СЕЙСМИЧНОСТЬ КЛЮЧЕВСКОГО ВУЛКАНА В 1987-1996 гг.

1987 г. 14.03. - 27.07.1987 г. заметная эксплозивная деятельность центрального кратера Ключевского вулкана прекратилась одновременно с окончанием извержения побочного прорыва Предвиденный 13 марта 1987 г. Состояние "затишья" продолжалось до конца июля.

В этот период на вершине внутрикратерного шлакового конуса образовался колодцеобразный провал диаметром около 260 м.

В течение всего этого времени вокруг вершинного кратера Ключевского вулкана происходили единичные неглубокие (с глубиной очага не более 3 - 5 км) слабые (Ks< 7,0) вулкано-тектонические (ВТ) землетрясения и тоже единичные еще более слабые (Ks1 < 5,0) сейсмические события, которые по виду записи были отнесены к средним (10 - 20 км) и нижним (20 - 40 км) горизонтам земной коры. В это же время на ближайших сейсмостанциях (на удалении 12 - 14 км от вершинного кратера) отмечались очень слабое (Amax < 0,2 мкм) непрерывное низкочастотное вулканическое дрожание (в.д.) и другие поверхностные длиннопериодные (ПДП) сигналы, связанные с процессами в магме. По-видимому, уровень стояния магмы в питающем канале вулкана оставался достаточно высоким, несмотря на образование провала в шлаковом конусе внутри кратера 2 .

28.07. - 11.10.1987 г. происходило вершинное эксплозивно-эффузивное извержение, носившее в основном стромболианский характер. До 10 августа над кратером наблюдалось только пульсирующее зарево и слабая парогазовая деятельность.

Затем из кратера стали выбрасываться бомбы, увеличилась высота парогазовых выбросов, в начале сентября эксплозивная активность усилилась. После излияния лавы 11 - 12 сентября извержение стало ослабевать, и 11 октября оно прекратилось.
Эксплозивно-эффузивное извержение вершинного кратера, возобновившееся в декабре 1987 г., положило начало продолжительной и многообразной деятельности Ключевского вулкана в 1988 - 1990 гг. Особенностями этой деятельности явились сочетание почти непрерывных эксплозивно-эффузивных извержений и продолжительных побочных прорывов на склонах вулкана, а также интенсивное растрескивание вулканической постройки в восточном-юго-восточном секторе на абсолютных отметках от 2000 м выше уровня моря до вершины вулкана с образованием на трещинах локализованных эруптивных центров.

1988 г. Вершинный кратер Ключевского вулкана не прекращал эксплозивную деятельность практически в течение всего года. Почти постоянно, с перерывами от 2-3 до 10-20 дней, происходило излияние лавы. Наиболее интенсивная эффузивная деятельность вершинного кратера наблюдалась в октябре 1988г., когда лава стекала по трем желобам одновременно. Усиление эксплозивных явлений отмечалось в январе-феврале на фоне слабой, а в апреле-мае и сентябре-октябре на фоне усилившейся эффузивной деятельности. С 28 января по14сентября 1988 г., на фоне эксплозивно-эффузивного вершинного извержения, на юго-восточном склоне вулкана в диапазоне абсолютных отметок 4000-4300 м происходило побочное извержение имени ХХV-летия Института вулканологии.

Несмотря на продолжительные побочное и вершинное извержения, с ноября 1988 г. процессы трещинообразования на склонах вулкана возобновились. Образование системы радиальных трещин на северо-восточном склоне в интервале высот 2200-4000 м наблюдалось 20 ноября, 14, 17, и 22 декабря. Из трещин в течение непродолжительного времени выжималась лава, вытекали грязевые потоки.

Кроме почти постоянно регистрировавшихся ПДП сигналов (непрерывные взрывные землетрясения), сейсмическая активность в Центральной зоне под Ключевским вулканом в течение 1988 г. была сосредоточена в самых верхних горизонтах земной коры и вулканической постройке (выше 3 - 5 км), где происходило большое количество землетрясений, образовывавших группы и рои.

Продолжительность роев землетрясений колебалась от нескольких суток до 4-5 недель, число событий с Ks > 5 в роях - от 2-3 десятков до нескольких сотен.

Наиболее сильным в энергетическом отношении роем был рой 19.01. - 2.02.1988 г., до 28.01 предварявший, а затем сопровождавший побочный прорыв им. ХХV-летия ИВ, порядковый номер роя (3) на рис.3 , А. Большинство землетрясений роя происходило в постройке вулкана, (Кsmax = 9,0, H = -1 км, 21.01.1988 г.).

Эпицентральная область вначале охватывала район вершинного кратера, а затем распространилась на юго-юго-западный склон и место будущего прорыва.

Энергия каждого из роев ВТ землетрясений 25.10 - 31.10.1988 г. (6) ; 25.12 - 30.12.1988 г. (7) (см.рис.3 , А), связанных с растрескиванием склонов Ключевского вулкана, была приблизительно на порядок слабее энергии перечисленных выше, максимальный энергетический класс Ksmax не превышал 7,5. В этих роях происходило множество слабых событий, координаты большинства которых определить существующей сетью наблюдений было невозможно. Пространственно эпицентральные области роев практически совпадали с зонами растрескивания. Время возникновения землетрясений и периоды появления трещин на склонах вулкана совпадали с разбросом несколько дней или недель (необходимо учитывать сложность проведения визуальных наблюдений).

В средних и нижних горизонтах земной коры под Ключевским вулканом в 1988 г. произошло всего несколько землетрясений.

1989 г. Высокий уровень эксплозивно-эффузивной активности вершинного кратера Ключевского вулкана сохранялся до конца июля 1989 г. Периоды усиления стромболианской деятельности вершинного кратера наблюдались в марте - апреле и июле - августе.

Продолжалось растрескивание вулканической постройки с образованием эруптивных центров на возникающих трещинах. Излияние лавы из трещины на восточном склоне на высоте 3500 м, начавшееся в конце декабря 1988 г., наблюдалось до середины января 1989 г.

Субтерминальные эруптивные центры действовали 6 - 22 февраля на юго-юго-восточном склоне и 23 февраля - 15 марта - из бокки в северо-западном основании внутрикратерного шлакового конуса. Сразу после прекращения привершинных извержений возросла эксплозивно-эффузивная активность центрального кратера. На фоне этой усилившейся стромболианской деятельности с 26 июля до конца августа 1989 г. происходило развитие нового побочного прорыва имени Скуридина. В течение месяца вдоль магистральной трещины восточного простирания от абсолютных отметок 4400-4300 м до высоты 4000 м происходило образование и перемещение сверху вниз цепочки небольших конусов, последний из которых действовал до конца извержения. Побочное извержение продолжалось 200 дней, до 10 февраля 1990 г.
После того, как последний эруптивный центр побочного извержения сформировался, с сентября по декабрь 1989 г. включительно, эксплозивная деятельность вершинного кратера Ключевского вулкана снизилась, а эффузивная прекратилась совсем.

Извержения Ключевского вулкана в 1989 г. сопровождались многочисленными ПДП сигналами, число и интенсивность которых возрастали во время усиления эксплозивной активности, и непрерывным в.д., средний уровень которого по сравнению с 1988 г. увеличился в 2 раза.

Особенно резкие колебания в изменении амплитуды в.д. (от 1 до 3 - 5 и более мкм) отмечались в периоды смены режимов эффузивной деятельности вершинного кратера или побочных центров.
Кроме поверхностной низкочастотной сейсмической активности, в 1989 г. практически на всех горизонтах земной коры под Ключевским вулканом происходили землетрясения с Ks > 5,5. Наибольшее число землетрясений регистрировалось в вулканической постройке и непосредственно под ней (Н = - 4 - 5 км), а также в низах коры (интервал глубин 20 - 40 км).

Рой неглубоких землетрясений 1.01. - 16.01.1989 г., сопровождал образование системы трещин на восточном склоне вулкана и был подобен аналогичным роям 1988 г. (Ksmax = 6,7).

Эпицентральная зона землетрясений роя охватывала центральный кратер и восточный склон вулкана.

Распространение очагов отмечалось с запада (от кратера) на восток, по-видимому, в направлении развития трещин, из которых 13 - 15 января происходило излияние лавы.

Эксплозивно-эффузивная деятельность субтерминальных эруптивных центров, действовавших 6 - 22.02 и 23.02 - 15.03.1989 г., предварялась и сопровождалась слабыми (Ks < 5) неглубокими землетрясениями в постройке вулкана и вулканогенно-осадочной толще.

Относительно более сильные (Ks = 5 - 7) сейсмические события 23.01. - 2.02 происходили восточнее вершинного кратера, в окрестности субтерминального эруптивного центра, начавшего извергаться 6 февраля. Приблизительно с середины января 1989 г., во время прекращения излияния лавы из трещины на восточном склоне вулкана, появились первые глубокофокусные в нижних, а со второй половины февраля и мелкофокусные землетрясения в средних горизонтах земной коры под Ключевским вулканом, что практически совпало по времени с началом излияния лавы из бокки в северо-западном основании внутрикратерного шлакового конуса (впервые излияние лавы было замечено 23 февраля, и предшествовало усилению эксплозивно-эффузивной активности вершинного кратера. Группы, или растянутые во времени рои слабых (Ks = 5 - 6) ГДП землетрясений с глубиной очага 20 - 40 км, происходившие под Ключевским вулканом до середины июля, и единичные ВТ землетрясения в интервале глубин 5 - 20 км, регистрировавшиеся в апреле и мае, образовали эпицентральную область, общей протяженностью 10 - 12 км, вытянутую по обе стороны от центрального кратера в направлении с северо-запада на юго-восток.

После 15 - 16 июля уровень сейсмичности в низах коры под Ключевским вулканом упал, несмотря на неизменившуюся интенсивность в.д., взрывных землетрясений и прочих ПДП сейсмических сигналов. С 22 по 30 июля в вулканической постройке и вулканогенно-осадочном слое был зарегистрирован рой ВТ землетрясений, предварявший начало, а с 26 июля сопровождавший развитие побочного прорыва имени Скуридина. В целом этот рой был подобен рою, предварявшему побочное извержение 1988 г. Эпицентры землетрясений роя располагались вокруг вершинного кратера и на северном, северо-западном (здесь произошли самые сильные землетрясения, Ksmax = 8,7), восточном и юго-восточном склонах. 02 - 16.08, на тех же глубинах, был зафиксирован следующий рой (10), более слабый, чем предыдущий (Ksmax = 7,4), сопровождавший дальнейшее развитие побочного извержения - формирование вдоль трещины на восточном склоне вулкана цепочки новых эруптивных центров. Во время возникновения неглубоких землетрясений роя (10) вновь появились единичные землетрясения в средних и нижних горизонтах земной коры (Ksmax = 6,0), эпицентры которых располагались на северо-северо-западном, юго-юго-восточном склонах вулкана и вблизи центрального кратера.

С конца августа до начала декабря 1989 г. на Ключевском вулкане резко усилилось в.д. (до 5 и более мкм) и в два-три раза возросли число и интенсивность ПДП сигналов, связанных с взрывной деятельностью вершинного кратера и с эксплозивно-эффузивной активностью побочного прорыва. В декабре 1989 г. поверхностная низкочастотная сейсмическая активность на вулкане снизилась, ВТ и ГДП землетрясений на уровне энергетического класса 5,5 и выше зарегистрировано не было.

1990 г. В начале января 1990 г., как и в конце декабря 1989 г., вершинный кратер Ключевского вулкана был слабо активен. На побочном прорыве продолжалось излияние лавы с редкими выбросами раскаленных бомб над истоком. С 8 января высота парогазовых выбросов из вершинного кратера стала увеличиваться с одновременным увеличением расхода лавы на побочном прорыве. 23.01. - 6.02.1990 г. произошло сильное эксплозивное извержение вершинного кратера.

Извержение характеризовалось выбросом раскаленных бомб и пепла на высоту до 1,5 и 6 км соответственно и образованием нового колодцеобразного кратера на месте внутрикратерных шлаковых конусов, возникших ранее в ходе предшествующих относительно слабых извержений. Диаметр нового кратера оценивался ~ 500 м, глубина превышала 300 м. По опубликованным В.Н. Двигало данным аэрофотосьемки от 4 апреля 1993 г., глубина провала, сформировавшегося в вершинном кратере после извержений 1988 - 1990 гг., составляла 186 м.

Деятельность побочного прорыва во время вершинного извержения 1990 г. заметно активизировалась (увеличение расхода лавы, выбросы бомб, фонтанирование лавы), а после прекращения вершинного извержения снизилась. 9 февраля побочное извержение им. Скуридина закончилось.

После окончания вершинного извержения 6 февраля до конца 1990 г. центральный кратер Ключевского вулкана находился в состоянии относительно слабого, растянутого во времени эксплозивного извержения вулканского типа.

Несмотря на ослабление внешней активности, в начале января 1990 г. на вулкане Ключевской продолжали регистрироваться длиннопериодное в.д. и другие ПДП сигналы, связанные с физико-химическими процессами в магме. По сравнению с декабрем 1989 г. суммарная продолжительность в.д. в начале 1990 г. была меньше, но амплитуда колебаний изменялась более резко, от 0,2 до 4 - 5 мкм (спазматическое в.д.), а ПДП сигналы были многочисленны (до 100 и более событий в сутки) и зачастую сливались с в.д.. К началу интенсивной стромболианской деятельности вершинного кратера 23 января 1990 г. средний уровень в.д. увеличился практически вдвое, максимальная амплитуда колебаний достигла почти 8 мкм. Пароксизмальная стадия извержения характеризовалась очень сильным спазматическим в.д. (средняя амплитуда до 7 мкм, Амах до 22,5 мкм, включая взрывные землетрясения), которое продолжалось с 28 января по 1 февраля. После 2 - 3 февраля амплитуда в.д. постепенно убывала. С 3 марта величина Амах была менее 1 мкм и, за редкими исключениями, оставалась таковой до конца года.

В январе - феврале 1990 г. в Центральной зоне под Ключевским вулканом из-за сильного в.д. были определены координаты всего 8 ВТ землетрясений 6 - 7 энергетических классов с глубиной очага не более 1-2 км ниже уровня моря.

После окончания вершинного извержения, с марта по декабрь 1990 г., на Ключевском вулкане регистрировались неглубокие (глубина до 5 км) слабые ВТ землетрясения, которые происходили почти ежедневно в виде одиночных событий, небольших групп (до 8 - 10 событий) и роев, и сопровождали вяло текущее слабое эксплозивное вершинное извержение.

Наиболее значительные рои были отмечены 13.03 - 3.04.1990 г. (рой (11), в котором, по данным одной станции, зарегистрировано более 500 землетрясений сильнее 5 энергетического класса, Ksmax = 7,0) и 19.09 - 4.10.1990 г. (рой 12), около 100 событий, Ksmax = 6,5). Эпицентральная область, образованная ВТ землетрясениями вокруг центрального кратера в 1990 г., по-прежнему была вытянута на 10 - 15 км с северо-запада на юго-восток.

Next