№2 от 26.01.2021
Последнее изменение: 27/04/2021 11:34:56 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 № 2 от 26 января 2021 г.
ЗАСЕДАНИЕ УЧЕНОГО СОВЕТА
Утвержденный состав Ученого совета - 23 человека
Присутствовали на заседании - 15 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.О. Волынец, к.г.-м.н. О.А. Гирина, 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. Г.А. Карпов, д.г.-м.н. А.И. Кожурин, 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.б.н. Т.Ю. Самкова, А.А. Нуждаев.
Повестка дня:
- Утверждение отчетов по темам НИР ИВиС ДВО РАН, выполнявшимся в 2020 г.
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 2020 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, 33 иллюстрации, 5 таблиц, 95 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 2020 г.: 1) В температурном, геоэлектрическом, магнитном и гравиметрическом полях Паужетского геотермального месторождения (Южная Камчатка) выделена изометричная концентрически-зональная структура. В центральной области структуры оконтурен блок уплотненных пород - кварц-адуляровых метасоматитов, образованных на доголоценовом этапе развития Паужетской гидротермальной системы. Показано, что породы образуют физическую неоднородность в структуре водоносного горизонта, играющую большую роль в распределении потоков восходящих термальных, смешанных и метеорных вод. Установлено, что строение зон циркуляции различных типов вод в центральной части месторождения определяется концентрически-зональной структурой приподнятого тектонического блока и положением физических неоднородностей, как первичных, так и образованных вследствие гидротермально-метасоматического изменения исходных пород. 2) Рассмотрено изменение вулканогенных пород в приповерхностной зоне термальных полей Южно-Камбальной группы хребта Камбальный (Южная Камчатка). Выделены последовательные стадии преобразования пород под действием термальных вод и пара. Установлено, что исходные андезиты и андезибазальты трансформируются в глины, образующие покров на термальных полях, а также в кремнистые породы (серные опалиты и вторичные кварциты). Показано, что гидротермальные преобразования вулканогенных пород, сопровождающиеся изменением их физико-механических свойств, приводят к развитию широкого круга геологических процессов и явлений, включая возникновение оползней, миграцию поверхностных термопроявлений, изменение рельефа, деформацию поверхности, и другие. 3) Рассмотрены петрографические и инженерно-геологические особенности вулканогенно-осадочных пород (туфов и туффитов), слагающих верхнюю часть разреза Паужетской гидротермальной системы и одноименного геотермального месторождения. Выявлены закономерности изменения состава и свойств туфогенных пород, вплоть до превращения их в гидротермальные глины, в зоне разгрузки восходящих нейтральных и щелочных вод. Показано, что в результате гидротермально-метасоматической переработки меняется класс грунтов: скальные грунты (туфы и туффиты) превращаются в дисперсные глинистые грунты с совершенно иными свойствами и инженерно-геологическими особенностями. 4) Представлены данные о химическом составе более 30 систем кислых сульфатно-хлоридных термальных (ASC) вод, разгружающихся на склонах вулканов в различных вулканических регионах мира. Географически, наибольшее количество подобных источников было обнаружено в Японии и на Курильских островах. Систематика этих вод, основанная на их химическом составе и изотопном составе воды и серы в растворенном сульфате, показывает, что большая часть ASC-вод является результатом адсорбции магматических летучих веществ в неглубоких водоносных горизонтах в вулканических постройках (анионов) и конгруэнтного растворения вмещающей породы (катионы). Определенную роль играют также приповерхностное смешение сульфатных вод с хлоридными натриевыми водами и взаимодействие последних с англизированными породами. Приведенный обзор существующих данных о временных химических вариациях таких вод показывает, что вулканическая активность обычно фиксируется увеличением отношения SO4/Cl во время и после извержения. Отклик гидротермальной системы на вулканическую активность зависит от гидрогеологических условий, которые контролируют появление ультракислых вод сульфатно-хлоридного состава.
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 96 страниц, 46 рисунков, 7 таблиц, 72 источника.
Основные результаты за 2020 г.: 1) Установлено, что активные вулканы могут работать в качестве инжекторов магмы, СО2 и воды в прилегающие структуры, при этом формируются высокотемпературные продуктивные резервуары, сейсмические данные отражают характеристики магматического фракинга и геомеханического состояния под активными вулканами. В частности, анализ сейсмической активности на вулкане Мутновский и в Северо-Мутновской зоне выявил 38 магматических инжекций за период с 02.2017 по 10.2020 гг. Большинство даек под вулканом Мутновский залегают на глубинах от -4.0 до -2.0 км в СВ секторе вулкана, две субпараллельные дайки (в диапазоне глубин от -2.6 до -1.9 км с магнитудой М от 1.25 до 1.7) внедрились в районе скважины 035 в 2019 году. Мониторинг усиления притока магматического СО2 в продуктивный геотермальный резервуар осуществляется по данным непрерывных измерений парциального давления неконденсирующихся газов (CO2) на конденсаторе МГеоЭС. Некоторые из аномалий PCO2 могут быть синхронизированы с эпизодами магматического фракинга. В северном секторе Корякского вулкана продолжен непрерывный мониторинг сейсмичности и температурного режима термальных источников. За период 2011-2020 гг. по сейсмическим данным выявлено 6 инжекций магмы, глубина магматических инжекций оценивается в диапазоне от -7000 до +1000 м абс, магнитуда связанных с инжекцией магмы землетрясений от 0.85 до 2.95. Инжекции магмы синхронизируются с нестационарными температурными аномалиями, зарегистрированными на Изотовском источнике и в Корякских Нарзанах. 2) Установлено, что гейзеры являются результатом газлифта в активных областях кислого вулканизма. В частности, это показано на примере гейзера Шаман (Мутный), образовавшегося в 2008 г. Гейзер Шаман показывал стабильный режим извержений в период 2012-2018 гг., но в 2019-2020 гг. функционирование гейзера существенно изменилось: он работал в двух режимах (в июне – пульсирующий источник, в остальное время – гейзер с 3-5 дискретными извержениями). Измерения температур и отбор газа со дна канала гейзера показывают, что гейзер работает в режиме СО2-газлифта в условиях циклического притока поверхностных вод. Усиление притока СО2 магматического происхождения в кальдере Узон может являться предвестником новых эпизодов фреато-магматической активности. Наблюдения за формированием канала гейзера Шаман подтолкнуло к моделированию этого процесса. В результате моделирования был предложен химический механизм формирования каналов гейзеров, На модели воспроизведены условия формирования проницаемых каналов при проточной восходящей фильтрации щелочных термальных вод в породах риолитового состава. 3) Установлено, что сейсмогенные разломы на шельфе Камчатки и Японии являются индикаторами генерации флюидов до глубин 150 км. В частности, показано применение геофлюидомеханической модели сейсмичности к афтершоковому процессу катастрофического землетрясения Тохоку 11.III 2013 г., M = 9,1. В представлении о существенной роли в сейсмическом процессе механизма гидроразрыва флюидами высокого давления исследованы афтершоки сильнейшего (M = 9,1) катастрофического землетрясения, произошедшего 11 марта 2011 г. в районе острова Хонсю, Япония. Используемая модель основана на выделении плоскостей сейсмогенных разломов, трассируемых гипоцентрами землетрясений, а также компактных активизаций, в предположении связи последних с локальным внедрением флюидов высокого давления. Представлен анализ временного развития этого процесса, а также рассмотрена его пространственная связь с основным расположением региональных линейных геоморфологических структур.
Вопросы по отчету задали к.г.-м.н. О.А. Гирина, д.г.-м.н. Ю.А. Таран, к.г.-м.н. И.Ф. Делемень, д.г.-м.н. Г.А. Карпов.
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 – 13, против – 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 127 страниц текста, 27 рисунков, 4 таблицы, 203 источника.
Основные результаты за 2020 г.: 1) Создана и выложена в открытый доступ уникальная база данных результатов микрозондовых и геохимических анализов вулканических стекол пирокластических пород вулканов и кальдер Камчатки, извергавшихся за последние 15 млн. лет. Опубликованная коллекция насчитывает более 7000 микрозондовых анализов единичных вулканических стекол и более 700 анализов редкоземельных элементов, полученных по образцам пирокластики, отобранным на разном расстоянии от вулкана-источника во всех вулканических зонах Камчатки. 2) Реконструирована история эруптивной активности вулканов Авачинской группы: Авачинского, Корякского и Козельского в голоцене, составлена детальная тефрохронологическая схема, и определен возраст более 150 извержений, геохимически охарактеризованы стекла большинства крупных извержений. 3) На океаническом дне СЗ Пацифики обнаружено шесть крупных вулканических центров, действовавших в позднем плиоцене – плейстоцене. 4) Выявлено два мощных извержения кальдеры Заварицкого в раннем голоцене, тефра которых распространялась на гигантские расстояния и была обнаружена в центральной части Охотского моря, на Камчатке, в Канаде и, возможно, в Гренландском ледниковом щите. 5) В торфянике Кольского полуострова обнаружены, опробованы и изучены горизонты криптотефр, образовавшихся в результате разновременных извержений шести вулканов Исландии: Катла, Аскья, Гекла, Гримсвотн, Снафельсйокул и Вейдивотн-Бардарбунга. Проведенный микрозондовый анализ позволил уверенно идентифицировать тефры пяти извержений, ранее описанных не далее Скандинавии и Шпицбергена.
Вопросы по отчету задал 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.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): 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 144 страницы текста, 4 раздела, 45 рисунков, 6 таблиц, 250 источников.
Основные результаты за 2020 г.: 1) Изучены эффекты длительной диффузии Fo и Ni в ядрах кристаллов оливина, показано применение метода для интерпретации эволюции магм. 2) Описано распределение микроэлементов и изотопного состава Li вкрест простирания Камчатской дуги, продемонстрированы различия состава и количества субдукционного флюида вкрест простирания зоны субдукции. Показано, что под ЦКД реакция разрушения лавсонита доминирует при дегратрации плиты на этой глубине. 3) Изучены расплавные включения в оливинах Камчатки из различных тектонических блоков. Обнаружены геохимические признаки смешения между переменно обедненными мантийными исходными составами, как в масштабе образца, так и в масштабе всей дуги. Показаны различия составов мантии, и дана оценка участия флюида в плавлении вкрест простирания зоны субдукции. 4) Исследованы процессы подъема магм от зоны плавления источника до поверхности. Даны оценки времени подъема магм в процессе извержений мааров, моногенных конусов, стратовулканов и питающих их даек. 5) Изучены физико-химические условия кристаллизации меланократовых включений в продуктах современных извержений вулкана Шивелуч, приведены аргументы за высокие содержания воды в примитивных островодужных магмах. 6) Изучен химический и изотопный состав продуктов извержений вулканических массивов гор Ахтанг и Костина (Срединный хребет Камчатки), продатированы основные импульсы вулканической активности, установлены периоды покоя. Впервые показано, что возобновление вулканической активности сопровождается сменой не только состава продуктов, но и характера активности (платоэффузивы – стратовулкан – лавовый вулкан – моногенные центры). 7) Проведено петролого-геохимическое изучение и K-Ar изотопное датирование лав нескольких наиболее крупных эруптивных центров массива Уксичан и Анаунского дола Срединного хребта Камчатки. 8) Изучены средне-верхнеплейстоценовые эруптивные центры северной части Срединного хребта Камчатки, между Берингийским и Альфа разломами. Распределение четвертичного вулканизма на севере Срединного хребта демонстрирует изменения, происходящие в соответствии с геодинамическими реконструкциями, по которым точка тройного сочленения плит движется на юг. 9) Исследована изотопно-геохимическая неоднородность плиоцен-четвертичных вулканитов Камчатки, предложены гипотезы формирования наблюдаемых различий вещественного состава в рамках плюмовой геодинамики. 10) Получены новые данные о возрасте, вещественном составе и геологическом строении Центральной Камчатской депрессии, изучен минералогический состав пород и мантийных ксенолитов. 11) Представлены результаты изучения впервые обнаруженного ксенолита «неофиолитового» типа, драгированного при изучении активного подводного вулкана Эсмеральда в южной части задугового бассейна Марианской островной дуги. 12) Получены новые данные по составу железомарганцевых корок на подводных возвышенностях в разломной зоне Сталмат, к западу от нее и вблизи Курило-Камчатского желоба, а также на гайотах Императорской цепи. Доказано, что накопление части платиноидов в железомарганцевых корках связано с захоронением в них космической пыли. 13) Изучены морфологические особенности силикатных включений в изоферроплатине и хромите и их вмещающем дуните; подтверждено их сингенетичное происхождение. 14) Завершена работа по изучению Эпильчикского концентрически-зонального массива, расположенного в северном окончании Корякско-Камчатского платиноносного пояса. Описаны минеральные ассоциации коренных и россыпных месторождений. 15) Исследованы строение, возраст и минерализация Малмыжского золото-медно-порфирового месторождения (Хабаровский край), золото-серебряного эпитермального месторождения Малетойваям (Центрально-Камчатский вулканический пояс) и Кирганикского щелочного золото-медно-порфирового проявления в Срединном хребте Камчатки. 16) Исследован химический состав и особенности кристаллохимии минералов из фумарол на современных действующих вулканах. Описаны кристаллохимическая структура и состав новых минералов: борисенкоита, панснерита, каинотропита, арсмирандита и леманнита.
Вопросы по отчету задала к.г.-м.н. О.А. Гирина.
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 85 страниц текста, 23 рисунка, 1 таблицу, 102 источника.
Основные результаты за 2020 г.: 1) Сохранение Охотской плиты в общепринятой конфигурации возможно только при допущении, что некоторые участки ее границ имеют диффузный характер. Из недопущения следует отсутствие плиты, причем этот вариант кажется более реалистичным, так как опирается на установленный факт существования активной правосдвиговой Ланково-Омолонской зоны, за которую северная граница плиты продолжаться не может. В таком варианте Курило-Камчатская островодужная система остается сегментом переходной зоны континент-океан (Тихоокеанского тектонического пояса), а не объединяется в единую литосферную единицу с внутриконтинентальными подвижными поясами Северо-Востока Азии. 2) Разработанная модификация скоростной модели конуса Авачинского вулкана и его основания (в значениях скорости продольных волн) опирается на тепловую модель, опубликованные геологические сведения и данные о физических свойствах пород при различных РТ-условиях. Модифицированная модель предполагает, что скоростная аномалия под вулканом (5.5 км/с) связана с наличием расплава в «кровле» магматического очага. Сделан вывод, что приуроченность вулкано-тектонических землетрясений к области «кровли» аномальной скоростной зоны может быть связана с высоким уровнем ее флюидонасыщенности. Итоговая геолого-геофизическая модель магматического очага может найти применение в задачах мониторинга вулканической опасности и гидротермальной активности района Авачинского вулкана. 3) Геологическими исследованиями на северном побережье полуострова Шипунский выявлены отложения тридцати девяти цунами. Датирование отложений тефрохронологическим методом показало, что восстановленная история цунамигенерирующих землетрясений охватывает последние примерно 4000 лет. При почти 20% таких землетрясений побережье резко опускалось на величину от 0.5 до 2 м (эффект т.н. косейсмических деформаций). Моделирование очагов этих землетрясений позволило дать оценку их магнитуд Мw (8.3 – 8.83) и величин сейсмогенерирующих подвижек (8-10 м). Также удалось сопоставить масштаб размыва берега (отступания береговой линии) с амплитудой его косейсмического опускания. Частным, но интересным результатом является восстановление истории формирования побережья Авачинской бухты в районе полуострова Завойко: показано, что до примерно 1000-1500 л.н. это был остров. 4) Повторными геодезическими измерениями обнаружено, что в пределах юго-восточной периферия Авачинского вулкана (Петропавловск-Авачинский геодинамический полигон) за последние пять лет произошло сокращение наклонных расстояний, свидетельствующее о процессах близгоризонтального сокращения. 5) Продемонстрирована обоснованность выбора метода мониторинга напряженно-деформированного состояния геосреды, базирующегося на данных измерений с подземными электрическими антеннами, в качестве одного из базовых методов мониторинга в системе среднесрочного и краткосрочного прогноза камчатских землетрясений. Подтверждением высокой эффективности указанного метода и его перспективности для применения в системах прогноза землетрясений являются также результаты, полученные в ходе сравнения данных изменений удельного электрического сопротивления геосреды в районе ПГП с изменениями полного электронного содержания (ТЭС) и формированием ряда других аномалий в ионосфере. 6) Показано, что появление килогерцового акустического отклика приповерхностных осадочных пород на P-волну хорошо согласуется с поведением модуля вектора скорости смещения грунта и его спектром. Разное проявление электрического отклика связано с разной магнитудой землетрясений и разным расстоянием от очага и, вероятно, с разным нахождением гипоцентров относительно измерительных линий. Особенности проявления отрицательных аномалий атмосферного электрического поля в сейсмоактивных регионах свидетельствуют об их связи с деформированием приповерхностных пород при тектоносейсмическом процессе.
Вопросы по отчету задали академик Е.И. Гордеев, д.г.-м.н. Г.Н. Копылова, д.г.-м.н. А.Ю. Озеров.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Глубинное строение, сейсмичность и геодинамика Курило-Камчатской островодужной системы" был поставлен на голосование.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): Отчет по теме НИР "Глубинное строение, сейсмичность и геодинамика Курило-Камчатской островодужной системы" утвердить.
СЛУШАЛИ: и.о. научного руководителя ИВиС ДВО РАН академика 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". Руководитель – академик Е.И. Гордеев. Отчет содержит 173 страницы текста, 13 разделов, 7 таблиц, 59 рисунков.
Основные результаты за 2020 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). С 2010 г. KVERT, как часть Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, выполняет функции Вулканологической обсерватории Российской Федерации (WOVO № 290111-300001) по обеспечению информацией о вулканической деятельности на Дальнем Востоке международного аэронавигационного сообщества. В 2020 г. извергалось пять вулканов Камчатки и Курил: Шивелуч, Ключевской, Безымянный, Карымский, Эбеко. 2) В результате проведенных исследований были изучены составы оливинов шлаковых лапилли и природнозакаленных расплавных включений в этих оливинах вершинного извержения 1994 г. Впервые за столетнюю историю изучения вулкана Ключевской, на этом природном объекте была показана возможность получения реальных андезитовых расплавов из высокоглиноземистых базальтов. Этот вывод, полученный на основе минералогических данных, позволил обосновать существование малоглубинного очага. 3) Впервые с использованием данных наблюдений с большого количества сейсмических сетей построена детальная структура магматических систем питания Северной группы вулканов. Сейсмотомографические модели Ключевской группы вулканов, полученные ранее, определяли аномальные структуры, в основном, в коре. Широкомасштабная сеть сейсмических наблюдений позволила выявить источники магматических расплавов и каналы питания в верхней мантии. Определена уникальная система мантийного питания для Северной группы вулканов из зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. Существование такого дополнительного источника объясняет исключительную производительность вулканов Ключевской группы. Преимущественный базальтовый состав продуктов извержения этих вулканов связан с прямым поступлением магматических расплавов из мантии через «slabwindow» и дальнейшее распространение вдоль субдукционной плиты в мантийном клине, ниже подошвы коры. Выявлены также системы распространения расплавов с верхней части субдукционной плиты, связанные с плавлением вещества океанической плиты из-за дегидратации. 4) На основе цифрового моделирования и фотограмметрической обработки снимков вулкана Безымянный впервые показана его эволюция после катастрофического извержения 1956 г. и по настоящее время. Использование высокоточных инструментальных данных позволило выделить основные этапы перехода Безымянного от купола к стратовулкану и установить морфологические особенности каждого этапа с точными количественными оценками. 5) Составы высокотемпературных газов Восточного поля, включая изотопные составы воды, вулкана Авачинский соответствуют средним составам вулканических газов островных дуг. Температура, состав и расход летучих свидетельствуют о близости дегазирующего магматического тела. 6) Выполнено районирование территории Камчатки по сочетаниям экстремальных проявлений следующих природных процессов: а) землетрясения; б) вулканизм (вулканическая опасность) в) гляциальные процессы (флювио-гляциальные - наводнения, сели-лахары), снежный покров и снежные лавины; оледенение. Разработаны принципы подготовки комплексных карт на основе разнородного картографического материала, подготовка в цифровой форме картографического материала (подготовка тематических слоев в среде ArcGIS), характеризующего пространственные особенности проявления опасных природных процессов, инвентаризация существующих схем районирования региона по различным природным процессам, выбор наиболее значимых из них, выявление участков их экстремального проявления.
Вопросы по отчету задали д.г.-м.н. Ю.А. Таран, к.г.-м.н. И.Ф. Делемень, д.г.-м.н. Г.Н. Копылова, д.г.-м.н. Г.А. Карпов.
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 59 страниц текста, 33 рисунка, 9 таблиц, 28 источников.
Основные результаты за 2020 г.: 1) В строении Бараньевской палеогидротермальной системы выделено два типа руд: медно-сульфидные и кварц-карбонат-адуляровые, сформированные под воздействием различных физико-химических условий. Данные K/Ar анализа указывают на плейстоценовый возраст золото-серебряной минерализации Бараньевского месторождения (3.57-3.11-2.65-2.37 млн. лет). Однако наличие двух различных типов руд свидетельствует о многоэтапном формировании. Первый этап связан с формированием медно-сульфидных руд. Второй этап отвечает за формирование золото-несущих кварц-карбонат-адуляровых жил и зон прожилкования, отвечающих всем требованиям лоу-сульфидейшн месторождений. И хотя генетическая взаимосвязь между этими двумя типами руд не выявлена в полной мере, но предполагается, что эпитермальная лоу-сульфидейшн минерализация образовалась позднее медно-сульфидной. Данные термобарогеохимических исследований указывают, что медно-сульфидные были образованы из растворов с температурой 154-232 °C, кварц-карбонат-адуляровые 150-230 °C. Широкое распространение гидротермальных брекчий в рудах при относительно высоких температурах гомогенизации газово-жидких включений свидетельство вскипаний гидротермальных растворов. 2) Впервые в золоторудной минерализации Центральной Камчатки (Бараньевское золото-серебряное месторождение) уверенно диагностирован собственный минерал индия – рокезит. Наличие примеси индия в сфалерите, содержащем, как правило, кадмий, позволяет рассматривать Центрально-Камчатский горно-рудный район в качестве потенциального источника комплексной благородно-редкометальной минерализации. Присутствие индия и кадмия установлено в рудах Вилючинского и Мутновского золото-полиметаллических месторождений (Южная Камчатка). Индий – типоморфный химический элемент крупнейшего комплексного золото-серебро-полиметаллического месторождения Тойоха (Япония, Хокайдо) – ведущего мирового производителя этого металла. Заслуживает особого внимание дальнейшее изучение фаз состава Se-Te, имеющих большое значение для оценки степени перспективности кайнозойских вулканогенных гидротермальных месторождений. 3) Изучены химический и минеральный составы гидротермальных растворов Мутновской ГТС. Состав осадков глубинных вод Мутновского месторождения парогидротерм сопоставим с минералогией жильных зон Мутновского золото-серебро-полиметаллического месторождения, расположенного в нескольких км от продуктивных скважин. Это свидетельствует о том, что высокотемпературные геотермальные резервуары Мутновской ГТС – фрагменты долгоживущей геотермальной системы, продуктом эволюции которой можно назвать Мутновское рудное месторождение. 4) По результатам детальных минералого-геохимических исследований руд Айнского месторождения (о. Уруп, Курилы) показаны наиболее представительные типы текстур, проведен детальный анализ минерального и химического составов. Руды месторождения относятся к золотокварцевому сульфидному типу. К наиболее распространенным минералам относятся As-содержащий пирит, энаргит с примесями Sb и Fe. 5) На вулкане Пик Сарычева (Большая Курильская гряда) впервые найдены гранитоидные включения и амфиболиты. Гранитоидные включения имеют сходный химический и минеральный составы с вмещающими их эффузивами, что позволяет рассматривать их как единую серию пород, парагенетически связанных между собой. На вулкане Пик Сарычева также отмечается приуроченность включений к пемзово-пирокластическим отложениям, а их происхождение, по всей видимости, может быть связано с образованием кальдеры пра-вулкана Матуа. 6) В кварцевых жилах Au-Te-Se вулканогенного эпитермального месторождения Озерновское был установлен новый минерал с химической формулой SnSe, которому дали название Светланаит, в честь известного советского ученого Светланы Константиновны Смирновой. Он встречается в Au-Te рудах в ассоциациях с касситеритом, рутилом, мохитом, моусонитом, киддкрикитом, гемуситом, самородным теллуром, костовитом и блеклыми рудами.
Вопросы по отчету задали д.г.-м.н. Г.А. Карпов, к.г.-м.н. И.Ф. Делемень, д.г.-м.н. И.В. Мелекесцев, к.т.н. В.А. Рашидов, И.Ю. Свирид.
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 25 страниц текста, 7 рисунков, 3 таблицы, 43 источника.
Основные результаты за 2020 г.: 1) Впервые в составе материала эксплозий камчатских вулканов нами изучен достаточно большой минерально-фазовый парагенезис, который, помимо выявленных ранее минералов, включает углеродные образования и уникальные по редкости встречаемости в природе минеральные фазы. К таковым относятся открытые нами сплавы Fe-Mn-Ni с разной стехиометрией, которые находятся не только в свободном состоянии, но и в виде нановключений в толбачинских алмазах. Наши оппоненты считали эти факты доказательством синтетического происхождения алмазов. Но суть в том, что эвтектика Fe-Mn и Fe-Ni-Mn сплавов в толбачинских алмазах совершенно иная, чем в синтетических. Совершенно иные как содержания, так и соотношения микроэлементов, в первую очередь - лантаноидов. 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. 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. В стеклофазе тефры 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. 3) Нами впервые обосновано представление о том, что изученный парагенезис в целом образовался в верхних зонах земной коры и непосредственно в атмосфере, но за счет вещества глубинного происхождения, имеющего относительно малую геохимическую дифференциацию.
Вопросы по отчету задали И.Ю. Свирид, д.г.-м.н. Ю.А. Таран, к.г.н. О.В. Дирксен, к.г.-м.н. И.Ф. Делемень.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Геохимия и минералогия вулканогенного углерода и генезис алмазов" был поставлен на голосование. Результаты голосования: за – 12, 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 59 страниц текста, 29 рисунков, 4 таблицы, 60 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 2020 г.: 1) Впервые выполнен детальный анализ деятельности в XXI веке наиболее активной Северной группы вулканов Камчатки. Показано, что за 19 лет (2000-2019 гг.) произошло 42 извержения четырех вулканов этой группы. 2) Извержение вулкана Ключевской началось в ноябре 2019 г., оно предварялось сейсмической активизацией. 3) Впервые выполнен пространственный анализ сейсмичности вулкана Ключевской, связанной с периодами активизации извержений, как одной из ключевых причин развития деформаций и крупных обрушений/оползней разного генезиса на его склонах. Анализировались землетрясения Ключевского вулкана за 1995–2017 гг. для площади с r = 10 км от вершины вулкана и для глубин –5 ≤ h ≤ 50 км. Согласно пространственному распределению землетрясений и их сейсмической энергии, наиболее благоприятными для развития крупных обрушений являются северо-западный и юго-восточный секторы вулкана, что, вероятно, связано с растяжением постройки относительно трассирующего ее субмеридионального разлома северо-северо-восточного простирания. 4) Эбеко – один из наиболее активных вулканов Курильских островов. В 2019 г. было проведено разностороннее изучение морфологических особенностей постройки вулкана и его эксплозивной активности. 5) В результате катастрофического извержения 21 января 1951 г. вулкана Ламингтон в Папуа Новой Гвинее погибло около 3000 человек. Это извержение и его последствия были описаны в классической работе Тейлора [1958]. Представлены результаты полевого переизучения отложений этого извержения. 6) Для исследования характера движения магматического расплава в питающей системе вулкана создан комплекс аппаратуры моделирования базальтовых извержений (КАМБИ). В ходе экспериментов выявлен и описан новый, ранее неизвестный режим течения двухфазных смесей в вертикальной колонне – кластерный, характеризующийся закономерным чередованием плотных скоплений газовых пузырьков (кластеров), разделенных между собой жидкостью, не содержащей свободной газовой фазы. Механизм образования кластеров обусловлен взаимодействием крупных газовых структур со стенками канала, в результате чего возникают эффекты самозапирания и торможения, и создается относительно медленно движущаяся динамическая газовая пробка – кластер. Показано, что четыре режима течения одной и той же модельной жидкости: жидкостный, пузырьковый, кластерный и снарядный – являются продуктом закономерной эволюции газонасыщенного потока и имеют свои четкие морфологические особенности. Комплекс проведенных исследований позволил предложить новую модель газогидродинамического эволюционного движения магматического расплава в подводящем канале базальтового вулкана. Реализация на поверхности различных режимов течения двухфазных смесей ответственна за многообразие эксплозивных событий в кратере вулкана.
Вопросы по отчету задали д.г.-м.н. И.В. Мелекесцев, д.г.-м.н. Г.А. Карпов, И.Ю. Свирид.
Вопрос об утверждении отчета по теме НИР "Моделирование механизмов извержений" был поставлен на голосование.
ПОСТАНОВИЛИ (единогласно): отчет по теме НИР "Моделирование механизмов извержений" утвердить.
Председатель Ученого совета, директор ИВиС ДВО РАН д.г.-м.н. А.Ю. Озеров
Ученый секретарь Совета к.б.н. Т.Ю. Самкова