Возраст вулканических и тектонических морфоструктур в Семячинском геотермальном районе, в большинстве случаев датируется временем не старше среднего плейстоцена ( История развития рельефа..,1974). В связи с хорошей сохранностью этих структур рельеф является достаточно информативным фактором в установлении возрастной иерархии проявлений магматизма в этом районе и в корреляции их с тектоникой, как региональной, так и локальной. Поэтому мы приводим краткую общую орогидрографию Семячинского геотермального района и отдельно орогидрографию некоторых объектов.

Семячинский геотермальный район, расположенный в центральной части Восточно-Камчатской грабен-синклинали, характеризуются аккумулятивно-вулканическим рельефом. Район является частью Восточной вулканической зоны, содержащей на данном участке вулканические морфоструктуры Гамченского ряда вулканов, Кроноцкую сопку, вулкан Крашенинникова на севере, вулканы Тауншиц и Унана на западе и вулканы Малый Семячик, Карымский и другие на юге (рис 1).

1.б. Вулкано-тектоническая схема центральной части Восточного вулканического пояса Камчатки ( Святловский, 1975) I - Карымско-Семячинская структура; II - вулканический массив Большой Семячик; III - Узон-Гейзерная структура; IV - структура вулкана Крашенинникова

1- депрессии, заполненные четвертичными отложениями ( озёрные, морские, речные ); 2- фрагменты крупных вулканических сооружений; 3-центры вулканической деятельности( эруптивные центры); 4-региональные разрывы: ( а- уверенно дешифрируются, б - менее уверенно; в - их предполагаемые продолжения)

Семячинский геотермальный район представляют собой плоскую платообразную поверхность с возвышающимся на ней останцами андезито-базальтовых стратовулканов Бурлящего, Зубчатки, Узона и Кихпиныча. Платообразная поверхность образована отложениями пирокластических потоков, перекрывших контрастный нижне- и среднеплейстоценовый рельф при формировании кальдер на вулканах Узон, Кихпиныч и в вулканическом массиве Большого Семячика. Она рассечена V-образным, каньонообразными и щелевидными долинами рек Шумной, Старого и Нового Семячиков, Пятой Речки и их притоков.

Другой элемент рельефа представлен голоценовыми экструзивными куполами, расположенными между вулканами Узон и Кихпиныч и на гребне вулканического массива Большого Семячика, образованными внедрением вязких магматических расплавов. Вблизи вулкана Кихпиныч вдоль р. Гейзерной (притока р. Шумной ) эти купола имеют плоские вершины и крутые склоны, характерные для троговых долин. На некоторых из них чётко видны валы течения, имеющие почти концентрическую форму. Азимут падения плоских вершин экструзий направлен от вулкана Кихпиныч к вулкану Узон. Также важной морфоструктурой Семячинского геотермального района является Узонская депрессия, в которой размещено несколько озёрных котловин. Маар, занят оз. Дальним ( рис. 2 ). Восточная часть Семячинского геотермального района (от Кроноцкого полуострова на севере до устья р. Семячик на юге ) представляет собой поверхность, полого наклонённую в сторону Кроноцкого залива, которая постепенно переходит в шельфовую зону восточного побережья Камчатки.

Стратовулканы Узон, Кихпиныч, и вулканический массив Большой Семячик. В современном рельефе стратовулкан Узон ( рис. 2 ) представляет собой западную часть конуса, осложненного оврагами и треугольного профиля - барранкосами. Восточный склон этого останца круто обрывается в сторону Узонской депрессии. С юга-востока к конусу примыкают куполы, отметки которых понижаются в юго-восточном направлении так, что куполы постепенно сливаются с окружающей плоской поверхностью, сложенной пирокластическими потоками. С северной стороны к конусу привыкает вулкан Сопка Красная и небольшой поток андезитового состава. Далее они сменяются экструзивными куполами Заозёрный и сопкой Открытой, образующими дуговой хребет. Его северо-западный и северный внешние склоны полого переходят в окружающую межгорную равнину. Внутренний склон отличается большой крутизной. Осевая часть хребта постепенно повышается по мере удаления от останца вулкана Узон.

Рис. 2. Блок-диаграмма Узон-Гейзерного района (Леонов, Белоусов и др., 1983 )

1-сопка Узон, 2-экструзия Озёрная,; 3- маар оз. Дальнего; 4- экструзия Белая; 5-пемзовый купол сопки Открытая; Экструзии: 6-Тортик, 7-Останец, 8-Сестрёнка, 9-Круглая, 10-Гейзерная, 11-сопка Дуга; 12-плато Широкое; 13-каньон р. Шумной4 экструзии: 14-Гребень, 15-Горное плато, 16-Рудича, 17-Бортовая, 18-Первая; 19-сопка Безымянная, 20-Жёлтая, 21-конус Савича. Точками показаны озёрные отложения, заполняющие Узон-Гейзерную вулкано-тектоническую депрессию.

От стратовулкана Кихпиныч сохранились останцы, образовавшиеся при рассечении правильного конуса древней постройки радиальными оврагами. В его южной части расположена сопка Жёлтая, представляющая собой , экструзию с лавовым потоком, который изменяет своё южное направление на юго-западное и обрывается в этом месте левым склоном каньона р. Гейзерной. На северном склоне вулкана Кихпиныча расположен голоценовый конус моногенного вулкана Савича с лавовым потоком сложной конфигурации. Западный склон вулкана Кихпиныч полого переходит в окружающую плоскую поверхность. На нём помещается большой конус Дуга с лавовым потоком. Восточный склон этой морфоструктуры крут и изрезан глубокими оврагами.

Вулканический массив Большого Семячика включает разнообразные морфогенные образования (рис. 3 ). Северная его часть представляет собой сочленение стратовулканов Бурлящий и Зубчатка, от которых в настоящее время сохранились только сильно эродированные останцы.

Рис. 3.а. Топографическая карта вулканического массива Большой Семячик

Здесь господствующей высотой является сильно разрушенный стратовулкан Зубчатка с характерным зубчатым гребнем. Южная привершинная часть массива представляет собой нагромождение куполов,сложенных вязкими лавами и игнимбритами. На его южном окончании расположен правильный конус небольшого стратовулкана. Все склоны Большого Семячика постепенно выполаживаются, на западе упираясь в дуговой хр. Борт, а на востоке постепенно переходя в береговые обрывы, сложенные пирокластическими покровами и потоками. Восточные склоны, особенно в северном и северо-восточном секторах расчленены долинами рек каньонообразного и U - профиля.

Реки.

Наиболее крупные реки в Узон-Семячинском геотермальном районе-Шумная с притоком р. Гейзерной, Пятая речка и реки Старый и Новый Семячик. Их долины имеют сложное строение и играют заметную роль при расшифровке генезиса разномасштабных морфоструктур описываемого района.

Река Шумная берёт начало из оз. Центрального в Узонской депрессии. В неё впадает несколько притоков, дренирующие мелкие озера этой депрессии. Строение верхней части её долины полностью контролируются строением этой депрессии. Уклон тальвега небольшой. Русло реки извилистое, скорость течения измеряется первыми метрами. Выделяются две надпойменные террасы. Такой характер долины реки сохраняется до траверза с высотой 907 м ( см. рис. 12-экструзия Белая ). Ниже этого уровня русло реки спрямляется, течение ускоряется, река приобретает горный характер. В месте перехода отмечается расщепление террас, что свидетельствует о вертикальных движениях в южной части высоты 907 м. Ниже по течению уклон тальвега постепенно изменяется вплоть до резкого перепада высот при впадении в р. Шумную рек Сестрёнки и Гейзерной. Здесь в русле, на границе соприкосновения экструзий Пик и юго-восточных склонов плато Крутого образуется 100-метровый водопад. Ниже по течению,влоть до впадения в океан, в строении долины выделяются две надпойменные террасы.

Река Гейзерная ( левый приток р. Шумной )начинается на юго-западном склоне вулкана Кихпиныч в результате слияния нескольких мелких ручьёв. Условно её долина делится на три участка. В верховьях долина имеет неглубокий врез и протягивается к западу-юго-западу. В конце верхнего участка долина резко сужается, переходя в каньон, который на меридиане шлакового конуса Дуга резко меняет своё направление на южное,разделяя лавовые потоки вулкана Кихпиныч, экструзий Гейзерная и Открытая. От этого поворота, до широты вершины сопки Гейзерной, участок долины имеет однородное строение. Верхняя часть профиля долины расширена и имеет U- образную долину. Его нижняя часть сужается, переходя в некоторых местах в V-долину. Уклоны русла большие. Этот участок заканчивается водопадами. Помимо первой надпойменной цокольной террасы вблизи водопадов трудно выделить ещё какие-либо. Нижний (третий) участок долины р. Гейзерной характеризуется ассиметричным профилем (рис. 4). Русло реки смещено к западному склону долины. Верхняя часть профиля здесь имеет вид ящика, низкие склоны которого несколько выположены и рассечены глубоковрезанными оврагами и распадками с ручьями; а нижняя прирусловая часть профиля - V образная. В нижнем течении, перед впадением в р. Шумную, долина р. Гейзерной переходит в каньон. В нескольких местах нижнего участка долины р. Гейзерной выделяются останцы двух надпойменных цокольных террас, совпадающих с долинами р. Шумной.

Долина р. Сестрёнки (левого притока р. Шумной) по своему строению аналогична верхней части приустьевого участка долины р. Гейзерной. Она проходит по границам экструзий Гейзерной, Плато Круглое и Останец. Склоны долины внизу выполаживаются, форма их ледниковые троги.

Долина р. Пятая Речка в верховьях имеет Y- образный профиль, который в нижнем течении сменяется ящикообразной долиной, аналогичной соседней долине р. Шумной..

В Семячинском геотермальном районе важной морфоструктурой служит долина р. Старый Семячик, которая оконтуривает с запада, юго-запада и юга вулканичечкий массив Большого Семячика. В плане она имеет дугообразную форму. Профиль долины асимметричный, пологий со стороны Большого Семячика и крутой со стороны платообразной поверхности ловопирокластических покровов, лежащей между стратовулканами и вулканическими массивами Восточно-Камчатской грабен-синклинали. Образование долины р. Старый Семячик большинство исследователей связывает с кальдерообразованием в структуре вулканического массива Большого Семячика.

Экструзивные куполы и платоэкструзии. Эти морфоструктуры широко распространены в Семячинском геотермальном районе, но распределены не равномерно (рис. 2, 5 ). Большая часть экструзивных куполов и платоэкструзий обладает хорошей сохранностью форм, легко позволяющей реконструировать историю их развития. Время образования датируется средним-верхним плейстоценом ( Вулканизм....,1974 ).

Однако, хотелось бы обратить внимание на такие довольно редкие образования, как платоэкструзии Круглая и Гейзерная. Их форма напоминает и свидетельствует о преградах, которые препятсвовали свободному растеканию расплавов вдоль долин рек, уже существовавших в это время. Экструзии, расположенные возле них, и сопровождающие лавовыми потоками, имеют форму небольших хребтов, венчаются обелисками, выжатыми из жерл ( останцы некков ). В настоящее время эта преграда отсутствует. Склоны платоэкструзий имеют форму ледниковых трогов. Впадины между некоторыми платоэкструзиями, выполнены пемзовыми отложениями. Частично они перекрыты языками лав, связанных с платоэкструзиями, как бы их растёками. Некоторые экструзивные купола, расположенные в Узонском дуговом хребте, такие как сопка Озёрная и Открытая, в меньшей степени сохранили свои первичные формы, но можно предполагать, что их постройки были локализованы во внутренней части Узонской депрессии. В строении сопки Открытой принимают участие пемзы, поэтому можно предположить, что условия образования этих экструзий и платоэкструзий были аналогичны. Время их образования датируется концом верхнего плейстоцена. На этом основании предполагается что платоэкструзии Узонского дугового хребта сформировались в результате внедрения кислого вязкого расплава в ледник, который выполнял Узонскую депрессию. Возможно, область его питания располагалась на вулкане Кихпиныч, так как гидротермалиты экструзии сопки Жёлтой могли образоваться в таком объёме только при достаточном водном питании в результате таяния ледника, контактирующего с нагретой силикатной массой (Белоусов, 1978). Такие же условия образования были необходимы для гидротермалитов, связанных с экструзией левого борта долины р. Гейзерной у Тройного водопада. Образование пемзовых отложений и коренных пемз описано в работе В. И. Белоусова и Б. В. Иванова (Belousov,Ivanov, 1967), где также рассматривается образование экструзий в условиях внедрения расплава в ледник.

Узонская депрессия, как морфоструктура чётко выделяющаяся в Узон-Семячинском геотермальном районе, давно привлекала внимание многих исследователей. Первые описания её строения, связанные и изучением Узонских термальных источников, приведены Б. И. Пийпом (1937 ). Позже она изучалась также в связи с исследованиями парогидротерм, игнимбритов и кальдер Семячинского района ( Пийп, 1961; Мелекесцев, 1967; Эрлих, 1974; Зубин и др., 1971; 1973; Вулканизм...,1974; Белоусов, 1978; Шеймович, 1979; Вулканический центр...,1980; Флоренский, 1984 ).

На западе, северо-западе и севере Узонская депрессия ограничена Узонским дуговым хребтом на востоке-островерхими куполами и платоэкструзиями, постепенно повышающимися к вулкану Кихпиныч, а на юге она полого воздымается,смыкаясь с северо- восточным склоном хр. Борт. Наиболее углублённая часть депрессии с абсолютной отметкой ~ 650 м и представляет собой плоский участок размером 3х3 км с котловинами озёр разного размера, заполненных холодными и термальными водами. Дно депрессии повышается к её краям на 50-100 м. В её северной части размещается моар оз. Дальнего. Ледниковые отложения отмечаются за пределами Узонской депрессии.

История развития рельефа Семячинского геотермального района. Современный рельеф Семячинского геотермального района сформировался на большей части его территории в среднем-верхнем плейстоцене, в голоцене, в результате извержения большого объёма эффузивно-пирокластических продуктов в условиях изменчивого климата ледниковых эпох и межледниковья. Основную массу изверженного материала поставляли стратовулканы Кихпиныч, Узон и вулканический массив Большого Семячика. В нижнем плейстоцене эти вулканы имели форму правильных конусов с абсолютными отметками около 2000 м, а многоканальный стратовулкан Большой Семячик представлял собой вулканический хребет.

В среднем плейстоцене начались многократные извержения пирокластики, образовавшие покровы спекшихся туфов (Леонов, 1989). Наиболее мощные взрывы приводили к образованию толщ, занимающих большие площади и погребающих нижнеплейстоценовый расчленённый рельеф. Вскоре после этого стратовулканы стали областями полупокровных ледников,а позже- областями их питания. Ледники покрыли, по- видимому, весь Семячинский район. Предполагается, что в этот период прекратились центральные извержения, стратовулканы перестали расти и подверглись разрушению ледниками.

В межледниковье продолжались извержения кислого пирокластического материала, с образованием кальдер взрыва в юго- западной части вулкана Кихпиныч и кальдер обрушения в восточном секторе стратовулкана Узон. Выброшенный материал отлагался в замкнутых водоёмах озёрного типа в виде псефитовых и пепловых туфов (рис. 5). Аналогичные процессы происходили в сложном комплексном хр. Большой Семячик с той лишь разницей, что возникшие здесь котловины заполнялись преимущественно спекшимися туфами, а не водой. Вдоль трещин формировались экструзивные купола, из трещин на первых этапах изверглась пирокластика, а затем по ним опускались блоки. Перед верхнеплейстоценовым оледенением Семячинский геотермальный район имел облик, близкий к современному. Разрушенные стратовулканы Узон, Кихпиныч и вулканический массив Большого Семячика возвышались над выровненной поверхностью, которая вблизи этих сооружений была максимально поднята и полого опускалась к побережью океана в восточном направлении. В этих условиях сформировался ледник, области питания которого располагались на тех же морфоструктурах, а разгрузка ледника осуществлялась в основном в депрессию между Узоном, Кихпинычем и северными отрогами Большого Семячика. В конце верхнеплейстоценового времени произошло внедрение вязких расплавов юго-восточнее стратовулкана Кихпиныч и в его южных отрогах, в результате чего образовались временные водотоки с большими расходами, иногда сопровождавшиеся фреатическими взрывами.В промежутках между формированием экструзий они промыли глубокие каньоны рек Шумной, Гейзерной Безымянной и Пятой Речки, по которым позже произошло дренирование поверхностного стока всего северного участка Семячинского геотермального района в восточном направлении. В результате эрозионного вреза в долине р. Гейзерной был вскрыт верхний горизонт высокотемпературных гидротерм и образован очаг разгрузки в виде кипящих источников и парящих площадок.

Описанная иерархия морфоструктур позволяет произвести возрастную корреляцию геологических событий района. Эта информация важна для реконструкции вулканических и геотермальных явлений, которые являются поверхностным отражением процессов, происходящих в глубоких недрах Семячинского геотермального района.

Кроме описанных элементов рельефа здесь развиты микроформы линейного типа: небольшие уступы, расщелины, трещины, прямолинейные многочисленные овраги, ручьи, сухие речки. Плотные скопления таких микроформ часто наблюдаются вдоль долины р. Гейзерной и на её юго-западном продолжении. В большинстве случаев микроморфоструктуры линейного типа субпараллельны, а их скопления образуют колонны, общее направление которых трассируется морфоструктурой вулкана Крашенинникова, направлением среднего и нижнего участков долины р. Гейзерной, верховьями рек Безымянной и Пятой Речки вдоль осевой части вулканического массива Большого Семячика и далее на юго-запад по направлению к морфоструктурам вулканов Малого Семячика и Карымского. Эти линейные микроформы образовались в результате тектонической активности в зоне Восточно-Камчатского вулканического раздвига. В меньшем масштабе линейные микроморфоструктуры аналогичного типа прослеживаются в направлении на запад, через вулкан Кихпиныч, Узонскую депрессию, вулкан Узон по направлению к вулкану Тауншиц. Генетически они связаны с широтным Валагинским разломом. Аналогичная ситуация наблюдается от середины вулканического массива Большого Семячика вдоль Узонской депрессии далее к вулкану Унана.