Рассмотрены закономерности преобразования эффузивных пород вулкана Баранского (центральная часть о-ва Итуруп) под влиянием сульфатно-хлоридных кислых и ультракислых вод термального ручья Кипящая Речка. Получены данные об изменении их химического и минерального состава, структурных особенностей, пористости и петрофизических свойств. Описаны динамика процесса выщелачивания и стадии преобразования пород в проточной кислой (ультракислой) геотермальной среде. Отмечается, что механизм сернокислотного выщелачивания пород на дневной поверхности может быть во многом аналогичен процессу образования вторичных кварцитов (монокварцитов) в зонах восходящих потоков кислых газов над малыми интрузиями габбродиоритов – диоритов.

Abstract—This paper discusses patterns that are observable in the alteration of effusive rocks that were discharged by Baranskii Volcano (central Iturup Island) under the action of sulfate chloride as well as acidic and ultra-acidic water (in the Kipyashchaya Rechka thermal brook). We acquired data on changes in the chemical and mineralogic composition of the rocks, structural features, porosity, and petrophysical properties. The dynamics of leaching and the leaching phase in a flowing acidic (ultra-acidic) geothermal environment are described. We note that the mechanism that is responsible for hydrogen sulfate leaching of rocks at the ground surface may be largely analogous to the generation of secondary quartzites (mono-quartzites) in the zones of ascending acidic gas flows above small gabbro–diorite and diorite intrusions.

Действующие вулканы Камчатки ― одни из самых активных в мире. Ежегодно здесь происходят извержения 3−7 вулканов, во время которых эксплозии поднимают пепел до 10−15 км над уровнем моря и пепловые облака распространяются на тысячи километров от вулканов. Активная вулканическая деятельность может стать причиной пеплопадов в городах и поселках, уничтожения лесов и коммуникаций. Пепловые облака и шлейфы представляют серьезную опасность для полетов современной реактивной авиации. Для снижения вулканоопасности для авиаперевозок и населения с 1993 г. Камчатская группа реагирования на вулканические извержения (KVERT) выполняет ежедневный мониторинг вулканов. С 2014 г. спутниковый мониторинг вулканов проводится учеными KVERT с помощью информационной системы VolSatView, в которую с 2016 г. начали поступать данные с геостационарного спутника Himawari-8. В системе созданы специальные инструменты, позволяющие работать с оперативно поступающими данными и анализировать ряды долговременных наблюдений. Применение данных Himawari-8, а также инструментов, реализованных в VolSatView для работы с ними, позволяет: значительно повысить оперативность обнаружения эксплозивных событий, происходящих в регионе; определять начало эруптивных событий с точностью до 10 и менее минут; отслеживать и прогнозировать все изменения динамики активности вулканов, в том числе близкое начало сильных эксплозивных событий. Статья посвящена описанию особенностей технологии интеграции данных Himawari-8 в VolSatView и основным возможностям работы с ними, реализованным в настоящее время в системе.

The volcanoes of Kamchatka are the most active in the world. Annually, from 3 to 7 volcanoes produce eruptions, during which the explosions eject ash to 10−15 km above sea level, and ash clouds spread thousands of kilometers from volcanoes. Strenuous volcanic activity could cause ash falls in towns and settlements, destruction of forests and communications. Ash clouds and plumes pose a serious threat to the present-day jet aviation. Since 1993, the Kamchatka Volcanic Eruption Response Team (KVERT) has conducted daily monitoring of Kamchatka volcanoes to mitigate volcanic hazards to airline operations and population. Since 2014, satellite monitoring of volcanoes is carried out by KVERT scientists using the VolSatView information system that since 2016 has utilized data from Himawari-8 geostationary satellite. The system has created special tools that allow us to work with promptly received data, as well as analyze series of long-term observations. Using data from Himawari-8, as well as the tools implemented in VolSatView to work with them, enables to: significantly raise the efficient response to detection of explosive events in the region; identify the onset of eruptive events with an accuracy of 10 minutes or less; track and forecast all changes in the dynamics of volcanic activity, including the near onset of strong explosive events. The paper describes the technology features for integrating Himawari-8 data into VolSatView and the main possibilities of working with them, implemented now
in the system.

Эффективным средством автоматизированного трехмерного моделирования при изучении магнитных аномалий, созданных подводными вулканами, является пакет программ структурной интерпретации СИГМА-3D. С помощью этого пакета программ изучены подводные вулканы Григорьева, Крылатка и Юбилейный, расположенные в пределах Курильской островной дуги.

SIGMA-3D software package of structural interpretation is an effective tool for the automated three-dimensional modeling while studying magnetic anomalies created by underwater volcanoes. With the help of this software package submarine volcanoes Grigorieva, Krylatka, and Yubileiny, located in the Kurile island arc, have been studied.

Оперативное создание цифровых трехмерных моделей вулканов значительно упростилось после проведения американскими специалистами JPL/NASA интерферометрической радарной съемки поверхности Земли (SRTM - Shuttle radar topographic mission). Компьютерная обработка интерферометрических измерений, полученных в диапазоне длин волн SIR-C/X-SAR (L - 23 см, С - 5.6 см и X - 3.1 см), позволило с высокой точностью строить трехмерные модели рельефа, наносить на них дополнительные данные в географической системе координат и продолжать потом на их основе, создавать "цифровые слои" с нанесением на них новых материалов последующих извержений, количественно оценивать объемы изверженного материала в реальном времени. Этот метод также позволяет теперь моделировать, опираясь на оперативный сейсмологический прогноз извержения, места возникновения новых эруптивных центров, возможное направление движение новых лавовых и пирокластических потоков, селей и лахар, оценивать масштаб и геологический эффект извержения, его экологические последствия.

The construction of digital 3D models of volcanoes is now made much easier and faster after the JPL/NASA specialists have carried out an interferometer radar survey of the Earth's surface (SRTM - Shuttle Radar Topographic Mission). Computer processing of the interferometer measurements in the SIR-C/X-SAR wavelength range (L - 23 cm, С - 5.6 cm and X - 3.1 cm) enabled high accuracy to be attained in construction of 3D topographic models, marking more data on these in the geographic coordinate system, and continuing on this basis to develop "digital layers" with data from new eruptions plotted on them, resulting in quantitative estimation of erupted volumes in real time. This method also allows one to model possible locations of new eruptive centers based on fast seismological forecasts of eruptions in addition to predicting possible routes of new lava and pyroclastic flows, mud streams and labors, and assessing the range and geologic effects of an eruption, and its ecologic impact