Общая характеристика действующих вулканов Камчатки

Общая характеристика действующих вулканов Камчатки

Аннотация

Работа посвящена рассмотрению типов вулканов, типов их извержений, изучению продуктов вулканических извержений. Приведена систематизация географического расположения вулканических построек.

В работе также приводится описание процесса эволюции вулканологии. Описываются строение современных вулканов и продукты их извержений. Рассматриваются закономерности географического расположения вулканических построек на поверхности планеты. Также установлена взаимосвязь между объектами изучения вулканологии и других отраслей геологической науки.

Современные действующие вулканы представляют собой яркое проявление эндогенных процессов, доступных непосредственному наблюдению, сыгравшее огромную роль в развитии географической науки. Однако изучение вулканизма имеет не только познавательное значение. Действующие вулканы наряду с землетрясениями представляют собой грозную опасность для близко расположенных населенных пунктов. Моменты их извержений приносят часто непоправимые стихийные бедствия.

Содержание

Введение

Глава 1. Исторический обзор

Глава 2. Объекты изучения, цели и задачи исследований в выбранном разделе геологии

Глава 3. Современные знания в данной области

.1 Типы вулканов Камчатки

3.2 Морфология вулканов северной Камчатки

.3 Историческое развитие вулканов Камчатки

3.4 Вулканы и их деятельность

.5 Действующие Вулканы Камчатки

.6 Авачинско-Корякская группа вулканов

.7 Вулкан Ключевская сопка

.8 Толбачинская группа вулканов

.9 Вулкан Шивелуч

Глава 4. Современные методы и средства исследований

Глава 5. Связи с другими научными дисциплинами

Глава 6. Исследования, проводимые в институтах геологического профиля Новосибирского центра СО РАН и лекционные курсы на ГГФ НГУ по данной теме

Заключение

Словарь основных терминов

Список использованной литературы

Введение

Объектом рассмотрения данной курсовой работы являются вулканы, их типы, строение, продукты извержения. Выбор автором данной темы для написания курсовой работы обусловлен рядом причин. Одной из таких причин является высокая практическая значимость непосредственного рассмотрения данного вопроса. Проявления вулканизма представляют собой один из наиболее характерных и важных геологических процессов, имеющих огромное значение в истории формирования земной коры. Ни одна область на Земле- будь то континент или океаническая впадина, складчатая область или платформа - не сформировалась без участия вулканизма. Несомненно важен тот факт, что непосредственное формирование поверхности Земли посредством вулканической деятельности продолжается и по сей день. Без глубокого и досконального изучения данной проблемы станет невозможным своевременное и оперативное реагирование на какие-либо проявления вулканической деятельности, что, в последствии, может привести к человеческим жертвам. Как указывает Г. Тазиев: «Несмотря на то, что геологические эпохи длятся миллионы лет и геологические процессы протекают очень медленно, несомненно также, что внезапные подземные толчки, вызываемые вулканической деятельностью, способны моментально расколоть и сдвинуть слои земной коры, завершить то, что длилось миллионы лет»

Основной целью работы является исследование вулканов и вулканизма. В соответствии с поставленной целью в работе рассматриваются следующие задачи.

) Определение понятия «вулкан» с целью получения наилучшего представления о непосредственном объекте изучения. Рассмотрение строения вулканов, его основных частей и составляющих.

) Рассмотрение классификации типов извержений. Производится строгая градация действующих вулканов по типам извержений (центральный, трещинный, площадный и др.).

) Выявление типов вулканов. Производится разделение вулканов непосредственно по характеру их вулканических построек.

) Изучение состава продуктов извержений. Рассматриваются основные типы продуктов вулканических извержений, которые представлены жидкофазными (лавовые потоки), твердофазными (обломочный материал, выделяющийся при извержении- вулканические бомбы, вулканический пепел, лапилли) и также газофазными (газовые выделения). Проводится рассмотрение среднего химического состава лав.

) Рассмотрение географической распространенности вулканов. Выявление закономерностей распространения вулканических построек по поверхности планеты. Установление очагов наибольшей вулканической активности.

) Знакомство с современными методами исследования вулканической деятельности.

) Ознакомление с историей развития вулканологии.

Написание курсовой работы позволяет получить значительные навыки, как непосредственно в области вулканологии (см. пункты 1-7), так и в освоении основ реферирования научной литературы, освоение приемов обобщения и краткого изложения научных знаний.

Курсовая работа состоит из 6 глав, в которых будет по мере возможности представлен некоторый исторический обзор в исследовании вулканологии, описаны современные знания в данной области, связи с другими научными дисциплинами, указаны исследования, проводимые в институтах геологического профиля СО РАН, посвященные данной теме.

Глава 1. Исторический обзор

Изучение вулканов Камчатки началось около 300 лет назад. Первые сведения о "горелых сопках" (вулканах) на Камчатке были сообщены русскими казаками и промышленниками, поселившимися на Камчатке в конце ХVII в. Планомерные исследования природы и вулканов Камчатки относятся к первой четверти ХVIII в. Крупные вулканы Шивелуч, Ключевской и Авачинский были нанесены на карту Северо-востока Азии и Камчатки, составленную в 1725 - 1730 гг. Первой Камчатской экспедицией этой и последующей, Второй Камчатской экспедицией (1733 - 1743 гг.) командовал Витус Беринг. Его имя увековечено в названиях Берингова моря, Берингова пролива и о-ва Беринга в группе Командорских островов. Участником Второй Камчатской экспедиции был С.П. Крашенинников, знаменитый исследователь Камчатки. Он высадился на берег Камчатки в октябре 1737 г. и провел здесь в неустанных наблюдениях и путешествиях четыре года, 1737 - 1741. Его "Описание земли Камчатки", вышедшее впервые в 1755 г., относится к числу классических географических трудов ХVIII в. [Крашенинников, 1949]. Так более 250 лет тому назад было положено начало научному исследованию вулканов Камчатки.

Среди исследователей Камчатки ХVIII и ХIХ вв. были А. Эрман, наблюдавший извержения Ключевского вулкана в 1828 - 1830 гг. и оставивший первое петрографическое описание его лав, и К. Дитмар, проводивший исследования на Камчатке в 1851 - 1855 гг. К.И. Богданович начал в 1897 - 1898 гг. систематическое изучение геологии Камчатки и ее вулканических районов. Участник Камчатской экспедиции Русского географического общества Н.Г. Келль издал первую карту вулканов Камчатки [Келль, 1926]. Известный камчатский краевед П.Т. Новограбленов в 1932 г. опубликовал первый "Атлас вулканов Камчатки", в котором были даны сведения о 127 действующих и потухших вулканах, описаны формы извержений и петрография пород 19 вулканов [Новограбленов, 1932].

сентября 1935 г. была открыта Камчатская вулканологическая станция АН СССР. С этого времени начались непрерывные вулканологические исследования. Станция была создана по предложению академика Ф.Ю. Левинсона-Лессинга. Он и академик А.Н. Заварицкий были инициаторами широких современных исследований по вулканологии в СССР. Первым руководителем станции был В.И. Влодавец. В 1945 г. А.Н. Заварицкий основал Лабораторию вулканологии АН СССР, которая успешно изучала вулканы Камчатки в 40-х и 50-х годах. Среди итоговых работ Лаборатории был "Каталог активных вулканов Камчатки" [Влодавец, Пийп, 1957]. Его международное издание появилось двумя годами позже. В этих каталогах, сделанных по форме "Каталога активных вулканов мира", включающих сольфатарные поля, приведены сведения о положении и форме, строении, геологии, петрографии и извержениях вулканов. Кроме этих каталогов, был выпущен "Атлас вулканов СССР", составителем которого был А.Е. Святловский [1959]. Атлас содержал первое хорошо иллюстрированное описание форм вулканов Камчатки. Каталоги действующих вулканов Камчатки В.И. Влодавца и Б.И. Пийпа и "Атлас вулканов СССР" были подготовлены около 30 лет тому назад. Справочные данные об извержениях более поздних лет собраны в каталоге И.И. Гущенко "Извержения вулканов мира" [1979] и каталоге, выпущенном Смитсонианским институтом в США. Позднее очень сжатый очерк вулканов Камчатки был дан В.И. Апродовым в его книге "Вулканы мира" [1982].

В 1962 г. в Петропавловске- Камчатском был создан Институт вулканологии АН СССР. Основателем института стал известный вулканолог член-корреспондент АН СССР Б.И. Пийп, он же был директором института в 1962 - 1966 гг. Затем Институт вулканологии возглавляли член- корреспондент АН СССР Г.С. Горшков (1966 - 1969), доктор геолого-минералогических наук К.К. Зеленов (1969 - 1970) и член-корреспондент АН СССР С.А. Федотов (1971 - 1989). Институт проводит всестороннее изучение современного вулканизма и связанных с ним геологических, геофизических и геохимических процессов, геотермии, сейсмичности, разрабатывает методику прогноза извержений и землетрясений, исследует механизм вулканической деятельности. В ходе многолетних исследований было изучено в той или иной степени большинство четвертичных вулканов Камчатки, включая все действующие.

Глава 2. Объекты изучения, цели и задачи исследований в данном разделе геологии

Объектами изучения вулканологии являются вулканы. Активно проводится классификация действующих вулканов, по форме и строению вулканов.

Предметами изучения являются:

а) Анализ химического, минерального и породного состава как пород, слагающих сам вулкан, так и продуктов его извержений.

б) Анализ динамики вулканических процессов, протекающих в различных точках Земли.

в) определение формы вулканической постройки для последующей классификации.

Вулканы также являются одним из предметов рассмотрения тектоники, науки о строении и составе литосферы, о процессах ее изменения.

Целями и задачами в изучении вулканов являются:

) Классификация вулканов по типам вулканических построек.

) Классификация вулканических извержений.

) Изучение сопутствующих вулканизму процессов (землетрясения, цунами).

) Классификация вулканов по их географической принадлежности (тихоокеанская зона, атлантическая, континентальная и др.) Выявление закономерностей в их географическом расположении.

) Прогнозирование вулканических извержений. Эта цель является одной из самых значимых, поскольку своевременный прогноз извержения поможет избежать катастрофических последствий.

Вулканическая деятельность, относящаяся к ряду наиболее грозных явлений природы, часто приносит огромные бедствия людям и народному хозяйству. Поэтому необходимо иметь в виду, что хотя не все действующие вулканы вызывают несчастья, тем не менее, каждый из них может быть в той или иной степени источником негативных событий, извержения вулканов бывают различной силы, однако к катастрофическим относятся только те, которые сопровождаются гибелью людей и материальных ценностей. Как пример можно рассмотреть извержение вулкана Везувий в 79г. н.э., полностью уничтожившее города Помпею, Геракуланум, Стабию. Все население этих городов погибло, погребенное под толстым слоем вулканического пепла и обломками вулканических бомб. Из относительно недавних примеров разрушительной деятельности вулканов можно привести извержение вулкана Кракатау в 1883 году. В результате чудовищного взрыва 27 августа газово-пепловое облако поднялось на высоту 80 километров. Огромные волны высотой до 30 м, возникшие от взрыва и сотрясения Земли, называемые цунами, вызвали большие разрушения на прилежащих островах Индонезии, ими было смыто с берегов Явы и Суматры около 32 тыс. человек. Также извержение сопровождалось огромной по силе взрывной волной, жертвами которой стали 4 тысячи человек.

Эти примеры наглядно показывают всю важность рассматриваемого явления вулканизма

Вулканом называют гору или другое природное возвышение с чашеобразным углублением-кратером на вершине и уходящим в глубь Земли каналом-жерлом, по которому из раскаленных недр Земли поднимаются извергаемые продукты. Лава и рыхлые пирокластические материалы откладываются вокруг кратера и, в зависимости от их характера, образуют вулканические постройки разного типа (рис 1).

Как известно, с увеличением глубины повышается и температура горных пород. В среднем она увеличивается на один градус Цельсия на каждые 33 метра. На глубине 35-45 км, где земная кора переходит в верхнюю часть следующей оболочки земного шара - мантии, температура достигает 1100-1200 °С и выше. В условиях обычного атмосферного давления все горные породы находились бы в расплавленном состоянии, но колоссальные давления вышележащих толщ препятствуют этому, и они находятся в твердом или полутвердом состоянии.

Строение вулкана (рис. 1)

В этом раскаленном веществе - магме обычно содержится по массе до 4 % растворенных паров и газов, состоящих на 98-99 % из паров воды. Пары по объему, приведенному к атмосферному давлению и температуре 100 °С, превышают объем магмы более чем в сто раз. Содержащаяся в ней вода при температурах, превышающих для нее критическую в 374 °С, и давлениях порядка 15 000 атмосфер теряет свое свойство двухфазности пар - жидкость и называется флюидом.

Если разлом достигает этих областей, то под влиянием пониженного давления в нем или других причин магма в зоне его воздействия становится текучей и вместе с флюидом устремляется в его полость и, достигнув поверхности земли, дает начало вулкану. По пути она может образовать наполненную жидкой магмой камеру магматического очага или даже две последовательные, из которых и будет питаться вулкан. Существуют вулканы, питающиеся и непосредственно от мантии. Магма, потерявшая при извержении газы, называется лавой.

По мере подъема магмы по жерлу гидростатическое давление вышележащего ее столба уменьшается, растворенные в ней газы начинают расширяться. Магма начинает вспухать, увеличиваться в объеме, разрываться на частички вплоть до самых мельчайших. Скорость движения подъема по жерлу увеличивается, приобретает неспокойный, турбулентный характер, а выход из кратера становится пульсирующим, взрывным.

Глава 3. Современные знания в данной области

.1 Типы вулканов Камчатки

На Камчатке преобладают вулканы конической формы, сложенные чередующимися слоями лавы и рыхлых продуктов. Такие вулканы называются стратовулканами (рис. 2), или слоистыми. При излиянии только одних, и притом очень жидких, лав, растекающихся во все стороны, образуются щитовые вулканы диаметром до 50 км, при относительно очень небольшой высоте и с очень пологими склонами. На Камчатке все щитовые (рис 2.) вулканы относятся к потухшим. При излиянии вязкая, слаботекучая лава не растекается, а принимает форму купола, не имеющего вершинного кратера.

Рисунок 2.

Иногда при сильном взрыве сносится вся верхняя часть вулкана и образуется обширный кратер-кальдера, со дна которого вырастает новый конус, и тогда вулкан приобретает двухступенчатое, изредка даже трехступенчатое строение. Остаток старого вулкана называется соммой, а все сооружение - двойным или сомма-вулканом.

Кальдера - чашеобразная впадина - образуется как при взрывах, так и вследствие опускания свода (кровли) над магматическим очагом.

Крупные вулканы остаются активными в течение многих тысяч и даже десятков тысяч лет. В них короткие периоды активности сменяются длительными периодами покоя. Но существуют вулканы и одноразового действия. Их активность продолжается немногие месяцы. Если происходит извержение только раздробленных материалов, так называемых пирокластических, образуются шлаковые конусы. Высота их редко превышает первые сотни метров. Если изливается лава, образуются невысокие лавовые купола с растекающимися лавовыми потоками. Эти мелкие вулканчики чаще всего являются побочными образованиями крупных вулканов и располагаются или в нижней части их склонов, или по подножиям. Но иногда они появляются независимо от крупных вулканов, располагаясь на вулканических плато.

Есть и еще один вид вулканических построек - высоко поднятые над уровнем моря обширные плато, образованные трещинными лавовыми излияниями, иногда с небольшим участием мелких вулканов центрального типа, погребенных, кроме самых молодых, в толщах плато.

Как видно из изложенного, типов вулканов довольно много. Среди камчатских вулканов, кроме описанных здесь форм "чистого" типа, часто встречаются и их различные сочетания.

К числу наиболее активных вулканов Камчатки, перечисляя их в порядке расположения с севера на юг, относятся: Шивелуч, Ключевской, Безымянный, Плоский Толбачик, Карымский, Мутновский, Горелый, Авачинский. К менее активным можно отнести: Кизимен, Малый Семячик, Жупановский, Корякский, Ксудач, Желтовский. Остальные вулканы находятся либо в стадии фумарольной деятельности различной интенсивности, либо в состоянии полного покоя.

Кроме действующих вулканов, на Камчатке имеется большое количество потухших - различных типов и величин и разной степени разрушения. Крупных и средних вулканов насчитывается около 150, мелких - шлаковых конусов, лавовых куполов и воронок взрыва - свыше 1000.

Фумаролы, о которых упоминалось выше, это выходы вулканических паров и газов. Они поднимаются из вулканических очагов или других мест питания вулканов. Состоят они на 98-99 % из водяного пара и примесей газов, в большинстве агрессивных и едких - сероводорода, хлористого и фтористого водорода, сернистого и углекислого газов, окиси углерода. Не все они могут присутствовать одновременно, но при наличии даже только некоторых из них в зону действия фумарол без противогаза заходить опасно.

Если вулканические газы на своем пути не встречают грунтовых вод, они выходят сухими струями разной температуры - фумаролами. При встрече же с приповерхностными водами они образуют источники так называемого фумарольного типа с очень кислой водой и небольшим дебитом.

За фумарольной деятельностью наиболее активных и более близких к населенным пунктам вулканов ведутся наблюдения. По изменению интенсивности их действия и химического состава судят о процессах, происходящих в магматических очагах, - спокоен ли вулкан или идет повышение давления вулканических газов, которые, достигнув какого-то предела, вышибают закупорившую канал старую лавовую пробку или разрывают склон вулкана трещиной, и начинается извержение. О его приближении судят по сейсмическим толчкам, возникающим при подъеме магмы по каналу, когда она преодолевает какие-либо препятствия. Перемещение центра, из которого исходят толчки, их частота и интенсивность дают возможность довольно точно предсказать начало и место извержения.

3.2 Морфология вулканов Северной Камчатки

Формы вулканических построек тесно связаны с характером деятельности вулканов. Действующие вулканы района - Ключевской, Безымянный, Толбачик, Шивелуч - по типу деятельности сильно отличаются один от другого. Ключевской характеризуется деятельностью стромболианского, вулканско-стромболианского и вулканических типов. Деятельности Толбачика присущи те же типы вулканической активности, но, кроме того, отдельные его извержения приближаются к гавайскому типу.

Вулкан Шивелуч на первой стадии своего существования имел характер деятельности от стромболианского до вулканического. На втором этапе деятельности наблюдались извержения от стромболианского до вулканического типов. На третьем этапе его деятельность характеризуется извержениями от вулканско-пелейского до катмайско-безымянного типов. В деятельности Безымянного можно отметить, разнообразие типов извержений от вулканско-стромболианского и вулканического до катмайско-безымянного. Из ныне потухших вулканических центров вулканы Камень, Харчинский, Заречный, Средний и Зимина (на первом этапе) имели сходный характер деятельности от стромболианско-вулканского до вулканского типов. Вулканы Ближняя и Дальняя  Плоские имели резко отличные типы деятельности, приближающиеся к трещинным излияниям, а так же гавайскому типу.  Деятельность вулканов Большой и малой Удин, а также вулкана Зимина на втором этапе характеризовалась сходством с современными извержениями вулкана Шивелуч, т.е. деятельностью вулканско-плинианского, пелейского и катмайско-безымянного типов.

Указанные различия в типах вулканической активности нашли свое отражение и в формах рельефа. Четыре вулкана: Ключевской, Камень, Ближняя и Дальняя. Плоские по абсолютной высоте представляют собой наиболее крупные вулканы материка Евразии. По относительным высотам (свыше 4000 м.) они относятся к крупнейшим в мире.

Наряду с такими вулканическими постройками, как вышеуказанные вулканы, имеются многочисленные одноактные побочные вулканы. Общее число их свыше 300. Основная масса их сосредоточена вокруг Ключевской группы вулканов. Извергнутый материал, отложившийся вследствие деятельности побочных кратеров, также  является весьма существенным фактором, определяющим морфологический облик отдельных периферийных участков вблизи крупнейших полигенных вулканов. Особенно заметна их роль в формировании рельефа в южной зоне адвентивного вулканизма вулкана Толбачик и на восточных склонах Ключевского вулкана.

Почти все рассматриваемые вулканические постройки несут следы ледниковой деятельности, что в своё время позволило ряду исследователей (Влодавец, 1940; Пийп 1956) дать приближенную возрастную оценку для большинства из них.

Влияние типа вулканической активности на формы рельефа особенно хорошо видно на примере вулкана Шивелуч. На этом вулкане северный и южный склоны заметно отличаются один от другого. Северные склоны имеют черты, характерные для вулкана сформированного главным образом в результате активности вулканско-стромболианского типа. Его правильная коническая постройка эродирована последующей деятельностью ледников и горных рек. Южные же склоны имеют форы рельефа, присущие вулканам с преобладающим эксплозивным характером деятельности (куполы с окаймляющим пирокластическим  шлейфом).

То же можно сказать о формах вулканических построек других вулканов. В каждой из них форма отображает наиболее характерный тип деятельности вулканической постройки по отношению к процессам денудации.

В ряде случаев вулканические постройки осложнены тектоническими подвижками (Камень, Шивелуч, Плоская, Толбачик). Все перечисленные особенности в той или иной мере оказывают влияние на интенсивность и характер осадконакопления рыхлых континентальных вулканичеких толщ. [И. И. Гущенко]

3.3 Историческое развитие вулканов Камчатки

Вулканизм Камчатки имеет длительную историю развития. Он происходил еще в меловое время. Усиленная вулканическая деятельность проявлялась на обширной территории Камчатки с верхнего плиоцена в течение последних 2-2,5 млн лет. В четвертичное время на Камчатке образовались два вулканических пояса, которые значительно различаются между собой. Один из них приурочен к Срединному хребту Камчатки, другой - к Восточной Камчатке.

Подавляющее большинство действующих и потенциально активных вулканов Камчатки расположено в Восточном вулканическом поясе. Длина пояса около 850 км, ширина 50-100 км, общее простирание северо-северо-восточное. За последний миллион лет здесь было сформировано более 100 крупных многоактных вулканических сооружений (щитовых вулканов, стратовулканов, кальдер) и 1000-1100 мелких одноактных шлаковых и лавовых конусов, экструзивных куполов, взрывных воронок и мааров, образовались игнимбритовые покровы. Вулканические продукты покрывают, по данным реконструкции, не менее 50 тыс. км², а их объем составляет около 14-15 тыс. км³. Среди них много пород среднего и кислого состава.

Северное окончание ряда действующих вулканов Восточного вулканического пояса находится в Центральной Камчатской депрессии, где располагаются гигантская Ключевская группа вулканов и вулкан Шивелуч. Это один из крупнейших вулканических центров мира, в котором извергается более половины продуктов всех вулканов Камчатки и Курильских островов.

Данные о тектоническом строении, размещении действующих вулканов явно свидетельствуют о том, что новейший вулканизм Восточного вулканического пояса является глубинным наложенным процессом.

Срединно-Камчатский вулканический пояс располагается в центральной и северной частях Срединного хребта, тяготея к его водоразделу и отчасти к западным склонам. Общая протяженность пояса свыше 450 км. В его пределах проявился интенсивный четвертичный вулканизм. Общая площадь распространения четвертичных вулканических образований более 19 тыс. км², а объем вулканитов превышает 5 тыс. км³. Здесь выявлено 120 четвертичных полигенных вулканов и свыше 1000 мелких моногенных ареальных вулканических образований с преимущественно базальтовым и андезито-базальтовым составом продуктов извержений. Для этого региона характерны относительно однообразная вулканическая деятельность, преобладание щитовых построек, максимальные для Камчатки масштабы базальтового вулканизма (в том числе ареального), отсутствие сильных вспышек кислого вулканизма, игнимбритов. Активная вулканическая деятельность прекратилась здесь в историческое время, всего несколько сот лет назад. В настоящее время лишь на одном Ичинском вулкане периодически отмечается слабая сольфатарная деятельность.

Вулканические пояса заложились и развивались преимущественно в наземных условиях. Положение и конфигурация поясов в ходе их развития мало менялись, о чем можно судить по распространению неогеновых и четвертичных вулканических и вулканогенно-осадочных образований. Вулканизм неогена и четвертичного периода сколько-нибудь существенным перерывом не разделяется, поэтому можно говорить о пространственно-временной унаследованности процесса. Положение в вулканических поясах современных действующих вулканов отражает последнюю стадию развития поясов - миграцию вулканизма к осевым их зонам, широкое развитие в них кальдерообразования, концентрацию вулканической активности на отдельных участках. Все это отчетливо прослеживается на космических снимках Камчатки, где на фоне более или менее однородного рельефа четко выделяются монументальные постройки крупнейших центров новейшего вулканизма - Шивелуч, Ключевской, Кроноцкий, Жупановский, Авачинско-Корякский.

Современный период истории Земли - четвертичный, охватывает более миллиона лет и является временем формирования вулканического рельефа и современного географического облика Тихоокеанского вулканического пояса, а следовательно, и Камчатки.

Человечество на заре своего существования было свидетелем грандиозных вулканических извержений, сопровождавшихся горообразованием, то воздымавшим громадные блоки земной коры, то погружавшим их в океан. В пределах Тихоокеанского огненного кольца извержения вулканов происходили синхронно с горообразованием не только на отдельных звеньях вулканических цепей, но и по обе стороны Тихого океана на расстоянии десятков тысяч километров.

Следует подчеркнуть, что в поединке между глубинными, эндогенными процессами - вулканизмом и горообразованием - и внешними, экзогенными, силами природы, разрушающими творчество сил эндогенных, создавался рельеф окраин континентов, окружающих Тихий океан.

Какова же была Камчатка в начале четвертичного периода и как менялся ее облик вплоть до наших дней? История полуострова - это противоборство стихий горообразования и вулканических извержений и деятельности океана.

По мнению А. Е. Святловского, Камчатка пережила бурную геологическую историю, превращаясь из подводных вулканических гряд в цепи островов, подобных современным Курильским островам, прежде чем сделалась частью Азиатского континента. Ведь подводные вулканы, обрамляющие тихоокеанские берега Азии, должны были подняться над океаническим дном, превратиться в подводные хребты и примкнуть к континенту, достигнув его гипсометрического уровня.

Позднее, в третичное время, морские воды, затоплявшие обширные площади Камчатки, выровняли ее рельеф. В плиоцене произошло поднятие Камчатки. В нижнечетвертичное время последовали излияния базальтовых покровов, создавших вулканические плато. В это время Камчатка была невысокой горной страной, сходной по облику с современной Исландией. По склонам гор и в речных долинах росли северные леса, горные вершины были покрыты ледниковыми щитами, а языки ледников спускались к морскому побережью. Казалось бы, все затихло, но в глубинах Земли зрели новые силы - предвестники грозных вулканических событий. Под давлением насыщенной газами, перегретой глубинной магмы, стремившейся вырваться на поверхность Земли, лавовые плато Камчатки были сводообразно приподняты. Достаточно было открыться трещинам и воде проникнуть в магму, как под давлением раскаленного газового флюида на поверхность Земли стали выбрасываться вскипевшие магматические расплавы.

Новые извержения охватывали обширные пространства, затопляя их раскаленными лавами и покрывая пеплом. Несколько раз огромные территории оказывались под покровами пемзово-игнимбритовых отложений. При извержениях подобные выбросы происходили с большой скоростью и способствовали выравниванию гористой местности, вызывая коренные изменения в окружающем ландшафте. Страна представляла собой безжизненное пепельно-серое плоскогорье. Над плато поднимались раскаленные лавовые купола и "обелиски", объятые удушливыми газами. Со склонов этих куполов обрушивались огненные лавины, нагромождая новые покровы, сложенные рыхлыми отложениями. Но это было только началом создания современного ландшафта страны.

По мере опустошения громадных магматических резервуаров по трещинам происходило проседание огромных блоков лавовых плато в полости вулканических очагов земной коры. В результате проседаний древнечетвертичных вулканических поясов глыбы земной коры, опустившись на глубину не менее одного километра, создали новые формы рельефа Камчатки, соответствующие ее современному вулкано-тектоническому облику, - горные хребты и плато, разделенные глубокими рифтовыми долинами. Это были обширные впадины протяженностью в сотни километров, обрамленные уступами хребтов и лавовых плато. По ширине они достигали нескольких десятков километров. Когда грохот взрывов и землетрясений стал затихать, над испепеленной страной еще раздавался рев газов, вырывающихся из вулканических жерл, и все было окутано струями раскаленного пара. В результате этой катастрофы вновь в пучины океана погрузились тысячи кубических километров обломков вулканических выбросов, образовавших осадочные слои на дне океана.

Камчатка вступила в новую стадию своей истории, когда вулканическая деятельность оказалась приуроченной главным образом к днищам вновь образовавшихся грабенов - долин, окаймленных по бортам глубокими трещинами.

Многие участки этих долин опустились ниже уровня моря и были затоплены водами океана, проникавшими по разломам в горячие недра, вызывая новые пепловые взрывы и выбросы пара. Эти грабены-рифты на протяжении дальнейшей истории Камчатки, вплоть до наших дней, служат современными вулканическими поясами. Над их поверхностью поднимаются громадные вулканы, масштабы деятельности которых стали более умеренными, хотя в некоторых районах Камчатки и ныне продолжаются крупные извержения. При этом в недавнем прошлом извержения сопровождались формированием кальдер - вулкано-тектонических депрессий сравнительно небольших размеров, если вспомнить раннечетвертичное прошлое Камчатки, историю которой в миниатюре повторяют современные вулканические события. При этом следует напомнить о синхронности вулканических катастроф по периферии Тихого океана, сохранившейся ныне только для отдельных вулканов по обоим побережьям океана. В течение тысячелетий одновременно происходили извержения на Камчатке и в Каскадном хребте Северной Америки.

Современные вулканические пояса Камчатки входят в систему тектонических структур, продолжающихся в Курильской и Алеутской грядах вулканических островов, которые охватывают северо-западные окраины Тихого океана. Эти рифты наложены по разломам на раннечетвертичные вулканические пояса, причем охватывают значительно меньшие площади и отличаются более умеренным вулканизмом. Вулканические пояса соответствуют глубокому разлому, по которому происходит надвиг континентальной окраины на дно Тихого океана, обрамленного вдоль берегов Камчатки глубоководным желобом-рвом глубиной до 10 тыс. м.

Глубоководный желоб сопровождает вулканические цепи. Здесь, над дном океана, по крутому разлому проходит высокий континентальный уступ. Смещения по разлому порождают пояс глубокофокусных землетрясений с очагами на глубине до 700 км, а разломы, в свою очередь, - надвиг континента на океан, сопряженный с поддвигом океанского дна под континент.

На фоне продолжающегося относительного погружения блоков фундамента вулканических поясов происходит одновременно рост вулканических аппаратов и образование вулкано-тектонических депрессий и кальдер - все это в рамках вулканического пояса. В голоценовое время на Камчатке отсутствовали такие вулканические явления, как излияние платобазальтов, большие извержения игнимбритов, образование крупных кальдер, и только местами происходили ареальные вулканические извержения с образованием базальтовых шлаковых конусов. Главнейшим событием этого времени было формирование громадных конусов вулканов.[ Федотова С. А., Масуренкова Ю. П.]

.4 Вулканы и их деятельность

Несмотря на разрушительную силу вулканических извержений, причины, порождающие их, относятся к процессам, формирующим верхние оболочки нашей планеты, особенно литосферу. Приурочены они к определенным структурам Земли. Наибольшее количество вулканов сосредоточено на сочленении плит, глубинных разломах, рассекающих плиты и дно океанов, а также в горячих точках Земли. Из двух тысяч действующих вулканов планеты 2/3 находятся в Тихоокеанском огненном кольце. Располагаются они на островных дугах, которые обрамляют северную, западную и юго-западную части дна Тихого океана (Алеутская, Курило-Камчатская, Японская, Филиппинская и др.), в окраинных частях морей (восточная часть Тихого океана), глубинных разломах, рассекающих центральную, юго-восточную, южную части дна Тихого океана, и в горячей точке (Гавайские острова), которая также располагается в центральной части дна Тихого океана.

Камчатка входит в состав Курило-Камчатской островной вулканической дуги и занимает ее северную часть. Всего вулканов на Камчатке около 300, действующих - 29. Сосредоточены они в двух вулканических поясах: Срединном и Восточном. Последние в рельефе выражены довольно четкими хребтами.

Срединный вулканический пояс

Срединный хребет является основной горной системой полуострова, протянувшейся на 900 км от долины реки Плотниковой на юге и до Парапольского перешейка на севере. Ее южная часть состоит из отдельных хребтов с острыми гребнями и вершинами, достигающими высоты до 1200 м, и узких, глубоких долин с крутыми склонами. Северная ее часть занята Западной вулканической зоной.

Срединный вулканический пояс наиболее древний. В геологическом плане нижнюю часть разрезов слагают метаморфические, интрузивные и древние вулканогенные образования, с которыми связаны месторождения и рудопроявления полиметаллов, золота, серебра, меди, никеля и даже платины. На эти комплексы пород как бы накладываются разновозрастные вулканы, такие, как Ичинский, Уксичан, Хангар, Большой, Большая и Малая Кетепана, Чашаконджа, Алней, Кэбеней, Тигильский и многие другие. Всего их насчитывается более 120 (Н. В. Огородов  выделяет в Срединном вулканическом поясе 9 вулканических районов - Ичинский, Козыревский, Уксичанский, Анаунский, Алнейский, Калгаучский, Седанкинский, Северный и Западный). Значительная часть их разрушена, и на склонах обнажаются экзотические дайки, штоки, обелиски экструзий.

Особое место в Срединном хребте занимает действующий вулкан Ичинский, самый высокий в хребте (3621 м). Своей величиной, красотой, необычайной формой и современной деятельностью он издавна привлекает ученых и туристов.

Восточный вулканический пояс

Восточная вулканическая зона начинается в 15 км севернее оконечности мыса Лопатка и занимает вначале всю ширину полуострова. Далее она сначала проходит восточнее хребта Восточного, пересекает его в районе хребта Тумрок и вторгается в Центральную Камчатскую депрессию, расположившись там Ключевской группой вулканов. На севере она заканчивается действующим вулканом Шивелуч и группой мелких потухших вулканов на полуострове Озерном.

Восточный вулканический представлен  несколькими хребтами (Ганальский, Валагинский, Тумрок, Кумроч), кулисообразно замещающими друг друга. Основание их сложено вулканогенными образованиями третично-четвертичного возраста. На эти отложения накладываются потухшие и действующие вулканы пояса.

Всего действующих вулканов здесь 28 (перечислим их в алфавитном порядке: Авачинский, Безымянный, Высокий, Гамчен, Горелый, Дикий Гребень, Желтовский, Жупановский, Ильинский, Камбальный, Карымский, Кизимен, Кихпиныч, Ключевской, Комарова, Корякский, Кошелева, Крашенинникова, Кроноцкий, Ксудач, Малый Семячик, Мутновский, Опала, Плоская Дальняя сопка, Плоский Толбачик, Тауншиц, Ходутка, Шивелуч), потухших - около 150. Расположены они группами и рядами различной протяженности. Самая северная - Ключевская. Она располагается несколько западнее пояса и как бы венчает северную часть Центрально-Камчатской депрессии. С севера к этой группе примыкает действующий вулкан Шивелуч, южнее Ключевской располагается протяженный Кизимен-Гамченский ряд вулканов. Южная часть этого ряда венчается красивейшим, с правильной формы конусом вулканом Кроноцким. Западнее, за одноименным озером, располагается не менее интересный вулкан Крашенинникова с телескопическим кратером на одном из конусов и кальдерой диаметром 8 км. Южнее наблюдается сложное сооружение вулкана Кихпиныч, западнее его - кальдера Узон, южнее - группа конусов вулкана Большой Семячик. Затем Карымско-Семячинская, Жупановская и Коряко-Авачинская группы вулканов.

Южнее Авачинской бухты уже идут вулканы Южной Камчатки. Одни исследователи считают их продолжением Восточного и частично (вулкан Ипелька) Срединных поясов, другие - относят восточную часть к северному окончанию Курильской гряды.

За бухтой хорошо виден правильный конус вулкана Вилючинского. Южнее, в 70-75 км от г. Петропавловска-Камчатского, находятся крупные сооружения действующих вулканов Мутновско-Гореловской группы. С северо-востока к этой группе примыкает древний, разрушенный вулкан Жировской, а с юга - вулкан Асачинский. Это группа разновозрастных вулканических сооружений различной сохранности, к которым приурочены золото-полиметаллическое оруденение и большие запасы вулканической серы.

Южнее вулкана Асачинского находится вулкан Ходутка, затем идут вулканы Ксудач, Желтовский и Ильинский. Западнее этого ряда вулканов располагается довольно мощная ареальная зона шлаковых конусов Толмачевской депрессии, крупнейший щитовой вулкан Ипелька и кальдерный вулкан Опала. На самом юге Камчатки находятся вулканы Дикий Гребень, Камбальный, Кошелевский. Последний по своему строению, многочисленным активным фумаролам и термопроявлениям очень похож на вулкан Мутновский.

Камчатский полуостров является одним из звеньев протянувшегося вокруг Тихого океана вулканического, огненного пояса. Геологи чаще называют этот пояс тектоническим или сейсмическим, или подвижным. Вдоль него проходит граница подвижного взаимодействия между более мощными континентальными частями земной коры и более тонкой океанической.

В северо-западной части этого пояса образовался выступающий над поверхностью океана своими вершинными частями громадный хребет, протянувшийся на 2500 км между глубоководной частью Охотского моря и еще более глубоким Курило-Камчатским желобом. На широте Петропавловска, например, высота вершин хребта над дном желоба достигает 11,5 км.

Северную, наиболее широкую надводную часть хребта занимает Камчатский полуостров, вытянувшийся на 1200 км, с максимальной шириной 450 км. В южной части над поверхностью океана выступают лишь отдельные вершины и части гребня, образующие цепь из 23 Курильских островов.

Тектонические силы продолжают действовать и в наше время. Резкие перемещения отдельных блоков земной коры вызывают сейсмические толчки - землетрясения, которые могут ощущаться за многие тысячи километров от места возникновения. Для Камчатки эпицентры ощущаемых ею наиболее сильных землетрясений располагаются в зоне глубоководного желоба, менее сильные - в пределах ее сухопутной восточной части.

Возникавшие по наиболее глубоким разломам вулканы изливали лаву, извергали рыхлые материалы - пепел, шлак, вулканические бомбы, создавая высокие плато, конические и щитообразные вулканические горы.

В результате деятельности всех природных сил рельеф Камчатского полуострова оказался состоящим из чередующихся низменностей и горных хребтов, вытянувшихся вдоль его оси: Западной Камчатской низменности, Срединного хребта, Центральной Камчатской депрессии, Восточного хребта, Восточной вулканической зоны и расположенных вдоль побережья Тихого океана Берегового хребта и горных массивов полуостровов - Камчатского мыса, Шипунского и Кроноцкого.

3.5 Действующие Вулканы Камчатки

Действующие вулканы - важнейший объект вулканологических исследований. Однако до настоящего времени научно обоснованного критерия для деления вулканов на действующие и потухшие не существует, хотя это весьма важно как с теоретической, так и, особенно, с практической точки зрения - оценки вулканической опасности. Именно для оценки вулканической опасности необходимо прежде всего иметь четкое представление о том, является ли вулкан действующим (потенциально активным) и следует ли ожидать его извержения в будущем.

Под действующим или активным вулканом традиционно понимается вулкан, для которого известны исторические извержения или исторически документированные извержения, а также проявления фумарольной или сольфатарной активности.

Вулкан Тауншиц расположен в пределах Восточной вулканической зоны. Он был активен в раннем голоцене, а около 8500 лет назад на вулкане произошло катастрофическое извержение с обрушением склона конуса и формированием вершинного кратера 1,5 км в диаметре. После извержения в кратере возник экструзивный купол. С ним было связано сильное извержение, имевшее место около 2400 лет назад, в ходе которого сформировались пирокластический и лавовый потоки. Текущий период покоя вулкана (последние 2400 лет) не превышает максимальную длительность таких периодов (3000-3500) для других вулканов, которые после этого возобновляли свою активность. Вследствие этого мы предлагаем относить Тауншиц к действующим вулканам (подгруппе потенциально активных вулканов).

Вулкан Ходутка на Южной Камчатке был активен в голоцене. Около 2900 лет назад у подножия вулкана произошло мощное извержение с объемом продуктов 1-1,5 км³, во время которого образовался кратер Ходуткинский "маар". Извержение самого вулкана имело место 2000-2500 лет назад, когда произошло излияние лавового потока из его центрального кратера.

В рамках рассматриваемого вопроса большой интерес представляет вулкан Дикий Гребень, расположенный на Южный Камчатке восточнее Курильского озера. Постройка вулкана состоит из главного экструзивного купола (г. Неприятная) и нескольких экструзивных куполов на его склоне с лавовыми и пирокластическими потоками. Дикий Гребень - это крупнейшее экструзивное сооружение в пределах Курило-Камчатской области. Вулкан начал формироваться сразу после образования кальдеры Курильское озеро - Ильинская ~8500 лет назад. Вторая фаза активности имела место ~4800 лет назад. Последнее извержение вулкана произошло всего 1500 лет назад. Вулкан Дикий Гребень никогда и никем не рассматривался как действующий. Однако исходя из того, что последний период покоя составляет всего 1600-1500 лет, его можно отнести к категории потенциально активных. Именно в деятельности Дикого Гребня обнаружен самый длительный (3500) период покоя между моментами активизации.

Недавно полученные данные позволяют отнести к действующим также вулкан Хангар в Срединном хребте Камчатки. Его наиболее молодые извержения имели место всего 1000 и 400 лет назад.

По данным тефрохронологических исследований установлено, что такие камчатские вулканы, как Вилючинский, Бакенинг, Козельский и, возможно, Камень, действовали только в раннем голоцене. Однако с тех пор в течение более 7000 лет они не проявляли вулканической активности, и можно полагать, что их не следует относить к действующим. Утверждение В. А. Ермакова о направленном взрыве на вулкане Камень VI-XI вв. н. э. является ошибочным. На самом деле на вулкане Камень около 1000 лет назад произошел гигантский обвал, субсинхронный предпоследнему катастрофическому извержению рядом расположенного вулкана Безымянный.

У некоторых вулканов, помещенных в каталоги действующих вулканов, при отсутствии известных исторических извержений основанием для отнесения к действующим служит наличие сольфатарной активности. Однако следует отличать собственно фумарольную активность вулкана от сольфатарной, связанной с гидротермальной деятельностью, которая проявляется на вулкане и в его окрестностях. Так, отмеченная гидротермальная и сольфатарная деятельность позднеплейстоценовой кальдеры Узон, района Центрального Семячика (позднеплейстоценовый вулкан Бурлящий), среднеплейстоценового вулкана Дзендзур непосредственно не связана с деятельностью этих давно потухших вулканов. Гидротермальные проявления здесь, как и в Долине гейзеров и на Паужетке, приурочены к большеобъемным остывающим очагам кислой магмы кальдерообразующих извержений средне-позднеплейстоценового этапов.

Что касается самого вулкана Узон (Бараний Пик) на северо-западном борту кальдеры Узон, то он еще старше одноименной кальдеры и прекратил свою деятельность как минимум в среднем плейстоцене. Самым же молодым вулканическим образованием в кальдере Узон является маар озеро Дальнее, возникший ~7600 лет назад.

Якобы происходившее, по наблюдению охотников, на сильно разрушенном, с типичным альпийским рельефом среднеплейстоценовом вулкане Дзендзур извержение ("во время сильного февральского землетрясения 1923 г. Зензур горел") очень сомнительно, поскольку никаких следов его никто не смог обнаружить. Вероятно, это был обычный сейсмотектонический обвал в одном из каров, каких на вулкане Дзендзур много, на что указывает и синхронность "извержения" 1923 г. с землетрясением. Об извержении не упоминает и один из последних работавших там исследователей - Ю. П. Масуренков.

В связи с этим имеющиеся в каталогах вулканы Камень, Бурлящий, Дзендзур, вулкан и кальдера Узон следует исключить из числа действующих.

Нет достаточных оснований для отнесения к действующим также позднеплейстоценовых вулканов Острый Толбачик и Большая Удина. Приводимые в качестве соответствующего аргумента 6 шлаковых конусов на западном склоне Острого Толбачика связаны не с этим вулканом, а с наложенной на него голоценовой региональной зоной шлаковых конусов. Убедительных же доказательств молодого (1-3 тыс. лет) возраста последних извержений вулкана Большая Удина не имеется.

Нельзя относить к действующим и конкретные одноактные вулканические формы (шлаковые и лавовые конусы, кратеры, маары и воронки взрыва, экструзивные купола), включая и те, которые возникли в историческое время, поскольку они, даже по определению, не способны снова извергаться в будущем.

Предлагается включить в состав потенциально активных и Толбачинскую региональную зону шлаковых конусов, возникшую в начале голоцена и остающуюся весьма активной вплоть до настоящего времени. Наиболее молодые вулканические проявления имели там место в 1740, 1941 и 1975-1976 гг. Несомненно, что новые одноактные вулканические формы разных типов станут появляться здесь и в дальнейшем.

Одним из эруптивных центров 70-километровой дугообразной в плане линейной зоны растяжения, с которой ассоциируется Толбачинская региональная зона шлаковых конусов, является и вершинная часть вулкана Плоский Толбачик. Свидетельством этого служит, в частности, многоцентровое Большое трещинное Толбачинское извержение (БТТИ) 1975-1976 гг., в ходе которого на вершине Плоского Толбачика возникла кальдера гавайского типа размером (17 сентября 1976 г.) 1604 × 1180 м и объемом 0,347 км³. Ее появление здесь является, по нашему мнению, реакцией на отток магмы из-под постройки вулкана в район Южного прорыва БТТИ, где она и излилась, сформировав обширный (35,87 км², объем 0,968 км³) лавовый покров. Именно наложение на обычный конусовидный позднеплейстоценовый стратовулкан голоценовой зоны растяжения и мощная инъекция по ней базальтовой магмы способствовали возникновению на вершине последнего и более ранних кальдер гавайского типа, продлению его активной жизни до настоящего времени и появлению названия Плоский Толбачик. Тогда как расположенный рядом однотипный и одновозрастный с Плоским Острый Толбачик, не затронутый этой трещиной, прекратил свою деятельность в конце позднего плейстоцена - начале голоцена.

Приуроченность к единой структуре формально позволяет объединить Плоский Толбачик с Толбачинской региональной зоной шлаковых конусов, но сделать это не допускает разница в особенностях проявления у них эруптивной активности. Деятельность Плоского Толбачика (одно и то же местоположение эруптивного центра, единый эруптивный аппарат - кальдерный комплекс и множественность извержений) отвечает деятельности нормального многоактного вулкана, эруптивные же центры Толбачинской зоны постоянно мигрируют, а возникающие вулканические формы всегда одноактные. Поэтому эти образования рассматриваются как самостоятельные, хотя и тесно связанные между собой.

Сложнее обстоит дело с однотипной Толбачинской, но многофазной региональной зоной шлаковых конусов Плоских сопок, начавшей формироваться в позднем плейстоцене. Известный нам пока последний эпизод массовых лавовых излияний (эруптивный центр Лавовый Шиш и др.) и кальдерообразования на вершине вулкана Плоская Дальняя сопка (Ушковский) произошел здесь около 9 тыс. л. н. Позднее (но точно неизвестно когда) в возникшей тогда 4-километровой кальдере гавайского типа вырос щитообразный вулкан с двумя насаженными на него конусами. В кратере одного из них в 1980 г. была обнаружена и впервые описана фумарольная деятельность. На основании этого вулкан Плоский Дальний (Ушковский) получил статус действующего. Ранее действующим его считал только И. И. Гущенко, правда, на основании малодостоверных сведений энтомолога О. Херца об его извержении в 1890 г. Что касается непосредственно остальной части региональной зоны шлаковых конусов Плоских сопок, то вопрос о ее потенциальной будущей активности, до проведения специальных исследований, остается открытым.

Наконец, еще одним объектом потенциально активных вулканических образований может быть и поле концентрированного проявления многовыходного (>15 куполов) экструзивного вулканизма Большого Семячика. Формирование здесь очень свежих по облику экструзивных куполов происходило, вероятно, в течение всего голоцена. Однако, к сожалению, пока датированы лишь некоторые из них: купол Иванова старше 7900 лет (8500-9000 лет назад), купола Еж и Корона моложе 5600 лет. Поэтому отнесение этого поля экструзивного вулканизма к потенциально активным сделано, в известной мере, условно.

.6 Авачинско-Корякская группа вулканов

Авачинская (Авачинско-Корякская) группа вулканов располагается в юго-восточной части Восточного вулканического пояса, в 25 км к западу от побережья Тихого океана.

Группа состоит из пяти вулканов разной сохранности, цепочкой вытянутых в северо-западном направлении.

С юго-востока группу ограничивает вулкан Козельский (потухший), затем в северо-западном направлении от него идут вулканы Авачинский и Корякский - оба действующие, и с северо-запада группы находятся более древние, потухшие вулканы Арик и Ааг.

Возраст вулканов группы - среднеплейстоцен-голоценовый.

Авачинская вулканическая группа, состоящая из двух действующих и трех потухших вулканов, почти прямолинейно вытянулась в северо-западном направлении, в 25-30 км от Петропавловска.

Вулканы Авачинско-Корякской группы на ландшафтной карте

(интерактивная карта):

- Козельская Сопка; 2 - Авачинская Сопка; 3 - Корякская Сопка; 4 - Арик; 5 - Ааг.

Также Жупановская Сопка (6)

Вид на вулканы Авачинской группы с северо-запада (слева направо):

Авачинская сопка, Корякская Сопка, Арик, Ааг 31 июля 2007 года

Крайний с юго-востока хребтообразный вулкан Козельский вплотную примыкает к более высокому, ступенчатому конусу Авачинского вулкана. Отделенный от последнего седловиной, поднимается стройный скалистый конус самого высокого в этой группе вулкана Корякского, а за ним, продолжая эту гряду на северо-запад, располагаются два потухших вулкана меньших размеров - Арик и Ааг. Жизнь всему этому ряду вулканов дал разлом земной коры. Через него и получили выход на поверхность земли подземные очаги расплавленной магмы. Установлено, например, что очаг под Авачей находится на глубине всего 3-5 км. Температура магмы в нем около 1000-1200 °C, а объем ее составляет около 10 куб. км.

Вулкан Авачинская Сопка

Месторасположение вулкана Авачинская Сопка

Вид на Авачинскую Сопку с запада (со склона вулкана Корякская Сопка)

Вулкан Авачинский (Авачинская Сопка, Авача, Avachinsky Volcano, Avacha Volcano, Avachinskaya Sopka) расположен к северо-западу от Козельского вулкана (Координаты 53°15' С.Ш.; 158°51' В.Д.). Вулкан входит в цепь из пяти вулканов северо-западного простирания. Расположен в 27-30 км к северо-востоку от городов Петропавловск-Камчатский и Елизово, в 55 км от города Вилючинска. Вулкан имеет сложную постройку типа Сомма-Везувий, только значительно больших размеров. Сомма имеет диаметр более 4 км. Она разрушена и открыта в юго-западной части. В восточной, ненарушенной части абсолютная высота ее кромки 2317 м. Атрио между сохранившимися кромками и современным конусом заполнено льдом и фирном, которые несколькими языками спускаются на склоны вулкана. Современный конус расположен в сомме асимметрично. Имеет правильную форму, абсолютная высота его равна 2751 м, относительная 400-1000 м. Вершина венчается кратером. До 1991 года он имел форму воронки диаметром 350 м и глубиной 220 м. В 1991 году в процессе извержения воронка почти полностью заполнилась лавой. Небольшой поток лавы излился на южный склон конуса. В целом поверхность конуса ровная и только в привершинной части осложнена нагромождением лав последних извержений.

Извержение Авачинского вулкана Январь 1991 года

Сложен конус базальтами, андезито-базальтами. Сомма сложена двумя лавово-пирокластическими комплексами пород: древним - базальтового и сравнительно молодым - андезитового и андезито-базальтового состава. Многочисленные потоки пирокластических и взрывных образований слагают нижние части и подножие вулкана в юго-западном и северном секторах.

Начало формирования вулкана относится к верхнему, возможно, среднему плейстоцену, причем второй этап деятельности характеризовался мощными направленными взрывами, разрушившими юго-западную часть кальдеры. Фрагменты ее зафиксированы в останцах г. Монастырь и других образованиях. Затем началась довольно сильная экструзивная и эксплозивная деятельность, в результате которой сформировался вулкан Мезо-Авача. Вспышки активности с длительными периодами покоя наблюдались 18, 11-10 тыс. лет назад. Последняя фаза извержений и формирование современного конуса начались 3,5-3 тыс. лет назад и продолжается до настоящего времени.

Судя по характеру отложений тефры, вначале отмечались 100-летние перерывы после извержений, а в последние 250 лет произошло 13 извержений. Предпоследнее наблюдалось в 1945 году, последнее было в 1991 году. 13 января в вершинном кратере произошло два довольно сильных взрыва. Затем его полость стала заполняться лавой. После полного заполнения полости кратера на южные склоны конуса излился небольшой лавовый поток, фронт которого достиг ледника, расположенного в атрио соммы в ее юго-западной части, в период между извержениями на дне и стенках кратера действовали активные фумаролы. Температура газов на выходе варьировала от 50 °С до 185 °С, наиболее высокие отмечались на его дне.

В настоящее время фумаролы приурочены к различным участкам лавы, заполонившей кратер. Наиболее мощные выходы наблюдаются в части вершины. Здесь и на многих других участках происходит проседание лавовой поверхности в результате уплотнения материала за счет его разогрева. В связи с этим не рекомендуется перемещение людей по поверхности вершины без специального снаряжения и консультаций специалистов-вулканологов.

"Домашние" вулканы жителей Петропавловска-Камчатского: (слева направо) Корякская Сопка, Авачинская Сопка, Козельская Сопка 21 июля 2006 года

За последнее столетие извержения происходили в 1901, 1909-1910, 1926-1927, 1938, 1945 и 1991 годах. Таким образом, за это время средний период между извержениями составлял 9-10 лет, а наибольший - 40 лет.

Северо-западным ветром пепловый столб наклонялся и, образуя темный шлейф, медленно уносился в сторону океана. Слой выпавшего пепла в зоне пеплопада доходил до полуметра. Березовые леса и кустарники погибли. Дороги были засыпаны, и их пришлось очищать. Валы и кучи шлака вдоль дорог напоминали обстановку во время снежных заносов. Были и случайные жертвы. Шлак позже нашел самое широкое применение - все здания в Петропавловске и окрестностях строятся с использованием этого легкого материала.

Кратер Авачи представляет суживающуюся книзу воронку неправильной формы диаметром по верху около 400 м и глубиной около 250 м. Из расщелин в стенах и на дне кратера вырываются клубящиеся струи паров и газов. Температура боковых фумарол доходит до 150 °С, донных - до 500-600 °С. В местах их выхода стены окрашены в желтые и беловатые тона отложениями серы, нашатыря и других веществ.

3.7 Вулкан Ключевская Сопка

Вулкан Ключевская Сопка (вулкан Ключевской, Камчатская гора, Klyuchevskoi Volcano, Klyuchevskaya Sopka, Kamchatskaya gora) - типичный стратовулкан, с конусом правильной формы. Высота его меняется от 4750 до 4850 м и больше над уровнем моря. Это самый высокий из действующих вулканов Азии и Европы. Сложен переслаивающимися лавами и пирокластикой базальтового и андезито-базальтового состава. Пирокластический материал преобладает в верхней части конуса. В нижней, у разрезов рек Киргурич, Сопочная и Крутенькая обнажаются верхи разреза основания вулкана - мезо- и мегаплагиофировые андезито-базальты и андезиты. Возраст вулкана голоценовый, примерно около 7 тыс. лет. Современный конус, особенно привершинная его часть, изрезан барранкосами и осложнен желобами вулкано-тектонического происхождения радиальной ориентировки. В рельефе они выражены понижениями, сужающимися книзу до высот 2,5-2,7 км и расширяющимися в верхней части. В прикратерной части желоба ограничены крутыми уступами, а полости представлены зонами дробления с базальтовыми дайками и прогретыми участками. По-видимому, желоба являются радиальными зонами разломов, характерными для вулканических построек центрального типа. С высоты 3,0-2,7 км поверхность склона вулкана осложнена многочисленными шлаковыми конусами разной сохранности. Расположены они на самых разных уровнях по высоте. Всего их насчитывается больше 100. Наибольшее их количество сосредоточено в юго-восточном и северо-восточном секторах постройки вулкана. 30 побочных кратеров образовались уже в наше время.

Вулканы Ключевской группы на снимке из космоса:

1- Ключевской; 2 - Камень; 3 - Дальняя Плоская сопка (Ушковский); 4 - Ближняя Плоская сопка (Крестовский); 5 - Острый Толбачик ; 6 - Плоский Толбачик; 7 - Безымянный; 8 - Овальная Зимина; 9 - Острая Зимина; 10 - Большая Удина; 11 - Малая Удина; 12 - Средняя; 13 - Горный Зуб

Как прошлые, так и современные извержения вулкана происходят через вершинный и побочные кратеры. Вершинный кратер имеет то воронкообразную форму, то полностью заполняется лавой и шлаками, а в центре его начинает расти новый внутрикратерный конус, который иногда перекрывает кромки основной воронки и увеличивает высоту вулкана. До 1978 г. высота Ключевского вулкана достигала 475  м, диаметр кратера равнялся 650-700 м, глубина - около 500 м. После 1978 г. кратер полностью заполнился лавой, в центре его начал расти шлаковый конус. К 1989-1990 гг. конус почти полностью перекрыл кромки основной воронки и увеличил высоту вулкана на 100-150 м. В эти же годы из вершинного кратера на склоны вулкана активно изливались лавовые потоки. Они занимали понижения вулкано-тектонических желобов (Крестовский - на северо-западном, Козыревский - на западном и Апахончичевский - на юго-восточном склонах) и к подножию спускались в виде раскаленных лавин и грязевых потоков. На склонах вулкана, на разных уровнях по высоте, прорывались побочные кратеры (Пийпа, 1966 г., Н = 1800-2200 м ; ВВС, 1974 г., H = 3000 м; 8 марта, 1980 г., Н = 900 м; Предсказанный, 1983 г., Н = 2800 м и мн. др.). Они прорывались в виде одиночных выходов и по трещинам различной протяженности. Кроме воронок взрыва и шлаковых конусов, которые образовались в процессе извержения, были еще и лавовые потоки. Длина их варьировала от 1-1,5 км до 11 км, как это было на прорыве Пийпа. Последние, наиболее сильные извержения вершинного кратера с прорывом побочных на Ключевском вулкане наблюдались с 1978 по 1993 год. Извержение вулкана продолжается и в настоящее время. Источники его питания (магматические очаги) многоэтапны и располагаются на разных уровнях по глубине от земной поверхности, предположительно от первых до 70-100 км. Состав продуктов - глиноземистые и магнезиальные базальты со всеми промежуточными разностями.

Вулкан Ключевской является самым высоким из активных вулканов Евразийского материка. Не переставая, клубятся над его вершиной сероватые клубы паров и газов. При безветрии столбом поднимаются они к небу и, достигнув где-нибудь атмосферного течения, гигантским шлейфом вытягиваются вдаль. Парение то ослабевает, то усиливается, и тогда бывают слышны взрывы, над вершиной вспыхивает красноватое зарево.

Такое обычное для него состояние может длиться годами, но раз в 5-6 лет, а иногда и меньше, накопив запас энергии, вулкан вступает в очередную активную фазу своей деятельности.

Через вершинный кратер происходят, главным образом, извержения рыхлых вулканических материалов, а лава старается найти себе выход где-нибудь пониже.

В начале октября 1966 года жители Ключей заметили на северном подножии вулкана клубы светлого дыма. Вечером стал виден огонь, а дым окрасился красноватым светом. Интенсивность извержения день ото дня увеличивалась. Столб дыма и пепла поднимался временами на 3-4 км. Звуки взрывов были слышны за десятки километров. Извержение было довольно продолжительным и закончилось только в конце декабря. Образовавшийся конус потом получил название "Прорыв Пийпа".

Появлению побочных кратеров прорыва Пийпа предшествовала активизация вершинного конуса вулкана, проявившаяся в усиленных взрывах с выбросами газовых и пепловых туч и вулканических бомб. В начале октября  под напором вулканических газов на северном склоне конуса между отметками 2200 и 1800 м образовалась трещина и цепочка кратеров вдоль нее. Когда извержение уже шло на убыль, здесь образовался шлаковый конус высотой 80 м с кратером наверху, действовавший во взрывном режиме, и у его северо-восточного подножия появился выход лавы.

По активности Ключевской вулкан уступает только Карымскому, но во много раз превосходит его силой извержений. Наиболее сильные из них происходят через вершинный кратер. Его диаметр до 1984 года был около 650-700 м, а глубина - около 600 м. После последнего лавового извержения в 1984 году через вершинный кратер лава застыла в нем в виде пробки.

Казалось бы, что после этого вулкан должен был долго накапливать силы, чтобы вышибить пробку, но уже в ноябре следующего, 1985 года опять началось лавовое извержение через вершинный кратер. После недолгого перерыва, в конце 1986 года, извержение возобновилось. Началось оно мощными пепловыми выбросами из вершинного кратера, засыпавшими пеплом окрестности. Затем оно сменилось излиянием лавы, а 23 февраля 1987 года образовался боковой кратер, изливший поток лавы.

Подножие вулкана изобилует побочными шлаковыми конусами и лавовыми куполами, которых насчитывается около сотни. За время существования вулкана их появлялось во много раз больше, но часть была погребена под толщами изверженных материалов, другая - разрушилась. Высота существующих конусов колеблется в пределах от 60 до 100 м, но встречаются и выше.

3.8 Толбачинская группа вулканов

Месторасположение Толбачинской группы вулканов

Вулканы Острый и Плоский Толбачик. На заднем плане - вулканы Ключевской группы Фото И. Е. Далецкой

Толбачинский вулканический массив. Вулканы Острый Толбачик (Ostry Tolbachik Volcano) и Плоский Толбачик (Толбачик, Толбачинская сопка, Тулуач, Plosky Tolbachik Volcano, Tolbachinskaya Sopka, Tolbachik, Tuluach) образуют крупный вулканический массив, занимающий всю юго-западную часть Ключевской группы вулканов. Основание массива представлено здесь щитовым вулканом средне-верхнеплейстоценового возраста. Сложен вулкан оливин-пироксеновыми и плагиоклазовыми базальтами и андезито-базальтами. Диаметр этого щитового вулкана равен 22 км и высота 1500 м. К концу верхнего плейстоцена на этом пьедестале сформировались вулканы Острый и Плоский Толбачики. Это два сросшихся стратовулкана с характерными чертами строения, морфологии и вполне самостоятельными центрами извержений.

Толбачинский вулканический массив на топографической карте

Вулкан Острый Толбачик представлен стратовулканом, имеет острую, обледенелую вершину. Юго-восточная часть вершины представлена крупным открытым цирком обрушения. Нижняя часть его перекрыта мощным покровом льда и фирна, который распространился и на западную часть вулкана Плоский Толбачик. Из цирка берет свое начало четко выраженный в рельефе ледник Шмидта, спускающийся на южные склоны вулкана. На этих же склонах хорошо видны глубокие барранкосы. Западные склоны вулкана сильно разрушены и прорезаны многочисленными радиальными и концентрическими дайками базальтового состава. Дайки четко выражены в рельефе и предстают 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 Плоский Толбачик примерно такой же, но действующий стратовулкан, как и Острый Толбачик. Сложен переслаивающимися лавами и шлаком, прорезан радиальными дайками. Вершина его срезана кальдерой гавайского типа диаметром 3 км. Она почти целиком заполнена продуктами посткальдерных извержений, а в верхней части перекрыта мощным прослоем льда и фирна. Это придает ей вид горного плато. До извержения 1975-1976 годов в западной части вершины наблюдался активный кратер-колодец диаметром 350 м и глубиной 150-180 м. В процессе БТТИ (Большое трещинное Толбачинское извержение) в 1975 году в этой части вершины произошел крупный провал и образовался новый кратер диаметром 1700-1800 м и глубиной 450-500 м. В первые два года после извержения и его образования на дне отмечалось кратерное озеро бирюзового цвета и многочисленные фумаролы по его берегам и в нижних частях его крутых стенок.

Извержения вулкана до 1975 года происходили в вершинном и изредка в побочных кратерах. В вершинном кратере происходили эксплозии различной силы с выбросом газов и пепла. В 1939-1942 гг., 1961-1962 гг. и 1966-1970 гг. кратер периодически заполнялся жидкой лавой, образуя лавовое озеро, в котором отмечались подъем и опускание лавы на разные уровни, бурные всплески и лавовые фонтаны с выбросом материала на высоту до 30-50 м. Происходили и довольно сильные эксплозии с выбросом стекловатых шлаков, кристаллолапиллей плагиоклаза, образований, напоминающих стекловату, и длинных стеклянных нитей типа "волос Пеле". В 1940 году произошло побочное извержение на юго-восточном склоне вулкана. В результате извержения образовался довольно низкий шлаковый конус с открытым на запад кратером, из которого излился лавовый поток длиной до 5 км. В настоящее время в вершинном кратере озеро исчезло, фумаролы прекратили свою деятельность.

При рассмотрении вулкана Плоский Толбачик необходимо отметить следующие интересные моменты. Образование кальдеры гавайского типа, которая разрушила вершину вулкана, сопровождалось появлением субщелочных мега- и мезоплагиофировых лав андезито-базальтового состава, характерных для основания Ключевской группы вулканов. Одновременно с кальдерой в северо-восточном и юго-западном подножиях вулкана (или Толбачинского массива) стали формироваться региональные трещинные зоны шлаковых конусов с лавами такого же типа, как и в кальдере и основании Ключевской группы вулканов.

Толбачинская региональная трещинная зона шлаковых конусов тянется от верховьев русла реки Студеной на севере до верховьев русла реки Толбачик на юге. Протяженность ее составляет 70 км, площадь 875 км². Это мощная зона проявления вулканизма, почти сравнимая с вулканизмом Ключевского вулкана. В северной части, на склонах Толбачинского массива, трещинная зона имеет юго-западное простирание, в южной она меняет его на юго-юго-западное и называется Толбачинским долом. Вдоль осевой части в полосе 3-5 км сосредоточена основная часть эруптивных центров в виде трещин с воронками взрывов, отдельных шлаковых конусов и их цепочек. Некоторые из них, такие, как Алаид, достигают высоты больше 400 м. Эти образования вместе с лавовыми потоками образуют увалоподобную вулканическую гряду, четко прослеживающуюся к югу от Толбачинского массива. Поверхность гряды покрыта обширными палями застывших жидких клинкерных и волнистых лав, очень похожих на гавайские. В настоящее время в разных местах здесь сохранились лавовые пещеры (лавоводы) различной протяженности и сохранности. На старых лавовых потоках отмечается обилие грибов и ягод малины, красной смородины и др. В этой же зоне в июле 1975 года, в 18 км (Северный прорыв) и 28 км (Южный прорыв) от вулкана Плоский Толбачик образовались Новые Толбачинские вулканы.

Новые Толбачинские вулканы Фото И. Е. Далецкой

Новые Толбачинские вулканы. Северный прорыв произошел по трещине в 18 км к юго-юго-западу от центрального кратера вулкана Плоский Толбачик, в северном подножии более старого шлакового конуса горы 1004. В результате извержения в июле - сентябре 1975 года сформировались три шлаковых конуса, четко выраженных в рельефе, цепочкой вытянувшихся в северо-северо-восточном направлении, серия лавовых потоков, спускающихся по западному склону Толбачинского поля, и пепло-лавовый покров площадью в 1000 км².

Первый конус морфологически правильный, имеет вершинную воронку. Высота его 299 м, Он назван в честь известного вулканолога ч.-к. АН СССР Г. С. Горшкова. Своим южным подножием он примыкает к г. Высокой.

Третий конус имеет высоту 108 м и сдвоенный кратер.

Склоны конусов сравнительно ровные, покрыты пепло-шлаковым материалом. На поверхности, и особенно в подножии конусов, встречаются вулканические бомбы и бомбы обволакивания различной формы и размеров. Бомбы обволакивания образовались путем накипания и обволакивания чуждых обломков (застывшая старая лава, песчаники и сланцы фундамента, метаморфиты и т. д.) жидкой лавой в процессе извержения. Кроме того, на конусах, особенно в прикратерных частях, центральных частях лавовых потоков, отмечаются многочисленные концентрические и радиальные трещины с прогретыми участками, фумарольными полями и обильными возгонами. К лавовым потокам, излившимся из кратера Второго конуса, примыкает серия потоков жидкой лавы с севера и юга. Они образуют довольно широкое лавовое поле с лавовым увалом в центре. На поверхности отчетливо видны русла потоков, различные структуры течения - валы коробления, складки сжатия, хаотическое нагромождение обломков и глыб. Во фронтальной части потоков наблюдаются аккреционные шары диаметром 7-10 м.

Вид на юг с южных конусов БТТИ 1 сентября 2005 года

Южный прорыв произошел в 28 км южнее центрального кратера влк. Плоский Толбачик и в 1 км западнее шлакового конуса г. Каменистой. Представлен он одним шлаковым конусом высотой 165 м. Подножие конуса сильно деформировано с четко видимыми элементами проседания и растаскивания в момент излияния лавы. Воронкообразный кратер с юго-запада осложняется более мелкими воронками взрыва, которые захватывают и склоны конуса. Кроме того, у Южного прорыва отмечается широкое лавовое поле, образованное многочисленными потоками жидкой лавы. Площадь поля 39,5 км², протяженность к западу - 9,5 км. Лавы южного прорыва очень сходны с гавайскими типа "пахоэхоэ" (волнистые) и "аа" (обломочные, шлакомелкоглыбовые). Они очень разнообразны по морфологии и структуре. Поверхность их в основном плоскоглыбовая и пластинчатая, иногда канатная и волнистая. Складки дугообразно выгнуты по направлению течения лавы. Часто в результате коробления эти места труднопроходимы. Между коркой лавового потока и текучей лавой наблюдались полости, заполненные раскаленным газом. Происходило плавление лавовой кровли с образованием стекловатых базальтовых сосулек-сталактитов. Во фронтальных частях потоков и их бортах наблюдалось образование "тюбиковой", или "пальчиковой", лавы "пахоэхоэ". На особенности строения, морфологии и структуры потоков влияли уклон местности, образование резервуаров - накопителей лавы и лавоводы (лавовые трубы). Крупные и протяженные лавовые трубы-пещеры еще ждут своих открытий.

Сам процесс образования Новых Толбачинских вулканов относится к крупнейшим базальтовым извержениям Курило-Камчатской вулканической дуги в нашем столетии. Началось оно в июле 1975 г. и закончилось 10 декабря 1976 г., т. е. продолжалось около 1,5 лет.

Северный прорыв начал свою деятельность с образования трещины длиной 250-300 м северо-северо-западного направления (аз. 315-325°). Вдоль всей трещины происходило фонтанирование раскаленной лавы и пирокластики. Такое же начало извержений было характерным для всех активных центров БТТИ. При формировании Первого конуса СП (Северного прорыва) фонтанирование раскаленного лавового материала сменилось вначале умеренными, затем мощными эксплозиями с выносом огромного количества пеплов, шлаков и вулканических бомб. Пепловая колонна поднималась на 5-6 км вверх. Выше инверсионное облако, расширяясь, уходило в стратосферу на 10-18 км. Шлейф газов с пеплом, в зависимости от направления ветров, прослеживался на расстоянии 800-1000 км. В нижней части колонны почти постоянно наблюдались огненные протуберанцы и просто свечи высотой до 1-2,5 км. Скорость истечения газов достигала 100-200 м/сек, а и иногда сверхзвуковой. Разлет вулканических бомб и обломков размером до 30 см достигал 2-3 км. К концу июля извержение Первого конуса приобрело эксплозивно-эффузивный характер, а 9 августа первый активный центр прекратил свою деятельность.

вулканический камчатка извержение химический

Северный прорыв Большого Толбачинского извержения Фото А. А. Овсянникова

Второй активный центр прорвался после 12-часового перерыва, в 750-800 м к северу от Первого. После активной эксплозивной деятельности сформировался кратер Второго конуса, который в юго-западном секторе был разрушен лавовым потоком, активно изливавшимся из жерла. Наслаиваясь друг на друга, порции лавы образовали единый крупноглыбовый поток, мощность которого на фронте достигала 80 м. 16 августа севернее Второго конуса открылась новая система трещин субмеридионального простирания, а 17 августа началось извержение третьего центра. 21-22 августа к западу от него раскрылась еще одна система субширотного простирания, и начали действовать четвертый центр и серия лавовых котлов, значительно меньшей мощности по сравнению с предыдущими центрами. С 25 августа эксплозивно-эффузивная деятельность сосредоточилась в кратере Второго конуса. 8 сентября в северо-западном и юго-восточном подножиях этого конуса открылась серия лавовых бокк, из которых стала изливаться жидкая лава. 11 сентября из двух бокк (северо-западной и северной) стали изливаться самые жидкие лавы Северного прорыва. 15 сентября извержение Северного прорыва закончилось. Продолжалось оно 72 дня.

Южный прорыв Большого Толбачинского извержения. Истечение жидкой лавы Фото А. А. Овсянникова

Извержение Южного прорыва также началось с раскрытия трещины протяженностью в 600 м (аз. 330-340°) и фонтанирования и истечения лавы из десятка жерл. Главной особенностью Южного прорыва был ярко выраженный эффузивный характер. Формирование единого жерла происходило примерно в 10-15 дней. В кратере наблюдалось бурлящее лавовое озеро размером 20 × 30 м. Лава единым потоком вытекала из разрыва в формирующейся постройке. Затем разрыв в кратере был закрыт и лава стала вытекать из лавовых бокк в подножие конуса. Извержение южного прорыва наблюдалось 450 дней. Увеличение площади лавового поля отмечалось первые три месяца. Позже только увеличивалась его мощность, причем значительная часть лавы перемещалась по лавоводам, скрытым от наблюдателей.

На Северном прорыве температура лавы замерялась оптическим пирометром и равнялась 900-1050 °С, на Южном - контактным способом - 1060-1070 °С. Температура газовых струй под лавовой коркой на 20-30 °С выше, а в гарнитосах - 180-1300 °С. Вязкость лавы на Северном прорыве составляла 106-108 Пуаз, последних порций - 104 Пуаз. На Южном прорыве - (2-6) × 104 Пуаз. Продукты извержения Северного и Южного прорывов БТТИ представлены двумя типами базальтов со всеми промежуточными разностями. Базальты Северного прорыва относятся к магнезиальному типу с умеренной щелочностью, Южного - к субщелочному глиноземистому.

Кроме твердых продуктов, кратерами БТТИ выносилось большое количество газов. Газы Северного прорыва были обогащены восстановленными компонентами - Н2, H2S, CO, CH4, а также N2 и NH3, Южного - окисленными - Н2O, СO2, SO2, HCl, HF. Общее количество газов составило 180 млн т. Это сопоставимо со средним ежегодным поступлением газов в атмосферу при извержении всех наземных вулканов мира. Приблизительно оценен вынос в атмосферу породообразующих (Al, Fe, Na, К, Мg, Са), летучих (Cl, F, В, S, Br, As, P), рудных (Сu, Мо, Li, Cs, La, Rb, Pb, Zn и др.) элементов. За 72 дня извержения Северного прорыва газов вынесено в 20 раз больше чем за 450 дней на Южном прорыве.

Сразу же по окончании извержения (на СП после сентября 1975 г., на ЮП - после 10 декабря 1976 г.), стабилизации на лавовых потоках начался мощный постэруптивный процесс, который проявился в интенсивном эксгаляционном и пневматолитовом метасоматозе с образованием рудной минерализации (медной, медно-никелевой, гематитовой, ванадиевой, с образованием самородных элементов: золота, серебра, железа, платиноидов, а также солей ртути, мышьяка и др. минералов). Наиболее интенсивно эти процессы протекали в верхних частях вновь образовавшихся шлаковых конусов, их кратерах и в устьевых частях лавовых потоков. В верхних частях стенок и на кромках кратера по концентрическим и дуговым трещинам наблюдалось активное выделение газов, на поверхности выходов шло активное изменение пород, а в полостях - отложение возгонов. Процесс полностью подчинялся температурному фактору. С понижением температуры сульфатно-хлоридная минерализация заменялась на хлоридно-сульфатную и окисло-хлоридно-сульфатную. При изучении этого процесса на конусах БТТИ сотрудниками Института вулканологии ДВО РАН определено 48 минералов, из них 16 новых, не известных до настоящего времени, таких, как толбачит - СuCl2, пийпит - KCu2O(SO4)2, ключевскит, набоковит и др. [1].

.9 Вулкан Шивелуч

Месторасположение вулкана Шивелуч

Вулкан Шивелуч

Вулкан Шивелуч (Shiveluch Volcano) - самый северный действующий вулкан Камчатки. Это один из крупнейших вулканов полуострова. Диаметр его основания равен 40 × 50 км. Представлен он двумя постройками: Старый и Молодой Шивелуч. Старый - стратовулкан. Сложен грубообломочным материалом, переслаивающимся с лавовым. Венчается крупной кальдерой диаметром 9 км. Уступы ее довольно хорошо сохранились, и высота их меняется от нескольких сотен метров до 1,5 км в районе главной вершины. При ее образовании было выброшено около 60 км3 пирокластического материала, который распространился до русла р. Камчатки и дальше. На дне кальдеры и ближе к ее северо-западному краю располагается Молодой Шивелуч. Представлен он несколькими слившимися экструзивными куполами (Центральный, Двойной, Суелич и др.) с короткими лавовыми потоками андезитового, андезито-дацитового состава. Диаметр основания Молодого Шивелуча равен 6 × 7 км. В 1964 году при извержении сильными взрывами купола почти полностью были уничтожены, и на их месте образовался двойной кратер. Диаметр северного равен 1,7 км, южного - около 2 км. Материал, выброшенный взрывами, сплошным плащом, мощностью от 0,5 до 50 м, отложился на южных склонах. Площадь, покрытая им, составила примерно 100 км2, объем - 1,5 км3. В 1980 году в северном кратере стал формироваться экструзивный купол андезитового состава. Рост купола происходит до настоящего времени и сопровождается эксплозиями различной мощности. Наиболее активно купол выжимался в 1993 году. Он занял всю центральную часть северного кратера.

Вулкан Шивелуч на топографической карте

Вулканы Шивелуч, Харчинский и Ключевская группа вулканов на снимке из космоса (интерактивная карта)

- Ключевской; 2 - Камень; 3 - Дальняя Плоская сопка (Ушковский); 4 - Ближняя Плоская сопка (Крестовский);

- Острый Толбачик ; 6 - Плоский Толбачик; 7 - Безымянный; 8 - Острая Зимина; 9 - Овальная Зимина;

- Большая Удина; 11 - Малая Удина; 12 - Средняя; 13 - Горный Зуб; 14 - Шивелуч; 15 - Харчинский

В связи с вышеописанным по своему строению вулкан Шивелуч можно отнести к вулканическим постройкам типа Сомма-Везувий. Это самое крупное сооружение такого типа. Развитие вулкана происходило с верхнего плейстоцена (60-70 тыс. лет назад). Наиболее крупные катастрофические извержения происходят через 100-300 лет. Последние отмечались в 1854 и 1964 годах, то есть через 110 лет. Слабые и средней силы извержения происходят значительно чаще и обычно сопровождались ростом экструзивных куполов, что наблюдается и в настоящее время.

Вулкан Шивелуч Фото с сайта Института вулканологии и сейсмологии

Глава 4. Современные методы и средства исследования

В настоящее время используются следующие методы изучения вулканов и вулканических процессов:

·              проведение исследований современных движений земной коры, в том числе на активных вулканах и в зонах сильных землетрясений с использованием высокоточных геодезических методов и космической (спутниковой) технологии с целью определения физических характеристик магматических очагов и оценки напряженного состояния среды;

·              мониторинг вулканов Камчатки методами аэрофотограмметрии с целью оценки их активности, прогноза извержений, получения объемов изверженного материала (лавы, пирокластики), площади воздействия на природную среду. Для прогноза извержений составляются карты вулканической опасности с показом характера и ареалов распространения продуктов прошлых извержений и ведется мониторинг предвестников извержений. К таким предвестникам относится частота слабых вулканических землетрясений; если обычно их количество не превышает 10 за одни сутки, то непосредственно перед извержением возрастает до нескольких сотен.

·              изучение постсейсмических и поствулканических деформаций земной поверхности с использованием данных спутниковой и обработки аэрокосмической информации.

·              визуальные наблюдения за активными вулканами; анализ сейсмических данных, получаемых сейсмостанциями в поселках Курильск и Южно-Курильск.

·              ежедневный анализ космических снимков для всех Курильских островов (спутник TERRA).

·              полевые работы по обследованию активных вулканов. Для предупреждения возможного извержения ведутся систематические инструментальные наблюдения в специальных обсерваториях. Самая старая вулканологическая обсерватория была основана в 18411845 на Везувии в Италии, затем с 1912 начала действовать обсерватория на вулкане Килауэа на о. Гавайи и примерно в то же время - несколько обсерваторий в Японии. В 1946 году на Камчатской вулканологической станции начались сейсмологические наблюдения, которые впоследствии помогли в разработке методики прогнозирования вулканических извержений. По результатам сейсмологических наблюдений были предсказаны такие извержения, как извержение в. Шивелуч в 1964г., Большое трещинное Толбачинское извержение в 1975г., побочное извержение Ключевского вулкана в 1983 году. Мониторинг вулканов проводится также в США (в т.ч. на вулкане Сент-Хеленс), Индонезии в обсерватории у вулкана Мерапи на о.Ява, в Исландии, в России Институтом вулканологии РАН (Камчатка), Рабауле (Папуа  Новая Гвинея), на островах Гваделупа и Мартиника в Вест-Индии, начаты программы мониторинга в Коста-Рике и Колумбии. Постоянно строятся новые и совершенствуются уже существующие вулканологические обсерватории. Постоянно снаряжаются новые экспедиции с целью изучения вулканов (в России- в основном Камчатка).

Глава 5. Связи с другими научными дисциплинами

Связь вулканологии с другими научными дисциплинами геологии очевидна. Например наука тектоника, ставящая перед собой целью изучение структуры (строения) твёрдой оболочки Земли- земной коры или её тектоносферы (литосфера + астеносфера), а также история движений, изменяющих эту структуру. Закономерности перемещения и взаимодействия литосферных плит, изучаемые тектоникой, помогают вулканологам в объяснении происхождения и развития какой-либо вулканической постройки в данной конкретной области. Как уже говорилось ранее (см. подглаву 3.5.) в основном вулканическая активность проявляется в зонах взаимодействия тектонических плит, в результате происходит либо субдукция одной плиты под другую, либо расхождение плит с образованием рифтовой зоны. Хронологию и закономерность таких взаимодействий и определяет тектоника.

Также большую помощь в исследовании деятельности вулканов оказывает геодинамика (Наука о глубинных силах и процессах, возникающих в результате эволюции Земли, как планеты, и обуславливающих движение вещества и энергии внутри Земли. Геодинамика является синтезирующей дисциплиной. Она использует данные геологии, геохимии и геофизики, а также широко применяет математическое и физическое моделирование глубинных процессов. Современная геодинамика это наука, получающая количественные оценки сил действующих в недрах Земли.). Одной из задач данной ветви геологической науки является математическое моделирование геомеханических процессов на поверхности Земли. Таким образом может быть разработана и построена компьютерная модель взаимодействия литосферных плит, зарождение и развитие вулканической активности в данном регионе. Что впоследствии может помочь в предсказании резкого проявления вулканической активности и избежать человеческих жертв.

Несомненным подспорьем в вулканологии является геохимия. Благодаря ей можно судить о химическом составе продуктов вулканических извержений, о строении горных пород, слагающих данную вулканическую постройку.

Просматривается прямая взаимосвязь также между вулканологией и сейсмологией. Сейсмология изучает землетрясения, их механизмы и последствия, распространение сейсмических волн, а также все виды движений земной коры, которые регистрируются сейсмографами на суше и на дне океанов и морей. Как известно, вулканическое извержение всегда сопровождается подземными толчками различной силы. Наиболее активные землетрясения наблюдаются в ослабленных зонах вдоль границ тектонических плит, где и происходит основная масса вулканических извержений. Выбором сейсмически безопасных мест для строительства проектируемых сейсмостойких сооружений занимается инженерная сейсмология. Реальной методологии точного прогноза времени и места землетрясений пока не существует. Известно, что наиболее сильные землетрясения сопровождают процесс субдукции (поддвига) в глубоководных желобах или движения по трансформным разломам. Это позволяет прогнозировать районы возможных землетрясений. Также именно благодаря сейсмологии становится возможным прогнозирование вулканических извержений, что является особо важным в таких районах повышенной сейсмической и вулканической активности, как например Камчатский полуостров.

Глава 6. Исследования, проводимые в институтах геологического профиля Новосибирского центра СО РАН и лекционные курсы на ГГФ НГУ по вулканологии

В настоящее время проводятся ряд исследований по проблеме вулканологии в Институте геологии и минералогии СО РАН (www.uiggm.nsc.ru <http://www.uiggm.nsc.ru/>). В 2005 году на сайте вышеозначенного института была опубликована статья, посвященная проблемам изучения современной вулканологии.

В коллективной монографии изложены материалы теоретических и экспериментальных исследований по комплексной проблеме, связанной с изучением вулканической опасности и развитием методов прогнозирования катастрофических извержений. Проанализирован вулканизм Камчатки и других регионов России на основе тефрохронологических и геолого-вулканологических исследований. C использованием датирования выделены группы вулканов, находящиеся на разные стадиях развития. Достаточно внимания уделено решению проблем изучения структуры вулканической постройки с использованием современных теоретических методов и аппаратурных средств. Развиваются новые технологии оценки вулканической опасности. Авторами коллективной монографии выступили Лаверов Н.П., Добрецов Н.Л., Богатиков О.А., Бондур В.Г., Гурбанов А.Г., Карамурзов Б.С., Коваленко В.И., Мелекесцев И.В., Нечаев Ю.В., Пономарев В.В., Рогожин Е.А., Собисевич А.Л., Собисевич Л.Е., Федотов С.А., Хренов А.П., Ярмолюк В.В.

Уже в 2008 году здесь же была опубликована статья «Структура верхней мантии и кайнозойский вулканизм Центральной Монголии». Авторами выступили Бушенкова Н.А. <javascript:NextSearch(> Деев Е.В. <javascript:NextSearch(> Дягилев Г.С. <javascript:NextSearch(> Гибшер А.С. <javascript:NextSearch(>

На официальном сайте ОИГГМ проблемам вулканологии посвящены более ста статей, первые из которых были написаны еще в 1946 году («Вулканизм и метаморфизм. Горный Алтай», <javascript:NextSearch(>Кузнецов В.А.). Крайние же датированы 2007-2008 гг. <javascript:NextSearch(>

На ГГФ НГУ также уделяется внимание вулканическим процессам. В курсе «Общая Геология» (чл.корр.РАН, д.г.-м.н., профессор В. А. Верниковский) частично затрагивается проблема вулканизма. Также на третьем курсе преподается «Тектоника» (академик Н.Л. Добрецов), взаимосвязь этого раздела геологической науки с вулканологией описана в Главе 5. Также на первом курсе магистратуры читается курс «Палеовулканология» (к.г.-м.н., доцент Ю.О. Литасов). Курс палеовулканологии посвящен рассмотрению основных особенностей проявления вулканизма в различных геотектонических обстановках: геосинклинальный вулканизм и вулканизм зон субдукции и спрединга; изучение продуктов вулканической деятельности, морфологии вулканов, корней вулканов, проблем фаций, палеовулканических реконструкции, вулканических формаций.

Заключение

Современные действующие вулканы Камчатки представляют собой яркое проявление эндогенных процессов, доступных непосредственному наблюдению, сыгравшее огромную роль в развитии географической науки. Однако изучение вулканизма имеет не только познавательное значение. Действующие вулканы наряду с землетрясениями представляют собой грозную опасность для близко расположенных населенных пунктов. Моменты их извержений приносят часто непоправимые стихийные бедствия, выражающиеся не только в огромном материальном ущербе, но иногда и в массовой гибели населения. Чтобы не сложилось впечатления, что вулканическая деятельность приносит только бедствия, следует привести такие краткие сведения о некоторых полезных сторонах. Огромные выброшенные массы вулканического пепла обновляют почву и делают ее более плодородной. Выделяющиеся в вулканических областях пары воды и газы, пароводяные смеси и горячие ключи стали источниками геотермической энергии. Продукты непосредственной вулканической деятельности - отдельные лавы, пемзы, перлит и др. находят применение в строительной и химической промышленности. С фумарольной и гидротермальной деятельностью связано образование некоторых полезных ископаемых, таких, как сера, киноварь, и ряд других. Вулканические продукты подводных извержений являются источниками накопления полезных ископаемых таких, как железо, марганец, фосфор и др. Всестороннее изучение вулканизма на Земле необходимо прежде всего для обеспечения человечества знаниями, которые смогли бы уберечь его от последствий вулканических извержений большой силы, которые могут нанести гигантский урон достижениям человека в различных областях и даже привести к человеческим жертвам.

В процессе написания данной работы автором, наряду со значительным количеством знаний по данной теме, были получены некоторые навыки, которые впоследствии могут оказаться весьма полезными в процессе написания им каких-либо научных работ. К разряду таких навыков конечно же относятся способность реферирования научной работы, освоение приемов краткого изложения и конспектирования научных знаний, получение навыка составления рецензии на научную работу, знакомство с современными методами исследования в данной области науки и др.

Словарь основных терминов

Алунит - глинистый минерал. Образует плотные агрегаты белого, сероватого, желтоватого цвета. Распространен в вулканических горных породах, подвергавшихся воздействию сольфатар.

Алунитизация - метасоматическое изменение горных пород, в результате которого образуются алунит и сопутствующие минералы. Типичный процесс стадии затухания вулканической деятельности.

Аллювий - отложения постоянных водных потоков в речных долинах.

Амфиболы - группа породообразующих минералов с большой изменчивостью состава. Распространены в магматических, метаморфических, метасоматических горных породах

Андезит - эффузивная горная порода среднего состава, состоящая в основном из плагиоклаза и одного или нескольких цветных минералов (амфибола, пироксена, биотита).

Андезито-базальт - эффузивная горная порода, по химическому и минеральному составу занимающая промежуточное положение между андезитом и базальтом.

Атрио - кольцевая долина между соммой и молодым вулканом (вокруг внутреннего конуса) у двойных вулканов.

Базальт - излившийся или поступивший в дробленом виде на поверхность Земли при вулканических извержениях магматический расплав, для которого характерно низкое содержание кремнезема; эффузивная горная порода основного состава. Состоит, главным образом, из плагиоклаза, авгита, часто - оливина.

Барранкосы - глубокие эрозионные борозды, прорезающие в радиальном направлении склоны конусов вулканов.

Бокка - отверстие на дне кратера или на верхней части вулканического конуса, откуда происходят слабые извержения, иногда образующие конус из шлака или лавы.

Бомба вулканическая - обрывки лавы, выброшенные из кратера в пластическом состоянии и получившие определенную форму при выжимании, а затем при вращении во время полета и застывании в воздухе.

Брекчия - горная порода, сложенная из угловатых обломков (размерами от 1 см и более) и сцементированная.

БТТИ - Большое трещинное Толбачинское извержение.

Возгоны - твердые минеральные отложения в зоне устья фумарол, вынесенные в газообразном состоянии из трещин в кратере вулкана или лавового потока. Могут быть различно окрашены.

Вулкан двойной (типа Сомма-Везувий) - вулканическое сооружение из молодого вулканического конуса, вложенного в разрушенную постройку более крупного древнего вулкана. Наиболее известным примером является вулкан Сомма-Везувий. На Камчатке - вулканы Авача, Безымянный.

Вулкан центральный - вулкан, у которого извержение происходит из постоянного выводного канала (жерла), имеющего обычно трубообразную форму (вулкан Ключевской).

Вулкан щитовидный - центральный вулкан, образовавшийся в результате многократных излияний жидкой лавы. Характерна форма в виде очень пологого щита.

Гейзерит - кремнистые отложения из вод горячих источников или гейзеров. Состоит, главным образом, из опала с примесью глинозема.

Гейзеры - периодически фонтанирующие горячие источники.

Геосинклиналь (геосинклинальный пояс) - подвижная область земной коры, которая медленно погружается; длинный (десятки и сотни километров), относительно узкий и глубокий прогиб земной коры, возникающий на дне морского бассейна, обычно ограниченный разломами и заполненный мощными толщами осадочных и вулканических пород.

Гляциальные процессы - процессы, связанные с деятельностью ледников. Голоцен - послеледниковый период. Нижняя граница - 10 тыс. лет назад. Синонимы - эпоха послеледниковая, отложения современные.

Голоцен (послеледниковая эпоха) - современная геологическая эпоха, составляющая последний, незакончившийся отрезок четвертичного антропогенового) периода геологической истории.

Горст - поднятый по разломам участок земной коры.

Грабен - опущенный участок земной коры, отделенный сбросами от смежных, относительно приподнятых участков. Морфологически крупные грабены выражены в виде впадин. Вытянутые на несколько сот километров грабены большей частью принадлежат к рифтам.

Гранодиорит - интрузивная горная порода кислого состава. Состоит из полевых шпатов, кварца и подчиненного количества роговой обманки и (или) биотита. Является интрузивным аналогом дацита.

Грифон - в гидрологии - выход подземных вод из водоносного слоя сосредоточенной струёй, поднимающейся выше земной поверхности или дна водоема.

Дайка - плитообразное вертикальное или крутопадающее тело, ограниченное параллельными плоскостями и секущее вмещающие породы. Имеет большую протяженность по простиранию и падению по сравнению с мощностью. Дайки образуются путем заполнения трещин магматическим расплавом (эндогенные) или осадочным материалом (экзогенные).

Дацит - эффузивная горная порода кислого состава. Состоит из плагиоклаза, кварца, биотита, роговой обманки или пироксена. Эффузивный аналог гранодиорита.

Депрессия - в геоморфологии - понижение на земной поверхности; в тектонике - область прогибания земной коры.

Депрессия вулкано-тектоническая - кольцевая, овальная или полигональная в плане структура обрушения, развивающаяся в связи с вулканическими процессами, но не связанная с деятельностью отдельных вулканических центров. В этом смысле противопоставляется кальдере. Диаметр вулкано-тектонических депрессий колеблется от 12-15 до 100 км. Видимая амплитуда опускания составляет от 300 до 700-1000 м. Заложение депрессий предшествует началу цикла вулканической деятельности.

Жерло вулкана - вертикальный или почти вертикальный канал, соединяющий очаг вулкана с поверхностью Земли, где жерло оканчивается кратером.

Игнимбрит - вулканогенно-обломочная кислая горная порода, возникшая при спекании частиц вулканического стекла и туфов; содержит обломки кристаллов и горных пород, как бы сваренные друг с другом.

Извержение вулканического типа (по о. Вулкано в группе Липарских о-вов) - извержение центрального вулкана с вязкой андезитовой или дацитовой лавой и высоким содержанием газов. Газы из-за большой вязкости лавы не могут свободно проникнуть через нее, периодически накапливают энергию и освобождаются со взрывом, разрушая лавовую корку. При этом вверх выбрасывается черное облако, нагруженное вулканической пылью, лапилли и бомбами.

Извержение гавайского типа - спокойное излияние жидкой лавы, сопровождаемое слабыми взрывами.

Извержение плинианского типа - сильнейшее взрывное извержение вулкана центрального типа, происходящее после длительного периода покоя.

Извержение стромболианского типа - извержение вулкана центрального типа с относительно жидкой лавой основного состава, характеризующееся ритмично повторяющимися взрывами в открытом жерле. Извержения стромболианского типа сопровождаются сильным звуковым эффектом и свечением лавовых выбросов. Название дано по вулкану Стромболи в Средиземном море.

Кальдера - (букв. котел, котловина)циркообразная впадина с крутыми стенками и с более или менее ровным дном. Образуется вследствие провала вершины вулкана, а иногда и прилегающей к нему местности. Причиной образования кальдер является активная деятельность вулканов.

Каолинит - глинистый минерал, образуется при гидротермальных процессах и выветривании.

Каолинитизация - образование глинистых минералов группы каолина при гидротермальных процессах и выветривании. Происходит при воздействии на породы сернокислых, углекислых, галлоидных растворов и гумидных кислот.

Кар - нишеобразное углубление в верхней части склонов гор, образованное ледником.

Кратер - впадина в виде чаши или воронки, образовавшаяся в результате активной, преимущественно эксплозивной деятельности вулкана.

Кристаллолапилли - вулканические выбросы размером от 2 до 50 мм, представленные кристаллами минералов.

Лава - раскаленная жидкая или вязкая масса, вытекающая или выжимающаяся на поверхность Земли при извержении вулканов.

Лава волнистая - лавовый поток с волнообразной поверхностью, характерной для горячих, относительно жидких и уже дегазированных лав.

Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли. Включает земную кору и часть верхней мантии Земли. Мощность колеблется от 50 до 200 км.

Маар - относительно плоский кратер взрыва с жерлом без конуса, но окруженный невысоким валом из рыхлых продуктов извержения. Маары иногда заполнены водой. Поперечник мааров колеблется от 200 до 3200 м, глубина - от 150 до 400 м.

Магма - расплавленная масса преимущественно силикатного состава, образующаяся в глубинных зонах Земли. При внедрении магмы в земную кору или при ее излиянии на поверхность Земли формируются магматические горные породы.

Магматизм - процесс выплавления магмы, ее дальнейшего развития, перемещения, взаимодействия с твердыми горными породами и застывания.

Меловый период - период в геологическом развитии, наступивший около144 млн лет назад и окончившийся около 65 млн лет назад, продолжительность - 80 млн лет.

Метасоматоз - замещение горных пород с изменением химического состава.

Морена - отложения, накопленные глетчерным льдом при движении ледника. Представляют собой холмы и гряды, сложенные обломочным материалом (валуны, галька с ледниковыми шрамами и полировкой).

Мофеты - струи углекислого газа с примесью водяного пара и других газов невысокой температуры (не выше 100 °С), выделяющиеся из трещин земной коры в вулканических районах.

Некк - столбообразное тело в жерле вулкана, состоящее из лавы или обломков вулканических пород.

Обсидиан (вулканическое стекло) - стекловатая вулканическая горная порода (красная, черная, серая, иногда с красивым отливом) с раковистым, режущим изломом. Образуется при застывании вязкой кислой лавы.

Одноактные вулканы - вулканы, недавние извержения которых зафиксированы историческими документами, археологическими или геологическими документами. Их извержения в дальнейшем не повторяются.

Оливин - породообразующий минерал.

Опалиты - гидротермально измененные горные породы, сложенные в основном опалом.

Пемза - пористая, легкая (не тонет в воде) вулканическая горная порода, образующаяся в результате вспучивания и быстрого застывания кислой лавы. Большие массы пемзы образуются при сильных вулканических извержениях.

Пена базальтовая - сплетение тонких волосовидных стеклянных нитей. Свойственна толбачинским типам вулканов.

Пепел - наиболее мелкие частицы магматического расплава, выбрасываемые на поверхность при взрывных вулканических извержениях. Иногда поднимается на десятки километров в высокие слои атмосферы, образуя пепловые облака.

Перлит - кислое водосодержащее вулканическое стекло с мелкой концентрически-скорлуповатой отдельностью; раскалывается на мелкие шарики с жемчужным блеском. Раздробленный перлит при нагревании до 900-1100 °С вспучивается, увеличиваясь в объеме до 10-20 раз, давая искусственную пемзу.

Пирокластика - обломочные отложения, образующиеся при извержении вулкана (бомбы, лапилли, шлаки, пемза и др.).

Пироксены - темноцветные породообразующие минералы.

Плагиоклазы - породообразующие минералы, относящиеся к полевым шпатам.

Плейстоцен - нижний отдел, соответствующий наиболее длительной эпохе четвертичного периода. Характеризуется общим похолоданием климата Земли и периодическим возникновением в средних широтах обширных материковых оледенений. Сейчас используется для обозначения большей части четвертичной системы, кроме голоцена.

Плиоцен - второй отдел неогеновой системы, следует за миоценом. Начало 9 ± 3 млн лет назад, конец - около 2 млн лет назад, длительность около 7 млн лет. В период плиоцена климат Северного полушария становился постепенно более сухим и холодным.

Плиты литосферные - обширные жесткие блоки, слагающие литосферу Земли. Находятся в постоянном движении.

Процессы поствулканические - совокупность минералообразующих процессов, которые следуют за магмой. Агентами являются вулканические эманации, эксгаляции, гидротермы.

Разломы - тектонические нарушения, сопровождаемые перемещением разорванных частей геологических тел друг относительно друга.

Риолит (син, липарит) - эффузивная горная порода со стекловатой основной массой и порфировыми вкрапленниками кварца, санидина, плагиоклаза, биотита; излившийся аналог гранита. К группе риолитов относятся обсидиан, пемза, пехштейн. Плотность 2140-2590 кг/м3. Строительный материал и декоративный камень.

Рифт - линейно вытянутая (на несколько сотен и тысяч километров) щелевидная или ровообразная структура растяжения земной коры, шириной от нескольких десятков до нескольких сотен километров, ограниченная разломами; представляет собой систему грабенов и горстов с амплитудой вертикального смещения до нескольких километров.

Рифтообразование - закономерная стадия развития земной коры (образование геосинклинальных подвижных поясов; превращение их в орогенные - горные - сооружения; рифтогенез; завершающая стадия - образование океанов).

Роговая обманка - темноцветный породообразующий минерал из группы амфиболов.

Сольфатары - источники пара, содержащие сероводород или сернистый газ с температурой от 90 до 300 °С. Распространены в вулканических областях.

Сомма - сохранившаяся гребнеобразная часть более древнего вулкана, оставшаяся после провала вершины вулкана или ее взрыва. Частично или полностью окаймляет возникший в образовавшейся впадине новый вулкан, отделенный от гребня кольцевой долиной, называемой атрио.

Сомма-Везувий - см. Вулкан двойной.

Стратовулкан - вулкан, сложенный неоднократно переслаивающимися рыхлыми отложениями и сплошными потоками лав. Стратовулкан - наиболее распространенная форма вулканов центрального типа. Конус его достигает высоты от нескольких сот метров до нескольких километров.

Тефра - выбросы всего рыхлого материала при вулканическом извержении (собирательный термин для отложений осевшего вулканического пепла). В течение времени выпавший рыхлый слой тефры уплотняется, цементируется и переходит, в зависимости от состава, в вулканические туфы, туфобрекчии или брекчии.

Травертин - легкая пористая порода, образовавшаяся в результате осаждения карбоната кальция из горячих или холодных углистых источников.

Третичный период - сейчас подразделяется на палеогеновый и неогеновый периоды.

Трог - речная долина с корытообразным поперечным профилем как следствие обработки горно-долинным ледником.

Туф - горная порода, образовавшаяся из твердых продуктов вулканических извержений: пепла, песка, лапилли, бомб, обломков горных пород и т. д., впоследствии уплотненных и сцементированных.

Туф агломератовый - вулканический туф, образовавшийся в результате накопления и сцементирования рыхлых вулканических продуктов крупных размеров

Туфолава - горная порода, занимающая промежуточное положение между туфом и лавой. Часто туфолавой называют лавокластические породы, природа которых неясна.

Фирн - масса, состоящая из крупнозернистого снега и зернистого льда.

Фреатический взрыв - взрыв, происходящий под действием водяного пара на лавовых потоках, текущих по ручьям, болотам, снежникам или стекающих в море. Возникающие под потоком лавы водяные пары пробивают еще жидкую лаву и, захватывая ее обрывки, нагромождают их вокруг многочисленных мест извержений в виде небольших шлаковых конусов.

Фумаролы - отверстия и трещинки, по которым поднимаются из недр Земли струи горячих вулканических газов, а также пары воды, перешедшие в жидкое состояние (фумарольные термы).

Хромдиопсид - минерал из группы пироксенов.

Цирк - котловина в горах в виде амфитеатра, образованная ледником или являющаяся результатом оползней на крутых склонах.

Четвертичный период - последний период развития Земли, следующий за неогеновым и продолжающийся около 1 млн лет. Одним из важнейших событий этого периода было появление первобытного человека.

Шлаки вулканические - выброшенные взрывом из кратера и застывшие при полете обрывки пузыристых лав.

Шток - относительно небольшое интрузивное тело, по форме приближающееся к цилиндрическому.

Экзогенные процессы - геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в самых верхних частях земной коры (выветривание, эрозия, деятельность ледников и др.); обусловлены главным образом энергией солнечной радиации, силой тяжести и жизнедеятельностью организмов.

Эксгаляции вулканические - летучие газообразные вещества, выделяющиеся в окрестностях вулкана и связанные с вулканическими явлениями: фумаролами, сольфатарами, мофетами.

Эксплозия - выброс вулканического материала на поверхность Земли, сопровождаемый взрывом, выделением газов и образованием пепла и обломков вулканических продуктов.

Экструзия - 1) магматическое тело, возникающее в результате выжимания вязкой лавы на земную поверхность в виде куполов; 2) тип извержения, свойственный вулканам с вязкой лавой, которая выступает над устьем вулкана в виде куполов.

Эндогенные процессы - геологические процессы, связанные с энергией, возникающей в недрах твердой Земли. К эндогенным процессам относятся тектонические процессы, магматизм, метаморфизм, сейсмическая активность.

Эруптивная туча - масса газов и твердых обломков, выброшенная взрывом из вулкана в виде облака.

Эффузия - относительно спокойное излияние лавы, образующей покровы и потоки.

Ювенильное вещество - глубинное вещество.

Литература

Гущенко И.И.  - Пеплы Северной Камчатки и условия их образования. М.: Наука, 1965

Камчатка : справочник туриста / кол. авторов. - Петропавловск-Камчатский : РИО КОТ, 1994.

Семенов В. И. В краю горячих источников. - Петропавловск-Камчатский : Дальиздат. Камч. отд-ние, 1988

Действующие вулканы Камчатки : в 2 т. / под ред. Федотова С. А., Масуренкова Ю. П. - М. : Наука,1991

Огородов Н. В., Кожемяка Н. Н., Важеевская А. А., Огородова А. С. Вулканы и четвертичный вулканизм Срединного хребта Камчатки. - Ч. 2. Каталог вулканов Срединного хребта. - М. : Наука, 1972

Также входе подготовки к написанию данной работы использовалась информация сайтов:

www.kamchatsky-krai.ru <http://www.kamchatsky-krai.ru>.ggd.nsu.ru <http://www.ggd.nsu.ru/>.uiggm.nsc.ru <http://www.uiggm.nsc.ru/>.elibrary.ru <http://www.elibrary.ru>