Глава 6. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ТЕРМОВЫВОДЯЩИХ СТРУКТУР И ИХ РОЛЬ В СТРУКТУРНОМ КОНТРОЛЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ СИСТЕМ 

   оглавление 

   начало монографии      предыдущая глава      следующая глава

Распределение высокотемпературных гидротермальных систем в пределах геотермальных районов на Камчатке, как было показано выше, контролируется глубинными разломами северо-восточного простирания, активизировавшимися в среднечетвертичное время. Ранее уже отмечались результаты изучения этих структур в пределах Налачевского и Карымского вулканических центров /83, 86/ в Узон-Гейзерном районе /74/,а также в целом в пределах Жупановско-Узонской зоны Восточного вулканического пояса /70, 7l/. Эти исследования показали, что на Восточной Камчатке от района Кроноцкого озера на севере до района Авачинской группы вулканов на юге на протяжении около 200 км прослеживается узкая (шириной от 5 до 20 км) зона разрывов общего северо-восточного простирания. Отдельные разрывы, входящие в эту зону, имеют длину от нескольких до 15-20 км, большинство из них являются сбросами с углами наклона сместителя 60-70°. В целом для зоны разрывов характерно грабенообразное строение и асимметричный профиль /74/. В районе Налачевской структуры разрывы этой зоны формируют отчетливо выраженный грабен шириной от 2,5 до 8 км и глубиной от 200 до 700 м /8б/. Время образования этой структуры определено как начало или середина среднего плейстоцена. Такой же возраст установлен нами для даек, внедрившихся по трещинам рассматриваемой зоны в Узон-Гейзерном районе /74/.

Продолжение этой структуры к юго-западу разным исследователям представляется по-разному. Так, Ю.П.Масуренков и Л.А.Комкова /8б/ считают, что ее продолжением является линейная депрессия р. Паратунки и предполагают, что она протягивается дальше к вулкану Горелому. В.А.Леглер /70/ выделяет здесь две зоны второго порядка. Одну, проходящую через кальдеру Опала, а другую - проходящую через кальдеру вулкана Горелого, вулкан Асача и прослеживающуюся далее в центр Паужетской депрессии. Как в том, так и в другом случае разломы формируют протяженные зоны горизонтального растяжения, выраженные на поверхности в виде широких грабенообразных структур. Нами было подтверждено выделение этих зон и проведено их специальное изучение. Они были названы нами Опалинской и Южно-Камчатской.

 

Опалинская группа разломов северо-восточного простирания протягивается более чем на 70 км от оз. Начикинсяого на севере до вулкана Опала на юге. В ширину она достигает 20 км (рис. 27). Эти разломы освоены гидросетью района. Возраст их по дайковой серии в районе Большебанной гидротермальной системы определяется как средне-верхнеплейстоценовый /67/. Кроме них в Опалинской группе выделяются также разломы, еще не освоенные гидросетью, пересекающие современные долины рек и ручьев и представленные на местности прямолинейными уступами, бороздами и рытвинами. Возраст этой системы разломов оценен нами поздним плейстоценом - голоценом. По типу подвижек они относятся к сбросам с наклоном плоскости сместителя к юго-востоку. Простирание разломов вблизи оз. Начикинского изменяется постепенно с северовосточного на субмеридиональное.

Рис. 27. Схема тектонической трещиноватости Южной Камчатки.

1 - области развития позднеплейстоцен- голоценовых и современных аллювиальных, пемзопирокластических и водно-ледниковых отложений (участки погружения в современной структуре Южной Камчатки); 2 - вулканы (I - Вилючинский; II - Горелый; III - Мутновский; IV -Опала: V - Асача; VI - Ходутка; VII - Ксудач; VIII - кальдера Призрак; IX - Желтовский; X - Ильинский; XI - Кошелевский; XII - Камбальный); 3 - термальные источники (1-3: Нижне-, Средне-, Верхнепаратунские; 4 - Карымшинские; 5 - Апачинские; 6 - Банные; 7 - Карымчинские; 8 - Вилючинские; 9 - Нижнежировские; 10 - Верхнежировские; 11 - Войновские; 12 - Дачные; 13 - Северо-Мутновские; 14 - фумарольные поля кратера Мутновского вулкана; 15 - Опальские; 16 - кальдеры вулкана Опала; 17 - Саванские; 18 - Асачинские; 19 - Ходуткинские; 20 - Штюбелевские; 21-23: Нижне-, Средне-, Верхнеголыгинские; 24 - Курильские; 25 - Озерновские; 26 - Паужетские; 27 - Камбальные; 28 - Кошелевские); 4 - разрывные нарушения: а - сбросы; б - трещины; 5 - системы новейших сбросов: а - субмердионалъного и субширотного простирания; б - северо-восточного простирания; 6 - границы ограничения кальдер и дуговые разломы вулкано-тектонических структур

Южно-Камчатская группа разломов северо-восточного простирания протягивается более чем на 200 км от вулкана Вилючинский на севере до вулканов Камбальный и Кошелевский на юге (см. рис. 27). Частично эти разломы были рассмотрены нами ранее при описании Паужетского и Мутновского геотермальных районов. Как было показано, в этих районах северо-восточные разломы, так же как на Восточной Камчатке, формируют широкие (до 20-30 км) грабенообразные структуры (рис. 28). Наиболее отчетливо разломы проявлены по краям таких структур. Центральные части структур погружены относительно их краевых частей на десятки или первые сотни метров.

Как и в Опалинокой группе разломов, кроме нарушений северовосточного простирания, в пределах Южно-Камчатской группы выделяются также молодые, верхнеплейстоцен-голоценовые разломы, подробно описанные выше на детально изученных участках (см. рис. 27, 28).

В целом, из приведенных выше материалов видно, что разломы северо-восточного простирания на Южной Камчатке не формируют единой грабенообразной структуры (единой зоны растяжения), какую мы имеем на Восточной Камчатке и к которой приурочены там основная масса вулканических проявлений и гидротермальная деятельность. Здесь выделяются три такие структуры, кулисообразно расположенные друг по отношению к другу. Одна из них, сформированная Опалинской группой разломов, находится на продолжении пояса среднеплейстоценовых разломов северо-восточного простирания Восточной Камчатки, а две другие имеют самостоятельное значение. Как и на Восточной Камчатке, наиболее крупные вулканические постройки здесь приурочены к осевым частям грабенообразных структур. С ними же связаны наиболее мощные гидротермальные системы Южной Камчатки (см. рис. 27). В то же время в целом вулканический пояс на Южной Камчатке отчетливо совпадает с поясом верхнеплейстоцен-голоценовых разломов (см. рис. 28).

Рис. 28. Схема ранжировки разломов Южной Камчатки.

В левой части рисунка (1) показаны наиболее крупные разломы, выделяющиеся по данным региональных геологических и геофизических работ /14, 56, 59, 68, 78/; I - Больше-Банный (Банно-Карымчинский); II - Асачинский; III - Кошелевско-Курильский (Озерновский); IV - Тигильско-Курильский; а также зоны нарушений (цифры по периметру графика): 1 - Банно-Карымчинская; 2 - Паратунско-Асачинская (Вилючинско-Мутновская); 3 - Гольцовская (Вилючинский линеамент); 4 - Опало-Мутновская; 5, 6 - Опало-Асачинская; 7 - Левоходуткинская; 8 - Ходутско-Ксудачская; 9 - Право-Каюковская; 10 - Кошелевская; 11 - Хетик-Озерновская. В средней части рисунка (2) показаны разломы северо-восточного простирания, в основном среднечетвертичного возраста, выделенные по геологическим данным (см. текст). В правой части рисунка (3) показаны разломы северо-северо-восточного и субмеридионального простирания, позднеплейстоцен - голоценового возраста. Условные обозначения: 1 - вулканы и кальдеры (названия см. на рис. 27); 2 - термальные источники; 3 - границы крупнейших зон тектонических нарушений; 4 - разломы, выделенные по картам остаточных и региональных аномалий силы тяжести /59/; 5 - разломы, выделенные по аэромагнитным данным /59/; 6 - разрывные нарушения, выделенные по геофизическим и геологическим данным; 7 - разрывные нарушения, установленные по геологическим данным и по дешифрированию аэрофотоснимков: а - сбросы, б – трещины.

Такие же взаимоотношения вулканического пояса с выявленными разломами северо-восточного и северо-северо-восточного простирания прослеживаются и в целом на Восточной Камчатке (рис. 29). При этом подтверждается закономерность, отмеченная в свое время Т.А.Андиевой и О.И.Супруненко /9/: северо-восточные разрывные нарушения, а также сопряженные с ними северо-западные образуют на Камчатке правильную сетку и аналогичны сети разрывов, известной как планетарная трещиноватость. Для этих разрывов характерно, что одно и то же нарушение может быть различно выражено и иметь различный характер на разных участках. Эти выводы прямо следуют из рассмотренных выше особенностей строения Южно-Камчатской группы разломов северо-восточного простирания. Следует также, по-видимому, согласиться с Т.А.Андиевой и О.И.Супруненко, что нарушения, контролирующие общее расположение Восточно-Камчатской вулканической зоны, необходимо выделять и рассматривать особо, так как они отличаются от нарушений планетарной сети как по геологическим, так и по геофизическим характеристикам.

Рис. 29. Схема соотношения разрывных нарушений северо-восточного простирания и сети субмеридиональных и северо-северо-восточных позднеплейстоцен-голоценовых разрывных нарушений, трассирующих положение Восточно-Камчатского глубинного разлома. На врезке в верхнем левом углу показано положение зон долгоживущих магмоподводящих разломов северо-восточного простирания на Камчатке, по А.Е. Шанцеру /126/. 1 - вулканы (а - на основной схеме, б - на врезке); 2 - кальдеры; 3 - позднеплейстоцен-голоценовые разрывные нарушения, трассирующие положение Восточно-Камчатского глубинного разлома; 4 - границы зон разрывных нарушений северо-восточного простирания; 5 - области проявления высокотемпературных гидротермальных систем: I - Кошелевской; II - Паужетской, III - Мутновско-Жировской , IV - Больше-Банной; V - Академии наук; VI - -Семячикской; VII - Узон-Гейзерной; 6 - зоны долгоживущих магмоподводящих разломов типа раздвигов, по /126/; 7 - установленное продолжение долгоживущих магмоподводящих разломов на Южной Камчатке (см. текст); 8 - зоны широтных разломов Восточной Камчатки, по /126/.

Здесь необходимо остановиться на выводах В.A.Леглера /70/, который также выделял на Южной и на Восточной Камчатке обширные области новейшего растяжения, проходящие вдоль оси Восточного вулканического пояса. Однако основные выводы им были получены в результате работ на Восточной Камчатке, где ему не удалось разделить разломы северо-восточного простирания, более древние (как было показано выше, в основном среднечетвертичные) и разломы субмеридионального - северо-северо-восточного простирания, которые имеют верхнеплейстоцен-голоценовый возраст и образуют собственно зону растяжения, проходящую вдоль оси Восточного вулканического пояса.

В целом, необходимо сделать вывод, что основной структурной линией в пределах Южной и Восточной Камчатки является глубинный разлом, называемый обычно Восточно-Камчатским /9, 68, 117/. Разлом трассируется поясом вулканов и сетью описанных выше верхнеплейстоцен-голоценовых нарушений. Он имеет изменчивое простирание, отклоняясь от основного направления (ССВ 20-30°) вблизи более древних нарушений, относящихся, по-видимому, к сети планетарных трещин. Среди последних основную роль играют нарушения северо-восточного простирания (СВ 40-50°), вдоль которых, в местах их пересечения с зоной Восточно-Камчатского глубинного разлома, в среднем плейстоцене сформировался кулисообразно расположенный ряд грабенообразных структур. Роль этих структур в локализации вулканической и гидротермальной деятельности, как отмечалось выше, огромна. Именно в пределах таких структур сформировались наиболее высокотемпературные гидротермальные системы.

Следующими элементами, которые играют важную роль в локализации высокотемпературных гидротермальных систем Камчатки, являются структуры, имеющие поперечное или секущее положение по отношению к Восточному вулканическому поясу. Часть таких структур была рассмотрена выше при описании геотермальных районов. В Семячикском районе основную роль среди них играют разломы субширотного и северо-северо-западного простирания. В Мутновском и Паужетском районах - разломы меридионального и широтного простираний. Кроме того, в Паужетском районе выделяется широкая зона разрывных нарушений северо-западного простирания /72/. Среди разрывов во всех зонах преобладают сбросы, формирующие грабенообразные структуры.

Кроме секущих разломов, описанных выше, необходимо отметить также такие структуры, как серия разломов северо-западного простирания в районе Авачинской бухты и Налачевского купола /56, 86/, крупный широтный разлом, проходящий в районе Карымского вулкана /56, 126/, и меридиональный разлом, трассируемый вулканами Соболиный, Двор, Карымский, Академии наук и другими /136, 140/.

Как было показано выше, все высокотемпературные гидротермальные системы Камчатки приурочены к узлам пересечения разломов северо-восточного простирания и поперечных (секущих) разломов, вытягиваясь вдоль последних. Важность изучения структур, поперечных к вулканическим дугам, отметили недавно французские исследователи /154/. На примере изучения геотермальных площадей в Индонезии, в Центральной Америке и на Антильских островах они показали, что именно поперечные разломы в этих районах контролируют расположение поверхностных магматических камер, сложных вулканических структур и связанных с ними геотермальных полей. Этот вывод полностью согласуется с выводами, сделанными нами.

Наиболее мощная гидротермальная деятельность проявляется в тех частях гидротермальных систем, которые приурочены к осевым зонам грабенообразных структур северовосточного простирания. Такую позицию занимают термопроявления в кратере Мутновского вулкана, Верхнекошелевское термальное поле, термальные поля вулкана Бурлящего и массива Кихпиныч (включая Долину Гейзеров). Мощные термопроявления вскрываются также в зонах крупных разломов северовосточного простирания, ограничивающих гребенообразные структуры. Такую позицию занимают Нижнекошелевское термальное поле, Паужетское месторождение, источники Дачные в Мутновском районе, а также термопроявления кальдеры Узон. При этом, как и в целом для гидротермальных систем, основную роль в распределении термопроявлений на поверхности играют секущие разломы.

Выводы

1. Среди новейших разрывных структур, выявленных в пределах Южной и Восточной Камчатки, необходимо различать, с одной стороны, разломы северо-северо-восточного простирания, для которых устанавливается позднеплейстоцен-голоценовый возраст, а с другой - разломы северо-восточного простирания среднеплейстоценового возраста.

2. Разломы северо-северо-восточного простирания позднеплейстоцен-голоценового возраста формируют на поверхности широкие грабенообразные структуры. Их необходимо рассматривать как поверхностное проявление Восточно-Камчатского глубинного разлома, выделенного многими авторами. В позднем плейстоцене-голоцене вдоль этого разлома произошла активизация, выразившаяся в образовании новейшей зоны растяжения.

3. В узлах пересечения этого разлома с более древними нарушениями северо-восточного простирания, относящимися, по-видимому, к сети планетарных трещин /9/, в среднем плейстоцене сформировались грабенообразные структуры северо-восточного простирания, в пределах которых сконцентрировалась наиболее активная вулканическая и гидротермальная деятельность.

4. Высокотемпературные гидротермальные системы в пределах выделенных грабенообразных структур северо-восточного простирания связаны с узлами их пересечения с поперечными или секущими разломами и вскрываются вдоль последних. При этом такие разломы могут иметь разное простирание - широтное, меридиональное, северо-западное или северо-северо-западное.

5. Наиболее мощная гидротермальная деятельность в пределах гидротермальных систем приурочена к осевым зонам грабенообразных структур северо-восточного простирания. Она может быть связана также с зонами разломов северовосточного простирания, ограничивающими грабенообразные структуры.

 начало монографии    предыдущая глава    следующая глава    наверх