Участок Центральный (Долина Гейзеров и кальдера Узон)

   назад, глава3

Строение Семячикского геотермального района

Обсуждение результатов и выводы о структурном контроле современной гидротермальной деятельности в районе 

Стратиграфические схемы различных авторов для описываемого участка приведены на рис. 19. Они значительно различаются между собой, что связано с недостаточной еще изученностью района. В нашей работе за основу принята схема И.В.Флоренского /123/.

 

Рис. 19. Сопоставление разрезов неоген-четвертичных отложений района Долины Гейзеров и кальдеры Узон в представлениях различных авторов.

Наиболее древние отложения района были изучены нами в каньоне реки Шумной, расположенном к югу от устья реки Гейзерной. Здесь было выделено несколько пачек, разделенных несогласиями.

Пачка древних лав представлена чередованием потоков лав андезито-дацитового состава и пластов туфогенно-осадочных отложений общей мощностью 300 м. Пачка пещерных туфов сложена однородными псефитовыми и агломератовыми туфами мощностью 200-250 м. Песчано-лавовая пачка состоит из слоистых полимиктовых туфопесчаников, туфогравелитов и брекчий с прослоями лав базальтового и андезито-базалътового состава. Общая мощность отложений этой пачки 200 м.

К наиболее древним отложениям района следует относить также выделанную нами в северной части каньона р. Шумной и в нижнем течении р. Гейзерной Устьевую пачку /73/ (рис. 20). Она представлена чередованием агломератовых, псефитовых, псаммитовых и алевролитовых туфов общей мощностью около 600 м.

Вверх по разрезу залегают отложения, которые ранее считались синхронными главному кальдерообразующему этапу формирования структуры района /29/. К ним относятся игнимбриты, связанные со структурой Большого Семячика и с кальдерой Узон, а также кислые вулканиты, синхронные с образованием игнимбритов (лавы первого цикла кислого четвертичного вулканизма /26/). Наиболее древними из этих отложений являются семячикские игнимбриты. На них залегает сложный комплекс лав, туфов и экструзий, формирующих район Горного плато, восточные и северные борта Узон-Гейзерной депрессии (см. рис. 20). Состав продуктов вулканизма всего этапа изменяется от базальтов до риолитов, объем их составляет 1,67 км3 /26/. Завершают эту часть разреза игнимбриты, связанные с кальдерой Узон и районом Долины Гейзеров (кроноцкие, по /101/). Разрезы этих отложений описаны в работах /29, 123/. Объем их до настоящего времени не определен и оценивается различными исследователями по-разному (от 5-10 до 100 км3). Возраст игнимбритов, по данным И.В.Флоренского /123/, составляет около 40 тыс. лет.

Дальнейшее осадконакопление и вулканизм в районе связаны в основном с заполнением Узон-Гейзерной вулкано-тектонической депрессии, возникшей вслед за извержением узонских игнимбритов (посткалъдерный этап развития, по /29/). Основную роль на этом этапе играют озерные отложения, заполнившие депрессию. Детальные работы в Долине Гейзеров позволили разделить эти отложения на ряд пачек.

Гейзерная пачка вскрывается в юго-восточной части депрессии (рис. 20). Разрез ее представлен чередующимися пемзовыми туфами различного гранулометрического состава, общей мощностью 310 м.

Рис.20. Схематическая геологическая карта района Узон-Гейзерной вулкано- тектонической депрессии.

1 - аллювиальные и делювиальные отложения; 2 - обвально-осыпные отложения; 3 - лавы андезито-базальтового, андезитового состава (вулканы: Молодой Кихпиныч, Дуга, Тауншиц, маар озера Дальнее); 4 - ледниковые отложения; 5-7 - лавы дацитового (5), риодацитового (6), риолитового (7) состава; 8 - лавы и туфы базальтового, андезито- базальтового состава (вулкан Старый Кихпиныч); 9 -лавы дацитового состава: а - первой фазы, б - второй фазы (комплекс лав г. Малая Горка); 10 - лавы андезитового состава: а - первой фазы, б - второй фазы (комплекс лав Горного Плато); 11 - пемзы, туфы, игнимбриты, связанные с третьим этапом кальдерообразования (а), озерные отложения (б), пачки: I - устьевая, II - гейзерная, III - пемзовая, IV - желтых скал, V - второго озера и Южной котловины, VI - Колорадо, VII - третьего озера; 12 - лавы преимущественно дацитового, риодацитового состава: а - дайковый комплекс, б - бортовой комплекс; 13 - игнимбриты, связанные со вторым этапом кальдерообразования (“узонские”); 14 - лавы базальтового состава (вулканы Узон, Крашенинникова и др.); 15 - озерные отложения и лавы андезитового состава, заполняющие депрессии, связанные с первым этапом кальдерообразования; 16 - игнимбриты, связанные с первым этапом кальдерообразования (“семячикские”); 17 - нерасчлененные отложения докальдерного комплекса (преимущественно лавы базальтового, андезитового, дацитового и риодацитового состава); 18 - эрозионные границы Узон-Гейзерной депрессии; 19 - границы отдельных слоев и потоков внутри выделенных стратиграфических единиц; 20 - шлаковые конусы; 21 - разрывные нарушения (а), термопроявления (б); 22 - эрозионные уступы, ограничивающие речные долины и крупные кратеры. Прямоугольником показан район Долины Гейзеров.

Пемзовая пачка широко распространена в центральной части депрессии. Ее слагают серые пемзовые туфы, по составу относящиеся к риолито-дацитам. Мощность отложений пемзовой пачки составляет 60-70 м.

Пачка желтых скал вскрывается в северо-восточной части депрессии (см. рис. 20). Она представлена светло-розовыми пемзовыми туфами, содержащими линзы туфоконгломератов и туфобрекчий. Мощность их - 210 м. С пачкой желтых скал коррелируются взрывные пемзовые отложения, распространенные на бортах кальдеры Узон и на плато Широком /26/.

Выше по разрезу, заполняя западную часть Узон-Гейзерной депрессии, залегают отложения Второго и Третьего озер, подробно описанные ранее /29/. Одновременно с этими отложениями в центре депрессии формировались многочисленные дацитовые и риолитовые экструзии и их лавовые потоки {лавы второго и третьего циклов кислого четвертичного вулканизма /26/).

Наиболее молодыми отложениями в районе являются псефитовые и псаммитовые шлаковые туфы пачки Колорадо, заполняющие северо-восточную часть депрессии и залегающие на ее северных склонах (их мощность достигает 150 м), а также лавы и шлаки андезитового и андезито-базальтового состава, слагающие голоценовые постройки конуса Савича, сопки Дуга и маара оз. Дальнего.

Рассмотрим основные особенности структуры участка. Ранее они описывались Э.Н.Эрлихом, О.А.Брайцевой, М.И.Зубиным /144/, Н.А.Гусевым /52, 53/ и нами /26, 74/. Основной структурой является Узон-Гейзерная вулкано-тектоническая депрессия. Она связана с узлом пересечения крупных разломов северо-восточного и субширотного простирания /70, 126/. Эти разрывные нарушения тщательно изучены нами в поле, оценен возраст подвижек по ним /74/.

Северо-восточные разрывные нарушения ранее отмечались и описывались многими исследователями /70, 74, 144/. К ним относится сеть трещин, развитых в устье р.Гейзерной и в прилегающей части бассейна р.Шумной. По некоторым трещинам здесь внедрилась магма, и образовались протяженные дайки. Последние прорывают отложения Устьевой пачки и имеют, по-видимому, среднеплейстоценовый возраст /74/. Отдельные нарушения северо-восточного простирания развиты также на бортах кальдеры Узон и на западных склонах вулкана Крашенинникова.

Широтные разрывные нарушения наиболее ярко проявлены вдоль северного края Узон-Гейзерной депрессии. Все изученные широтные нарушения представляют собой сбросы с опущенным южным крылом. Длина отдельных разломов достигает 3-4 км. Амплитуда вертикального смещения составляет первые метры, достигая в отдельных случаях 50-70 м. В районе сопки Открытой общая амплитуда вертикального смещения по серии широтных сбросов достигает 200 м. В западной части депрессии разломы перекрыты отложениями Второго озера и фиксируются лишь геофизическими методами /144/. На этом основании можно предположить, что их возраст равен примерно 15-20 тыс. лет.

Разрывные нарушения, концентрические по отношению к Узон-Гейзерной депрессии, представлены системой трещин и малоамплигудных сбросов, известных на бортах депрессии, а также системой кольцевых и конических даек, вскрывающихся в глубоких врезах р.Шумной. Крупный дуговой сброс фиксируется вдоль северных бортов депрессии на склонах сопки Открытой. В длину он превышает 3 км, опущено южное крыло, амплитуда вертикального смещения изменяется от 1-2 до 5-10 м. Система дуговых трещин фиксируется также на склонах Узон-Гейзерной депрессии на удалении 5-10 км и более от нее. Возраст заложения дуговых трещин - конец среднего плейстоцена - начало верхнего плейстоцена /74/.

Разрывные нарушения северо-северо-восточного простирания (ССВ 25-30°) составляют в районе новейшую систему (рис. 21}. Они выражены в рельефе гораздо лучше, чем другие нарушения, часто создают клавишное строение поверхности, легко дешифрируются на аэрофотоснимках. Среди них преобладают сбросы с опущенным юго-восточным крылом. Длина отдельных нарушений колеблется от 100-200 м до 1 км и более. Амплитуда вертикальных перемещений - от нескольких до 50 м. С разрывами этого направления в районе связаны новейшие проявления вулканизма: серия даек андезито-базальтов на склонах плато Широкое и в руч. Безымянном, цепочки шлаковых конусов и лавовые потоки андезитового и дацитового состава на склонах вулкана Крашенинникова. С трещинами северо-северо-восточного простирания связаны также многие термопроявления в Долине Гейзеров. Возраст этих разломов, по-видимому, голоценовый.

Рис. 21. Структурная схема района Узон-Гейзервой депрессии.

1 - разрывные нарушения позднеплейстоцен- голоценового возраста, бергштрихи указывают направление смещения по сбросам; 2 - уступы, ограничивающие вулкано-тектонические депрессии (а), кратеры (б); 3 - шлаковые конусы и экструзивные куполы (а); термопроявления (б). Римскими цифами обозначены: I - кальдера вулкана Большой Семячик; II - Узон-Гейзерная вулкано-тектоническая депрессия; III - кальдера вулкана Крашенинникова.

 

Кроме описанных, выявлена также система субширотных (ЗСЗ 290-230°) нарушений. Они отчетливо проявлены в районе кальдеры Узон /74/, на плато Широком и в нижнем течении р.Шумной. Среди них большая часть является сбросами. По возрасту они относятся к голоцену и формировались, по-видимому, совместно с северо-северо-восточными нарушениями. В пределах кальдеры Узон субширотные разрывные нарушения контролируют размещение на поверхности современной гидротермальной деятельности /102, 137/.

Выводы

1. Согласно последней схеме стратиграфических подразделений /123/, на участке вскрыты породы, имеющие возраст от среднего плейстоцена до голоцена.

2. Все породы имеют естественное залегание. Основной структурой является Узон-Гейзерная вулкано-тектоническая депрессия, образование которой связывается с внедрением магмы по системе дуговых трещин и с тектоническими просадками.

3. Среди разрывных нарушений на участке выделены нарушения следующих простираний: северо-восточные, широтные, дуговые, северо-северо-восточные (ССВ 25-30°) и субширотные (ЗСЗ 290-300°). Последние две группы нарушений являются наиболее молодыми (голоценовыми) и контролируют размещение на поверхности новейших проявлений вулканизма и гидротермальной деятельности.

Строение Семячикского геотермального района

Обсуждение результатов и выводы о структурном контроле современной гидротермальной деятельности в районе 

наверх