Обсидиан Приморья (1093572), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Выделяется несколько стадий развития пояса - начальная, средняя, поздняя и конечная. Вулканизм начальной стадии (сеноман-турон) ведет начало с образования толщи грубообломочных вулканогенно-осадочных пород (вулканогенной молассы), выделенных в составе петрозуевской свиты. Позднее произошли массовые излияния андезитов и базальтов, чередующиеся с выбросами пирокластических обломков пород. Вулканические постройки того времени представляли собой крупные стратовулканы, аналогичные по своему строению и характеру извержений современным андезит-базальтовым вулканам Камчатки – Ключевскому, Авачинскому, Безымянному и др. Вулканические породы начальной стадии в южной части пояса выделяются в петрозуевскую и синанчинскую свиты. Мощность вулканогенных образований достигает 1200 метров.
В туронское время базальт-андезитовый вулканизм сменился гигантскими трещинными извержениями кислой риолитовой магмы, в результате чего образовались мощные толщи игнимбритов и туфов риолитов приморской серии. Мощность отдельных покровов, сформированных при одноактных извержениях, иногда достигает сотен метров, а суммарная мощность вулканогенных образований приморской серии - 1,5 км. Современный вулканизм не имеет аналогов подобным, катастрофическим в планетарном масштабе, извержениям.
Средняя стадия фомирования пояса (маастрихт-палеоцен), соответствует времени накопления вулканогенных образований самаргинской и богопольской свит в пределах локальных структур кальдерного типа, наложенных на поля игнимбритов предшествующего этапа. Извержения глубинной базальт-андезитовой магмы обусловили формирование крупных стратовулканов, сложенных самаргинскими эффузивами. В качестве примечательного примера стоит назвать сформированный в этот период Солонцовский вулкан, руины которого, расположенные на правобережье реки Рудная, живописно возвышаются над городом Дальнегорск. Позднее, а в некоторых структурах почти одновременно с извержением базальтов и андезитов, происходило извержение кислой магмы. Кислые эффузивные образования выделены в составе богопольской свиты (комплекса). Характернейшей чертой кислого вулканизма этого периода было появление среди разнофациальных типов пород вулканических стекол, которые встречаются в виде линзовидных включений (фьямме) в игнимбритовых покровах, иногда слагают крупные геологические тела – лавовые потоки и вулканические (экструзивные) купола. В пределах экструзивных куполов расположены наиболее крупные месторождения вулканического стекла. Ярким представителем вулканических структур, сложенных такими породами, является Якутинская вулканическая структура - близкий сосед Солонцовского вулкана. Вулканические постройки Якутинской структуры, взметнувшиеся в виде крутых и остроконечных вершин-вулканов на высоту свыше 1000 м, образуют осевую часть Восточно-Сихотэ-Алинского горного хребта в Дальнегорском районе. В его отрогах находятся истоки рек Рудная (Тетюхе) и Зеркальная (Тадуши), впадающие в Японское море. Бассейны этих рек в настоящее время являются своеобразной “меккой” для археологов.
Поздний (палеогеновый) этап формирования вулканического пояса по времени совпадает с активизацией глубинных тектонических процессов на границе Азиатской и Тихоокеанской (континентальной и океанической) литосферных плит. Связанный с этими процессами вулканизм развивался не только в тектонических рамках пояса, но и далеко за его пределами. При значительных перемещениях блоков земной коры по северо-восточным зонам разломов в раннем-среднем палеогене (палеоцен-эоцен) возникали многочисленные субширотные вулкано-тектонические депрессии. Эти своеобразные провалы в земной коре заполнялись вулканогенной молассой, базальтовыми, андезитовыми и риолитовыми лавами, пирокластическими и пепловыми туфами, а в периоды затухания вулканизма - вулканогенно-осадочными и терригенными угленосными отложениями. Вулканогенные образования выделены в кедровскую базальт-риолитовую серию палеогенового возраста. Такие структуры развивались как в пределах вулканического пояса (депрессии в бассейнах рек Максимовка, Зеркальная, Аввакумовка и др.), так и вне его границ (Славянская и Краскинская вулкано-тектонические депрессии на юге Приморья). Примечательно, что палеогеновый вулканизм обусловил широкое проявление кислых вулканических стекол.
Неогеновый (миоцен-плиоценовый) или конечный этап вулканизма на территории Приморья обусловлен тектоническими процессами, связанными с формированием Япономорской впадины. Он выразился в выбросах колоссальных объемов вулканического пепла и трещинных излияниях базальтов, заполнивших межгорные впадины. Излившиеся лавы образовали обширные базальтовые плато и столовые горы. В основании базальтовой толщи залегают горизонты стекловатых (обсидиановых) туфов, а подошва лавовых потоков, как правило, состоит из корки закалки, представленной обсидианом. Русловые отложения рек, прорезающих Шуфанское и Шкотовское базальтовые плато на юге Приморья, изобилуют обсидиановыми гальками. На галечных косах рек Илистая, Арсеньевка, Партизанская, Стеклянуха и др. можно собрать прекрасную коллекцию обсидианов. Коренные выходы и галька обсидианов встречаются и вдоль восточного побережья бухты Муравьиная (Уссурийский залив) между устьями рек Шкотовка (Цимухе) и Суходол (Кангауз).
В конце миоцена – начале плиоцена площадные излияния платобазальтов завершились формированием небольших вулканических построек и шлаковых конусов, сложенных щелочными базальтами, содержащими обломки глубинных мантийных пород (ксенолитов) лерцолитового состава. Некоторые вулканические постройки сохранили свои очертания и выражены в современном рельефе в виде небольших вулканических конусов. В целом, вулканизм и новейшие тектонические движения в неогене обусловили основные черты современного рельефа Приморья.
В четвертичное время базальтовый вулканизм продолжался в приграничных с Приморьем районах Китая и Кореи. Некоторые вулканы активны еще и сегодня. Так, на границе Кореи и Китая в центральной части базальтового плато расположен вулкан Пектусан (кор.) или Байтоушань (кит.). В переводе с корейского Пектусан, вершина которого покрыта светлыми пемзами, означает “Белоголовая Гора”. Его извержения происходили в исторический период. Последнее случилось в 1898 г. Но особенно сильным было извержение 1702 г., когда выбросы вулканического материала распространились на территории более 10 тыс. кв. км. В настоящее время в пределах кальдеры вулкана в озере Чхон (Таньчи) происходит выделение горячих вод и газов - вестников “живой” магмы, питающей вулкан. Весьма интересно, что во внутренних обрывистых склонах кальдеры вулкана среди туфов и брекчий залегают горизонты обсидиана[5].
Таким образом, образование стекла и стекловатых разновидностей вулканических пород в Приморье связаны со всеми этапами вулканизма. Наиболее крупные тела кислых вулканических стекол (перлитов) сформировались в поздние стадии вулканической деятельности. Неогеновый базальтовый вулканизм, развитый на значительной части территории юга Приморья, обусловил появление и широкое распространение обсидиановых стекол[8].
Химический состав
Вулканические стекла часто являются главными концентраторами редких и рассеянных элементов относительно аналогичных им по составу раскристаллизованных магматических (вулканических) пород. Быстрое остывание (закалка) магматического расплава, способствует захвату подвижных элементов стекловатой основной массой, не позволяя им отделиться от расплава с летучими компонентами – фтором, хлором, водой и др., как это происходит при постепенной раскристаллизации “обычных” магматических пород. Кроме того, концентрация и рассеяние элементов в вулканических стеклах определяются степенью их гидратации, ведущей к заметному перераспределению легко подвижных элементов. В первую очередь это относится к гидратированным перлитам риолитового состава, в которых содержание щелочных и щелочноземельных элементов неоднородно даже в отдельных участках одного геологического тела. Этот фактор приходиться учитывать при статистической обработке геохимических данных по перлитовым проявлениям.
В целом, микроэлементный состав стекол из различных вулканов индивидуален. Следовательно, зная геохимический “портрет” вулканического стекла из конкретного коренного источника, с большой достоверностью можно выявить его аналоги среди археологических образцов с помощью статистической обработки геохимических данных. Таким же образом можно решить и обратную задачу выявления коренных источников вулканического стекла.
Обсидианы. Археологические и геологические образцы обсидианов базальтовой группы характеризуются близким содержанием элементов-примесей. Это свидетельствует о их принадлежности к единому генетическому ряду пород. При статистической обработке они выделяются в одну комбинированную группу пород “Базальтовое плато” (Вasaltic Рlateau Combined). В то же время, при более детальном анализе они разделяются на более локальные группы или источники ВР1, ВР2, ВР3 и ВР4. Выделенные группы различаются между собой содержанием К, Ba, Zr, Sr, La и Sc. Перлиты. Геохимическое разнообразие перлитовых стекол из археологических памятников и коренных источников оказалось довольно значительным. Перлиты из археологических памятников по геохимическому составу разбиваются на две генетические группы (PNK1 и G4). Наиболее распространенными в неолитических археологических памятниках являются кислые стекла с индексом PNK1, относящиеся к субщелочным риолитам. Для них характерно повышенное содержание щелочных, щелочноземельных и редкоземельных элементов – La, Nd, Ce, Nb, Y, Zr, Rb[8].
Таблица 1
Химический состав (в % мас.) вулканических стекол (артефактов) из археологических памятников Приморья[8]
| Образец | SiO2 | TiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | FeO | MnO | MgO | CaO | Na2O | K2O | H2O- | П.п.п. | Сумма |
| 1 | 73.39 | 0.14 | 11.80 | - | 1.68 | 0.06 | - | 3.78 | 3.81 | 3.80 | 0.16 | 0.94 | 99.56 |
| 2 | 56.56 | 1.21 | 14.82 | 5.21 | 4.26 | 0.13 | 5.48 | 7.65 | 3.43 | 0.62 | 0.18 | - | 99.55 |
| 3 | 57.63 | 1.29 | 14.54 | 3.25 | 6.09 | 0.11 | 4.74 | 8.04 | 2.90 | 0.52 | 0.56 | 0.33 | 100.00 |
| 4 | 57.35 | 1.23 | 14.68 | 3.30 | 6.07 | 0.12 | 5.10 | 7.80 | 3.30 | 0.69 | 0.17 | 0.50 | 100.31 |
| 5 | 57.13 | 1.20 | 14.69 | 3.22 | 6.13 | 0.12 | 4.99 | 7.73 | 3.15 | 0.64 | 0.34 | 0.44 | 99.78 |
| 6 | 57.38 | 1.25 | 14.89 | 3.49 | 5.90 | 0.12 | 5.33 | 7.55 | 3.26 | 0.58 | 0.20 | 0.19 | 100.14 |
| 7 | 56.52 | 1.29 | 14.90 | 3.39 | 5.97 | 0.13 | 5.34 | 7.99 | 3.14 | 0.50 | 0.18 | 0.22 | 99.57 |
| 8 | 56.47 | 1.31 | 15.10 | 3.41 | 5.72 | 0.09 | 5.29 | 7.99 | 2.97 | 0.64 | 0.11 | 0.43 | 99.53 |
| 8А | 72.64 | 0.11 | 11.50 | 2.15 | 0.97 | 0.03 | - | 2.20 | 3.70 | 4.90 | 0.50 | 1.50 | 100.20 |
| 9 | 57.98 | 1.14 | 14.40 | 2.40 | 6.63 | 0.11 | 5.45 | 7.30 | 3.45 | 0.60 | 0.05 | 0.01 | 99.52 |
| 10 | 73.86 | 0.08 | 9.50 | 0.54 | 0.74 | 0.02 | - | 1.80 | 3.14 | 4.33 | 1.27 | 4.98 | 100.26 |
| 11 | 73.46 | 0.05 | 9.39 | 0.13 | 1.55 | 0.01 | - | 1.55 | 3.25 | 4.45 | 1.44 | 5.12 | 100.40 |
| 12 | 59.62 | 1.38 | 12.70 | 2.75 | 6.18 | 0.13 | 4.95 | 7.60 | 3.12 | 0.60 | 0.16 | 0.41 | 99.60 |
| 13 | 58.07 | 1.41 | 15.80 | 2.27 | 6.48 | 0.10 | 4.35 | 7.60 | 3.18 | 0.67 | 0.10 | 0.10 | 100.13 |
| 14 | 57.03 | 1.35 | 15.86 | 2.42 | 6.78 | 0.11 | 5.39 | 7.37 | 3.16 | 0.51 | 0.17 | 0.08 | 100.23 |
Примечание: Обсидианы риолитового (1) и андезитового (2-8, 9, 12-14) состава; 8A,10, 11- перлиты. Привязка образцов: 1 – Светлая-устье (обр. 27); 2 – Илистая (обр. 32А); 3- Валентин-перешеек (обр. 30А); 4- Рыбак I (обр. 25); 5, 6 – Анучино I (обр. 28В); 7 – Борисовка II (обр. 20А); 8,8A - Тимофеевка I (обр. 21А и 21В); 9 – Осиновка (обр. 7А); 10 – Троица (обр. 24А); 11 – Черная Сопка (обр. 23С); 12,13 – Ивановка (обр. 22А); 14 - Устиновка I (обр. 31). В скобках указаны исходные номера образцов, см. табл. Приложения). Прочерк – не обнаружено. Анализы выполнены в лаборатории физико-химических методов ДВГИ, аналитик Макарова Г..И.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
