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

   назад, глава 3      далее, глава 4

Участок Центральный (Долина Гейзеров и кальдера Узон)

Строение Семячикского геотермального района

Достоверные данные о геологическом строении района мы имеем, лишь начиная со среднего плейстоцена, со времени, когда началось образование вулкано-тектонических депрессий. Расположение депрессий цепочкой северо-восточного простирания, их близкое время возникновения, распространение вдоль всей Восточной Камчатки /88, 89/ и общие черты в их строении, отмеченные выше, показывают, что образование их связано, по-видимому, с более крупной линейной структурой - глубинным разломом северо-восточного простирания. В период образования депрессий в среднем-верхнем плейстоцене разлом имел вид раздвига - его сопровождали серии продольных трещин и малоамплитудных сбросов, а на поверхности сформировалась грабенообразная структура. Вулкано-тектонические депрессии возникли в местах пересечения глубинного разлома с поперечными разломами субширотного, северо-западного и северо-северо-западного простирания.

Для многих депрессий в настоящее время предполагается связь с близповерхностными магматическими очагами. Так, по геофизическим данным /60/, вероятно наличие корового магматического очага в недрах структуры Большого Семячика. Наиболее детально в настоящее время изучен геологическими и петрологическими методами очаг под Узон-Гейзерной структурой /26, 50/. Его историю удалось восстановить, начиная со среднечетвертичного времени. Тщательное изучение вулканических продуктов кислого состава в пределах Узон-Гейзерной структуры позволило выделить три цикла кислого вулканизма, которые рассматриваются как периоды активизации деятельности корового очага.

По данным Е.Н.Гриб /50/, наличие в кислых лавах вкрапленников плагиоклазов, резко отличающихся по составу, с широким проявлением в них осцилярной и обратной зональности, коррозионные соотношения между зонами свидетельствуют о неравновесных условиях кристаллизации расплава и большой скорости его остывания. В продуктах кислого вулканизма в описываемом районе обычны также включения лав базальтового состава, которые многие авторы рассматривают, как частично смешавшиеся фрагменты основного расплава. Они позволяют предполагать, что причиной неравновесного состояния минеральных ассоциаций в кислых лавах является смешение магматических расплавов при внедрении глубинных высокотемпературных базальтов в коровый очаг кислой магмы.

В связи с этим история развития корового магматического очага в недрах Узон-Гейзерной структуры восстанавливается в следующем виде. В среднем плейстоцене вследствие растяжения, связанного с развитием глубинного разлома северо-восточного простирания, в коровый очаг кислой магмы, существовавший, по-видимому, с нижнечетвертичного времени и имевший температуру, близкую к солидусу, внедрилась магма базальтового состава с температурой 1340-1300°С. На поверхность в это время (в начале первого цикла) поступили лавы смешанного состава. Покисление последних порций лав связано с увеличением количества кислого расплава. Наибольшей степени расплавления коровый очаг достиг к концу первого цикла, о чем свидетельствует незначительное количество вкрапленников (3-6%) в риолитах этого периода /50/. По структурным данным в это время верхняя кромка очага была расположена на глубине 7-8 км, а диаметр его составлял около 10 км /74/.

Во втором цикле, время развития которого по последней стратиграфической шкале /123/ должно относиться к концу верхнего плейстоцена (около 35 тыс. лет назад), из сформировавшегося очага произошло массовое излияние риолитов. Температура расплава непосредственно перед извержением составляла не менее 1000°С /50/.

В третьем цикле, относящемся ко времени, по-видимому, 15-20 тыс. лет назад и к голоцену, почти в центре депрессии (экструзия Гейзерная) стал возможен прорыв основной магмы. Это свидетельствует о том, что очаг (по крайней мере, его верхняя часть) оказался в достаточной степени закристаллизованным. Внедрение свежей порции высокотемпературной базальтовой магмы произошло вдоль узкой полосы субширотного простирания (см. рис. 21) и было связано с заложением в этот период системы широтных сбросов. Снижение объема продуктов кислого вулканизма от цикла к циклу и увеличение степени кристалличности лав вызваны постепенной закристаллизацией очага.

Образовавшаяся в районе в голоцене серия разломов северо-северо-восточного (ССВ 25-30°) и субширотного (ЗСЗ 290-300°) простираний вывела на поверхность в разных частях района магму различного состава. На массиве Большого Семячика в этот период образовалась группа небольших куполов, имеющих состав от андезито-базальтов до андезито-дацитов, описанных В.И.Влодавцем /41/. Такой же состав имеют голоценовые лавовые потоки в кальдере Крашенинникова и на вулкане Тауншиц /125/. В центре района вблизи границ Узон-Гейзерной депрессии в голоцене сформировались шлаковые конусы и дайки андезитового и андезито-базальтового состава. Наиболее кислые продукты вулканизма этого периода приурочены к экструзии Гейзерной. Здесь были сформированы короткие лавовые потоки и дайки, имеющие состав от андезито-дацитов до риолитов /50/.

Таким образом, можно сделать следующие выводы.

1. Особенности геологического строения позволяют получить данные о состоянии магматических очагов в районе лишь начиная со среднего плейстоцена. Предполагаемые магматические очаги этого периода в районе связаны с зоной глубинного разлома северо-восточного простирания и контролируются ею, располагаясь в узлах ее пересечения с поперечными разломами субширотного и северо-западного простираний.

2. Для наиболее детально изученного в настоящее время корового магматического очага, существующего в недрах Узон-Гейзерной структуры, предполагается, что в среднем - верхнем плейстоцене его верхняя кромка была расположена на глубине 7-8 км, а диаметр составлял около 10 км. Установлены три цикла кислого вулканизма, которые рассматриваются как периоды активизации деятельности корового очага. В течение верхнего плейстоцена отмечается постепенная закристаллизация очага.

3. В голоцене в недрах Узон-Гейзерной структуры, по-видимому, сохраняется близповерхностный магматический очаг кислого состава, о чем свидетельствует внедрение здесь в это время лав дацитового и риолитового состава. В недрах структур Большого Семячика и Крашенинникова в голоцене действуют, вероятно, магматические очаги основного и среднего состава.

Структурный контроль гидротермальной деятельности в районе определяется узлами пересечения глубинного разлома северо-восточного простирания с поперечными разломами субширотного и северо-северо-западного простираний. Поскольку эти же места определяют положение вероятных близповерхностных магматических очагов в районе, то можно говорить и о прямой связи современной гидротермальной деятельности с коровыми магматическими очагами, возникшими в районе, по-видимому, в среднем плейстоцене и активно развивавшимися в течение верхнеплейстоценового времени. Голоценовые разломы cеверо-северо-восточного и субширотного простираний накладываются на уже сформированные к этому времени структуры и лишь частично затрагивают область развития современных термопроявлений. Так, они участвуют в поверхностном контроле гидротермальной деятельности на вулкане Бурлящем и в кальдере Узон и в то же время на вулкане Кихпиныч, где гидротермальная деятельность очень активна, они почти совсем не проявлены.

Участок Центральный (Долина Гейзеров и кальдера Узон)

Строение Семячикского геотермального района

  наверх     далее, глава 4