ВОЗРАСТ И СОСТАВ ЭОЦЕНОВЫХ ПЕСЧАНИКОВ ЗАПАДНОЙ КАМЧАТКИ: РЕКОНСТРУКЦИЯ ИСТОЧНИКОВ СНОСА ДЛЯ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ОХОТСКОГО МОРЯ

Литология, состав, U-Pb LA-ICP-MS возраст зерен обломочного циркона из осадочных пород Западно-Камчатского бассейна (Дальний Восток России) дают важную информацию о палеогеографии и тектонической обстановке в Охотском море в эоцене. Исследование основано на картировании, структурных наблюдениях, описании разрезов и литологии, составе песчаников, U-Pb LA-ICP-MS датировании и морфологическом анализе обломочного циркона из эоценовых песчаников Западно-Камчатского бассейна. Основным источником сноса песчаника был рециклированный ороген с влиянием магматической дуги. Анализ тяжелых минералов указывает на смесь материала из базитовых и сиалических источников. Террейны основного состава Азиатской окраины с запада и/или Олюторско-Камчатская энсиматическая островная дуга с востока поставляли основной материал в Западно-Камчатский бассейн в эоцене. Источниками сноса сиалических обломков были континентальные блоки на окраине Азии и Охотско-Чукотский вулканический пояс.

Новые данные доказывают, что эрозия Охотско-Чукотского пояса оказала существенное влияние на осадконакопление на севере Охотского моря в эоцене. Можно предположить, что речная система Палео-Пенжины уже существовала в эоцене. Наличие сиалических источников в эоцене позволяет предположить возможность обнаружения качественных коллекторов в эоценовых отложениях Западно-Камчатского бассейна и севера Охотского моря.

1. Akinin V.V., Miller E.L., 2011. The Evolution of the Calc-Alkalic Magmas of the Okhotsk-Chukotka Volcanic Belt. Petrology 19 (3), 237–277. https://doi.org/10.1134/S0869591111020020.

2. Akinin V.V., MIller E.L., Toro J., Prokopiev A., Gottlieb E.S., Pearcey S., Polzunenkov G.O., Trunilina V.A., 2020. Episodicity and the Dance of Late Mesozoic Magmatism and Deformation Along the Northern Circum-Pacific Margin: North-Eastern Russia to the Cordillera. Earth-Science Reviews 208, 103272. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103272.

3. Akinin V.V., Smirnov V.N., Fedorov P.I., Polzunenkov G.O., Alekseev D.I., 2022. Paleogene Volcanism of North Okhotsk Region. Petrology 31 (1), 47–68. https://doi.org/10.1134/S0869591122010039.

4. Белонин М.Д., Григоренко Ю.Н., Маргулис Л.С., Андиева Т.А., Соболев В.С., Гома Л.М., Фрегатова Н.А., Воронков Ю.С., Поллен Л.М., Бражаев В.И., Жукова Л.И. Разведочный потенциал Западной Камчатки и сопредельного шельфа (нефть и газ). СПб.: Недра, 2003. 120 с.

5. Belousova E.A., Griffin W.L., O’Reilly S.Y., 2006. Zircon Crystal Morphology, Trace Element Signatures and Hf Isotope Composition as a Tool for Petrogenetic Modelling: Examples from Eastern Australian Granitoids. Journal of Petrology 47 (2), 329–353. https://doi.org/10.1093/petrology/egi077.

6. Bogdanov N.A., Chekhovich V.D., 2002. On the Collision Between the West Kamchatka and Sea of Okhotsk Plates. Geotectonics 36 (1), 63–76.

7. Bogdanov N.A., Dobretsov N.L., 2002. The Okhotsk Volcanic Plateau. Russian Geology and Geophysics 43 (2), 87–99.

8. Dickinson W.D., 1985. Interpreting Provenance Relation from Detrital Modes. In: G.G. Zuffa (Ed.), Provenance of Arenites. Springer, Dordrecht, p. 333–361. https://doi.org/10.1007/978-94-017-2809-6_15.

9. Dunkl I., Di Giulio A., Kuhlemann J., 2001. Combination of Single-Grain Fission-Track Chronology and Morphological Analysis of Detrital Zircon Crystals in Provenance Studies: Sources of the Macigno Formation (Apennines, Italy). Journal of Sedimentary Research 71 (4), 516–525. https://doi.org/10.1306/102900710516.

10. Folk R.L., Andrews P.B., Lewis D.W., 1970. Detrital Sedimentary Rock Classification and Nomenclature for Use in New Zealand. New Zealand Journal of Geology and Geophysics 13 (4), 937–968. https://doi.org/10.1080/00288306.1970.10418211.

11. Garver J.I., Soloviev A.V., Bullen M.E., Brandon M.T., 2000. Towards a More Complete Record of Magmatism and Exhumation in Continental Arcs, Using Detrital Fission-Track Thermochrometry. Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy 25 (6–7), 565–570. https://doi.org/10.1016/S1464-1895(00)00086-7.

12. Gehrels G., Valencia V., Pullen A., 2006. Detrital Zircon Geochronology by Laser Ablation Multicollector ICPMS at the Arizona LaserChron Center. The Paleontological Society Papers 12, 67–76. https://doi.org/10.1017/S1089332600001352.

13. Gehrels G.E., Valencia V., Ruiz J., 2008. Enhanced Precision, Accuracy, Efficiency, and Spatial Resolution of U-Pb Ages by Laser Ablation-Multicollector-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 9, Q03017. https://doi.org/10.1029/2007GC001805.

14. Геологическая карта СССР. Западно-Камчатская серия. Лист О-57-XX, XIX. Л.: ВСЕГЕИ, 1965.

15. Gladenkov Yu.B., 1980. Stratigraphy of Marine Paleogene and Neogene of Northeast Asia (Chukotka, Kamchatka, Sakhalin). AAPG Bulletin 64 (7), 1087–1093. https://doi.org/10.1306/2F919436-16CE-11D7-8645000102C1865D.

16. Гладенков Ю.Б., Шанцер А.Е., Челебаева А.И., Синельникова В.Н., Антипов М.П., Беньямовский В.Н., Братцева Г.М., Полянский Б.В., Ступин С.И., Федоров П.И. Нижний палеоген Западной Камчатки (стратиграфия, палеогеография, геологические события). М.: ГЕОС, 1997. 367 с.

17. Guynn J., Gehrels G.E., 2010. Comparison of Detrital Zircon Age Distributions in the K-S Test. University of Arizona, Arizona LaserChron Center, Tucson, 16 p.

18. Harbert W., Sokolov S., Heiphetz A., 2003. Reconnaissance Hydrocarbon Geology of the Anadyrsky and Khatyrsky Cenozoic Sedimentary Basins, Northern Kamchatka Peninsula, Russia. AAPG Bulletin 87 (2), 183–195. DOI:10.1306/09030201082.

19. Hourigan J.K., 2003. Mesozoic-Cenozoic Tectonic and Magmatic Evolution of the Northeast Russian Margin. PhD Thesis (Doctor of Philosophy). Stanford, 234 p.

20. Hourigan J.K., Akinin V.V., 2004. Tectonic and Chronostratigraphic Implications of New 40Ar/39Ar Geochronology and Geochemistry of the Arman and Maltan-Ola Volcanic Fields, Okhotsk-Chukotka Volcanic Belt, Northeastern Russia. GSA Bulletin 116 (5–6), 637–654. https://doi.org/10.1130/B25340.1.

21. Hourigan J.K., Brandon M.T., Soloviev A.V., Kirmasov A.B., Garver J.I., Stevenson J., Reiners P.W., 2009. Eocene Arc-Continent Collision and Crustal Consolidation in Kamchatka, Russian Far East. American Journal of Science 309 (5), 333–396. https://doi.org/10.2475/05.2009.01.

22. Калинин Д.Ф., Егоров А.С., Большакова Н.В. Потенциальная нефтегазоносность Западно-Камчатского побережья и ее связь со структурно-тектоническим строением Охотоморского региона по геофизическим данным// Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2020. № 1 (53). С. 59–75. DOI:10.31431/1816-5524-2022-1-53-59-75.

23. Геодинамика, магматизм и металлогения востока России / Ред. А.И. Ханчук. Владивосток: Дальнаука, 2006. Кн. 1. 572 с.

24. Khanchuk A.I., Emelyanova T.A., Vovna G.M., Savelyev Yu.O., Lee N.S., 2025. Cretaceous and Paleogene Granitoids of the Kashevarov Bank and the Origin of the Basement in the North of the Sea of Okhotsk. Russian Journal of Pacific Geology 19 (2), 103–120. https://doi.org/10.1134/S1819714024700635.

25. Харахинов В.В. Нефтегазовая геология Сахалинской области. М.: Научный мир, 2010. 275 с.

26. Хисамутдинова А.И., Соловьев А.В., Медведева Л.В. Об углеводородном потенциале Западной Камчатки // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2018. № 6. С. 11–16.

27. Khisamutdinova A.I., Solov'ev A.V., Rozhkova D.V., 2016. Provenance Analysis for Middle Eocene Sediments in the West Kamchatka Sedimentary Basin (Tigil Area). Lithology and Mineral Resources 51 (4), 309–332. https://doi.org/10.1134/S0024490216040039.

28. Khvedchuk I.I., 1993. The Petroleum Basins of the Sea of Okhotsk. AAPG Bulletin 77 (9), 1637. DOI:10.1306/bdff81e6-1718-11d7-8645000102c1865d.

29. Konstantinovskaia E.A., 2001. Arc-Continent Collision and Subduction Reversal in the Cenozoic Evolution of the Northwest Pacific: An Example from Kamchatka (NE Russia). Tectonophysics 333 (1–2), 75–94. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(00)00268-7.

30. Kuz’min V.K., Glebovitskii V.A., Rodionov N.V., Antonov A.V., Bogomolov E.S., Sergeev S.A., 2009. Main Formation Stages of the Paleoarchean Crustin the Kukhtui Inlier of the Okhotsk Massif. Stratigraphy and Geological Correlation 17 (4), 355–372. https://doi.org/10.1134/S0869593809040017.

31. Ledneva G.V., Matukov D.I., 2009. Timing of Crystallization of Plutonic Rocks from the Kuyul Ophiolite Terrane (Koryak Highland): U-Pb Microprobe (SHRIMP) Zircon Dating. Doklady Earth Sciences 424 (1), 11–14. https://doi.org/10.1134/S1028334X09010036.

32. Литвинов А.Ф., Патока М.Г., Марковский Б.А. Карта полезных ископаемых Камчатской области. Масштаб 1:500000. СПб.: ВСЕГЕИ, 1999.

33. Ludwig K.R., 2008. ISOPLOT 3.6. A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. User’s Manual. Berkeley Geochronology Center Special Publication 4, 77 p.

34. Mazarovich A.O., Soloviev A.V., Moiseev A.V., Ol’shanetskii D.M., Khisamutdinova A.I., 2010. Deformations in Tertiary Complexes of Western Kamchatka (Tochilo Section). Doklady Earth Sciences 433 (1), 851–855. https://doi.org/10.1134/S1028334X10070019.

35. Мельников П.Н., Соловьев А.В., Ахмедсафин С.К., Рыбальченко В.В., Кравченко М.Н., Игнатова В.А., Шпильман М.А., Грекова Л.С. и др. Уточнение количественной оценки начальных суммарных ресурсов углеводородов на суше Камчатского края // Геология нефти и газа. 2022. № 4. С. 5–25. https://doi.org/10.31087/0016-7894-2022-4-5-25.

36. Miller E.L., Gelman M., Parfenov L., Hourigan J., 2002. Tectonic Setting of Mesozoic Magmatism: A Comparison Between Northeastern Russia and the North American Cordillera. In: E.L. Miller, A. Grantz, S.L. Klemperer (Eds), Tectonic Evolution of the Bering Shelf-Chukchi Sea-Arctic Margin and Adjacent Landmasses. GSA, p. 313–332. https://doi.org/10.1130/0-8137-2360-4.313.

37. Nokleberg W.J., Parfenov L.M., Monger J.W., Norton I.O., Khanchuk A.I., Stone D.B., Scotese C.R., Scholl D.W., Fujita K., 2001. Phanerozoic Tectonic Evolution of the Circum-North Pacific. USGS Professional Paper 1626. 122 p. https://doi.org/10.3133/pp1626.

38. Ogg J.G., Ogg G., Gradstein F.M., 2008. The Concise Geologic Time Scale. Cambridge University Press, 177 p.

39. Oleinik A.E., 2001. Eocene Gastropods of Western Kamchatka – Implications for High-Latitude North Pacific Biostratigraphy and Biogeography. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 166 (1–2), 121–140. https://doi.org/10.1016/S0031-0182(00)00205-4.

40. Парфенов Л.М., Натальин Б.А., Мезозойско-кайнозойская тектоническая эволюция Северо-Восточной Азии // Доклады АН СССР. 1977. Т. 235. № 2. С. 89–91.

41. Pettijohn F.J., 1975. Sedimentary Rocks. Harper and Row, New York, 628 p.

42. Pupin J.P., 1980. Zircon and Granite Petrology. Contributions to Mineralogy and Petrology 73, 207–220. https://doi.org/10.1007/BF00381441.

43. Reiners P.W., Campbell I.H., Nicolescu S., Allen C.M., Hourigan J.K., Garver J.I., Mattinson J.M., Cowan D.S., 2005. (U-Th)/(He-Pb) Double Dating of Detrital Zircons. American Journal of Science 305 (4), 259–311.

44. Rosen O.M., 2002. Siberian Craton – A Fragment of a Paleoproterozoic Supercontinent. Russian Journal of Earth Sciences 4 (2), 103–119. https://doi.org/10.2205/2002ES000090.

45. Rozhdestvenskiy V.S., 1982. The Role of Wrench-Faults in the Structure of Sakhalin. Geotectonics 16 (4), 323–332.

46. Safonova I., Maruyama Sh., Hirata T., Kon Y., Rino Sh., 2010. LA ICP MS U-Pb Ages of Detrital Zircons from Russia Largest Rivers: Implications for Major Granitoid Events in Eurasia and Global Episodes of Supercontinent Formation. Journal of Geodynamics 50 (3–4), 134–153. https://doi.org/10.1016/j.jog.2010.02.008.

47. Schellart W.P., Jessell M.V., Lister G.S., 2003. Asymmetric Deformation in the Backarc Region of the Kuril Arc, Northwest Pacific: New Insights from Analogue Modeling. Tectonics 22 (5), 2–17. https://doi.org/10.1029/2002TC001473.

48. Shapiro M.N., Soloviev A.V., 2009. Formation of the Olyutorsky-Kamchatka Foldbelt: A Kinematic Model. Russian Geology and Geophysics 50 (8), 668–681. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2008.10.006.

49. Shapiro M.N., Soloviev A.V., Hourigan J.K., 2008. Lateral Structural Variability in Zone of Eocene Island-Arc–Continent Collision, Kamchatka. Geotectonics 42 (6), 469–487. https://doi.org/10.1134/s0016852108060046.

50. Soloviev A.V., Brandon M.T., Garver J.I., Shapiro M.N., 2001. Kinematics of the Vatyn-Lesnaya Thrust Fault (Southern Koryakia). Geotectonics 35 (6), 471–489.

51. Soloviev A.V., Garver J.I., 2012. Postcollision Exhumation of Northern Kamchatka Complexes (Lesnovskii Uplift). Doklady Earth Sciences 443 (1), 316–320. https://doi.org/10.1134/S1028334X12030099.

52. Soloviev A.V., Garver J.I., Ledneva G.V., 2006. Accretionary Complex Related to Okhotsk-Chukotka Subduction, Omgon Range, Western Kamchatka, Russian Far East. Journal of Asian Earth Science 27 (4), 437–453. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2005.04.009.

53. Soloviev A.V., Garver J.I., Shapiro M.N., Brandon M.T., Hourigan J.K., 2011. Eocene Arc-Continent Collision in Northern Kamchatka, Russian Far East. Russian Journal of Earth Science 12, ES1004. https://doi.org/10.2205/2011ES000504.

54. Soloviev A.V., Shapiro M.N., Garver J.I., Shcherbinina E.A., Kravchenko-Berezhnoy I.R., 2002. New Age Data from the Lesnaya Group: A Key to Understanding the Timing of Arc-Continent Collision, Kamchatka, Russia. Island Arc 11 (1), 79–90. https://doi.org/10.1046/j.1440-1738.2002.00353.x.

55. Stacey J.S., Kramers J.D., 1975. Approximation of Terrestrial Lead Isotope Evolution by a Two-Stage Model. Earth and Planetary Science Letters 26 (2), 207–221. https://doi.org/10.1016/0012-821X(75)90088-6.

56. Ступакова А.В., Суслова А.А., Книппер А.А., Карнюшина Е.Е., Крылов О.В., Шелков Е.С., Коротков С.Б., Карнаухов С.М., Осипова О.Н. Особенности геологического строения и нефтегазоносности шельфов Дальневосточных морей. Георесурсы. 2021. Т. 23. № 2. С. 26–34. https://doi.org/10.18599/grs.2021.2.2.

57. Tikhomirov P.L., Kalinina E.A., Moriguti T., Makishima A., Kobayashi K., Cherepanova I.Yu., Nakamura E., 2012. The Cretaceous Okhotsk-Chukotka Volcanic Belt (NE Russia): Geology, Geochronology, Magma Output Rates, and Implications on the Genesis of Silicic LIPs. Journal of Volcanology and Geothermal Research 221–222, 14–32. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2011.12.011.

58. Verzhbitsky V.E., Kononov M.V., 2006. Geodynamic Evolution of the Lithosphere of the Sea of Okhotsk Region from Geophysical Data. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 42 (6), 490–501. https://doi.org/10.1594/PANGAEA.745952.

59. Verzhbitsky V.E., Soloviev A.V., 2009. New Data on the Cenozoic Deformations of Western Kamchatka and Their Significance for the Recent Tectonics of Eastern Sea of Okhotsk Region. Oceanology 49 (4), 523–539. https://doi.org/10.1134/S0001437009040110.

60. Watson B.F., Fujita K., 1985. Tectonic Evolution of Kamchatka and the Sea of Okhotsk Implications for the Pacific Basin. In: D.G. Howell (Ed.), Tectonostratigraphic Terranes of the Circum-Pacific Region. Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Resources, Houston, p. 333–348.

61. Worrall D.M., Kruglyak V., Kunst F., Kuznetsov V., 1996. Tertiary Tectonics of the Sea of Okhotsk, Russia: Far-Field Effects of the India-Eurasian Collision. Tectonics 15 (4), 813–826. https://doi.org/10.1029/95TC03684.