№1 от 25.01.2024
Последнее изменение: 25/04/2024 11:50:05 МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ 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 25 января 2024 г.
ЗАСЕДАНИЕ УЧЕНОГО СОВЕТА
Утвержденный состав Ученого совета - 23 человека
Присутствовали на заседании - 19 человека
Председатель Ученого совета - член-корр. РАН А.Ю. Озеров
Секретарь Ученого совета - к.б.н. Т.Ю. Самкова
ПРИСУТСТВОВАЛИ члены Ученого совета: член-корр. РАН, д.г-м.н. А.Ю. Озеров к.г.-м.н. Е.Г. Калачева, д.ф.-м.н. В.А. Гаврилов, к.г.-м.н. О.А. Гирина, к.г.-м.н. Н.В. Горбач, академик РАН, д.ф.-м.н. Е.И. Гордеев, к.г.н. О.В. Дирксен, к.ф.-м.н. А.А. Долгая, д.г.-м.н. А.В. Кирюхин, д.г.-м.н. А.И. Кожурин, 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, к.г.-м.н. Е.И. Сандимирова, к.х.н. А.В. Сергеева, к.ф.-м.н. А.В. Соломатин, к.г.-м.н. С.О. Феофилактов, Р.А. Кузнецов
Повестка дня:
1. Утверждение отчетов по темам НИР ИВиС ДВО РАН, выполнявшимся в 2023 г.
2. 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 2023 году, подготовили заключительные 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 207 страниц текста, 101 иллюстрацию, 21 таблицу, 247 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 2023 г.:
1. На основании многолетних исследований построены карты аномалий магнитного поля ΔTа для крупных геотермальных систем Паужетского района Южной Камчатки.
2. Обобщены данные по исследованию толщи гидротермальных глин и аргиллизированных пород Паужетского геотермального месторождения. Обоснован вывод: современное минералообразование на Восточно-Паужетском термальном поле наследует палеогидротермальную рудообразующую систему, расположенную в зоне влияния глубинного флюида, дериваты которого разгружаются вблизи дневной поверхности в форме щелочных металлоносных растворов Паужетского геотермального месторождения.
3. В ходе выполнения работ на вулкано-гидротермальных системах Курильских островов в 2023 году получены новые данные по геохимии и условиям формирования термальных вод в постройках активных вулканов, изучен состав сольфатарных и свободно выделяющихся газов, диффузионный поток CO2 сквозь кратерное озеро, выявлена взаимосвязь вулканической и гидротермальной деятельности. Впервые за всю историю наблюдения за эруптивной активностью вулкана Эбеко (о. Парамушир) получены данные о характере его активности на завершающей стадии магматического извержения и его продуктах. Показано, что Ушиширская геотермальная система в средней части Курильской островной дуги выносит на поверхность воду и парогазовую смесь со всеми геохимическими и изотопными характеристиками высокотемпературной геотермальной системы, с температурой формирования флюида не ниже 300 °С. Основной отличительной чертой системы является значительный изотопный сдвиг по δ18O, высокая концентрация бора и, как следствие, существенно более низкие, рассчитанные по этим параметрам, отношения вода/порода (<1 вместо 1–2). По результатам комплексного изучения оз. Кипящее выявлено, что оз. Кипящее представляет собой поверхностное проявление близповерхностной локальной гидротермальной системы, содержащей ультракислый раствор хлоридно-сульфатного типа. Основным процессом формировании химического состава термальных вод, как и для других вулканических вод, является растворение кислых магматических газов в подземных водах с последующим взаимодействием с вмещающими породами. Дополнительно происходит смешение с нейтральными водами хлоридного натриевого состава, что выражается в обогащении хлором, натрием, калием. На основании полученных данных по распределению интенсивности потока СO2 впервые оценен общий диффузионный вынос диоксида углерода с поверхности оз. Кипящее, который составляет 5.2 т/сутки, а с учетом прибрежной зоны – более 5.4 т/сутки. 4. Рассмотрены минеральные фазы, образующиеся на многих термальных (фумарольных) полях Камчатки в результате кислотного выщелачивания вмещающих пород под воздействием разгружающегося геотермального флюида. Особое внимание уделено водному сульфату железа и алюминия - галотрихиту, как индикатору определенных условий разгрузки парогидротерм и их взаимодействию с горными породами. В работе обобщены результаты исследований в Паужетско-Камбально-Кошелевском, Семячикском и Мутновском геотермальных районах. Получены фундаментальные научные результаты в области изучения поведения аммония на термальных полях. Выделены и детально изучены структура и составы минералов группы вольтаита - как индикаторы процессов выщелачивания аргиллизированных пород и отражение состава геотермального флюида, разгружающегося вблизи дневной поверхности.
В докладе С.Н. Рычагова также были рассмотрены важнейшие результаты за весь период исследований.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): заключительный отчет по теме НИР "Комплексное исследование крупных уникальных геотермальных систем, источники тепла и металлоносных флюидов" утвердить.
СЛУШАЛИ: главного научного сотрудника д.г-м.н. А.В. Кирюхина, который представил заключительный отчет по теме "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". Отчет содержит 174 страницы, 82 рисунка, 18 таблиц, 188 источников.
Основные результаты за 2023 г.: (1) Получены новые данные о геотермальных ресурсах в северо-восточном секторе Мутновского вулкана. Исследованы условия формирования и эксплуатации геотермальных месторождений, в том числе разработаны цифровые гидрогеологические модели Паратунского и Кеткинского месторождений. Указанные модели использованы при подсчете запасов в ГКЗ РФ. (2) Выполнена идентификация процессов транспорта магматического вещества в земной коре на примере 11-ти извержений вулкана Ключевской 2003-2021 гг. и 17-ти извержений вулкана Безымянный 2000-2020 гг., запитанных из магматической системы Ключевского вулкана. (3) Выявлено, что инжекции магмы Мутновского вулкана синхронизированы с притоком магматических газов в продуктивный геотермальный резервуар и гидротермальными взрывами. Метод регистрации притока магматических газов запатентован. (4) Осуществлен мониторинг динамики глубинной разгрузки гидротерм и объемов извержений гейзеров в Долине Гейзеров (Камчатка). Показано, что сезонное уменьшение глубинной разгрузки, снижение содержания CO2 в гейзерах, возрастание SO4 и показаний геотермометров - вызвано конденсацией газовой фазы в результате инфильтрации холодных поверхностных вод. (5) На основе метода ДССП С.А. Федотова проведены работы по обновлению долгосрочного сейсмического прогноза. На основе обобщения эмпирических данных и теоретических зависимостей получены уравнения, связывающие верхнюю границу максимальной магнитуды землетрясений и объем геофлюидов при закачке.
А.В. Кирюхин охарактеризовал результаты, полученные за период 2018-2023 гг. в целом по разделам темы № FWEW-2019-0002. Раздел 1. Исследованы условия формирования и эксплуатации геотермальных месторождений, в том числе разработаны цифровые гидрогеологические модели Паратунского и Кеткинского месторождений. Раздел 2. Продолжено изучение магматических питающих систем вулканов. Раздел 3. Мониторинг и моделирование процессов функционирования гейзеров. Раздел 4. Применение и развитие метода долгосрочного сейсмического прогноза (ДССП) С.А. Федотова, изучение сейсмогенных разломов.
В 2018-2023 гг. проводились ежегодные научные конференции с международным участием «Геотермальная вулканология, гидрогеология, геология нефти и газа» (Geothermal Volcanology Wоrkshор 2018, 2019, 2020, 2021, 2022, 2023). Предложения по развитию геотермальной энергетики в России были рассмотрены на заседаниях секции (18.07.2023 г.) и комитета по энергетике Государственной Думы (24.10.2023 г.) и учтены в результирующих документах (Заключение секции №29 от 18.07.2023 г. и Решение комитета от 15.11.2023 3.25-5/91).
Вопрос по отчету задал А.П. Максимов.
ПОСТАНОВИЛИ (за – 17, против - 1): заключительный 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, и.о. зав. лабораторией динамической вулканологии к.г.н. О.В. Дирксена, который представил заключительный отчет по теме "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 192 страницы текста, 65 рисунков, 15 таблиц, 257 источников. Основной задачей работ в 2023 году являлось изучение пространственно-временных закономерностей проявления вулканической активности Северо-Западной Пацифики в плиоцене и плейстоцене.
Изучение колонок морских отложений в районе подводной горы Детройт выявило более 110 горизонтов пеплов, связанных с извержениями, главным образом, вулканов Камчатки за последние 6 млн. лет. Среди них были обнаружены пеплы вулканов и кальдер Ксудач, Узон, Паужетка, Хангар; Карымского, Гореловского, Авачинского и других вулканических центров. Наиболее мощные вспышки эксплозивного вулканизма на Камчатке происходили около 6200, 5600-5000, 4300-3700 тыс. лет назад, при этом после 3200 тыс. лет назад эксплозив ная активность практически не прекращается, а максимум этой активности произошел 360-250 тыс. лет назад. Кроме того, изученному нами периоду (6 млн. лет) предшествовал период, длительностью около 30 млн. лет, когда тефра в данном районе не выпадала. Выявленные закономерности, возможно, свидетельствуют о перерывах в процессе магмогенерации целого региона, что, в свою очередь, может свидетельствовать об изменении в это время геодинамических условий в северо-западной части Тихого океана. В результате работ на юге России нами были обнаружены дистальные тефры вулкана Эльбрус, связанные с его эксплозивными извержениями 522±36, 258±13, 176±40 и 84.6±7.4 тыс. лет назад, последнее из которых было самым мощным (объем тефры >400 км3) и могло проявиться в глобальном масштабе.
Была опробавана методика датирования лавовых потоков с помощью палеомагнитного метода и получены первые датировки позднеплейстоценовых потоков вулкана Авачинский. Предложена и опробована методика определения сезона (а в некоторых случаях и месяца) доисторических эксплозивных извержений, что предоставляет возможность выявить сезонную приуроченность таких извержений и определить интенсивность воздействия на палеоклимат и палеоэкосистемы.
В докладе также были рассмотрены важнейшие результаты, полученные в 2018-2023 гг.
Вопросы по отчету задал А.Ю. Озеров.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): заключительный отчет по теме НИР "Эндогенные процессы Северо-Западной Пацифики: пространственно-временные закономерности проявления и роль в формировании природной среды Земли в кайнозое" утвердить.
СЛУШАЛИ: старшего научного сотрудника к.г.-м.н. Н.В. Горбач, 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". Отчет содержит 179 страниц текста, 8 раздела, 53 рисунка, 1 таблицу, 179 источников.
Объектом исследования являются вулканические породы Курило-Камчатской островной дуги и других островодужных провинций северо-западной части Тихоокеанского огненного кольца. Цели исследования: (1) Изучение эволюции вещественного состава вулканических пород Курило-Камчатской островной дуги в пространстве и времени; (2) определение условий и механизмов магмо- и рудообразования в различных сегментах Курило-Камчатской островной дуги; (3) сравнение Курило-Камчатской островной дуги с другими островодужными системами Тихого океана и другими геодинамическими обстановками для выявления глобальных закономерностей геологического развития судбукционных систем и построение принципиальных геодинамических моделей проявления вулканизма в пределах островных дуг; (4) изучение породообразующих, акцессорных и минералов благородных металлов в продуктах извержений вулканов Камчатки и Курильских островов для получения их характеристики и определения условий их образования.
Для достижения поставленных целей был использован комплекс петролого-геохимических методов. В результате получены, обработаны и проинтерпретированы новые данные по вещественному составу и возрасту различных изверженных пород в пределах Курило-Камчатской островной дуги и других магматических провинций северо-западного обрамления Пацифики; расшифрован вклад мантийных и флюидных источников в магматизм Камчатки; предложены модели пространственно-временной эволюции магматизма в островодужной системе и ее связи с геодинамическим режимом; получены новые данные по минеральному составу россыпных и эпитермальных золото-серебряных месторождений; описана кристаллохимическая структура и состав двух новых минералов, детально охарактеризованы новые разновидности эксгаляционных минералов; изучено поведение благородных и цветных металлов, серы в магмах, магматических породах и продуктах их изменения.
Вопросы по отчету задал А.Ю. Озеров.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): заключительный 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 145 страницы текста, 50 рисунков, 1 таблицу, 81 источник.
Основные направления исследований в 2023 г. включали изучение активной разломной тектоники Камчатского сегмента Курило-Камчатской островной дуги и северного обрамления Берингова моря, обнаружение следов сильных землетрясений прошлого, в том числе цунамигенерирующих, определение параметров исторических и палеоцунами и косейсмических деформаций побережья Камчатки, выявление современных деформаций земной поверхности, изучение глубинного строения литосферы в районах современного вулканизма, изучение современных геофизических полей, в том числе с целью среднесрочного и краткосрочного сейсмических прогнозов.
На основе решения механизма очага землетрясения 9 января 2020 г. (Mw 6.4) в центральной части Корякского нагорья методом InSAR выявлена роль коровых неоднородностей в формирование современного строения (геометрии) северного ограничения смещающихся в сторону Азии масс Аляскинского плито-потока. Данные об активной разломной тектонике Кроноцкого полуострова (одного из двух, наравне с Шипунским, восточных полуостровов Камчатки, располагающихся над зоной субдукции) позволили решить вопрос о структуре латерального соотношения сегментов Камчатки с разным режимом деформирования (коллизионным и поперечного растяжения).
На основе геофизических данных (сейсмологических, гравиметрических, геоэлектрических) разработаны модели строения земной литосферы и верхней мантии в районах Ключевской и Корякско-Авачинской групп вулканов (Восточный вулканический пояс). Получены новые данные о площадном распространении отложений цунами от землетрясений 1923 и 1952 гг. на побережье ближайшей к Петропавловску-Камчатскому части Авачинского залива, обеспечивающие основу вероятностной оценки цунамиопасности. Данные изучения позднеголоценовой аккумулятивной морской террасы на побережье Камчатского залива позволили решить фундаментальный вопрос о соотношении косейсмических деформаций и долговременных опусканий и поднятий побережья Камчатки в формирование структуры передовой части островной дуги.
Приводятся данные ГНСС-измерений деформаций земной поверхности на Ключевском геодинамическом полигоне (Северная группа вулканов Камчатки). На основе дилатантно-диффузионной модели и модели консолидации И.П. Добровольского выполнен детальный анализ данных многолетних геофизических мониторинговых измерений на Петропавловск-Камчатском геодинамическом полигоне. Обнаружены аномалии геофизических полей перед сильным Жупановским землетрясением 2016 г. (MW=7.2), что позволило существенно продвинуться в решении вопроса выявления краткосрочных (первые годы) предвестников сильных субдукционных землетрясений. Исследовались сейсмоэлектрический и сейсмоакустический отклики приповерхностных осадочных пород на порождаемые землетрясениями сотрясения земной поверхности. Предложено объяснение причины аномального поведения животных перед землетрясениями.
Вопросы по отчету задал А.Ю. Озеров.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): Заключительный отчет по теме НИР "Глубинное строение, сейсмичность и геодинамика Курило-Камчатской островодужной системы" утвердить.
СЛУШАЛИ: и.о. научного руководителя ИВиС ДВО РАН академика РАН Е.И. Гордеева, который представил 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". Отчет содержит 310 страниц текста, 152 рисунка, 12 таблиц, 335 источников.
Объектом исследования является вулканизм Курило-Камчатской зоны субдукции.
Содержание исследований. Оперативный наземный и космический мониторинг действующих и потенциально активных вулканов Камчатки и Северных Курил. Комплексные исследования геологическими и геофизическими методами подготовки, механизма и динамики извержений вулканов разного типа, особенностей эруптивной эволюции базальтовых вулканов и экструзивных куполов андезитовых вулканов, петрологии, геохимии твердых, жидких и газообразных продуктов извержений, развития и протекания опасных процессов, сопровождающих извержения вулканов, их взаимодействия с окружающей средой и климатом. Определение строения вулканических систем сейсмотомографическими методами. Исследование гидротермальных систем и определение их структуры и динамики. Разработка технологий высокоточных и объективных методов дистанционных исследований (с применением фотограмметрии) внешних проявлений эндогенных и экзогенных процессов, связанных с современным вулканизмом. Экспедиционные работы в районах текущих и недавних извержений вулканов для исследования их динамики и продуктов извержений, для отбора проб вещества для дальнейшего изучения. Оценка энергетического, геологического и экологического эффектов произошедших извержений геологическими, аэрофотограмметрическими, спутниковыми и др. методами. Анализ и оценка рисков извержений для предупреждения негативных последствий вулканической деятельности. Карты вулканоопасности. Совершенствование методов прогноза подготовки активизации вулканов с разным типом деятельности. Развитие инфраструктуры пространственных данных (каталог метаданных, геопортал, геосервисы) для интеграции вулканологических данных в единую информационную среду, доступную в сети Интернет. Анализ существующих методов оценки вулканической опасности и вулканического риска, оценка возможности их применения к камчатским вулканам; разработка методов оценки рисков от извержений вулканов Камчатки.
Вопросы по отчету задал В.А. Гаврилов.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): заключительный 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: старшего научного сотрудника, и.о. зав. лабораторией вулканогенного рудообразования к.н. Е.Д. Скильскую, которая представила отчет "Вулканогенное рудообразование в разновозрастных островных дугах и континентальных окраинах Тихого океана". Отчет содержит 98 страниц текста, 21 рисунок, 6 таблиц, 84 источника.
Объекты исследований: - рудные месторождения: Au-Ag-полиметаллическое Мутновское, (Южная Камчатка), Au-Te-Se Озерновское (Северная Камчатка); - россыпные месторождения: бассейн реки Кенгевеем (Магаданская обл.); - рудные поля: Au-Ag Малетойваям (Северная Камчатка); гидротермальные рудообразующие системы: Мутновская; - активные вулканы: Авачинский, Плоский Толбачик (Камчатка), Тангкубан Пераху (Западная Ява, Индонезия).
Цели: - изучение форм транспортировки и концентрирования редких и рассеянных элементов (Te, Se, In, Cd), благородных (Au, Ag), цветных металлов (Cu, Pb, Zn), галоидов (F, Cl, Br, I) на различных этапах эволюции магматических процессов; - минералого-геохимических особенностей вулканогенной гидротермальной полиформационной минерализации кайнозойских островных дуг и континентальных окраин северо-западной части в зоне перехода Азиатский континент - Тихий океан; - эволюции гидротермально-магматических рудообразующих систем; - разработка критериев глубинности и источников рудного вещества для оценки физико-химических условий формирования комплексных золоторудных, золото-полиметаллических месторождений; - проведение экспериментальных исследований в природных условиях (активные вулканы и современные гидротермальные системы).
Методы исследования: - классическая минералогия и минераграфия с применением современного оптического оборудования: стереомикроскопы Discovery V12 SteREO, Stemi 2000 C2 (Carl Zeiss, Германия), прецизионные микроскопы Axioskop 40 (Carl Zeiss, Германия), Eclipse LV 100 pol (Nikon, Япония) с цифровыми камерами для фотодокументации с последующим изучением фазового и химического составов с помощью локальных методов физико-химического анализа (SEM, EMPA, XRD, XRF, ICP-MS, ICP-AES); - термобарогеохимия (Lincam 600); - рамановская спектроскопия на базе спектрометра LabRam HR800 «Horiba Jobin Yvon». Изучение минерального и химического состава пород, руд проводилось в лаборатории вулканогенного рудообразования, Аналитическом центре ИВиС ДВО РАН (г. Петропавловск-Камчатский), Аналитическом сертификационном испытательном центре ИПТМ РАН (г. Черноголовка), Демонстрационном Центре Tescan (г. Санкт-Петербург), лаборатории термобарогеохимии ИГМ им. В.С. Соболева (г. Новосибирск); Образовательном Центре «Орион» (г. Воронеж).
Основные результаты: - впервые опубликованы данные для блеклых руд южного фланга месторождения Мутновское (Южная Камчатка). Результаты исследования их химического состава могут быть использованы в ходе проведения ГРР и изучения процесса формирования месторождения; - приведены основные характеристики минералогии руд участка Юбилейный на Малетойваямском рудном поле (Северная Камчатка). Показана пространственная и временная близость формирования золоторудной и серной минерализации; - в рудах месторождения Озерновское (Северная Камчатка) установлено преимущественное распространение Te-Se твердого раствора; - получены первые результаты изучения россыпного золота р. Кенгевеем (Магаданская обл.) с использованием современных методов исследования; - изучены минералого-геохимические особенности отложений из глубинных термальных вод Мутновского месторождения парогидротерм; - проведены детальные исследования сублиматов и возгонов фумарольных площадок активных вулканов Авачинский, Плоский Толбачик (Камчатка), Тангкубан Пераху (о. Ява, Индонезия).
Вопросы по отчету задали Н.В. Горбач, Д.П. Савельев, Е.С. Житова.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): заключительный 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". Отчет содержит 177 страниц текста, 85 рисунков, 60 таблиц, 81 источник.
Объектами исследований в период 2019-2023 гг. были продукты извержений, в первую очередь – пеплы, семи вулканов Камчатки (Толбачик – БТТИ и ТТИ-50. Ключевской, Шивелуч, Безымянный, двух вулканов Курил (Эбеко и Алаид), а также вулканов Эребус, Этна и Кумбре-Вьеха.
Научный акцент исследований был сосредоточен на выявлении акцессорной ассоциации с алмазами нового генетического типа (вулканогенного) и признаков алмазоносности эксплозий разного петрохимического состава в продуктах современных извержений вулканов в разных геодинамических обстановках.
В итоге наших исследований, впервые, на базе комплексных петро-минерало-геохимических исследований, с применением современного аналитического оборудования, в составе материала эксплозий, нами изучен достаточно большой минерально-фазовый парагенезис, включающий более 100 минералов и фаз, в котором, кроме выявленных ранее минералов впервые обнаружены зерна алмазов размером 0,05–0,2 мм, изредка до 0,7 мм, углеродные образования и уникальные по редкости встречаемости в природе минеральные фазы. К таковым относятся многочисленные самородные металлы и сплавы, которые находятся не только в свободном состоянии, но и в виде микро-нановключений в алмазах.
Впервые нами определены содержания в толбачинских алмазах летучих компонентов – Cl, F. Их присутствие хорошо корреспондируется с составом вулканических газов, характерных для толбачинского извержения, но противоречит условиям промышленного синтеза алмазов. Дополнительным признаком природности толбачинских алмазов является наличие в них от 5 до 19 ат. % кремния и силицидов Mn и Fe, которые не наблюдаются в синтетических алмазах. Сделан вывод о двухфазности Трещинного Толбачинского извержения, начавшегося эрупцией трахиандезибазальтов, кратковременно сменившихся трахибазальтами. В сравнении с лавами других Толбачинских извержений (БTТИ) исследованные вулканиты ТТИ-50 характеризуются большей щелочностью, высокой калиевостью, но меньшей магнезиальностью. По геохимическим свойствам они соответствуют рифтогенным магматитам, образовавшимся за счет глубинно-мантийного очага магмы пикритового состава. Исследованные лавы характеризуются широко варьирующейся везикулярностью вплоть до пузыристых лав, на 80–90 % состоят из вулканического стекла, степень раскристаллизации которого колеблется от максимальной в эффузивных трахиандезибазальтах до минимальной в бомбах трахиандезибазальта. По степени окисленности железа в стеклофазе алмазоносные пеплы вулканитов ТТИ-50 отвечают продуктам наземных извержений в островодужной или континентально-рифтовой геодинамической обстановке. Среди микролитов преобладают оливин состава Fo56–84, плагиоклазы состава An87±9Ab9±10Ort4±2 и шпинелидные твердые растворы на основе магнетита, магноферрита, ульвита и купрошпинели. Индивиды распада в фазово-гетерогенных зернах магнетита представлены гемоильменитом и ильменитом. В качестве акцессорных минералов микролитов установлены джирит-спионкопит состава Cu1.7S–Cu1.32S, самородное железо состава Fe75Sn4(Cu, Mn, Cr) и самородная медь состава Cu7–10(Sn0.9–1.8Fe0.1–0.2)1–2.
В целях сравнительного анализа тефры разных геодинамических обстановок, нами впервые были проведены комплексные петролого-минералого-геохимические исследования прикратерной тефры крупнейшего на Земле внутриплитного стратовулкана Эребус, сицилийского стратовулкана Этна и островного внутриплитного океанического вулкана Кумбре-Вьеха. В стеклофазе тефры Эребуса обнаружены циркон, Sr-содержащий барит, La-Cs-Nd монацит, разной морфологии и разновидностей зерна магнетита, латунь, Cu-Fe –содержащее самородное олово, твердые растворы на основе сильвина
Впервые обосновано представление о том, что изученный парагенезис с алмазами, углеродным веществом и множеством самородных металлов, сплавов, карбидов, силицидов, нитридов, халькогенидов, оксидов, силикатов и кислородных солей начал формироваться еще в литосферно-мантийном магматическом очаге и продолжал образовываться на пути вплоть до поверхности. Алмазы вулканогенного происхождения появились в газово-пепловом вулканическом облаке за счет вещества глубинного происхождения и в результате атмосферных электрических разрядов.
Вопросы по отчету задал С.Н. Рычагов. ПОСТАНОВИЛИ («за» - 16, «воздержалось» - 2): заключительный отчет по теме НИР "Геохимия и минералогия вулканогенного углерода и генезис алмазов" утвердить.
СЛУШАЛИ: заместителя директора по научной работе ИВиС ДВО РАН к.г.-м.н. Е.Г. Калачеву, которая представила отчет " Вклад термальных вод Камчатки в формирование химического состава рек бассейна Тихого океана (Камчатский и Кроноцкий заливы)". Отчет содержит 95 страниц текста, 43 иллюстрации, 12 таблиц, 60 литературных источников.
Объектами исследований являются современные вулкано-гидротермальные системы и поверхностные водотоки центральной части Восточного вулканического пояса Камчатки, расположенные вблизи побережья Кроноцкого залива Тихого океана, а также р. Камчатка. Целью данного исследования, проводимого в рамках межведомственной программы «Экологическая безопасность Камчатки: изучение и мониторинг опасных природных явлений и антропогенных воздействий», является оценка воздействия вулканической и гидротермальной активности на химический состав речных вод и количественные оценки выноса летучих и породообразующих компонентов в Тихий океан на примерах рек восточного побережья Камчатки. В ходе исследования были изучены геохимические особенности термальных вод, разгружающихся на склонах активных вулканов, определена степень влияния продуктов вулканической и гидротермальной деятельности на гидрохимию главной водной артерии полуострова, а также некоторых рек Кроноцкого побережья. На основе комплексных гидрологических и гидрохимических исследованиях сделаны оценки поступления летучих, породообразующих и редких элементов в Кроноцкий и Камчатские заливы с речными водами.
В результате проведенных исследований выявлено, что основным фактором формирования и изменения характеристик химического состава р. Камчатка являются продукты современной вулканической деятельности. Извержения Северной группы вулканов служат источником периодического поступления на поверхность водосборов как рыхлого вулканогенного материала (пепел, пирокластика), так и трудноразмываемой лавы андезитового, андези-базальтового и базальтового составов. В результате в районах проявления вулканической активности формируются водотоки с особым химическим составом, типом водного режима, характеризующегося периодическим пересыханием поверхностного стока и значительным подрусловым стоком. Ежегодно в Камчатский залив Тихого океана с водами р. Камчатка выносится около 4 Мт растворенного вещества. Около 85 % от общего объема поступает в водоток с поверхностными и грунтовыми водами в районе Ключевской группы вулканов. Распределение по отдельным элементам носит поступательный характер, увеличиваясь от истоков к устью. Ежегодный объем основных анионогенных элементов (Сl, S и C), поступающих с р. Камчатка в Камчатский залив составляет ~200, ~170 и ~310 килотонн в год, соответственно. Породообразующих элементов выносится примерно 1 Мт/год.
Узон-Гейзерная депрессия и Карымский вулканический центр – уникальный объект, где можно в комплексе изучать влияние вулканической и гидротермальной деятельности на окружающую среду, включая поверхностные и подземные воды. Основную минеральную нагрузку реки Шумная и Карымская приобретают в кальдерах (Узон и Карымская), где сосредоточены очаги разгрузки крупных гидротермальных систем. В целом, ежегодный объем основных анионогенных элементов (Сl, S и C), поступающих с р. Шумная в Кроноцкий залив Тихого океана, составляет 7.7, 7.3 и 3.1 килотонны в год, соответственно. Количество бора практически на два порядка ниже (182 тонны). Полученные данные сопоставимы со значениями, полученными для р. Карымская, дренирующей Карымский вулканический центр (Кт/год) (Cl – 8.3, S – 7.2 и C – 6.0). Объемы поступления растворенного хлора и серы с обеих вулкано-гидротермальных систем находятся на одном уровне, тогда как углерода с р. Шумная поступает в два раза меньше, чем с р. Карымская. Данные по выносу макрокатионов р. Шумная также находятся в одном диапазоне с данными по р. Карымская. Объемы поступления в залив натрия, кальция, кремния и калия имеют схожие значения. Количество выносимого магния меньше в несколько раз, что связано с низкими концентрациями этого элемента как в термальных, так и поверхностных водах Узон-Гейзерного района.
Щелочные источники Солдатские, расположенные в долине р. Белая, практически не оказывают влияние на ее химический состав. Он формируется преимущественно за счет взаимодействия с породами, слагающими водосборную площадь, в первую очередь за счет промывания аллювиально-делювиальных и селевых отложений. Состав р. Белая в устье соответствует стандартам качества вод питьевого и хозяйственно-бытового назначения. Ежедневно с речными водами в озеро Нерпичье поступает 9 тонн растворенного углерода. Химическая эрозия северо-западного склона массива г. Солдатская составляет 65±10 т/км2/год, что сравнимо с данными, полученными для вулканических хребтов Курильских островов.
Вопросы по отчету задал А.Ю. Озеров.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): отчет за 2023 год по теме НИР " Вклад термальных вод Камчатки в формирование химического состава рек бассейна Тихого океана (Камчатский и Кроноцкий заливы)" утвердить. ' В части «Разное»
СЛУШАЛИ: заместителя директора по научной работе ИВиС ДВО РАН к.г.-м.н. Е.Г. Калачеву о ходе исполнения программы обновления приборной базы.
Состоялось обсуждение. Вопросы задали Д.П. Савельев, Н.В. Горбач, В.А. Гаврилов, А.В. Кирюхин, О.В. Бергаль-Кувикас, Е.С. Житова, И.А. Нуждаев.
Председатель Ученого совета член-корреспондент РАН А.Ю. Озеров
Ученый секретарь к.б.н. Т.Ю. Самкова