Учёные реконструировали тектоническую историю Южной Камчатки
3 февраля 2026 г.
Учёные Камчатского государственного университета им. Витуса Беринга совместно с коллегами из Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН и Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН провели первое детальное палеомагнитное исследование миоценовых магматических пород Южной Камчатки. Работа позволила реконструировать тектоническую историю региона и установить ключевое отличие между северным и южным сегментами полуострова.
Камчатка состоит из тектонических блоков с разной историей формирования. Северная часть полуострова, включая полуострова Шипунский, Кроноцкий и Камчатский мыс, сложена блоками, которые когда-то были островными дугами в океане, и затем присоединились к континенту. Тогда как Южная Камчатка формировалась на широтах, близких к современным, и не испытывала значительных горизонтальных перемещений за последние 19 миллионов лет, считают учёные.
«Расшифровка тектонической истории Камчатки крайне важна для понимания механизмов формирования субдукционных систем. Однако даже в кайнозойской истории полуострова остается много дискуссионных вопросов. В частности, структурная принадлежность Южной Камчатки до сих пор была предметом споров», – пояснила одна из авторов исследования, доцент кафедры биологии и наук о Земле КамГУ им. Витуса Беринга, ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН О. В. Бергаль-Кувикас.
Действительно, согласно разным тектоническим схемам, этот регион рассматривался либо как часть Олюторско-Камчатской складчатой системы с наложенным неогеновым вулканическим поясом, либо как продолжение существующей с олигоцена Курильской островной дуги, либо вовсе как самостоятельный тектонический блок.
Исследователи изучили магматические образования Прибрежного вулканического комплекса, который широко распространен на Тихоокеанском побережье Южной Камчатки. В ходе полевых работ было отобрано более 500 ориентированных образцов из 50 точек опробования в разных районах – от бухты Мутной на юге до долины реки Паратунки на севере. Образцы представляли интрузивные тела и вулканические породы разного состава, от базальтов до риолитов, возрастом от 19 до 13 миллионов лет.
Ученые использовали палеомагнитный метод, основанный на изучении остаточной намагниченности горных пород, которая фиксирует параметры магнитного поля Земли в момент их формирования. Анализируя направление и интенсивность древней намагниченности, можно определить палеошироту формирования пород и реконструировать перемещения тектонических блоков.
Все образцы были подвергнуты ступенчатой температурной чистке до полного размагничивания, которое достигалось при температурах 500–620 градусов Цельсия. Для части образцов дополнительно проводилась чистка переменным магнитным полем. Исследования магнитных свойств показали, что в породах присутствуют первично магматические кристаллы магнетита и титаномагнетита, способные сохранять термоостаточную намагниченность.
Анализ палеомагнитных данных выявил несколько важных закономерностей. Исследователи обнаружили, что формирование магматических тел происходило в течение нескольких интервалов прямой и обратной полярности геомагнитного поля. Большая часть опробованных вулканитов сформировалась до основной фазы тектонических деформаций, связанных с аккрецией (увечличением массы небесного тела через гравитационное притяжение материи из окружающего пространства) Кроноцкого островодужного террейна 10–5 миллионов лет назад. Однако по крайней мере часть изученных тел содержат постскладчатую намагниченность и, возможно, представляют собой продукты более молодых эпизодов магматизма.
По 33 точкам опробования был рассчитан палеомагнитный полюс для миоцена Южной Камчатки, который статистически значимо отличается от всех опубликованных кайнозойских полюсов по близлежащим регионам. Полученный полюс соответствует палеошироте 52,3 градуса, что практически совпадает с современной широтой опробованных магматических образований – от 52,2 до 53,0 градусов северной широты.
Это указывает на отсутствие значимых широтных перемещений Южной Камчатки после формирования Прибрежного вулканического комплекса, то есть после раннего миоцена. Полученные данные свидетельствуют в пользу заложения миоценового надсубдукционного вулканического пояса на более древнем складчатом основании Олюторско-Камчатской системы, а не в пределах отдельного экзотического тектонического блока.
Структурно-геологические данные также подтверждают эту модель. В области распространения Прибрежного комплекса фиксируются в основном блоковые деформации, приведшие к формированию полого-складчатой структуры. Это контрастирует с близлежащими образованиями Кроноцкого террейна в районе мыса Шипунский, которые претерпели более интенсивные дислокации во время коллизии и характеризуются более сложной складчато-покровной структурой.
Интересно, что рассчитанный палеомагнитный полюс значительно отличается от опубликованных полюсов по эоцену-олигоцену Камчатки и юга Корякии, что объясняется существенно более древними возрастами этих данных. Наиболее близким оказался полюс для эоцен-олигоценовых образований Ильпинского полуострова, принадлежащих в тектоническом отношении к Ачайваям-Валагинской островной дуге.
Полученные результаты важны не только для понимания геодинамической эволюции Южной Камчатки, но и для реконструкции развития всей Курило-Камчатской островодужной системы. Они позволяют уточнить модели формирования складчатых поясов и развития субдукционных систем на активных континентальных окраинах.
Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда, опубликованы в научном журнале «Физика Земли». Продолжить работы по изучению тектонической истории Южной Камчатки планируется в новом научном пространстве «Кампус первооткрывателей», который создается КамГУ им. Витуса Беринга в рамках национального проекта «Молодежь и дети».
Источник: КамГУ им. Витуса Беринга.
Метки: ИФЗ РАН, тектоника, ИВиС ДВО РАН