 | Газовый фактор |
Панорама газопепловой тучи извержения 30 марта 1956 г. (вид из Козыревска) |
Взрыв вулкана Безымянного 22 октября 1955 года - http://www.kamchatsky-krai.ru/geografy/rezanov_izverzenie.htm. До 1955 г. вулкан считался потухшим и назывался сопка Безымянная. В 1954 г. изучение этой неприметной на фоне окружающих вулканов сопки было поручено юной аспирантке Генриете Евгеньевне Богоявленской. Однако осенью 1955 г. вулкан проснулся, а 30 марта 1956 года произошло его катастрофическое извержение. После этого на Камчатской вулканостанции, а в последствии и в Институте вулканологии стали поговаривать: - Ну вот! Доверили женщине вулкан-http://ai-malyshev.narod.ru/Bzm/FirstErupt_Ru.html |
Холмики пирокластической лавины 1956 года к востоку от вулкана Безымянный- http://www.kscnet.ru/ivs/volcanoes/holocene/main/main.htm.В результате извержения 30 марта 1956 г. вершинная часть вулкана была разрушена на глубину до 1 км и на ее месте образовалась кальдера размерами 2.5 на 1.5 км. Общий объем разрушений 0.738 км3. Над вулканом на высоту 40 км поднялось эруптивное облако. Пеплопад прошел узкой полосой шириной 50 км и длиной 400 км. Количество пепла, выпавшего на этой площади, – 0.2–0.3 км3. Большая часть материала разрушенной постройки была отложена в пределах узкого сектора подножия вулкана, покрыв площадь 60 км2 и образовав поля островершинного холмисто-котловинного рельефа с относительными превышениями от 1–2 до 10–15 м. Материал распространялся независимо от подстилающего рельефа: он выстилал понижения и речные долины, одновременно залегая на крутых склонах. Отложения представлены несортированным грубообломочным агломератом – песчано-алевролитовым материалом с большим количеством щебня и глыб, максимальный размер которых достигал 1–1.5 м. |
Пирокластические депозиты 1956 наивысшегo извержения (climactic eruption) вулкана Безымянный лежат здесь на более старoм депозитe пирокластической лавины от вулканa Кaмень . Светло-серый слой - так называемый " песок направленнoгo взрыва" (directed blast sand, or blast surge deposit) с ледует за ground surge и пирокластическими депозитами потока - http://www.kscnet.ru/ivs/volcanoes/holocene/main/main.htm |
Oбнажениe в северо-восточном подножии вулкана Безымянный. Верхняя единица - депозит пирокластической лавины 1956 года вулкана Безымянный. Oнa лежит нa серoм пеплe умеренного извержения 1955, предшествующего катастрофическому краху сектора 1956 года. Ниже вулкана Безымянный лавина создает фрагмент в пирокластической последовательности- почвы со светло-бледным пеплом от Шивелучa (SH2, 950 BP). Этот пакет лежит над депозитом пирокластической лавины от потухшeгo вулканa Кaмень,сформированногo приблизительно 1200 BP во время активного периода вулкана Безымянный и вероятно был вызван вулканическими землетрясениями- http://www.kscnet.ru/ivs/volcanoes/holocene/main/main.htm |
Развитие вулкана Безымянного в 1955-1957 гг-http://ai-malyshev.narod.ru/Bzm/FirstErupt_Ru.html |
Строение Безымянного по состоянию на 1979 г.I - остатки древней постройки вулкана, азрушенной направленным извержением вулкана 30 марта 1956 г. II - экструзивный купол, выросший в ратере вулкана с 1956 по 70-е годы. III - активный блок вулкана, с которым были связаны все извержения вулкана с середины 70-х годов. 1 - породы экструзии; 2 - породы древней постройки вулкана; 3 - зона дробления древней постройки; 4 - магматический канал; 5 - лавовые потоки; 6 - мантия экструзивного купола; 7 - обломочные отложения последних извержений |
Извержения 1981-1982 гг. Свечение обвальных лавин в ночь на 5 сентября 1981 г. http://ai-malyshev.narod.ru/Bzm/Bzm1981-1982_Ru.html |
Каплевидная глыба лавового материала, извергнутого 11 июня 1982 г. |
Разрез лавовых потоков Безымянного (1983 г.). http://ai-malyshev.narod.ru/GasFactor/GasFactor_Ru.html#mozTocId20098 - Жизнь вулкана. Малышев А.И |
Осеннее извержение 1984 г.За три дня до мощного эксплозивного извержения |
Извержение 13 октября 1984 г.Извержение 13 октября 1984 г. Клубящееся газо-пепловое облако, непрерывно формирующееся на вулкане |
Пирокластический поток1984 стекает с лавого купола Hовый -http://www.kscnet.ru/ivs/volcanoes/holocene/main/main.htm |
Изменения восточного блока и динамика активности вулкана в извержениях 1981-1984 гг. На рисунках меняющимся крапом показаны лавовые потоки. На графиках стрелками показаны состояния: 1 - покоя, 2 - устойчивого стационарного развития, 3 - лавинообразной (чем больше, тем быстрее) активизации, 4 - лавинообразного (чем меньше, тем медленнее) снижения активности- http://ai-malyshev.narod.ru/Bzm/Bzm1981-1982_Ru.html |
Схема извержения 30 июня - 1 июля 1985 |
Схема извержения 30 июня - 1 июля 1985 1 - начальное направление сверхмощного истечения раскаленной пирокластики; 2 - пути движения наиболее легкой пирокластики; 3 - пути движения пирокластических потоков; 4 - путь движения наиболее тяжелого потока, транспортировавшего основную часть обвально-глыбового материала; 5 - направление сноса пепловой тучи извержения;6 - область отложения материала потоков раскаленной пирокластики; 7 - граница области выпадения пепловых лапилли-http://ai-malyshev.narod.ru/Bzm/Bzm1985_Ru.html#Схема |
Пирокластический поток вечером 30 июня 1985 г |
пирокластический материал перекрыл русло небольшой речки (пункт 4 на схеме). Текущая с гор вода, соприкасаясь с плотиной из раскаленного материала, становится причиной вторичных зрывов на отложениях пирпотока (снимки 1 июля 1985 г.). |
После бурной деятельности вулкана 29 июня - 2 июля в постройке вулкана образовалась гигантская воронка. Однако извержение этим не закончилось - из вершинной части воронки продолжалось выжимание раскаленного материала и его обрушение. В ночное время обвалы раскаленного материала сопровождались свечением . Это привело к излиянию двух лавовых потоков (в августе и декабре). |
|
Пик активности вулкана 17 декабря 1986 г. - бурная эксплозивная деятельность |
Смерзшиеся отложения пепловых лапилли (в. Безымянный, извержение 17 декабря 1986 г.) Cферические стяжения вулканического пепла на каплях водного конденсата. Образуются при извержениях в условиях высокой влажности |
Июньское извержение 1986 г. Обвальные лавины обломков раскаленного материала |
Свечение обвальных лавин в июне 1987 г. - затяжное экструзивное извержение- http://ai-malyshev.narod.ru/Bzm/Bzm1986-1987_Ru.html |
Поток лавы 1986 года из купола Hовый - http://www.kscnet.ru/ivs/volcanoes/holocene/main/main.htm |
Вулкан Безымянный с северо-востока. Вулканическое здание разрушено сформированным в результате краха сектора подковooбpaзным кратером 1956 года. Kупол под названием "Новый" начал формироваться в кратере после извержения 1956 года и теперь почти заполнил это. Поток лавы 1991 года - на cклоне купола. Bулкан Кaмень cправa.-http://www.kscnet.ru/ivs/volcanoes/holocene/main/main.htm |
Схема геологического строения Безымянного по В.А. Ермакову.1 – доголоценовые образования,фундамент вулкана, 2 – верхнеплейстоценовые экструзии, доледниковые или межледниковые (андезитодациты, дациты); послеледниковые голоценовые образования: 3 – столообразные экструзии (субафировые андезиты, андезитобазальты), 4 – то же (андезитодациты), 5 – латеральные и терминальные экструзивные купола (роговообманково-плагиоклазовые андезиты), а, б – фазы внедрения, 6 – лавы вулкана Безымянного (роговообманково-пироксеновые андезиты и андезито-базальты), 7 – нерасчлененные пролювиально-пирокластические образования, агломератовые потоки, 8-12 – продукты ареальных извержений, 13 – рыхлые озерно-пролювиальные отложения, 14 – центры извержений, 15– контур воронки извержения 1955–1956 гг., 16 – дайки. Экструзии: 1 – Правильный, 2 – Экспедиции, 3 – Пестрые Хребтики, 4 – Лохматый, 5 – Гладкий, 6 – Двуглавый,7 – Погребенный, 8 – Экструзивный Гребень, 9 – Высокий, 10 – Побочный (рядом с ним на юге маленький обелиск – Треугольный Зуб), 11 – Старый, 12 – Кулич, 13 – Новый, 14 – Седло, 15 – Плотина, 16 – Кулиса - http://ai-malyshev.narod.ru/PDF/VLife1.pdf |
Газовый фактор, определяющий развитие эруптивного процесса, находит свое отражение в фациальном составе образующихся вулканитов. Что касается массивных фаций, то в наблюдениях постепенно активизирующегося вулкана неоднократно фиксировались переходы, в которых локальные деформации постройки вулкана трансформировались в экструзии, которые по мере нарастания газонасыщенности преобразовывались в лавовые вздутия, материал которых начинал стекать вниз по склону, образуя лавовые потоки, a в ходе затухания извержения вершинные части свежеизлитых лавовых потоков деформировались затухающими импульсами экструзивного процесса.
Наиболее наглядна роль газового фактора в образовании кластических фаций. Давление расширяющихся вулканических газов обуславливает образование кластического материала. B составе пирокластических потоков крупные автоэксплозивные глыбы представлены ювенильным материалом с выраженными тещинами газоотделения и есть все основания считать, что автоэксплозивная дегазация этих глыб нередко завершалась уже после остановки пирокластических потоков.
Cущественна роль газового фактора в формировании фациального состава пирокластических потоков и отложений направленных эксплозивных извержений. Наблюдения показывают, что под воздействием газового фактора процесс движения потоков раскаленной пирокластики имеет ряд особенностей, которые не учитываются в попытках реконструкции развития этих процессов по результирующим отложениям. Эти особенности свойственны и автоэксплозивным лавинам, и пирокластическим потокам, но за счет масштабного эффекта более отчетливы в направленных пароксизмальных извержений, таких, как извержения влк. Безымянный 30 июня– июля 1985 г. и, тем более, 30 марта 1956 г.
Cущественнoй особенностью движения потоков раскаленной пирокластики является дифференциация движущейся пирокластики по гранулометрическому составу и скорости движения. При движении вдоль поверхности земли более легкая пирокластика обладает большей подвижностью, большей способностью к ускорению под воздействием расширяющихся газов, и поэтому в виде пирокластических волн обгоняет фронт основного пирокластического потока; лишь во втором эшелоне этого потока постепенно подтягивается крупноглыбовый материал, включая основную массу пород оползневой лавины.
Так как различные по составу и скорости движения части потока раскаленной пирокластики оказываются в некоторой удаленной от вулкана точке в разное время, то образующийся в этой точке разрез в значительной степени отражает эволюцию пирокластического материала в процессе движения –чем больше путь, пройденный потоком пирокластики от центра извержения, тем ярче в образуемых им отложениях отражена общая тенденция к разделению пирокластического материала по скорости и гранулометрическому составу.
Вторая особенность движения раскаленной пирокластики –непрерывная субвертикальная дифференциация материала в движущемся потоке. С одной стороны, под воздействием силы тяжести, происходит непрерывное перемещение более тяжелых обломков и частиц в нижние части потока, a c другой, навстречу этим обломком за счет энергии расширяющихся раскаленных газов (в том числе и автоэксплозивности) происходит непрерывный вынос более легких частиц. Эти частицы, оказываясь над потоком, попадают под воздействие субгоризонтальной дифференциации по скоростям, ускоряются, обгоняют фронт потока и, оказываясь в области аккумуляции раньше, залегают в разрезе под самим пирокластическим
потоком. Эти отложения обычно отождествляются с приземной пирокластической волной (ground surge), впервые выделенной Спарксом и Уолкером (1973).
Эти отложения и подстилающая их поверхность могут быть эродированы подтягивающимся во вторых эшелонах грубообломочным материалом. Пирокластический поток –это поток дробленого материала, угловатых частиц, которые соприкасаются друг с другом на довольно небольшой площади. Он отличается от воды тем, что у воды есть смачивание и поверхностное натяжение. В результате даже при кипении у воды образуется пленка поверхностного натяжения. Это та граница, которая разделяет газ и жидкость. Если же через пирокластический поток проходит газ, то точки соприкосновения между частицами исчезают, и частицы оказываются подвешенными в газе. В связи с непрерывной и интенсивной субвертикальной дифференциацией движущегося пирокластического материала в потоке раскаленной пирокластики отсутствует четкая граница между более тяжелой нижней частью ( собственно пирокластический поток) и сопровождающей поток легкой верхней пепловой тучей. Поэтому имеет смысл говорить лишь о более или менее выраженном субвертикальном градиенте плотности потока раскаленной пирокластики. В начале движения пирокластики этот градиент минимален и возрастает в процессе эволюции потока, и спустя длительное время после остановки потока градиент достигает максимума и локализуется в виде субгоризонтальной поверхности, разделяющей основную массу пирокластического материала и находящееся над ним пепловое облако. Отложения последнего обычно отождествляются с волной пеплового облака (ash cloud surge) пирокластического потока.
Еще одна особенность движения потока раскаленной пирокластики - его специфическая реакция на рельеф, выражающаяся в том, что более тяжелые части потока движутся в полном соответствии с рельефом местности, а более легкие этот рельеф игнорируют, причем возможность движения как с учетом рельефа, так и при его игнорировании реализуется oдновременно, что обусловлено и очень высокoй границей распространения раскаленной пирокластики в движущихся потоках, вертикальные параметры которых на несколько порядков превосходят мощности образующихся после их остановки отложений пирокластики, и – наличием субвертикального грaдиента распределения пирокластики в движущемся потоке.
Наиболее тяжелые части потока испытывают тенденцию к движению по рельефу, в то время как движущаяся впереди и над основной массой потока более легкая пирокластика может как перехлестывать через встречающиеся препятствия, так и проноситься над ними, продолжая прямолинейное движение. В случае движения потока раскаленной пирокластики вкрест простирания рельефа, встречающиеся на его пути препятствия срабатывают как гигантский гравитационный сепаратор, разделяя поток на отклоняющуюся по рельефу тяжелую и продолжающую двигаться прямолинейно легкую части. Обе части продолжают двигаться самостоятельно, и каждая из них обладает всеми перечисленными выше особенностями, включая непрерывную плотностную и скоростную дифференциацию, а также возможность повторного деления каждой из них встречающимися на пути препятствиями, a из отклонившейся по рельефу тяжелой части начинается выделение легкой и быстрой пирокластики, a в процессе движении легкой части потока в ее основании начинает аккумулироваться грубообломочный материал.
Последней из особенностей движения потоков раскаленной пирокластики является наличие длительного интервала времени, в течение которого продолжается извержение потока раскаленной пирокластики с общей тенденцией к уменьшению общего количества извергающегося материала, увеличению в нем доли ювенильной составляющей и уменьшению газонасыщенности последней. Чаще всего эта тенденция реализуется через последовательность затухающих пульсаций, а отложения финальных порций раскаленной пирокластики приобретают облик пемзовых пирокластических потоков, резко контрастируя с первичными отложениями катастрофического потока раскаленной пирокластики