Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Литология отложений крупномасштабных обрушений на вулканах Камчатки и Курильских островов

ВАК РФ 04.00.21, Литология

Автореферат диссертации по теме "Литология отложений крупномасштабных обрушений на вулканах Камчатки и Курильских островов"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.Ломоносова

Геологический факультет Кафедра литологии и морской геологии.

на правах рукописи БЕЛОУСОВА Марина Геннадьевна УДК 552.313.8:552.511.(571.66),

ЛИТОЛОГИЯ ОТЛОЖЕНИЙ КРУПНОНАСШТАБНЫХ ОБРУШЕНИЙ НА ВУЛКАНАХ КАМЧАТКИ И КУРИЛЬСКИХ ОСТРОВОВ.

специальность 04.00.21 - литология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва, 1994

Работа выполнена в Институте Вулканической Геологии и Геохимии Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук.

Научный руководитель: академик РАЕН, доктор г.-м.н. наук,

профессор В.Т.Фролов.

Официальные оппоненты: доктор г.-н.н. Н;И.Филатова (ИЛСАН)

к.г.-м.н. В.А.Ермаков (ИФЗ)

Ведущая организация: ИГЕН РАН.

Защита состоится 9 декабря 1994 г. в 14 часов 30 мин. на заседании специализированного Ученого Совета Д.053.05.64 по геологии, поискам и разведке нефтяных и газовых месторождений, месторождений твердых горючих ископаемых и литологии при Московском Государственном Университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 119899, Москва, В-234, Воробьевы Горы, МГУ, Геологический факультет, аудитория 829,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Геологического факультета МГУ.

Автореферат разослан э ноября 199 4 г.

Ученый секретарь

специализированного Совета (Н.В.Пронина)

Диссертация посвящена литологии отложений обломочных лавин, образующихся в результате крупномасштабных обрушений вулканических построек на примере вулканов Курило-Камчат-ского региона.

Актуальность исследования определяется пробленой генетической классификации вулканогенно-осадочных пород, задачей предсказания катастрофических извержений, а также значением палеовулканологических и палеогеографических реконструкций при историко-гаологических исследованиях.

Обрушения части вулканической постройки являются обычным явлениен в эволюции крупных вулканических аппаратов. Отложения крупномасштабных обрушений широко распространены во многих вулканических районах мира, в том числе на вулканах Камчатки и Курил.

Правильная генетическая интерпретация вулканокластических отложений необходима для восстановления эруптивной истории вулкана и для долгосрочного прогноза его активности. При картировании комплексов вулканогенно-осадочных пород, при палеогеографических реконструкциях в вулканических районах и при оценке вулканической опасности следует использовать новые представления о генезисе отложений обломочных лавин.

Цель работы - изучение литологии отложений крупномасштабных обрушений вулканических построек, выделение на этой основе генетического типа вулканогенно-осадочных образований-отложений "обломочных лавин", выявление диагностических признаков этих отложений для распознавания их а современных и древних толщах.

Задачи работы:

1.детальное изучение литологии отложений обломочных лавин ряда вулканов Курило-Камчатского региона.

2.сравнение отложений обломочных лавин с другими генетическими типами вулканокластических образований;

3.определение диагностических признаков литотипа отложений

"обломочных лавин"; 4.опробывание этих диагностических признаков при стратигра-фо-литологическон изучении древних толщ, объекты и натоды исследований: В качестве объектов исследований выбраны вулканы Шиаелуч, Безымянный, Харимкотан, Камень, Авача.

Основный объектом исследований" является вулкан Шивелуч, на котором были изучены отложения 8 разновозрастных крупномасштабных обрушений вулканической постройки.

Методика исследования включала картирование отложений в сочетании с детальным изучением последовательности напластования, лито-генетическим и фациальным анализами с акцентом на состав и гранулометрию продуктов извержения.

Фактический материал: Работа написана на основе материалов, собранных автором в ходе полевых сезонов 1988-1994гг.

Научная новизна: Впервые выполнено детальное количественное изучение литологии отложений обломочных лавин вулкана Шивелуч. Выполнено также изучение и сопоставление отложений обломочных лавин вулканов Безымянный, Харимкотан, Авача, Камень. Проведена"'ревизия представлений о генезисе этих отложений. На основе изучения отдельной вулканической постройки определена роль крупномасштабных обрушений в вулканогенно-осадочном процессе. Выделены диагностические признаки отложений обломочных лавин.

основные защищаемые положения:

I. Среди вулканогенно-осадочных образований выделяется генетический тип отложений обломочных лавин, образующихся в результате крупномасштабных обрушений части вулканической постройки, которые распознаются по:

1. Грубообломочному составу, плохой сортировке и отсутствию окатанности,

2. Реэургентному составу обломочного материала, первоначально слагавшему вулканическую постройку,

3. Форме залегания: в виде покрова (мощностью - метры-десятки метров, площадью - десятки-сотни кв км.) в случае не-расчлененного подстилающего рельефа или в виде узких рукавоЕ (мощностью - до сотен метров, площадью - десятки кв. км. ), вложенных в речные долины в случае расчлененного подстилающего рельефа,

4. Холмисто-грядовому рельефу поверхности,

5. Хаотической внутренней структуре, с выделением 2 типое материала: "блокового" и "смешанного".

6. Фациальной изменчивости отложений.

7. Наличию в блоках характерных трещин "пилообразного" вида.

8.Особенностям микростроения частиц песчаной размерности.

II.Отложения крупномасштабных обрушений (объемом >0.1 куб.км) широко распространены в вулканических районах и могут слагать значительную часть ( до 60-70°4) мощности разрезов подножья вулканических построек.

III.В результате обрушения существенно изменяется морфология постройки вулкана, что приводит к резкому изменению основных направлений сноса обломочного материала.

IV- Обрушения части вулканической постройки могут многократно повторяться в истории вулканического аппарата.

V. Обрушения на действующих вулканах приводят к быстрому снятию литостатического давления с магматической и гидротер-

-J -

мальной систем вулкана, что при определенных условиях может приводить к сильным зксплозивнын извержениям.

Практическая ценность: Результаты работ необходимы при геологическом картировании районов распространения вулкано-генно-осадочных отложений, при палеовулканологических и палеогеографических реконструкциях, а также для прогноза и оценки вулканической опасности.

Публикации и апробация работи: Результаты работы докладывались автором на конференциях молодых ученых МГУ в 1993 и 1994, на 4-ой Международной конференции, посвященной вулкану Колима (Мексика, 1994 г), на Международной конференции в Лондоне "Нестабильность вулканических построек на Земле и других планетах" (Великобритания, 1994г), опубликованы в тезисах Международного Вулканологического Конгресса в Анкаре ( Турция,1994 г). По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ.

объем и структура работы. Диссертация состоит из Введения, 5 глав и Заключения, изложенных на 110 страницах машинописного текста, включает 84 рисунка, 2 приложения и список литературы из 108 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору г.-м.н., академику РАЕН, профессору В.Т.Фролову за советы, консультации и постоянную поддержку при выполнении работы.

Автор выражает свою признательность сотрудникам Института Вулканической Геологии и Геохимии д.г-м.н. И.В.Мелекесцеву, к. ф.-м.н. M.А. Алидибирову, к. г.-м.н. О.А.Брайцевой, А.Б. Белоусову, за критические замечания и полезные советы.

Особую благодарность - струднику ИВГиГ к.г.-м.н. В.В.Пономаревой и сотрудникам Геологического Института РАН М.М. Певэ-нер, Л.Д. Сулержицкому за помощь в определении возраста отложений обломочных лавин.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ВВЕДЕНИЕ.

Крупномасштабные обвалы и оползни ( объемом более 0.1 куб.км) занимают особое положение среди склоновых движений. Увеличение объема обрушения приводит к качественному изменению многих характеристик процесса движения: обрушившаяся масса продолжает свое движение по пологому подножью со скоростями больше 30 м/сек на расстояния в десятки километров. В условиях Земли наиболее крупномасштабные склоновые движения имеют место на вулканических постройках. В вулканологической литературе крупномасштабные обрушения на вулканах часто называют особым термином - обломочные лавины (debris avalanche).

- ч -

Извержение вулкана Сент-Хеленс (Каскадные горы,США) 1980г показало, что в результате крупномасштабных обрушений образуются цирк подковообразной формы и характерные отложения с холмисто-грядовым рельефом поверхности.По этим признакам крупномасштабные обрушения хорошо опознаются на аэро и кос-моснимках Земли. Подобные кратеры и формы рельефа поверхности найдены также на космоснимках Луны, Венеры и Марса.

В вулканических областях, в том числе на Камчатке и Курильских островах, подковообразные-кратеры и отложения с холмистым рельефом поверхности у подножья имеют широкое распространение. Обрушения части вулканической постройки характеризуются довольно частой повторяемостью, так в XX столетии известно 4 таких события: в 1933 г.- на вулкане Ха-римкотан ( Курильские острова), в 1956 г.- на вулкане Безымянный (Камчатка), в 1964 г.- на вулкане Шивелуч (Камчатка) в 1980 г.- на вулкане Сент-Хеленс (Каскадные горы, США).

Несмотря на то, что последние 15 лет происходит бурное изучение обломочных лавин во многих вулканических районах, многие стороны процессов образования, движения и отложения обломочных лавин, например их высокая подвижность, остаются еще невыясненными. Основой для решения этих вопросов может служить знание литологических характеристик этих отложений.

ТЕРМИНОЛОГИЯ.

Обсуждаются следующие термины: обрушение (failure), облс мочная лавина (debris avalanche), мощность, блоковая и смешанная фации (block and mixed faciès).

Глава 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ОБРУШЕНИЙ НА ВУЛКАНАХ (ОБЛОМОЧНЫХ ЛАВИН). В главе приводится обзор литературы по обломочным лавинам вулканического происхождения. В истории изучения этого явления выделяются 2 этапа: до и после извержения вулкана Сент-Хеленс в 1980 Г.

Вулканические кратеры подковообразной формы, внутри которых возвышается молодой конус или купол, давно привлекали внимание исследователей. У подножья таких вулканов часто встречаются грубообломочные плохосортированные отложения с характерным холмистым рельефом поверхности. Происхождение таких кратеров до 1980 г. связывалось в основном с сильными взрывами, с проседанием сектора вулканической постройки или с сильной эрозией обычного кратера ( Г.Макдо-нальд [1975], X.Вильяме [1968], В.И.Влодавец(1984] и др.).

Генезис грубообломочных холмистых отложений у подножья

- у -

таких вулканов определялся преимущественно как моренный или лахаровый (Р.Бемеллен[1957], Г.Макдональд [1975] и др).

В отечественной литературе аналогичные отложения в большинстве случаев описаны как морены или как "отложения направленного взрыва". Впервые подобные отложения были описаны Б.И.Пийпом на вулканах Шивелуч [1948], Камень[1956] как отложения конечных морен, А.А.Меняйловым [1955] на вулкане Шивелуч, как .отложения морен и агломератовые лавы. В результате катастрофического извержения вулкана Безынянный в 1956 г. были образованы подковообразный кратер и грубо-обломочные холмистые отложения у подножья, которые были интерпретированы Г.С. Горшковым и Г.Е. Богоявленской [ 1965], как отложения "агломерата направленного взрыва". Впоследствии аналогичные отложения были описаны на многих вулканах Камчатки и Курил, как отложения "направленного взрыва": на вулканах Шивелуч (Г.С.Горшков, Ю.М.Дубик, 1969), Камень (В.Я.Ермаков, 1969), Харимкотан ( Г.С. Горшков,1967), Острый и Плоский Толбачик (В.Я.Ермаков и др, 1973), Тауншиц (А.Е.Шанцер, 1973), Авача (И.В.Мелекесцев И др,1991) и т.д. Во многих работах (Е.Ф.Малеев [1969, 1975,1980], Н.П.Кура-ленко [1987], И.В.Мелекесцев [1970, 1980]) был выделен генетический тип вулканокластических отложений - отложения "направленного взрыва". Наиболее полное описание этих отложений было выполнено Т.е.Краевой [1969, 1977]. В работе В.Т.Фролова [1988] аналогичные образования называются "теф-ровыми туфами резургентного состава".

Поворотным моментом в изучении этого явления стало извержение вулкана Сент-Хеленс / Каскадные горы, США / 18 мая 1980 г., где впервые наблюдалось и было документально зафиксировано крупномасштабное обрушение вулканической постройки. Отложения этого обрушения были детально изучены Г.Гликеном, Б.Войтом и др. [ 1981,1905, 1990].

После извержения вулкана Сент-Хеленс 1980 года стало очевидно, что широкораспространенные кратеры подковообразной формы и грубообломочные мощные плохосортированные отложения с холмистым рельефом поверхности у подножья вулканов являются результатом крупномасштабных обрушений вулканических построек. Данные о крупномасштабных обрушениях вулканических построек на Земле и их отложениях, а также об истории их изучения были систематизированы в работе Л.Сейберта [1984].

В отечественной литературе обвальный генезис для аналогичных отложений на некоторых вулканах (Острый Толбачик, Овальная Зимина, Камень и др.) был предложен И.В.Мелекесцевым и

- <г -

О.А.Брайцевой [1984]. Но для ряда вулканов (Безымянный, Ши велуч, Авача, Тауншиц и др.) интерпретация этих отложений как отложений, связанных с "направленными взрывами", сохра нилась. Специально выполненное в последние годы А.Б.Бело совым (1988, 1992, 1993) изучение отложений "аглонерата правленного взрыва" вулканов Безымянный 1956 г. и Шивелуч 1964г. показало обвально-оползневой генезис этих отложений

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ОТЛОЖЕНИЙ ОБЛОМОЧНЫХ ЛАВИН НА ВУЛКАНАХ.

В этой главе обобщается и систематизируется существующая информация об отложениях обломочных лавин.

Рассматриваются морфологические и литологические характеристики отложений обломочных лавин; особенности вулканических построек, предрасположенных к обрушению, и изменение их морфологии в результате обрушения; повышенная подвижность обломочных лавин и механизмы движения, объясняющие такую подвижность; последствия крупномасштабных обруше ний на вулканах и вулканическая опасность с ними связанна;

Приводится краткое обсуждение различных гипотез, обьясш ющих механизм движения обломочных лавин: модели "pacce^ вающего потока зерен", движения на "воздушной подушке", воздушной, газовой, акустической флюидизации и др.

Отложения обломочных лавин являются крупными геологическими образованиями, характеризующимися линейными размерам! в десятки километров, мощностью в десятки метров, площадьк в десятки-сотни квадратных километров и объемом до нескол! ких десятков кубических километров. В случае наиболее круг ных вулканических построек, таких например, как Гавайские вулканы, протяженность обломочных лавин превышает 200 км мощность - 2 км., площадь - 4 000 кв. км., объем превышаем 2000 куб.КМ.(П.Липман и др.[1988], Дж. мур и др.[1989]).

В случае сильно расчлененного рельефа, отложения занимаи только его понижения, в случае нерасчлененного рельефа о( разуют широкие покровы. Поверхность отложений лавин состо! из многочисленных холмов и гряд разнообразной формы и ра: меров, которые легко опознаются на аэро и космоснимках. Н; границах отложений, как правило, образуются крутые уступ! высотой до 10 м.

Отложения сложены в основном резургентным материалом ст; рой постройки вулкана. Они характеризуются грубообломочньи составом, плохой сортировкой и неокатанностью обломков.Дл: всех лавин, начиная с Сент-Хеленса, были выделены так наз!

оаемые "блоковая" и "смешанная" фации:"блоковая" фация представлена крупными слабораздробленными блоками или сильнораздробленными линзами породы, сохраняющими свою цельность и внутреннее строение, а "смешанная" фация - несортированной смесью обломков постройки и захваченного материала (Г. Гликен [ 1990], Т.Уи [1986, 1988] И др) .

Повышенная подвижность является характерной, ко еще недостаточно изученной особенностью обломочных лавин. Для оценки подвижности таких явлений используется коэффициент Н/Ь, где Н - это сброшенная высота, разность между абсолютной отметкой вулкана до обрушения и минимальной отметкой Фронта отложений; и - это максимальный путь, пройденный обломочной лавиной. Для вулканических лавин коэффициент Н/Ь равен примерно 0.1, для невулканических - он несколько больше - 0.1-0.6.

Обрушения на вулканах являются чрезвычайно опасным явлением, так как на действующих вулканах за обрушениями часто следуют сильные эксплозивные извержения, а на прибрежных вулканах вхождение обломочных лавин в воду вызывает цунами.

глава 3. ОБЛОМОЧНЫЕ ЛАВИНЫ ВУЛКАНА ШНВЕЛУЧ.

Шивелуч является основным объектом данного исследования, на нем было найдено 8 разновозрастных отложений обломочных лавин.

Глава состоит из 4 разделов: 1. Геологическая характеристика вулкана Шивелуч и история его изучения.

2. Положение отложений обломочных лавин в стратиграфических последовательностях. Определение возраста обломочных лавин.

3. Морфология отложений (форма и размеры, границы, рельеф поверхности).

4. Литология отложений ( состав, строение, микроструктура, гранулометрия отложений).

Вулкан Шивелуч, расположенный в центральной части Камчатского полуострова, является однин из наиболее продуктивных и самых крупных вулканов Камчатки: абсолютная высота Главной вершины 3335 м. Состав продуктов в основном андезитовый, но встречаются андезито-базальты и базальты.

Автором были детально изучены отложения южного подножья вулкана. Результаты работ позволили сделать вывод о том, что отложения, которые ранее считались моренами или отложениями направленных взрывов, имеют обвально-оползневой гене-

эис,т.е. являются отложениями обломочных лавин.

Отложения лавин слагают существенную (до 60-70%) част мощности разрезов на южном подножьи вулкана Шивелуч. Возрас самой древней и самой крупной обломочной лавины, связанной обрушением Старого Шивелуча объемом более 10 куб. км, оцен!-вается согласно И.В.Мелекесцеву(1974] в 30000 лет. В резул1 тате этого обрушения образовался подковообразный, открыть на юг кратер размером в поперечнике около 7 км, и грубооблс мочные отложения с холмистым рельефом поверхности на южнс подножьи вулкана. Протяженность отложений 35-40KM, площа;

(рис i)

400 кв.км., мощность до 150 м., высота холмов до 100-1301 После этого обрушения в образовавшемся кратере началось фо{ мирование постройки Молодого Шивелуча, с которым связаны последующих обрушений меньшего масштаба. Их возраст был oí ределен как 6000, 3500, 2000, 1600,1000, 600 лет и истор! ческое обрушение в 1964 г.(рис. ¿). Возраст этих лавин onpi делялся предварительно по соотношению с датированными пепле выми прослоями, которые используются тефрохронологами в к; честве маркирующих горизонтов [О.А.Брайцева и др,198! И.В.Мелекесцев и др., 1990]. Идентификация маркирующих ropi •зонтов и описание опорных разрезов производилось в поле помощью В.В.Пономаревой и М.М.Певзнер. Кроме того, возра< некоторых лавин был уточнен при определении возраста почве! ных прослоев, на которых они залегают, и обугленной древес! ны из пирокластических отложений последующих извержений. Р; диоуглеродное датирование отложений производилось в лабор; тории геохимии изотопов и абсолютного возраста ГИН РАН (за! лаб. Л.Д.Сулержицкий).

Отложения всех лавин залегают в виде широких, наложенж друг на друга покровов на нерасчлененном подножьи вулка! (рис.4). Размеры отложений последних 7 лавин примерно один; ковы и существенно меньше мной древней лавины: протяженное -15-20 км, площадьЮО - 200 кв.км., мощность - до 20-30 м объем - от 1 до 3 куб. км. Сброшенная высота равна пример! 2 - 2.3 км., коэффициент H/L оценивается значениями okoj 0.11-0.15 ( тд5А. i).

Отложения имеют в основном холмистый рельеф поверхност! высота холмов до 20м. Холмы для 1964 г. и 600-летней лав! сочетаются с разнонаправленными бороздами и грядами. Отлож( ния быстро выклиниваются во фронтальной части, что привод! к образованию крутых фронтальных уступов высотой до 2-4 м. главе приводится детальное описание поверхности отложен! лавины 1964 г, которая изменяется с расстоянием от кратера

рис. I. Схема распространения обломочных лавин на южном подножьи вулкана Шивелуч.

Номера в кружках - ото номера точек, в которых отложения описаны наиболее детально.

•• .-о о"!7о/о

Р>-':су. о:.

5?

'В .'и.'

< 1—1 I

• л: д .у; «й.

1964 г.

600 л.н.

1000 л.н.

1600 л.н.

^ 2000 л.н.

3500 л.н.

6000 л.н.

30 ООО л. н .

ООО

рис.£ Сводный стратиграфический разрез отложений южного подножья вулкана Шивелуч.

Справа от колонки-возраст отложений обломочных лав Условные обозначения: 1 - отложения лавин, 2 - отл жения пирокластических потоков, 3 - лапилли и груб пепел, 4 - почвенные прослои.

- н -

Отложения лавин имеют резкие границы с подстилающими и перекрывающими отложениями. Залегают они во всех случаях на прослоях почвы. Подстилающий почвенно-пирокластический чехол обычно не деформирован или в некоторых случаях подвергался сдвиговым деформациям. Отмечено несколько случаев срыва, перемещения и смятия слоев почвенно-пирокластического чехла, мощностью в первые метры, перед фронтом обломочной лавины.

На отложениях обломочных лавин без перерыва залегают юве-нильная тефра и (или) пирокластические потоки последующих плинианских извержений (рис. -4)(только для самого древнего 30000-летнего обрушения не найдено достоверных пирокласти-ческих отложений, непосредственно залегающих на отложениях лавины). В некоторых случаях (1000; 600 лет назад и в 1964 г.) между ювенильной тефрой и лавиной залегает тонкозернистый резургентный пепел с аккреционными лалилли мощностью до 10см.

По-видимому, последовательность эруптивных событий была сходна с последним, имевшим место 12 ноября 1964г, и состояла из обрушения, слабой фреатической активности, связанной со снятием давления с гидротермальной системы и плинианского извержения с формированием пирокластических потоков.

На расстоянии больше 20 км. от вулкана отложения лавин переслаиваются с тефрой дальнего разноса и погребенными почвами. Ближе к вулкану в стратиграфических последовательностях появляются отложения пирокластических и грязевых потоков .

Отложения всех обломочных лавин вулкана Шивелуч сложены резургентным материалом вулканической постройки различного генезиса, который был перемещен и дробился в твердом состоянии. Отложения характеризуются различной степенью дробления, отсутствием окатанности, грубообломочным составом и плохой сортировкой: медианный диаметр (Mtä) от -2 до 3ф, коэффициент сортировки Инмана (5 >2 .1-4 .1 $ возможно, он несколько занижен, за счет недооценки самых крупных фракций), содержание фракции мельче 0.1 мм.(Fl) 15-80 %, содержание фракции мельче 0.063 мм . (F2) 2-15%, дресвы (2-80 мм) 9-75%, песка (0.063-2 мм,) 20-80% (рис. S, 6 )■ Материал имеет яркие разнообразные цвета с резкими переходами от одного цвета к другому.

Внутренняя структура всех лавин характеризуется хаотичностью и отсутствием полного смешения материала, в отложениях лавин Шивелуча можно выделить материал 2 типов: блокового и смешанного. Материал блокового типа состоит из отдельных слабораздробленных блоков или сильнораэдробленных линз, в пределах которых материал является однородным по составу.

иногда наблюдается сохранение первичной структуры, например, слоистости. Размер слабораздробленных блоков 30-тысячелетней лавины может достигать десятков-сотен метров. Материал "смешанного" типа состоит из тех же отложений, но сильнее раздробленных, перемешанных и обогащенных примесью почвы и растительными остатками. В основании лавин, как правило, отмечается базальный слой, состоящий из смешанного типа материала.

Для отложений лавин характерна фациальная изменчивость: проксимальная фация представлена в основном блоковым типом натериала, т.е., грубообломочными, слабоперемешанными породами вулканической постройки, мощностью метры -десятки метров, а дистальная фация состоит из смешанного типа материала, мощностью десятки сантиметров-метры.

Строение обломочных лавин вулкана Шивелуч приводится на примере обломочной лавины 1964 года, так как она обнажена е наилучшей степени и была детально изучена. При детальное изучении лавины 1964 г. были отмечены некоторые закономерности пространственного изменения материала лавины от фронта к кратеру. Распределение материала обломочной лавины 1964 г. отражает в первом приближении строение вулканической постройки до обрушения. Смешение материала во время обрушения V транспортировки имело ограниченное распространение.

Материал обломочной лавины 1964 г. имеет мозаичное строение. Участки интенсивно раздробленные (до песчаного состояния) чередуются со слабораздробленными навалами крупны* глыб. Но в целом, степень дробления материала лавины довольно слабая, так как во многих местах лавина состоит из крупных трещиноватых или монолитных блоков.

Для получения количественных характеристик распределена материала лавины с расстоянием от вулкана в осевой части поля отложений был заложен профиль в направлении от фронта отложений к кратеру. Вдоль профиля с шагом от 200м. до 1км. были разбиты квадраты, в которых проводился комплекс следующих измерений: средние значения максимальных размеров обломков из 10 измерений, количество обломков размером > 1 м., отбор образцов для гранулометрического анализа ( некоторые фракции которых были изучены под бинокуляром), в отдельны* крупных слабораэдробленных блоках измерялись размеры и направленность основных линейных трещин. Результаты измерений показали отсутствие закономерностей изменения степени дробления пород от расстояния (рис. 3, 4 ). Таким образом, дробление материала лавины происходило в основном на начальны* этапах обрушения.

лавины 1964 г. вулкана Шивелуч по осеЕому профилю с удалением от вулкана: 1-в квадратах 100x100 м. средние значения максимальных размеров глыб из 10 измерений, 2-в квадратах 10x10м. средние зна чения максимальных размеров обломков из 10 измерений, 3 -в квадратах 10x10 м. количество обломков размером >1 м.

г

•80 •70 Ю 50 40 30 20 10

Рис. Вариации гранулометрических характеристик П (процентное содержание фракции <1 мм) и Г2 ( процентное содержание фракции О,С63 мм) в отложениях лэеины 1964г. вулкана Шивелуч вдоль осеЕого профиля с удалением от вулкана.

- <ч -

В отложениях лавины 1964 г. отмечаются разномасштабные зоны деформации и дробления, образованные во время обрушения и перемещения обломочной лавины, в которых производились измерения степени деформированности пород. Зависимости значений параметра деформированности от расстояния выявить не удалось.

В материале лавины 1964 г. можно наблюдать трещины особого пилообразного вида (jigsaw cracks), которые встречаются только в отложениях лавин и служат одним из диагностических признаков этих отложений (дж.-К. Коморовский и др., 1991).

Материал лавин ( фракция 0.5-1 мм) был изучен при помощи электронного сканирущего микроскопа. Строение поверхности обломков под микроскопом характеризуется сильно зазубренной поверхностью выступающих граней и сглаженной поверхностью вогнутых граней. В обломках кристаллов и стекла наблюдаются хорошо развитые микротрещины, аналогичные разветвленным "пилообразным" трещинам, наблюдающимся визуально в обнажениях. Вероятно, особенности микростроения связаны с взаимодействием обломков лавины в условиях многократно повторяющихся сжатий и растяжений в начальный период обрушения и могут служить диагностическим признаком для отложений обломочных лавин .

Выводы:

1. Крупномасштабные обрушения части вулканической постройки многократно повторялись в эруптивной истории вулкана Шивелуч. Выделяются отложения обломочных лавин возрастом 30000, 6000, 3500, 2000, 1600, 1000, 600 лет и образовавшиеся в 1964 г.

2. Отложения лавин вулкана Шивелуч характеризуются устойчивым набором литологических и морфологических признаков: грубообломочным составом, плохой сортировкой, большой мощностью, холмисто-грядовым рельефом поверхности. Все отложения обломочных лавин залегают в виде перекрывающихся покровов на нерасчлененном южном подножьи вулкана.

5. За всеми обрушениями следовали сильные эксплозивные извержения, связанные с резкой разгрузкой магматической и гидротермальной систем вулкана.

Глава 4. КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ОБРУШЕНИЯ НА НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ ВУЛКАНАХ КУРИЛО-КАМЧАТСКОГО РЕГИОНА.

В этой главе приводится описание отложений обломочных лавин на вулканах Безымянный, Харимкотан, Авача, Камень и сопоставление их с обломочными лавинами вулкана Шивелуч.

4.1. Крупномасштабное обрушение вулкана Безынянный

30.03.56 г. и его отложения.

Вулкан Безымянный расположен а центральной части Камчатки, в 90 км. к северу от вулкана Шивелуч. Постройка вулкана представлена переслаиванием лавовых потоков И пирокластики в основном андезитового состава. Обрушение части постройки и последующее за нин мощное эксплозивное извержение произошло 30.3.1956г. после 1000-латнего периода покоя по данным теф-рохронологических исследований (О.А.Брайцева и др., 1990). Обрушению предшествовала интенсивная сейсмическая подготовка ( 29.09-2 2.10.55 г.) и эксплозивная деятельность умеренной силы (22.10-30.03.56 г); за обрушением последовал направленный взрыв объемом 0.2-0.4 куб.км. и формирование пирокласти-ческих потоков объеном 0.8 куб. км.(А.Б.Белоусов, 1993).

После извержения 30.03.1956 г. высота вулкана уменьшилась на 200 м. и образовался подковообразный кратер размером 1.8 х 2.5 км., открытый на восток, который позже частично заполнился экструзивным куполом.

Отложения обломочной лавины вулкана Безымянный занинают площадь 3 6 кв.км. и имеют объем 0.5 куб.км. Сброшенная высота (Н) оценивается в 2.5 км., максимальное пройденное расстояние (1)=22 км, а коэффициент Н/1,-0 .12 (тгвл.().

Отложения лавины залегают 3 узкими рукавами в крупных речных долинах. Максимальная мощность отложений составляет 20-30 м. По высоте взброса материала в местах крутых поворотов речных долин была определена скорость движения лавины, которая равняется примерно 60 м/с. На фронте отложений может наблюдаться уступ высотой до 4 н. Поверхность отложений лавины имеет ярко выраженный холмистый рельеф. Измерения размеров холмов и их количества показали, что максимальная высота холмов около 18 н., крутизна склона 25-40, наиболее часто встречаются холмы высотой до 3 м., количество холмов может достигать 700 штук на 1 кв. км. Во фронтальной части отмечаются более пологие холмы с крутизной склонов 26-28* и высотой 0.5-4 м.

Отложения лавины вулкана Безымянный подстилаются в большинстве случаев отложениями обломочной лавины соседнего вулкана Камень. Перекрываются отложения лавины ювенильным материалом "песка направленного взрыва", который в ближней к вулкану зоне присутствует в отложениях лавины в виде линз и карманов, а на расстоянии >10 км, от вулкана -в виде принеси в материале "смешанного типа".

Отложения лавины представлены, в основном, сильно раздробленным материалом вулканической постройки. Степень дроб-

ления пород лавины вулкана Безымяный 1956г. выше, чем степень дробления пород обломочной лавины вулкана Шивелуч 1964 г, что проявляется в отсутствии на Безымянном обломков глыбовой размерности. Блоки и линзы, образующие блоковый тип материала, выделяются яркими, разнообразными цветами, что связано с особенностями состава и разной степенью гидротермального изменения. Смесь мелкораздробленных пород постройки с отложениями направленного взрыва и с материалом, захваченным лавиной при движении (почвой, древесиной, аллювием) образует смешанный тип материала, который является матрицей для блокового типа материала.

Микростроение обломков песчаной размерности отложений обломочной лавины 30.03.56 характеризуется теми же особенностями, что и отложения лавин Шивелуча. Поверхность обломков состоит из сглаженных вогнутых областей и сильно раздробленных выступающих граней. В обломках развиты микротрещины, сходные с визуально наблюдающимися "пилообразными" трещинами, имеющими неравномерную ширину, разветвления и расщепления на краях.

Гранулометрические характеристики отложений лавины вулкана Безымянный 1956 г. свидетельствуют о плохой сортировке: <7=2.6-4 . ма от -2.5 до 1/, П = 30-55%, Р2=4-12%. На генетической диаграмме Волкера отложения лавин попадают в поле пи-рокластических и грязевых потоков (рис. 5).

Сопоставление отложений обломочной лавины вулкана Безымянный .1956 г. с аналогичными отложениями вулкана Шивелуч позволяет выделить следующие отличительные особенности:

1.залегание рукавами в крупных речных долинах.

2. наличие в отложениях незначительной примеси ювенильно-го материала направленного взрыва.

4.2. Крупномасштабные обрушения на вулкане Харимкотан и их отложения. '

Вулкан ХАРИМКОТАН расположен в северной части Курильской островной дуги. В некоторых изданиях он называется вулкан Севергина. Остров-вулкан имеет размер 8 х 12 км. и площадь 68 кв.км. Состав продуктов разнообразен от дацитов до анде-зито-базальтов, преимущественно андезиты.(Г.С.Горшков,1967).

На вулкане Харимкотан изучены отложения 4 крупномасштабных обрушений. Еще 2 обрушения предполагаются по морфологическим признакам. Вероятно, два обрушения были ориентированы в восточном направлении, два - в северо-западном, 1- в южном, 1 - в северо-восточном направлении. Постройка вулкана имеет очень сложную форму и говорить точно можно лишь о кра-

тере и границах распространения 2 последних лавин: 1933 г. и лавины возрастом первые сотни лет, расположенной в северо-западном секторе вулкана. Распределение остальных лавин можно лишь предполагать.

Последнее обрушение и последовавшее за ним извержение произошли 8 января 1933 г. Высота вулкана до извержения сос-I тавляла 1213 м. После извержения высота вулкана уменьшилась' до 1145 м. и был образован подковообразный кратер размеров 1.7 х 2 км. Вхождение обрушившихся насс в море привело к образованию цунами на островах Харимкотан, Онекотан, Параму-шир.

Описание извержения 1933 г. и его последствий сделано Ми-ятаке [1934 ]. Позже вулкан был изучен Г.С.Горшковым [ 1958, 1967], который отнес извержение 1933г. к типу "направленный взрыв" и предполагал повторные взрывы в прошлом.

Переизучение отложений 8 января 1933 г., выполненное автором, показало следующую последовательность событий:

1. обрушение части постройки объемом около 0.5 куб.км.

2■ формирование пирокластических потоков протяженностью 6 км и объемом 0.1 куб.км.

3. плинианская активность с образованием тефры, распространившейся в северо-восточном направлении и имеющей мощность в осевой части 0.5-1 м. и объем 0.3 куб.км.

Отложения обломочной лавины 8.1.1933 г. занимают восточный сектор острова и имеют протяженность больше 6 км., распространяясь дальше в море за пределы береговой линии, и площадь тип

больше 20 кв.кн. Их мощность составляет метры-десятки метров.

Отложения характеризуются холмисто-грядовым рельефом.Высота холмов 3-15 м. На расстоянии около 5 км от кратера в рельефе отложений лавины наблюдается уступ древнего морского берега высотой 10-40 м., сложенный отложениями более древней лавины. Отложения лавины 1933 г. залегают на почве или на более древних отложениях. Характерной особенностью отложений лавины 1933 г. является их состав: они представлены преимущественно гидротермально измененным (часто до глиноподобного состояния) материалом. Кроме того, отложения могут быть представлены пористым черным или красным андезитом, 'вероятно, слагавшим до обрушения древний купол. Основная часть отложений состоит из блокового типа материала. В основании лавины залегает материал смешанного типа, мощностью до 1 м.

В верхней части отложений залегает слой довольно хорошо сортированного с нормальной градационной слоистостью раэно-эернистого песка с небольшим количеством тонкой фракции и

ч -

обломками размером до 3 см., желто-серого цвета, мощностью 10-30 см. Вероятно, его отложение происходило из облака песка и пыли, поднимавшегося во время движения над лавиной.

Отложения северо-западной лавины имеют аналогичные размеры и пологий холмистый рельеф с высотой холмов до 15-20 м. В 1.5 км от береговой линии в рельефе отложений лавины наблюдается уступ древнего морского берега, высотой 10-20 м., вероятно, сложенный отложениями более древней лавины. Отложения северо-западной лавины состоят преимущественно из сильно измененных пород, а в верхней части залегает слой желтосеро-го цвета песчано-дресвяной размерности с обломками размером до 10 см, мощность которого до 1 м.В некоторых случаях материал этого слоя представлен хорошосортированным средненелко-зернистым песком серого цвета, с волнистой и нормальной градационной слоистостью, мощностью до 10 см. Этот слой как бы закручен в лавину и область его распространения не выходит за ее пределы. Вероятно, образование этого слоя было синхронно с движением лавины и связано с облаком пыли, поднимавшимся над ней при движении. В некоторых случаях характер материала позволяет предположить фреатическую зксплозию небольшого масштаба.

Изучение отложений в северо-западном секторе . позволило востановить последовательность событий этого извержения:

1.обрушение части постройки объемом 0.5 куб. км.

2.плинианское извержение (мощность тефры до 1.5м),

3.формирование пирокластических потоков.

На северо-восточном берегу найдены отложения еще одной древней лавины, возраст которой можно оценить на основании мощности вышележащего почвенно-пирокластического чехла в несколько тысяч лет. Морфология южного берега позволяет предположить в этом секторе отложения еще одной лавины.

Многократные обрушения оказывали сильное влияние на морфологию постройки вулкана, а значит и всего острова, чтс приводило к резкому изменению основных направлений сноса обломочного материала.

Отличительными особенностями отложений лавин вулкана Ха-римкотан являются: 1.многократность их образования в истори* вулкана и разнонаправленность залегания, 2.высокий процент гидротермально измененного материала в отложениях, 3.залегание дистальной фации в прибрежно-морских условиях.

4.3.Отложения крупнонасштабных обрушений на вулкане Авача.

Вулкан Авача расположен в 25 км к северо-северо-восток} от г.Петропавловск-Камчатский. Постройка Авачи сложена породами андезито-базальтового и андезитового состава и преде-

тавляет собой широкий подковообразный кратер размером 4.5x4 км, в которой расположен молодой конус с абсолютным превышением 2733 м. и относительным превышением 700 м. На юго-западном подножье вулкана лежит мощная толща грубообломочных несортированных отложений с холмистым рельефом поверхности, на которых расположен г.Петропавловск-Камчатский. Мощность отложений достигает 170 м. Возраст этих отложений был определен в 30 тысяч лет радиоуглеродным датированием органического вещества из подстилающих осадков. (И.В.Мелекес-цев,1990).

Специфическая форма кратера и характер отложений позволяют сделать вывод о том, что они являются результатом крупномасштабного обрушения. Отложения обломочной лавины распространились на расстояние больше 25 км, площадь отложений около 400 кв.км., обьем - 9-10 куб.км. Отложения представлены гру-бообломочным несортированным материалом: Md от -1 до 1.5 Соколо 34, Fl = 35-70%, F2 = 4-5% (рис. 5, 6)iTiCH).

в средней части обнажений может наблюдаться темно-коричневый горизонт, возможно, гумусированной почвы. По предположениям И.В.Мелекесцева, нижняя часть отложений представляет собой более древнюю лавину возрастом 35-40 тысяч лет. По литологии и масштабам отложения лавин Авачи наиболее схожи с отложениями 30000-летней лавины вулкана Шивелуч и отличаются: 1. сильными колебаниями мощности отложений, так как они заполняли расчлененный древний рельеф; 2. образование дис-тальной фации отложений происходило в прибрежно-морских условиях.

4.4. отложения крупномасштабного обрушения на вулкане Ха-мень.

Вулкан Камень расположен в центральной части Камчатки в 5 км к северу от вулкана Безымянный. Его абсолютная высота 4575 м. Камень является недействующим вулканом, активность которого завершилась 10-12 тысяч лет назад (O.A. Брайцева и др., 1990). Постройка вулкана состоит из переслаивания лав и пирокластики преимущественно базальтового состава.

На восточном склоне этого вулкана расположен гигантский цирк размером 4X7 км. и высотой около 2 км.(то есть на порядок выше, чем so всех описанных раньше примерах), ограниченный почти вертикальными стенками. У подножья вулкана залегают отложения с холмистым рельефом поверхности, представленные несортированным, грубообломочным материалом, мощностью до 50-60 м(амбонская толща). На поверхности этих отложений выступают крупные глыбы размером в поперечнике до нескольких метров. Самая крупная глыба, которая расположена

в 7 км. от вулкана, имеет размеры 50 х 20 х 30 м. и объем 30000 кв.м.

И.В.Мелекесцев и О.А.Брайцева [1984] определили обвальный генезис этих отложений и оценили их возраст в 1200 лет.

Обломочная лавина вулкана Камень распространилась на расстояние до 30 км, заняла площадь около 45 кв.км, имеет объем примерно 5 куб.км.Сброшенная высота (Н) оценивается в 4 км., а коэффициент Н/Ь равен 0.13. Отложения характеризуются плохой сортировкой: ма=-1.7 4,6=\<}, П-Эб*, = (рйс. 5, табл.1] Отличительными особенностями отложений лавины вулкана Камень являются: 1.Базальтовый состав отложений. 2.Наличие на поверхности отложений большого количества крупных глыб размером до 50 м. з. На отложениях лавины не залегают пирокласти-ческие отложения извержения, связанного с обрушением,так как в момент обрушения вулкан уже был потухшим.

Глава 5. ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ЛИТОТИПА ОТЛОЖЕНИЙ "ОБЛОМОЧНЫХ ЛАВИН". ОТЛИЧИЕ ОТ ДРУГИХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ ВУЛКАНОКЛАСТИЧЕСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ.

В этой главе на основе сопоставления древних и современных отложений обломочных лавин Курило-Камчатской области с учетом данных по другим регионам мира сформулированы диагностические признаки литотипа "отложений обломочной лавины". Произведено также сопоставление с другими типами вулканокла-стических отложений, литологические особенности которых наиболее близки к отложениям обломочных лавин.

Диагностические признаки литотипа отложений обломочных лавин, позволяющие отличать их от других типов вулканокласти-ческих образований. Морфологические особенности отложений:

1. Размеры отложений: протяженность - десятки-сотни км, площадь - десятки-сотни-тысячи кв.км, мощность - десятки-сотни I объем - от 0.1 до десятков-сотен куб.км.

2. Залегание в виде покрова в случае нерасчлененного подстилающего рельефа, в виде узких рукавов, вложенных в речные долины - в случае расчлененного подстилающего рельефа.

3.Рельеф поверхности отложений: часто холмы конической формы высотой 1-100 м, которые сочетаются с разнонаправленными бороздами и грядами.

4. Быстрое выклинивание отложений во фронтальной части, приводящее к образованию крутых уступов на фронте отложений.

Литологические особенности отложений:

1. Резургентный материал вулканической постройки различ-

-т

•3 "1

.8.0 4.0 г.о

1

0.5

•г ж

0,25 тш

■ ■ I ■ 1 ■ п I ) I ' < ' П ,

Рис. 5. Соотношение между сортировкой и медианным диаметром для отложений обломочных лавин: 1 - вулкана Шивелуч, 2 - Еул кана Безымянный, 3 - вулкана Харимкотан, 4 - вулкана Авача, 5 - вулкана Камень.(пунктир - область пирокластических потоко

по Волкеру (1971))

дресва 100%

песок

\соу.

моо у. алеврит

рис. 6. Содержание дресвяной (>2 мм), песчаной (0.063-2 мм) и алевритовой (-'0.063 мм) фракций в отложениях обломочных лавин. Условные обозначения аналогичны пис. 5

ного генезиса, который дробился в твердом состоянии. Состав пород постройки может быть любым.

2. Грубообломочный состав, слабая степень дробления, отсутствие сортировки и окатанности.

3. Цвет отложений может быть любым и зависит от цвета материала постройки. Для андеэитовых вулканов характерны различные цвета (красный, желтый, синий, зеленый,, сиреневый и т.д) с резкими переходами от одного цвета к другому.

4. Наличие в отложениях лавин материала 2 типов: "блокового" и "смешанного". Материал "блокового" типа состоит из отдельных слабораздробленных блоков или сильнораздробленных линз, в пределах которых материал является однородным по составу, иногда наблюдается сохранение первичной структуры. "Смешанный" тип материала состоит из тех же отложений, но сильно раздробленных, перемешанных и обогащенных примесью почвы, растительными остатками и другим захваченным материалом подножья.

5. Фациальная изменчивость отложений: проксимальная фация состоит, как правило, из "блокового" типа материала, мощностью метры-десятки метров, только в основании лавины часто присутствует маломощный "базальный" слой, состоящий из "смешанного" типа материала. Дистальная фация состоит, как правило, из "смешанного" типа материала, мощностью десятки сан-тиметров-метры.

6. В отложениях лавины имеют место разномасштабные зоны деформации и дробления.

7. Наличие на макроуровне в крупных блоках и на микроуровне в частицах песчаной размерности трещин "пилообразного" вида.

8. Строение поверхности обломков под микроскопом характеризуется сильно зазубренной поверхностью выступающих граней и сглаженной поверхностью вогнутых граней.

9. Гранулометрия отложений лавин характеризуется большим разбросом значений, но в целом отложения имеют грубообломочный состав и плохую сортировку. Не выявлено закономерностей изменения гранулометрических параметров с расстоянием.

Наибольшее сходство с отложениями обломочных лавин среди отложений подножий вулканов имеют отложения лахаров, морен и пирокластических потоков. В работе рассматриваются особенности только этих вулканокластических отложений и их отличия от отложений лавин(таблица Л).

Ос.новныЕ.РЕвильтагы;

1. На основе литотипа, литологические■признаки которого были определены на нескольких объектах, как древних, так и

Таблица í > ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗУЧЕННЫХ ОБЛОМОЧНЫХ ЛАВИН ВУЛКАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ.

Название Возраст сброшенная протяжен- н/ь площадь объем максим. размеры : гранулокетр. хар-ки

высота (н) ность ([.) Б V мощность кратера : на : С : П : Г2 ¡сопутствующие

(км) (км) (КВ.КМ) (куб.км) (н) (км) :(мм) :( ) :(Х) :(X) : явления

Шивелуч (ШВ) 1964 Г. 2.3 16 0.14 98 1.5 20-30 1.71 2 :0.25- 5|2-3. 5|50-8011 -14|фреат.и плин.

{Камчатка) 1 1 1 1 извержения

600 л.н. 21 150 2 20-30 2x2 :0.5-8 12.9- 3|30-57|2 -6 | -//-

юоо л.н. 20 100 1 . 2 10-20 : 1-2 1 3 1 40 1 < 1 -//-

1600 л.н. 24 200 3 20-30 :0.5-2 1 3 1 60 | 7 1 " //-

2000 л.н. 15 80 1 20-30 :0.3-0 .5 2-3 160-70110-12 - //"

3500 л.н. 16 90 1 .5 20-30 : о.з 1 3.5 1 61 | 12 | - //-

6000 л.н. 17 100 1 .5 20-30 : 1.5 1 3.4 1 50 | 7 1 //"

30000 л.Н(?) 40 400 10 150 7x7 : 1.5 1 3.1 1 47 | 3 1

Беэынянный (БЗ) : 1956Г. 2.4 22 0.12 36 0 . 5 15-20 1.8X2.5 : 1-6 1 3-4 130-5614 -121напрааленный

(Камчатка) 1 1 1 | взрыв

Харимкотан (Хм) 1933Г. 1.2 > 7 < 0.17 >20 0.5 15-20 1.7x2 :о.7-4 12-3 I30-601 1-3:цунами и пли-

(Курильские о-ва) 1 1 1 :нианское изв.

: 500 л.н. 1.2 > 7 < 0.17 > 20 0.5 :0.3-8 1 2-3 127-701 1-9 : -//-

Примечание: найдены отложения еще 2 обломочных лавин 1 1 1

Камень (КМ) : 1200 л.н. 4.5 : 30 : 0.15 45 5 30-40 : 3 1 4 1 96 1 7 :

(Камчатка) 1 1 1

Авача (АВЧ) : 30000 л.н. : 3.0 : 25 : 0.12 400 10 20-30 4X4.5 :0.5-2 13.1 135-701 4-5 :

(Камчатка) : 40000 л.н. 1 1 1

го Оо

Таблица Л.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ОТЛОЖЕНИЙ ОБЛОМОЧНЫХ ЛАВИН И ВУЛКАНОКЛАСТИЧЕСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ, НАИБОЛЕЕ СХОДНЫХ С НИМИ.

\_Отложения

\_

Признаки \

Обломочных лавин

Пиропластических потоков

Морен

Грязевых потоков

морфологические признаки:

1. распространение схлон и на построАхе вулкана подножье

2. размеры:

Махе, протяженность (ки. Махе, плоцадь (кв.км.) макс, мощность (к) макс, объем (куб.км.)

3. коэффициент Н/Ь

4. залегание

5. рельеф поверхности

6. фронтальная граница

десятки-сотни сотни-тысячи десятки-сотни десятки-сотни 0.1-0.5 покровы и рукава жалки, борозды и гряды крутой уступ

склок и подножье

десятки-сотки сотни-тысячи десятки десятки < 0.1

покровы и рукава пологоволнистая

поверхность постепенное выпола-живакие или крутой уступ

склон и подножье

десятки-сотки сотни-тысячи десятки-сотни десятки-сотки

0.1-0.5 покровы и рукава холмы и . гряды крутой уступ

ближнее и дальнее подножье

сотки сотни десятки < 10 < 0.1 тольхо рукава ровная поверхность постепенное выло-лаживание или крутой уступ

Литологические признаки: 7. состав резургентный материал

постройки вулкана

8.температура

9. обугл. растительность

10. цвет

11. сортировка

12.окатанность (округленность) обломков

13. максимальный размер обломков

14. слоистость

15. гаэонасьвцен-ность

16. внутренняя структура

17.особенности поверхности обломков

100 нет яркий разнообразный несортированный неокатанные

сотни метров

отсутствует

слабая

неоднородная:наличие материала блокового и смешанного типа раздробленная поверхность и пилообразные трецины

ювенкльный пемзовидный андезит или дацит сотки градусов есть

однотонный: серый

или красноватый плохосортироваиный полуохру гле иные и округленные до 5 метров

градационная разных типов высокая - трубки дегазации однородная

аероховатая неокатанная поверхность

резургентный материал первые градусы нет

однотонный, в основном серый или коричневый несортированный полуокатанные

до 10 метров

отсутствует

слабая

однородная

отрнховка, борозды скольжения, ограненная и отполированная поверхность

резургентный и ювеннльный материал < 100 нет серый или коричневый несортированный полуокатанные

до 10 метров

градационная разных типов слабая

однородная

гладкая полуокатан ная или шерховатая неокатанная

18. гранулометрические параметры:

меоианний пмането Md/мм \ > 0.26

0.3 - 2

0.5 - 1 0.1 - X

- г? -

современных, выделен генотип "отложения обломочной лавины", образующийся в результате крупномасштабного обрушения вулканических построек. Определены диагностические признаки этих отложений, позволяющие отличать их от других типов вулканок-ластических образований.

2. проведена ревизия представлений о генезисе вулканох-ластических образований на нескольких вулканах Курило-Кан-чатского региона.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Белоусова М.Г., Белоусов А.Б. Обломочные лавины на вулканах.//Вестник МГУ (серия геологическая) (в печати).

2. Белоусов А.Б., Белоусова М.Г. Извержение вулкана Шивелуч в 1964 г. (Камчатка) - плинианское нзвржение, предварявшееся крупномасштабным обрушением постройки.// Вулканология ■ и сейснология (в печати).

3. Жаринов Н.А., Жданова Е.Ю., Белоусов А.Б., Белоусова М.Г., Иванов А.П., Малышев А.И., Ханзутин В.П. Активность Северной группы вулканов Камчатки в 1985г.//Вулканология и сейсмология, 1988, N3, с. 3-12.

4. Жаринов Н.А., Горельчик В.ИБелоусов А.Б..Белоусова М.Г., Гарбуэова В.Т., Демянчук Ю.В., Жданова Е.Ю, Извержения и сейсмический режим Северной группы вулканов в 198б-1987гг. // Вулканология и сейснология. 1990, N3, с.3-20.

5. Belousova M.G. Large scale edifice failures and associated eruptions in the history of Shiveluch volcano (Kamchatka) .// Colima volcano 4-th International Meeting, Mexico, 1994, p.63.

6. Belousova M.G., Belousov A.B. The history of Shiveluch volcano ( Kamchatka): an example of extreme edifice instability.// Volcano instability on the Earth and other planets, London, 1994, p.2.

7. Belousova M.G., Belousov A.B. Repetitive, magma driven, large scale edifice failures of Shiveluch volcano (Kamchatka). // International Volcanological Congress, Ankara, Turkey, Abstracts, 1994.

8. Belousov A.B., Belousova M.G. Large scale sector collapses and associated explosive eruptions at Kurile-Kamchat-ka volcanoes in 20-th century. // International Volcanological Congress, Ankara, Turkey, Abstracts, 1994.

9. Voight В., Belousova M.G., Belousov A.B. Magnatic-gro-undwater interactions with edifice collapse and explosive volcanism; example from repetitive events at Shiveluch volcano, Kamchatka.//Geol. Soc. of-America Meeting, Seattle, USA, 1994.