№1 от 20.01.2020
Последнее изменение: 22/09/2020 09:37:46 МИНОБРНАУКИ РОССИИ
РАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ
ИНСТИТУТ ВУЛКАНОЛОГИИ И СЕЙСМОЛОГИИ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
(ИВиС ДВО РАН)
ПРОТОКОЛ
заседания Ученого совета
г. Петропавловск-Камчатский № 1 от 29 января 2020 г.
ЗАСЕДАНИЕ УЧЕНОГО СОВЕТА
Утвержденный состав Ученого совета - 23 человека
Присутствовали на заседании - 18 человек
Председатель Ученого совета - д.г.-м.н. А.Ю. Озеров
Секретарь Ученого совета - к.б.н. Т.Ю. Самкова
ПРИСУТСТВОВАЛИ члены Ученого совета: д.г.-м.н. А.Ю. Озеров, к.г.-м.н. Е.Г. Калачева, к.г.-м.н. А.Б. Белоусов, к.г.-м.н. А.О. Волынец, к.г.-м.н. О.А. Гирина, к.г.-м.н. Н.В. Горбач, к.г.н. О.В. Дирксен, к.ф.-м.н. А.А. Долгая, д.г.-м.н. Г.А. Карпов, д.г.-м.н. А.И. Кожурин, к.т.н. М.А. Магуськин, д.г.-м.н. И.В. Мелекесцев, к.г.-м.н. В.М. Округин, д.г.-м.н. Т.К. Пинегина, д.г-м.н. С.Н. Рычагов, к.г.-м.н. Д.П. Савельев, к.б.н. Т.Ю. Самкова, А.А. Нуждаев. Присутствовали также сотрудники ИВиС ДВО РАН – всего более 40 человек.
Повестка дня:
- Утверждение отчетов по темам НИР ИВиС ДВО РАН, выполнявшимся в 2019 г.
- Рассмотрение и утверждение результатов исследований по гранту (научного отчета) Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских учёных за счёт средств федерального бюджета МК-3246.2019.5 за 2019 год. Руководитель – к.г.-м.н. Житова Е.С.
- Разное.
По первому вопросу:
СЛУШАЛИ: директора ИВиС ДВО РАН д.г.-м.н. А.Ю. Озерова, который сообщил, что руководители и ответственные исполнители тем, по которым институт работал в 2019 году, подготовили промежуточные отчеты. Их предстоит утвердить на Ученом совете. Далее слово было предоставлено руководителям тем для представления отчетов.
Отчет по теме НИР "Комплексное исследование крупных уникальных геотермальных систем, источники тепла и металлоносных флюидов" представил научный руководитель темы д.г-м.н. С.Н. Рычагов. Отчет содержит 62 страницы текста, 18 иллюстраций, 4 таблицы, 120 литературных источников.
Объектами исследований являются современные гидротермальные системы и геотермальные месторождения Камчатки и Курильских островов. Цель работы: получение комплексных геолого-геофизических и геохимических характеристик зон разгрузки парогидротерм и глубинного (флюидного) питания крупнейших гидротермальных систем Курило-Камчатской островной дуги, определение роли гидротермальных систем в рециклинге летучих компонентов и химической эрозии земной коры. Основные результаты за 2019 г.: 1) На основании комплексных крупномасштабных геолого-геофизических исследований получены новые данные о строении и физической природе зоны разгрузки парогидротерм в центральной части Паужетского геотермального месторождения (Южная Камчатка). В температурном, геоэлектрическом, магнитном и гравиметрическом полях выделена изометричная концентрически-зональная структура, контролирующая распределение восходящих потоков геотермального флюида. 2) В области разгрузки парогидротерм Паужетской гидротермальной системы с помощью бурения скважин и проходки шурфов изучена толща аргиллизированных пород и гидротермальных глин. Выделены зоны, сложенные минеральными рудными ассоциациями. Построена геолого-геохимическая модель формирования аргиллизитов, отражающая влияние глубинного щелочного флюида на зону гипергенеза современной газо-гидротермальной системы. 3) Рассмотрены факторы, определяющие минеральный состав гидротермальных глин современных термоаномалий. На состав минеральных ассоциаций оказывает влияние: тип разгрузки (парогазовые струи, прогретые грунты, грязеводные котлы), температура, pH и Eh термального раствора. 4) Показано, что чермигит (NH4)Al(SO4)2*12H2O является распространенным минералом термальных полей, приуроченных к вулканам Камбальный и Кошелевский (Южная Камчатка, Россия). С помощью высокотемпературной терморентгенографии определены поля температурной стабильности чермигита и продуктов его высокотемпературной трансформации. С ростом температуры чермигит переходит в годовиковит не напрямую, как предположено в ряде работ, а через расплав. Деаммонизация годовиковита в миллозевичит происходит при 380-390 °C. 5) Проведенные исследования на вулкано-гидротермальных системах Курильских островов выявили, что гидротермальный поток магматических летучих (Cl и S) вдоль дуги неравномерен, но сопоставим с измеренным выносом вулканических газов фумаролами постоянно дегазирующих вулканов. Ежесуточно реками, дренирующими гидротермальные системы островов Парамушир, Шиашкотан, Кетой, Уруп, Итуруп и Кунашир, выносится 230 ± 50 т/день хлор-ионов. Минимальный гидротермальный поток серы (в пересчете на S) составляет 410 ± 80 т/сутки. Общий (вулканический и гидротермальный) нормализованный вынос летучих и отношение OUT/IN (высвобожденных/субдуцированных летучих) для Курильской дуги близки к рассчитанным для Японских вулканических дуг, но значительно ниже глобальных оценок. 6) Выявлено, что термальные воды Курильских островов по изотопному (δD и δ18O) составу близки к локальным метеорным водам и так же проявляют изотопную широтную зональность. Основными процессами, контролирующими изотопные сдвиги, являются смешение метеорных вод с морскими или магматическими, а также фракционирование при кипении и испарении. Наиболее ярко процессы кипения и испарения прослеживаются в конденсатных бесхлорных водах сольфатарных полей активных вулканов. Присутствие морских вод отмечается в береговых близнейтральных хлоридных натриевых водах. Магматический вклад определяется только в кислых и ультракислыхCl-SO4 (SO4-Cl) водах с максимальной долей магматической воды до ~20%.
Вопрос по отчету задал к.г.-м.н. В.В. Иванов.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Комплексное исследование крупных уникальных геотермальных систем, источники тепла и металлоносных флюидов" был поставлен на голосование.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): отчет по теме НИР "Комплексное исследование крупных уникальных геотермальных систем, источники тепла и металлоносных флюидов" утвердить.
СЛУШАЛИ: научного сотрудника А.Ю. Полякова, который представил отчет "Тепломассоперенос и сейсмичность в гидротермальных, магматических и геофлюидных системах, термогидродинамическое-геохимическое-геомеханическое моделирование (TOUGH2, TOUGHREACT, C-FRAC), приложения для оценки геотермальных ресурсов и прогноза землетрясений". Руководитель - д.г-м.н. А.В. Кирюхин. Отчет содержит 100 страниц, 25 рисунков, 13 таблиц, 89 источников.
Основные результаты за 2019 г.: 1) Показаны возможности: (1) увеличения электропроизводительности уже эксплуатирующихся участков Мутновского геотермального месторождения до 105 МВт; (2) увеличения выработки тепловой энергии при эксплуатации Паратунского геотермального месторождения с погружными насосами до 216 МВтт, что обеспечивает теплопотребление в системах централизованного теплоснабжения г. Петропавловск-Камчатский. 2) Исследование минерального состава поверхности гейзеритовых плащей и грифонов гейзеров Великан, Большой и Первенец выявило, что преобладающими минералами в них являются цеолиты (гейландит, клиноптилолит и морденит), при подчиненном содержании аморфного кремнезема (опала). Результаты TOUGHREACT-моделирования показывают, что проточная восходящая фильтрация щелочных термальных вод в породах риолитового состава приводит к формированию проницаемого и пористого вертикального канала глубокого заложения, одновременно формируется его непроницаемая оболочка, состоящая в основном из аморфного кремнезема. 3) Представлены обновленные данные долгосрочного сейсмического прогноза для Курило-Камчатской дуги по методу С.А. Федотова – ДССП на 2019-2024 гг. и геофлюидомеханическая интерпретация кластерного плоско-ориентированного характера развития сейсмического процесса.
Вопросы по отчету задали к.г.-м.н. О.А. Гирина, к.г.-м.н. В.В. Иванов.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Тепломассоперенос и сейсмичность в гидротермальных, магматических и геофлюидных системах, термогидродинамическое-геохимическое-геомеханическое моделирование (TOUGH2, TOUGHREACT, C-FRAC), приложения для оценки геотермальных ресурсов и прогноза землетрясений" был поставлен на голосование.
Результаты голосования: за – 17, воздержался – 1.
ПОСТАНОВИЛИ: отчет по теме НИР "Тепломассоперенос и сейсмичность в гидротермальных, магматических и геофлюидных системах, термогидродинамическое-геохимическое-геомеханическое моделирование (TOUGH2, TOUGHREACT, C-FRAC), приложения для оценки геотермальных ресурсов и прогноза землетрясений" утвердить.
СЛУШАЛИ: старшего научного сотрудника О.В. Дирксена, который представил отчет "Эндогенные процессы Северо-Западной Пацифики: пространственно-временные закономерности проявления и роль в формировании природной среды Земли в кайнозое". Руководитель - д.г-м.н. И.В. Мелекесцев. Отчет содержит 90 страниц текста, 16 рисунков, 2 таблицы, 179 источников. Основные результаты за 2019 г.: 1. Получена непрерывная последовательность горизонтов тефр из колонки SO201-2-40 на поднятии Мэйдзи (Maiji Rise) в северо-западной части Тихого океана. Эта последовательность включает в себя 25 горизонтов и линз тефры, образовавшихся за последние 215 тыс. лет. Полученный массив геохимических данных позволил установить вулканы/вулканические зоны – источники некоторых выявленных горизонтов тефр. Составленная тефрохронологическая шкала представляет собой первую документально подтвержденную последовательность крупнейших позднеплейстоценовых эксплозивных извержений на Камчатке. 2. Выявлена и впервые диагностирована находящаяся на глубине -2900 – -2200 м сложно построенная вулкано-тектоническая структура нового типа диаметром около 42 км – глубоководная кальдероида. Она приурочена к подводной возвышенности Гора Детройт (СЗ Пацифика) – плиоценовому горсту, а возникла в раннем плейстоцене, в интервале глубин от -3000 до -2000 м. Ее точные наземные и подводные аналоги пока неизвестны. 3. Обработка и анализ полученных новых геологических, петрологических и изотопных данных позволил нам реконструировать в общих чертах эволюцию крупнейшего на Камчатке центра кислого вулканизма – Карымшинского вулканического комплекса. Полученные Ar/Ar датировки позволили установить, что вулканизм в этом районе начался около 4 млн. лет извержением кварц-биотит содержащих туфов и продолжился излияниями базальтов 3.4 – 3.6 млн. л. н. Кульминационное событие, большеобъемное извержение игнимбритов с формированием кальдеры Карымшина, произошло 1.78 млн. л. н. Общий объем изверженных пород составляет около 800 км3. На пост-кальдерной стадии, в диапазоне 0.9 – 0.5 млн. л. н. возникло несколько кислых экструзивных куполов, трассирующих кольцевую разломную зону по периметру кальдеры Карымшина. Собранный массив данных лег в основу проведенного нами Rhyolite-MELTS моделирования кристаллизации и ассимиляции магматических расплавов, а также термомеханического моделирования генезиса магмы в необычайно объемной системе Карымшинского вулканического комплекса. 4. Проведенный анализ существующих реконструкций истории эруптивной активности Йеллоустонского кальдерного комплекса (ЙКК) в США показал, что будущего “суперизвержения супервулкана Йеллоустон” в ближайшие сотни – тысячи лет там не случится. Во-первых, из-за ослабления в течение 2 млн. лет активной жизни ЙКК вулканического потенциала источника его магматического питания. Во-вторых, из-за неоднократного оледенения территории в последние 640 тыс. лет. И, наконец, в связи с тем, что энергетический и весовой эквивалент суперизвержения уже случился, закончившись около 70 тыс. л. н., а ЙКК перешел после него из вулканической стадии развития в гидротермальную. 5. Детальные тефрохронологические исследования горизонтов вулканических пеплов позволило, впервые на Камчатке, реконструировать и датировать пять голоценовых сейсмических событий со смещением от 1 до 20 см, что соответствует магнитуде палеоземлетрясений <5,4. Установлено, что сейсмичность в пределах Восточного вулканического фронта Камчатки проявлялась во времени неравномерно, а обнаруживает тенденцию к группированию событий. При этом не обнаружено корреляции между датированными сейсмическими событиями и крупнейшими извержениями расположенных рядом вулканов.
Вопросы по отчету задали к.т.н. М.А. Магуськин, к.г.-м.н. О.А. Гирина, к.г.-м.н. В.В.
Иванов, к.г.-м.н. А.Б. Белоусов, к.г.-м.н. А.П. Максимов, д.г.-м.н. А.Ю. Озеров.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Эндогенные процессы Северо-Западной Пацифики: пространственно-временные закономерности проявления и роль в формировании природной среды Земли в кайнозое" был поставлен на голосование. Результаты голосования: за – 17, против – 1.
ПОСТАНОВИЛИ: отчет по теме НИР "Эндогенные процессы Северо-Западной Пацифики: пространственно-временные закономерности проявления и роль в формировании природной среды Земли в кайнозое" утвердить.
СЛУШАЛИ: и.о. зав. лабораторией петрологии и геохимии А.О. Волынец, которая представила отчет "Петролого-геохимические и минералогические особенности вулканизма Курило-Камчатской дуги как отражение глубинных процессов в северо-западной части Пацифики на меловом и кайнозойском этапах". Руководители - д.г-м.н. А.В. Колосков, к.г-м.н. А.О. Волынец. Отчет содержит 106 страницы текста, 38 рисунков, 5 таблиц, 143 источника. Основные результаты за 2019 г.: 1) Изучены мантийные ксенолиты в изверженных породах вулкана Харчинского. Показано, что ключевым процессом, повлиявшим на химический состав мантийных ксенолитов, была добавка флюидов, сформированных при участии морской воды, в зону плавления магм при температурах 500-700°C. Наличие специфических вторичных минералов в изученных ксенолитах свидетельствует о последующем повышении температуры мантии и формировании небольших порций расплава. Причина повышения мантийной температуры связывается с изменением конфигурации Камчатско-Тихоокеанской границы. 2) Изучен изотопный состав бора и его содержания в минералах из жил в ксенолитах вулканов Шивелуч и Авачинский. Показано, что изученные жилы регистрируют множественные импульсы флюидов и расплавов, просачивающихся через субдуговую мантию, начиная от изотопно-легких флюидов и расплавов, полученных из измененной океанической коры, и заканчивая изотопно-тяжелыми флюидами, полученными при дегидратации серпентинита. 3) Впервые установлен возраст формирования двух крупнейших стратовулканов Срединного хребта Камчатки – Ичинского и Хангара. 4) Получены первые результаты изучения геологии и минералогии пород вулканического массива Зиминых сопок. Составлена новая схема магматических проявлений массива. Сделан вывод о сосуществовании в пределах единой сквозной магматической системы разноглубинных промежуточных очагов с разными условиями образования исходных дочерних андезибазальтовых магм, которые в процессе вулканической деятельности имели непосредственную связь с более глубинной материнской базальтовой магмой. 5) В коренных проявлениях массива урало-аляскинского типа Эпильчик, а также в россыпных проявлениях рек Итчайваям, Каменистая и Снеговая выявлены и детально описаны ассоциации минералов платиновой группы. На основании новых данных показано различие в условиях образования минералов платиновой группы в зависимости от геологического строения массива, а также от стадии, к которой эти минералы относятся. 6) На Гатчингском месторождении установлено так называемое «горчичное» золото. Его исследование позволило установить сложную историю гипергенных преобразований теллуридов, сульфоселенотеллуридов и сульфосолей золота, а также подготовить рекомендации для специалистов-технологов. 7) Успешно продолжена работа по изучению минералов фумарол вулкана Толбачик. Были впервые описаны и уточнены кристаллические структуры целого ряда минералов, среди которых: эдтолит, алюмоэдтолит, оливин, содержащий фосфор и мышьяк, зубковаит, юрмаринит, эрликсманит, козыревскит, поповит, щуровскит, дмисоколовит, катиарсит, меланарсит, фармакцинкит, арсеновагнерит, арсенотротитанит, анатолит. 8) Завершена работа по типизации адакитов в составе пород Охотоморского, Камчатского и Беринговоморского регионов, предложена двустадийная модель петрогенезиса этих пород. 9) Проведено обобщение результатов петрологических и геофизических исследований Толбачинского поля моногенного вулканизма. Показаны отличия строения магматической питающей системы этой региональной зоны как от моногенного, так и от полигенного типа вулканической активности. Для классификации подобных видов вулканической деятельности предлагается использование термина «ареальный вулканизм». 10) Впервые изучен геохимический состав пород вулкана Большой Чекчебонай и Переваловый Срединного хребта Камчатки; получена серия К-Ar изотопных дат, позволяющих оценить возраст главных импульсов вулканизма в данном районе. 11) Получены новые возрастные, а также изотопно-геохимические характеристики для платоэффузивов ЦКД и вулкана Николка. Проведено сопоставление этих материалов с данными по породам Ключевской группы вулканов, а также вулканов Шивелуч, Харчинский, Заречный, Начикинский, Бакенинг. Сделано предположение о существовании для исходных расплавов единого глубинного астеносферного мантийного резервуара.12) Проведены исследования вулканизма Курильских островов: (1) Представлены новые петролого-геохимические данные по габброидам острова Шикотан (Малая Курильская гряда), рассмотрены вопросы генезиса офиолитов, предложена модель их формирования в обстановке надсубдукционного интрадугового рифтинга; (2) Проведены комплексные исследования подводного вулканического массива Архангельского; (3) Изучены возгоны терминального извержения 2015-2016 гг. острова-вулкана Алаид. 13) Изучение крупнейшего в России Малмыжского меднопорфирового месторождения позволило установить и детально охарактеризовать сразу два типа минерализации. Во-первых, в его рудах были установлены минералы редкоземельных элементов. Во-вторых, были впервые обнаружены и описаны минералы платиновой группы, являющиеся перспективным попутным компонентом при отработке месторождения. 14) Проведено экспериментальное исследование процессов жидкостной несмесимости во флюидно-магматических системах. Рассмотрены вопросы о межфазовом разделении элементов.
Вопросы по отчету задали д.г.-м.н. И.В. Мелекесцев, к.г.-м.н. О.А. Гирина, к.г.-м.н. А.П. Максимов.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Петролого-геохимические и минералогические особенности вулканизма Курило-Камчатской дуги как отражение глубинных процессов в северо-западной части Пацифики на меловом и кайнозойском этапах" был поставлен на голосование.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): отчет по теме НИР "Петролого-геохимические и минералогические особенности вулканизма Курило-Камчатской дуги как отражение глубинных процессов в северо-западной части Пацифики на меловом и кайнозойском этапах" утвердить.
СЛУШАЛИ: главного научного сотрудника д.г.-м.н. А.И. Кожурина, который представил отчет "Глубинное строение, сейсмичность и геодинамика Курило-Камчатской островодужной системы". Руководитель - д.г.-м.н. А.И. Кожурин. Отчет содержит 101 страницу текста, 32 рисунка, 2 таблицы, 76 источников.
Основные результаты за 2019 г.: 1) Выявлена структура перехода от геодинамической обстановки растяжения островной дуги над зоной поддвига к соседней одновременно развивающейся обстановке коллизии типа «дуга-дуга». 2) Показано, что главное событие Ближне-Алеутского землетрясения 17.07.2017 с Mw = 7.8 содержало два близких по времени, но пространственно разнесенных по разлому Беринга субочага – юго-восточный с MW = 7.8, и северо-западный с MW = 7.0. Сделан вывод, что очаг Ближне-Алеутского землетрясения не закрыл Командорскую сейсмическую брешь, и что сохраняется вероятность сильнейшего землетрясения в западной части Алеутской дуги. 3) Выявлены значимые (до 7,5 см за 10 лет) относительные вертикальные движения земной поверхности в районе Мутновских парогидротерм, описываемые моделью наклона жесткого блока. Обнаружена корреляция во времени между извержениями вулкана Ключевской и сменой знака вертикальных движений (подъем перед извержением, опускание после него). 4) Обнаружены высокоомные участки под Авачинско-Корякской группой вулканов, возможно, связанные с поперечными дуге разломами Петропавловск-Малкинской зоны. Аномалии прослеживаются до поверхности сейсмофокальной зоны и, возможно, до ее подошвы. 5) Обнаружен тренд зависимости времени нарастания подвижки в очаге землетрясения от величины скалярного сейсмического момента M0, согласный с предположением о самоподобии разрывов в очагах землетрясений. Показано, что время нарастания не определяет вторую угловую частоту очагового спектра. 6) На побережье Кроноцкого залива обнаружены отложения 30 цунами за последние ~5200 лет, определены их параметры, средний период повторяемости; выявлены признаки трех (вероятно четырех) вертикальных косейсмических опусканий, связанных с землетрясениями в зоне субдукции с нетипично широкими очагами. 7) Обнаружены совместные аномалии высокочастотной геоакустической эмиссии и атмосферного электрического поля, связанные с эпизодами растяжения в пункте наблюдений приповерхностных осадочных пород. Обнаружена зависимость интенсивности электрического и акустического откликов на сейсмические волны энергии землетрясений, их анизотропия, а также вариации отклика на P-волну в зависимости от глубины и удаленности землетрясения. 8) Зарегистрированы согласованные изменения параметров геоакустической эмиссии и электромагнитного излучения и механизмов землетрясений, дающие основу для мониторинга напряженно-деформированного состояния (НДС) среды методом скважинных измерений. Показана зависимость вариаций напряженности электрического поля от магнитуды землетрясения и расстояния до очага, обосновано использование параметров электрического поля в качестве индикатора изменений НДС геосреды.
Вопрос по отчету задал д.г.-м.н. И.В. Мелекесцев.
Руководитель темы д.г.-м.н. А.И. Кожурин также сообщил, что в 2018 году в теме было 11 разделов, этом году - 8 разделов, в следующем году останется 6 разделов. Связано это с уходом из жизни ответственных исполнителей по разделам – А.А. Гусева, Ю.Ф. Мороза, В.К. Лемзикова, С.А. Федотова. Некоторые разделы (ответственные исполнители - С.А. Федотов; В.К. Лемзиков) в 2019 году вошли в тему А.В. Кирюхина. В этом году раздел А.А. Гусева написан по его статье, вышедшей в 2019 году, А.И. Кожуриным с помощью Д.В. Чеброва. Раздел Ю.Ф. Мороза написан благодаря стараниям геофизической группы и под руководством Л.И. Гонтовой. Пришлось также менять порядок разделов. В связи со сложившейся ситуацией представляется необходимым и целесообразным получить согласие Ученого совета на уменьшение количества разделов и изменение их порядка.
Вопрос о согласии Ученого совета с уменьшением количества разделов и изменением их порядка в теме НИР "Глубинное строение, сейсмичность и геодинамика Курило-Камчатской островодужной системы" был поставлен на голосование. Результаты голосования: за – 18, против – 0, воздержались - 0.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Глубинное строение, сейсмичность и геодинамика Курило-Камчатской островодужной системы" был поставлен на голосование. Результаты голосования: за – 17, воздержался – 1. ПОСТАНОВИЛИ:
- Согласиться с уменьшением количества разделов и изменением их порядка в теме НИР "Глубинное строение, сейсмичность и геодинамика Курило-Камчатской островодужной системы".
- Отчет по теме НИР "Глубинное строение, сейсмичность и геодинамика Курило-Камчатской островодужной системы" утвердить.
СЛУШАЛИ: старшего научного сотрудника к.г.-м.н. Н.В. Горбач, которая представила отчет "Вулканизм зон субдукции северо-западного сектора Тихоокеанского «Огненного кольца»: комплексный анализ геолого-геофизических данных о глубинном строении вулканических областей и новейшей тектонике, баз данных дистанционных и наземных наблюдений; взаимосвязи вулканического процесса с региональной сейсмотектоникой, окружающей средой и климатом; развитие методик мониторинга вулканов с внедрением автоматизированной оценки их активности и уровня опасности средствами геоинформационных технологий". Руководитель – академик Е.И. Гордеев. Отчет содержит 134 страницы текста, 4 таблицы, 59 рисунков. Основные результаты за 2019 г.: 1) Ежедневный видео-визуальный и спутниковый мониторинг вулканов Камчатки и Северных Курил с 1993 г. осуществляет Камчатская группа реагирования на вулканические извержения (KVERT - Kamchatkan Volcanic Eruption Response Team). Благодаря непрерывному спутниковому и визуальному мониторингу вулканов, учеными KVERT установлены даты начала и окончания всех извержений вулканов Камчатки и Северных Курил, произошедших в течение 1993-2019 гг., эти данные необходимы для статистических оценок динамики развития вулканов и прогноза их опасности в будущем. В 2019 г. извергалось шесть вулканов Камчатки и Курил: Шивелуч, Ключевской, Безымянный, Карымский, Эбеко, Райкоке. Извержение вулкана Безымянный 15 марта 2019 г. было предсказано за 6.5 ч до события. 2) Смешение среднекалиевых магнезиальных и высокоглиноземистых магм на вулкане Ключевской определяются составами минералов и геохимическими особенностям элементов-примесей во время кристаллизации. Минералогические особенности и распределение Mg, Fe, Cr, Ni, Co, Al в оливинах и клинопироксенах магнезиальных базальтов и высокоглиноземистых андезибазальтов побочных и вершинных извержений 1938, 1966, 1945 и 1994 гг. вулкана Ключевской свидетельствуют об инъекции магнезиальных базальтовых расплавов в высокоглиноземистую магму. 3) Для оценки предэруптивных физико-химических условий кристаллизации магмы и уточнения механизма извержения изучены состав и зональность кристаллов амфибола в пемзах плинианского извержения вулкана Шивелуч 12 ноября 1964 г. 4) Построена трехмерная скоростная модель верхней коры под Авачинским и Корякским вулканами. Две аномальные зоны были обнаружены под Авачинским и Корякским вулканами. Эти аномалии имеют высокие значения скоростей Р-волн и низкие для S-волн и очень высокие значения для отношений Vp/Vs , что может быть связано с присутствием магматических расплавов. Под Авачинским вулканом аномальный объем имеет форму «кувшина», сферический объем которого с диаметром 3-4 км связан с поверхностью проводящим каналом. Верхняя граница аномального объема расположена на глубине около 2 км ниже вершины вулкана, а зона проводящего канала совпадает с зоной повышенной сейсмичности. Под Корякским вулканом аномальный объем расположен значительно глубже. Верхняя граница находится на глубине около 7 км от поверхности. 5) Получены данные о гранулометрическом составе пеплов и источниках пеплопадов вулканов, которые были использованы для моделирования атмосферного переноса вулканического пепла, объяснения сорбционных и других свойств пеплов, особенностей вариации петрохимического состава, которые имеют важное значение для оценки вулканической опасности для авиации и здоровья человека. 6) Определено, что возможными механизмами формирования кальдерообразующих извержений являются: (1) обогащение основных магм летучими компонентами; (2) особенности эволюции магм в коре (в том числе - длительное фракционирование, ассимиляция магмы и накопление летучих в верхних частях магматических камер); (3) наиболее важным, объединяющим признаком всех изучаемых кальдер мира с базальт-андезитовым составом игнимбритов является наличие «внешней» воды.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Вулканизм зон субдукции северо-западного сектора Тихоокеанского «Огненного кольца»: комплексный анализ геолого-геофизических данных о глубинном строении вулканических областей и новейшей тектонике, баз данных дистанционных и наземных наблюдений; взаимосвязи вулканического процесса с региональной сейсмотектоникой, окружающей средой и климатом; развитие методик мониторинга вулканов с внедрением автоматизированной оценки их активности и уровня опасности средствами геоинформационных технологий" был поставлен на голосование. ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): отчет по теме НИР "Вулканизм зон субдукции северо-западного сектора Тихоокеанского «Огненного кольца»: комплексный анализ геолого-геофизических данных о глубинном строении вулканических областей и новейшей тектонике, баз данных дистанционных и наземных наблюдений; взаимосвязи вулканического процесса с региональной сейсмотектоникой, окружающей средой и климатом; развитие методик мониторинга вулканов с внедрением автоматизированной оценки их активности и уровня опасности средствами геоинформационных технологий" утвердить.
СЛУШАЛИ: ведущего научного сотрудника к.г.-м.н. В.М. Округина, который представил отчет "Вулканогенное рудообразование в разновозрастных островных дугах и континентальных окраинах Тихого океана". Руководитель - к.г-м.н. В.М. Округин. Отчет содержит 70 страниц текста, 34 рисунка, 8 таблиц, 57 источников.
Основные результаты за 2019 г.: 1) Оценены температурные условия рудообразования для: - месторождения Кумроч (Восточная Камчатка). Золото-серебряные руды сформировались из гидротермальных растворов при температурах 110-290 °С; - Вилючинского рудопроявления (Южная Камчатка). Накопление промышленных концентраций происходило из слабоминерализованных гидротермальных растворов в широком интервале температур при массовой кристаллизации в интервале 210-270 °С. 2) Получены данные о формах нахождения и концентрирования теллура в рудах Агинского месторождения (Центральная Камчатка), условиях его осаждения и поведения в гидротермальном растворе и при процессах окисления. Установлены физико-химические параметры рудообразующей среды, благоприятствующие осаждению Те и сопутствующих его минералов. 3) Проведены комплексные минералого-геохимические исследования с применением современных аналитических методов руд Мутновского месторождения. Текстурно-структурные особенности руд, присутствие редких минералов: Cd-In специализация сфалеритов; высокие концентрации As в пирите; Te, Se, Ag, Hg в блеклых рудах, указывают на сложный многостадийный процесс формирования месторождения. 4) Детальные минералого-геохимические исследования отложений из геотермальных растворов Мутновского комплекса показали, что его технологический цикл схож с «химическим реактором», способным синтезировать различные соединения, в том числе и благороднометалльные. 5) Результаты изучения пород по разрезу скв. Гео-6 (Мутновское месторождение парогидротерм) указывают на возможное наличие литолого-структурных ловушек, в которых могут быть локализованы перспективные продуктивные высокотемпературные гидротермальные резервуары. 6) При изучении продуктов извержения Плоского Толбачик в 2012-2013 гг. был открыт новый минерал, названный новограбленовитом (NH4,K)MgCl3×6H2O. 7) Проведено комплексное изучение минерального и химического составов твердых продуктов извержения вулкана Авачинский. Показано, что Ta и As – типоморфные химические элементы фумарольно-сольфатарной деятельности вулкана. 8) На о. Матуа обнаружены новые неизвестные раннее типы вулканогенной гидротермальной рудной минерализации: 1. Колчеданно-полиметаллическая жильная золото-кварц-адулярового типа LS; 2. Мышьяково-сурьмяно-ртутная жильного типа LS; 3. Вторичные кварциты золотоносные типа HS; 4. Медно-порфировая. Получены первые результаты изучения текстур и структур руд Айнского месторождения (о. Уруп). 9) Были получены новые данные о минеральном составе сопочных грязей вулкана Новоселовский (Керченский п-ов). Вопросы по отчету задали к.г.-м.н. В.В. Иванов, к.г.-м.н. И.Ф. Делемень. Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Вулканогенное рудообразование в разновозрастных островных дугах и континентальных окраинах Тихого океана" был поставлен на голосование. ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): отчет по теме НИР "Вулканогенное рудообразование в разновозрастных островных дугах и континентальных окраинах Тихого океана" утвердить.
СЛУШАЛИ: главного научного сотрудника д.г.-м.н. Г.А. Карпова, который представил отчет "Геохимия и минералогия вулканогенного углерода и генезис алмазов". Руководитель - д.г.-м.н. Г.А. Карпов. Отчет содержит 28 страниц текста, 15 рисунков, 30 источников. Основные результаты за 2019 г.: Впервые выявлена и полно изучена минеральная ассоциация эксплозивной фации Трещинного Толбачинского извержения 2012-2013 гг., включающая более 100 минеральных видов минералов – спутников алмазов вулканогенного типа. Среди них обнаружено 38 самородных металлов и их сплавов, 4 редких карбида,16 оксидов, 15 халькогенидов, 9 силикатов и алюмосиликатов, 7 галогенидов, 8 кислородных солей, а также очень редкий нитрид титана – осборнит.
Вопросы по отчету задали к.г.-м.н. А.Б. Белоусов, д.г.-м.н. И.В. Мелекесцев, к.г.-м.н. В.В. Иванов.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Геохимия и минералогия вулканогенного углерода и генезис алмазов" был поставлен на голосование. Результаты голосования: за – 14, против – 2, воздержались – 2.
ПОСТАНОВИЛИ: отчет по теме НИР "Геохимия и минералогия вулканогенного углерода и генезис алмазов" утвердить.
СЛУШАЛИ: директора ИВиС ДВО РАН д.г.-м.н. А.Ю. Озерова, который представил отчет "Моделирование механизмов извержений". Руководитель - д.г.-м.н. А.Ю. Озеров. Отчет содержит 41 страницу текста, 5 рисунков, 12 источников.
Объектом исследований являются активные вулканы Камчатки (Карымский, Безымянный, Шивелуч, Толбачик, Ключевской и др.), а именно разноплановые эруптивные явления, обусловленные извержениями вулканов. Цели исследований: изучение процессов преобразования магм в питающих вулканических системах, начиная с глубин генерации первых кристаллов в мантии и до выхода магм на поверхность; получение характеристик главных типов извержений; определение причин разнообразия в динамике эруптивной деятельности; экспериментальное изучение характеристик вязкоупругого движения, накопления упругих деформаций, эффектов прилипания и отрыва движущегося вещества от стенок канала, параметров трения, изменяющихся при срыве и движении вещества, с целью создания комплексной модели извержений. Основные результаты за 2019 г.: 1) Исследованы морфология и деформации вулкана Безымянный (Камчатка), связанные с его извержением 2016-2017 гг. Эти работы расширили понимание активности, которая предшествует извержению, и понимание сложных взаимодействующих экструзивных и интрузивных процессов на вулканическом куполе. Выявлено, что перед эксплозивным извержением 9 марта 2017 г. в течение более чем 7 месяцев происходили изменения формы постройки лавового купола, расположенного в кратере вулкана. Сопоставление данных наземных, спутниковых и сейсмических наблюдений позволило выявить постепенный переход от процессов медленного роста купола к его быстрому росту, что было связано с подъемом магмы в малоглубинном магматическом резервуаре. 2) Изучены минеральные соединения и процессы, происходящие в малоглубинных условиях на примере извержения 2012-2013 гг. вулкана Толбачик (Камчатка). Основываясь на исследовании различных процессов, связанных с извержением, сделано предположение о том, что сочетание этих процессов приводит к выделению металлов из базальтовых лав и отложению Cu-, Fe- и Cu-Fe оксидов, самородного золота и сплава золота и серебра. 3) На лавовом поле извержения вулкана Толбачик 2012-2013 гг. обнаружен новый минерал состава KNaSO4: беломаринаит. Этот минерал образует древовидные агрегаты таблитчатой формы, содержащие примеси гематита. 4) Проведены вулканолого-геофизические исследования, которые позволили выделить новый тип извержения - периодическое фонтанирование раскаленных бомб на базальтовых вулканах. Для изучения природы этого явления авторским коллективом был создан барботажный вариант Комплекса Аппаратуры Моделирования Базальтовых Извержений. В процессе лабораторных экспериментов в протяженной прозрачной колонне (h=16.6 м, Ø=18 мм) установлен новый газогидродинамический режим открытых пузырьковых кластеров. Анализ природного вулканического и воспроизведенного в лабораторных условиях процессов позволяет полагать, что периодическое фонтанирование раскаленных бомб определяется возникновением режима открытых пузырьковых кластеров в газожидкостном магматическом потоке, поднимающемся по подводящему каналу вулкана. 5) Создана динамическая модель извержений Ключевского вулкана на основе исследований эволюции магматических расплавов, периодичностей в динамике эруптивного процесса и механизмов разных типов извержений. 6) Для создания модели андезитовых-дацитовых извержений проводились изучение динамики извержений, исследование вещественного состава магматических расплавов, поиски эталонных эруптивных явлений, с которыми будут сопоставляться результаты моделирования, разработка аппаратуры физического моделирования. Проведены исследования эруптивной активности вулканов Шивелуч, Ключевской, Карымский, Авачинский, Райкоке. Выполнены рекогносцировочные маршруты на вулканах Курильских островов. Начаты геохимические и микрозондовые исследования. 7) На основе геологических и геофизических материалов начаты работы по созданию Комплекса Аппаратуры Моделирования Андезитовых и Дацитовых Извержений. К настоящему времени создан тестовый экземпляр моделирующего Комплекса, который состоит из недеформируемых плоскопараллельных плоскостей, по которым под давлением должно двигаться однородное вязкоупругое модельное вещество, имитирующее магму.
Вопросы по отчету задали к.г.-м.н. А.Б. Белоусов, д.г.-м.н. И.В. Мелекесцев, к.г.-м.н. В.В. Иванов, к.г.-м.н. Д.П. Савельев, к.г.-м.н. И.Ф. Делемень.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Моделирование механизмов извержений" был поставлен на голосование.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): отчет по теме НИР "Моделирование механизмов извержений" утвердить.
По второму вопросу:
СЛУШАЛИ: научный доклад ст.н.с. лаборатории минералогии ИВиС ДВО РАН к.г.-м.н. Житовой Е.С. – представление научного отчета по теме «Низкотемпературная минерализация современных гидротермальных систем» (грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых № МК-3246.2019.5). В докладе были озвучены результаты исследований за 2019 год:
1. Проведено детальное исследование инфракрасного и рамановского спектра чермигита - выявлены полосы, отвечающие колебаниям N-H и O-H, проведено сравнение спектров с минералами близкого состава.
2. Описано термическое поведение двух природных аммониевых фаз, аналогов минералов кремерзита и новограбленовита. Установлено, что новограбленовит переходит в ранее неописанную модификацию NH4MgCl3*2H2O при 90°С, а кремерзит разлагается в аморфную фазу при температуре свыше 120°С. Существенную роль в поведении минералов при повышении температуры и их стабильности играет система водородных связей.
3. Впервые детально изучен минеральный состав выцветов термальных полей Южной Камчатки, приуроченных к вулканам Кошелевский, Камбальный и Паужетскому геотермальному месторождению. Их особенностью является широкое распространение аммониевых сульфатов, установлено 11 фаз. Ряд минералов впервые установлен на Камчатке. Согласно литературным данным, клайрит ранее не описывался в обстановках, связанных с вулканической деятельностью.
4. Рассчитаны собственные pH растворов, содержащих распространенные минералы выцветов: галотрихит, квасцы, масканьит, кокимбит и алуноген.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): Утвердить научный отчет за 2019 год по теме «Низкотемпературная минерализация современных гидротермальных систем» (грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых № МК-3246.2019.5). Руководитель – к.г.-м.н. Житова Е.С.
В части «Разное»:
СЛУШАЛИ: директора ИВиС ДВО РАН д.г.-м.н. А.Ю. Озерова о том, что старший научный сотрудник лаборатории петрологии и геохимии к.г.-м.н. Т.Г. Чурикова обратилась с просьбой о прикомандировании к Государственному геологическому музею им. В.И. Вернадского РАН (ГГМ РАН) (г. Москва) на период с 19 февраля по 17 июля 2020 года. Цель командировки – проведение совместных работ по геохимическому исследованию пород и минералов Камчатки, продолжение работы по созданию выставки по вулканологии в экспозиции Государственного геологического музея им. В.И. Вернадского РАН. Также Т.Г. Чурикова будет продолжать работу в качестве ученого секретаря бюро Секции вулканологии и химии недр Земли Национального геофизического комитета (НГК) РАН и члена бюро НГК РАН. Имеется письмо – просьба директора ГГМ РАН к.г.-м.н. С.В. Черкасова о прикомандировании Т.Г. Чуриковой к Государственному геологическому музею им. В.И. Вернадского РАН.
Вопрос о прикомандировании Т.Г.Чуриковой к Государственному геологическому музею им. В.И. Вернадского РАН (г. Москва) был поставлен на голосование.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): разрешить прикомандирование старшего научного сотрудника лаборатории петрологии и геохимии ИВиС ДВО РАН к.г.-м.н. Т.Г. Чуриковой к Государственному геологическому музею им. В.И. Вернадского РАН (г. Москва) на период с 19 февраля по 17 июля 2020 года.
Председатель Ученого совета директор ИВиС ДВО РАН д.г.-м.н. А.Ю. Озеров
Ученый секретарь Совета к.б.н. Т.Ю. Самкова