Участок Центральный (Северо-Мутновская зона)

   назад, глава2

  Участок Северный (р. Жировая)

 Основные этапы развития структуры Мутновского  геотермального района.

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

На поверхности здесь обнажаются в основном породы четвертичного возраста (рис. 12-14). Более древние, палеоген-неогеновые отложения изучены только по керну скважин (совместно с Б.П.Чумаком и О.Н.Егоровым). Ниже на основе разреза, вскрытого скважной 10, приводится краткая характеристика этих отложений.

Pис.12. Схематическая геологическая карта района Мутновского месторождения парогидротерм (составлена с использованием материалов О.Н.Егорова, Е.Н.Гриб, Б.П.Чумака и данных буровых работ).

1 - обвально-осыпные отложения (Q4); 2 - пемзовые туфы перевалов (Q4); 3 - риолиты поздней фазы кислого вулканизма вулкана Скалистого(Q34); 4 - базальты Дайковой серии и вулкана Плоского (Q33-4); 5 - базальты, андезито-базальты, андезиты вулкана Мутновского  (Q33-4); 6 - игнимбриты трещинных ареальных извержений и вулкана Горелого  (второй фазы) (а) и пемзовые туфы района Дачных терм (б)  (Q32-3); 7 - андезиты, дациты, риолиты (а), базальты (б), их туфы и туфобрекчии (в) вулкана Двугорбого  (Q2-3); 8 - андезиты, дациты, риолиты ранней фазы кислого вулканизма вулкана Скалистого (Q2-3); 9 – базальты, андезито-базальты, их туфы и туфобрекчии вулкана Скалистого  (Q2-3); 10 - базальты, их туфы и туфобрекчии вулкана Пальчик (Q2-3); 11 - промежуточный комплекс туфоконгломератов, туфов и туфобрекчий (Q2-3); 12 – игнимбриты вулкана Горелого  (первая фаза) (Q2-3); 13 - базальты, андезито-базальты, андезиты, их туфы и туфобрекчии вулкана Жировского (Ql); 14 - туфы, спекшиеся туфы,  туфобрекчии риолито-дацитового состава (N13-N2); 15 - туфобрекчии, туфы, туфопесчаники, туфоалевролиты с прослоями лав базальтового состава  (N11-2); 16 - разрывные нарушения с установленным вертикальным смещением (а), трещины (б); 17 - разведочные скважины (a), термопроявления (б); 18 - элементы залегания пород (а), маркирующие границы внутри стратиграфических подразделении  (б).

 

Рис.13. Геологические разрезы района Мутновского месторождения гидротерм.

Условные обозначения смотри на рис.12

Рис.14. Стратиграфическая колонка отложений, вскрытых в paйоне Мутновского месторождения парогидротерм.

В основании разреза выделяется толща пропилитизированных туфоалевролитов и туфопесчаников темно-серого и черного цвета с прослоями туфобрекчий черного цвета, мощностью около 250 м. По данным Е.А.Лоншакова /78/, подобные отложения выходят на поверхность вдоль Тихоокеанского побережья, где они описаны как Жировская толща. Возраст ее по остаткам фауны определен как олигоценовый. Выше по разрезу вскрываются лавы и туфы дацитового состава мощностью около 220 м. Возраст этих отложений проблематичен. Выше они перекрыты отложениями, относящимися предположительно к нижне-среднемиоценовому времени. На основании этого возраст их оценивается также как нижне-среднемиоценовый.

Далее вверх по разрезу описана мощная (около 500 м) толща туфов и туфобрекчий, содержащих прослои туфоалевролитов и туфопесчаников. Породы пропилитизированы, прорваны небольшими телами диоритов. Эти отложения уверенно сопоставляются с отложениями нижнего комплекса, описанными на участке Северном (р.Жировая). Возраст последних определен как нижне-среднемиоценовый /51/. Выше в разрезе скв. 10, а также в других скважинах и в глубоких врезах р.Фальшивой на востоке участка вскрываются однородные кварц-биотитовые туфы риолитового и дацитового состава мощностью 200 м. Эти породы уверенно сопоставляются с отложениями дацит-риолитовой толщи участка Северного, что позволяет относить их по возрасту к границе верхнего миоцена и плиоцена.

Отложения, залегающие выше, относятся к четвертичному возрасту. Они слагают большую часть площади рассматриваемого участка. Наиболее детально они были изучены нами в скважинах и в естественных обнажениях в районе Дачных терм (рис. 12). О.Н.Егоровым в основании этого разреза были отобраны образцы пород, в которых удалось выделить спорово-пыльцевые спектры, характерные для четвертичного времени (по заключению И.А.Егоровой). Выделяются следующие отложения (снизу вверх): лаво-пирокластический комплекс вулкана Жировского /12/; игнимбриты вулкана Горелого (первая фаза); лаво-пирокластические комплексы вулканов Скалистого, Двугорбого и Пальчик; пемзовые туфы района Дачных терм; игнимбриты ареальных трещинных излияний и вулкана Горелого (вторая фаза); лаво-пирокластические комплексы вулканов Мутновского, Горелого, Плоского и дайковой серии; пемзовые туфы перевалов и обвально-осыпные отложания.

Лаво-пирокластические комплексы вулканов Пальчик, Двугорбый и Скалистый представлены в основном породам кислого состава (андезитами, дацитами, риолитами, их туфами и туфобрекчиями) и знаменуют собой эпоху кислого вулканизма, начавшуюся с образования игнимбритов вулкана Горелого (первой фазы). Особое место в строении участка занимает дайковая серия (рис. 12). Она представлена разнообразными по составу (базальтовыми, андезито-дацитовыми, риолитовыми) дайками, особенно широко развитыми на северо-востоке, большинство даек имеет северо-северо-восточное (ССЗ 20-30°) простирание и прорывает все отложения на участке вплоть до позднечетвертичных лав вулкана Мутновского. Перекрываются они лишь наиболее молодыми его потоками.

Изучение разрывных нарушений на участке наиболее детально проводилось в районе Дачных терм, где было обследовано более 400 трещин и разломов. Морфокинематические параметры их представлены на диаграммах (рис. 15). Было выделено пять групп нарушений: северо-восточные (50°), северо-западные (3200), широтные (900), меридиональные (0°) и северо-северо-восточные (20-30°). Основная часть изученных разломов относится к сбросам. Смеситель обычно смеет наклон к востоку под углом 70-800, иногда выполаживается до 50-60°. Амплитуда смещения по разломам колеблется от нескольких сантиметров до первых метров, достигая в отдельных случаях 10-15 м. Большинство трещин, изученных в поле, являются трещинами отрыва.

Многие из них заполнены туфогенным материалом, мощность которого колеблется от нескольких миллиметров до 20-30 см, а в отдельных случаях достигает нескольких метров.

Крупный разлом северо-восточного простирания пересекает в вершинной части вулкан Двугорбый и прослеживается до северо-восточных границ участка. На всем протяжении разлом является сбросом с опущенным юго-восточным крылом. Амплитуда вертикального смещения на поверхности составляет первые метры, на глубине - до 500 м (по Е.П.Чумаку). Крупная зона разломов северо-восточного простирания прослеживается также через вершину вулкана Пальчик, разломы северо-западного простирания образуют на участке две зоны сгущения, проходящие через вершины вулканов Мутновского и Скалистого. На склонах вулкана Скалистого выделено около 15 разломов. Почти все они являются сбросами с наклоном плоскости сместителя к северо-востоку. Амплитуда вертикального смещения колеблется от нескольких сантиметров до 10-15 м.

Разломы широтного простирания распространены на участке равномерно и не образуют зон сгущения. Во всех случаях они являются сбросами с опущенным северным крылом. Амплитуда вертикального смещения не превышает 1-2 м.

Разломы меридионального простирания пересекают участок в виде узкой (около 2 км) полосы в его центральной части, рассекая постройки вулканов Двугорбого и Пальчик. Южнее и севернее на площадях развития позднеплейстоценовых лав вулканов Мутновского и Скалистого и на площадях, сложенных игнимбритами вулкана Горелого (второй фазы) меридиональные разломы проявлены значительно хуже. Большая часть этих разломов относится к сбросам с наклоном плоскости сместителя к востоку. Они формируют ярко выраженный в рельефе уступ высотой от 50 до 200 м. Протяженный разлом меридионального простирания фиксируется также в 1 км восточнее. Он также является сбросом с наклоном плоскости сместителя к востоку.

 

Рис.15. Мутновское месторождение парогидротерм: а - диаграммы простираний (вверху) и падений (внизу) трещин (нанесено 400 замеров), б - круговая диаграмма трещиноватости (нанесено 400 замеров, видны три ряда субвертикальных трещин: 1 - простирание 20-30°, 2 - 50-60°, 3 - 140°; процентный состав: 1 - 0-1; 2 - 1-2; 3 - 2-5; 4 - 5-10; 5 - 10-15 %).

Разломы северо-северо-восточного простирания (20-30°) особенно широко распространены в районе Дачных терм (см. рис. 12). Выделяются три зоны сгущения этих разломов: западная, центральная и восточная. Западная зона прослеживается через вершину горы Скалистой. Длина ее в пределах участка составляет 4-5 км, ширина - 1 км. В нее входит 10 разломов, большинство из которых являются сбросами с опущенным восточным крылом. Амплитуда вертикального перемещения обычно не превышает 1-2 м. Центральная зона протягивается от вершины горы Пальчик на юге до верховьев р.Жировой на севере. Длина ее на участке - 8 км, ширина - 1,5 км. В зону входит не менее 15 разломов. Все они представляют собой сбросы с опущенным восточным крылом. Углы наклона сместителя меняются от 70-60 до 45-50°, амплитуда вертикального перемещения - от 0,5 до 15 м. Восточная зона пересекает участок, проходя через кратер Мутновского вулкана. Длина ее более 15 км, ширина - 1 км. Зона содержит 6-7 разломов. Все они являются сбросами, но наклон сместителя, в отличие от предыдущих зон, имеют в основном к западу. Углы наклона составляют 70-80°. Амплитуда вертикального перемещения - от нескольких сантиметров до первых метров. Вдоль разломов во всех трех зонах фиксируются многочисленные дайки (дайковая серия). Северо-северо-восточные разломы смещают разломы других направлений, с ними на участке связан наиболее молодой магматизм, поэтому можно заключить, что они являются наиболее молодыми и по времени образования относятся к концу верхнего плейстоцена. Сеть этих разломов формирует в пределах участка широкую грабенообразную структуру, ось которой прослеживается от района Дачных терм к кратеру Мутновского вулкана (см. рис. 12). Осевая часть структуры погружена относительно бортов на 40-50 м. Величина горизонтального растяжения (раздвига) по разломам, формирующим грабен, составляет 20-30 м.

Выводы

1. Все породы на участке, вплоть до среднечетвертичных, полого падают к западу. Породы средне-верхнечетвертичного возраста слагают ряд вулканических построек, расположенных в виде меридиональной полосы в центре участка.

2. На участке выделены нарушения северо-западного, северо-восточного, широтного, меридионального и северо-северо-восточного (ССВ 20-30°) простираний. Последние являются наиболее молодыми, имеют позднеплейстоценовый возраст и формируют на поверхности широкую грабенообразную структуру.

  Участок Северный (р. Жировая)

 Основные этапы развития структуры Мутновского  геотермального района.

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

 наверх