Полевые работы на вулкане Алаид (о. Атласова, Курильские острова) в 2017 году

Впервые выполнены комплексные исследования минерального состава и петромагнитных свойств горных пород, слагающих постройку подводного вулкана Минами-Хиоси, расположенного в Марианской островной дуге. Вулкан Минами-Хиоси входит в состав вулканического комплекса Хиоси в щелочной провинции Идзу-Бонинской и Марианской островных дуг. Все проанализированные породы обогащены К2О (1.34-3.30 %), Ва - 370-806 ppm, Sr - 204-748 ppm. Базальты имеют порфировую структуру. Вкрапленники - главным образом оливин, его отдельные кристаллы или их сростки, размером до 2 см, основная масса - тонкокристаллическая. В изученных образцах присутствуют не менее трех Fe-содержащих оксидных минералов. Это преобладающий титаномагнетит, в меньшем количестве - ильменит и гидроксиды Fe. Установлено, что изученные образцы в основном магнитно изотропны, имеют высокие значения естественной остаточной намагниченности и фактора Кенигсбергера. Как и в других островодужных позднекайнозойских подводных вулканах западной части Тихого океана, изученные образцы сильно дифференцированы по величине естественной остаточной намагниченности и магнитной восприимчивости. Основными носителями намагниченности являются как низкокоэрцитивные магнитные минералы (титаномагнетит и магнетит) псевдооднодоменной структуры, так и высококоэрцитивные (гематит). Высокие величины естественной остаточной намагниченности обусловлены псевдооднодоменной структурой зерен титаномагнетита, а высокие значения магнитной восприимчивости - большой концентрацией ферромагнитных зерен.

Приводятся данные, характеризующие активность вулканов Курильских островов в 2016 г. Рассмотрены извержения вулканов Алаид (о. Атласова), Эбеко, Чикурачки (о. Парамушир), Чиринкотан (о. Чиринкотан,) и Сноу (о. Чирпой).

Представлены данные, характеризующие активность вулканов Курильской островной дуги в XXI в. Рассмотрены вулканические извержения на вулканах Чикурачки, Чиринкотан, Эбеко, Пик Сарычева, Экарма, Иван Грозный, Алаид, Сноу. Усиление парогазовой активности отмечалось на вулканах Синарка (о-в Шиашкотан), Берга (о-в Уруп), Пик Севергина (о-в Харимкотан) и Кудрявый (о-в Итуруп). Показано, что преобладали непродолжительные (от нескольких часов до нескольких дней) эксплозивные извержения слабой и умеренной силы (VEI = 0–3). Наиболее активными вулканами были Чикурачки (8 событий) и Эбеко (4 события) (о-в Парамушир). Самым сильным за рассматриваемый период было эксплозивно-эффузивное извержение влк. Пик Сарычева в 2009 г., наиболее продолжительным – эффузивное извержение влк. Сноу (о-в Чирпой) в 2012–2016 гг. Общий объем изверженного материала за 2000–2016 гг. не превышает 0,3–0,4 км3.

На основании комплексных исследований получены данные о гранулометрическом, химическом и минеральном составах пепла вулкана Камбальный, извержение которого произошло в марте–апреле 2017 г.
Установлено, что пепел является резургентным и состоит из гидротермально измененных андезитов Камбального хребта, подстилающих вулкан. Предполагается, что сейсмическая подготовка к извержению и эксплозивное извержение вулкана Камбальный в 2017 г. обусловлены активизацией газо-гидротермальных процессов в породах фундамента Камбального хребта.

Пепловые облака, возникающие в результате эксплозивных извержений вулканов, представляют реальную угрозу для жизнедеятельности человека (для полетов воздушных судов, работы аэродромов и т.д.), поэтому обнаружение, отслеживание и прогноз их перемещения актуальны и важны. Описаны возможности и примеры применения нового инструмента, созданного на базе информационной системы “Мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил” (VolSatView). Он позволяет решать задачи комплексного мониторинга и прогноза распространения пепловых облаков с помощью данных дистанционного зондирования и результатов математического моделирования, а также оценить параметры эксплозивных событий.

В настоящей монографии представлены результаты комплексных исследований Толбачинского трещинного извержения 2012−2013 гг. (ТТИ-50). Экспедиционными отрядами Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН с участием других институтов и Геофизической службы
РАН проводились наблюдения за ходом извержения, отбирались образцы изверженных продуктов, с помощью спутниковых наблюдений и аэрофотосъемки оценивались развитие лавовых потоков и их объем. Непрерывные сейсмические наблюдения и данные GPS станций позволили
оценить деформационные процессы, связанные с извержением.
В монографии подробно рассматриваются обобщенная вулкано-тектоническая позиция Ключевской группы вулканов и Толбачинского вулканического массива, развитие сейсмичности и деформационных процессов, предшествующих и сопровождавших ТТИ-50. Проведено детальное исследование вещественного состава продуктов извержения. Предыдущее трещинное извержение в этой зоне произошло в 1975−1976 гг. и было детально изучено различными методами, но за 36 лет появились новые технологии, которые позволили исследовать ТТИ-50 на современном уровне. Дистанционные исследования содержания газа в вулканических облаках, спутниковые наблюдения за распространением пепловых выбросов и лавовых потоков, а также инфракрасная съемка лавовых полей и активных кратеров и синвулканические геохимические и петрологические исследования дали возможность детально реконструировать весь процесс извержения.
Изучение изменения вещественного состава продуктов извержения ТТИ-50 во времени показало, что в начале извержения была дренирована верхняя, более остывшая и фракционированная, часть магматического очага. В последующем на поверхность начали поступать расплавы из более глубинных частей очага; геохимически это выразилось в смене состава пород. Детальное строение среды под Толбачинским вулканическим массивом было получено по данным наблюдения 30 сейсмических станций, специально установленных для исследования скоростной структуры. Сейсмотомографическая модель определяет несколько каналов питания вулкана ПлоскийТолбачик и ареальной зоны шлаковых конусов на Толбачинском доле. По предварительным данным определена взаимосвязь между глубинными зонами питания вулканов Ключевской, Безымянный и Толбачик.
Результаты, представленные в монографии, позволят сделать важные обобщения по механизму подобных извержений, строению коры и мантии под Ключевской группой вулканов и определению сложной системы магматического питания Толбачинского вулканического массива,связанной с общими особенностями Камчатской зоны субдукции.
Книга адресована специалистам в области петрологии, геологии, геофизики вулканизма, студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

Рассматриваются геологическая история и петрология крупного полигенного вулканического сооружения верхнеплейстоцен-голоценового времени. Этот долгоживущий вулканический центр знаменателен совместным проявлением магм базальтового и трахибазальтового составов, представленных базальт-андезитовой и трахибазальт-трахиандезитовой сериями. Делается вывод о генетической автономности сосуществующих родительских магм, генерированных в разных глубинных источниках области верхней мантии. Разнообразие составов вулканитов обязано многостадийной пространственно-временной кристаллизационной дифференциации магм и смешению последних в промежуточных очагах.

О системе сбора и обработки сейсмологической информации КФ ФИЦ ЕГС РАН

В голоценовое время наибольшая вулканическая активность на Камчатском полуострове проявлялась в пределах Ключевской группы вулканов (КГВ). КГВ расположена в северной части Центральной Камчатской депрессии (ЦКД) на плато высотой около 1000 м и состоит из тринадцати вулканов, породы которых значительно отличаются друг от друга по петрографии, минералогии, содержанию кремнезема, по макро- и микроэлементному составу. Вопрос разнообразия вулканических пород является одним из наиболее острых среди вопросов магмообразования не только в КГВ, но и во всей Камчатской зоне субдукции. За последние десятилетия в отечественной и зарубежной печати появилось большое число работ, посвященных изучению пород КГВ, однако в большей части публикаций рассматриваются продукты исторических и голоценовых извержений. Более того, породы некоторых объектов КГВ не изучались вообще, некоторые объекты были обследованы в середине XX в., и об их породах известны лишь грубые петрохимические характеристики. Таким образом, геохимические и возрастные взаимоотношения вулканов Ключевской группы во многом остаются неясными. Вряд ли возможно понять эволюцию магматического вещества в пределах КГВ в пространстве и времени без рассмотрения вулканизма, происходившего в доголоценовое время как для каждого вулкана, так и для всего региона в целом.
Малоизученными объектами КГВ являются не только такие ныне потухшие вулканы, как Удины Сопки, Зимины Сопки и Горный Зуб, но и среднеплейстоцен-голоценовые вулканы Острый Толбачик и относящийся к активным Плоский Толбачик, на склонах которого в течение последних 10 тыс. лет активно работает зона моногенных шлаковых и шлаколавовых конусов, извергающих породы различного химического состава. Геологическая история формирования Толбачинского массива с возрастным и вещественным разделением вулканических проявлений в голоцене, описана во многих работах после Большого трещинного Толбачинского извержения 1975–1976 гг. (БТТИ). Голоценовым и историческим извержениям моногенных конусов и вулкана Плоский Толбачик посвящено более 900 российских и зарубежных публикаций. В то же время петролого-геохимическая информация по плейстоценовому периоду развития Толбачинского массива практически отсутствует.
В семидесятых годах прошлого века была составлена геологическая карта Толбачинского массива, дано описание петрографического и минерального состава пород, а также получены первые химические анализы пород на макроэлементы. Несмотря на огромный интерес к Большому трещинному Толбачинскому извержению 1975–1976 гг. и многочисленные публикации о разнообразном составе его продуктов, геохимические и изотопные исследования самих стратовулканов не проводились, и их вещественная эволюция и связь с зоной моногенного вулканизма до сих пор оставались неизвестными. Только после извержения 2012—2013 гг. появилось несколько работ, посвященных Толбачинскому массиву.
Для определения мантийных и флюидных источников пород Толбачинского вулканического массива и выяснения взаимоотношений пород его разновозрастных комплексов в настоящей работе представлены геологические, петрографические, петрохимические, геохимические, изотопные данные, а также данные K-Ar датирования. В главе использована представительная коллекция из 155 образцов, собранная со всех перечисленных выше объектов Толбачинского массива, включая моногенные конусы различных возрастных групп, вплоть до последнего извержения 2012–2013 гг. Кроме того, были исследованы образцы горы Поворотной, расположенной в 8 км к северо-востоку от Плоского Толбачика, а также образцы лав основания КГВ, опробованных в обнажениях долины р. Студеной. Комплексное изучение Толбачинского вулканического массива позволило не только получить информацию по петрологии и геохимии самого массива, но также понять взаимоотношения пород массива с соседними вулканическими проявлениями в КГВ.