№3 от 08.02.2023
Последнее изменение: 20/02/2023 17:21:55 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 № 3 от 08 февраля 2023 г.
ЗАСЕДАНИЕ УЧЕНОГО СОВЕТА
Утвержденный состав Ученого совета- 23 человека
Присутствовали на заседании - 14 человек
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, 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, д.г.-м.н. И.В. Мелекесцев, 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. Также присутствовали сотрудники ИВиС ДВО РАН и КФ ФИЦ ЕГС РАН, всего более 100 человек.
Торжественное расширенное
заседание Ученого совета
Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
посвященное
Дню российской науки
Повестка дня:
1. Вступительное слово. Директор ИВиС ДВО РАН член-корреспондент РАН А.Ю. Озеров.
2. Доклад: Проект РНФ «Условия происхождения и эволюции магм во фронтальной зоне островной дуги (на примере вулкана Кроноцкого, Восточная Камчатка)». К.г.-м.н. Н.В. Горбач.
3. Доклад: Проект РНФ «Вынос микроэлементов и фумарольное минералообразование на активных вулканах Камчатки, на примере Авачинского вулкана». К.г.-м.н. Н.А. Малик.
4. Доклад: Проект РНФ «Роль космогенного и вулканогенного источников в накоплении благородных металлов железомарганцевыми корками Тихого океана». К.г.-м.н. О.Л. Савельева.
5. Доклад: Проект РНФ «Сеть комплексных скважинных измерений Петропавловск - Камчатского геодинамического полигона: новые подходы к повышению эффективности мониторинга процессов, связанных с подготовкой сильных камчатских землетрясений». Д.ф.-м.н. В.А. Гаврилов.
6. Доклад: Проект РНФ «Роль термальных вод в выносе магматических летучих и химической эрозии вулканических островов (на примере Курильской островной дуги)». К.г.-м.н. Е.Г. Калачева.
Открыл заседание директор ИВиС ДВО РАН член-корреспондент РАН А.Ю. Озеров, который в своей вступительной речи поздравил собравшихся с Днем российской науки. Он сказал, что в настоящее время, когда наша страна особенно остро нуждается в высокоинтеллектуальных прорывных решениях для успешного развития, для ученых важно не потратить интеллект, этот бесценный дар, зря, а использовать его по максимуму во благо мира и человечества. Далее директором был зачитан приказ о премировании сотрудников в связи с Днем российской науки. Затем состоялось вручение сотрудникам Почетных грамот Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, Почетных грамот Российской академии наук, Почетных грамот Губернатора Камчатского края, Почетных грамот Министерства образования Камчатского края, а также Почетной грамоты Федерации профсоюзов Камчатки и Благодарностей от первичной профсоюзной организации ИВиС ДВО РАН.
Далее были заслушаны доклады.
Доклад «Проект РНФ «Условия происхождения и эволюции магм во фронтальной зоне островной дуги (на примере вулкана Кроноцкого, Восточная Камчатка)»» представила руководитель проекта к.г.-м.н. Н.В. Горбач.
Проект направлен на определение условий происхождения и эволюции магм во фронтальной зоне островной дуги на примере вулкана Кроноцкого – одного из крупнейших активных стратовулканов Восточного вулканического пояса Камчатки, который остается практически неизученным в силу удаленности и труднодоступности, а также заповедного режима территории. В ходе реализации проекта предполагается получить первую петролого-геохимическую характеристику пород вулкана и определить временные рамки отдельных этапов формирования его постройки.
Проект основан на оригинальной коллекции образцов лав и пирокластики постройки Кроноцкого вулкана, а также зоны ареального вулканизма на склонах вулкана Крашенинникова, которую участникам проекта удалось собрать в 2020-2021 гг. Запланировано детальное петролого-геохимическое исследование пород, минералов и расплавных включений, направленное на выявление взаимосвязи составов магм (главные и рассеянные элементы, изотопные отношения Sr, Nd, Pb) и условий их образования (Р, Т, fO2, режим летучих компонентов). Исследование будет проводиться с использованием современного аналитического оборудования (электронно-зондовый микроанализ, LA-ICP-MS) и с применением предложенных в последние годы расчетных методов термобарометрии примитивных островодужных магм, основанных на анализе главных и редких элементов в расплавах и минералах.
Результаты проекта могут иметь междисциплинарное и прикладное значение. Так, сведения об истории развития вулкана, которые предполагается получить в ходе выполнения проекта, могут быть ключевыми для оценки времени формирования уникальной природной системы, включающей самый крупный пресноводный водоем Камчатки – озеро Кроноцкое. Считается, что именно излияния лав Кроноцкого вулкана и расположенного южнее вулкана Крашенинникова сформировали запруду, перекрывшую сток реки Палеокроноцкой, в результате чего и было образовано озеро. Определение возраста лав, формировавших запруду, позволит уточнить длительность существования озера как закрытой экосистемы и даст ключевую информацию не только для реконструкции вулканических событий в регионе, но и для палеогеографических и палеоэкологических реконструкций.
Вопросы задали И.В. Мелекесцев, А.Ю. Озеров.
Доклад «Проект РНФ «Вынос микроэлементов и фумарольное минералообразование на активных вулканах Камчатки, на примере Авачинского вулкана»» представила к.г.-м.н. Н.А. Малик. Участники проекта (Малик Н.А., Плутахина Е.Ю., Кудаева Ш.С.) занимаются изучением фумарол Авачинского вулкана с 2013 г. Проводятся регулярные наземные исследования, в первую очередь, на его высокотемпературных фумарольных полях: Западном и Восточном, образовавшихся после слабой эксплозии в 2001 г. Регулярные опробования фумарол вулкана позволили определить макрокомпонентный состав газов и выявить сезонные вариации и временные изменения температуры, состава газа для режимной высокотемпературной фумаролы. Однако отсутствие оборудования для изотопного анализа благородных газов, азота, углерода, серы не позволило провести полноценное исследование флюидов вулкана. Так же, как и отсутствие возможности выполнять анализ конденсатов и возгонов высокоточными аналитическими методами ICP-MS и ICP-AES не позволяет оценить характерные микропримеси минералов эксгаляций для выявления критериев генезиса и качества оруденения. Общая эмиссия макро- и микроэлементов вулканическими газами влияет на распределение элементов на планете. Это особенно заметно для некоторых редких летучих элементов (As, Se, Te, Re, Cd, Tl, Bi), демонстрирующих заметное обогащение в вулканических газах (Zelenski et al., 2021). Несмотря на многочисленные публикации в мировой науке на тему вулканических газов, известно немного исследований по изучению микроэлементного состав высокотемпературных фумарол, выполненных на современном уровне. Одна из причин – это то, что доступные высокотемпературные фумаролы – не частое явление. В то же время именно высокотемпературные газы наиболее интересны для изучения, как наименее измененные и близкие к магматическим. На вулкане Авачинском, наиболее близко расположенном к городу, имеются высокотемпературные фумаролы. Полноценных исследований выноса газами микрокомпонентов для него не опубликовано. Вообще, для камчатских вулканов опубликовано всего 2 работы по изучению микроэлементов в газе на современном уровне. Это исследование (с участием руководителя проекта Н.А. Малик) эмиссии микроэлементов во время эффузивного трещинного извержения вулкана Толбачик в 2012-2013 гг. (Zelenski et al., 2014); и работа М.Е. Зеленского по изучению газов и сублиматов Мутновского вулкана (Zelenski, Bortnikova, 2005). Эта же работа является первым и пока единственным опубликованным исследованием, выполненным с применением метода кварцевых трубок, установленных в высокотемпературный фумарольный выход, на Камчатке. Таким образом, актуальность и новизна исследований по проекту налицо.
Геологический эффект газовых эмиссий вулканов обычно сводится к образованию фумарольных инкрустаций и рассеиванию элементсодержащих аэрозолей в окружающей среде. Один из основных методов изучения микроэлементов в вулканических газах - отбор конденсата газа. Второй метод - изучение сублиматов, минеральных образований, отложившихся в кварцевых трубках, вставленных в выход фумаролы. И, наконец, для изучения части микроэлементов, выбрасываемых в атмосферу, используют осаждение вулканических аэрозолей на фильтры. Эти 3 метода дополняют друг друга, и их совместное использование дает возможность провести наиболее полноценное исследование. Первые два метода уже применялись участниками проекта, третий будет для них новым. Он особенно актуален для исследований на Западной фумароле, где температура достигает 800°С, а отобрать пробы газа пока не удалось.
Задачи в рамках проблемы, на решение которой направлен проект, можно свести к следующим:
• продолжить и расширить (для большего числа фумарол) исследования состава и температуры, а также определить изотопные составы (He, Ar, Ne, C, S, N) газов Авачинского вулкана,
• провести аналогичные исследования фумарол Корякского вулкана для определения общих черт и различий в составе флюидов 2-х расположенных рядом вулканов (такие исследования не проводились более 30 лет),
• исследовать микрокомпонентный состав газов,
• оценить масштабы выноса элементов фумаролами Авачинского вулкана (пока этот пункт под вопросом из-за увеличения стоимости необходимого для этих исследований спектрометра с 600 т. руб. до 1.1 млн руб.),
• диагностировать минеральные фазы сублиматов в кварцевых трубках в зависимости от температуры, сравнить с минералами возгонов фумарольных площадок,
• определить формы выноса микроэлементов фумаролами вулкана,
• выявить геохимическую специализацию Авачинского вулкана.
В заключение Н.А. Малик отметила, что проект позволит поставить проводимые исследования на Авачинском вулкане на новый уровень, получить качественно новые данные, которые дадут полноценную характеристику магматических летучих этого вулкана, внесут свой вклад в расчеты глобального вулканического выноса и геохимических циклов, в решение проблем магматического рудообразования.
Вопросы по докладу задали А.Ю. Озеров, И.В. Мелекесцев.
Доклад «Проект РНФ «Роль космогенного и вулканогенного источников в накоплении благородных металлов железомарганцевыми корками Тихого океана»» представила руководитель - к.г.-м.н. О.Л. Савельева.
Основными участниками проекта, рассчитанного на 2023-2024 гг., являются Савельева О.Л., Зобенько О.А., Шайхутдинова Д.Р., Миронов И.К. Область исследований - литология, геохимия осадочных пород, рудообразование в океане. Объект – железо-марганцевые корки, драгированные в прикамчаской акватории во время рейса So249 НИС «Sonne» в 2016 г, а также корки с гайотов Федорова и Альба Магеллановых гор.
Задачи исследования и методы:
- Определить содержания платиноидов в образцах железомарганцевых корок, собранных в прикамчатской акватории Тихого океана (будет выполнен XRF, ICP-MS анализ и анализ содержания всех ЭПГ).
- Сравнить характеристики корок Магеллановых гор и прикамчатских гайотов (для этого надо провести послойное геохимическое и минералогическое изучение корок).
- Оценить роль космогенного материала при формировании корок (будет проведен подсчет содержаний космогенных сферул в отдельных слоях многослойных корок Магеллановых гор).
- Выяснить источники поступления зерен золота в корки (будет определен состав отдельных зерен золота в железомарганцевых корках, проведено сравнение с возможными источниками по периферии Тихого океана или на подводных горах).
- Уточнить механизмы накопления Fe-Mn корками различных металлов.
Два основных направления исследований – геохимическое и минералогическое. Геохимия: аналитические работы в Иркутске и Новосибирске (оплата за счет гранта). Минералогия: трудоемкие процессы выделения монофракций минералов и космогенных сферул из корок, микрозондовые исследования в ИВиС. Полевых работ по гранту не предусмотрено.
По результатам гранта планируется опубликовать 4 статьи (одна – в 2023 г. и три – в 2024 г.).
Вопросы по докладу задали Н.П. Богатко, И.В. Мелекесцев, Г.А. Карпов, А.Ю. Озеров.
Доклад «Проект РНФ «Сеть комплексных скважинных измерений Петропавловск - Камчатского геодинамического полигона: новые подходы к повышению эффективности мониторинга процессов, связанных с подготовкой сильных камчатских землетрясений»» представил руководитель проекта д.ф.-м.н. В.А. Гаврилов.
Среди исполнителей проекта – сотрудники ИВиС ДВО РАН Полтавцева Е.В., Остроухов С.А. и сотрудник ИФЗ РАН к.ф.-м.н. Дещеревский А.В. В рамках работ по проекту планируется установить физические причины и закономерности изменений напряженно-деформированного состояния (НДС) геосреды в районе Петропавловск-Камчатского геодинамического полигона (ПГП), которые могут быть характерны для активной фазы подготовки сильных неглубоких землетрясений в районе Авачинского залива. (Активная фаза – временной интервал, для которого характерны аномально быстрые и значительные изменения НДС геосреды в зоне измерений, связанные с подготовкой землетрясения). Также планируется привлечение данных нескольких дополнительных видов геофизических измерений, использование которых совместно с данными комплексных скважинных измерений на ПГП способно ощутимо повысить эффективность мониторинга процессов подготовки сильных камчатских землетрясений. В качестве таких данных будут привлечены результаты GPS-измерений и данные мониторинга объемной активности радона. Камчатка является одним из наиболее сейсмоактивных районов мира и самым сейсмоактивным регионом России. Средняя повторяемость неглубоких землетрясений с M = 8 и более для восточного побережья Камчатки - около 50 лет. Последнее землетрясение указанного класса – Большое Камчатское землетрясение (4.11.1952 г., М=8.5 (9.0 по данным NEIC) произошло уже более 70 лет назад… Согласно последним данным долгосрочного сейсмического прогноза [Федотов, Соломатин, 2019] наиболее вероятным местом следующего сильнейшего (M ≥ 7.7) землетрясения для всей Курило-Камчатской дуги является район обширной сейсмической бреши Авачинский залив - южная часть Камчатки. Неглубокое землетрясение с M ≥ 8.0 в зоне Авачинского залива способно вызвать в Петропавловске-Камчатском сотрясения до 9 баллов и привести к гибели нескольких десятков тысяч человек [Федотов, 2005].
Основные ожидаемые результаты проекта (2023 – 2024 гг.):
1. Создание совместного с КФ ГС РАН пункта мониторинга объемной активности радона в районе скважины ГК-1.
2. На скважинах Р-2 и Е-1 будут организованы геоакустические измерения с использованием высокочувствительных геофонов с датчиками на основе магнитоупругих ферромагнетиков.
3. Будут выполнены расчеты дилатации для района, охватывающего эпицентральную зону Жупановского землетрясения и территорию ПГП.
4. Будет проведена обработка временных рядов данных комплексных скважинных измерений совместно с рядами дилатации, результатами мониторинга объемной активности радона, данными сейсмических наблюдений; данными по изменениям минерализации, уровня и дебита воды скважин ПГП. Будут сделаны оценки соответствия характера изменений НДС геосреды на активной фазе подготовки Жупановского землетрясения основным положениям ДД-модели и других физических моделей подготовки тектонического землетрясения.
5. Планируется разработка методов оперативного анализа текущих данных комплексного геофизического мониторинга на ПГП, позволяющих своевременно выделять начало активной фазы подготовки сильного близкого землетрясения. Наличие таких методов и соответствующего ПО способно значительно повысить надежность краткосрочного прогнозирования сильных камчатских землетрясений.
Вопросы по докладу задали Н.П. Богатко, И.В. Мелекесцев, И.Ф. Делемень, М.В. Лемзиков. В дискуссии принял участие А.В. Соломатин.
Доклад «Проект РНФ «Роль термальных вод в выносе магматических летучих и химической эрозии вулканических островов (на примере Курильской островной дуги)»» представила руководитель проекта к.г.-м.н. Е.Г. Калачева.
За весь период реализации проекта (2020-2022 гг.) членами научного коллектива, при участии вспомогательного персонала, был проведен большой спектр разноплановых работ, включая экспедиционные исследования, аналитические исследования и камеральные работы, обработку и интерпретацию полученных данных, написание и публикацию статей с результатами исследования, участие с докладами по проекту в российских и международных конференциях. Научные экспедиции. В 2020 и 2022 гг. на северные и центральные Курильские острова Парамушир, Онекотан, Шиашкотан и Райкоке состоялись морские экспедиции на арендованном маломерном судне «Ашура», вмещающем до 8 пассажиров. В состав полевого отряда входили как члены основного состава научного коллектива, так и вспомогательный персонал. Наземные экспедиции проводились в 2020 и 2021 гг. на островах Парамушир, Итуруп и Кунашир. Аналитические работы. Основные аналитические исследования водных образцов, отобранных в ходе полевых работ 2020-2022 гг., выполнялись собственными силами членов научного коллектива в лаборатории постмагматических процессов ИВиС ДВО РАН на закупленном как до реализации проекта, так и непосредственно во время его действия, оборудовании и в Аналитическом центре ИВиС ДВО РАН. Для более эффективной работы в конце 2021 г. в лаборатории постмагматических процессов был переоборудован еще один кабинет под аналитические исследования, необходимые для решения научных задач по проекту, приобретен автоматический титратор HI901 и спектрофотометр UNICO 2100.
Представление результатов. За весь период членами научного коллектива было подготовлено и опубликовано 10 статей в рецензируемых журналах, 2 из них в журнале 1-го квартиля «Journal of Volcanology and Geothermal Research». Для представления полученных результатов по проекту члены научного коллектива в 2021 и 2022 гг. принимали участие в региональных, всероссийских и международных конференциях. По результатам реализации гранта на данных совещаниях были представлены 11 докладов.
Вопросы по докладу задали В.В. Иванов, Г.А. Карпов, Д.П. Савельев.
В заключение директор ИВиС ДВО РАН член-корреспондент РАН А.Ю. Озеров поблагодарил всех докладчиков за важные и интересные представленные данные, всех исследователей Института вулканологии и сейсмологии за те важные работы, которые ведутся в Институте, и пожелал всем вдохновения, удачи и успехов.
Председатель Ученого совета член-корреспондент РАН А.Ю. Озеров
Ученый секретарь к.б.н. Т.Ю. Самкова