на тему рефераты Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
на тему рефераты
на тему рефераты
МЕНЮ|
на тему рефераты
поиск
Дипломная работа: Сейсмичность Ключевского вулкана как отражение его современной магматической деятельности

Слабая эруптивная деятельность вершинного кратера Ключевского вулкана в 1991 - 1992 гг. сопровождалась неглубокими ВТ землетрясениями (Ksmax = 6,8), редкими взрывными землетрясениями и периодически возникавшим низкочастотным в.д. Максимальная амплитуда в.д.во время небольшого усиления стромболианской деятельности вершинного кратера в период 10 - 29. 10.1992 г. не превышала 1,5 - 1,9 мкм, с ноября по первую декаду декабря 1992 г. достигала 2,5 - 2,9 мкм, а в остальное время составляла менее 0,7 - 0,8 мкм. Очаги ВТ землетрясений, зарегистрированных в 1991 - 1992 гг. в Центральной сейсмоактивной зоне на глубинах менее 5 км, располагались в полосе, протянувшейся от вершинного кратера и прилегающего к нему юго-восточного склона на север, северо- запад и запад вплоть до вулкана Ушковский (общая длина порядка 20 км).

Во второй половине января 1991 г. под Ключевским вулканом, наряду с неглубокими ВТ землетрясениями, возобновилась сейсмическая активность на глубинах 20 - 35 км, в нижних горизонтах земной коры и переходном от коры к мантии слое. Слабые ГДП землетрясения (Ks = 5 - 5,5) регистрировались под центральным кратером и к северо-западу, востоку и юго-востоку от него с 19 января до конца мая 1991 г. После полуторамесячного перерыва, с 15 июля 1991 г. началось новое усиление сейсмичности на глубинах 20 - 35 км (Ks = 4,9 - 5,7), продолжавшееся до начала октября 1991 г. Землетрясения происходили почти ежедневно, образуя рои продолжительностью от нескольких дней до нескольких недель и насчитывавшие от 20 до 100 и более событий. В период с октября 1991 г. до середины февраля 1992 г. сейсмичность на глубинах более 20 км под Ключевским вулканом практически отсутствовала. И только в первой декаде декабря 1991 г. в интервале глубин 20 - 40 км была зафиксирована небольшая группа слабых ГДП землетрясений. После 10 - 15 февраля 1992 г. сейсмическая активность в нижних горизонтах коры и переходном от коры к мантии слое снова усилилась. Землетрясения происходили до начала октября 1992 г. (см. вторую половину периода "о" на рис.3, В), причем число событий с Ks > 5,5 в этом интервале глубин в 1992 г. в несколько раз превысило количество аналогичных землетрясений в 1991 г. Эпицентральная область ГДП землетрясений в 1991 - 1992 гг. представляла собой почти изометричную территорию с радиусом порядка 12 - 15 км. 

В конце сентября 1992 г, вскоре после окончания периода усиления ГДП сейсмичности в низах коры, было замечено учащение вылета светящихся бомб и пепловых выбросов из центрального кратера [4]. На сейсмограммах ближайших сейсмических станций стали регистрироваться вначале отдельные цуги в.д. с Amax = 0,3 - 0,4 мкм. (в конце сентября), а затем непрерывное низкочастотное в.д. с Amax до 1,5 - 1,9 мкм (в октябре) и до 2,5 - 2,8 мкм (в середине ноября - начале декабря), сопровождавшее слабое стромболианское вершинное извержение (период "п", рис.3, В). С 8 до 30 декабря 1992, во время паузы в вершинном извержении, в.д. прекратилось.

1993 г. Извержение вершинного кратера Ключевского вулкана, возобновившееся 30 декабря 1992 г., продолжалось до начала февраля 1993 г. и сопровождалось умеренным в.д. (Amax до 1, иногда до 2 мкм) и слабыми неглубокими ВТ и ГДП землетрясениями (период "т", рис.3, Г). До середины марта на вулкане отмечалась лишь фумарольная деятельность. 10 марта на ближайших к вулкану РТС вновь стало регистрироваться в.д., а фумарольная деятельность вершинного кратера резко усилилась. С 15 марта до начала сентября 1993 г. происходило новое сильное эксплозивно-эффузивное извержение, в результате которого был полностью заполнен провал, образовавшийся в вершинном кратере в 1990 г. Объем извергнутой магмы составил около 30 млн. т[27]. В ходе извержения было выделено три этапа (А.Ю.Озеров, устное сообщение, 1998): эксплозивный (15.03 - 18.07, период "ф" нарис.3, Г), кульминационный эффузивно-эксплозивный (19.07 - середина августа, период "х"), во время которого высота фонтанирования лавы и выброса бомб достигала 1000 м над кромкой кратера, пепловые облака поднимались на высоту до 5 - 6 км, и эксплозивный (середина августа - начало сентября, период "ц"). В деятельности вулкана наблюдалась четко выраженная периодичность: каждые 5 - 6 часов интервалы усиления иэвержения сменялись интервалами ослабления. К 3 - 4 августа в кратере на месте двухсотметрового провала сформировался шлаковый конус высотой 86 м (А.Ю.Озеров, устное сообщение, 1998). 8 - 9 августа интенсивность излияния лавы снизилась, а к 20 августа эффузивная деятельность полностью прекратилась. С начала сентября до конца 1993 г. вулкан находился в состоянии слабой и умеренной эксплозивной деятельности (период "ч").

По мере развития вершинного извержения, которое до конца июня 1993 г. носило умеренный вулканский характер, регистрировавшееся на Ключевском вулкане непрерывное в.д. постепенно возрастало. С 10 мая максимальная амплитуда в.д. в большинстве случаев превышала 1 мкм, а с 23-25 июня, когда извержение приобрело стромболианский характер, амплитуда в.д. стала быстро расти. К 5 - 9 июля она достигала 8 - 10 мкм, а к 19 июля - 22 мкм. Многие сейсмограммы при этом были настолько "забиты", что никакие измерения были невозможны. Именно в это время происходило быстрое заполнение кратера продуктами извержения. Во время кульминационной стадии извержения, 19-31.07, максимальная амплитуда в.д. превышала 30 мкм. В августе в.д. стало ослабевать, после 13 сентября до конца года амплитуда в.д. составляла 0,5 - 0,2 мкм ("ч", рис.3, Г). Отмечавшееся в июле-августе 1993 г. чередование периодов усиления и ослабления в.д. отражало аналогичную периодичность в ходе эксплозивно-эффузивного извержения.  

В течение 1993 г. землетрясения под Ключевским вулканом регистрировались на трех интервалах глубин: -4 - 5 км, 11 - 20 км и 20 - 40 км. Слабые (меньше 6 энергетического класса) ГПД землетрясения преобладали с января до начала марта 1993 г. (см. периоды "т" и "у", рис.3, Г). 2 марта, за неделю до возобновления в.д., под северным склоном вулкана, приблизительно в 5 км от вершинного кратера, на глубине около 18 км, произошло землетрясение с Ks = 5,5, а 5 мая, когда извержение продолжало набирать силу, приближаясь к кульминационной фазе, было зафиксировано более сильное (Ks = 6,8) событие на глубине 15 - 16 км в 2 - 3 км к северу от центрального кратера (см. период "ф", рис.3, Г). В начале-середине июня на фоне умеренного в.д. прошла еще одна группа ГДП землетрясений. В конце июня - в июле 1993 г. из-за перегруженности сейсмограмм в.д. и другими ПДП сигналами, сопровождавшими кульминационную фазу вершинного извержения, многие землетрясения ( и ВТ и ГДП), если они происходили под вулканом, не могли быть выделены и тем более локализованы. В ноябре - декабре сейсмичность в районе Ключевского вулкана практически отсутствовала (исключение составляют два слабых землетрясения в постройке). В целом эпицентральные области ВТ и ГДП землетрясений под Ключевским вулканом, координаты которых удалось определить, в 1993 г. охватывали приблизительно те же территории, что и в 1992 г.

1994 г. С января до начала сентября 1994 г. Ключевской вулкан внешне был относительно спокоен. С 7.09 по 2.10.1994 г. произошло сильное вершинное эффузивно-эксплозивное извержение, имевшее в основном стромболианский, а на заключительном этапе субплинианский характер (период "щ" на рис.3, Г). Извержение 1994 г. относится к числу наиболее мощных исторических проявлений активности Ключевского вулкана [21]. В октябре-декабре 1994 г. слабая эксплозивная деятельность вулкана носила прерывистый характер (период "ъ", рис.3, Г). 

Начало извержения центрального кратера Ключевского вулкана в 1994 г. сопровождалось быстрым ростом в.д. Уже 5 - сентября максимальная амплитуда в.д. на порядок превысила фоновые значения, а с 9 сентября сейсмограммы были буквально "забиты" непрерывным в.д., максимальная амплитуда которого 29 - 30 сентября, накануне пароксизмальной стадии извержения, составила 16 - 20 более мкм. К полудню 1 октября уровень в.д. упал до 4 мкм так же резко, как произошло ослабление извержения. После 4 октября и до конца года максимальная амплитуда в.д. не превышала 0,2 мкм, при этом периоды генерации слабого в.д. чередовались с периодами его полного исчезновения. 

За исключением периода с 9.09 по 1.10.1993 г., когда выделение землетрясений из-за сильного в.д. было невозможным, сейсмичность в земной коре под Ключевским вулканом в 1994 г. проявлялась практически на всех интервалах глубин, при этом максимальное число землетрясений происходило в низах коры и переходном от коры к мантии слое. Увеличение частоты землетрясений на глубине 20 - 40 км в 1994 г. наблюдалось трижды: в конце февраля - начале марта, в мае - июне и в августе. Наибольшая скорость возникновения ГДП событий отмечалась с конца первой декады августа до 2 сентября, то-есть самое значительное усиление сейсмичности в нижних горизонтах земной коры и переходном от коры к мантии слое под Ключевским вулканом закончилось за несколько дней до начала усиления в.д. и менее чем за две недели до появления первых видимых признаков активизации вулкана. Во время каждого "всплеска" ГДП cейсмичности под Ключевским вулканом фиксировались отдельные землетрясения на глубинах 5 - 20 км (см. рис.3, Г). Эпицентральная область ГДП землетрясений в 1994 г. протягивалась десятикилометровой полосой на северо-запад и юго-восток от центрального кратера. 

После окончания вершинного извержения, в октябре-декабре 1994 г. на Ключевском вулкане происходили только неглубокие ВТ землетрясения, располагавшиеся в области радиусом примерно 5 - 7 км вокруг кратера.

1995 - 1996 гг. Сообщения о состоянии Ключевского вулкана, поступавшие в эти годы, главным образом, из г.Ключи и пос.Козыревск, то-есть с расстояния более 30 км, не претендуют на полноту, из-за отсутствия видимости какие-то эпизоды вулканической деятельности могли остаться незамеченными или, наоборот, быть истолкованными ошибочно.

После сильных эксплозивно-эффузивных вершинных извержений 1993 -1994 гг. в 1995-1996 гг. наступил период спада активности Ключевского вулкана. По данным наблюдателей из г.Ключи и пос.Козыревск, слабая фумарольная и парогазовая деятельность вершинного кратера время от времени усиливалась, сменяясь пепловыми выбросами высотой до 1500-2000 м и взрывами (март-начало июля 1995 г. - период "э"; ноябрь-декабрь 1996 г. - период "я", рис.3, Д). В ряде случаев наблюдались пеплопады в г.Ключи (например, 17 марта 1995 г.). Относительно состояния Ключевского вулкана после 1994 г. существует и несколько иная точка зрения. Как считают авторы работы [18], после пароксизмального вершинного извержения Ключевской вулкан, "выплеснув накопленную энергию, должен был надолго прекратить проявления заметной эруптивной активности". Формирование провала "сопровождается обвалами в кратере, пыль от которых иногда ошибочно принимается за пепловые выбросы". При облете вулкана в августе 1995 г. в вершинном кратере был зафиксирован провал, глубина которого, по данным аэронаблюдений во второй половине 2000 г, составила ~ 800 м. 

В 1995 - 1996 гг. сейсмичность вулкана была представлена в.д. и другими ПДП сигналами, ВТ землетрясениями в вулканической постройке и вулканогенно-осадочном слое, а также землетрясениями в средних и нижних горизонтах земной коры (см. рис.3, Д). 

Более или менее заметное в.д. появлялось на Ключевском вулкане в январе - начале июля 1995 г., середине августа - декабре 1996 г. Характерно появление на фоне очень слабого и умеренного (~ 0,15 - 0,4 мкм) в.д. периодов регистрации более интенсивных колебаний с Amax порядка 2 - 6 мкм. Длительность таких "полос" менялась от нескольких минут до нескольких часов, по характеру изменения амплитуды колебаний в.д. часто приближалось к спазматическому.

Самое большое число землетрясений под Ключевским вулканом (от нескольких десятков до нескольких сотен событий в год) регистрировалось в 1995 - 1996 гг. в интервале глубин 20 - 40 км. Величина Ksmax не превышала 6,5. Размеры и ориентация эпицентральной области в основном совпадали с аналогичными параметрами эпицентральных областей ГДП событий в предыдущие годы. На глубинах менее 5 км, кроме единичных событий, в 1995 - 1996 гг. было зарегистрировано несколько слабых длительностью от 3 - 4 суток до двух - трех. недель роев землетрясений: 21 - 23.04, 9 - 12.05 и 22 - 24.05. 1995 г., и 9 - 20.10 и 17 - 31.12 1996 г. (Ksmax = 7,0 - 75 порядковые номера роев 13 - 17 на рис.3, Д), которые иногда совпадали по времени с визуально наблюдаемыми усилениями паро-газовой деятельности вершинного кратера. В средних горизонтах земной коры происходили единичные слабые события, во время или сразу после которых в ряде случаев наблюдалось появление "полос" усиливающегося в.д. Землетрясения с глубиной очага 5 - 20 км, в свою очередь, происходили либо на фоне сейсмической активности в интервале глубин 20 - 40 км (например, в марте - июне 1995 г.), либо после ее прекращения (в августе - декабре 1996 г.). Таким образом, сейсмическая обстановка на Ключевском вулкане в первые два года после извержения 1994 г. оставалась возмущенной, что продолжалось, как, следует из каталога ОМСП, еще более двух лет.

Анализ фактических данных, обсуждение результатов

За истекшие 10 лет (1987 - 1996 гг.) Ключевской вулкан был активен около 50% времени. В этот период произошли три достаточно крупных побочных, несколько мини-прорывов и множество терминальных и субтерминальных извержений различной интенсивности и продолжительности. Вершинное и побочное извержения 1989 - 1990 гг. были наиболее значительными вулканическими событиями, начиная с 1978 г. [26], но последовавшие в 1993 и 1994 гг. новые вершинные извержения характеризовались еще более мощными эруптивными явлениями. На отдельных этапах этих извержений расход лавы более чем на порядок превышал долговременный средний расход вулкана. [А.Ю.Озеров и др., готовится к печати]. После пароксизмального вершинного извержения 1994 г. каких-либо значительных проявлений эруптивной деятельности на Ключевском вулкане не отмечалось (сведения на конец 2000 г). Формирующийся в настоящее время в кратере огромный провал - "один из признаков пассивного состояния вулкана, свидетельствующий об опустошении магмоподводящего канала"[18].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5



© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.