Institute of Volcanology and Seismology
Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS RepositoryNot a member yet
4080 research outputs found
Sort by
Критический обзор статьи«Магнитопластичность и физика землетрясений. Можно ли предотвратить катастрофу?»
Get PDFВ журнале [1] напечатана статья А. Л. Бучаченко, посвященная решению проблемы прогноза и предотвращения землетрясений в свете явления магнитопластичности. По гипотезе автора статьи, магнитопластичность является возможным источником землетрясений, и через это физическое явление можно управлять ходом подземных толчков, ослабляя их энергию до приемлемого уровня, тем самым предотвращая катастрофические разрушения населённых пунктов. В обзорной статье отмечается оригинальность идеи явления магнитопластичности применительно к горному массиву и вместе с тем даётся анализ слабых сторон данной идеи, вытекающих из следования автора ошибочной гипотезе старой школы геофизиков и сейсмологов. Исследователи старой школы считают, что деформационная энергия землетрясений постепенно, в течение длительного периода времени, измеряемого годами и столетиями, накапливается в горном массиве в процессе его деформации, вызванной движением плит (блоков) Земли с последующим выбросом колоссального количества энергии за короткий промежуток времени, измеряемый секундами и минутами. Помимо этого, объясняя суть катастрофического разрушения горного массива вследствие явления магнитопластичности, автор не приводит убедительного источника возникновения магнитного поля, необходимого для генерации данного явления, что, по сути, переводит магнитопластичность из предполагаемого источника землетрясений в одно из его возможных следствий, которое очень хорошо согласуется с гипотезой деформационного взрыва горных пород [2, 5]
Толбачинское трещинное извержение 2012−2013 гг. (ТТИ-50)
No full textВ настоящей монографии представлены результаты комплексных исследований Толбачинского трещинного извержения 2012−2013 гг. (ТТИ-50). Экспедиционными отрядами Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН с участием других институтов и Геофизической службы
РАН проводились наблюдения за ходом извержения, отбирались образцы изверженных продуктов, с помощью спутниковых наблюдений и аэрофотосъемки оценивались развитие лавовых потоков и их объем. Непрерывные сейсмические наблюдения и данные GPS станций позволили
оценить деформационные процессы, связанные с извержением.
В монографии подробно рассматриваются обобщенная вулкано-тектоническая позиция Ключевской группы вулканов и Толбачинского вулканического массива, развитие сейсмичности и деформационных процессов, предшествующих и сопровождавших ТТИ-50. Проведено детальное исследование вещественного состава продуктов извержения. Предыдущее трещинное извержение в этой зоне произошло в 1975−1976 гг. и было детально изучено различными методами, но за 36 лет появились новые технологии, которые позволили исследовать ТТИ-50 на современном уровне. Дистанционные исследования содержания газа в вулканических облаках, спутниковые наблюдения за распространением пепловых выбросов и лавовых потоков, а также инфракрасная съемка лавовых полей и активных кратеров и синвулканические геохимические и петрологические исследования дали возможность детально реконструировать весь процесс извержения.
Изучение изменения вещественного состава продуктов извержения ТТИ-50 во времени показало, что в начале извержения была дренирована верхняя, более остывшая и фракционированная, часть магматического очага. В последующем на поверхность начали поступать расплавы из более глубинных частей очага; геохимически это выразилось в смене состава пород. Детальное строение среды под Толбачинским вулканическим массивом было получено по данным наблюдения 30 сейсмических станций, специально установленных для исследования скоростной структуры. Сейсмотомографическая модель определяет несколько каналов питания вулкана ПлоскийТолбачик и ареальной зоны шлаковых конусов на Толбачинском доле. По предварительным данным определена взаимосвязь между глубинными зонами питания вулканов Ключевской, Безымянный и Толбачик.
Результаты, представленные в монографии, позволят сделать важные обобщения по механизму подобных извержений, строению коры и мантии под Ключевской группой вулканов и определению сложной системы магматического питания Толбачинского вулканического массива,связанной с общими особенностями Камчатской зоны субдукции.
Книга адресована специалистам в области петрологии, геологии, геофизики вулканизма, студентам и аспирантам соответствующих специальностей
Глобальные закономерности формирования изотопного состава (δ18О, δD) грязевулканических вод
No full textРабота посвящена анализу общемировых данных об изотопном составе вод ~120 наземных грязевых вулканов мира. Эмпирическая плотность распределения для δ18О является бимодальной, наиболее часто встречаются значения из интервалов (+1; +2)‰ и (+5; +6)‰. Эмпирическая плотность распределения для δD является асимметричной с максимумом в интервале (−15; −10)‰. Угловой коэффициент средней линии изотопного состава на диаграмме δ18О−δD близок к единице. Предполагается, что разнообразие изотопного состава сопочных вод определяется в основном двумя процессами ― смешением исходных морских вод с водами, образующимися при дегидратации глинистых минералов, и разбавлением метеорными водами. Первый процесс происходит преимущественно в геологическом прошлом на этапе формирования грязевулканических очагов, второй процесс ― на современном этапе грязевулканической деятельности
Olivine zoning in high-Mg basalts of the Shiveluch volcano (Kamchatka)
No full textShiveluch volcano located in northern Kamchatka erupted mainly high-Mg andesites during Holocene times. However, tephrochronologists found two Holocene tephra layers that are unusual for this volcano: a high-Mg middle-K basalts with an age of 7600 yr BP and high-Mg high-K basalt with an age of 3600 yr BP [Volynets et al, 1997]. The proximal outcrops for these two tephra deposits were discovered just recently [Churikova et al., 2010; Gorbach & Portnyagin, 2011]. Our study of olivines from the high-Mg basalts documents unusual Mg-Fe zonation [Gordeychik et al., 2016]: Inner cores of olivines from both eruptions show Fo87-92, falling to the rim to Fo75-85. In the outer cores of both basalt tephra, forsterite decreases linearly abruptly changing to a steeper gradient towards the rim. Electron microprobe element maps reveal the complex and highly unusual zoning features of these olivines.
The inner cores of the olivines of 7600 yr BP tephra have bell-shaped distributions for forsterite and nickel. The maximum forsterite in their core can be up to Fo92, decreasing outward to the outer core to Fo86. At the same time, the trace elements in the inner core remain constant. Such element distribution is consistent with diffusion of Fe, Mg, and Ni in the initially uniform high Mg cores after the phenocrysts were changed to non-equilibrium in a less mafic melt. The shape of the inner cores suggests partial dissolution after magma mixing. The interfaces between the inner and outer cores are marked by abundant melt/fluid inclusions. The inner cores were overgrown by olivine with Fo90 when the crystals moved to the high-Mg melt. As result some olivine grains have the maximum forsterite values in the outer core. The specific feature of the olivine outer cores from basalt of the 7600 yr BP tephra eruption are concentric zones with higher values of Ca, Cr, Al, P. One of the crystals has five distinct growth zones with high Cr concentrations. The width of these zones can be only a few microns and thus such zones are often missed in typical quantitative point measurements in microprobe profiles.
Inner cores of olivines from the 3600 yr BP tephra are uniform in forsterite and nickel. However, Al and Ca element distribution maps show in inner cores higher concentrations with rather smooth contours. This suggests that initially the olivines were formed from high-Al and high-Ca melt, then were dissolved and the overgrowth zonation has been smoothed out due to faster Mg-Fe diffusion. Only Ca and Al with low diffusivity were conserved. The concentric zones with higher element concentrations are not so well expressed in olivines from the 3600 yr BP tephra, but some distinct growth zones are also shown in Ca, Cr, and P.
Information extraction and decoding of the elemental maps allow seeing highly complex growth-dissolutiondiffusion history of magma mixing processes prior to eruption. This research was supported by RFBR-DFG grant # 16-55-12040
Генерация цунами во вращающемся океане
No full textПроцесс генерации цунами деформациями дна конечной продолжительности в безграничном вращающемся океане постоянной глубины рассматривается в рамках линейной теории длинных волн. Задача сводится к набору неоднородных уравнений Клейна-Гордона, которые записываются относительно смещения свободной поверхности, потенциала скорости течения или функции тока. Для случая осесимметричной деформации дна проводится анализ эволюции смещения свободной поверхности и поля скорости горизонтального течения. Установлено, что вращение Земли приводит к незначительному ослаблению волн цунами. Физические причины этого ослабления состоят в связывании части энергии источника в геострофическом вихре и дисперсии, которой подвержены длинные волны во вращающемся океане
Особенности минерального состава и петромагнитные свойства пород подводного вулкана Минами-Хиоси (Марианская островная дуга)
No full textВпервые выполнены комплексные исследования минерального состава и петромагнитных свойств горных пород, слагающих постройку подводного вулкана Минами-Хиоси, расположенного в Марианской островной дуге. Вулкан Минами-Хиоси входит в состав вулканического комплекса Хиоси в щелочной провинции Идзу-Бонинской и Марианской островных дуг. Все проанализированные породы обогащены К2О (1.34-3.30 %), Ва - 370-806 ppm, Sr - 204-748 ppm. Базальты имеют порфировую структуру. Вкрапленники - главным образом оливин, его отдельные кристаллы или их сростки, размером до 2 см, основная масса - тонкокристаллическая. В изученных образцах присутствуют не менее трех Fe-содержащих оксидных минералов. Это преобладающий титаномагнетит, в меньшем количестве - ильменит и гидроксиды Fe. Установлено, что изученные образцы в основном магнитно изотропны, имеют высокие значения естественной остаточной намагниченности и фактора Кенигсбергера. Как и в других островодужных позднекайнозойских подводных вулканах западной части Тихого океана, изученные образцы сильно дифференцированы по величине естественной остаточной намагниченности и магнитной восприимчивости. Основными носителями намагниченности являются как низкокоэрцитивные магнитные минералы (титаномагнетит и магнетит) псевдооднодоменной структуры, так и высококоэрцитивные (гематит). Высокие величины естественной остаточной намагниченности обусловлены псевдооднодоменной структурой зерен титаномагнетита, а высокие значения магнитной восприимчивости - большой концентрацией ферромагнитных зерен
Geodynamic setting of volcanoes in Southeast Asia: Comparing slab and crust parameters with magmatic productivities
No full text
