назад, глава2

В последние годы многие исследователи, занимающиеся изучением геологического строения района, стали выделять здесь в качестве основной структуры крупную (диаметром около 55 км) кольцевую вулкано-тектоничесную структуру, центр которой приурочен к бассейну р.Мутновской, а восточная часть оборвана Тихоокеанским побережьем /14, 78, 109, 131/. По данным этих исследователей, структура четко дешифрируется на космических снимках и читается на мелкомасштабных топопланшетах. Она определяется как сложная кольцевая морфоструктура центрального типа с радиально-концентрическим рисунком гидросети и водораздельных линий /78/. Некоторые исследователи определяют ее как купольно-кольцевую структуру, возникщую над крупным магматическим телом, расположенным на глубине 30-70 км /109/. Однако имеющиеся в настоящее время данные о геологическом строении района не позволяют рассматривать выделенную структуру как тектонический купол. Результаты наших исследований в бассейне р. Жировой (участок Северный) показывает, что складчатые дислокации характерны лишь для пород, имеющих возраст древнее верхнего миоцена и наиболее значительны вблизи интрузий, прорывающих породы нижне-среднемиоценового возраста. В связи с внедрением этих интрузий возникла серия небольших (диаметром 25-30 км) куполообразных структур. Ю.М.Слепов выделил две такие структуры: Мутновскую и Асачинскую /11/; Е.А.Лошаков /78/ - Ахомтенскую структуру; по данным К.В.Прохорова /105/ и М.A.Фаворской с соавторами /79/, подобную структуру, вероятно, можно выделить также на севере района в бассейне рек Большая и Малая Саранная. На рис.16 по данным, приведенным у предыдущих исследователей, и по собственным материалам показаны выходы пород, обнажающихся в пределах Мутновского геотермального района и имеющих возраст древнее верхнего миоцена. По элементам залегания этих пород проведены вероятные границы отмеченных выше структур. Наиболее древние породы здесь вскрываются в виде полосы меридионального простирания. Отмеченные выше куполовидные структуры диаметром 25-30 км лишь осложняют более крупную структуру, представляющую собой горст-антиклинорий, который является северным окончанием неоднократно описанного в литературе Южно-Камчатского антиклинория /11, 12, 14/. Таким образом, в качестве структуры первого порядка в районе необходимо выделять горст-антиклинорий меридионального простирания. Образование его захватывало, по-видимому, нижний и средний миоцен и сопровождалось внедрением интрузивных тел гранитов, диоритов и диоритовых порфиритов.

Рис. 16. Схема выходов на дневную поверхность палеоген-неогеновых отложений в Мутновском геотермальном районе. 1 - площади развития палеоген-неогеновых отложений; 2 - вулканы (1 - Асача; 2 - Желтая; 3 - Мутновский; 4 - Горелый; 5 - Жировской; 6 - Вилючинский); 3 - границы шельфовой зоны; 4 - вероятные границы куполообразных структур диаметром 25-30 км, связанных с крупными интрузиями гранитов, диоритов и диоритовых порфиритов (I - Асачинская структура; II - Ахомтенская структура; III - Мутновская структура; IV - Вилючинская структура); 5 - границы предполагаемой кольцевой вулкано-тектонической структуры диаметром 55 км; 6 - элементы залегания палеоген-неогеновых отложений; 7 - термальные источники. Прямоугольниками показаны участки, в которых были проведены детальные работы автором: А - Северный (р. Жировая); В - Центральный (Северо-Мутновская зона).

Осадочные отложения позднемиоцен-плиоценового и четвертичного времени, как отмечалось выше, залегают в районе в основном горизонтально. Главную роль в этом периоде играли дизъюнктивные дислокации. Формирование нижнечетвертичного Жировского вулкана связано с крупной меридиональной зоной трещин. По ним внедрилась магма, образовав серию даек.

Дальнейшая история геологического развития района связана с формированием крупных вулканов, располагавшихся на месте современной кальдеры вулкана Горелого и в основании Мутновского вулкана. Вулканизм этого этапа отличался разнообразным составом продуктов вулканической деятельности, среди которых преобладали андезиты, и завершился образованием крупных масс игнимбритов вулкана Горелого (первой фазы). Эти события произошли в конце нижнечетвертичного - начале среднечетвертичного времени.

Следующим этапом в развитии района явилась серия небольших вулканических построек и экструзий (вулканы Пальчик, Двугорбый, Скалистый, экструзии Камень, Вилюча и др.). Их предполагаемый возраст – средний - верхний плейстоцен. Они образуют цепочку субмеридионального простирания. В заключительный этап верхнеплейстоценового вулканизма в районе вновь образовались игнимбриты, возникла кальдера вулкана Горелого /61/, и началось формирование современных построек вулканов Горелого, Мутновского и Вилючинского. К самому концу верхнего плейстоцена относится внедрение магмы по серии трещин северо-северо-восточного простирания на участке Центральном, давшее описанную выше дайковую серию.

Среди разрывных нарушений в районе отчетливо проявлены северо-западные, северо-восточные, широтные, меридиональные и новейшие северо-северо-восточные (ССВ 20-30°). Наиболее крупными нарушениями, по данным С.Е.Апрелкова /11/ и Е.А.Лоншакова /78/, являются Вилючинский линеамент (или Гольцовская зона, по Е.А.Лоншакову), имеющие северо-западное простирание; Мутновская зона северо-восточного простирания; широтная Карымчинская зона и три меридиональных зоны: Паратунско-Асачинская, Банно-Карымчинская и зона Тихоокеанского побережья. Последние отстоят одна от другой на 25-30 км. Указанные зоны разломов подтверждены также геофизическими данными /56, 59/. При этом преобладает меридиональное направление нарушений (данные М.И.Зубина). Выделяются также широтная зона разломов в верховьях рек Опалы и Мутной (Опало-Асачинская) и зона разломов северо-западного простирания /59/. На рис.17 представлена составленная нами схема тектонической трещиноватости района. Остановимся на описании некоторых зон разломов, выделенных на ней.

Среди разрывных нарушений северо-западного простирания отчетливо выделяются три зоны, одна из которых соответствует Вилючинскому линеаменту /11/. Он представлен серией трещин и разломов, формирующих узкую, грабенообразную бухту и долину р.Вилючи, а далее к северо-западу - грабенообразное понижение южнее сопки Горячей в долине р.Паратунки. Большая часть разломов этой зоны представляет собой сбросы с опущенным северо-восточным крылом. По данным С.Е.Апрелкова /11/, Вилючинский линеамент контролируется множеством даек диоритовых порфиритов, андезитов и альбитофиров.

Другой крупной зоной сгущения тектонических нарушений северо-западного простирания является зона, трассируемая на значительном протяжении долиной р.Мутной (см. рис. 17), представляющая собой часть Опало-Асачинской зоны разломов, выделяемой по геофизическим данный /59/. Между Вилючинским линеаментом и зоной разломов р.Мутной расположена еще одна зона сгущения тектонической трещиноватости северо-западного простирания, детально описанная нами на участке Центральном.

Разломы этой зоны формируют грабен в верхнем течении р.Фальшивой и грабенообразную долину р.Левой Карымчины. Отдельные нарушения, входящие в эту зону, были описаны выше. На склонах вулкана Скалистого с трещинами этого направления связаны дайки андезитов и дацитов (см. рис. 12).

Рис. 17. Схема тектонической трещиноватости Мутновского геотермального района. 1 - разрывные нарушения типа сбросов; 2 - трещины без видимых смещений; 3 - предполагаемые разрывные нарушения. Прямоугольниками обозначено местоположение районов, показанных на рис.11, 12. Остальные условные обозначения см. на рис. 16.

В 20 км к северо-западу от описанной зоны разломов выделяется еще одна зона, пересекающая вершины вулканов Горелого и Вилючинского. Среди разломов этой зоны основную роль играют сбросы с опущенным юго-восточным крылом, которые частично были описаны на участках Северном и Центральном. В целом северо-восточные разрывные нарушения формируют в рассматриваемом районе грабенообразную структуру шириной около 20 км. Осевая часть структуры протягивается от вулканов Асача - Желтая на северо-восток до междуречья Жировая-Мутновская. Она погружена относительно бортов на десятки - первые сотни метров.

Широтные разрывные нарушения образуют в районе несколько зон сгущения, которые соответствуют выделенным ранее Карымчинской /56, 78/, Опало-Мутновской /59/ Асачинской /78/ зонам разломов. Кроме того, густая сеть нарушений широтного простирания прослеживается через кальдеру вулкана Горелого. Большинство нарушений этого направления относится к трещинам без заметных вертикальных смешений. Они отлично проявлены на площади развития игнимбритов вулкана Горелого (второй фазы) и на склонах Мутновского вулкана, что свидетельствует об их активности вплоть до позднего плейстоцена.

Меридиональные зоны разломов были детально описаны Е.А.Лоншаковым /78/, который выделил в районе с запада на восток три зоны: Банно-Карымчинскую, Паратунско-Асачинскую (соответствует Вилючинско-Мутновской зоне М.И.Зубина /59/) и Тихоокеанского побережья. Все эти зоны отчетливо видны и на составленной нами схеме тектонической трещиноватости района (см. рис. 17). Разломы Паратунско-Асачинской зоны были частично изучены нами на участке Центральном. На значительной площади разломы этого направления перекрыты игнимбритами вулкана Горелого (второй фазы), следовательно, можно считать, что они имеют возраст древнее 35-40 тысяч лет. Вулканы и экструзии средне-верхнечетвертичного возраста линейно вытянуты в районе в меридиональном направлении, такое же простирание имеют многочисленные дайки на склонах нижнечетвертичного Жировского вулкана; это свидетельствует о том, что меридиональные разломы были активны в основном в нижне-средне-верхнечетвертичное время.

Северо-северо-восточные (ССВ 20-30°) разломы были подробно описаны выше на участках Центральном и Северном. В других местах они выражены значительно слабее. Лишь на склонах вулканов Асача и Желтая разломы этого направления уверенно дешифрируются на аэрофотоснимках (см. рис. 17). Они формируют широкую грабенообразную структуру, ось которой смещена к востоку. По возрасту эти разломы являются наиболее молодыми и относятся к самому концу верхнего плейстоцена.

1. Основной структурой в районе является горст-антиклинорий меридионального простирания. Он протягивается на расстояние более 70 км и имеет ширину около 30 км. Образование его происходило в нижнем - среднем миоцене и сопровождалось внедрением многочисленных интрузивных тел. Строение горст-антиклинория сложное, он состоит из серии куполообразных структур диаметром 25-30 км.

2. Осадочные отложения позднемиоцен-плиоценового и четвертичного возраста в районе залегают в основном горизонтально. Главную роль в этот период играют дизъюнктивные дислокации. Основная магмоконтролирующая структура - меридиональная Паратунско-Асачинская зона разрывных нарушений.

3. В конце нижнечетвертячного - начале среднечетвертичного времени в районе начинают формироваться постройки вулканов Горелого и Мутновского, с концом их формирования связано появление игнимбритов вулкана Горелого (первой фазы). На этом же этапе происходит заложение грабенообразной структуры северо-восточного простирания.

4. В средне-верхнечетвертичное время в узле пересечения меридиональной Паратунсксо-Асачинской зоны разломов и грабенообразной структуры северо-восточного простирания формируется меридиональный ряд небольших дифференцированных вулканов и экструзий (Пальчик, Двугорбый, Скалистый, Камень, Вилюча и т.д.).

5. В конце верхнечетвертичного времени в районе образуются игнимбриты вулкана Горелого (второй фазы), кальдера вулкана Горелого, начинается формирование современных построек вулканов Горелого, Мутновского, Вилючинского и дайковой серии.

6. В районе проявлены разрывные нарушения северо-западного, северо-восточного, меридионального, широтного и северо-северо-восточного (20-30°) простираний. Наиболее древние подвижки зафиксированы по разломам северо-западного простирания. Активность меридиональных разломов восстанавливается начиная с нижнечетвертичного времени, северо-восточных - с границы нижне-среднечетвертичного времени, субмеридиональных и широтных - с конца верхнечетвертичного периода.