Institute of Volcanology and Seismology
Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS RepositoryNot a member yet
4080 research outputs found
Sort by
Эффекты смены времен года в возникновении сильных (М ≥ 6) землетрясений (на примере Курило-Камчатского региона)
No full textВ работе на примере Курило-Камчатского региона рассматривается связь между возникновением сильных землетрясений (М ≥ 6.0, энергетический класс Ks ≥ 12.6) и сменой сезонов (времен года). Особенностью методического подхода к анализу такой связи является использование астрономических времен года, которые определяются датами солнцестояния и равноденствия. Показано, что зависимость между определенной фазой сезона и возникновением сильных землетрясений является статистически значимой для землетрясений Ks ≥ 13.0 для Камчатки и М ≥ 6.5 для Курильских островов. Приводятся ретроспективные оценки эффективности использования признака «смена сезонов» для прогнозирования времени возникновения сильных землетрясений Камчатки
Подводные горы системы поднятий Маркус-Неккер (Тихий океан): особенности строения и магматизма
No full textПроведенное сравнение особенностей вулканизма гайотов мелового возраста, расположенных в разных частях протяженной системы внутриплитных поднятий Маркус-Неккер в Тихом океане, выявило значительные различия в геохимических характеристиках, слагающих их пород, что указывает на существование латеральной и (или) вертикальной мантийной неоднородности в этом регионе. Исследованные вулканические породы относятся к щелочным сериям. В отдельных случаях, в них наблюдается низкие значения Na2O/K2O. Подобный вулканизм не характерен для большинства других внутриплитных поднятий Мирового океана. Отчетливых закономерностей между составом вулканических пород того или иного гайота, временем его формирования и (или) географическим положением не наблюдается. Незакономерное расположение разновозрастных подводных гор создает трудности при применении модели горячих точек для объяснения образования этой провинции внутриплитного магматизма. Положение подводных гор в структуре системы поднятий и всей этой системы в структуре дна Тихого океана не противоречит предположению об их связи с закономерной сетью разломных зон. Разломы способны инициировать плавление геохимически неоднородного верхнемантийного субстрата и приводить к формированию внутриплитных вулканических поднятий. Предполагается, что глубинные флюидные потоки могут быть еще одним фактором, приводящим к масштабному внутриплитному магматизму
Алмазы в продуктах извержения вулкана Толбачик (Камчатка, 2012–2013 гг.) и механизм их образования
No full textПроисхождение алмазов, найденных в лаве и пепле недавнего извержения (2012–2013 гг.) вулкана Толбачик на Камчатке, загадочно. В минеральном составе вмещающих пород нет никаких признаков существования высокого давления, которое необходимо для образования алмазов. Мы изучили изотопный состав углерода алмазов и дисперсного углерода в лаве Толбачика, который мог служить субстратом для синтеза алмазов, и установили, что они схожи. Есть свидетельства того, что формирование алмазов Толбачика связано с динамикой флюида. На основании полученных результатов предполагается, что микроалмазы Толбачика образовались в процессе кавитации, возникшем при быстром движении вулканического флюида. Ранее нами была показана теоретическая возможность образования алмазов в процессе кавитации, и эта гипотеза была подтверждена экспериментально. Ультравысокое давление при кавитации создается в локальных точках (схлопывающиеся пузырьки); при этом давление окружающей среды не является определяющим для синтеза алмаза. Условия возникновения кавитации достаточно обычны в геологических процессах. Поэтому микроалмазы подобного происхождения могут быть распространены в природе гораздо шире, чем это предполагалось ранее
Вулканизм, биосфера и экологические проблемы. Сборник материалов. VIII Международная научная конференция
No full textИС «VolSatView»: комплексный анализ данных об эксплозивных извержениях вулканов Камчатки
No full textЭксплозивные извержения вулканов являются наиболее опасными в мире в связи с высокой энергетикой вулканогенного процесса и их непредсказуемостью. Для обеспечения безопасности населения при извержениях необходимо проведение вулканологами комплексного мониторинга вулканов с использованием данных всех доступных видов наблюдений (дистанционных и наземных инструментальных средств, метеоинформации). В 2011-2015 гг. совместными усилиями специалистов ИВиС ДВО РАН, ИКИ РАН, ВЦ ДВО РАН и ДВ НИЦ «Планета» была создана информационная система “Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил (VolSatView)”, ориентированная на непрерывный мониторинг вулканической активности Камчатки и Курил и анализ влияния извержений на окружающую среду. В работе представлено краткое описание ее возможностей для комплексного анализа извержений вулканов Камчатки
Cервис-ориентированный программный интерфейс доступа к удаленным источникам данных для проведения междисциплинарных исследований вулканов Камчатки
No full textЭксплозивно-эффузивное извержение вулкана Ключевской в 2016 году по спутниковым данным MODIS
No full textВ настоящее время спутниковые данные интенсивно используются для обнаружения и количественной оценки термальных аномалий на действующих вулканах (Trifonov et al., 2016; Melnikov, Volynets, 2015; Ефремов и др., 2012). Для задач оперативного мониторинга успешно используются данные инструмента MODIS, установленного на борту ИСЗ Terra и Aqua, которые позволяют обнаруживать и проводить количественную оценку вулканической активности в условиях различных геотектонических обстановок (Wright et al., 2004; Coppola et al., 2016). Существуют различные алгоритмы обработки этих данных для обнаружения термальных аномалий. Одним из них является алгоритм глобального мониторинга вулканической активности - MODVOLC (Flynn et al., 2002; Wright et al., 2002). Он основан на поиске высокотемпературных аномалий в 21 (4 мкм) и 32 (12 мкм) каналах MODIS. Для этого рассчитывается нормализованный тепловой индекс (НТИ), как соотношение между разницей и суммой указанных яркостей. Порогом обнаружения термальных аномалий является значение НТИ=> -0.8 для ночных снимков MODIS.
В Институте вулканологии и сейсмологии ДВО РАН в 2015 году установлена приёмная станция УниСкан-36 (Сканэкс), которая позволяет производить приём и обработку спутниковых данных MODIS (от 4 до 8 снимков в сутки) в режиме реального времени. Авторами реализован алгоритм автоматической обработки снимков MODIS для обнаружения и количественной оценки термальных аномалий для действующих вулканов Камчатки и Курильских островов. Алгоритм позволяет: 1) для каждого действующего вулкана производится автоматический поиск тепловых аномалий на основе НТИ, 2) для каждого пикселя тепловых аномалий, имеющих пороговое значение НТИ=> -0.8 определяется мощность излучения (Wooster et al., 2003), 3) согласно определённой мощности излучения оценивается мгновенный расход лавы согласно методу D.Coppola (Coppola et al., 2013). Данные по зафиксированной максимальной, минимальной, фоновой температуре, количеству пикселей тепловых аномалий по каждому вулкану заносятся в базу данных.
Согласно описанному алгоритму, производится оперативный мониторинг извержения Ключевского вулкана, начавшегося в апреле 2016 года. Применение алгоритма позволило отметить начало извержения в виде стромболианской активности в кратере вулкана. Для этого периода характерна средняя мощность излучения 30-50 МВатт и расход лавы 0,6 м3/сек. 23 апреля произошло мощное эксплозивное событие, которое привело к частичному разрушению привершинной области восточного склона вулкана (верхняя часть Апахончичского желоба). По спутниковым снимкам 24-27 апреля было зафиксировано резкое увеличение мощности излучения до 500 МВатт и расхода лавы 5 м3/сек, что свидетельствовало о начале излияния лавового потока по восточному склону вулкана. Интенсивность излияния лавовых потоков начала повышаться с начала июня 2016 года, достигнув максимальных значений мощности излучения в 1500-1800 МВатт в июле-сентябре, средний расход лавы составил 4-6 м3/сек, при максимальных значениях 15-20 м3/сек. На сегодняшний день 30 сентября, извержение Ключевского вулкана продолжается, предварительный объём эффузивного материала составляет 0,05 км3 (±50%).
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 16-17-00042)
Химические реакции в процессе землетрясений. Взрыв пород горного массива как источник толчков, внезапных выбросов и горных ударов
Get PDFЗадача объяснения механизма возникновения землетрясений и их прогноза внесена ООН в десятку важнейших задач человечества. В данной статье даётся теоретическое обоснование причины возникновения землетрясений вне зависимости от их типа и характера, показан возможный механизм образования подземных толчков, представлена идентичность процессов землетрясений земной коры и внезапных выбросов в шахтах, указывающая на то, что это один процесс, происходящий в горном массиве вследствие самопроизвольного Деформационного взрыва пород земной коры за счёт накопленной потенциальной энергии горного давления и энергии цепных химических реакций газов, сорбированных горным массивом. В статье показана возможность прогноза и предотвращения как землетрясений, так и внезапных выбросов и горных ударов за счёт подавления цепных химических реакций в горном массиве.В настоящий момент реализация задачи прогноза и предотвращения землетрясений затруднена ввиду ошибочности убеждения многих сейсмологов в принципиальной неразрешимости этой задачи
Genesis of Quaternary volcanism of high-Mg andesitic rocks in the northeast Kamchatka Peninsula
No full textArc magmatism is a product of subduction factory, involving thermal and chemical interactions
between a subducted slab as a material input and mantle wedge as a processing factory. In turn, the
compositions of arc magma provide invaluable information concerning the material input and the
interactions. The northeast Kamchatka Peninsula is an ideal field to examine such interactions and
relationships, being characterized by (1) subduction of the Emperor Seamount Chain (Davaille and
Lees, 2004), and (2) possible material and thermal interaction among the subducted slab, the
overlying mantle wedge and the sub-slab mantle via the edge of subducted Pacific slab (Portnyagin
and Manea, 2008). Within this area, a monogenetic volcanic group occurs along the east coast,
including high-Mg andesitic rocks and relatively primitive basalts (East Cones, EC (Fedorenko,
1969)). We have conducted geochemical studies of the EC lavas, with bulk rock major and trace
elements, and K-Ar and Ar-Ar ages, based on which a possible contribution of subducted seamounts
and its relation to the tectonic setting are discussed.
The elemental compositions indicate that the lavas from individual cones have distinct mantle
sources with different amounts and/or compositions of slab-derived fluids. Based on mass balance,
water content and melting phase relations, we estimate the melting P-T conditions to bet ~1200 ℃
at 1.5 GPa, while the slab surface temperature is 620 –730 ℃ (at 50-80 km depth). Compared with
the southern part of Kamchatka, the slab surface temperature beneath EC seems to be high due to the
thinner Pacific slab associated with the seamount chain and/or the plate rejuvenation from a mantle
plume impact (Davaille and Lees, 2004; Manea and Manea, 2007).
The K-Ar and Ar-Ar ages of the Middle Pleistocene are consistent with the tephrochronological
study (Uspensky and Shapiro, 1984) and the present tectonic setting after 2 Ma (Lander and Shapiro,
2007). The high-Mg andesite with the highest SiO2 content in the EC lavas shows the oldest age
(0.73 ±0.06 Ma) within not only EC but also the northeast part of Kamchatka (e.g., Churikova et
al., 2015, IAVCEI). On the other hand, the rest of EC lava samples show relatively younger ages to
0.18 ±0.07 Ma. These results suggest that the EC lavas including high-Mg andesite and basalt were
generated by mantle flux-melting induced by dehydration of a subducted seamount inheriting a local
thermal anomaly (Nishizawa et al., 2014, JpGU; 2015, JpGU)