Institute of Volcanology and Seismology
Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS RepositoryNot a member yet
4080 research outputs found
Sort by
Предвестники землетрясений в изменениях ионного и газового состава подземных вод: обзор мировых данных
Рассматриваются аномалии в изменениях ионного и газового состава подземных вод перед землетрясениями (гидрогеохимические предвестники, далее ГГХП) по данным регулярных наблюдений в 10 самоизливающихся скважинах и источниках в сейсмоактивных районах России (полуостров Камчатка), Узбекистана, Японии и Исландии. С использованием расширенного набора параметров землетрясений показано, что ГГХП проявлялись в течение 1−9 месяцев в ближней и средней зонах очагов землетрясений с Мw = 5.3−7.8. Такие свойства гидрогеохимических предвестников позволяют их использовать для оценки магнитуды, удаленности, времени и воздействия ожидаемого сейсмического события в районе наблюдений. Представлена модель зарегистрированного предвестника в изменениях ионного состава подземной воды из самоизливающейся скважины, построенная по данным наблюдений за концентрациями анионов и катионов и математической модели смешивания двух контрастных по составу вод в зоне повышенной водопроводимости. На примере одной из скважин выполнены расчеты химического состава смешивающихся вод в водоносной системе и в стволе скважины. С использованием этой модели и данных наблюдений оценены параметры возмущенного состояния системы скважина – водовмещающая порода при подготовке землетрясения – время релаксации импульсов давления воды (t0) и время движения смешанной воды (τ0). Морфология и продолжительность ГГХП в изменениях ионного состава воды из скважины определяются соотношением параметров t0 и τ0. Для развития исследований ГГХП и их использования в прогнозировании землетрясений необходима техническая реконструкция системы гидрогеохимических наблюдений и создание моделей формирования ГГХП в отдельных скважинах
Magma fracking and production reservoirs beneath and adjacent to Mutnovsky volcano based on seismic data and hydrothermal activity
Mutnovsky geothermal area in Kamchatka, Russia where 62 MWe GeoPP installed - is a source of geothermal electricity supply, as well as a hazard volcanic area. We used local seismicity micro-earthquakes (MEQ’s) data from 2009 to 2021 to define seismogenic faults beneath and adjacent to Mutnovsky volcano, which interpreted as magma injections in form of dykes and sills. Magma fracking beneath Mutnovsky volcano pointed on shear mode low angle dykes in northeast sector and opening mode geomechanical conditions at -3000 m, where sills in area of 62 km2 are suggested to be formed. Low angle dykes injections were reproduced by hydromechanical simulation using CFRAC, modeling results matches with MEQ’s statistics observed.
Mutnovsky GeoPP steam collection system shows sensitivity to non-condensable gasses (NCG) content (partial gas pressure) variations (2019—2020), that is used as indicator of magmatic gasses recharge via magma fracking volcano system to production geothermal reservoir. Partial gas pressure measured at GeoPP condenser unit. Magma injections associated with NCG (CO2) release in production reservoirs seems to be synchronize with partial NCG pressure excursions at GeoPP condenser. Some signs of magma fracking events were also revealed using discreet observations (2016–2021) on a blowing wells on a foothills of Mutnovsky volcano. Magma fracking beneath Mutnovsky volcano is associate with small and medium hydrothermal explosions and landslide (2009–2021). Magma fracking distributions pointed on a new potentially production geothermal reservoir beneath northeast foothills of Mutnovsky volcano (depth range from -4000 to -2000 m, accessible area of 30 km2)
Проблема формирования и питания Верхне-Юрьевских термальных источников (о.Парамушир, Курильские острова)
The Formation and Recharge of the Verkhne-Yuriev Thermal Springs, Paramushir Island, Kuril Islands
Подводный вулкан 8.10 (Курильская островная дуга)
С помощью апробированной технологии количественной интерпретации материалов гидромагнитной съемки в комплексе с эхолотным промером, непрерывным сейсмоакустическим профилированием, а также анализом петромагнитных свойств и химического состава драгированных горных пород изучен подводный вулкан 8.10, входящий в Южно-Итурупскую группу подводных вулканов Курильской островной дуги (КОД). Технология позволяет проводить интерпретацию непосредственно по исходным данным, не прибегая к процедуре их предварительного восстановления в узлах регулярной сети. В результате выполненных исследований установлено, что драгированные андезибазальты и андезиты являются представителями разных лавовых потоков, имеющих единый магматический источник, но различающихся по условиям и динамике кристаллизации. Основным носителем естественной остаточной намагниченности андезибазальтов является титаномагнетит с низким содержанием Ti, а андезитов — магнетит. В вулканической постройке выделены подводящие каналы и периферические магматические очаги. Подводный вулкан 8.10, как и другие изученные вулканы КОД, образовался в период геомагнитных инверсий. Наличие на вершине вулкана гидроакустических аномалий свидетельствует о том, что проявления подводной газо-гидротермальной деятельности в южной части КОД значительнее, чем считалось до недавнего времени
Вулкан Большой Паялпан (Cрединный хребет, Камчатка). К проблеме конвергентности «островодужных» и «внутриплитных» петролого-геохимических признаков в магматической системе
Представлены новые возрастные, минералогические, также изотопно-геохимические материалы по составу пород вулкана Большой Паялпан (Срединный хребет, Камчатка). Проведено сопоставление этих материалов с данными по вулканам Носичан и Белоголовский в составе единого Белоголовского вулканического центра. Базальты некка и верхнего лавового комплекса Б. Паялпана сходны по составу с трахибазальтами внутриплитного типа Белоголовского вулкана, андезибазальты нижнего лавового комплекса и конуса близки к породам островодужного типа вулкана Носичан. Анализ полученных материалов свидетельствует, что пространственное и временное сочетание проявлений внутриплитного и островодужного вулканизма на вулкане Б. Паялпан не является случайным, а может быть следствием изменения степени и глубины плавления одного и того же глубинного источника с участием мантийного диапира. Белоголовский вулканический центр сформировался в обстановке начавшего позднемиоценового-раннеплиоценового рифтогенеза. Последующая эволюция этого центра вплоть до его отмирания происходила в той же геодинамической обстановке при возрастании глубины и уменьшении степени плавления мантийного источника питания. Составы ранне-среднеплиоценового вулкана Носичан остаются островодужными в условиях начавшегося рифтогенеза, поскольку они связаны с мантийным резервуаром, располагавшемся на меньшей глубине и испытавшем большую степень плавления. По всей вероятности, крупные вулканические центры необходимо рассматривать как саморазвивающиеся геологические образования. Вулканический центр существует, пока подпитывается энергетикой и веществом мантийного плюма. По мере угасания эндогенной активности степень плавления уменьшается, а глубина плавления возрастает, островодужный тип вулканизма сменяется внутриплитным. Вулканический центр отмирает
Гигантская вулкано-гляциальная постройка (тюйя) Гора Олимп как индикатор древнего крупного оледенения Марса
Гора Олимп (размер основания морфологически выраженной части 550 × 600 км, абсолютная высота вершины – 21.1 км, максимальная относительная высота – 21.9 км, объем – 2.4 × 106 млн км3) – крупнейшее вулканическое сооружение не только на Марсе, но и на Земле. Дешифрирование закономерных сочетаний особенностей вулканических и ледниковых форм на Горе Олимп показало их кардинальное внешнее сходство с комплексом аналогичных форм на крупных тюйя молодых вулканических областей Земли. Это может свидетельствовать и об их одинаковом генезисе. Высота Олимпийского уступа (3–6 км), ограничивающего тюйя Гора Олимп, расположенную в низких широтах (центр 18°N, 113°W), позволяет предполагать, что во время ее формирования мощные ледниковые покровы располагались не только в околополярных областях Марса, но и за их пределами. Судя по распространению аккумулятивных образований, оледенение Горы Олимп было обширным (порядка 1.5–2 млн км2), а мощность ледяной толщи (до 3–6 км) в центральной части ледника соответствовала высоте Олимпийского уступа. Хорошо дешифрирующиеся фрагменты ледникового рельефа указывают на многофазность оледенения, а их конфигурация – на четко выраженную асимметрию. В ЮЗ, З, СЗ, С и СВ секторах подножия вулкана Гора Олимп край ледника находился в 700–750 км от кратера вулкана, на других участках – в 500–600 км. На максимальное (1100 км, борозды Ахерон) расстояние от центра вулкана удалены колоссальными грязекаменными потоками типа лахаров ледниковые и водно-ледниковые образования, обогащенные вулканическими обломками. Эти потоки формировались в результате катастрофических разрушений стенок ледниковой котловины, в которой рос вулкан-тюйя Гора Олимп. Земной аналог подобного процесса – катастрофические исландские йокудльхлаупы, приуроченные к заполненным льдом кальдерам с растущими внутри них вулканами