MONITORING OF ACTIVE KAMCHATKAN VOLCANOES
USING REMOTE METHODS IN 2005
Sergey L. Senyukov, Svetlana Y. Droznina, Irina N. Nuzhdina,
Valentina T. Garbuzova, and Tatiana Y. Kozhevnikova
Kamchatkan Branch of the Geophysical Survey of the RAS, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006, RUSSIA
e-mail: ssl@emsd.ru
Kamchatkan Branch of the Geophysical Survey (KBGS) RAS has being monitored
volcanic activity since February 2000 (http://emsd.iks.ru/~ssl/monitoring/main.htm)
using three remote methods: 1) Seismic monitoring is a leading method (processing and
interpretation of the data from automatic telemetric seismic stations); 2) Visual and video
observation; 3) Satellite observation. Processing and interpretation of the sensor AVHRR
data from satellite NOAA. Data from KCCM (Kamchatsky Centre of Communication
and Monitoring).
In 2005, Sheveluch, Kluchevskoy, Bezymianny and Karymsky volcanoes had the
eruptions. Successful short-term eruption predictions (time and size) for Bezymianny and
Klyuchevskoy volcanoes were made by Research Laboratory of Seismic and Volcanic
Activity (KBGS) and passed to Kamchatkan Branch of Russian Advisory Council.

В настоящей работе рассматривается процесс околофумарольного минералообразования наряду с изучением химического состава фумарольных газов и измененных пород на активнодействующих вулканах Камчатки. Результаты исследований минерального состава и геохимической специализации возгонов в постэруптивном процессе вулканов представляют дополнительные сведения об условиях переноса металлов в газожидких растворах и соответственно формировании рудных месторождений.

Проведены исследования расплавных включений в минералах некоторых вулканов Курило-Камчатского региона. Изучены андезитобазальты и андезиты вулканов, расположенных в пределах Центральной Камчатской депрессии (вулканы Шивелуч и Безымянный), Восточно-Камчатского вулканического пояса (вулканы Авачинский и Карымский) и на о. Итуруп, Южные Курилы (вулкан Кудрявый). Кроме того, изучены базальты извержения 1996 г. Карымского вулканического центра и дациты вулкана Дикий Гребень (Южная Камчатка). Использованы методы гомогенизации расплавных включений и анализ закаленных стекол этих включений с помощью электронного и ионного микрозонда. Изучено более 260 расплавных включений в минералах из 31 образца вулканических пород. Установлено, что составы расплавных включений во вкрапленниках андезитов сильно варьируют по основности: содержания SiO2 меняются от 56 до 80 мас. %, причем с ростом кремнезема закономерно уменьшаются содержания Аl2О3, FeO, MgO, CaO и увеличиваются содержания Na2O и К2О. При этом большая часть (~80 %) стекол включений имеет дацитовый и риолитовый состав. Однако составы кислых расплавов (SiO2 > 65 маc. %), формирующих андезиты, существенно отличаются от таковых, образующих дациты и риолиты, по содержаниям ТЮ2, FeO, MgO, CaO и К2О. На всех изученных вулканах также были обнаружены высококалиевые расплавы (К2О = 3.8-6.8 маc. %) независимо от содержаний в этих расплавах SiO2; (диапазон от 51.4 до 77.2 маc. %), что свидетельствует об участии в процессе генерации магматических расплавов всего региона какого-то компонента, селективно обогащенного калием. Впервые установленное широкое разнообразие состава расплавных включений в одних и тех же вкрапленниках плагиоклаза из андезитов вулкана Безымянный свидетельствует о сложной истории кристаллизации этих вкрапленников и, соответственно, эволюции расплавов, приведших к формированию андезитов. По содержаниям летучих компонентов расплавы разных вулканов значительно различаются. Максимальные концентрации Н2О установлены в расплавах вулканов Шивелуч (от 3.0 до 7.2 маc. % при среднем значении 4.7 маc. %) и Авачинский (4.7-4.8 маc. %), более низкие концентрации - в расплавах вулканов Кудрявый (0.1-2.6 маc. %), Дикий Гребень (0.4-1.8 маc. %) и Безымянный (<1 маc. %). Концентрации хлора в расплавах также различны: минимальные значения определены в расплавных включениях в минералахвулкана Безымянный (в среднем 0.09 маc. %), максимальные значения - в расплавных включениях в минералах андезитов вулкана Карымский (в среднем 0.26 маc. %). Промежуточные значения концентраций хлора в расплавах (0.13-0.20 маc. %) установлены для вулканов Авачинский, Дикий Гребень, Кудрявый и Шивелуч. По флюидным включениям СО2 в плагиоклазах андезитов вулкана Шивелуч определено давление, равное 350-1600 бар, что соответствует глубине магматической камеры 1.5-6 км. Определены концентрации 17 элементов-примесей в стеклах расплавных включений в плагиоклазах 5 вулканов (Авачинский, Безымянный, Дикий Гребень, Кудрявый и Шивелуч). По характеру распределения содержаний этих элементов изученные расплавы близки между собой: для всех отмечаются относительные минимумы по Nb и Ti и максимумы по В, К, Be, Li. По величине отношений Sr/Y, La/Yb, K/Ti и Ca/Sr расплавы близки типичным магмам островных дуг, а их различия между собой обусловлены региональными геохимическими особенностями. Кривые распределения редкоземельных элементов свидетельствуют о различной степени дифференцированности расплавов: на вулкане Кудрявый они более примитивны, а на вулкане Шивелуч наиболее дифференцированы.