ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2011, № 6, с. 47-59
УДК 551(571/64)
О ДИНАМИКЕ И ПРИРОДЕ ПУГАЧЕВСКОЙ ГРУППЫ ГАЗОВОДОЛИТОКЛАСГИТОВЫХ ("ГРЯЗЕВЫХ") ВУЛКАНОВ НА САХАЛИНЕ ПО ДАННЫМ ВИЗУАЛЬНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ
И ОРОГИДРОГРАФИИ
© 2011 г. |О. А. Мельников
Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН 963022 Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1Б, e-mail: islandarc@imgg.ru Поступила в редакцию 23.05.2011 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 триг-герный 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.
ВВЕДЕНИЕ
Неослабевающий интерес широкой научной общественности к деятельности газоводолитокластитовых ("грязевых") вулканов объясняется как достаточно широким распространением этого явления на Земле, так и множеством не до конца решенных проблем, которые связаны с этим типом вулканизма. К таким проблемам относятся, в частности, связь грязевых вулканов с нефте-газоностностью и естественной сейсмичностью, а также природа грязевых вулканов. Отсутствие исчерпывающих ответов на указанные вопросы во многом объясняется недостатком наблюдений за деятельностью газоводолитокластитовых (гвлк) вулканов, отрывочным характером этих наблюдений, которые чаще всего ограничиваются осмотром последствий бурных извержений вулканов. Непрерывные наблюдения (мониторинг) за деятельностью гвлк вулканов только начинают внедряться, да и то очень редко и на единичных вулканах. На Сахалине из четырех районов развития гвлк вулканизма лишь на одном из них — ЮжноСахалинском вулкане — в последние годы был проведен мониторинг за деятельностью этого вулкана. Кратковременный мониторинг прове-
ден в течение двух недель в июле—августе 2001 г. [Астахов и др. 2002], более длительный — в летние месяцы 2005—2007 гг. [Мельников и др., 2008а, 2008б]. Остальные три района посещались крайне редко в виде однодневных визуальных обследований. Однако результаты даже этих редких обследований использовались недостаточно. Проанализируем в настоящей статье имеющиеся данные для Пугачевской группы гвлк вулканов, которые расположены в Макаровском районе между поселками Пугачево и Восточный в 150 км севернее областного центра — г. Южно-Сахалинск. В группу входят три тесно сближенных между собой гвлк вулкана: Главный (или Центральный) и два побочных или малых — Малый Северный и Малый Южный. Первый находится в 600 м севернее, а второй — в 500 м юго-восточнее Центрального вулкана. Все три вулкана приурочены к общей для них плоско выровненной заболоченной овально-округлой котловине размером 2 х 1.5 км, слегка вытянутой в север-северо-восточном направлении. Большая часть котловины заросла лиственничным лесом, сравнительно редким в середине и густым по окраинам.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Визуальные наблюдения за деятельностью Пугачевской группы гвлк вулканов, причем в основном за периодически происходившими активными извержениями Главного вулкана, начались в самом начале прошлого столетия. Достоверно зафиксированы и описаны [Смехов, 1947; Сирык, Федорченко, 1962; Сирык, 1968; Ильев и др., 1970; Якубов и др., 1980; Мельников и др., 2006; Ершов, Мельников, 2007] активные извержения Главного Пугачевского гвлк вулкана, происходившие 24 июня 1911 г., 17 октября 1922 г. 20 ноября 1933 г., 7 мая и 1 сентября 1934 г., 27 июня 1935 г., 29 и 31 августа 1952 г., 25 сентября 1961 г. и 31 августа 1967 г. Имеются сведения об извержениях этого вулкана в 1906 и 1948 гг. По данным наших наблюдений за деятельностью Главного Пугачевского гвлк вулкана, начавшихся с 1975 г. в виде редких кратковременных посещений, вулкан извергался в 1988 и в 1996 гг., в апреле 2002 г., осенью 2003 г., зимой 2005 г., зимой или ранней весной 2006 г.
Достаточно подробные и достоверные схемы глазомерного картирования Главного Пугачевского гвлк вулкана были составлены М. Уэда в 1938 г., А.А. Сычевой в 1950 г. и О.А. Мельниковым в 1999 г. и 2005 г. (рис. 1). На всех этих схемах выделяются следующие примерно одинаковые по характеру и внешнему облику округлые в плане зоны. Центральная зона занята свежим литокла-ститовым полем с неровной комковато-ячеистой поверхностью, обладающей иногда отчетливо выраженной концентрически-зональной структурой вокруг центра извержения. Далее (от центра к периферии) находится зона с голой плоско выровненной поверхностью более старого лито-кластитового поля, которое подстилает молодое поле. Затем следует зона еще более старых лито-кластитовых полей, начинающих зарастать кустиками травы или заросших сплошной густой травой. Последней идет периферийная увлаж-ненно-заболачивающаяся зона с многочисленными мелкими озерками-лужами и редкими молодыми деревцами наступающего на зону леса, который окаймляет вулкан с внешней стороны. Число зон, их округлая в плане форма и последовательность за редким исключением сохраняются в течение всего рассматриваемого периода. Исключение составляют лишь размеры новообразу-емых литокластитовых полей, возникающих в результате довольно частых (через 1—2 года) очередных извержений вулкана, особенно размеры и форма новообразованного литокластитового поля, возникшего в результате извержения вулкана зимой 2005 г. [Ершов, Мельников, 2007; Мельников и др., 2006]. Диаметр свежего новообразованного литокластитового поля Главного Пугачевского гвлк вулкана в 1938 г. по данным М. Уэда измерялся 150 м, а в 1950 г. по данным
А.А. Сычевой — 50 м. Примерно таким же — около 50 м — был по нашим данным диаметр свежего литокластитового поля и в 1999 г. Совершенно иным было свежее новообразованное литокластитовое поле Главного Пугачевского вулкана, возникшее в результате его извержения зимой 2005 г. В отличие от всех предыдущих случаев, в которых свежие литокластитовые поля образовывались в результате извержения из одного центра и имели форму почти правильного круга, литокластито-вое поле, возникшее в результате извержения зимой 2005 г., сформировалось за счет разновременного активного действия трех центров, имело очень прихотливые очертания и большие размеры. Сходная ситуация отмечалась при извержении Главного Пугачевского гвлк вулкана в 1934 г. [Уэда, 1948]. На основании этих данных нами был сделан вывод о двух разных рангах периодических извержений этого вулкана [Ершов, Мельников, 2007]: сравнительно частых (через 1—2 года) из одного центра с образованием округлых в плане литокластитовых полей диаметром до 150—200 м и гораздо более редких (предположительно через 70 лет) из нескольких центров с образованием очень крупных и сложных по очертаниям лито-кластитовых полей.
Еще одной сохраняющейся примечательной особенностью в деятельности Главного Пугачевского гвлк вулкана является достаточно строго соблюдаемое общее северо-восточное направление грифонной полосы, протягивающейся через вулкан. Азимут простирания этой полосы в 1938 г. составлял 50°, а в 1999 г. он составлял 53°. Точно таким же он был и в 2005 г., строго совпадая с направлением, соединяющим все три центра извержения. По всей видимости, это направление отвечает простиранию основного разлома Тымь-Поронайского взбросо-надвига, на котором "сидит" здесь Главный Пугачевский гвлк вулкан.
Визуально-глазомерные наблюдения за динамикой Малого Северного гвлк вулкана, сведенные на рис. 2 (а—е), отражают данные наблюдений М. Уэда [1948] до (а) и после (б) 1935 г. и наши данные, полученные при посещении этого вулкана 7 октября 1999 г. (в), 8 октября 2000 г. (г), 18 июня 2003 г. (д) и 12 августа 2005 г. (е). В общей сложности на всех представленных схемах показаны три основные овально удлиненные в меридиональном направлении зоны. Центральная зона отвечает самому молодому литокластитовому полю, возникшему в результате последнего извержения вулкана. Промежуточная зона, выступающая из-под центральной, отвечает относительно старым, чаще всего переувлажненно-заболачивае-мым, литокластитовым полям. Периферийная зона является заросшей в основном лиственничным лесом с постепенно возрастающими к внешнему краю размерами и возрастом деревьев.
50
С
Ю
1938 г.
Ю
1950 г.
С
53 I
6
Ю
06.10.1999 г.
I 5
* I 6
7
8
О оз. 9
1 2
3
4
1_5
6
- "Ь
8
9
10
50 0 50 100 150 200 м
I_I_I_I_I_I
Ю
17.09.2005 г.
Рис. 1. Схемы различного по времени глазомерного картирования Главного Пугачевского гвлк вулкана.
(а) 1—4 — литокластитовые поля: 1 — молодое, комковато-ячеистое с поверхности, 2 — предшествующее первому, сгла-женно-выравненное с поверхности, 3 — зарастающее травой, 4 — зарастающее лиственничным лесом; 5 — грифоны; 6 — мелководные озерки и лужи; стрелка с цифрой — азимут простирания грифонной полосы.
(б) 1—5 — литокластитовые поля: 1 — молодое, 2 — старое, сглаженно-выравненное, 3 — зарастающее редкой травой, 4 — заросшее густой травой, 5 — зарастающее лиственничным лесом; 6—7 — грифоны: 6 — одиночный, активно действующий, 7 — засохшие, переставшие действовать.
(б) 1
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.