Institute of Volcanology and Seismology
Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS RepositoryNot a member yet
4080 research outputs found
Sort by
Информационная система для работы c данными инструментальных наблюдений с целью проведения исследований и мониторинга опасных природных явлений на Дальнем Востоке России
Изучение продуктов извержений вулканов Камчатки с помощью информационной системы VolSatView
Geochemistry of the late Holocene rocks from the Tolbachik volcanic field, Kamchatka: Quantitative modelling of subduction-related open magmatic systems
Abstract We present new major and trace element, high-precision Sr–Nd–Pb (double spike), and O-isotope data for the whole range of rocks from the Holocene Tolbachik volcanic field in the Central Kamchatka Depression (CKD). The Tolbachik rocks range from high-Mg basalts to low-Mg basaltic trachyandesites. The rocks considered in this paper represent mostly Late Holocene eruptions (using tephrochronological dating), including historic ones in 1941, 1975–1976 and 2012–2013. Major compositional features of the Tolbachik volcanic rocks include the prolonged predominance of one erupted magma type, close association of middle-K primitive and high-K evolved rocks, large variations in incompatible element abundances and ratios but narrow range in isotopic composition. We quantify the conditions of the Tolbachik magma origin and evolution and revise previously proposed models. We conclude that all Tolbachik rocks are genetically related by crystal fractionation of medium-K primary magmas with only a small range in trace element and isotope composition. The primary Tolbachik magmas contain ~ 14 wt. of MgO and ~ 4 wt. of {H2O} and originated by partial melting (~ 6) of moderately depleted mantle peridotite with Indian-MORB-type isotopic composition at temperature of ~ 1250 °C and pressure of ~ 2 GPa. The melting of the mantle wedge was triggered by slab-derived hydrous melts formed at ~ 2.8 {GPa} and ~ 725 °C from a mixture of sediments and MORB- and Meiji-type altered oceanic crust. The primary magmas experienced a complex open-system evolution termed Recharge-Evacuation-Fractional Crystallization (REFC). First the original primary magmas underwent open-system crystal fractionation combined with periodic recharge of the magma chamber with more primitive magma, followed by mixing of both magma types, further fractionation and finally eruption. Evolved high-K basalts, which predominate in the Tolbachik field, and basaltic trachyandesites erupted in 2012–2013 approach steady-state {REFC} liquid compositions at different eruption or replenishment rates. Intermediate rocks, including high-K, high-Mg basalts, are formed by mixing of the evolved and primitive magmas. Evolution of Tolbachik magmas is associated with large fractionation between incompatible trace elements (e.g., Rb/Ba, La/Nb, Ba/Th) and is strongly controlled by the relative difference in partitioning between crystal and liquid phases. The Tolbachik volcanic field shows that open-system scenarios provide more plausible and precise descriptions of long-lived arc magmatic systems than simpler, but often geologically unrealistic, closed-system models
Petrological and geochemical evolution of the Tolbachik volcanic massif, Kamchatka, Russia
Data on the geology, petrography, and geochemistry of Middle–Late-Pleistocene rocks from the Tolbachik volcanic massif (Kamchatka, Klyuchevskaya group of volcanoes) are presented and compared with rocks from the neighboring Mount Povorotnaya, Klyuchevskaya group basement, and Holocene–historical Tolbachik monogenetic cones. Two volcanic series of lavas, middle-K and high-K, are found in the Tolbachik massif. The results of our data analysis and computer modeling of crystallization at different P–T–H2O–fO2 conditions allow us to reconstruct the geochemical history of the massif. The Tolbachik volcanic massif started to form earlier than 86 ka based on K–Ar dating. During the formation of the pedestal and the lower parts of the stratovolcanoes, the middle-K melts, depleted relative to NMORB, fractionated in water-rich conditions (about 3 of H2O). At the Late Pleistocene–Holocene boundary, a large fissure zone was initiated and the geodynamical regime changed. Upwelling associated with intra-arc rifting generated melting from the same mantle source that produced magmas more enriched in incompatible trace elements and subduction components; these magmas are high-K, not depleted relative to N-MORB melts with island arc signatures and rift-like characteristics. The fissure opening caused degassing during magma ascent, and the high-K melts fractionated at anhydrous conditions. These high-K rocks contributed to the formation of the upper parts of stratovolcanoes. At the beginning of Holocene, the high-K rocks became prevalent and formed cinder cones and associated lava fields along the fissure zone. However, some features, including 1975–1976 Northern Breakthrough, are represented by middle-K high-Mg rocks, suggesting that both middle-K and high-K melts still exist in the Tolbachik system. Our results show that fractional crystallization at different water conditions and a variably depleted upper mantle source are responsible for all observed variations in rocks within the Tolbachik volcanic massif. Sr–Nd isotopes are consistent with 2–4 crustal assimilation during formation of the pedestal and stratovolcanoes, while the young lava fields do not show evidence of crustal assimilation. Major and trace element data coupled with K–Ar dating provide strong evidence that Mount Povorotnaya, located in 8 km northeast of Plosky Tolbachik, is an old block of the Tolbachik massif pedestal and for the moment it is the oldest (306 ka) known object in Klyuchevskaya group of volcanoes
Возгорание древесной растительности и опасность лесных пожаров в ходе Толбачинского извержения (Камчатка, 2012 - 2013 гг.)
Геопортал Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН и геосервис «Голоценовый вулканизм Камчатки»
Одной из современных тенденций развития геоинформационных технологий является создание инфраструктур пространственных данных (ИПД). ИПД Института вулканологии и сейсмологии (ИВиС) ДВО РАН включает: систему управления метаданными, систему хранения и управления пространственными данными и геопортал. В работе рассматриваются архитектура геопортала и его основные компоненты - каталог метаданных, коллекции вулканологических и сейсмологических данных, геосервисы. Представлена информационная веб-система «Вулканы Курило-Камчатской островной дуги» - «Volcanoes of Kurile-Kamchatka Island Arc» (VOKKIA), предназначенная для интеграции широкого комплекса научных данных по наземным и подводным вулканам региона. Подробно описываются технология создания и основные возможности картографических веб-сервисов на примере геосервиса «Голоценовый вулканизм Камчатки», реализованного в рамках системы VOKKIA. Публикация пространственных метаданных, данных и геосервисов на геопортале ИВиС ДВО РАН обеспечивает возможность их эффективного поиска в сети Интернет, делает их доступными мировому научному сообществу и способствует повышению оперативности обмена данными между исследователями
Информационная система VolSatView для оперативного мониторинга активных вулканов Камчатки и Курил
О гомологии и конвергенции геологических и географических систем
Предлагаемая концепция структурообразующих энергетических центров и зон представляет собой попытку синтеза имеющихся воззрений об энергонесущих объектах центрального и линейного типов в геологической, географической и некоторых других средах с использованием формализованного, структурно-геометрического подхода. Она базируется на известных представлениях о существовании лишь двух принципиально возможных – поливекторного объемного и моновекторного канального – способов передачи энергии в пространстве и постулирует универсальный характер энергонесущих систем центрального, линейного и линейно-узлового типов. Общая направленность процессов формирования и эволюции природных и антропогенных образований определяется принципом минимизации затрат энергии, который реализуется при взаимозависимости геометрических, структурных и функциональных характеристик различных материальных тел и связанных с ними систем. Лежащая в основе явлений конвергенции инвариантность протекания диссипативных процессов по этому принципу приводит к возникновению рядов сходных по морфологии и инфраструктуре объектов, максимально адаптированных и устойчивых к условиям внешней среды