Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата

В течение нашей эры помимо вышеуказанных исторически документированных извержений произошли еще четыре сильные извержения с выбросом не менее 1 км3 пемзовой андезитовой пирокластики - Ш1, Ш2, Ш3, Ш1450 (табл.1). Аналогичные сильные извержения имели место и ранее - Ш5 (~2550 14C л.н.), Ш2800 (~2800 14C л.н.), Шдв (~4100 14C л.н.). Пеплы всех перечисленных извержений слоем более 3 см (первоначальная мощность при отложении) отлагались на расстоянии не менее 200-300 км от вулкана.

В последние 2000 лет отмечается увеличение частоты крупных извержений. Так, извержения 1964 и 1854 года были разделены периодом ослабления активности длительностью всего 110 лет. Период относительного покоя между извержением 1854 г. и предшествовавшим ему Ш1 может быть оценен в 200 лет, а серия извержений в V-VI веках происходила с перерывами не более 50 лет.  

Рис. 11

С Авачинским вулканом в голоцене связано не менее семи крупных эксплозивных извержений с объемом пирокластики близким или превышающим 0,5 км3. Большинство из них приурочено к этапу активизации вулкана, когда на поверхность поставлялись продукты андезитового состава [4]. Все крупные извержения этого этапа были плинианскими. Для них были характрены сильные пеплопады, пирокластические волны, а для некоторых извержений также и пирокластические потоки. Для большинства извержений существенна фреатомагматическая составляющая, на что указывает присутствие отложений базисных пирокластических волн, плохая сортированность тефры, часто наличие аккреционных лапилли, сильное обогащение пирокластических отложений резургентным материалом. Высота эруптивных колонн во время извержений колебалась от 16-18 км до 21-28 км [4].Пирокластические потоки имели длину не более 17 км и не достигали местоположения современных населенных пунктов, однако связанные с ними лахары неоднократно пересекали территорию современного г.Елизово и находящегося здесь главного аэропорта Камчатки. Оси пеплопадов были чаще направлены на восток и северо-восток, реже - на северо-запад, в то время как южное подножие, где находятся сейчас гг.Петропавловск-Камчатский и Елизово, было подвержено пеплопадам в минимальной степени (рис.11). Вообще местоположение г.Петропавловск-Камчатский было выбрано крайне удачно: его не достигают пирокластические потоки и пирокластические волны, а возвышенность, на которой расположен город, обтекается лахарами.

Самое мощное (объем продуктов 8-10 км3) извержение Авачинского вулкана (IАв2) произошло 7150 14С л.н. (~6000 лет до н.э.). Оно открывает этап голоценовой активизации после более чем 2000-летнего периода покоя. Продукты извержения представлены тефрой. Ось пеплопада была направлена на северо-восток в сторону Командорских островов (рис.11), где мощность пепла в разрезах составляет 5-7 см.

В ходе извержений АВ4 и IАв16 происходило как выпадение тефры, так и формирование пирокластических потоков. Извержение АВ4 имело место ~5500 14С л.н. Пирокластические потоки прошли по долинам р.Желтуха и оврага Широкий на расстояние 15-16 км от вулкана, объем их отложений составил 0,2 км3. С пирокластическими потоками ассоциировались и пирокластические волны. Ось пеплопада извержения АВ4 была направлена на северо-восток. Пепел мощностью 0,5 см обнаружен в торфянике нижнего течения р.Камчатка на расстоянии 400 км от вулкана. В пределах Восточной вулканической зоны тефра извержения АВ4 и предшествовавшего ему извержения АВ5 (два желтых вулканических песка, разделенных маломощной почвой) являются прекрасными маркирующими горизонтами для средней части голоценового разреза. Их отличительные особенности - низкое содержание К2О и отсутствие роговой обманки.

Извержение IАв16 произошло ~5000 14С л.н. Во время извержения формировались мощные и протяженные пирокластические потоки, которые прошли по всем главным долинам южного подножия вулкана - Сухой Елизовской, Сухой Халактырской и Желтухи, где их отложения выделяются своей желто-охристой окраской и содержат многочисленные угли. Длина потоков составила 16-17 км, объем отложений 0,3 км3. С пирокластическими потоками были парагенетически связаны пирокластические волны. Ось пеплопада во время извержения была направлена на ВЮВ в сторону устья р.Налачева. Значительная часть пепла выпала над акваторией океана.

Продукты извержений АВ3 (~4500 14С л.н.) и АВ 2 (~4000 14С л.н.) представлены только тефрой. Ось пеплопада извержения АВ3 была направлена на восток. Пепел этого извержения мощностью 0,5 см отмечен в торфянике на Командорских островах. Тефра извержения АВ2 распространялась к западу от вулкана, где она является хорошим маркирующим горизонтом. Характерная особенность этой тефры - присутствие многочисленных ксенолитов ультрабазитов и, наряду с пемзой, шлаков основного состава.

Сильнейшее извержение начала следующего ("андезито-базальтового") этапа произошло около 3500 14С л.н., когда в вершинном кратере начал расти Молодой конус. Объем пирокластики составил ~4 км3, пирокластические потоки и пирокластические волны распространялись на расстояние 12-15 км. Главная ось пеплопада была направлена на северо-северо-восток, пепел прослежен в разрезах на протяжении 300 км от источника; он присутствует также в торфянике Командорских островов (мощность 0,5 см). Пепел АВ1 с характерным андезитобазальтовым составом является прекрасным маркирантом для Восточной вулканической зоны Камчатки [33]. Рассматриваемое извержение открыло новый этап в жизни вулкана - андезитовые пемзовые продукты его предшествующей голоценовой истории сменились темными шлаками андезитобазальтового состава. В дальнейшем Молодой конус давал частые (с интервалом от нескольких лет до десятков, реже сотен, лет) извержения, наиболее сильным из которых в историческое время было извержение 1945 г. Во время этого извержения менее чем за 7 часов было выброшено около 0,3 км3 шлаков, которые явились прекрасным подарком городу как замечательный строительный материал.

Извержение вулкана Безымянный 1955-56 гг. - одно из самых сильных и интересных извержений ХХ века [1,2,13,15 и др.]. Именно на примере этого извержения Г.С.Горшковым впервые в вулканологической науке было введено понятие "направленный взрыв" [15]. В процессе извержения произошло разрушение вершинной части вулкана с образованием обломочной лавины и катастрофический направленный взрыв, отложения которых покрыли площадь ~500 км2. На этой территории вся растительность погибла - многие деревья были сломаны и повалены, у оставшихся стоять содрана кора. Над вулканом на высоту 30-40 км поднялось эруптивное облако, а связанный с ним пеплопад прошел полосой шириной 50 км в направлении на северо-восток. Были сформированы обширные пирокластические потоки, которые, в свою очередь, вызвали мощные и протяженные грязевые потоки. Кульминационная стадия извержения продолжалась около часа. Общий объем ювенильной пирокластики превысил 1 км3, а общий объем изверженного и перемещенного материала составил 2,6-2,8 км3 [13]. В результате извержения высота вулкана уменьшилась на 200 м, а на его вершине появился кратер размером 1,5х2,8 км. Позднее в кратере начал расти экструзивный купол Новый, и наблюдения за ним в течение 40 лет позволяют нам полагать, что это не столько купол, сколько новый стратовулкан, формирующийся на наших глазах.

С вулканом Кизимен связано одно из крупнейших голоценовых извержений (КЗ), общий объем пирокластики которого составил 4-5 км3. [26]. Ось пеплопада извержения КЗ была направлена на восток (рис.11), так что значительная часть пепла выпадала над акваторией океана. Севернее вулкана Кизимен эта тефра отмечена в разрезах г.Ключи, а южнее - в торфянике района вулканического массива Большой Семячик. Она является прекрасным маркирующим горизонтом для района Ключевской группы вулканов и Восточной вулканической зоны [33]. От стратиграфически близкого пепла в.Хангар (ХГ) пепел КЗ отличается отсутствием биотита. Во время извержения формировались также обширные пирокластические потоки, объем отложений которых был 1,5-2 км3.

Два сильных эксплозивных голоценовых извержения связаны с конусом Штюбеля - стратовулканом, который возник в последней кальдере Ксудача ~1700 л.н. Извержения произошли в X веке н.э. (КШт1) и в 1907 г. (КШт3) [23]. Для них характерна лишь тефра объемом, соответственно, ~1 км3 и 1,5-2 км3. Высота эруптивной колонны для извержения КШ3 составила >15 км, а для извержения 1907 г. >22 км [35]. Вблизи конуса Штюбеля горизонты тефры обоих извержений имеют двучленное строение: нижняя часть представлена черными андезитобазальтовыми лапилли и бомбами шлака, верхняя - светлыми пемзовыми лапилли и бомбами. Ось пеплопада извержения 1907 г. была направлена преимущественно на северо-восток и выпадение пепла наблюдалось в 90o секторе от г.Охотск до п.Оссора. Пепел этого извержения служит прекрасным маркирующим горизонтом к северу от вулкана Ксудач вплоть до широты Авачинского вулкана. Тефра извержения КШ1 (~109014C л.н.) распространялась в направлении на юго-восток и хорошо диагностируется благодаря двучленному строению: темно-серый грубый пепел в основании и более мощный грубый желтый пепел в верхней части слоя. Отличительная особенность тефры конуса Штюбеля - низкое содержание К2О и отсутствие роговой обманки.

С извержением Ильинского вулкана , которое произошло ~4600 14С л.н. (~3360 лет до н.э.) связана тефра, представленная крупными пемзовыми бомбами и лапилли. Ранее [10,23] эта тефра относилась нами к вулкану Желтовский и поэтому получила индекс ЖЛТ. Однако, как отмечалось в работе [33], последующие исследования показали, что эти отложения скорее всего принадлежат вулкану Ильинский. Однако пока мы сохраняем первоначальный индекс ЖЛТ до окончательного решения вопроса о принадлежности этой тефры. Ось пеплопада прошла в северо-восточном направлении. Общий объем отложений 1,2-1,4 км3. Горизонт ЖЛТ служит важным маркирантом для Южной Камчатки в районе Курильского озера и Желтовского вулкана.

Извержение из кратера оз.Чаша вызывает особый интерес как пример крупного эксплозивного извержения с продуктами кислого состава среди поля ареального базальтового вулканизма Толмачева дола [18]. Тефра этого извержения по составу риолитовая, ее общий объем около 1 км3. Ось пеплопада была направлена на северо-восток. Ранее эта тефра (ОПтр) связывалась с вулканом Опала [33], однако дальнейшие исследования показали, что она принадлежит извержению из кратера оз.Чаша [18]. Пепел ОПтр является прекрасным маркирантом для района Мутновского и Горелого вулканов и далее к северу до широты Авачинской группы вулканов. Он легко идентифицируется по высокому содержанию К2О и присутствию биотита.

Рис. 12

Датированные прослои тефры крупнейших эксплозивных извержений являются прекрасными маркерами и создают достаточно детальную стратиграфическую шкалу для голоценовых отложений Камчатки. Такие прослои можно использовать для датирования и корреляции различных вулканических (рис.12) и невулканических форм рельефа и отложений. Датирование вулканических образований (лавовых и пирокластических потоков, шлаковых конусов и др.) и вулканических отложений путем изучения перекрывающих их разрезов тефры в сочетании с радиоуглеродным датированием позволило нам определить возраст большинства действующих вулканов Камчатки [10,32] и реконструировать эруптивную историю вулканов Безымянный [8], Кизимен [26], Крашенинникова [28], Кихпиныч [12], Малый Семячик [5], Карымский [7], Авачинский [4], Ксудач [23], Мутновский [21], Горелый [30], Дикий гребень [36]. Маркирующие прослои тефры были использованы также для датирования речных и морских террас, обвалов, лахаров, цунами, разломов [21,25,27], голоценовых подвижек ледников [29,38] и первобытных стоянок [6,21].

Учитывая объемы выброшенного пирокластического материала и высоты эруптивных колонн, можно полагать, что крупнейшие голоценовые извержения вулканов Камчатки должны были оказать влияние на климат и состояние озонового слоя Земли и найти отражение в виде кислотных пиков в Гренландском ледниковом щите. Создание календаря таких извержений позволило нам предположить, какие из установленных пиков Гренландского щита могут быть связаны с камчатскими извержениями [11].

Интересно отметить, что в сравнительно коротком интервале 7500-7900 14С л.н. в Курило-Камчатской области отмечается мощная вспышка вулканической активности [11,22]. В это время почти субодновременно произошло несколько крупнейших эксплозивных извержений, связанных с формированием кальдер Курильское озеро-Ильинская, Карымская и Тао-Русыр (последняя на Курильских островах) [10,32], имели место мощные извержения вулканов Кизимен (КЗ) и Авачинский (IАв2). В это же время произошла сближенная во времени серия извержений на вулкане Шивелуч с общим объемом продуктов 2-3 км3 [22]. Несколько позднее (6900 14С) имело место мощное извержение вулкана Хангар. В работе [40] обращается внимание на вклад крупнейших извержений начала голоцена в похолодание климата этого времени. Можно полагать, что указанные камчатские извержения составили существенную часть этого вклада.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 00-05-64299 а, грант 05-15-98611 л).

Список литературы

1. Белоусов А.Б., Белоусова М.Г. Отложения и последовательность событий извержения вулкана Безымянный 30 марта 1956 г. (Камчатка): отложения обломочной лавины // Вулканология и сейсмология. 1998. N 1. С. 25-40.

2. Белоусов А.Б., Белоусова М.Г. Отложения и последовательность событий извержения вулкана Безымянный 30 марта 1956 г. (Камчатка): отложения направленного взрыва // Вулканология и сейсмология. 2000. N 2. С. 3-17.

3. Белоусов А.Б., Белоусова М.Г. Извержение вулкана Шивелуч в 1964 г. (Камчатка) - плинианское извержение, предварявшееся крупномасштабным обрушением постройки // Вулканология и сейсмология. 1995. N 4-5. С. 116-126.

4. Брайцева О.А., Базанова Л.И., Мелекесцев И.В., Сулержицкий Л.Д. Крупнейшие голоценовые извержения вулкана Авачинский на Камчатке (этап 7250-3700 14С лет назад) // Вулканология и сейсмология. 1998. N 1. С. 3-24.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпаргалки по русскому языку, контрольные 11 класс.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки