Bibliography
Volcano:
Group by:  
Jump to:     All     Articles     Books     Books sections     Dissertations     Conference Items     Documents     Copyright certificates     Weblinks     Other     
Records: 2589
Conference Items
Krasheninnikov Stepan, Portnyagin Maxim, Ponomareva V.V., Bergal-Kuvikas Olga, Mironov Nikita Periodic volcanic activity of Klyuchevskoy and Ushkovsky volcanoes during the early Holocene inferred from tephra study 2009.
Kuznetsova E., Muravyev Y.D., Motenko R. The physical and chemical properties of volcanic ashes of different ages (Kamchatka) // Вулканизм и геодинамика. Мат-лы IY ВС по Вулканологии и палеовулканологии. сентябрь 2011 г., Петропавловск-Камчатский. 2011.
   Annotation
Большая часть Камчатки покрыта почвенно-пирокластическим чехлом, который представляет собой непрерывно накапливающийся "слоёный пирог", состоящий из горизонтов тефры и погребенных почв. Пеплы крупнейших извержений образуют чёткие маркирующие прослои во вмещающих отложениях, которые прослеживаются на огромных территориях. Толща между маркирующими прослоями пеплов имеет также пирокластическую природу и включает как продукты менее мощных или дальних извержений, так и вторично переотложенные пеплы [2]. В данной работе представлены результаты исследования физико-химических свойств вулканических пеплов, представленных как пеплами-маркерами, так и неопознанной тефрой.
В работе использовались следующие экспериментальные методы исследования:
- гранулометрический состав определялся пипеточным методом (ГОСТ…).
- теплопроводные характеристики вулканических пеплов определяли методом регулярного режима I рода [7].
- фазовый состав влаги и температура начала замерзания определялись криоскопическим и контактным методами [7].
- минеральный анализ определен на ИК-спектрометре ФСМ-1201 (Россия) в интервале 400-4000 cм-1 при комнатной температуре. Спектральное разрешение составляло 2,0 cм-1, абсолютная калибровочная ошибка волнового числа - не больше ±0,1 cм-1 [6]. Состав стекол этих пеплов был проанализирован на микрозонде "Jeol JSM-6480LV", энергодисперсионным спектрометром "INCA-Energy 350" (окно ATW-2) в Лаборатории локальных методов исследования вещества МГУ.
Были исследованы образцы вулканического пепла, отобранные в районе Ключевской группы вулканов и в долине р. Камчатка, в диапазоне высот 129-1650 м. Почти все пеплы относятся к голоценовым, за исключением образца, отобранного из отложений озерных диатомовых глин яра Половинка в долине р. Камчатки, возраст которых относится ко второй половине раннего плейстоцена (Q21). Образец представляет собой белый рыхлый витрокластический пепел кислого состава.
Согласно ГОСТ 25100-95 по гранулометрическому составу вулканические пеплы относятся к пескам пылеватым. По содержанию SiO2 вулканическое стекло исследуемых пеплов относится к трем типам: риолитовый, андезитовый и базальтовый. Согласно данным ИК-спектроскопии в камчатских пеплах с андезитовым и базальтовым стеклом был найден аллофан, с риолитовым стеклом - опал (аллофан - аморфный слоистый алюмосиликат, опал - минерал подкласса гидроксидов, не является глинистым минералом).
Получены следующие результаты исследования физ.-хим. свойств рассматриваемых пеплов.
Фазовый состав влаги. Впервые в наших исследованиях был получен фазовый состав влаги (т.е. содержание льда, незамерзшей воды и пара) в мерзлых вулканических пеплах Камчатки (ссылки на наши работы). Наиболее важная характеристика фазового состава влаги в мёрзлой породе - зависимость содержания незамерзшей воды Ww от температуры t. Экспериментально установлены зависимости содержания незамерзшей воды от температуры для мёрзлых вулканических пеплов в диапазоне температур от 0 до -15 оС, содержание Ww при температуре ниже -3 оС изменяется незначительно. Установлено, что, например, при температуре определения теплофизических характеристик -10оС в исследуемых образцах содержание незамерзшей воды изменяется от 0 до 11%. Это связано с преобразованием вулканического стекла и появлением глинистых минералов (аллофанов). Последние характеризуются большой удельной поверхностью, что и определяет появление разного количества незамерзшей воды.
Теплопроводные свойства. Получены экспериментальные данные по изучению теплопроводности вулканических пеплов для талого и мерзлого состояния в широком диапазоне влажности и плотности (ссылки на наши работы). При изменении влажности от 0 до 78% и плотности скелета ?d от 0,7 до 1,7 г/см3 коэффициент теплопроводности ? закономерно увеличивается от 0,13 до 1,0 Вт/(м·К) в талом и от 0,14 до 1,27 Вт/(м·К) в мерзлом состоянии. При этом не смотря на то, что вулканические пеплы по гранулометрическому составу относятся к пескам пылеватым, они очень сильно отличаются от последних. Так, сравнение данных по теплопроводности для вулканогенно-обломочных и осадочных дисперсных пород показало, что вулканические дисперсные породы имеют очень низкую теплопроводность как в талом, так и в мерзлом состоянии, что объясняется многими причинами, например, разностью теплопроводностей скелета пород (теплопроводности кварца и вулканического стекла отличаются в 3-4 раза), так и формой самих частиц.
Засоленность. Анализ засоленности пеплов показал, что по ГОСТ 25100-95 все исследованные пеплы, за исключением образца, отобранного из яра Половинка, относятся к незасоленным, суммарное содержание легкорастворимых солей в них около 0,02-0,03%; пепел из яра относится к сильно засоленным. По результатам химического анализа водной вытяжки этого пепла сумма солей составляет 1,815% от массы вещества, а по химическому составу представлена преимущественно сульфатами (содержание SO42- составляет 1,242% от массы вещества). Также отмечено очень низкое pH=3,4.
Maximov A.P. Effusive eruptions of silicic magmas and mechanism of the deep degassing of aqueous magmas // IV International Biennial Workshop on Subduction Processes emphasizing the Japan-Kurile-Kamchatka-Aleutian Arcs. August 21-27, 2004, Petropavlovsk-Kamchatsky. 2004. P. 148-151.
Maximov A.P. Petrological constraints on the mechanisms of catastrophic explosive eruptions of andesitic and acid magmas // 7 th Biennual Workshop on Japan-Kamchatka-Alaska Subduction Processes: Mitigating Risk Through International Volcano, Earthquake, and Tsunami Science (JKASP-2011). August 25-30, 2011, Petropavlovsk-Kamchatsky. 2011. P. 257-258.
Maximov A.P. Rheological burst as mechanism of andesitic pyroclastics formation // IUGG XXI Gener. Assemb.. 1995, Boulder, USA. 1995. P. B411
Maximov A.P., Firstov P.P., Chernev I.I., Shapar V.N. Gas composition in Mutnovsky geothermal field: Role of meteoric water // 11th Gas Workshop. 1-10 September 2011, Kamchatka, Russia. 2011. P. 31
Maximov A.P., Puzankov M.Yu., Bazanova L.I. The Plumbing System at the Initial Period of the Young Cone Formation, Avachinsky Volcano (Kamchatka) // XXIV IUGG General Assembly. July 2-13, 2007, Perugia, Italy. 2007.
Melnikov D.V., Ushakov S.V., Galle B. Estimation of the sulfur dioxide emission by Kamchatka volcanoes using differential optical absorption spectroscopy // 8-th Biennial Workshop on Japan-Kamchatka-Alaska Subduction Processes, JKASP 2014. 22-26 September, 2014, Sapporo, Japan. 2014.
   Annotation
During the 2012-2013 we have measured SO2 on Kamchatka volcanoes (Gorely, Mutnovsky, Kizimen, Tolbachik, Karymsky, Avachinsky) using DOAS (differential optical absorption spectroscopy). Mobile-DOAS, on a base of USB2000+, has been used as an instrument. The goal of this work was to estimate SO2 emission by Kamchatka volcanoes with the different types of activity. Mutnovsky and Avachinsky during the measurements period passively degassed with SO2 emission ~ 480 t/d and 210 t/d, respectively. Gorely volcano was very active, with intensive vapor-gas activity with gas discharge rate 800-1200 t/d. During the measurements at Karymsky volcano there were relatively weak explosive events (ash plum rose up to 0.5 km above the crater) with 5-10 minutes periodicity. For this time, SO2 discharge rate was ~350-400 t/d. Due to the remoteness and difficulties for accessibility of Kizimen volcano, the measurements were done only once – on October 15th, 2012. 5 traverses have been done above the gas plume. SO2 emission was ~ 700 t/d. On Tolbachik fissure eruption we have measured SO2 emission repeatedly from January until August 2013. The intensive effusion of the lava flows (basaltic andesite by composition) and frequent explosions in the crater of the cinder cone were characteristic features of this eruption. The measured gas emission was from ~1500-2200 t/d in January until 600-800 t/d in August 2013. All measurements were made not permanently, but to the extent possible. Therefore, it is difficult to make detailed conclusions on the SO2 emission on these volcanoes. Nevertheless, this research may become a starting point for the development of the system of the constant monitoring of volcanic gases emission by the active volcanoes of Kamchatka.

Estimation of the sulfur dioxide emission by Kamchatka volcanoes using differential optical absorption spectroscopy.
Melnikov Dmitry, Harris Andrew, Volynets Anna, Belousov Alexander, Belousova Marina Dynamic of the lava flows during the Tolbachik Fissure eruption in 2012-2013 (Kamchatka) inferred from the satellite and ground-based observations // EGU General Assembly 2014. 2014, Vienna, Austria. 2014.
   Annotation
Fissure eruption on the slope of Plosky Tolbachik volcano continued from November 27th, 2012 until September
2013. It was named as The Institute of Volcanology and Seismology 50th Anniversary Fissure Tolbachik Eruption.
The eruption started from the 5 km-long fissure opening and continued with the intensive lava effusion from it.
During the first two days of eruption the length of the lava flows was 9 km, and lava covered the area of 14.4
km2 (Gordeev et al., 2013). Lava discharge rate at this period was about 400 m3/sec. Two eruptive centers were
formed on the fissure – upper (Menyailov vent) and lower (Naboko vent), and lava gushed from them to the height
up to 200-300 meters. On December 1st, the Menyailov vent activity ceased, and the eruption concentrated at the
Naboko vent. Cinder cone was formed here, and lava flows effused from the base of the cone. Lava erupted from
the Menyailov vent, is different from the Naboko vent lava by higher silica content (SiO2 55.35 wt.% vs. 52.5
wt.%, respectively). That may be caused by the discharge of two levels of the magma chamber, fractionated to
a different extent. Morphologically, lava flows from the beginning of eruption until April 2013 were dominantly
aa-lava type, and from April until September 2013 pahoehoe type dominated.
For distinguishing of the dynamic of the lava flows the following methods were applied. As remote sensing methods
we used different satellite data – for specification of the area covered by lava flows, their length, temperature we
used Landsat 7 ETM+, Landsat 8, ASTER, EO-1 ALI and HYPERION. For time averaged discharge rate (TADR)
and lava flow area determination we used AVHRR data. We detected that in December 2013 lava discharge rate
varied from 120 to 40 m3/sec, and then it gradually decreased to average values 5-15 m3/sec and remained on this
level until the end of eruption. These data are confirmed by the ground-based observations, which were conducted
during the entire period of eruption. At the end of eruption in September 2013, lava flows area was about 36 km2, the maximum length of the lava flow – 15 km.
Melnikov Dmitry, Malik N., Kotenko T., Inguaggiato Salvatore, Zelenski M. A New Estimate of Gas Emissions from Ebeko Volcano, Kurile Islands // Goldschmidt Conference. 26 June - 1 July, Yokohama, Japan. 2016. P. 2047
   Annotation
Concentrations and emission rates of major gas species were measured in August 2015 at Ebeko volcano, a quiescently degassing andesitic volcano on Paramushir Island, Northern Kuriles. Using mobile and scanning DOAS measurements we estimated SO 2 emission from the active crater of the volcano at 100 +36/-15 t/d. Based on the comparison of plume areas of individual fumaroles, ca. 90% of the total gas emission from Ebeko in 2015 was provided by a single powerful vent (" Active Funnel " fumarole) and the rest was shared among low-temperature fumaroles. At the time of measurements, gases from the main fumarole had temperature from 420 to 490 °C and composition close to the average arc gas [1], as shown in Table. Gas species CO2 SO2 H2S HCl H2O T, °C mmol/mol Main fumarole 27.9 23.5 6.1 5.6 936 420 Low-temp. jets 92.2 2.62 0.68 1.6 902 <120 Low-temperature fumaroles (<120 °C) emitted gas enriched in CO 2 (up to 28 mol%, 9.2 mol% on average). Such CO 2 enrichment together with depletion in HCl and sulfur species can be explained by scrubbing of soluble gas species by a well-developed hydrothermal system which discharges ultra-acid SO 4-Cl waters [2]. A weighted-average estimate of the total gas+vapor emission from the Ebeko summit provided 1470 t/d, which includes ~ 101 t/d SO2, ~ 110 t/d CO2, ~ 14 t/d H2S and HCl, and 1230 t/d of water vapour with > 50% of the magmatic component. The gas fluxes measured in August 2015 using DOAS fall into the range of previous measurements made from 1960 to 2012 that used direct methods [2] and correspond to the moderate degassing rate of the volcano.