История развития Безымянного и геологическое положение

C http://ai-malyshev.narod.ru/PDF/VLife1.pdf

Влк. Безымянный расположен в центре Ключевской группы. Рельеф сильно рас-членен и активно фор¬¬мируется в настоящее время. По¬ложение вулкана и сложный рельеф окружающей территории обусловливают локальную кли¬матическую специфику района на фоне общих черт муссонного климата. Речная сеть в основном представлена руслами временных водотоков. Растительный и животный мир в окрестностях вулкана беден и однообразен.

Г.С. Горшков, наблюдая за начавшимся извержением, пришел к убеждению, что восточную часть массива слагал большой экструзивный купол. Поверхность этого купола была частично разрушена, сильно сглажена и потеряла характерные черты, но в ходе извержения формы купола отпрепарировались и факт его существования перестал вызывать сомнения. В этой же работе он указывал, что у подножия северо-восточной части массива есть следы лавовых потоков, которые свидетельствуют о былом существовании более древнего, чем купол, стратовулкана.

В ходе тефрохронологических исследований сделана попытка восстановления истории вулкана и выделены четыре периода активизации (Б, БI, БII, БIII), шесть возрастных групп лавовых потоков, пять групп экструзивных куполов и три разновозрастных пирокластических потока.

Tефрохронологический метод при определении интенсивности вулканизма в различные эпохи имеет естественные ограничения, так как мощности пепловых прослоев сильно зависят от вариаций коэффициента эксплозивности. Так, при интенсивном росте купола Новый в конце 60-х–начале 70-х эксплозивная деятельность отсутствовала и по тефрохронологическим данным этот период мог быть отождествлен с периодом покоя вулкана. Аналогичную ошибку совершают в попытке соотнести степень активности вулкана с приростом объема его лавового купола.

В ходе тефрохронологических исследований установлено, что во второй половине позднего плейстоцена в районе современного вулкана Безымянного произошло формирование группы экструзивных куполов сначала дацитового и андезидацитового (Гладкого, Правильного, Расчлененного), а затем андезитового и андезибазальтового (Плотины, Ступенчатого, Двуглавого, Разлатого, Кулича) составов. K этому времени нужно отнести рождение самого вулкана как долгоживущего вулканического центра. Наиболее древние из пород, отождествляемых с деятельностью собственно Безымянного, относятся к самому концу позднего плейстоцена–началу голоцена (10.5–11 KA).

С самого рождения история Безымянного характеризуется цикличностью. Mакроцикличность просматривается как в изменениях форм деятельности вулкана и эволюции петрографического и петрохимического состава продуктов, так и в количестве поступающего на поверхность ювенильного материала.

Тефрохронологическими исследованиями установлены четыре эпизода активной экструзивной деятельности в районе вулкана, нo имели место как минимум пять всплесков высокой экструзивной активности.

Первый эпизод экструзивной активности соответствует формированию верхнеплейстоценовых экструзий. В ходе их образования произошел постепенный переход от роговообманково-пироксеновых дацитов к андезитам и андезибазальтам. В наиболее древних (7.8–10 KA) породах собственно вулкана Безымянного наряду с пирокластикой присутствуют уже единичные лавовые потоки и произошел переход от экструзивной к эффузивной деятельности. Общая продолжительность цикла, включая период покоя, составила 5.5 KY. Вариации содержания кремнекислоты – от 66 до 54.5%.

Следующий всплеск экструзивной активности произошел около 5500 лет назад, когда образовались купола Экспедиции, Экструзивный Гребень и Треугольный Зуб, сложенные роговообманковыми андезитами. В ходе этого макроцикла активность вулкана сохранялась более 2 KY. В этом макроцикле, как и в предыдущем, отмечается антидромная эволюция вещественного состава извергаемых продуктов до андезитобазальтов. Общая продолжительность цикла, включая период покоя, составила около 3.1 KY. Диапазон изменения вещественного состава по SiO2 – от 61 до 54%.

Третий макроцикл начался мощным эксплозивным извержением около 2400–2300 лет назад. Мощность тефры этого извержения изменяется от 20 до 50 см вблизи вулкана, где она представлена пемзовыми лапилли и гравием, до 2 см в пос. Козыревск, где отложился грубый пепел. Для дальнейшего развития активности вулкана в рассматриваемом макроцикле характерны переход к эффузивной деятельности и излияние потоков двупироксеновых андезитов. Большинство лавовых потоков на склонах вулкана относится к этой возрастной группе, они перекрывают весь северный склон, хорошо выражены и на южном, там, где не перекрыты более молодыми отложениями. С одним из извержений рассматриваемого периода связано образование отложений обвальной обломочной лавины, залегающих в долине восточного купола Лохматого. B кальдере вулкана вскрыт ряд структурных несогласий, свидетельствующих oб oбрушении постройки, залеченнoм в ходе последующей эффузивной деятельности.

Для этого и последующих макроциклов надежная возрастная последовательность вулканитов дает возможность судить не только об их составе, но и о закономерностях его эволюции во времени. Породы - от андезибазальтов до андезитов (содержание SiO2 от 54.3 до 61.4%), отмечается закономерная смена вещественного состава от более кислых разностей к более основным и затем опять к более кислым. Продолжительность макроцикла, включая период покоя,- 1000 лет.
Четвертый макроцикл начался 1350 лет назад с мощного эксплозивного извержения, последовал очередной всплеск экструзивной активности вулкана, начинается формирование экструзивных куполов Лохматого (61% SiO2) и Разрушенного. Последний формировался на восточном склоне в привершинной части вулкана и был полностью уничтожен извержением 1956 г. Особенностью макроцикла стало развитие крупных эндогенных разрушений постройки вулкана, сопровождающихся пеплово-глыбовыми пирокластическими потокaми. 1300 лет назад oбразовался пирокластический поток ( площадь 6 км2, объем материала 0.1 км3), который распространился в восточном направлении. На вершине вулкана возник неглубокий кратер. Заполнитель и обломки в пирокластическом потоке близки по составу и отвечают роговообманковым андезитам (60–61% SiO2). После извержения пирокластического потока Восточного активность вулкана продолжилась серией эксплозивных извержений и излиянием лавовых потоков. Лавы представлены двупироксеновыми андезитами и менее кислые по составу (57.7–58% SiO2), чем пирокластический поток и экструзивные купола начала периода активизации.

После короткого перерыва последовало новое мощное эксплозивное извержение с образованием крупного пирокластического потока (площадь 20–25 км2, объем 0.3–0.4 км3) к западу от вулкана. На вершине образовалась рытвина, открытая к западу. Этот пирокластический поток относится к типу пеплово-глыбовых и содержит большое количество глыб роговообманково-пироксеновых андезитов до 1–3 м в поперечнике. По составу обломки и заполнитель сходны между собой (58–58.5% SiO2). Завершилась активность вулкана излиянием коротких лавовых потоков в привершинной части вулкана (SiO2 от 58–60.5%).

В четвертом макроциклe состав вулканитов отвечает андезитам с содержанием SiO2 57–62%. Oтчетливо просматривается тенденция к смене вещественного состава от более кислых разностей к более основным и затем опять к более кислым. Общая продолжительность цикла - 1300 лет, из которых 1000 лет приходятся на период покоя. Свежесть форм и хорошая сохранность кратера позволили рассматривать сопку как не потухший вулкан”.

Пятый современный макроцикл начался в 1955 г. с мощного эксплозивного извержения, сопровождавшего интенсивное развитие экструзивного процесса. Последний спровоцировал крупнейшее в голоценовой истории развития вулкана разрушение его постройки с образованием кальдеры с размерами 1.5x 2.5 км и объемом 0.738 км3. Сразу началось формирование экструзивного купола Нового.

К середине 70-х в постройке проработался магматический канал и все большее значение стала приобретать эффузивная деятельность при одновременном снижении роли экструзивной. В пределах восточной части купола начала формироваться структура, переходная от экструзивной к стратовулканической. При формировании структуры вероятны крупные вулканические обвалы с последующим развитием направленного извержения, после чего стратовулкан формируется заново.

Пирокластика и лавы современного этапа варьируют от роговообманковых андезитов в 1956 г. (59–60% SiO2) до двупироксеновых андезибазальтов в 80-х годах и позднее (до 55.5% SiO2 в 2005 г.). B современном развитии Безымянного имеет место антидромная тенденция в эволюции вещественного состава, характерная для начальных стадий всех предшествующих макроциклов. Hа начальной стадии исторических извержений в химическом составе пеплов прослеживается гомодромная тенденция (от 57.79% SiO2 25 октября 1955 г. до 61.18% SiO2 29 декабря 1958 г.), а пеплы первых исторических извержений близки по минералогическим и химическим показателям последним доисторическим лавам вулкана.

Помимо макроцикличности в работе вулкана отмечаются и направленные изменения в его деятельности. От цикла к циклу просматриваются следующие наиболее общие тенденции:

– к пространственной локализации развития экструзивного процесса в начальные стадии макроциклов, соответствующая переходу от ареальной экструзивной активности через латеральную к терминальной;

– к последовательному снижению среднего коэффициента эксплозивности, достигавшего максимальных значений в первом макроцикле;

– к уменьшению размаха колебаний в вещественном составе. Вариации в содержании SiO2 уменьшаются от 66–54.5% для первого макроцикла, до 62–57% для четвертого;

– к сокращению временной длительности макроциклов от 5.5 KY(первый) через 3.1 KY (второй) до 1–1.3 тыс. лет (третий и четвертый);

– к повышению деструктивной активности вулкана, приводящей к разрушению его постройки.
Первые признаки появляются в третьем макроцикле – формирование обвально-обломочной лавины. Для четвертого макроцикла характерны пеплово-глыбовые потоки, формирующиеся при разрушении привершинных частей вулкана. B пятом, современном, макроцикле – полное разрушение значительной части постройки.

Перечисленные особенности можно рассматривать как своеобразный мегацикл в развитии вулкана Безымянного, начавшийся в позднем плейстоцене. Вполне вероятно, что для истории вулканической активности в районе современного положения Безымянного этот мегацикл не единственный. Предположение о том, что древний купол Безымянного вырос в кратере предшествующего стратовулкана, высказывал Г.С. Горшков.

Визуальные наблюдения за вулканом на постоянной основе осуществляются со стационарной сейсмической станции, расположенной в пос. Козыревск. Здесь 20 августа 2003 г. установлена постоянно действующая и направленная на вулкан видеокамера, данные которой в режиме реального времени доступны всем пользователям Интернета (http://data.emsd.iks.ru/videosvl/videokzy.htm).