Активность вулкана Эбеко В 2022 г.: механизм и продукты извержения


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приводятся сведения об эруптивной активности вулкана Эбеко в 2022 г. С 22 января по 13 июня происходили фреатические взрывы в кратерном озере, вызванные просачиванием воды сквозь образовавшуюся в верхней части магматического канала пробку и ее вскипанием. С 14 июня начались эксплозии вулканского типа, уничтожившие озеро. Гранулометрический состав пеплов изменился в сторону уменьшения размерности частиц. Петрографические и минералого-геохимические исследования тефры позволяют определить этот период как фреатомагматическое извержение по наличию свежего ювенильного материала. Установлено, что взаимодействие магмы с водами гидротермальной системы вулкана Эбеко приводит к ее обеднению щелочными металлами и обогащению кремнеземом. Высказано предположение, что образование аморфного водосодержащего кремнезема в виде многочисленных обособлений и его последующая дегидратация может способствовать эксплозивной активности вулкана.

Об авторах

Т. А. Котенко

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sinarka2017@mail.ru
Россия, 683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9

С. З. Смирнов

Институт геологии и минералогии им В.С. Соболева СО РАН; Институт нефтегазовой геологии и минералогии им. А.А. Трофимука СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: ssmr@igm.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, просп. акад. Коптюга, 3; Россия, 630090, Новосибирск, просп. акад. Коптюга, 3

Т. Ю. Тимина

Институт геологии и минералогии им В.С. Соболева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: timina@igm.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, просп. акад. Коптюга, 3

Список литературы

  1. Башарина Л.А., Храмова Г.Г. Состояние вулкана Эбеко в 1966‒1967 гг. // Бюлл. вулканол. станций. 1971. № 47. С. 44‒51.
  2. Белоусов В.И., Рычагов С.Н., Сугробов В.М. Северо-Парамуширская гидротермально-магматическая система: геологическое строение, концептуальная модель, геотермальные ресурсы // Вулканология и сейсмология. 2002. № 1. С. 34–50.
  3. Горшков Г.С. Вулканизм Курильской островной дуги. М.: Наука, 1967. 288 с.
  4. Гущенко И.И. Извержения вулканов Мира. Каталог. М.: Наука, 1974. 474 с.
  5. Иванова Д.А., Щербаков В.Д., Плечов П.Ю. и др. Кристобалит в экструзивных породах вулкана Безымянный // Новые данные о минералах. 2018. Т. 52. Вып. 2. С. 51–59. https://doi.org/10.25993/FM.2018.52.23628
  6. Кирсанов И.Т., Серафимова Е.К., Сидоров С.С. и др. Извержение вулкана Эбеко в марте–апреле 1963 г. // Бюлл. вулканол. станций. 1964. № 36. С. 66–72.
  7. Козлов Д.Н. Кратерные озера Курильских островов. Южно-Сахалинск: Сахалинский областной краеведческий музей, ИМГиГ ДВО РАН, 2015. 112 с.
  8. Котенко Т.А., Котенко Л.В. Новое озеро в кратере Корбута вулкана Эбеко (о. Парамушир, Курильские острова) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2022. № 1. Вып. 53. С. 5–11. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2022-1-53-5-11
  9. Котенко Т.А., Котенко Л.В., Сандимирова Е.И. и др. Извержение вулкана Эбеко в январе–июне 2009 г. (о. Парамушир, Курильские острова) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2010. № 1. Вып. 15. С. 56−68.
  10. Котенко Т.А., Котенко Л.В., Сандимирова Е.И. и др. Эруптивная активность вулкана Эбеко (о. Парамушир) в 2010−2011 гг. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2012. № 1. Вып. 19. С. 160−167.
  11. Котенко Т.А., Мельников Д.В., Тарасов К.В. Газовая эмиссия вулкана Эбеко (Курильские острова) в 2003–2021 гг.: геохимия, потоки и индикаторы активности // Вулканология и сейсмология. 2022. № 4. С. 31–46. https://doi.org/10.31857/S0203030622040058
  12. Котенко Т.А., Сандимирова Е.И., Котенко Л.В. Извержение вулкана Эбеко (о. Парамушир) в 2018 г. // Материалы XXII региональной научной конференции “Вулканизм и связанные с ним процессы”, посвященной Дню вулканолога, 28–29 марта 2019 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2019. С. 82–85.
  13. Мелекесцев И.В., Двигало В.Н., Кирьянов В.Ю. и др. Вулкан Эбеко (Курильские о-ва): история эруптивной активности и будущая вулканическая опасность. Ч. 1 // Вулканология и сейсмология. 1993а. № 3. С. 69–81.
  14. Мелекесцев И.В., Двигало В.Н., Кирьянов В.Ю. и др. Вулкан Эбеко (Курильские о-ва): история эруптивной активности и будущая вулканическая опасность. Ч. 2 // Вулканология и сейсмология. 1993б. № 4. С. 24–42.
  15. Мельников Д.В., Ушаков С.В., Гирина О.А. и др. Формирование новых озер в Активной воронке Мутновского вулкана и кратера вулкана Райкоке // Материалы XXIII ежегодной научной конференции, посвященной Дню вулканолога “Вулканизм и связанные с ним процессы”. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2020. С. 42–44.
  16. Нехорошев А.С. Геотермические условия и тепловой поток вулкана Эбеко на о-ве Парамушир // Бюлл. вулканол. станций. 1960. № 29. С. 38–46.
  17. Новейший и современный вулканизм на территории России / Отв. ред. Н.П. Лаверов. М: Наука, 2005. 604 с.
  18. Опыт комплексного исследования района современного и новейшего вулканизма (на примере хр. Вернадского, о. Парамушир) // Тр. СахКНИИ. 1966. Вып. 16. 208 с.
  19. Рычагов С.Н., Пушкарев В.Г., Белоусов В.И. и др. Северо-Курильское геотермальное месторождение: геологическое строение и перспективы использования // Вулканология и сейсмология. 2004. № 2. С. 56–72.
  20. Скрипко К.А., Филькова Е.М., Храмова Г.Г. Состояние вулкана Эбеко летом 1965 г. // Бюлл. вулканол. станций. 1966. № 42. С. 42–55.
  21. Федотов С.А. Оценки выноса тепла и пирокластики вулканическими извержениями и фумаролами по высоте их струй и облаков // Вулканология и сейсмология. 1982. № 4. С. 3–28.
  22. Alvarado G.E., Mele D., Dellino P. et al. Are the ashes from the latest eruptions (2010–2016) at Turrialba volcano rela-ted to phreatic or phreatomagmatic events? // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 2016. V. 327. P. 407–415.https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores .2016.09.003
  23. Barberi F., Bertagnini A., Landi P., Principe C. A review on phreatic eruptions and their precursors // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1992. V. 52. P. 231–246. https://doi.org/10.1016/0377-0273(92)90046-G
  24. Belousov A., Belousova M., Auer A. et al. Mechanism of the historical and the ongoing Vulcanian eruptions of Ebeko volcano, Northern Kuriles // Bull. Volcanol. 2021. V. 83. № 4. https://doi.org/10.1007/s00445-020-01426-z
  25. Christenson B.W., Reyes A.G., Young R. et al. Cyclic proces-ses and factors leading to phreatic eruption events: insights from the 25 September 2007 eruption through Ruapehu crater lake, New Zealand // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 2010. V. 191. P. 15–32. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores .2010.01.008
  26. Ganino C., Libourel G., Bernard A. Fumarolic incrustations at Kudryavy volcano (Kamchatka) as a guideline for high-temperature (>850°C) extinct hydrothermal systems // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2019. V. 376. P. 75–85. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2019.03.020
  27. Hedenquist J.W., Aoki M., Shinohara S. Flux of volatiles and oreforming metals from the magma-hydrothermal system of Satsuma Iwojima volcano // Geology. 1994. V. 22. P. 585–588.
  28. Hochstein M.P., Bromley C.J. Steam cloud characteristics and heat output of fumaroles // Geothermics. 2001. V. 30. P. 547‒559.
  29. Horwell C.J., Williamson B.J., Llewellin W. et al. The nature and formation of crystobalite at Soufriere Hills volcano, Montserrat: implication for the petrology and stability of silicic lava domes // Bull. Volcanol. 2013. V. 75. № 696. P. 2–19. https://doi.org/10.1007/s00445-013-0696-3
  30. Houghton B., White D.L., Van Eaton A.R. Phreatomagmatic and related eruption styles // Encyclopedia of volcanoes / Ed. H. Sigurdsson. Elsevier, 2015. P. 537–552. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-385938-9.00030-4
  31. Kalacheva E., Taran Yu., Kotenko T. et al. Volcano-hydrothermal system of Ebeko volcano, Paramushir, Kuril Islands: Geochemistry and solute fluxes of magmatic chlorine and sulfur // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 2015. V. 310. P. 118–131. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2015.11.006
  32. Kilgour G., Manville V., Della Pasqua F. et al. The 25 September 2007 eruption of Mount Ruapehu, New Zealand: Directed ballistics, surtseyan jets, and ice-slurry lahars // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2010. V. 191. P. 1–14. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2009.10.015
  33. Lowenstern J.B., van Hinsberg, V., Berlo K. et al. Opal-A in glassy pumice, acid alteration, and the 1817 phreatomagmatic eruption at Kawah Ijen (Java), Indonesia // Frontiers in Earth Science. 2018. V. 6. № 11. https://doi.org/10.3389/feart.2018.00011
  34. Mastin L.G., Witter J.B. The hazards of eruptions through lakes and seawater // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 2000. V. 97. P. 195–214.
  35. Morrisey M., Zimanowsky B., Wohletz K., Buettner R. Phreatomagmatic fragmentation // Enciclopedia of volcanoes / Ed. H. Sugurdsson. Academic Press, 1999. P. 431–445.
  36. Nakagawa M., Wada K., Thordarson T. et al. Petrological investigations of the 1995 and 1996 eruptions of Ruapehu volcano, New Zealand: formation of discrete and small magma pockets and their intermittent discharge // Bull. Volcanol. 1999. V. 61. P. 15–31.
  37. Németh K., Kósik S. Review of explosive hydrovolcanism // Geosciences. 2020. V. 10(2). P. 44. https://doi.org/10.3390/geosciences10020044
  38. Parfitt E.A., Wilson L. Fundamentals of physical volcanology. Blackwell Publishing, 2008. 230 p.
  39. Panin G.L., Gora M.P., Bortnikova S.P., Shevko E.P. Subsurface structure of the northeastern fumarole field of the Ebeko volcano (Paramushir Island) according to the data of geoelectrical and geochemical studies // Russ. J. Pac. Geol. 2015. V. 9. № 4. P. 301–311. https://doi.org/10.1134/S1819714015040077
  40. Pardo N., Cronin S.J., Németh K. et al. Perils in distinguishing phreatic from phreatomagmatic ash; insights into the eruption mechanisms of the 6 August 2012 Mt. Tongariro eruption, New Zealand // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 2014. V. 286. P. 397–414.https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2014.05.001
  41. Rouwet D., Sandri L., Marzocchi W. et al. Recognizing and tracking volcanic hazards related to non-magmatic unrest: a review // J. Appl. Volcanol. 2014. V. 3. P. 17. https://doi.org/10.1186/s13617-014-0017-3
  42. Shchipalkina N.V., Pekov I.V., Koshlyakova N.N. et al. Unusual silicate mineralization in fumarolic sublimates of the Tolbachik volcano, Kamchatka, Russia – Part 2: Tectosilicates // Eur. J. Mineral. 2020. V. 32. P. 121–136. https://doi.org/10.5194/ejm-32-121-2020
  43. Stix J., de Moor J.M. Understanding and forecasting phreatic eruptions driven by magmatic degassing // Earth Pla-nets Space. 2018. V. 70. P. 83. https://doi.org/10.1186/s40623-018-0855-z
  44. Thorarinsson S., Einarsson T., Sigvaldason G. et al. The submarine eruption of the Vestmann Islands 1963–64 // Bull. Volcanol. 1964. V. 27. P. 435–445.
  45. Walter T.R., Belousov A., Belousova M. et al. The 2019 Eruption Dynamics and Morphology at Ebeko Volcano Monitored by Unoccupied Aircraft Systems (UAS) and Field Stations // Remote Sens. 2020. Iss. 12/1961. https://doi.org/10.3390/rs12121961
  46. Waythomas C.F. Selected Crater and Small Caldera Lakes in Alaska: Characteristics and Hazards // Front. Earth Sci. 2022. V. 9. 751216. https://doi.org/10.3389/feart.2021.751216
  47. White J.D.L., Houghton B.F. Primary volcaniclastic rocks // Geology. 2006. V. 34. P. 677–680. https://doi.org/10.1130/G22346.1
  48. Wohletz K.H. Mechanisms of hydrovolcanic pyroclast formation: grain-size, scanning electron microscopy, and experimental studies // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 1983. V. 17(1–4). P. 31–63.https://doi.org/10.1016/0377-0273(83)90061-6
  49. Wohletz K., Zimanowski B., Büttner R. Magma –water interactions // Modeling volcanic processes. The physics and mathematics of volcanism / Eds S. Fagents, T.K.P. Gregg, R.M.C. Lopes. Cambridge: University Press, 2013. P. 230–257. https://doi.org/10.1017/CBO9781139021562.011
  50. Zimanowski B., Büttner R., Dellino P. et al. Magma–water interaction and phreatomagmatic fragmentation // The Encyclopedia of Volcanoes / Eds H. Sigurdsson, B. Houghton, S.R. McNutt et al. London: Academic Press, 2015. P. 473–484. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-385938-9.00026-2

Дополнительные файлы


© Т.А. Котенко, С.З. Смирнов, Т.Ю. Тимина, 25023