Лаборатория геологии геотермальных полей

Долина Гейзеров и кальдера Узон

Гидротермальные системы Долины Гейзеров и кальдеры Узон приурочены к обширной, сложно устроенной Узон-Гейзерной вулканотектонической депрессии, вытянутой в 3С3-ном направлении. Долина Гейзеров приурочена к восточному краю депрессии, кальдера Узон - к западному (рис.1, 2).

Рис.1. Блок- диаграмма Узон- Гейзерной вулкано- тектонической депрессии

1 - сопка Узон; 2 - сопка Красная; 3 - маар оз.Дальнего; 4 - экструзивный купол сопки Белой; 5 - сопка Открытая;6-10кструзивные куполы: 6 - Тортик, 7 - Останец, 8 - Сестренка, 9 - плато Круглого, 10 - сопки Гейзерной; 11 - сопка Дуга; 12 - Плато Широкое; 13 - каньон реки Шумной; 14 - экструзивный купол Гребень; 15 - Горное плато; 16 -18 - экструзивные куполы: 16 - Рудича, 17 - Бортовый, 18 - Первый; 19 - сопка Безымянная; 20 - экструзивный купол сопки Желтой; 21 - вулкан Кихпиныч. Точками показаны озерные и флювиогляциальные отложения, заполняющие Узон - Гейзерную депрессию. I - кальдера Узон, II - Долина Гейзеров

 Fig.1. Block chart of the Uzon- Geyser volcano- tectonic depression

1 - Uzon sopka; 2 - Krasnaya sopka; 3 - maar of Dalneye Lake; 4 - extrusive dome of Belaya sopka; 5 - Otkrytaya sopka; 6- 10 - extrusive domes: 6 - Tortik, 7 - Ostanets, 8 - Sestrenka, 9 - Krugloye plateau, 10 - Geysernaya; 11 - Duga sopka; 12 - Shirokoye plateau; 13 - canyon of Shumnaya River; 14 - Greben extrusive dome; 15 - Gornoye plateau; 16-18 - extrusive domes: 16 - Rudich, 17 - Bortovaya, 18 - Pervaya; 19 - Bezymiannaya sopka, 20 - extrusive dome of Zheltaya sopka; 21 - Kikhpinych volcano.

The dots show lacustrine and fluvioglacial strata filling the Uzon - Geyser depression. I - Uzon caldera, II - Geyser Valley

На поверхности в районе депрессии обнажаются преимущественно вулканические породы четвертичного возраста, на глубине предполагается наличие вулканогенно-осадочных отложений раннеплиоценового возраста (щапинская свита) и позднеплиоцен-плейстоценового возраста (сторожевская свита).

В строении района выделяется три комплекса пород: докальдерный, синхронный кальдерообразованию и посткальдерный (рис.3). Фрагменты построек, составляющих первый комплекс, в настоящее время вскрываются по бортам Узон-Гейзерной депрессии (Леонов и др., 1991). Они свидетельствуют о том, что на месте депрессии до её образования существовала группа вулканов, имеющих состав лав и пирокластики от базальтов до риолито-дацитов. Непосредственно перед формированием депрессии произошли выбросы туфов и игнимбритообразующего материала, а также внедрение экструзивных куполов главной кальдерообразующей фазы вулканизма. Эти породы слагают разрезы бортов Узон-Гейзерной депрессии, а за пределами депрессии образуют два обширных поля, примыкающих к

Рис. 2. Схема расположения центров извержения (точки) и направления движения лавы (стрелки) в районе вулкана Кихпиныч и кальдеры Узон

Линия с бергштрихами - эрозионная граница Узон-Гейзерной вулкано-тектонической депрессии.Пунктирной линией показаны границы Кихпинычского центра и кальдеры Узон, а также осевая линия глубинного разлома северо-восточного простирания

Fig. 2. Location map of the centers of volcanic eruptions (dots) and directions of lava flows (arrows) in area of the Kikhpinych volkano and Uzon caldera

Line with bergstrichs - erosional limits of Uzon-Geyser volcano-tectonic depression. Dotted lines show limits of the Kikhpinych volcanic center, Uzon caldera and axial line of deep northeast fault

депрессии с севера и юго-запада. Поля в плане имеют овальную форму, достигая 30-40 км по длинной оси. Видимая мощность слоёв игнимбритов в пределах этих полей колеблется от 1-2 до 10-15 м. Игнимбритовые покровы имеют углы падения 3-7о, причём направление падения обращено периклинально от Узон-Гейзерной депрессии.

Рис.3. 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 оз.Дальнего); 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:-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

Fig.3. Schematic geologic map of the region around Uzon- Geyser volcano- tectonic depression

1 - alluvial and deluvial strata; 2 - tallus; 3 - andesite- basaltic, andesitic lavas ( volcanoes: Molodoi Kikhpinych, Duga, Taunshits, maar of Dalneye Lake); 4 - glacial deposits; 5-7 - dacitic (5), rhyolite- dacitic (6), rhyolitic (7) lavas; 8 - basaltic, andesite- basaltic lavas and tuffs ( Stary Kikhpinych volcano); 9 - dacitic lavas: a - first stage, b- second stage ( lavas of Malaya Gorka complex); 10 - andesitic lavas: a - first stage, b- second stage ( Gornoye plateau complex); 11 - pumices, tuffs, ignimbrites belong to third stage of ignimbrite formation (a), lacustrine deposits (b), members: I- ustievaya, II- geyser, III- pumice, IV- of yellow cliffs, V- of the second lake and the Southern depression, VI- colorado, VII- third lake; 12 - dacitic, rhyodacitic lavas: a- dyke complex, b- edge complex; 13- ignimbrites associated with second stage of ignimbrite formation (“uzonskiye”); 14 - basaltic lavas (volcanoes: Uzon, Krasheninnikov et al.); 15 - lacustrine deposits and andesitic lavas that have occupied the depressions, associated with first stage of ignimbrite formation; 16 - ignimbrites associated with first stage of ignimbrite formation (“semyachikskiye”); 17 - undivided precaldera complex deposits ( basaltic, andesitic, dacitic and rhyodacitic lavas); 18 - erosional limits of the Uzon- Geyser depression; 19 - boundaries of separate layers and flows inside the distinguished stratigraphic units; 20 - cinder cones; 21 - faults (a), thermal manifestations (b); 22 - erosional scarps, limiting river valleys and big craters. Square shows the area of Geyser Valley

Отложения посткальдерного комплекса залегают в основном внутри депрессии. Среди них выделяются: кислые экструзии и пемзовые куполы, взрывные отложения, базальты, связанные с мааром оз. Дальнего, и многофазные озёрные отложения. Последние составляют главную массу посткальдерного комплекса. Маар оз. Дальнего расположен вблизи северной границы депрессии. Его диаметр около 1 км, вокруг него располагается кольцевой вал высотой 60 м и шириной 0.5-0.7 км, образованный 7,5 тыс. лет назад преимущественно шлаками, бомбами, лапиллями и глыбами лав андезито-базальтового состава.

Западную часть Узон-Гейзерной депрессии и обширные поля, расположенные к западу и к северу от неё, занимают моренные отложения. Ледник, оставивший их, существовал здесь около 20 тысяч лет назад. В западной части депрессии отчётливо виден вал конечной морены, который пересекает кальдеру Узон с северо-запада на юго-восток. Высота вала составляет 20-40 м. Морены перекрывают большую часть разреза озерных отложений.

В историческое время в Узон-Гейзерной депрессии происходили только фреатические извержения. Они образовали многие термальные озёра и грифоны крупных термальных источников в кальдере Узон. Так, при извержении 4 сентября 1986 года на западе Восточного термального поля в течение нескольких секунд в процессе двухактного взрыва было выброшено около 2000м3 газопаровой смеси и 3 т резургентного каменного материала. Возникла воронка диаметром около 1,5 м, которая в течение суток расширилась до 16 м при глубине 10,5 м. На дне температура достигала 114оС. 25 июля 1989 года произошло фреатическое извержение в термальном озере Банное. Последствием его было возникновение расплава самородной серы на дне озера (Карпов и др., 1996).

Список работ сотрудников лаборатории по Узон-Гейзерному району:

  • Белоусов В.И. Геология геотермальных полей в областях современного вулканизма. М.: Наука, 1978. 176 с.

  • Belousov V.I., Grib E.N., Leonov V.L. et al. On heat supply mechanisms of some hydrothermal systems in Kamchatka // Abstr. Sympos. Arc Volcanism. Tokyo and Hakone, 1981. P.37-38.

  • Леонов В.Л. Геологическое строение каньона р. Шумной и Узонско-Гейзерная депрессия Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1982. № 2. С.100-103.

  • Леонов В.Л. Разрывные нарушения района Узонско-Гейзерной депрессии // Вулканология и сейсмология. 1982. № 4. С.78-83.

  • Belousov V.I., Grib E.N., Leonov V.L. The role of basalts in the formation of the magmatic convective sistem in the Semyachinsky geothermal area, Kamchatka // Abstr. Sympos. Generation of Major Basalt Types. Reykjavik, 1982. P. 78-79.

  • Белоусов В.И., Гриб Е.Н., Леонов В.Л. Геологические позиции гидротермальных систем Долины Гейзеров и кальдеры Узон // Вулканология и сейсмология. 1983. № 1. С.65-79.

  • Гриб Е.Н. Четвертичный кислый экструзивно–эффузивный вулканизм Узон-Гейзерного района и его роль в тепловом питании гидротермальных систем: Автореф. дис….канд. геол.-минер. наук. Новосибирск, 1983. 22 с.

  • Гриб Е.Н., Леонов В.Л. Коровый магматический очаг в недрах Узон-Гейзерного района на Камчатке // Вулканизм и связанные с ним процессы. Тезисы докл. VI Всесоюзного вулк. совещания. Петропавловск-Камчатский, 1985. С. 31-34.

  • Леонов В.Л. Структурные условия локализации высокотемпературных гидротерм. М.: Наука, 1989. 104 с.

  • Леонов В.Л., Гриб Е.Н., Карпов Г.А., Сугробов В.М., Сугробова Н.Г., Зубин М.И. Кальдера Узон и Долина Гейзеров // Действующие вулканы Камчатки: в 2-х т. Т.2. М.: Наука, 1991. С.94-141.

  • Гриб Е.Н., Леонов В.Л. Игнимбриты Узон-Гейзерной вулкано- тектонической депрессии, Камчатка: сопоставление разрезов, составов, условия образования // Вулканология и сейсмология. 1993. №5. С.15-33.

  • Гриб Е.Н. Пироксены эффузивно-эксплозивного комплекса Узон-Гейзерной вулкано-тектонической депрессии (Восточная Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 1997. №4. С.19-35.

  • Леонов В.Л., Гриб Е.Н. Кальдеры и игнимбриты Узон-Семячикского района, Камчатка: новые данные по результатам изучения разрезов плато Широкое // Вулканология и сейсмология. 1998. № 3. С.41-60.

  • Леонов В.Л., Гриб Е.Н., Карташева Л.А. Расчленение игнимбритов и реконструкция масштабов игнимбритообразующих извержений // Вулканология и сейсмология. 2000. №5. С. 3-18.

наверх