В кратере вулкана Ушишир, который представляет собой замкнутую бухту, соединенную с океаном узким и мелким проливом, сосредоточена мощная газогидротермальная деятельность. По составу термальные воды разбиваются на две группы: 1 - термальные воды морского происхождения, с высокой минерализацией, измененные за счет высокотемпературного взаимодействия с породой; 2 - воды морского происхождения, нагретые в приповерхностных условиях и смешанные с пресными метеорными водами. Применение ионной и газовой геотермометрии, а также графиков смешения в координатах Na - (_к и С1 - %а-К позволяет предположить, что термальные выходы питаются из пароводяного геотермального резервуара с температурой ~260°С. Общая минерализация флюида в равновесной зоне 23 г/л, давление СО2 ~ 4 бар. Расчеты равновесного состава раствора в закрытой системе морская вода - андезит показывают, что наблюдаемые концентрации магния могут быть сформированы в широком интервале температур, но при малых (ниже 0,01) отношениях порода/вода. Наиболее вероятно переуравновешивание раствора при температурах 170-200°С в близповерхностных условиях. Основная разгрузка осуществляется в зоне пересечения кольцевого и линейных разломов, причем по кольцевому разлому разгружаются в основном газ и нагретые за счет конденсации пара грунтовые воды.

High hydrothermal activity is concentrated in the crater of Ushishir volcano which represents an almost closed bay connected with the ocean through a narrow and shallow strait. In their composition the thermal waters can be divided into two groups: (1) thermal waters of sea origin of high mineralization altered as a result of high-temperature interaction with rocks and (2) waters of sea origin heated in the near-surface conditions and mixed with fresh meteoric water. Ion and gas geothermometry as well as mixing plots in Na - 1ма_к and CI - coordinates suggest that these thermal vents are fed by steam-water geothermal reservoir with temperature of about 260°C; mineralization of the fluid in equilibrium zone is 23 g/l, C02 pressure being about 4 bar. Calculations of the equilibrium solution composition in the closed "water-andesite" system indicate that the observed Mg concentration could be formed in a wide temperature range but at low, lower than 0,01, mass rock-water ratios. Reequilibration of the solution at temperatures of 170-200°C in the near-surface conditions is most probable. The main discharge takes place primarily in the intersection zone of the ring-shaped and linear faults. Through the ring-shaped fracture mostly gas and steam-heated waters are discharged.

В работе приводятся результаты исследования современного рудообразования в кальдере Узон (Камчатка). Исследовано строение рудного тела, распределение элементов в разрезах. При помощи оригинальной аппаратуры измерены интенсивные параметры рудообразования: температура, кислотность растворов, окислительно-восстановительный потенциал, активность растворенного сероводорода. Исследовано соотношение дебитов газовой и жидкой фаз и их теплосодержание. На основе природных наблюдений построена термодинамическая модель гидротермального процесса в кальдере Узон, в которой учтены возможные факторы рудообразования: кипение, смешение и охлаждение и окисления. Анализ результатов термодинамического моделирования сопоставлен с данными по минералогической зональности и концентрации форм серы, что позволило установить роль различных факторов рудоотложения в формировании рудной залежи. Предложена новая модель рудоотложения, которая объясняет формирование полного рудного разреза как следствие саморазвития системы в условиях разгрузки термальных вод. Расчетные концентрации растворенных форм серы и рудных компонентов находятся в хорошем согласии с природными данными.

Результаты проведенных работ могут быть полезны при исследовании гидротермальных месторождений и современных геотермальных систем.

The study of present-day hydrothermal ore-forming process in Uzon caldera (Kamchatka, Russia) is reported. The structure of ore body and the distribution components are described. Parameters of ore-forming process (temperature, pH, Eh and activity of dissolved hydrogen sulfide) are measured with original experimental devices. Parameters of gas and liquid phase flow and heat of hydrothermal fluid are studied in details. Base on this investigation results, the thermodynamic model of ore-forming process in Uzon caldera is designed. This model includes several ore-forming mechanisms: boiling, cooling and mixing and oxidization of hydrothermal solution. The analysis of thermodynamic simulation results of is compared with the data on mineralogical data and concentration of forms of sulfur that has allowed establishing a role of various ore-forming factors in ore deposition. The new model of hydrothermal ore process which explains formation of the full ore structure as consequence of self-development of thermal solutions is offered. Calculated concentration of the dissolved forms of sulphur and ore components are in the good consent with the natural data. Results of the spent works can be useful at research of hydrothermal deposits and modern geothermal systems.