CC BY
142
Вестник ДВО РАН. 2015. № 2
УДК 551.243:691.213:502.62(571.621)
Ю.П. ЮШМАНОВ, И.А. ФАЙНФЕЛЬД, СВ. ЗЯБРЕВ
Эрозионные останцы
палеовулкана Тихонький - проектируемый геологический памятник природы Еврейской автономной области
Приводится краткое описание уникального геологического объекта на территории г. Биробиджан (Еврейская автономная область РФ) — палеовулкана Тихонький мелового возраста. Планируется придать палеовулкану статус памятника природы и на его базе создать Музей потухшего вулкана. К 80-летию образования ЕАО РФ.
Ключевые слова: памятник природы, вулканизм, мел, Еврейская автономная область, российский Дальний Восток.
Erosional remnants of paleovolcano Tikhonkiy — a projekt natural geological monument in the Jewish Autonomous Region. Yu.P. YUSHMANOV (Institute ofComplexAnalysis of Regional Problems, FEB RAS, Birobidzhan), I.A. FINEFELD (Amur State University, Blagoveshchensk), S.V. ZYABREV (Yu.A. Kosygin Institute of Tectonics and Geophysics, FEB RAS, Khabarovsk).
Is given a brief description of a unique geological object in the city of Birobidzhan, the capital of the Jewish Autonomous Region (JAR) — paleovolcano Tikhonkiy of the Cretaceous. It is planned to grant the paleovolcano a status of a natural monument and on its basis arrange the Museum of an extinct volcano. To the 80-th anniversary of foundation of the JAR.
Keywords: natural monument, volcanism, Cretaceous, Jewish Autonomous Region, Russian Far East.
Уникальные геологические объекты - неотъемлемая часть природного и культурного наследия государства. Бесценна их значимость для академических исследований и экологического воспитания граждан. В Законе Российской Федерации «Об особо охраняемых природных территориях» четко очерчено правовое содержание понятия «памятник природы»: ему придан статус особо охраняемой территории [5].
Виды геологических памятников определяются процессами, которые привели к их возникновению (вулканизм, карст, выветривание и др.). Особо интригующую группу геологических памятников представляют вулканы - многоликие свидетели былых катаклизмов.
Еврейская автономная область (ЕАО), как и другие регионы России, богата природными достопримечательностями, в том числе геологическими [2, 3]. В настоящее время их насчитывается 27 [3], наиболее известны и посещаемы камень Мономах, пещеры Глубокая и Лондоковская, а также Нижнетуловчихинский источник минеральных вод. Выделение геологических памятников продолжается на фоне все возрастающего публичного интереса к ним. В частности, одной из перспективных в этом отношении является группа
* ЮШМАНОВ Юрий Петрович - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник (Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, Биробиджан), ФАЙНФЕЛЬД Игорь Ананьевич - доктор биологических наук, профессор (Амурский государственный университет, Благовещенск), ЗЯБРЕВ Сергей Викторович - кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник (Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН, Хабаровск). *E-mail: [email protected]
останцов вулканического конуса палеовулкана Тихонький (по названию одноименной сопки). Палеовулканами геологи называют вулканы, которые извергались в геологическом прошлом - тысячи, миллионы и даже миллиарды лет назад. Реликты этого вулкана особо привлекательны тем, что расположены в черте г. Биробиджан (рис. 1) и легкодоступны для обозрения.
В ноябре 2013 г. Биробиджанское отделение Русского географического общества и ученые-геологи Института комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН обратились в мэрию г. Биробиджан с предложением создать на территории сопки Безымянная «Музей потухшего вулкана». Городская комиссия по сохранению культурного наследия во главе с мэром города поддержала эту инициативу. Рядом с уникальным геологическим разрезом меловых вулканических отложений проектируется создание выставки горных пород и минералов, которыми богаты недра ЕАО. Это будет не только геологический музей под открытым небом, но и научная, экологическая и культурная достопримечательность города. Территорию музея намечено использовать в различных направлениях: рекреационном, туристическом и учебном - для проведения полевых геолого-геоморфологических практик студентов-географов Приамурского государственного университета им. Шолом-Алейхема, а также географических экскурсий для
Рис. 1. Тектоническая схема Дальнего Востока России и смежных областей (а), по работе [4], с изменениями. Прямоугольник ограничивает область, показанную на рис. 1б; схематическая карта распространения меловых вулканитов в окрестностях г. Биробиджан (б) по работе [1] с указанием положения объектов, показанных на рис. 2-4.
1, 2 - субдукционные вулканиты: 1 - сенон-палеоценовые, 2 - досенонские; 3 - Журавлевский террейн, ран-немеловой турбидитовый прогиб (ж); 4, 5 - меловые аккреционные комплексы: 4 - Киселевско-Маноминский, 5 - Амурский (а); 6 - юрские (юрско-раннемеловые) аккреционные комплексы: Баджальский (ба), включая Хабаровский (х), Бикинский (б), Наданьхада (н) и Самаркинский (с); 7 - Монголо-Охотская сутурная зона; 8 - кра-тонные области; 9 - крупные разломы, в том числе Центрально-Сихотэ-Алинский (ц) и Фушунь-Мишань (ф); 10 - предполагаемое положение жерла палеовулкана
школьников. Ниже приводим краткую геологическую информацию, характеризующую проектируемый памятник природы.
Следы древней вулканической деятельности в пределах территории г. Биробиджан (рис. 1) можно увидеть в обнажениях двух эрозионных останцов, возвышающихся над Средне-Амурской низменностью. Сопка Тихонькая расположена на правом берегу р. Бира, сопка Безымянная, известная также под названием Дальсельмашевская, - на левом. Оба останца сложены потоками застывших риолитовых и дацитовых лав, а также туфами с вулканическими бомбами, выброшенными вулканом в далеком прошлом.
При создании геологической карты (рис. 1б) лавы и пирокластические породы были отнесены к солонечному вулканическому комплексу (К^1), возраст которого определен концом раннего мела (> 100 млн л.н.) [1]. В последовательности напластования (выпадения туфов и излияния лав) сопки Безымянная (рис. 2, см. вклейку) на ее восточном склоне выделены следующие слои (снизу вверх) [6]:
1. Туфы риолитов лапиллиевые витролитокластические голубовато-зеленого цвета. Обломки (1-5 см) со сглаженными краями или угловатые, состоящие из лав риолитов, туфов и вулканического стекла темно-зеленого цвета - 10-15 м.
2. Лапиллиевые туфы, переходящие выше в агломератовые (5-20 см) светло-коричневые туфы - 15-20 м.
3. Бомбовые туфы (размер бомб, слагающих до 40 % объема породы, - 0,2-1 м) - 25 м.
4. Лавы риолитов, вверх по разрезу становящиеся полосчатыми и тонкофлюидальны-ми, - 15-40 м.
Общая мощность разреза - 60-90 м.
Аналогичный разрез солонечного вулканического комплекса мощностью около 100 м установлен [6] на восточном склоне сопки Тихонькая (рис. 3а). Здесь в выемке железной дороги в основании разреза вскрыты:
1. Туфы риолитов лапиллиевые голубовато-зеленого цвета. Обломки (0,2-5 см) образованы риолитами и вулканическим стеклом темно-зеленого цвета - 10-20 м;
2. Агломератовые брекчии и бомбовые туфы, состоящие из обломков и бомб (до 20 см) лав риолитов, сцементированных разнозернистым туфовым материалом буровато-красного цвета, - 30 м;
3. Лавы риолитов - 50 м.
Контакт лав с подстилающими породами пологий, слабоволнистый с падением на северо-запад под углом 25-30°. Подошва потока сложена кластолавовой породой, состоящей из обломков лавы, ею же сцементированных. Количество обломочного материала составляет 1/10 объема породы. Брекчиевидный облик лавы (рис. 4а, см. вклейку) связан с дроблением корки потока и включением этих фрагментов в движущуюся массу. В лавовом потоке часто заметна флюидальность, обычно ориентированная согласно залеганию потока. Иногда флюидальность смята в асимметричные складки с размахом смыкающих крыльев 1-20 см. Осевые поверхности складок обычно запрокинуты на северо-запад, в направлении движения потока (рис. 4б, см. вклейку). Искривление флюидальности наблюдается и вокруг включений в потоке, когда смежные ламины сминались в процессе вращения включений.
Лавовый поток прослеживается к западу на расстояние более 1 км, где обнажается на склонах небольшой возвышенности (отметка высот 140 м) и береговых обнажениях р. Бира (рис. 3а). Здесь флюидальность имеет обратное, юго-восточное, падение под углами 32-85°. Это указывает на асимметричное синформное строение лавового потока. Флюидальность во многих случаях подчеркнута параллельной ей тонкой (0,2-0,5 см) плитчатой отдельностью контракционной природы, образованной в процессе или после остывания потока (рис. 4а, б), что придает породе сланцевидный облик.
Второй тип трещин контракционной природы проявлен в отчетливо выраженной столбчатой отдельности. Столбы гексагональной морфологии диаметром около 1 м и высотой до 10 м (рис. 4в, см. вклейку) ориентированы практически перпендикулярно залеганию потока. Их формирование связано с миграцией поверхности охлаждения от кровли
Рис. 3. Геологическая карта сопки Тихонькая в г. Биробиджан, масштаб 1 : 25 000, и место измерений ориентировки столбчатой отдельности в лавовом потоке (а), сост. Ю. Жаткиной; диаграмма замеров столбчатой отдельности и плитчатости, параллельной флюидальности (б); звездочками показано положение максимумов концентрации полюсов к отдельности.
1 - четвертичные отложения, 2 - лавовые потоки, 3 - бомбово-лапиллиевые туфы и кластолава, 4 - геологическая граница, 5 - залегание поверхностей напластования (флюидальности), 6 - место измерения ориентировки столбчатой отдельности в лавовом потоке
потока внутрь к его подошве. На стереограмме ориентировки столбчатой отдельности в лаве (рис. 3б) трещины отдельности круто (60-80°) погружаются в южных румбах. Их ориентировка практически перпендикулярна ориентировке плитчатости, параллельной флюидальности, падающей на север под углом около 20° (рис. 3б).
По результатам геологического картирования, проведенного студентами географического факультета Приамурского государственного университета им. Шолом-Алейхема под руководством одного из авторов статьи [6], установлено, что стратовулкан площадью более 60 км2 занимал всю территорию современного Биробиджана. Вероятно, его жерло располагалось юго-восточнее сопки Тихонькая и занимало территорию нынешних поселков Заречье и Партизанский (рис. 1б). Сейчас оно скрыто под четвертичными речными и озерными отложениями, мощность которых, по данным буровых работ, составляет 20-80 м.
Эруптивная деятельность на Малом Хингане, начавшаяся более 100 млн лет назад [1, 4, 6], представляла собой отголоски мощных и до сих пор загадочных геологических и физико-химических процессов в недрах Земли, которые сопровождалось образованием очагов магмы. Время от времени магма находила путь к поверхности, и ее извержения охватывали обширные пространства, оказывавшиеся под покровом лав и туфов. Температура извергавшихся риолитовых лав составляла 700-900 °С. В результате проседаний пород фундамента, сложенного складчатыми протерозойскими, кембрийскими и палеозойскими образованиями, вдоль северо-восточных разломов системы Тан-Лу образовались Хинга-но-Олонойская и Сутарская вулканические впадины, разделенные горными хребтами. Потоки лавы и туфы создавали своеобразный вулканический ландшафт, подобный в наши дни можно видеть на Камчатке и Курильских островах.
Большинство древних вулканов не сохранились, так как последующие горообразовательные процессы и эрозия разрушили их. Поэтому реликты вулканической постройки на территории столицы ЕАО представляют собой огромную ценность для исследователей и любителей природы. Помимо этого с древними вулканами на территории области связаны рудопроявления и месторождения благородных металлов, олова, цеолитов, цветных
камней, а также термальные источники курорта Кульдур. Создание запроектированного музея, несомненно, станет вехой в научном, культурном и экономическом развитии ЕАО.
Авторы признательны рецензентам журнала за внимательное прочтение рукописи и ценные комментарии. Мы также благодарны О.М. Меньшиковой, выполнившей часть графики.
ЛИТЕРАТУРА
1. Геологическая карта Еврейской автономной области. 1 : 500 000 / ред. А.Ф. Васькин, Г.В. Роганов. Хабаровск: Хабаровскгеология: Дальгеофизика, 2004.
2. Геологические памятники природы России / под ред. В.П. Орлова. М.: Лориен, 1997. 200 с.
3. Еврейская автономная область. Карта геологических памятников, уникальных геологических объектов. 1 : 1000000. - http://www.vsegei.ru/ru/info/gisatlas/dvfo/evreyskaya_obl/pam.jpg (дата обращения: 25.01.2015).
4. Натальин Б.А., Зябрев С.В. Строение мезозойских толщ долины р. Амур: Путеводитель геологической экскурсии. Хабаровск: ИТиГ ДВО АН СССР, 1989. 48 с.
5. Федеральный закон «Об особо охраняемых природных территориях» от 14 марта 1995 г. № ЗЗ-ФЗ.
6. Юшманов Ю.П. Геология: методические указания к проведению учебно-полевой практики. Биробиджан: Изд-во ДВГСГА, 2007. 30 с.
К статье Ю.П. Юшманова, И.А. Файнфельда, C.B. Зябрева «Эрозионные останцы палеовулкана Тихонький - проектируемый геологический памятник природы...»
Рис. 4. Структура потока риолитов солонечного вулканического комплекса на восточном склоне г. Тихонькая: а - полого-волнистая флюидальность, подчеркнутая параллельной ей тонкой плитчатой отдельностью, диаметр транспортира = 10 см; б - смятая в г-образную асимметричную складку (над рукой с геологическим компасом) флюидальность, подчеркнутая тонкой плитчатой отдельностью; в - гексагональная столбчатая отдельность (поле зрения около 10 м по горизонтали)
