Горный вестник Камчатки (стр. 13 )

Условные обозначения:

1. Сейсмические станции.2.Контуры надежнойрегистрации Камчатской региональной сети дляКлючевской группы вулканов.3.Прорывы БТТИ1975‐1976 гг.(СП ‐ Северныйпрорыв, ЮП‐Южныйпрорыв).4.Прорыв 27.11.2012г.(НТТИ им.50‐летия ИВиС ДВО РАН) ‐трещина с двумяэруптивными центрами.5.Район, сейсмичностькоторого представлена на рис.2.Цифрами обозначены вулканы:1 ‐Ключевской,2 ‐Камень,3 ‐ Безымянный,4 ‐ Средний,5 ‐Крестовский,6 ‐ Ушковский,7а ‐ОстрыйТолбачик,7б ‐Плоский Толбачик,8 ‐ БольшаяЗимина,9‐Малая Зимина,10‐ Большая Удина,11‐Малая Удина (Салтыков и др.2012).

Рис.4. Схема сети региональных сейсмических станций в районе Ключевской группы вулканов

Вулкалничкский массив ПТ и ОТ

Условные обозначения: а)январь 1999 г. ‐ июнь2012 г.; б)июль ‐ ноябрь 2012 г. Рассматриваемый район выделенпрямоугольником на рис.4.Эллипсами оконтуреныдва роя проявления сейсмических событий передизвержением 27ноября 2012 г.(Салтыков и др.2012).

Рис.5. Карта эпицентров землетрясений, зафиксированных в районе вулканов ОТ и ПТРис.6. Панорама извержения. Слева ‐ Острый Толбачик, справа ‐ эксплозивное облако в районе конуса Красный, южные склоны вулкана (Полетаев,05.01.13)

Рис.7. Самый активный шлаковый конус, окруженный	Рис.8. Лавовые потоки наступают на лесные
лавовыми потоками первых стадий извержения, Юж‐	массивы. Зима своими снегами спасает деревья
ная часть Нижнего эксплозивного центра. На втором	от огня (Полетаев,05.01.13)
плане шлаковый конус Клешня (Полетаев,05.01.13)

Рис.9. Тепловые аномалии в зоне НТТИ, спутник Рис.10. Схема расположения лавовых полей и центров спутник TERKAASTER(NASA, JPL), ИК‐диапазон извержения НТТИ им.50‐летия ИВиС ДВО РАН 10мкм,5.12.12обработка Мельникова,2013)(по состоянию на 22.02.13 г., Дрознин)

Рис.11. Один из лавовых котлов Главной ‐ Западной Рис.12. Западная лавовая речка вечером.. Фантасти‐лавовой реки.(Округин,25.02.2013) ческое зрелище, ночная феерия.(Округин,25.02.13)

ВЭЦ объединил четыре фонтанирующих жерла, из которых на первых стадиях происходили периодические выбросы грубой пирокластики (бомбы, шлак) навысоту до 200 м, сопровождавшиеся взрывами и мощными струями пара, нагруженными пеплом. ВЭЦ проработалвсего4 дня(на три дня меньше, чемпрорыв 1941 г.) и завершил, как и полагается, формированиембокки с излияниемлавовых потоков. Потокис большой скоростьюустремились на запад по эрозионной сети ручья Водопадный (Н‐700 м).Их длина на первых порах достигала 

9.5 км, а площадь‐7.4 км2[Самойленко и др.2012].Потоки быстро расправились сполевыми стационарами ИВиС ДВО РАН (сожгли, оставив на некоторое время вулканологов взимнее время без крова), перекрыли так называемуюдорогу, покоторой добирались от посёлка Козыревск к ТЗШК местные жители и туристическиегруппы (рис.6,9).

НЭЦвпервые дни изверженияпредставлял собой трещину длинойболее 700м. Она использовала питающую систему шлакового конуса Красный (в своё время он был тоже центром эксплозивной активности), как наиболееослабленнуюиспособствующую скорейшему прорыву к дневной поверхности. Врезультате конусоказался как бы нанизанным на огненный шампур сразмерами 200 м насевери500 м наюг. Сам конус, как достаточно примитивная в инженерно‐геологическомотношении конструкция, представленная переслаиваниемэффузивов и пирокластики (вязкий слоеный пирог),физико‐механические свойства которой неспособствуют развитию хрупких деформаций, прежде всего, его вершиннаячасть, фактически не пострадала. А вот насеверной части трещины расположилсянебольшой центр эффузивной деятельности, изкоторого в западномнаправлениираспространилась серия лавовых потоков. Южная часть трещины сразу сталаглавной активной зоной НТТИ. Вначале она представляла собой узкую протяженную огненную стену‐завесу длиною до500 м.,из которой происходило непрерывное фонтанирование силикатного расплава. Высота фонтанов менялась сверху вниз по трещине от 80‐100 м до10‐20 м. Фонтанирование сопровождалось мощной газовойэмиссией, фактически без примесей пепла [Самойленко и др.2012]. Примернотакначиналась деятельность и ЮП БТТИ 18 сентября1975 г. Затем извержение привело к формированию шлакового конуса, который был иостаётся основным центромэффузивной ипирокластической деятельности (рис.7).Из него началось излияние самых протяжённых лавовых потоков. Так к13 час.30 мин.29 ноября2013 г. длиналавового поля достигла 9 км, а его площадь составила ~7.02 км2(рис.3,6,7).

На фронтах лавовых потоков, что наползали наснег и вскоредостигли лесныхмассивов, пожары, к счастью, не фиксировались, но наблюдались заметные фреатические взрывы, сопровождавшиеся небольшими пепловыми тучами (рис.8).Общая площадь лавовых потоков, излившихся в первые 43часа извержения, составила ~14.4 км2 при объёме до 0.072 км3. Такое количествоизверженноговещества соответствует расходу ~400 м3/сек или более 1000 т/сек. Для сравнения–средние расходы в случае СП и ЮП БТТИ 100 м3/сек и 40 м3/сек.,соответственно[Федотов,1982,1984]. Возможно, цифра400 м3/сек. завышена для всего начального этапа в целом. Скорее всего, расход варьировал впределах 140‐430 м3/сек. Новлюбом случае эти величины впечатляют.

Научный сотрудник ИВиС ДВО РАН  оперативно обработал материалы ИК‐съёмок, полученных через10дней после начала извержения 

(5.12.12) соспутникаTERKAASTER(NASA, JPL, в различных ИК‐диапазонах). Наодном из них (ИК‐диапазон 10мкм)чётко выделяютсятемпературные аномалии:три – субширотные и одна– субмеридиональнаялинейная с размерами(проекции на горизонтальную поверхность)меняются от 4‐5 кмдо12 км(рис.9). Природаширотных тепловых аномалий и, впервую очередь, Центральной, связана состыванием лавовых потоков. Меридиональная, размером до 7 км, совпадает снаправлением питающей трещины и, возможно, наличием восходящегоаномальноготепловогопотока‐магмовода, кровлякоторого располагается наотносительно небольшой глубине. Меридиональный магмовод впервом приближении можно сравнить с Солнечной Короной, которая вспыхивает периодически факелами энергии в виде протуберанцев. В нашем случаетакиефакелы проплавляют вышележащие толщи пород, включая вчерашние лавовыепотоки, и формируют новые эксплозивныецентры, лавовые реки, колодцы, купола(рис.6‐18).Они могут появляться в самых неожиданных местах впределах зоны извержения, что представляет реальную опасность не только для исследователей, но идля многочисленных туристов. Особого внимания заслуживает морфология широтныхтермоаномалий. Лавовые потоки двигаются по кратчайшимнаправлениям, используя эрозионную сеть: долиныручьев, временных водотоков иовраги. Последние в своюочередьиспользуют участки земнойкоры с повышенной проницаемостью, аименно – разломы. Все три широтныетермоаномалииотличаются наиболее сложным флексурообразным строением, которое можно объяснить сочетанием серии кулисообразных разломов‐сдвигов. Неисключено, чтоподобное строение характернодля значительной части ТЗШК. Дальнейшее 

изучение	особенностей	их	внутреннего	строения	важно	для	понимания
особенностей	строения	разрывных	структур	Камчатки и её	неотектоники,	в
частности.

Аэрофотосъёмка района НТТИ, которая была выполнена 13.12.2012 г. позволила М. А. Магуськину и В. Н. Двигало сделать следующие выводы: суммарная площадь лавовых потоков составила 22.83 км2;общий объём лавовых потоков достиг 0.235 км3, при объёме пирокластики не менее 0.008 км3.

–один из первых исследователей ИВ ДВО РАН, наблюдавших виюле 1975 годаначало БТТИ. Насхеме, которую он составил для понимания масштабов НТТИ им.50‐летия ИВиС ДВО РАН (по состоянию на 22.02.2013 г.) виднытри группы лавовых потоков (рис.10).Первые две устремились на запад (рис.11,12), а третья–на восток (рис.13‐15).Одна из Западных, самая протяжённая, ужедостигла моногенных вулканов под названием Белые горки, которые находятся на удалении более чем 20 кмот конусов Красный и Клешня. Лавовые реки, питающие эти потоки, отличаются наибольшим расходом, скоростью и количествомрастворенных в них магматических газов (рис.12,16).Вечером и, особенно, ночьюони оказывают фантастическое завораживающее эмоциональное воздействие на присутствующих (рис.11,12,15). Третья–Восточная группа начала формироваться в январе. Она огибает с востока конус Клешняиотличается особымковарством и непредсказуемостью. Здесь буквально наглазах на месте вчерашних потоков «вздуваются» лавовыекупола с диаметром в первыедесяткиметров, которыепревращаются в потоки жидкой подвижной глиноземистой субщелочной базальтовой лавы (рис.13‐15).

При этом из отдельных колодцев, лавовых котлов, температура которыхдостигает 10750С, происходит отделение высокотемпературных магматических газов. Они отличаются такой концентрацией растворённых в них химических элементов и соединений, что делает невозможной работу вулканологов без защитных средств (рис.16).Врезультате реакцийэтих газовсостывающей поверхностью базальтовых потоковпроисходит образование разнообразных минералов и соединений. Серебристая, волнистая соскольчатой игольчатоймикротекстурой, лава (рис.17)разукрашиваетсяхлоридами, фторидами, кислородными соединениями железа, меди, ванадия, мышьяка, теллура, селенаистановится похожей на разноцветное лоскутное одеяльце (рис.16).

Рис.13. Застывшая поверхность одного из потоков Рис.14. Очередной лавовый купол, возникший бук‐Восточной лавовой реки позволяет согреться вальнонаглазах, и ставший истоком одного из в 20‐ти градусный мороз (Демянчук,26.02.13) новых потоков Восточной лавовой реки

(Округин,26.02.13)

Рис.15. Один из притоков Восточной лавовой реки через Рис.16. Лавовый колодец с t0 около10750С, над ко‐

два часа после возникновения.(Округин,26.02.13)торым шлейф высокотемпературных магма‐ тических газов. Научный сотрудник ИВиС ДВО РАН Малик Н. А.измеряет t0 (Ящук,26.02.13)

Рис.17. Канатные волнистые базальтовые лавы Рис.18. Переслаивание снега со шлаком и пеплом.

с игольчатой микротекстурой (Округин,26.02.2013) Это не только материал для изучения последова‐ тельности вулканических событий, но и источник «загрязнения» окружающей среды (Округин,25.02.13)

26 февраля2013 г. при отборе высокотемпературных магматических газов изсамого «горячего» лавового котла‐колодца с температурой10750СН. А. Малик и взяли две пробы снега с застывшей поверхности лавового потока. Изкотла происходило интенсивное газоотделение с образованием шлейфа, температура которого была в пределах 800‐10000С. Шлейф взаимодействовал соснежнымпокровом, который сыгралроль своеобразного коллектора, способствовавшего концентрированию растворённых в газовой фазе химических соединений. Верхнийслой снега был присыпансвежевыпавшим шлаком(с 25 на

26.02.13 г.). Однапробабыла взята изверхнего слоя, присыпанного шлаком (Т‐378/2‐13), а вторая–из нижележащего слоя (Т‐378/1‐13), в7 метрахот котла. Осадки –шлак и пепел проб, полученные после таяния ифильтрования подготовлены для минералогических исследований, а водныепробыбылипроанализированы в течение 10дней методами ICP(тяжёлые металлы, редкие, рассеянные элементы) и газогидрохимиивлабораториях Аналитических центровВИМС (Москва), ИВиС ДВО РАН (Петропавловск‐Камчатский).

Результаты превзошли все ожидания. Никогда ещё в водах, тем более талых, Камчатского региона, не встречался такой широкий спектр химических элементов при высоких, аномальных содержаниях многих из них (табл.1,2). Медьисеребро, цинк иванадий, кадмий и таллий, бериллий и бром, висмут и молибден, теллур и селен, редкоземельные, индий и даже рений, которыйпока был известен только для высокотемпературных фумарол вулкана Кудрявый.

Химический состав талых вод и лав НТТИ им.50‐летия ИВиСДВО РАН (по данным ICP)

Таблица 1

Наименование хим. элемента		Среднее содержание химических элементов
	Талая вода	Свежая лава
Единица измерения	проба 318/2,слой 2	проба 318/1слой 1
Кол‐во	Кол‐во	Единица измерения	Кол‐во
1	2	3	4	6	7
B	мкг/л	310,7	524,4	мкг/г
V	мкг/л	78,0	207	мкг/г	338,01
Ni	мкг/л	25,2	42,8	мкг/г	22,92
Cu	мкг/л	13620	18230	мкг/г	326,10
Zn	мкг/л	546	418	мкг/г	126,22
Ga	мкг/л	3,4	10,5	мкг/г	16,87
As	мкг/л	178	<0,06	мкг/г	2,12
Se	мкг/л	50,8	381	мкг/г	1,77
Br	мкг/л	6247	3840	мкг/г	0,00
Sr	мкг/л	59,4	228	мкг/г	353,11
Ba	мкг/л	68,9	185	мкг/г	642,65
Hg	мкг/л	0,14	0,70	мкг/г	0,15
Pb	нг/л	238	436	мкг/г	8,96
Li	нг/л	16,78	66,75	мкг/г	19,02
Be	нг/л	0,39	1,19	мкг/г	1,91
Rb	нг/л	114,71	247,41	мкг/г	57,85
Y	нг/л	6,16	27,60	мкг/г	37,46
Zr	нг/л	49,05	194,25	мкг/г	260,76
Nb	нг/л	1,06	2,53	мкг/г	6,43
Mo	нг/л	8,11	2,69	мкг/г	2,50