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

МОРОЗ Т.А., МОРОЗ Ю.Ф. — 2011 г.

Рассмотрены особенности в поведении электромагнитного поля Земли, глубинного геоэлектрического разреза и динамики электропроводности среды. В основу анализа положены кривые МТЗ по направлениям, отвечающим в первом приближении простиранию и вкрест простирания южной Камчатки. Показано, что продольные и поперечные кривые МТЗ подвержены влиянию локальных и региональных геоэлектрических неоднородностей. Береговой эффект изучен с помощью трехмерного численного моделирования. Выявленные закономерности использованы для интерпретации обобщенных кривых МТЗ. Полученные параметры геоэлектрического разреза уточнены с помощью редуцирования продольной кривой к стандартной кривой кажущегося электрического сопротивления. Результаты интерпретации требуют уточнения по мере накопления геоэлектрической информации. Динамика электропроводности литосферы изучена по данным мониторинга магнитотеллурического импеданса в 2005–2008 гг. в диапазоне периодов от первых сотен до первых тысяч секунд. Основным для анализа принят поперечный импеданс и его фаза. В поведении фазы импеданса выявлены аномальные бухтообразные возмущения, которые могут быть связаны с землетрясениями. Обсуждается возможная природа аномалий фазы импеданса.

СОЛОМАТИН А.В., ФЕДОТОВ С.А., ЧЕРНЫШЕВ С.Д. — 2011 г.

Рассматриваются результаты продолжавшихся в 2008–2010 гг. работ по методу долгосрочного сейсмического прогноза для Курило-Камчатской дуги, основанному на закономерностях “сейсмических брешей” и сейсмического цикла. Приводится прогноз на следующие 5 лет, IX 2010–VIII 2015 гг., составленный для всех участков сейсмогенной зоны Курило-Камчатской дуги. Для 20 участков предсказываются стадии сейсмического цикла, нормированное количество слабых землетрясений (А10), магнитуды землетрясений средней силы, ожидаемых с вероятностями 0.8, 0.5 и 0.15, максимальные возможные магнитуды и вероятности возникновения сильнейших землетрясений с М 7.7. Показана оправдываемость такого прогноза, дававшегося на предыдущие 5 лет, IX 2005–IX 2010 гг. Сообщается о мерах по сейсмобезопасности и сейсмоусилению, принимаемых на основании таких прогнозов.

КОРИНЕВСКИЙ В.Г. — 2011 г.

Систематизированы сведения о находках неизмененных вулканических стекол в палеозойских (от позднего ордовика по поздний девон включительно) вулканогенных толщах Уральского складчатого пояса. По составу они отвечают толеитовым базальтам, калиевым щелочным базальтоидам, андезитам и риолитам. Реликтовые участки стекол кайнотипного облика сохраняются в толстых стекловатых корках подушечных потоков, в обломках среди гиалокластитов, в бомбах из туфов, в экструзивных телах и дайках. Определение их химического состава показало, что толеитовая магма изначально бедна растворенной водой (1–1.3 мас. %), тогда как магма, продуцировавшая островодужные гиалобазальты, калиевые щелочные базальтоиды, андезиты и риолиты, содержала большие (около 8–10 мас. %) количества растворенной воды.

КАРТАШЕВА Е.В., КИРСАНОВА Т.П., КУЗЬМИНА А.А., МЕЛЕКЕСЦЕВ И.В. — 2011 г.

Впервые показано, на примере продолжавшегося в 2009 г. (начало в декабре 2008 г.) извержения вулкана Корякский на Камчатке, что загрязненная свежевыпавшей тефрой вода постоянных и временных водотоков, которые начинаются на склонах его конуса, и временных озер является одним из специфических факторов опасности, связанных с продолжительными гидротермально-фреатическими извержениями этого вулкана. Вода характеризуется повышенной кислотностью (рН 4.1–4.35) и большим количеством (до 50–100 см3/л) твердой взвеси, непригодна для питья и полива сельхозугодий, а совместно с тефрой она, вероятно, привела и к массовой гибели ряда животных, обитавших на склонах и подножии вулкана. Загрязненная тефрой вода – важная составляющая атмосферных селей, возникающих на вулкане Корякский, а в ближайшей перспективе – потенциальный источник для увеличения кислотности грунтовых вод его постройки.

ГАВРИЛОВ В.А., ЖУРАВЛЕВ В.И., МОРОЗОВА Ю.В. — 2011 г.

Выявлена суточная периодичность слабых (К 8.0) землетрясений Камчатки с максимумом в ночное время. При этом указанный эффект оказался присущим не всей исследовавшейся территории, а лишь некоторым зонам. Показано отсутствие влияния на полученные результаты факторов антропогенного происхождения и метеофакторов. Предложено объяснение физических причин эффекта, согласно которому суточная периодичность слабых землетрясений может быть обусловлена воздействием на геосреду естественного электромагнитного излучения сверхнизкочастотного диапазона. Указывается на связь этого эффекта с ранее выявленным эффектом модулирующего воздействия естественного электромагнитного излучения на интенсивность геоакустической эмиссии горных пород.

МАЛИК Н.А. — 2011 г.

24 декабря 2006 г. произошло эксплозивное извержение вулкана Безымянный. Изучено распределение отложений пеплопада на территории полуострова. Исследованы химический, минеральный, гранулометрический составы тефры, ее водорастворимый комплекс. На площади более 8000 км2 в окружающую среду вместе с 7 млн т пепла поступило около 30 тыс. т водорастворимых веществ. Приведены сведения об извержении из различных источников и выполнена оценка его геологического эффекта. Общий объем изверженной пирокластики составил 0.01–0.014 км3 : пепла – 0.004 км3, отложений пирокластического потока – 0.006–0.01 км3.

2011

БОГАТИКОВ О.А., ГАЗЕЕВ В.М., ГОРБАЧЕВА С.А., ГОРНОСТАЕВА Т.А., ГУРБАНОВ А.Г., ДОКУЧАЕВ А.Я., ЖАРИКОВ А.В., КАРАМУРЗОВ Б.С., ЛЕКСИН А.Б., МОХОВ А.В., ЦУКАНОВА Л.Е., ШЕВЧЕНКО А.В., ШМОНОВ В.М. — 2011 г.

В приповерхностных магматических камерах “спящего” вулкана Эльбрус, кроме традиционных типов дегазации расплава, выявлена дегазация через поры и микротрещины в породах кровли магматических камер. Ее существование доказано результатами изучения плотности, пористости и проницаемости пород. Оценены скорости прохождения газов (H, He, H2S, CO2, F, Cl) через гнейсы и вулканические породы. Магматические камеры на земной поверхности отражены в виде устойчивых тепловых аномалий (данные ночного теплового зондирования со спутника NOAA). Наличие магматических камер на глубинах 2–12 км доказано результатами магнитотеллурического зондирования [Собисевич и др., 2003] и гравиметрических исследований. Кроме изредка возникающих “столбов” ярко-белого свечения над тепловыми аномалиями, по данным лидарной и водородной съемок [Алексеев и др., 2007, 2009], установлены аэрозольные “облака” и потоки водорода. В этих же местах периодически фиксируются выбросы пара, происходит таяние снежно-ледового покрова и ощущается запах сероводорода. Для изучения геохимических особенностей дегазации из шурфов (глубина до 1.0 м) брались пробы снега. Они располагались: в контурах тепловых аномалий; над зонами активных разломов; в местах появления “столбов” белого свечения и на новой фумарольной площадке. Показано, что дегазация расплава сопровождалась переносом газами вещества в тонкодисперсном (первые микроны, а возможно и нанометры) состоянии ряда элементов (Li, B, Si, P, S, Ca, Zn, Pb, Mo, Ba, W, Hg, Ag, U, Th, I, Au, Pt), при активном участии F и Cl. При электронно-микроскопическом изучении сухого остатка из выпаренных проб снега, впервые в Приэльбрусье установлены: самородная платина, халькопирит, галит, сильвин, барит, гипс, циркон, опал, хлор-органика и др. Высказано предположение о возможности обнаружения в палео- и современных вулканически активных областях нового типа “невидимой” рудной минерализации, генетически связанной с дегазацией обогащенного рудными элементами расплава.

КУЗИН И.П., ЛЕВИНА В.И., ФЛЁНОВ А.Б. — 2011 г.

Приведены результаты детального изучения сейсмичности Центральной Камчатки за 1962–1997 гг. на основе модификации традиционного подхода. Основные элементы этого подхода: а) детализация структуры сейсмоактивной области с выделением Кроноцкого и Шипунского геоблоков и блоков – континентального склона и прибрежной части; б) изучение изменений числа землетрясений с M = 3.0–7.2 и количества высвобожденной сейсмической энергии во времени на глубинах 0–50 и 51–100 км; в) изучение вариативности сейсмичности; г) раздельная оценка повторяемости коровомантийных землетрясений с глубинами очагов 0–50 и мантийных на глубинах 51–100 км. В итоге, наряду с подтверждением возникновения затишья перед Кроноцким землетрясением 05.12.1997 г. (M = 7.9), установлена связь его начала с положением сейсмоактивной области по отношению к эпицентру главного толчка. Затишье является преобладающей чертой процесса в период подготовки землетрясения и характеризуется уменьшением числа землетрясений (первый признак) и количества высвобожденной сейсмической энергии (второй признак). По первому признаку в обеих частях Кроноцкого геоблока, близкого к очаговой зоне одноименного землетрясения, начало затишья во всем диапазоне глубин 0–100 км приходится на 1987 г. В Шипунском геоблоке, более удаленном от очаговой зоны, затишье возникает раньше в мантии внутренней области (1988 г.) и несколько позднее на глубинах 0–50 км в пределах континентального склона (1989 г.). По второму признаку во внутренней области Кроноцкого геоблока затишье наступает в то же время на малых глубинах, а затем, на год позже, в мантии (1988 г.). Под континентальным склоном желоба Шипунского геоблока затишье на малых глубинах тоже начинается в 1987 г., в то время как во внутренней зоне оно запаздывает на 3 года (1990 г.) и охватывает сейсмоактивную среду на глубинах 0–100 км. Приведенные данные совпадают или достаточно близки к оценке начала затишья для круговой области радиусом 150 км, объединяющей Короноцкий и Шипунский геоблоки, по методу RTL (1990 г.) По данным о слабых землетрясениях (M 2.6) с очагами на глубинах 0–70 км преимущественно в пределах континентального склона Кроноцкого геоблока в юго-западной части эпицентральной зоны (расстояния 50–100 км от эпицентра главного толчка) затишье наступает за три с небольшим года (середина 1994 г.) до момента главного толчка, а в непосредственной близости от его эпицентра (0–50 км) – за два с небольшим года (конец 1995 г.). Эти результаты свидетельствуют о разных временах начала накопления напряжений в различных объемах среды в период подготовки катастрофического землетрясения, что следует учитывать при анализе данных по другим видам геофизических предвестников.

МЕЛЬНИКОВ О.А. — 2011 г.

На основе визуально-глазомерных наблюдений за деятельностью трех газоводолитокластитовых (“грязевых”) вулканов Пугачевской группы в Макаровском районе на юге Сахалина анализируется динамика этих вулканов. Подтверждается ранее сделанный вывод о наличии в извержениях вулканов этой группы многоранговой периодичности – сравнительно частой и слабой по величине (через 1–2 года) у Главного или Центрального вулкана и очень редкой, но сильной (через 65–70 лет) у всех трех вулканов. Сопоставление этой периодичности с аналогичной периодичностью в естественной сейсмичности в ближайшем высокосейсмичном Углегорском районе свидетельствует об относительной самостоятельности этих явлений. Естественная сейсмичность в виде сильных землетрясений, накладываясь на газоводолитокластитовый вулканизм, носит, в основном, лишь триггерный характер. Отмечаемая высокоранговая периодичность в 65–70 лет возможно связана с 11–22-летними циклами солнечной активности. Анализ орогидрографических особенностей района показывает, что на месте глубоко опущенной ныне котловины с расположенными внутри вулканами до их возникновения существовало сводовое поднятие с крупной газовой залежью, обусловившей образование этих вулканов и питающей их до сих пор, вызывая продолжающееся постепенное погружение или обрушение глубоко опущенной котловины с вулканами, что говорит о высокой перспективности рассматриваемого района на газ.

АЙДУНБЕКОВА З.С., ГАДЖИЕВ А.А., ГАДЖИЕВ Р.А. — 2011 г.

Выполнен сравнительный анализ причинно-следственной связи между различными факторами, генерирующими сейсмическую активность рассматриваемого района, и сейсмической активностью. Приведены вычисленные значения динамической цепочки, которая фактически описывает динамику сейсмогенерирующих факторов в совокупности, также вычислены значения интегрального показателя, представляющего собой суммарный рейтинг динамической цепочки на каждом единичном (годовом) интервале времени. Подробно описана сама методика вычисления интегрального показателя оценки совокупного действия сейсмогенерирующих факторов на сейсмическую активность.

СТОРЧЕУС А.В. — 2011 г.

Анализ формул Цеппритца-Вихерта и Голицына, используемых при расчетах сейсмической энергии землетрясений, показал, что они не соответствуют физическим условиям, принятым при выводе этих формул. Значение сейсмической энергии, рассчитанное по используемым в настоящее время формулам, завышено на 1–2 порядка. Предлагается при расчете сейсмической энергии землетрясений определять ее значение за полупериод максимального колебания.

ХАЧИЯН Э.Е. — 2011 г.

Приводится методика определения потенциальной энергии деформированной среды вокруг будущего очага, накопленной за период подготовки землетрясения. В качестве исходных параметров принимается: длина разрыва на поверхности Земли после землетрясения L, его глубина h и относительная подвижка блоков по линии простирания разрыва . Дается сравнительный анализ полученных результатов для 44 сильных землетрясений с результатами метода определения энергии сейсмических волн по магнитуде землетрясения.

БЯКОВ А.Ф., ВЕРЖБИЦКИЙ Е.В., КОНОНОВ М.В. — 2011 г.

Выполнен сравнительный анализ рассчитанных параметров погружения в астеносферу спрединговых хребтов: Рейкьянес, Кольбейнсей, Азорского фрагмента Срединно-Атлантического хребта, а также асейсмичных хребтов Мирового океана: Восточно-Индийского, Мальдивского, Гавайско-Императорского и Луисвилль, образованных в результате работы мантийного плюма. Сделан вывод о близости геодинамических процессов формирования спрединговых хребтов Северной части Атлантического океана и асейсмичных океанических хребтов, генезис которых связан с действием горячих точек. Обоснованы на базе геолого-геофизических данных и компьютерного моделирования главные этапы развития Исландского региона. Рассмотрена кайнозойская тектоническая эволюция региона, рассчитаны и построены в системе горячих точек палеогеодинамические реконструкции Северной Атлантики на 60, 50 и 20 млн лет.

ДЕМЯНЧУК Ю.В., ЖАРИНОВ Н.А. — 2011 г.

Приводятся данные об объемах изверженных продуктов основных этапов современной деятельности вулкана с начала его активизации в октябре 1955 г. по декабрь 2009 г. В докульминационный этап (октябрь 1955–март 1956 гг.) количество поступившего на дневную поверхность пепла оценивается в 400 млн т; в результате пароксизмального извержения 30 марта 1956 г. пепловые отложения превысили 400 млн т, объем пирокластических потоков был оценен в 1416 млн т. Для периода с 1956 по 2009 гг. получены следующие оценки вынесенного на дневную поверхность материала. Вес лавового купола, выросшего во вновь образовавшемся кратере вулкана, – 941 млн т, вес отложений пирокластических потоков – 491 млн т, отложений пеплов – 117 млн т. Проявления эффузивной активности были незначительны: вес лавовых потоков 9.2 млн т. На третьем этапе расход изверженных продуктов оценен в 1560 млн т. Средний расход изверженных продуктов вулкана с апреля 1956 г. по декабрь 2009 г. составил 29 млн т/год. Это в два раза меньше аналогичного расхода для вулкана гиганта Ключевской и в 6 раз больше среднего расхода, определенного за 5.0–5.5 тыс. лет жизни вулкана Безымянный.

АГАТОВА А.Р., НЕПОП Р.К. — 2011 г.

Рассмотрено влияние сейсмоиндуцированных склоновых процессов на изменение рельефа. С использованием параметров максимальных палеосейсмооползней – последствий сильнейших землетрясений прошлого – на примере бассейна р. Чаган-Узун рассчитана скорость сейсмогравитационной денудации высокогорной и сейсмически наиболее активной юго-восточной части Горного Алтая в голоцене. Показано, что воздействие на рельеф сейсмических толчков умеренной силы пренебрежимо мало по сравнению с влиянием сильных землетрясений, а для сейсмоактивных районов, на территории которых афтершоковый процесс не подчиняется законам Бота и Омори, существенным становится вклад обвалов/оползней, вызванных афтершоками. Численная оценка скорости сейсмогравитационной денудации, полученная с применением статистических методов, заверена измерением объемов голоценовых сейсмогравитационных дислокаций методом детального профилирования. Показано, что объем сейсмогенных обвалов/оползней определяется, в основном, силой землетрясения и климатом.

УТКИН И.С., УТКИНА Л.И., ФЕДОТОВ С.А. — 2011 г.

Наиболее мощным вулканическим центром на островных дугах и в зонах подвига литосферных плит является Ключевская группа вулканов (КГВ), Камчатка. В голоцене вулканическая деятельность в южной части КГВ сосредоточена в крупном базальтовом вулкане Плоский Толбачик (ПТ), высота 3085 м, и его Толбачинской зоне шлаковых конусов (ТЗ), длина 70 км, которые сходны с вулканами гавайского типа и их рифтами. Извергаются базальты разного типа с расходом 18 ? 106 т/г. В работе приводятся сведения о периферическом магматическом очаге ПТ, полученные несколькими независимыми способами. Использовались данные о развитии, извержениях, расходе магм, деформациях, землетрясениях ПТ и ТЗ, а также расчеты размеров проточного магматического очага ПТ. По сейсмологическим и геодезическим данным этот очаг располагается под вершинной кальдерой ПТ, его поперечные размеры менее 6 км, кровля очага находится на глубине 2 км. По данным проведенных расчетов поперечный размер очага равен 4.9–5.8 км, вертикальный размер 3.2–3.9 км, объем очага 40–70 км3, а его центр находится на глубине около 4 км. Приведенные сведения поясняют свойства этого источника глиноземистых базальтов ПТ и ТЗ, а также всей сложной магматической питающей системы КГВ.

ДЕГТЕРЕВ А.В. — 2011 г.

Приводятся первые результаты изучения пирокластических образований извержения вулкана Пик Сарычева в июне 2009 г. (о. Матуа, Курильские о-ва). Описаны отложения пирокластических потоков, пирокластических волн, пеплы облаков пирокластического потока, тефры.

ГАЙДАЙ Н.К., КАЛИНИНА Л.Ю. — 2011 г.

В работе проведена количественная оценка связи землетрясений с тектонической раздробленностью земной коры на основании корреляционного анализа плотности разломов с показателями сейсмической активности (удельным количеством и удельной энергией землетрясений) для Средне-Ямского сейсмического узла и прилегающей территории. В пределах районов, характеризующихся корой континентального типа с развитым гранитным слоем, максимальный уровень сейсмической активности и максимальная вероятность возникновения землетрясений энергетического класса К 12 соответствует участкам со средними значениями плотности разломов. В пределах районов, характеризующихся земной корой с сокращенной мощностью гранитного слоя, наиболее вероятны землетрясения энергетического класса К 12 на участках с пониженными значениями плотности разломов. Выполнена оценка связи степени раздробленности земной коры с рельефом границ расслоения в земной коре, установленной методами новой интерпретационной гравиметрии. Зоны с минимальными значениями степени раздробленности тяготеют к участкам с повышенным значением глубины поверхности кристаллического фундамента.

АНАНЬЕВ В.В., СЕЛЯНГИН О.Б. — 2011 г.

При микрозондовом изучении оливинов алливалитовых нодулей из лав вулкана Малый Семячик и фенокристаллов оливина из базальтов вулкана Ключевской в качестве минерала-узника впервые обнаружен рёнит. Рёнит представлен мелкими (10–50 мк) зернами, ксеноморфными в срастаниях с другими минералами, и с правильными кристаллографическими очертаниями в контактах со стеклом. В парагенезисе с рёнитом встречены высокоглиноземистые клинопироксен, безхромовая шпинель, роговая обманка. Остаточное стекло отличается повышенным содержанием SiO2, Al2O3, щелочей и пониженными содержаниями FeO, MgO и CaO. Химический состав изученного рёнита характеризуется ограниченными вариациями основных компонентов и хорошо рассчитывается на формулу (Si,Al)6(Ti,Al,Fe+3,Fe+2,Mn,Mg)6(Ca,Na)2O20. Фигуративные точки составов исследованных рёнитов ложатся в общее поле гораздо более вариативных составов минерала, встречаемых в природе. В отличие от предыдущих находок, сделанных в щелочных и субщелочных породах, рёнит, описываемый в настоящем сообщении, обнаружен в породах толеитовой и известково-щелочной серий.