Вулканы Тихоокеанского складчатого пояса в пределах Камчатско-Курильской гряды

взору в виде протяженных зубчатых стен, причудливых замков, иглообразных штоков и т.д. Высота их меняется от 3 до 20–30 м. Они интересны как для ученых, так и для туристов, альпинистов. Вулкан потухший. Возможно, действовал он в голоцене, параллельно с вулканом Плоский Толбачик.

Вулкан Ксудач представляет собой усеченный конус с основанием размером 18 на 22 км и с кальдерами, заполненными кратерными озерами. Высота постройки 1000 м над уровнем моря.

Древний вулкан ксудач сформировался на рубеже раннего и среднего плейстоцена и достигал высоты 2000 м. Его деятельность ритмично несколько раз возобновлялась, в результате чего образовалось несколько кальдер разного возраста и вулканические конусы.

На экструзиях Парящий Утес и Парящий гребень сосредоточены мофетты – парогазовые струи с температурой 80–90`С с высоким содержанием углекислого газа. Термальные источники расположены по берегам озер Ключевое и Штюбеля. Штюбелевские источники образуют Горячий пляж – прогретый песчанопемзовый берег озера на протяжении 200 м. Температура воды 30–70`С. На поверхности озера разноцветными островками плавают колонии термофильных водорослей.

Заросли ольхового стланика, луга и тундры, зарастающие растительностью шлаковые склоны, оголенные экструзии в сочетании с озерами, кратерными воронками создают природному комплексу неповторимый колорит. Речка Теплая, вытекающая из кальдеры, образуют водопад.

Ксудач – один из самых экзотических объектов на Камчатке – объявлен Памятником природы ландшафтно-геологического характера.

Вулкан Мутновский , сложный вулканический массив высотой 2323 м над уровнем моря, с мощными фумарольными полями, на которых можно наблюдать все разнообразные формы современной газогидротермальной деятельности, с причудливыми постройками из вулканической серы высотой до 2,5 м и диаметром до 5 м, с образованием редких минералов (в том числе марказита и метациннабарита), с ледниками и озерами. Недалеко от активных кратеров расположены термальные источники, самые примечательные из которых – Северо-Мутновские и Дачные с парогазовыми струями, кипящими котлами, теплыми озерами и прогретыми болотами. Река Вулканная, выходя из кратера, образует водопад высотой 80 м и формирует в рыхлых отложениях глубокий каньон «Опасный». Сочетание этих особенностей придает Мутновскому уникальность и позволяет рассматривать его в одном ряду с самыми выдающимися термопроявлениями мира. Извержение заканчивается, и все, что исторглось из кратера вулкана, – и вязкая, малоподвижная лава, и тончайший, словно мука, пепел – остаются на поверхности земли. Собственно, это и есть новая земля, рожденная в огненных муках. Внешний вид и свойства вулканических пород зависят от химического состава магмы и условий ее выхода на поверхность. Лавы, содержащие относительно малое количество кремнезема, – более текучие. Застывая, они образуют базальты – породы, наиболее растпространенные на Камчатке. Вязкие, тягучие лавы содержат больше кремнезема, при их остывании образуются андезиты и дациты. При очень большой концентрации кремнезема лава может застыть в виде вулканического стекла – обсидиана.

Молодой лавовый поток часто представляет собой почти непреодолимое нагромождение аспидно-черных глыб. Издали он напоминает дракона, припавшего к земле. По мере приближения гнетущее впечатление усиливается: черная, бесконечная стена, глыбы, громоздящиеся на высоту нескольких этажей, лишь кое-где на поверхности камня – миниатюрные бляшки лишайника. Этот неприхотливый, малозаметный лишайник – первая метка всепобеждающей жизни. Пройдут столетия, ветры и дожди сравняют острые грани, пеплы новых извержений скроют угловатые камни, и страшное «чудовище» превратится в еще одну длинную пологую гряду. Выжженную извержениями землю осваивают сначала мхи и лишайники, потом робкая травка, карликовая ива, ягодники. Когда пепел исчезает под зеленым покровом тундры, возвращаются и животные. В старых лавовых потоках поселяются черношапочные сурки. Эти забавные существа, которых остается все меньше на Камчатке, любят вылезать на высокие глыбы-останцы и нежиться на солнце. На Камчатке обнаружены многометровые толщи пемзы. Пемзовые обнажения – свидетельство мощных, катастрофических извержений в прошлом. Наиболее впечатляющие пемзовые скалы расположены на юге Камчатки, в районе Курильского озера. Здесь, на берегу реки Озерной, находятся знаменитые «Кутхины Баты» – пемзовые «обелиски», напоминающие вертикально поставленные гигантские лодки. После извержения многие вулканы замолкают на долгие годы, переходя в стадию фумарольной деятельности. Фумарола – это струя газа с очень высокой температурой: 300–500*С и даже 800*С. Выходы паров и газов с более низкой температурой называют сольфатарами. Большинство действующих вулканов Камчатки находится в фумарольной и сольфатарной фазе активности. Фумаролы, содержащие, кроме водяного пара, сероводород, сернистый и углекислый газы, изменяют горные породы до неузнаваемости. По земле текут кислородные реки, обогащенные железом и алюминием, на камнях вблизи фумарол кристаллизуется сера, в некоторых местах образуются рудные месторождения цинка, свинца, мышьяка, ртути. Вулкан – словно гигантская колба, в которой по таинственным законам природы смешиваются, подогреваются и вступают в реакцию химические вещества.

Грязевые котлы и грязевые вулканчики – маленькие чудеса Камчатки. Они встречаются в разных районах, но больше всего – в кальдере Узон и Долине Гейзеров. Только осматривать их следует с большой осторожностью. Попасть в кипящую глину куда страшнее, чем просто ошпариться: глина не кипяток, остывает медленно, и сразу ее не смоешь. Можно только восхищаться и завидовать медведям, глядя, как лихо пересекают они дымящиеся термальные площадки. Грязевые вулканчики действуют почти как настоящие: и дымят, и «извергаются», только активизация их «вулканической деятельности» наступает после дождя, а в сухую, жаркую погоду вулканчики «засыпают».

2.2 Вулканы Курильских островов

Вулканическая деятельность наблюдается исключительно в Большой Курильской гряде, острова которой в основном имеют вулканическое происхождение и только самые северные и самые южные сложены осадочными породами неогенового возраста. Эти породы служат здесь фундаментом, на котором возникли вулканические сооружения.

Вулканы Курильских островов приурочены к глубоким разломам в земной коре являющимся продолжением разломов Камчатки. Вместе с последней они образуют одну вулканическую и тектоническую Курило-Камчатскую дугу, выпуклую в сторону Тихого океана. На Курильских островах насчитывается 25 действующих вулканов (из них 4 подводных), 13 затухающих и более 60 потухших. Вулканы Курильских островов изучены еще очень мало. Из них выделяются повышенной активностью вулканы Алаид, пик Сарычева Фусс, Сноу и Мильиа. Вулкан Алаид находится на первом северном острове (о. Атласова) и из всех курильских вулканов наиболее активен. Он является самым высоким (2239 м) и красиво поднимается в виде правильного конуса непосредственно от поверхности моря. На вершине конуса в небольшой впадине расположен центральный кратер вулкана. Пo характеру извержений вулкан Алаид относится к этно-везувианскому виду. 3а последние 180 лет известно восемь извержений этого вулкана и два извержения ив побочного конуса Такетоми, образовавшегося во время. извержения Алаида в 1934 г. Вулканическая деятельность на курильских островах сопровождается многочисленными горячими источниками с температурой от 36 до 100 С. Источники разнообразны по форме проявления и солевому составу и еще менее изучены, чем вулканы.

2.3 Подводная вулканическая группа «Парамуширская»

В пределах этой вулканической группы изучены подводный вулкан Григорьева, подводный вулкан, расположенный к западу от о. Парамушир и подводные лавовые конусы у о. Парамушир.

Подводный вулкан Григорьева. Плосковершинный подводный вулкан Григорьева, названный в честь выдающегося отечественного геолога [8], находится в 5,5 км к северо-западу от о. Атласова (вулкана Алаид) (рис. 17).

Он поднимается с глубин 800–850 м, и его основание срослось с основанием вулкана Алаид. Вулкан Григорьева располагается на генеральной линии северо-северо-западного направления расположения побочных конусов вулкана Алаид.

Размеры основания вулкана по изобате 500 м 11,5 8,5 км, а объем постройки около 40 км3 . Крутизна склонов достигает 10о-15о.

Вершина подводного вулкана Григорьева срезана абразией и снивелирована до уровня 120–140 м (рис. 18), что практически соответствует уровню моря в позднем плейстоцене. В южной части вершины отмечены скальные выступы, поднимающиеся до глубины 55 м. По всей видимости, эти скальные выступы представляют собой отпрепарированный некк.

Судя по записям непрерывного сейсмического профилирования, вулканическая постройка сложена, в основном, плотными вулканическими породами.

К подводному вулкану Григорьева приурочена интенсивная аномалия магнитного поля с размахом более 1000 нТл (см. рис. 18). Все скальные выступы, отмеченные в южной части плоской вершины, отчетливо фиксируются в магнитном поле наличием локальных аномалий. Вулканическая постройка намагничена по направлению современного магнитного поля.

При драгировании подводного вулкана были подняты базальты, варьирующие по своему составу от весьма низкокремниземных до высококремниземных разностей [1,24]. Остаточная намагниченность этих базальтов изменяется в диапазоне 7,3–28,5 А/м, а отношение Кенигсбергера – в интервале 8,4–26,5.

Данные эхолотного промера, непрерывного сейсмического профилирования, гидромагнитной съемки и измерения магнитных свойств драгированных образцов позволяют предположить, что вся постройка подводного вулкана Григорьева сложена плотными базальтами.

Наличие доголоценовой 120–140 метровой террасы и намагниченность вулканической постройки по направлению современного магнитного поля позволяет оценить возраст образования вулкана в интервале 700 – 10 тысяч лет назад.

Подводный вулкан к западу от о. Парамушир. В 1989 г. в 34 и 35 рейсах НИС «Вулканолог» в тыловой части Курильской дуги, в 80 км к западу от о. Парамушир был открыт и детально исследован неизвестный ранее подводный вулкан.

Этот подводный вулкан находится на пересечении прогиба Атласова с продолжением поперечной структуры 4-го Курильского прогиба. Также как и подводные вулканы Белянкина и Эдельштейна, он расположен далеко в тылу Курильской островной дуги и удален от оси Курило-Камчатского желоба на 280 км.

Вулкан находится на пологом склоне прогиба, возвышаясь над окружающим дном Охотского моря на 650–700 м (рис. 19). Основание его слегка вытянуто в северо-западном направлении и имеет размеры ~ 6,5 7 км. Вершина горы осложнена рядом пиков. Отрицательная форма рельефа почти замкнутым кольцом опоясывает основание вулкана.

В окрестностях вулкана в осадочном разрезе отсутствуют протяженные рассеивающие горизонты. Лишь у самого основания иногда выделяется непротяженный «акустически мутный» клин, обусловленный, по-видимому, скоплением обломочного материала и оползших осадков [10]. Положение в разрезе этого «акустически мутного» клина соответствует предполагаемому времени образования вулкана, которое по данным НСП, составляет 400–700 тыс. лет [10].

Особенности строения осадочного чехла указывают на то, что прорыв магмы к поверхности дна здесь не сопровождался крупномасштабным процессом накопления вулканогенно-осадочного материала, и, вероятнее всего, завершился образованием одной или серии вулканических экструзий. Скорее всего, вся постройка сложена вулканическими породами.

На удалении 5–10 км от вулкана по данным НСП выделены три небольших (по-видимому, магматических) тела, не достигших поверхности дна. Перекрывающие их осадки смяты в антиклинальные складки.

Аномальное поле (Т) а в районе подводного вулкана характеризуется положительными значениями. Лишь в северо-западной части района исследований отмечаются отрицательные значения поля интенсивностью до -200 нТл. Области положительных и отрицательных значений магнитного поля разделены линейной зоной высоких градиентов, имеющей северо-западное простирание [10]. Горизонтальный градиент поля в этой зоне достигает 80–100 нТл/км. Непосредственно к вулканической постройке приурочена положительная аномалия магнитного поля интенсивностью до 400–500 нТл. Вблизи привершинной части постройки отмечен локальный максимум интенсивностью до 700 нТл. Максимум аномалии смещен к югу от вершины вулкана. Отмеченные магматические тела, не достигшие поверхности дна, в аномальном магнитном поле не выражены самостоятельными аномалиями.

Наблюдаемая картина аномального магнитного поля свидетельствует о прямой намагниченности подводной вулканической постройки.

По всей видимости, возраст образования вулкана не древнее 700 тыс. лет, что хорошо согласуется с данными НСП.

При драгировании привершинной части горы были подняты, в основном, амфиболовые андезиты, с подчиненным количеством пироксеновых андезито-базальтов и плагиобазальтов [10,24,15]. В малых количествах присутствуют обломки гранитоидов, андезитовых пемз, шлаки, галька осадочных пород, железо-марганцевые образования и донная биота.

Данные эхолотного промера, НСП, ГМС и геологического опробования позволяют предположить, что основная масса вулканической постройки сложена породами андезито-базальтового состава.

Подводные лавовые конусы у о. Парамушир. В ряде рейсов НИС «Вулканолог» и в рейсе 11-А НИС «Академик Мстислав Келдыш» было проведено изучение подводной газогидротермальной активности на северо-западном склоне о. Парамушир. В рейсе 11-А НИС «Академик Мстислав Келдыш» в исследуемом районе было выполнено то ли 11 погружений подводных обитаемых аппаратов (ПОА) «Пайсис VII» и «Пайсис XI», то ли 13.

Сигналом к столь пристальному изучению этого района послужила радиограмма, отправленная 20 марта 1982 г. капитаном рыболовного судна «Пограничник Змеев» в газету «Камчатская правда» о том, что вблизи о. Парамушир «обнаружен действующий подводный вулкан на глубине 820 м, экстремальная высота выброса 290 м…». В апреле того же года в 13-ом рейсе НИС «Вулканолог» в указанной точке были обнаружены акустические помехи, четко проявляющийся на записях эхолота. Аналогичные записи неоднократно фиксировались при проведении исследований с борта научно-исследовательских судов в районе активных вулканов и связывались с действием подводных фумарол. По свой форме выявленные помехи напоминали факел. В дальнейшем при проведении исследований в указанной точке акустические помехи на записях различных эхолотов, установленных на борту НИС «Вулканолог», отмечались вплоть до 1991 г., когда был выполнен последний специализированный рейс №40 этого судна в пределах КОД.

До начала проведения исследований в районе «факела» не были известны какие-либо признаки проявления вулканической активности. Для установления природы «факела» аномальной воды и были выполнены столь многочисленные исследования. Они позволили установить, что «факел» образован подводным газогидротермальнымы выходами (ПГТВ), аналогичными подводной фумароле, но непосредственно не связанными с каким либо вулканическим центром. Поэтому применение к нему термина «подводная фумарола» было бы неправильно.

ПГТВ расположен на запад-северо-западном склоне о. Парамушир в тыловой части ККОС, приблизительно посредине между вулканами Алаид и Анциферова. Его координаты – 50o30,8'с.ш. и 155o18,45'в.д. Он приурочен к слабо проявленной поперечной вулканической зоне, представленной почти полностью погребенными экструзивными куполами или небольшими вулканическими конусами, протягивающимися от вулкана Чикурачки в запад-северо-западном направлении [3,24]. На записях НСП эти структуры аналогичны побочным шлаковым конусам вулкана Алаид, которые также имеют поперечную по отношению к КОД ориентацию. Большинство погребенных структур имеют размеры 0,5–3 км по основанию и 50–400 м по высоте. Учитывая, что эти размеры меньше межгалсового расстояния, исключая небольшой участок вокруг самого ПГТВ, можно предположить, что число погребенных структур в описываемом районе несколько больше [3]. Необходимо отметить, что погребенные структуры в районе КОД при проведении вулканологических экспедиций с борта НИС «Вулканолог» обнаружены только в двух местах: в районе ПГТВ и у подводного вулкана к западу от о. Парамушир [10,15].

Судя по данным ГМС, не все вулканические погребенные структуры имеют одинаковое строение. Одни из них никак не выражены в магнитном поле, а только фиксируются на лентах НСП, к другим приурочены отчетливые положительные или отрицательные аномалии магнитного поля, и они являются, по всей видимости, лавовыми куполами или конусами, застывшими, в основном, в толще осадков [3,14]. Немагнитные конусовидные постройки могут быть сложены шлаковыми конусами либо кислыми породами.

Самый крупный лавовый конус расположен в северо-восточном окончании участка детальных исследований. Он почти целиком находится внутри осадочной толщи, имеющей здесь мощность более 1500 м. Лишь его привершинная часть возвышается над поверхностью дна, образуя холм высотой 100–120 м. Зафиксированная глубина над вершиной равна 580 м. Размеры этой структуры в ее нижней части на глубине 800–1000 м от поверхности дна достигают 5–6 км. Размер постройки по погребенному основанию – 7,5 11 км, площадь ~ 65 км2 , полная высота 1600 м [3,44]. Крутизна склонов постройки составляет 5o-8o. С юго-юго-запада к ней примыкает более мелкий конус с размером основания ~ 3 км [3]. Обе эти постройки являются магнитными и образуют аномалию, в пределах которой отмечены два экстремума интенсивностью 370 и 440 нТл (рис. 4). Постройки намагничены по направлению современного магнитного поля, и возраст их образования не древне 700 тыс. лет.

Выполненное двухмерное моделирование показало, что эффективная намагниченность северного конуса составляет 1,56 А/м, а южного – 3,7 А/м. Исходя из средних значений эффективной намагниченности для подводных вулканов [19,22], можно предположить, что северный конус сложен андезитами, а южный – андезито-базальтами.

При проведении погружений ПОА на северном конусе были опробованы плагиоклаз-роговообманковые андезиты [22] и преобладающие однородные базальты [14].

Сопоставление результатов геомагнитного моделирования с данными геологического опробования позволяет предположить, что верхняя часть этого конуса сложена базальтами, а более глубокие части – андезитами.

Оценки возраста северного конуса, приведенные в различных работах [3,23], изменяются в пределах неоген-четвертичного.

Небольшой конус, расположенный в южной части участка детальных работ, имеет размер основания ~ 1,5 км в диаметре [3]. К нему приурочена отрицательная аномалия магнитного поля интенсивностью -200 нТл (см. рис. 4). Эффективная намагниченность этого конуса составляет 1,3 А/м, что отвечает намагниченности андезитовых вулканов [19,22]. Отрицательный характер магнитного поля позволяет предположить, что возраст образования этого конуса не моложе 700 тыс. лет.

Следует отметить, что ПГТВ расположен в зоне повышенной трещеноватости с большим количеством мелких разрывных нарушений [3].

Погружения ПОА в зоне ПГТВ [7,20,21] показали, что наиболее характерными формами рельефа в районе ПГТВ являются хаотично расположенные провальные воронки и ямы. Размер ям меняется от 1 до 10 м в поперечнике и имеет глубину до 3 м. Расстояние между ямами 0,5–2 м.

ПГТВ связывают с залежами твердых газогидратов [7,23].

Сотрудники ИО РАН считают, что исследованные выходы являются газовыми, а не гидротермальными [7,24].

Проведенные исследования показали, что ПГТВ расположены в пределах слабо выраженной вулканической зоны четвертичного


29-04-2015, 00:31


Страницы: 1 2 3 4 5 6
Разделы сайта