзы и в несколько большей степени лавы уступают как диоритам, так и гранитоидам. Содержание циркония в пемзах находится примерно на уровне диоритов, но превышает таковое в гранитоидах. Относительно диоритов лавы обеднены цирконием, а относительно гранитоидов несколько обогащены в случае вулкана Горелый и существенно обеднены в случае вулкана Мутновский.
Таблица 2. Содержание микроэлементов в пемзах и лавах, г/т [6]
Район отбора проб |
№ образца |
V |
Cr |
Ni |
Rb |
Sr |
Zr |
Nb |
Ba |
03 о со 2 с л л о |
1 |
64 |
29 |
0 |
54 |
270 |
347 |
12 |
1135 |
2 |
68 |
32 |
0 |
56 |
270 |
326 |
10 |
1151 |
|
3 |
62 |
26 |
0 |
58 |
284 |
353 |
12 |
1141 |
|
4 |
113 |
23 |
0 |
46 |
343 |
248 |
6 |
1033 |
|
5 |
133 |
32 |
6 |
35 |
406 |
232 |
10 |
883 |
|
6 |
116 |
26 |
3 |
35 |
377 |
229 |
10 |
951 |
|
7 |
114 |
57 |
3 |
38 |
353 |
225 |
6 |
945 |
|
8 |
108 |
23 |
3 |
43 |
395 |
236 |
8 |
970 |
|
9 |
131 |
21 |
3 |
38 |
389 |
238 |
10 |
907 |
|
Среднее |
101 |
30 |
2 |
45 |
343 |
270 |
9 |
1012 |
|
СКО |
28 |
11 |
2 |
9 |
55 |
55 |
2 |
105 |
|
W л л о |
10 |
77 |
72 |
4 |
42 |
499 |
234 |
12 |
675 |
11 |
138 |
28 |
4 |
44 |
490 |
228 |
10 |
645 |
|
12 |
96 |
19 |
0 |
57 |
324 |
305 |
10 |
808 |
|
13 |
99 |
22 |
4 |
44 |
490 |
240 |
14 |
657 |
|
14 |
101 |
21 |
7 |
39 |
466 |
228 |
12 |
1112 |
|
15 |
108 |
23 |
4 |
44 |
506 |
215 |
10 |
654 |
|
16 |
109 |
35 |
0 |
35 |
357 |
261 |
10 |
1010 |
|
17 |
113 |
33 |
3 |
38 |
350 |
236 |
6 |
1010 |
|
18 |
121 |
30 |
0 |
40 |
384 |
254 |
10 |
980 |
|
19 |
135 |
37 |
0 |
43 |
381 |
236 |
8 |
1019 |
|
20 |
146 |
23 |
0 |
35 |
352 |
225 |
10 |
975 |
|
21 |
114 |
32 |
3 |
38 |
374 |
241 |
8 |
950 |
|
22 |
144 |
23 |
3 |
35 |
375 |
223 |
6 |
923 |
|
23 |
131 |
21 |
6 |
33 |
349 |
229 |
8 |
913 |
|
24 |
120 |
29 |
15 |
35 |
398 |
234 |
10 |
869 |
|
25 |
113 |
33 |
6 |
35 |
370 |
247 |
6 |
960 |
|
26 |
112 |
35 |
6 |
35 |
377 |
236 |
8 |
892 |
Окончание табл . 2
Район отбора проб |
№ образца |
V |
Cr |
Ni |
Rb |
Sr |
Zr |
Nb |
Ba |
27 |
122 |
39 |
3 |
35 |
372 |
220 |
6 |
900 |
|
28 |
125 |
19 |
0 |
38 |
375 |
238 |
8 |
953 |
|
29 |
114 |
15 |
0 |
40 |
361 |
239 |
6 |
948 |
|
30 |
98 |
23 |
0 |
41 |
346 |
247 |
8 |
985 |
|
31 |
99 |
0 |
0 |
38 |
381 |
230 |
8 |
935 |
|
Среднее |
115 |
28 |
3 |
39 |
394 |
238 |
9 |
899 |
|
СКО |
17 |
13 |
4 |
5 |
56 |
18 |
2 |
131 |
|
ж л о и л И И |
32 |
152 |
15 |
8 |
35 |
273 |
215 |
7 |
552 |
33 |
144 |
10 |
7 |
42 |
321 |
188 |
5 |
622 |
|
34 |
105 |
4 |
5 |
53 |
303 |
356 |
9 |
789 |
|
35 |
62 |
6 |
5 |
51 |
262 |
197 |
6 |
607 |
|
36 |
130 |
13 |
20 |
51 |
295 |
291 |
9 |
744 |
|
37 |
95 |
7 |
6 |
54 |
209 |
314 |
11 |
797 |
|
38 |
135 |
3 |
6 |
53 |
252 |
251 |
7 |
849 |
|
39 |
110 |
7 |
3 |
57 |
217 |
238 |
5 |
745 |
|
40 |
58 |
28 |
10 |
50 |
208 |
290 |
11 |
708 |
|
41 |
68 |
23 |
13 |
45 |
329 |
138 |
9 |
761 |
|
42 |
98 |
10 |
9 |
58 |
268 |
254 |
4 |
704 |
|
43 |
56 |
29 |
5 |
53 |
265 |
84 |
3 |
768 |
|
44 |
81 |
26 |
10 |
54 |
204 |
333 |
6 |
853 |
|
45 |
65 |
32 |
3 |
51 |
201 |
307 |
9 |
478 |
|
46 |
69 |
46 |
10 |
31 |
396 |
132 |
н.а. * |
484 |
|
47 |
72 |
33 |
6 |
17 |
399 |
119 |
н.а. |
586 |
|
48 |
74 |
26 |
6 |
41 |
433 |
226 |
н.а. |
759 |
|
49 |
240 |
н.а. |
27 |
52 |
387 |
245 |
н.а. |
672 |
|
50 |
230 |
н.а. |
20 |
63 |
371 |
371 |
н.а. |
678 |
|
51 |
257 |
н.а. |
9 |
48 |
442 |
267 |
н.а. |
646 |
|
52 |
235 |
н.а. |
24 |
53 |
375 |
288 |
н.а. |
585 |
|
53 |
190 |
н.а. |
26 |
33 |
455 |
192 |
н.а. |
542 |
|
54 |
200 |
н.а. |
17 |
н.а. |
н.а. |
н.а. |
н.а. |
н.а. |
|
55 |
190 |
н.а. |
32 |
н.а. |
н.а. |
н.а. |
н.а. |
н.а. |
|
56 |
230 |
н.а. |
25 |
н.а. |
н.а. |
н.а. |
н.а. |
н.а. |
|
Среднее |
134 |
19 |
12 |
48 |
312 |
241 |
7 |
679 |
|
СКО |
68 |
13 |
9 |
11 |
84 |
78 |
3 |
111 |
|
ж к 03 о S' И |
57 |
150 |
49 |
4 |
11 |
421 |
85 |
4 |
320 |
58 |
224 |
17 |
24 |
35 |
342 |
160 |
4 |
463 |
|
59 |
158 |
12 |
5 |
18 |
310 |
156 |
2 |
419 |
|
60 |
180 |
6 |
12 |
31 |
272 |
86 |
н.а. |
608 |
|
61 |
200 |
15 |
8 |
33 |
297 |
79 |
н.а. |
535 |
|
62 |
120 |
9 |
11 |
35 |
299 |
154 |
н.а. |
504 |
|
63 |
190 |
н.а. |
8 |
31 |
262 |
95 |
н.а. |
498 |
|
64 |
110 |
н.а. |
19 |
39 |
324 |
91 |
н.а. |
552 |
|
Среднее |
165 |
18 |
11 |
29 |
316 |
113 |
3 |
487 |
|
СКО |
39 |
16 |
7 |
10 |
50 |
36 |
1 |
88 |
Примечание. Данные о лавах приведены по [6]. 1 – 9 – пемзовые отложения, гора Пемзовая; 10– 31 – пемзовые отложения, гора Тарбаганья; 32– 56 – лавы, вулкан Горелый; 57– 64 – лавы, вулкан Мутновский; «н. а.»– не анализировалось .

Рис. 6. Корреляция содержаний фемических гетерофилов с составом лав и пемз. Условные обозначения см. на рис. 4

Рис. 7. Корреляция содержаний оксифилов с составом лав и пемз. Условные обозначения см. на рис. 4
Для пемз устанавливается обогащение барием относительно диоритов и грани-тоидов, а для лав – примерное соответствие диоритам и обеднение по сравнению с гранитоидами. Наконец, и пемзы, и лавы обеднены рубидием относительно диоритов и особенно гранитоидов.
Таким образом, проведенный анализ показал, что исследованные породы по геохимическим свойствам близки между собой внутри групп пемз и лав, но имеют явные и достаточно сильные межгрупповые различия, не совпадая по тенденциям обогащения/обеднения большинством микроэлементов – Cr, Ni, V, Sr, Ba . Лишь по характеру поведения Nb и Zr пемзы и лавы более или менее сопоставимы. Следует отметить, что некоторые из выявленных геохимических тенденций выглядят необычно.
Например, таковой представляется тенденция к обогащению фемическим гетерофилом – никелем относительно гра-нитоидов не преимущественно андезитовых пемз, а лав, характеризующихся преимущественно дацитовым составом. С другой стороны, обогащение сиалически-ми оксифилами – барием и цирконием – по сравнению с гранитоидами устанавливается в не более кислых по составу ла-вах, а в более основных по составу пемзах .
В целом же можно констатировать, что пемзы и лавы по геохимическим свойствам, как и по петрохимическим, не обнаруживают отчетливой когерентности.
Проведенные исследования показали , что морфологически пемзовые покровы района гор Пемзовая и Тарбаганья привязаны к северо - западному подножию вулкана Мутновский, имеют восточно северо - восточное простирание и не обнаруживают морфологической связи с вулканом Горелый.
Пемзовые покровы сложены преимущественно нормально-щелочными высо-кокалиевыми андезитами с примесью умеренно-высококалиевых трахидацитов. В отличие от пемз лавы на вулканах Горелый и Мутновский отвечают главным образом умеренно-высококалиевым трахи-дацитам.
По геохимическим свойствам исследованные породы близки между собой внутри групп пемз и лав, но имеют явные и достаточно сильные межгрупповые различия, не совпадая по тенденциям относительного обогащения/обеднения хромом, никелем, ванадием, стронцием, барием.
Обобщение полученных данных приводит к выводу о том, что приписать исследованные нами пемзы конкретному вулкану – Горелому или Мутновскому – пока не представляется возможным. Не исключено, что исследованные нами пемзы и лавы вообще относятся к разным фазам или стадиям извержения . Это и могло обусловить их некогерентность как по петрохимическим, так и геохимическим свойствам.
Исследования были проведены по программе научно - исследовательских работ, выполняемых в Камчатском государственном университете им . Витуса Беринга в рамках государственного заказа 2012 г . (регистрационный номер НИР: 5.3799.2011).
Список литературы К вопросу о генезисе пемзовых отложений района гор Тарбаганья и Пемзовая на Камчатке
- Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2009. 200 с.
- Плечоеа А. А., Портнягин М. В., Пономарева В. В. и др. Петрохимическая характеристика пемз вулканического центра Горелый (Камчатка) как основа для их корреляции с тефрой из колонок северозападной Пацифики//Материалы XX Международной научной конференции (школы) по морской геологии. Т. 1. М.: Изд-во «ГЕОС», 2013. С. 249-253.
- Маренина Т. Ю. Геолого-петрографический очерк Мутновского вулкана//Труды лаборатории вулканологии. Петропавловск-Камчатский, 1956. Вып. 12. С. 3-52.
- Селянгин О. Б. К вулканам Мутновский и Горелый: Вулканологический и туристический путеводитель. Петропавловск-Камчатский: Изд-во «Новая Книга», 2009. 108 с.
- Селянгин О. Б. Новое о вулкане Мутновском: строение, развитие, прогноз//Вулканология и сейсмология. 1993. № 1. С. 17-35.
- Чащин А. А, Мартынов Ю. А. Петрология пород вулканов Горелый и Мутновский (Южная Камчатка). Владивосток: Изд-во «Дальнаука», 2011. 270 с.
- Шарапов В. К, Симбирев И. Б., Третьяков Г. А. и др. Магматизм и гидротермальные системы Мутновского блока Южной Камчатки. Новосибирск: Изд-во «Наука», 1979. 152 с.