Смекни!
smekni.com

Сейсмичность Ключевского вулкана как отражение его современной магматической деятельности (стр. 4 из 8)

1993 г. Извержение вершинного кратера Ключевского вулкана, возобновившееся 30 декабря 1992 г., продолжалось до начала февраля 1993 г. и сопровождалось умеренным в.д. (Amax до 1, иногда до 2 мкм) и слабыми неглубокими ВТ и ГДП землетрясениями (период "т", рис.3, Г). До середины марта на вулкане отмечалась лишь фумарольная деятельность. 10 марта на ближайших к вулкану РТС вновь стало регистрироваться в.д., а фумарольная деятельность вершинного кратера резко усилилась. С 15 марта до начала сентября 1993 г. происходило новое сильное эксплозивно-эффузивное извержение, в результате которого был полностью заполнен провал, образовавшийся в вершинном кратере в 1990 г. Объем извергнутой магмы составил около 30 млн. т[27]. В ходе извержения было выделено три этапа (А.Ю.Озеров, устное сообщение, 1998): эксплозивный (15.03 - 18.07, период "ф" нарис.3, Г), кульминационный эффузивно-эксплозивный (19.07 - середина августа, период "х"), во время которого высота фонтанирования лавы и выброса бомб достигала 1000 м над кромкой кратера, пепловые облака поднимались на высоту до 5 - 6 км, и эксплозивный (середина августа - начало сентября, период "ц"). В деятельности вулкана наблюдалась четко выраженная периодичность: каждые 5 - 6 часов интервалы усиления иэвержения сменялись интервалами ослабления. К 3 - 4 августа в кратере на месте двухсотметрового провала сформировался шлаковый конус высотой 86 м (А.Ю.Озеров, устное сообщение, 1998). 8 - 9 августа интенсивность излияния лавы снизилась, а к 20 августа эффузивная деятельность полностью прекратилась. С начала сентября до конца 1993 г. вулкан находился в состоянии слабой и умеренной эксплозивной деятельности (период "ч").

По мере развития вершинного извержения, которое до конца июня 1993 г. носило умеренный вулканский характер, регистрировавшееся на Ключевском вулкане непрерывное в.д. постепенно возрастало. С 10 мая максимальная амплитуда в.д. в большинстве случаев превышала 1 мкм, а с 23-25 июня, когда извержение приобрело стромболианский характер, амплитуда в.д. стала быстро расти. К 5 - 9 июля она достигала 8 - 10 мкм, а к 19 июля - 22 мкм. Многие сейсмограммы при этом были настолько "забиты", что никакие измерения были невозможны. Именно в это время происходило быстрое заполнение кратера продуктами извержения. Во время кульминационной стадии извержения, 19-31.07, максимальная амплитуда в.д. превышала 30 мкм. В августе в.д. стало ослабевать, после 13 сентября до конца года амплитуда в.д. составляла 0,5 - 0,2 мкм ("ч", рис.3, Г). Отмечавшееся в июле-августе 1993 г. чередование периодов усиления и ослабления в.д. отражало аналогичную периодичность в ходе эксплозивно-эффузивного извержения.

В течение 1993 г. землетрясения под Ключевским вулканом регистрировались на трех интервалах глубин: -4 - 5 км, 11 - 20 км и 20 - 40 км. Слабые (меньше 6 энергетического класса) ГПД землетрясения преобладали с января до начала марта 1993 г. (см. периоды "т" и "у", рис.3, Г). 2 марта, за неделю до возобновления в.д., под северным склоном вулкана, приблизительно в 5 км от вершинного кратера, на глубине около 18 км, произошло землетрясение с Ks = 5,5, а 5 мая, когда извержение продолжало набирать силу, приближаясь к кульминационной фазе, было зафиксировано более сильное (Ks = 6,8) событие на глубине 15 - 16 км в 2 - 3 км к северу от центрального кратера (см. период "ф", рис.3, Г). В начале-середине июня на фоне умеренного в.д. прошла еще одна группа ГДП землетрясений. В конце июня - в июле 1993 г. из-за перегруженности сейсмограмм в.д. и другими ПДП сигналами, сопровождавшими кульминационную фазу вершинного извержения, многие землетрясения ( и ВТ и ГДП), если они происходили под вулканом, не могли быть выделены и тем более локализованы. В ноябре - декабре сейсмичность в районе Ключевского вулкана практически отсутствовала (исключение составляют два слабых землетрясения в постройке). В целом эпицентральные области ВТ и ГДП землетрясений под Ключевским вулканом, координаты которых удалось определить, в 1993 г. охватывали приблизительно те же территории, что и в 1992 г.

1994 г. С января до начала сентября 1994 г. Ключевской вулкан внешне был относительно спокоен. С 7.09 по 2.10.1994 г. произошло сильное вершинное эффузивно-эксплозивное извержение, имевшее в основном стромболианский, а на заключительном этапе субплинианский характер (период "щ" на рис.3, Г). Извержение 1994 г. относится к числу наиболее мощных исторических проявлений активности Ключевского вулкана [21]. В октябре-декабре 1994 г. слабая эксплозивная деятельность вулкана носила прерывистый характер (период "ъ", рис.3, Г).

Начало извержения центрального кратера Ключевского вулкана в 1994 г. сопровождалось быстрым ростом в.д. Уже 5 - сентября максимальная амплитуда в.д. на порядок превысила фоновые значения, а с 9 сентября сейсмограммы были буквально "забиты" непрерывным в.д., максимальная амплитуда которого 29 - 30 сентября, накануне пароксизмальной стадии извержения, составила 16 - 20 более мкм. К полудню 1 октября уровень в.д. упал до 4 мкм так же резко, как произошло ослабление извержения. После 4 октября и до конца года максимальная амплитуда в.д. не превышала 0,2 мкм, при этом периоды генерации слабого в.д. чередовались с периодами его полного исчезновения.

За исключением периода с 9.09 по 1.10.1993 г., когда выделение землетрясений из-за сильного в.д. было невозможным, сейсмичность в земной коре под Ключевским вулканом в 1994 г. проявлялась практически на всех интервалах глубин, при этом максимальное число землетрясений происходило в низах коры и переходном от коры к мантии слое. Увеличение частоты землетрясений на глубине 20 - 40 км в 1994 г. наблюдалось трижды: в конце февраля - начале марта, в мае - июне и в августе. Наибольшая скорость возникновения ГДП событий отмечалась с конца первой декады августа до 2 сентября, то-есть самое значительное усиление сейсмичности в нижних горизонтах земной коры и переходном от коры к мантии слое под Ключевским вулканом закончилось за несколько дней до начала усиления в.д. и менее чем за две недели до появления первых видимых признаков активизации вулкана. Во время каждого "всплеска" ГДП cейсмичности под Ключевским вулканом фиксировались отдельные землетрясения на глубинах 5 - 20 км (см. рис.3, Г). Эпицентральная область ГДП землетрясений в 1994 г. протягивалась десятикилометровой полосой на северо-запад и юго-восток от центрального кратера.

После окончания вершинного извержения, в октябре-декабре 1994 г. на Ключевском вулкане происходили только неглубокие ВТ землетрясения, располагавшиеся в области радиусом примерно 5 - 7 км вокруг кратера.

1995 - 1996 гг. Сообщения о состоянии Ключевского вулкана, поступавшие в эти годы, главным образом, из г.Ключи и пос.Козыревск, то-есть с расстояния более 30 км, не претендуют на полноту, из-за отсутствия видимости какие-то эпизоды вулканической деятельности могли остаться незамеченными или, наоборот, быть истолкованными ошибочно.

После сильных эксплозивно-эффузивных вершинных извержений 1993 -1994 гг. в 1995-1996 гг. наступил период спада активности Ключевского вулкана. По данным наблюдателей из г.Ключи и пос.Козыревск, слабая фумарольная и парогазовая деятельность вершинного кратера время от времени усиливалась, сменяясь пепловыми выбросами высотой до 1500-2000 м и взрывами (март-начало июля 1995 г. - период "э"; ноябрь-декабрь 1996 г. - период "я", рис.3, Д). В ряде случаев наблюдались пеплопады в г.Ключи (например, 17 марта 1995 г.). Относительно состояния Ключевского вулкана после 1994 г. существует и несколько иная точка зрения. Как считают авторы работы [18], после пароксизмального вершинного извержения Ключевской вулкан, "выплеснув накопленную энергию, должен был надолго прекратить проявления заметной эруптивной активности". Формирование провала "сопровождается обвалами в кратере, пыль от которых иногда ошибочно принимается за пепловые выбросы". При облете вулкана в августе 1995 г. в вершинном кратере был зафиксирован провал, глубина которого, по данным аэронаблюдений во второй половине 2000 г, составила ~ 800 м.

В 1995 - 1996 гг. сейсмичность вулкана была представлена в.д. и другими ПДП сигналами, ВТ землетрясениями в вулканической постройке и вулканогенно-осадочном слое, а также землетрясениями в средних и нижних горизонтах земной коры (см. рис.3, Д).

Более или менее заметное в.д. появлялось на Ключевском вулкане в январе - начале июля 1995 г., середине августа - декабре 1996 г. Характерно появление на фоне очень слабого и умеренного (~ 0,15 - 0,4 мкм) в.д. периодов регистрации более интенсивных колебаний с Amax порядка 2 - 6 мкм. Длительность таких "полос" менялась от нескольких минут до нескольких часов, по характеру изменения амплитуды колебаний в.д. часто приближалось к спазматическому.

Самое большое число землетрясений под Ключевским вулканом (от нескольких десятков до нескольких сотен событий в год) регистрировалось в 1995 - 1996 гг. в интервале глубин 20 - 40 км. Величина Ksmax не превышала 6,5. Размеры и ориентация эпицентральной области в основном совпадали с аналогичными параметрами эпицентральных областей ГДП событий в предыдущие годы. На глубинах менее 5 км, кроме единичных событий, в 1995 - 1996 гг. было зарегистрировано несколько слабых длительностью от 3 - 4 суток до двух - трех. недель роев землетрясений: 21 - 23.04, 9 - 12.05 и 22 - 24.05. 1995 г., и 9 - 20.10 и 17 - 31.12 1996 г. (Ksmax = 7,0 - 75 порядковые номера роев 13 - 17 на рис.3, Д), которые иногда совпадали по времени с визуально наблюдаемыми усилениями паро-газовой деятельности вершинного кратера. В средних горизонтах земной коры происходили единичные слабые события, во время или сразу после которых в ряде случаев наблюдалось появление "полос" усиливающегося в.д. Землетрясения с глубиной очага 5 - 20 км, в свою очередь, происходили либо на фоне сейсмической активности в интервале глубин 20 - 40 км (например, в марте - июне 1995 г.), либо после ее прекращения (в августе - декабре 1996 г.). Таким образом, сейсмическая обстановка на Ключевском вулкане в первые два года после извержения 1994 г. оставалась возмущенной, что продолжалось, как, следует из каталога ОМСП, еще более двух лет.