научный журнал по геофизике Вулканология и сейсмология ISSN: 0203-0306

БЕЙЗЕЛЬ С.А., ГУСЯКОВ В.К., ЧУБАРОВ Л.Б. — 2015 г.

Цунамиопасность побережья Охотского моря требует тщательного анализа ввиду планируемого включения этой акватории в число зон ответственности Службы предупреждения о цунами, действующей на Дальневосточном побережье РФ. Не имея в своих пределах сейсмогенных зон, способных порождать опасные цунами, Охотское море тем не менее открыто для проникновения волн цунами, порождаемых источниками в других цунамигенных зонах Курило-Камчатского региона, а также всего Тихого океана. Проблема цунамиопасности побережья Охотского моря рассматривается в работе на основе материалов анализа исторических наблюдений и результатов численного моделирования распространения цунами от модельных очагов близких и удаленных землетрясений. Показано, что среди региональных землетрясений реальную угрозу цунами создают только очаги подводных землетрясений с магнитудой 8.5 и выше, расположенные в Курило-Камчатской сейсмогенной зоне. Среди удаленных цунамигенных зон Тихого океана наиболее опасны очаги мега-землетрясений класса М9 из южно-американской зоны и из зоны Папуа-Новая Гвинея, способные вызвать колебания с размахом до 5 м по всему побережью Охотского моря.

АНАНЬЕВ В.В., ПОНОМАРЕВ Г.П., ФЛЕРОВ Г.Б. — 2015 г.

Предложена петролого-геодинамическая модель магмогенеза вулканических образований на территории Толбачинского Дола. Установлены различия эволюции продуктов вулканизма и минерального состава пород стратовулканов Острого и Плоского Толбачиков с одной стороны и региональной зоны шлаковых конусов с другой. Делается вывод о генетической независимости базальтовой и трахибазальтовой магм и их смешении на этапе смены вулканизма центрального и трещинного типов. Ведущим процессом, ответственным за образование серий пород базальтовой и трахибазальтовой ассоциаций является кристаллизационная дифференциация, а вариации составов пород стратовулканов и конусов объясняются привносом щелочной компоненты в очаг базальтовой магмы и их накоплением в процессе ее кристаллизации.

ПЕТРОВА В.В., ПИЛИПЕНКО О.В., РАШИДОВ В.А. — 2015 г.

С целью интерпретации результатов исследования аномального магнитного поля дна Тихого океана продолжено комплексное изучение образцов, драгированных в рейсах научно-исследовательского судна “Вулканолог”, и получена информация об их основных ферромагнитных носителях и природе намагниченности. Выполнен анализ естественных магнитных параметров и петромагнитных свойств горных пород, слагающих постройки подводной вулканической группы Софу в Идзу-Бонинской островной дуге. Приводятся результаты термомагнитного, петрологического и микрозондового исследований драгированных образцов. Показано, что основными магнитными минералами-носителями естественной остаточной намагниченности являются неизмененный титаномагнетит и окисленный титаномагнетит. Дифференциация пород по величинам естественной остаточной намагниченности обусловлена различными условиями кристаллизации титаномагнетита, а по магнитной восприимчивости – зависимостью от размера магнитных зерен. Структурные и минералого-петрографические особенности образцов свидетельствуют о том, что они относятся к породам из разных стадий извержений.

ЕРОЩЕВ-ШАК В.А., КАРПОВ Г.А. — 2015 г.

КУЗЬМИН Ю.Д., РУЛЕНКО О.П. — 2015 г.

Представлены результаты проведенных впервые совместных измерений объемной активности радона и торона в подпочвенном газе и в воздухе у поверхности земли. Измерения совпали во времени с периодом подготовки и моментом катастрофического землетрясения в Японии, произошедшего 11 марта 2011 г. на расстоянии 2000 км от пункта наблюдений. За 44.7 суток до землетрясения появились аномальные увеличения объемной активности радона и торона в подпочвенном газе, а затем в воздухе. Они продолжались 24.9 суток. Рассмотрены особенности и причины этих увеличений.

БАЗАРОВ Л.Ш., ГОРДЕЕВА В.И., ПЕТРУШИН Е.И. — 2015 г.

Экспериментально установлена морфология и внутренняя структура конвективных течений магматических расплавов в модели двухслойных “периферийных” очагов вулканов. В пределах “периферийного” очага установлены две системы конвективных течений – валиковые конвективные радиальные течения магматического расплава в нижнем слое “периферийного” очага и ячеистые конвективные вертикальные течения менее плотного “раствора-расплава” в верхнем слое очага. Показаны причины разделения насыщенного летучими расплава “мантийного” магматического очага в пределах “периферийного” очага на два несмешивающихся слоя – нижнего слоя магматического расплава и верхнего, представляющего собой менее плотный “раствор-расплав”, являющийся результатом отделения летучих, содержащихся в исходном магматическом расплаве. Отделение и накопление летучих компонентов под кровлей “периферийного” очага связано со снижением давления и температуры при подъеме “мантийного” магматического расплава, насыщенного летучими за счет восходящего потока расплава идущего внутри в центральной части “подводящего” канала “периферийного” очага вулкана и нисходящего кольцевого потока, обедненного летучими, идущего вниз вдоль стенок “подводящего” канала в пределы “мантийного” очага.

АНИКИН Л.П., ВАСИЛЬЕВ Е.А., КАРПОВ Г.А., ПЕТРОВСКИЙ В.А., РАКИН В.И., СИЛАЕВ В.И., ФИЛАТОВ С.К., ФЛЕРОВ Г.Б. — 2014 г.

“Будем собирать факты, чтобы появились идеи” Луи Пастер

МАРАПУЛЕЦ Ю.В., МИЩЕНКО М.А., РУЛЕНКО О.П. — 2014 г.

С целью изучения воздействия литосферы на атмосферу у границы их соприкосновения в сейсмоактивном регионе летом–осенью 2006–2008 гг. на Камчатке в одном пункте одновременно измерялись геоакустическая эмиссия на частотах 2.0–6.5 кГц, атмосферное электрическое поле у поверхности земли и метеорологические величины. Используя непараметрические методы корреляционного анализа, исследована связь между среднечасовыми значениями всех величин. После исключения случаев плохой погоды, а также выделения слабого влияния неучтенных метеорологических и других факторов в экспериментах 2006, 2007 гг. обнаружена статистически высокозначимая обратная связь между возмущениями геоакустической эмиссии и электрического поля. Она имеет не метеорологическое происхождение. В эксперименте 2008 г. эта связь статистически незначима. Наиболее вероятной причиной обнаруженной связи является активизация деформирования приповерхностных осадочных пород в районе пункта измерений при сейсмотектоническом процессе.

ГРИБ Е.Н., ЛЕОНОВ В.Л. — 2014 г.

Приводятся новые данные о геологическом строении, истории развития, структурной позиции вулканического массива Большой Семячик на Камчатке. Новые данные Ar-Ar датирования вулканических пород позволили существенно уточнить стратиграфию и историю развития района. Рассмотрены особенности распространения центров вулканической и гидротермальной деятельности в районе массива Большой Семячик. Они позволили сделать вывод, что со временем идет последовательное смещение вулканизма к юго-востоку. Показано, что все термопроявления – группы паровых струй, термальные источники, прогретые площадки, свидетельствующие о современной активности, также смещены в юго-восточную часть массива. Сделан вывод, что эти закономерности не случайны и определяются наклоном магмо- и флюидо-подводящих разломов, которые ограничивают с юго-востока крупный, выделенный ранее по геофизическим данным прогиб фундамента. Наклон разломов приводит к тому, что магма и флюиды, поднимаясь с глубины к поверхности, отклоняются к востоку–юго-востоку, где и расположены сегодня наиболее молодые проявления вулканической деятельности и современные термопроявления.

ВЕСЕЛОВ О.В., КОЗЛОВ Д.Н. — 2014 г.

Приведены результаты комплексного анализа геотермических и батиметрических измерений в бухте Броутона на о. Симушир (Курильские о-ва). Высокие значения теплового потока через дно бухты характерны для современных вулканов Курильской островной системы. По результатам батиметрической съемки составлена цифровая схема и объемная модель котловины бухты, выявлен подводный вулканический купол. Сопоставление геотермических и батиметрических данных позволило обозначить положение внешнего и внутреннего кольцевых разломов, окаймляющих атрио вулкана Уратман. Полученные данные свидетельствуют о современном активном состоянии вулкана.

ВОЛОШИНА Е.В., КАЛАЧЕВА Е.Г., КОТЕНКО Л.В., КОТЕНКО Т.А. — 2014 г.

На основе геохимических исследований скорректированы представления об условиях формирования и разгрузки термальных вод о. Шиашкотан. Термальные источники, распространенные на острове, являются поверхностными проявлениями Северо-Шиашкотанской и Кунтоминтарской гидротермальных систем. Северо-Шиашкотанская гидротермальная система имеет классическую гидрохимическую зональность. Разгрузка Кунтоминтарской гидротермальной системы ограничена двумя термальными полями, расположенными в центральном и северо-восточном кратерах одноименного вулкана. Высокая температура газов вулкана Кунтоминтар на поверхности и повышенные прогностические отношения S/Cl, S/C, CO2/H2 в его составе свидетельствуют о возможной активизации его фумарольной деятельности.

КАРПОВ Г.А., ЛОГИНОВ В.А., МОРОЗ Т.А., МОРОЗ Ю.Ф., НИКОЛАЕВА А.Г. — 2014 г.

Рассмотрены результаты магнитотеллурических и магнитовариационных исследований кальдеры Узон. На основе анализа магнитотеллурических параметров определена методика интерпретации. Инверсия кривых МТЗ выполнена в рамках двумерной модели с помощью программы REBOCC. Построены геоэлектрические разрезы кальдеры по двум ортогональным профилям. Выявлены аномалии повышенной электропроводности в осадочном чехле и фундаменте, которые приурочены к выходам геотермальных источников. Повышенная проводимость аномалий связывается с наличием высокоминерализованных гидротермальных растворов. По удельному электрическому сопротивлению пород выполнена приближенная оценка пористости пород осадочного чехла и фундамента. На глубинах 1.5–3.5 км в кальдере выделена субвертикальная зона повышенной пористости, связываемая с каналом, по которому флюиды поднимаются вверх в осадочный чехол. Предполагается, что здесь высокоминерализованные растворы разбавляются вадозными водами и по трещинам поступают на дневную поверхность в виде горячих источников. По комплексу полученных данных предложена концептуальная модель, характеризующая основные особенности формирования гидротермальных источников в кальдере Узон.

РЫЧАГОВ С.Н. — 2014 г.

Дана характеристика уникальных геологических структур Земли – гигантских газо-гидротермальных систем, в недрах которых на современном этапе развития формируются крупнейшие в мире пародоминирующие геотермальные месторождения. На основе обобщения литературных данных и материалов собственных исследований показано, что системы образуются в зонах глубинных разломов на сочленении океанических и континентальных плит, в структурах вулканических островных дуг, в областях тектоно-магматической активизации земной коры. Системы являются сквозькоровыми и обладают огромным геотермальным и рудным потенциалами. Установлено, что в этих системах восходящий высокотемпературный газо-водный флюид, а также все типы смешанных вод и минеральные новообразования в зоне гипергенеза геотермальных аномалий участвуют в процессах транспорта, накопления и перераспределения комплексных соединений многих металлов (Fe, Al, Ti, Au, Ag, Hg, As, Sb, др.). Сделано заключение, что газо-гидротермальные системы и образующиеся в их недрах пародоминирующие геотермальные месторождения отражают условия зарождения мезо- и эпитермальных золото-полиметаллических и Au-Ag-Cu-Mo-... порфировых месторождений.

РАДЗИМИНОВИЧ Я.Б. — 2014 г.

Территория Западного Забайкалья характеризуется умеренной сейсмической активностью, но вместе с тем, согласно историческим и инструментальным данным, здесь известны довольно сильные сейсмические события, которые причинили материальный ущерб расположенным вблизи эпицентра населенным пунктам. В сейсмологическом отношении рассматриваемый район изучен недостаточно. Каталоги землетрясений для этой территории за исторический период времени требуют коррекции и дополнения. В статье рассматривается землетрясение 9 октября 1864 г., до настоящего времени не включенное ни в один параметрический каталог. Найденные в региональной периодической печати новые первичные данные позволили определить местоположение эпицентра и магнитуду (М = 5.1) этого события. Землетрясение 9 октября 1864 г., относящееся к разряду “забытых”, является значимым дополнением каталога для территории Западного Забайкалья. Представленные материалы могут быть использованы в работах по оценке сейсмической опасности на рассматриваемой территории, а также для поиска там других неизвестных или “забытых” землетрясений.

КИРЮХИН А.В., МУШИНСКИЙ А.В., ПОЛЯКОВ А.Ю. — 2014 г.

Разработаны лабораторная установка и метод определения теплофизических свойств (теплопроводности и удельной теплоемкости) цилиндрических образцов горных пород. Метод основан на инверсионном iTOUGH2-EOS3 моделировании по данным измерений температур внутри образцов в результате их кратковременного нагрева с последующим восстановлением начальной температуры. Выполнены оценки теплопроводности и удельной теплоемкости для коллекции петротипов вулканогенных пород, слагающих Рогожниковский вулканогенный нефтяной резервуар (29 образцов). Среднее значение теплопроводности сухих горных пород составляет 1.47 Вт/м °C, среднее значение удельной теплоемкости – 754 кДж/кг °C, воспроизводимость оценивания – 2.2% для теплопроводности и 0.7% для удельной теплоемкости.

СОЛОМАТИН А.В. — 2014 г.

На основе данных об активности вулканов Камчатки и северных Курильских островов за 1840–начало 2013 гг. выделены наиболее существенные ее циклические компоненты. Полученные периодичности сопоставлены со спектром повторяемости сильнейших (M 7.7) землетрясений Курило-Камчатского региона за 1841–2012 гг. Выделены 52.8–54.0, 8.58 и 5.72-летние циклы, общие как для сейсмической, так и для вулканической активности. Первый диапазон близок к утроенному значению лунного ритма 18.613 г. (55.84 г.). 8.58- и 5.72-летние периодичности, по-видимому, определяются вариациями солнечной активности и представляют вторую и третью гармоники 17.15-летнего цикла. Этот цикл и его гармоники используются для долгосрочного прогноза сильнейших землетрясений с M 7.7 Курило-Камчатского региона в целом. Сделан вывод, что существующая повышенная опасность возникновения сильнейших землетрясений в Курило-Камчатском регионе продлится до II 2016 г. (40% вероятность сильнейшего землетрясения в этот период). Кроме того, до 2027 г. продлится длиннопериодная фаза повышенной сейсмической опасности, в течение которой вероятность сильнейших землетрясений в 1.6 раз выше средней долговременной.

ЕРОШЕНКО Д.В., ХАРИН Г.С. — 2014 г.

На основе оригинальных и опубликованных данных рассмотрена история эруптивного магматизма Ян-Майенский горячей точки, принадлежность которой к Исландскому плюму признается далеко не всеми исследователями. Показано, что проявления щелочного магматизма, характерного для современных вулканов острова Ян-Майен, начались в раннем эоцене и были связаны с прохождением Восточной Гренландии вблизи данного плюма. В олигоцене, после отделения Ян-Майенского микроконтинента, а также в миоцене, плиоцене и четвертичном периоде подпитка магмой Ян-Майенской горячей точки осуществляется по системе глубинных разломов и каналов из реликтовых и новообразованных магматических камер, вероятно, периодически пополняемых в результате циклов магматизма Исландского плюма и локальной генерации магмы в Ян-Майенской зоне трансформных разломов, в сторону которой наблюдается современная миграция вулканов острова Ян-Майен.

КОНОВАЛОВ А.В., СЫЧEВ А.С. — 2014 г.

Впервые для Северного Сахалина выполнена калибровка шкалы локальной магнитуды ML и определены станционные поправки. В расчетах использовались инструментальные данные локальной сети наблюдений на севере острова. Подготовка и предобработка исходных данных осуществлялись в соответствии с рекомендациями IASPEI, калибровка выполнялась согласно исходному определению ML в работе [Hutton, Boore, 1987]. Выполнено массовое определение энергетической величины землетрясений за 2006–2011 гг. и сравнение с региональными магнитудно-энергетическими шкалами, используемыми СФ ГС РАН в рамках ЕССН. Получено переходное соотношение между энергетическим классом по С.Л. Соловьeву и локальной магнитудой. Сравнение магнитуд MLH и ML не выявило существенных различий в диапазоне магнитуд от 2.0 до 6.0.

КОПНИЧЕВ Ю.Ф., СОКОЛОВА И.Н. — 2014 г.

Показано, что в рассматриваемых районах эпизоды относительного сейсмического затишья длительностью около 20–25 лет чередовались с интервалами резкого усиления сейсмичности, когда в течение 2–3 десятков лет происходила серия сильных землетрясений с M 6.9. Поскольку после Сусамырского землетрясения 1992 г. здесь уже 21 год не было событий с M 6.6, в целях среднесрочного прогноза следует выделять зоны готовящихся сильных землетрясений. Для более надежного распознавания таких зон используются данные о неоднородностях поля поглощения S-волн в литосфере, а также характеристики кольцевых структур сейсмичности. Такие структуры формируются как зоны сейсмического затишья, оконтуренные эпицентрами землетрясений с M Мп, где Мп – пороговое значение магнитуды. Ранее были получены корреляционные зависимости lg L(Mw) и Мп(Mw) для событий с разными механизмами очагов (L – длина большой оси кольца сейсмичности, Mw – магнитуда соответствующего ему сильного землетрясения). На основании этих зависимостей оценены величины Mw сильных событий, которые могут готовиться в областях выделенных кольцевых структур. Самое сильное землетрясение с Mw 7.5, возможно, готовится в районе Южного Тянь-Шаня, к востоку от очага Хаитского землетрясения 1949 г. Событие меньшей энергии (Mw 7.0) может произойти в районе Киргизского хребта. Более слабые землетрясения, вероятно, готовятся к северу и востоку от оз. Иссык-Куль, а также в Джунгарии.

КОПНИЧЕВ Ю.Ф., СОКОЛОВА И.Н. — 2014 г.

Приведены результаты исследования неоднородностей поля поглощения короткопериодных поперечных волн в литосфере Байкальской рифтовой зоны (БРЗ). Обработаны записи землетрясений, полученные станцией Улан-Батор (ULN) на эпицентральных расстояниях 400 1300 км. Рассмотрены отношения максимальных амплитуд в группах Sn и Pn. Показано, что в целом величины этих отношений в районе БРЗ значительно выше, чем в других районах Центральной Азии. Установлено, что очаговым зонам сильных землетрясений, произошедших в XIX–XX веках, соответствуют зоны слабого поглощения S-волн. Выделены зоны высокого поглощения, в которых не происходило сильных сейсмических событий с М 7.0 по крайней мере в течение 180 лет. Предполагается, что в этих зонах могут идти процессы подготовки сильных землетрясений. Обсуждаются причины корреляции характеристик поля поглощения с сейсмичностью.