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

ДРОЗНИН Д.В., КУГАЕНКО Ю.А., ЛЕВИНА В.И., СЕНЮКОВ С.Л., СЕРГЕЕВ В.А., ЧЕБРОВ В.Н., ШЕВЧЕНКО Ю.В., ЯЩУК В.В. — 2013 г.

Приведены основные результаты развития системы сейсмологических наблюдений на Камчатке, данные о системе по состоянию на 2011 год. Дано описание сетей сейсмических станций, системы сбора, хранения и обработки данных сейсмологических наблюдений и их технического, методического и программного обеспечения. Рассмотрены основные характеристики сейсмометрических каналов и системы в целом. Представлены информационные ресурсы банка сейсмологических данных Камчатки, обеспечивающие фундаментальные исследования в области наук о Земле. В 2011 г. система сейсмологических наблюдений на Камчатке представляет собой специализированную сеть сбора (регистрации), хранения, передачи и обработки сейсмической и геофизической информации, которая обеспечивает эффективный мониторинг сейсмической и вулканической активности, а также задачи предупреждения о цунами.

КОЛОСКОВ А.В., МЕЛЕКЕСЦЕВ И.В., ПЕРЕПЕЛОВ А.Б., ПУЗАНКОВ М.Ю., ФИЛОСОФОВА Т.М., ФЛЕРОВ Г.Б. — 2013 г.

Кекукнайский массив сформировался в результате тектоно-магматической деятельности, выразившейся образованием щитообразного вулкана, кальдерной депрессии с сопутствующим внедрением экструзий, и завершившейся интенсивным посткальдерным ареальным вулканизмом. Проведено детальное рассмотрение особенностей минералогического состава пород массива. Использование уже имеющихся и дополнительно выявленных индикаторных возможностей породообразующих минералов позволило восстановить общую картину эволюции магматических расплавов и условия кристаллизации пород (различная флюидонасыщенность-обводненность и окисленность системы). Существенно островодужные или внутриплитные характеристики в составе пород массива проявлены на разных стадиях развития единой флюидно-магматической системы. Декомпрессионная эволюция материнской глубинной базанитовой магмы была реализована появлением в промежуточных очагах дочерних магм трахибазальтового (докальдерный этап развития системы) или гавайитового (ареальный вулканизм) состава. Дальнейшая эманационно-магматическая дифференциация этих расплавов в сочетании с кристаллизационной дифференциации в условиях меняющейся P-T-fO2 обстановки и привела к образованию всего многообразия пород Кекукнайского массива.

ЗАВЬЯЛОВ А.Д. — 2012 г.

КУДРЯШОВА Е.А., ЛЕБЕДЕВ В.А., СТУПАК Ф.М. — 2012 г.

Приведена новая схема разделения позднекайнозойских вулканитов Удоканского лавового плато, базирующаяся на изотопных датировках пород, полученых за последние 15 лет. Схемой предусмотрено выделение 5 структурно-вещественных комплексов (СВК) пород: среднемиоценового, позднемиоценового, ранне-среднеплиоценового, позднеплиоценового и четвертичного. В каждом СВК продукты извержений центрального типа и субвулканических внедрений обособлены в конкретные породные комплексы; продукты массовых трещинных излияний из трех СВК (позднемиоценового, ранне-среднеплиоценового и позднеплиоценового) – в 3 стратиграфические серии. Каждая из серий включает 3 свиты пород со срединной (в разрезах серий) позицией свит, сложенных дифференциатами базальтовых расплавов.

2012

ВАСИЛЬЕВ В.И., ВАСИЛЬЕВА Е.В., ЖАТНУЕВ Н.С., РЫЧАГОВ С.Н. — 2012 г.

На основании всестороннего исследования гидротермально-магматических систем островных дуг и обобщения представлений о механизмах реализации упруго-пластических деформаций в горных породах рассмотрены условия взаимодействия конвективных магматической и гидротермальной ячеек в различных реологических зонах земной коры. Разработаны три модели формирования гидротермальных циркуляционных систем: 1) при локализации магматического очага в зоне пластичности, 2) частичном и 3) полном внедрении очага в хрупкую кору. Показано высокое соответствие последней из отмеченных моделей структуре современных высокотемпературных гидротермально-магматических систем на глубинах более 1.0–1.5 км и строению рудоносных вулканоплутонических комплексов миоцен-плиоценового возраста, эродированных на различную глубину в разных геологических блоках в пределах этих комплексов.

ЗАХАРОВА О.К., СПИЧАК В.В. — 2012 г.

В статье дан обзор геологических, геофизических и геохимических исследований трех геотермальных зон вулкана Хенгидль в Исландии: Несъяведлир, Хедлисхейди и Хверагерди. Рассматривается связь глобальной геотектоники с высокотемпературными геотермальными системами Исландии. Большая часть обзора посвящена исследованиям физических, геохимических и минералогических параметров в трех вышеназванных областях. Отдельно рассмотрены поверхностные явления, а также происхождение термальной воды. В обзор включены исследования основных водоносных комплексов: миоцен-нижнеплиоценовых платобазальтов, верхнеплиоцен-плейстоценовых лав и вулканокластов с горизонтами тиллитов, водоносного комплекса голоценовых лавовых покровов мощностью до 1 км и водоносного комплекса верхнеплейстоцен-голоценовых аллювиальных эоловых отложений и образований донных морен. Рассматривается концептуальная модель геотермальных резервуаров, характерных для геотермальных полей вулкана Хенгидль.

ЛЕБЕДЕВ В.А., ЧУГАЕВ А.В., ШАРКОВ Е.В. — 2012 г.

В статье рассмотрены результаты изотопно-геохронологического (K-Ar) изучения продуктов неоген-четвертичного вулканизма области Караджадаг, расположенной в пределах северной фронтальной части Аравийской плиты. Установлено, что магматическая активность развивалась здесь на протяжении как минимум последних 11–10 млн лет и носила выраженный дискретный характер. Выделено три этапа вулканизма: (I) ранний, или миоценовый – 11 6.7 млн лет назад, (II) средний, или плиоцен-раннечетвертичный – 4–1 млн лет назад и (III) поздний, или позднечетвертичный – 0.4–0.1 млн лет назад. Последние проявления магматической активности на территории области фиксируются около 100 тысяч лет назад. Анализ пространственного размещения разновозрастных вулканических центров на территории неовулканической области Караджадаг показывает, что в истории развития магматизма в пределах региона имела место латеральная миграция активности с северо-запада на юго-восток вдоль зоны крупного регионального тектонического нарушения. Миграция была связана с медленным движением Аравийской плиты в северном – северо-западном направлении над горячей точкой и перемещением локальных зон растяжения с уменьшенной мощностью литосферы, в которых происходил подъем глубинных мантийных магм.

АНДРЕЕВ В.И., НИКОЛАЕВА А.Г. — 2012 г.

Рассмотрены геоэкологические последствия извержений вулкана Карымский и кратера Токарева за период 1996–2008 гг., вызвавшие изменения: а) рельефа в окрестностях построек, б) расхода и состава воды реки Карымской и других водотоков района, в) расхода и состава газов термальных источников. Установлены изначально высокие содержания CH4 в свободных газах новообразованных Пийповских источниках и объясняются причины их снижения со временем. Выявлены вариации объемной активности ОАRn (Бк/м3) в свободных газах гидротерм Карымской кальдеры, согласующиеся с изменением режима извержения вулкана Карымский в 2005–2006 гг. Описаны многолетнемерзлые породы в кальдере Карымской, способствующие образованию криолитозоны.

ПИВОВАРОВА Н.Б., СЕНЮКОВ С.Л., СЛАВИНА Л.Б. — 2012 г.

По данным времен пробега P- и S-волн от локальных вулканических землетрясений, зарегистрированных в районе Северной группы вулканов Камчатки в период 2005–2009 гг., по методике “обратимой волны” проведены расчеты поля скорости VP и параметра TAU, аналога отношения скоростей P- и S-волн. Построены скоростные трехмерные разрезы по профилю, пересекающему вулканическую группу в направлении от вулкана Плоский Толбачик на юго-западе до вулкана Шивелуч на северо-востоке. Обнаружены динамические изменения поля скорости по времени и глубине. Рассмотрены вопросы связи динамических изменений с развитием процессов вулканической активизации в этот период.

САГИТОВА Р.Н., ШЕВЦОВ Б.М. — 2012 г.

На основе диффузионного подхода построена статистическая модель сейсмичности и выполнен анализ камчатских землетрясений с целью выявления особенностей в изменениях, характерных для процессов случайного блуждания. С использованием гипотезы связанности событий и энергетического критерия осуществлено разложение каталога землетрясений на множество последовательностей, каждая из которых представляет собой броуновский процесс с определенными пространственными, временными и энергетическими масштабами. Построены статистические распределения последовательностей по числу их членов и суммарным энергиям, а также распределения в последовательностях по расстояниям, времени и скоростям пролета между событиями. Обсуждаются нелокальные свойства и эффекты памяти в особенностях случайных блужданий при различных условиях.

СОЛОМАТИН А.В., ФЕДОТОВ С.А., ЧЕРНЫШЕВ С.Д. — 2012 г.

Рассматриваются результаты продолжения в 2010–2011 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 2011–VIII 2016 гг. 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. Подтверждена полная необходимость продолжения неотложных работ по сейсмоукреплению в районе г. Петропавловск-Камчатский. Независимые дополнительные оценки вероятных места, времени и развития следующего землетрясения на Камчатке с М 7.7 получены при рассмотрении однотипного развития последовательностей форшоков, главных толчков и афтершоков трех последних сильнейших землетрясений Камчатки: 22.XI 1969 г., 15.XII 1971 г. и 5.XII 1997 г. Гигантское землетрясение Тохоку, 11.III 2011 г., MW = 9 (M = 8.9), заполнило сейсмическую брешь, выделенную в прогнозе для северо-восточной Японии, данном в 2005 г.

2012

2012

ЗАКРЖЕВСКАЯ Н.А., СОБОЛЕВ Г.А., СОБОЛЕВ Д.Г. — 2012 г.

Исследовано влияние мощных тихоокеанских циклонов на сейсмичность Камчатки, Японии и Филиппин. Использованы представительные сейсмологические каталоги этих регионов длительностью в несколько десятков лет. Установлено, что возникающие на Западе Тихого океана циклоны в целом не оказывают значимого триггерного эффекта на сейсмичность указанных трех регионов, по крайней мере, в краткосрочном аспекте – в течение нескольких недель. Генерируемые тайфунами сейсмические колебания, которые могли бы рассматриваться как триггеры, не превышают по амплитуде колебания от многочисленных местных землетрясений умеренной магнитуды 4 5 и удаленных более сильных землетрясений.

ГАВРИЛОВ А.А. — 2012 г.

Имеющиеся геоморфологические, геологические, геофизические и палеогеографические материалы позволили, с разной степенью достоверности, выявить и реконструировать в пределах Японской островной дуги кольцевые сводово-блоковые и тектоно-магматические поднятия, включающие основные горные массивы и центры орогенного гранитоидного магматизма островов Кюсю, Хонсю, Сикоку и Хоккайдо. По аналогии с магматическими сводами горных сооружений прилегающей континентальной суши (Сихотэ-Алинь), они идентифицируются с очаговыми гранитоидными системами регионального ранга мел-палеогенового возраста. Установлено, что, несмотря на доминирование с позднего олигоцена-миоцена деструктивных тенденций тектогенеза, данные элементы структурного плана сохранили свое значение до настоящего времени. Предполагается также существование реликтов крупной сводово-блоковой структуры (Нампо) в пределах северной части Филиппинского моря. Локальные кольцевые структуры островов отражают все многообразие очаговых образований вулканических дуг и вулкано-плутонических поясов активных континентальных окраин. Пpоведенные исследования показали, что морфотектоническую основу Японских островов составляет не хаотический коллаж террейнов, а унаследовано развивающаяся консолидированная система мел-палеогеновых орогенных поднятий центрального типа и наложенных позднекайнозойских магматических и дизъюнктивных структур. Широкое распространение на Японских островах КС различного ранга и возраста указывает на определяющую роль глубинных инъективных дислокаций и магматического фактора в их строении и развитии.

ЗОЛОТУХИН Д.Е., ПОПЛАВСКИЙ А.А., ХРАМУШИН В.Н. — 2012 г.

Для приближенной оценки максимальной высоты цунами с помощью прямого численного моделирования предложен обобщенный вариант модельного источника цунами – “макросейсмический очаг”. В настоящей работе предложенная модель проверялась на трех примерах реальных событий: Северо-Курильского 1952 г., Монеронского 1971 г. и Шикотанского 1994 г. землетрясений, вызвавших значительные цунами у дальневосточных берегов России. Сравнение максимальных заплесков цунами, полученных в численных экспериментах, с данными наблюдений за реальными цунами показало, что данная численная модель пригодна для грубых оценок высоты и времени ожидания цунами в прибрежных населенных пунктах, находящихся в ближней зоне источника цунами.

ДАВЛЕТБАЕВ Р.Г., КОВИНА О.В., РЫЧАГОВ С.Н., СЕРГЕЕВА А.В., СОКОЛОВ В.Н., ЧЕРНОВ М.С., ЩЕГОЛЬКОВ Ю.В. — 2012 г.

На основе комплексного изучения толщи гидротермальных глин, залегающих на геотермальных полях, обсуждаются условия формирования катионного состава аргиллизированных пород. В гидротермальных глинах под воздействием газо-водных флюидов и поровых растворов образуются микро- и наноминеральные смеси, включающие кристаллические, аморфные и переходные минеральные фазы. Большую роль в их составе играют катионы ряда металлов (Fe, Al, Ti, Na, Mg, Ca, K, Mn, Ba), а также Si, C, N, S и летучие (F-, Cl-). Источником катионов и др. элементов служат как вмещающие неизмененные породы, гидротермально-метасоматические новообразования, гидротермальные глины, солевые отложения, кремнистые, карбонатные и др. осадки, так и глубинный флюид. В структуре геотермальных аномалий и месторождений формируется единая система “гидротермально-метасоматическая порода – газо-водный флюид – новообразованные минеральные соединения”, каждый элемент которой участвует в транспорте, накоплении и перераспределении металлов. Такой подход к изучению геохимии современных геотермальных систем может служить основой для разработки критериев металлоносности метасоматитов, газо-гидротермальных флюидов и минеральных новообразований.

РОДКИН М.В., ТИХОНОВ И.Н. — 2012 г.

Сейсмический режим обычно принято трактовать как пример реализации режима самоорганизующейся критичности. Альтернативой такой трактовки может являться модель сейсмического режима как совокупности эпизодов лавинообразной релаксации, реализующихся случайным образом на множестве метастабильных подсистем. Такая модель задается параметром r, характеризующим иерархическую делимость блокового строения среды и параметром неравновесности p, задающим вероятность продолжения уже начавшегося в среде процесса релаксации метастабильного состояния. В совокупности эти два параметры определяют модельное значение наклона графика повторяемости и, тем самым, режим сейсмичности. Модель применена для описания сейсмического режима юга Сахалина. При этом коэффициент иерархической делимости блокового строения среды r полагался стационарным, а параметр неравновесности p – описывающим временные вариации сейсмической активности. Рассчитаны модели пространственной изменчивости коэффициента r и временной изменчивости параметра p. Периодам реализации Горнозаводского (2006 г., Мw = 5.6) и Невельского (2007 г., Мw = 6.2) землетрясений на юге Сахалина отвечает аномальный рост параметра неравновесности p. В настоящее время высокие (и растущие со временем) значения параметра p наблюдаются в широкой области перешейка Поясок. Полученные результаты сопоставляются с другими представлениями о режиме сейсмичности и с накопленным ранее опытом прогноза землетрясений.

ВЕРГАСОВА Л.П., ФИЛАТОВ С.К. — 2012 г.

Приводится сводка и охарактеризованы некоторые физические свойства и химизм новых природных соединений семи различных классов из отложений фумарол Большого трещинного Толбачинского извержения (1975–1976 гг., Камчатка), установленных по данным минералогических и кристаллохимических методов исследования.