Смекни!
smekni.com

Сейсмичность Ключевского вулкана как отражение его современной магматической деятельности (стр. 2 из 8)

12.10. - 31.12.1987 г. С 12 октября до конца ноября в деятельности вершинного кратера Ключевского вулкана наблюдалось "затишье", во время которого сейсмическая активность под вулканом проявлялась преимущественно в самых нижних горизонтах коры (25 - 40 км, см. рис.3, А, период "д" ). Однако уже в последней декаде ноября в Центральной зоне наметилась тенденция к уменьшению глубины очагов землетрясений (см. вторую половину интервала "д" на рис.3, А ). С 1 декабря над вершинным кратером появились пепловые выбросы, затем бомбы, 13 - 26 декабря на склоны вулкана излились короткие лавовые потоки [19]. С возобновлением эксплозивно-эффузивного извержения центрального кратера подъем сейсмической активности в средние и верхние горизонты земной коры продолжался ("е",рис.3, А). С конца декабря 1987 г. на вулкане преобладала поверхностная сейсмичность (ВТ землетрясения в постройке, ПДП сигналы: взрывные землетрясения, в.д. и др.).

В целом, в марте-декабре 1987 г. эпицентральная область неглубоких (до 5 км) землетрясений располагалась вокруг вершинного кратера и центров будущих побочных извержений, более глубокие события локализовались под восточным-юго-восточным склоном приблизительно в 5 км от кратера (см. рис.2, А).

1988 - 1990 гг. 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 [20]. Пестрая картина вулканической активности сопровождалась разнообразными сейсмическими сигналами, общая характеристика которых дана в работе [20]. В настоящей статье основное внимание уделено детальному описанию особенностей прстранственно-временного развития сейсмичности в Центральной зоне в этот период.

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 [20]. 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 ИВ (Института вулканологии) [20], период "ж" на рис.3, А.

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 [20].

Кроме почти постоянно регистрировавшихся ПДП сигналов (непрерывное в.д., взрывные землетрясения [20]), сейсмическая активность в Центральной зоне под Ключевским вулканом в течение 1988 г. была сосредоточена, главным образом, в самых верхних горизонтах земной коры и вулканической постройке (выше 3 - 5 км), где происходило большое количество ВТ землетрясений, образовывавших группы и рои (периоды "ж" и "з" на рис.3, А). 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 (включая землетрясения, зарегистрированные одной станцией).

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.

В 2-3 раза слабее роя, предварявшего побочное извержение им. XXV-летия ИВ, были рои, предварявшие и/или сопровождавшие усиление эксплозивно-эффузивной деятельности вершинного кратера: 27.12. 1987 г. . - 7.01.1988 г. (2); 6 . - 8.04.1988 г. (4); 7 . - 13.10.1988 г. (5), см. рис.3, А. Максимальный энергетический класс Ks землетрясений в этих роях составлял 8,2 - 8,9, эпицентральные области располагались вокруг кратера Ключевского вулкана и на его северном склоне.

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 (см. рис.3, А ).

1989 г. Высокий уровень эксплозивно-эффузивной активности вершинного кратера Ключевского вулкана сохранялся до конца июля 1989 г.[20]. 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. Субтерминальые 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 [20]. 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 , координаты большинства из которых были определены по данным сети станций (см. рис.3, Б). 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 ВТ землетрясений 1.01. - 16.01.1989 г., (рой (8) на рис.3, Б), предварял и 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 ВТ землетрясениями в постройке вулкана и вулканогенно-осадочной толще, большинство этих землетрясений регистрировалось одной-двумя сейсмостанциями. Относительно более сильные (Ks = 5 - 7) сейсмические события 23.01. - 2.02, координаты которых удалось определить, происходили несколько 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 ГДП в нижних, а со второй половины февраля и ВТ землетрясения в средних горизонтах земной коры под Ключевским вулканом (начало периода "и" нарис.3, Б ), 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, [20]) 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.