Главная > Документ

1

Смотреть полностью

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ. 2007, № 5. с. 14-28

УДК 551.21

КАРЫМШИНА - ГИГАНТСКАЯ КАЛЬДЕРА-СУПЕРВУЛКАН НА КАМЧАТКЕ: ГРАНИЦЫ, СТРОЕНИЕ, ОБЪЕМ ПИРОКЛАСТИКИ

© 2007 г. В. Л. Леонов, А. Н. Рогозин

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, 683006

Поступила в редакцию 10.02.2007 г.

Приведены данные об открытой в 2006 г. кальдере, которая сформировалась на Южной Камчатке в эоплейстоцене (1.2 - 1.5 млн. лет назад). Реконструированы границы кальдеры, определены ее размеры - примерно 15 х 25 км. В северо-западной части кальдеры выявлен поднятый блок, кото­рый рассматривается как следствие внедрения вязких риолитовых магм на более позднем этапе (около 0.5 - 0.8 млн. лет назад), то есть как резургентное поднятие. Восстановлены границы круп­ного озерного бассейна, сформировавшегося в кальдере после образования резургентного купола. Приведены расчеты объема пирокластики, выброшенной при образовании кальдеры. Показано, что по объему выброшенного материала извержение, при котором образовалась кальдера, отно­сится к крупнейшим на Камчатке и входит в группу наиболее крупных извержений мира. Проана­лизированы структурные позиции расположенных в рассматриваемом районе современных гидро­термальных систем и рудных проявлений, показана их связь с кальдерой и расположенным в ней резургентным куполом.

Понятие ";супервулкан"; появилось в вулкано­логической литературе совсем недавно [5, 23, 28, 30, 31]. Под ним понимается место, где происхо­дят очень крупные извержения, при которых на поверхность выбрасываются вулканические по­роды, по объему на порядок или даже на два по­рядка превышающие продукты извержений обычных вулканов. В качестве примеров ";су-первулканов"; обычно называются кальдерные комплексы Тоба на о. Суматра в Индонезии и Иеллоустон в США. Первый имеет размеры 100 х 30 км, объем кислой пирокластики, выбро­шенной только в последний этап его формирова­ния 74 тыс. лет назад, составил 2800 км3 [24]. Раз­меры второго - 85 х 45 км, объем выброшенного при последнем извержении материала - более 1000 км3, возраст 640 тыс. лет [25]. Подобные из­вержения являются катастрофами для всего жи­вого на Земле - огромные пространства покры­ваются пеплом, на десятилетия меняется климат. Если подобное извержение произойдет в районе кальдеры Иеллоустон сейчас, а по мнению некото­рых исследователей оно вполне возможно в тече­ние ближайших десятилетий, то будет уничтожена не только большая часть США, но от понижения температуры, кислотных дождей и повышенной радиации пострадают миллионы людей на всей планете. Не случайно, что в последнее время к ";су-пepвyлкaнaм,, приковано особое внимание, а на очередное заседание IAVCEI, которое состоится в Перуджи, Италия в 2007 г., в качестве одной из основных тем вынесена тема ";крупнообъемные

извержения в истории Земли, эксплозивные ";су-первулканы"; (http://www.iugg2007pemgia.it).

На Камчатке до сих пор наиболее крупные из­вержения связывались с четвертичными кальде­рами, при формировании которых выбрасыва­лось до 100-150 км3 кислой пирокластики [11]. Более крупных извержений, которые можно бы­ло бы приравнять к извержениям известных ";су-первулканов";, имеющих объем изверженного ма­териала до 1000 км3 и более, на Камчатке не было известно. В то же время предположения, что такие извержения могли быть в более ранний период, де­лались [13]. Они основывались на том, что в сква­жинах, пробуренных у берегов Камчатки, были встречены многочисленные прослои пепла и наи­более мощные слои имели возраст 1.1-1.6 млн. лет. Один из районов, где можно было предпола­гать существование ";супервулкана";, - Южная Камчатка. На стыке ее с поперечной Начикинской складчато-глыбовой зоной еще в 70-е годы XX в. при геолого-съемочных работах был выяв­лен обширный район, в котором преобладают по­роды кислого состава. Эти породы были выделе­ны в особую дацит-риолитовую формацию, а рай­он, где вскрывались эти породы, рассматривался как крупная вулкано-тектоническая депрессия [12]. В дальнейшем существенно менялись пред­ставления о возрасте и об объеме дацит-риолитовой формации, а также размерах вулкано-текто-нической депрессии, что было связано со слабой изученностью района. В последних работах [19, 20, 22] были приведены новые датировки пород формации, свидетельствующие о ее эоплейстоце-

14

КАРЫМШИНА - ГИГАНТСКАЯ КАЛЬДЕРА-СУПЕРВУЛКАН НА КАМЧАТКЕ15




Рис. 1. Местоположение кальдеры Карымшина и ее сопоставление с вулкано-тектоническими депрессиями, выделяв­шимися в данном районе ранее. I - Карымшинская вулкано-тектоническая депрессия [12], II- Банно-Карымшинская вулкано-тектоническая депрессия [22], III- кальдера Карымшина (выделена впервые в данной работе). 1, 2, 3 - группы термальных источников (1 - Больше-Банные, 2 - Карымшинские, 3 - Верхне-Паратунские). На врезке в верхнем пра­вом углу показано местоположение рассматриваемого района на Камчатке.

новом возрасте, были значительно сокращены размеры депрессии, которая все же до сих пор имела очень условные границы (рис. 1).

В 2004-2006 г. нами были проведены специ­альные работы по уточнению геологического строения рассматриваемого района с целью опре­деления структурных позиций расположенных здесь Больше-Банного и Карымшинского геотер­мальных месторождений. Проведенные работы позволили не только во многих местах устано­вить фактические границы депрессии, опреде­лить ее истинные очертания, но и выявить осо­бенности вулканизма более позднего этапа, ре­конструировать связанное с ним резургентное поднятие. В итоге мы пришли к выводу, что в рас­сматриваемом районе необходимо выделять крупную кальдеру, испытавшую этап резурген-ции. В настоящее время еще не все границы этой структуры выявлены достоверно, что связано, с одной стороны, с ее большими размерами, а с дру­гой стороны, с древностью, с тем, что границы ее, в основном, не проявлены в морфологии района, частично перекрыты более поздними лавами. Тем не менее, уже сейчас можно говорить о том, что эта кальдера является наиболее крупной из известных кальдер Камчатки, что она приближа­ется по параметрам к тем структурам, которые сейчас называют ";супервулканами";.

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

Выделенная структура близка, хотя и не совпа­дает полностью с описанной ранее Банно-Карым-шинской вулкано-тектонической депрессией [22]. В связи с этим, чтобы не было путаницы, мы даем выделенной структуре новое название - кальдера Карымшина (так называется хребет, располо­женный в пределах депрессии, и река, прорезаю­щая ее).

Общие данные о районе и истории изучения толщи кислых туфов и игнимбритов в верховьях рек Банная, Карымшина, Быстрая. Рассматрива­емый район расположен в южной части полуост­рова Камчатка, примерно в 50 км на юго-запад от г. Петропавловск-Камчатский. Он представляет собой горный массив с отдельными вершинами высотой до 1200-1300 м (рис. 2). Наиболее высо­кой является гора Толстый Мыс (1343 м). Со склонов этой горы и ближайших вершин берут начало многие реки района, текущие как на во­сток, в сторону Тихого океана (реки Паратунка, Лев. Быстрая), так и на запад - к Охотскому морю (реки Банная, Карымчина). Севернее расположе­на депрессия Начикинского озера.

Район расположен к западу от вулканов Во­сточно-Камчатского вулканического пояса. Бли­жайшие наиболее крупные вулканы - Горелый (1828 м) и Вилючинский (2173 м) - расположены к юго-востоку от рассматриваемой территории.

16ЛЕОНОВ, РОГОЗИН




Рис. 2. Восстановленные границы кальдеры Карьшшина (жирный пунктир). Четырехугольниками показаны районы, изучавшиеся детально: I- верховья р. Банная, II- перевал Карымчина-Карымшина, III- Бабий Камень. Черным цве­том показаны экструзии риолитов, внедрившиеся на посткальдерном этапе. Тонкие пунктирные линии - изолинии глубин кровли мелового фундамента [7], цифры означают глубину в км.

В структурном отношении район приурочен к стыку Начикинской складчато-глыбовой зоны се­веро-западного простирания, расположенной севе­ро-восточнее, и Камбально-Гореловского грабе­на, расположенного южнее. Границей между эти­ми структурами является так называемый ";Вилючинский линеамент"; - крупная зона дисло­каций северо-западного простирания, пересекаю­щая всю южную часть полуострова [2]. И.Д. Пет­ренко [14] выделяет в рассматриваемом районе два параллельных сброса, которые он рассматри­вает как часть протяженной Южно-Камчатской системы рудоконтролирующих сбросов, отделя­ющих поднятые участки, расположенные на севе­ро-востоке и востоке, от опущенных участков, расположенных южнее.

На схеме рельефа кровли мелового фундамен­та для Южной Камчатки, составленной М.И. Зуби-ным [8], видно, что с рассматриваемым районом связан локальный прогиб фундамента до глубин более 3.5 км (рис. 2). Локальная депрессионная

структура выделяется в данном районе также по гравиметрическим данным [3].

Область распространения толщи кислых ту­фов и игнимбритов, которые занимают значи­тельную часть рассматриваемого района, имеет ограниченное распространение, а зона ее разви­тия четко вытянута в северо-западном направле­нии. Размеры ее составляют примерно 50 х 20 км. B.C. Шеймович [18], основываясь на проведен­ных в этом районе в 1958-1962 гг. геологиче­ском картировании и тематических работах группы М.А. Фаворской [17], относил кислые породы района к среднемиоценовой ";березовской свите";. Площадь, на которой вскрываются эти породы, оценивалась в 1000 км2, мощность пород ";березовской свиты"; - около 1000 м. Доля игнимбритов оценивалась в 25%, а объем кис­лых пород - в 300 км3.

Необходимо отметить, что в ранних работах крупные вулканические аппараты, расположен-

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

КАРЫМШИНА - ГИГАНТСКАЯ КАЛЬДЕРА-СУПЕРВУЛКАН НА КАМЧАТКЕ 17

ные по краям поля развития кислых пород (вул­каны гор Шемедоган, Шапочка, Горячая и др.), и многочисленные крупные экструзии и потоки липаритов, встречающиеся в поле развития ту­фов и игнимбритов, относились к алнейской се­рии верхнемиоцен-плиоценового возраста [4, 16, 18].

После того как в конце 1970-х годов XX в. в рай­оне была проведена среднемасштабная геологиче­ская съемка, от понятия ";березовская свита"; отка­зались, а кислые туфы и игнимбриты рассматрива­емого района были разделены на несколько формаций - липарито-дацитовую (игнимбрито-вую) среднемиоценовую, андезито-базальтовую позднемиоценовую и контрастную базальт-липа-ритовую позднемиоцен-плиоценовую [12]. Была выделена крупная Карымшинская вулкано-тек-тоническая депрессия треугольной формы с дли­ной сторон 45-50 км (рис. 1). Считалось, что ее ограничивают сбросы с амплитудой перемеще­ния до 1000 м, а центр ее заполняют преимуще­ственно среднемиоценовые игнимбриты, К-Аг возраст которых был определен в 18-27 млн. лет [12]. Вулканы гор Шемедоган, Шапочка, Горячая, Ягодка и др. относились к позднемиоцен-плиоце-новому возрасту, а экструзии липаритов - к плио­ценовому [12].

Позднее к изучению вулканических поясов Камчатки был применен формационный анализ [21]. На Южной Камчатке было выделено три до-четвертичные вулканические формации: 1) миоце­новая андезитовая; 2) миоцен-плиоценовая липари-то-дацитовая и 3) плиоценовая андезито-базальто-вая. Кислые туфы и игнимбриты рассматриваемого района были отнесены к миоцен-плиоценовой ли-парито-дацитовой формации. Отмечалось, что в отличие от других формаций она имеет ограни­ченное распространение, а зона ее развития чет­ко вытянута в северо-западном направлении. Бы­ло установлено, что размеры зоны развития по­род этой формации составляют примерно 50 х 20 км; сама зона была названа Банно-Карымшинской [21].

В начале 1990-х годов XX в. B.C. Шеймовичем с соавторами были получены новые данные о К-Аг возрасте пород рассматриваемого района [14, 15, 20]. На основе этих определений возраст кис­лых туфов и игнимбритов Банно-Карымшинской зоны был пересмотрен - его омолодили до эоп-лейстоцена [20]. Возраст риолитовых экструзий был определен как четвертичный - 0.5-0.8 млн. лет [19, 20]. Новые датировки и резкое омоложе­ние пород дацит-риолитовой формации рассмат­риваемого района привели к выделению особого Карымшинского вулканического комплекса [22]. В этот комплекс были объединены как мощная, выделявшаяся ранее в рассматриваемом районе

2 ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

толща кислых туфов и игнимбритов, так и много­численные субвулканические тела, вскрывающи­еся в поле кислых пород района. Породы Карым­шинского вулканического комплекса, по мнению выделивших его авторов [22], тяготеют к круп­ной вулкано-тектонической депрессии - Банно-Карымшинской. Границы депрессии были выде­лены очень условно (рис. 1). Депрессия не рас­сматривалась авторами, как кальдера; туфы и иг­нимбриты они связывали с экструзиями, считая, что породы Карымшинского комплекса образо­вались в результате проявления ареального экс­трузивного вулканизма [22]. В то же время, как отмечали сами авторы, Карымшинский комплекс до сих пор изучен слабо - не установлена его структура, полный петрогеохимический состав, нет ясных представлений о границах Банно-Ка­рымшинской депрессии.

В целом в изучении геологии рассматривае­мого района, стратиграфии слагающих его по­род, эволюции вулканизма и в настоящее время остается много неясного. Требуется ревизия всех ранее полученных данных. Прежде всего, это касается взаимоотношения толщи кислых туфов и игнимбритов с расположенными по кра­ям поля их развития вулканами гор Шемедодан, Шапочка, Горячая, Ягодная и др. До сих пор на всех геологических картах однозначно показы­валось, что перечисленные вулканы - более мо­лодые [6, 12, 16, 18, 22]. Полученные новые дан­ные о возрасте кислых пород района позволяют усомниться в верности таких представлений. Кислые породы, имея эоплейстоценовый воз­раст, должны быть моложе вулканов, которые необходимо рассматривать как свидетельства мощного этапа вулканизма, предшествовавшего игнимбритообразованию.

С другой стороны, требует доизучения пози­ция риолитовых экструзий и потоков, которые сначала рассматривались в составе верхнемио­цен-плиоценового алнейского комплекса [4, 16], позже - в составе контрастной базальт-липаритовой позднемиоцен-плиоценовой формации [12] как ее поздняя фаза [21], а в последних работах -как следствие наиболее позднего в данном райо­не ареального экструзивного вулканизма [19, 20, 22].

Выделение границ депрессии по участкам. Рас­смотрим кратко геологическое строение трех участков, которые изучались нами детально. По­роды Карымшинского комплекса, заполняющие кальдеру Карымшина, на всех изученных нами участках однотипны - это в основном игнимбри­ты или кристалло-кластические туфы, которые насыщены обломками вкрапленников плагио­клаза, кварца, биотита, составляющими 45-50 % объема породы. Плагиоклаз преобладает, наибо-

18 ЛЕОНОВ. РОГОЗИН

лее крупные его обломки достигают 1.5-2 мм, обычны - до 0.5 мм. Встречаются как отдельные зерна, так и фрагменты мономинеральных срост­ков. Вкрапленники оплавлены, резорбированы, содержат включения расплава. Состояние кварца такое же. Биотит (0.3-0.5 мм) образует чешуйча­тые зерна и тонкие лейсты, иногда изогнутые и расщепленные. В некоторых зернах по краям вид­ны структуры распада с выделением рудных и по­левошпатовых минералов. Основная масса пред­ставлена бурым девитрифицированным стеклом, с сохранившимися очертаниями пепловых ча­стиц. По составу породы отвечают риолиту и имеют 70-72% Si02.

Участок ";Верховья р. Банная";. Ранее в верхо­вьях р. Банная и в районе Больше-Банного место­рождения парогидротерм в качестве наиболее мо­лодых образований рассматривались вулканы гор Горячая и Ягодная [16]. В частности, считалось, что крупные риолитовые экструзии гор Сундук, Зубья и др. являются одним из последних проявле­ний кислого вулканизма, связанного с вулканом горы Горячая. В недрах этого вулкана предпола­гался магматический очаг - источник нагрева тер­мальных вод, разгружающихся в районе Больше-Банного месторождения [9]. Сегодня эти пред­ставления нуждаются в пересмотре.

Опираясь на новые датировки пород Карым-шинского комплекса [19, 20, 22] и на полевые на­блюдения, мы пришли к выводу, что широко развитые в верховьях р. Банная игнимбриты и туфы риолитового состава, относящиеся к Ка-рымшинскому комплексу, заполняют крупную депрессию. По возрасту они значительно моло­же лав, слагающих вулкан горы Горячая (рис. 3). Экструзии гор Сундук, Зубья, другие рвущие те­ла риолитового состава еще моложе - они име­ют среднеплейстоценовый возраст [19] и ника­кого отношения к вулканам гор Горячая, Ягод­ная и других не имеют. Эти экструзии внедрились внутри депрессии и тяготеют, в ос­новном, к ее границам (рис. 3).

Можно отметить несколько особенностей за­легания пород Карымшинского комплекса в рас­сматриваемом районе. Во-первых, во многих ме­стах установлено их прислонение к лавам, слага­ющим вулканы гор Горячая и Ягодная и выклинивание на их склонах (рис. 4). Западнее -в долине р. Банная ниже Больше-Банных источ­ников породы комплекса отсутствуют. Во-вто­рых, установлено резкое нарастание мощности отложений Карымшинского комплекса к восто­ку от гор Горячая и Ягодная, где общая видимая мощность этих отложений превышает 1000 м (рис. 5). В-третьих, в верховьях р. Правая Ка-рымчина среди толщи туфов выявлен протяжен­ный пласт вулканических стекол мощностью

20-25 м, который может рассматриваться как маркирующий горизонт. Пласт стекол был про­слежен вдоль северных склонов долины р. Пра­вая Карымчина на протяжении 7-8 км, при этом было установлено, что залегание его горизон­тальное.

Особо следует сказать о массиве горы Тол­стый Мыс. Ранее эта возвышенность рассматри­валась как вулкан, причем возраст его считался миоценовым, он относился к наиболее древним вулканам района [16]. Наши работы показали, что гора Толстый Мыс - наиболее высокая в рай­оне, сложена теми же туфами и игнимбритами Карымшинского комплекса, что и окружающие районы (рис. 3). Особенность в том, что на горе Толстый Мыс породы комплекса значительно подняты, а залегание их изменено (рис. 5, 6). Мы рассматриваем гору Толстый Мыс как блоковое поднятие. Ограничивают поднятие отчетливо вы­раженные в рельефе разломы северо-западного направления. Кроме того, вдоль границ поднятия как с юго-запада, так и с северо-востока сформиро­вались многочисленные мелкие вулканы и экстру­зии базальтового и андезибазальтового состава, свидетельствующие о наличии глубоких, длительно существующих проницаемых зон, расположенных вдоль границ поднятого блока. По отстроенным на­ми профилям можно оценить амплитуду поднятия блока горы Толстый Мыс - она составляет не ме­нее 200 м (рис. 3).

Исходя из выявленных условий залегания от­ложений Карымшинского комплекса, мы счита­ем, что граница Банно-Карымшинской депрессии в рассматриваемом районе имеет субмеридио­нальное направление. Она проходит от верховий р. Пр. Карымчина вдоль подножия горы Горячая к Больше-Банным источникам и далее на северо-восток вдоль долины ручья к перевалу, располо­женному рядом с экструзией 1047.0 м. Эта часть границ депрессии образует дугу с радиусом около 7 км и центром вблизи северного подножия горы Толстый Мыс. В северной части рассматриваемо­го района граница депрессии отклоняется на за­пад - там расположен, по-видимому, край другой депрессии, центр которой находится севернее рассматриваемого участка.

Участок ";Перевал";. Участок расположен вблизи водораздела рек Карымшина и Карым­чина. На данном участке отложения Карымшин­ского вулканогенного комплекса занимают всю северную часть, приуроченную к верховьям рек Карымшина, Овражья, Поперечная (рис. 7). Южнее, в верховьях рек Средняя и Левая Ка­рымчина породы комплекса не обнаружены. Со­ответственно, граница Банно-Карымшинской депрессии здесь проходит по водораздельным гребням грубо в субширотном направлении. По-

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007


КАРЫМШИНА - ГИГАНТСКАЯ КАЛЬДЕРА-СУПЕРВУЛКАН НА КАМЧАТКЕ 19


Рис. 3. Схема геологического строения (А) и геологические разрезы (Б) участка ";верховья р. Банная";: 1 - отложения долин рек (а) и обвалов (б) (верхний плейстоцен - голоцен); 2 - небольшие вулканические постройки, сложенные ба­зальтовыми лавами (средний плейстоцен); 3 - экструзии, дайки и потоки, сложенные риолитами и риодацитами (сред­ний плейстоцен); 4 -туфы и игнимбриты Карымшинского комплекса (а) (эоплейстоцен), туфопесчаники, туфоалевролиты - озерные отложения (б) (нижний плейстоцен); 5 -лавы дацитового состава, слагающие массивы гор Горячая и Ягодная (верхний плиоцен); 6 - нерасчлененные отложения олигоцен-плиоценового возраста; 7- маркирующий го­ризонт дацитовых лав в толще пород Карымшинского комплекса; 8 - изолинии рельефа в районе горы Толстый Мыс (м); 9 - реконструированные границы крупных депрессий, заполненных породами Карымшинского комплекса; 10 - тер­мальные источники (а), элементы залегания (б); 11 - разрывные нарушения: (а) - трещины и сбросы, (б) - взбросы, ограничивающие по краям поднятие горы Толстый Мыс; 12 -места расположения разрезов (1-6), показанных на рис. 5. Стрелкой, направленной вверх, показан поднятый блок горы Толстый Мыс.

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007 2*

20 ЛЕОНОВ, РОГОЗИН




Рис. 3. Окончание.

роды комплекса прослежены в приводораздельной части до абсолютных отметок 1000-1100 м, при этом во многих местах в верхней части раз­резов комплекса установлены тонкослоистые отложения озерного генезиса – туфоалевролиты, туфопесчаники. Повсеместно установлено прилегание пород комплекса к лавам, представ­ляющим останцы вулканов, формировавших борта депрессии (рис. 8).

Как и на предыдущем участке, вблизи границ де­прессии здесь широко развиты экструзивные купо­ла, дайки, останцы коротких лавовых потоков, сло­женные риолитами и риодацитами. Во многих слу­чаях они слагают водораздельные гребни (рис. 8).

В южной части участка установлено залегание игнимбритов Карымшинского комплекса на внеш­нем склоне депрессии - пласт игнимбритов круто падает на юго-запад, облекая рельеф (рис. 7). Это

один из немногих участков, где сохранились иг-нимбриты в понижении борта депрессии - ситуа­ция, обычная для многих кальдер Камчатки и ми­ра [11, 27].

Борт Банно-Карымшинской депрессии на рас­сматриваемом участке слагают останцы несколь­ких вулканов, постройки которых в значительной степени разрушены, но могут быть реконструи­рованы по элементам залегания слагающих их лав. Две постройки выделяются на левом борту р. Средняя Карымчина. Одна - крупный вулкан, выделенный ранее B.C. Шеймовичем [18] и названный им вулканом Лев. Карымчина (отметка 1434.9 м). Другой вулкан расположен восточнее, его наивысшая отметка - 1174.0 м. Эти вулканы имеют состав лав, меняющийся от базальтов до андезитов. К северо-востоку от них полосой севе­ро-западного простирания расположены три не-

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

КАРЫМШИНА - ГИГАНТСКАЯ КАЛЬДЕРА-СУПЕРВУЛКАН НА КАМЧАТКЕ21

Рис. 4. Прислонение туфов Карымшинского ком­плекса и небольшого лавового потока, залегающе­го внутри них, к докальдерным лавам (склоны горы Ягодная). Пунктирной линией обозначена линия контакта докальдерных и внутрикальдерных отло­жений.

больших вулкана (диаметром 3-4 км), сложенных лавами, имеющими состав от дацитов до риоли-тов (рис. 9). Именно эти постройки составляют борт Банно-Карымшинской депрессии на рас­сматриваемом участке.

Участок ";Бабий Камень";. Геологическое строение данного участка изучено достаточно хо­рошо [7, 16, 17]. Породы Карымшинского риода-цитового комплекса представлены здесь мощной толщей плотно спекшихся игнимбритов (рис. 10). Самую верхнюю часть разреза Карымшинского комплекса здесь, как и на предыдущем участке, за­нимают тонкослоистые отложения озерного гене­зиса - туфоалевролиты, туфопесчаники. В целом, породы Карымшинского комплекса слагают весь разрез (около 1000 м мощностью) в западной части

участка и выклиниваются постепенно к восточ­ной его части (рис. 10). Граница Банно-Карым-шинской депрессии проходит, таким образом, здесь примерно по центру участка, вблизи экстру­зий сопок Горячая и Бабий Камень. Сами эти экс­трузивные купола, как и наиболее крупные купола на других, описанных выше, участках, сложены те­ми же кварц-биотитовыми риолитами. И так же, как на других рассмотренных участках, они приуро­чены, по-видимому, к разломам, ограничивающим Банно-Карымшинскую депрессию, в данном слу­чае к разломам, ограничивающим депрессию с востока.

Обсуждение полученных данных. Приведен­ные новые данные о геологическом строении трех участков, расположенных в верховьях рек Банная и Карымчина и на реке Карымшина, поз­воляют сделать вывод, что в данном районе рас­положена крупная депрессия, которую необходи­мо рассматривать, как резургентную кальдеру. Она вытянута в северо-западном направлении, имеет размеры: по короткой оси - 15 км, по длинной - 25 км (рис. 11) - и, таким образом, яв­ляется крупнейшей из известных в настоящее время кальдер Камчатки. Особенностью данной структуры и ее отличием от других кальдер, из­вестных на Камчатке, является то, что внутри депрессии в северо-западной ее части восстанав­ливается крупное блоковое поднятие - резур-гентный купол. В настоящее время установлено, что поднятый блок вытянут в северо-западном направлении и имеет размеры примерно 4x12 км. Амплитуда поднятия оценивается в 200 м. Блок

Рис. 5. Сопоставление разрезов отложений, вскрытых в бортах р. Банная и на склонах горы Толстый Мыс. Местопо­ложение разрезов (1-6) показано на рис. ЗА. 1 - риолиты; 2 - базальты; 3 - туфопесчаники, туфогравелиты; 4 - иг-нимбриты, кристаллокластические туфы; 5 -дациты; 6 - андезиты (субвулканические тела); 7-туфы, туфобрекчии; 8 - номера образцов; 9 - К-Ar возраст, млн. лет, в скобках - номер образца, по [19].

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

22 ЛЕОНОВ, РОГОЗИН

Рис. 6. Вид с северо-запада на район горы Толстый Мыс. Отмечены границы резургентного поднятия и ряд мелких базальтовых вулканов, расположенных вдоль юго-западной границы поднятия. На склонах горы Толстый Мыс видны пласты игнимбритов, имеющих крутое падение на север.

имеет четкие тектонические границы, он огра­ничен по краям разломами северо-западного и северо-восточного простирания.

Реконструкция озер, заполнявших кальдеру. Хотя большая часть кальдеры заполнена игним-бритами и туфами кислого состава, мощность ко­торых превышает 1000 м, в юго-восточной части ее выявлено обширное поле развития осадочных пород - песчаников, алевролитов, залегающих выше туфов и игнимбритов. Верхняя граница этих отложений везде имеет абсолютные отмет­ки около 1000-1100 м, и, исходя из этого, можно предполагать, что на этом уровне была поверх­ность озера, заполнявшего кальдеру (рис. 3, 7, 10). Наличие осадочных фаций свидетельствует, что после формирования кальдеры в юго-восточной ее части существовало обширное озеро. Возмож­но, что озера существовали и в других частях кальдеры - небольшой мощности озерные отло­жения были встречены также, в частности, в крайней северной части кальдеры (рис. 3).

Посткалъдерный вулканизм. Особенностью выделенной кальдеры является также то, что по ее краям на посткальдерном этапе произошло внедрение многочисленных риолитовых куполов (рис. 2, 11). С некоторыми куполами связаны мощные лавовые потоки, которые залегают с по­логим наклоном от центра кальдеры к ее краям. Широкое распространение риолитовых куполов в данном районе известно давно, некоторые купола достаточно хорошо изучены [4], в то же время структурная позиция куполов была не ясна, обычно они рассматривались как результат ареального риолитового вулканизма [22]. В настоя­щее время можно утверждать, что большая часть куполов приурочена к выделенной кальдере и тя­готеет, в основном, к ее границам. Наиболее крупные купола расположены по краям резур­гентного блока. В южной части кальдеры купол с плоской вершиной (высота 850 м) расположен на

сильно размытой поверхности заполняющих кальдеру туфов и игнимбритов (рис. 7, разрез Б-Б). Этот факт свидетельствует, что внедрение риоли-тов происходило и значительно позже формиро­вания депрессии, когда заполняющие ее отложе­ния были уже сильно эродированы.

Возраст кальдеры. Имеющиеся в настоящее время данные о возрасте туфов и игнимбритов Карымшинского вулканического комплекса [19, 20] позволяют считать, что время образования описанной в этой статье кальдеры - 1.2-1.5 млн. лет. Возраст риолитов, слагающих многочислен­ные купола, расположенные внутри и по краям кальдеры, по имеющимся данным [19, 20] - 0.5-0.8 млн. лет. Можно предполагать, что именно в это время сформировалось резургентное подня­тие в кальдере.

Объем пород, изверженных при образовании кальдеры. Объем пирокластики, выброшенной при образовании описанной кальдеры, оценить сложно, так как, в основном, она уничтожена эро­зией. Можно примерно оценить ее объем, осно­вываясь на размерах кальдеры и расчетах, приве­денных в [28].

Известно, что изверженный материал, форми­рующийся при образовании крупных кальдер, от­лагается, во-первых, внутри кальдер, во-вторых -в виде игнимбритовых покровов вокруг кальдер, в-третьих, в виде пепла, который может разно­ситься на большие расстояния. Полный объем из­верженного материала является суммой этих трех составляющих. Почти все известные круп­нообъемные игнимбритообразующие изверже­ния происходили на Земле достаточно давно, миллионы лет назад. В частности, в [28] выделя­ется два периода, когда такие извержения проис­ходили особенно часто - от 1 до 13 млн. лет и от 25 до 37 млн. лет назад. Большая часть материа­ла, выброшенного при этих извержениях, к на­стоящему времени уже уничтожена эрозией или скрыта под более молодыми отложениями. Из-за этого посчитать истинные объемы изверженного материала чаще всего нельзя, но можно сделать косвенные оценки этих объемов.

Основываясь на расчетах, приведенных в [26, 28, 32], можно приблизительно принять, что в пе­ресчете на плотную породу три составляющие полного объема изверженных продуктов, связан­ных с крупными кальдерами - внутрикальдерного заполнения, покровов игнимбритов вокруг кальдер и пеплов, унесенных на далекие расстоя­ния - примерно равны. Исходя из этого и зная объем внутрикальдерных отложений для выде­ленной нами кальдеры (около 300 км3), мы мо­жем оценить общий объем пород, связанных с ней. В пересчете на плотную породу объем внут-рикальдерного заполнения составит (принимая

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

КАРЫМШИНА - ГИГАНТСКАЯ КАЛЬДЕРА-СУПЕРВУЛКАН НА КАМЧАТКЕ 23




Рис. 7. Схема геологического строения и геологические разрезы участка ";Перевал";. 1- игнимбриты вулкана Горелый (верхний плейстоцен); 2 - риолитовые и риодацитовые лавы, слагающие ряд небольших построек, расположенных вдоль южной границы кальдеры Карымшина (верхний плиоцен). Остальные услов. обознач. см. рис. ЗА.

плотность магмы 2.4 г/см3, а плотность игнимбри-тов - 2.2 г/см3) - 275 км3. Общий объем материа­ла, извергнутого при образовании кальдеры, со­ставит, соответственно, около 825 км3.

Б. Мэйсон с соавторами [28] предложил отно­сить к крупнейшим эксплозивным извержениям на Земле те извержения, у которых масса выбро­шенного материала превышает 1015 кг. В послед­ние годы именно такие извержения стали назы­вать “суперизвержениями”, а места, откуда они

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

происходят - ";супервулканами"; [5]. В обзоре, представленном в [28], приведены данные о 47 таких извержениях, которые произошли в раз­ных местах Земли в период от ордовика до плей­стоцена. Формирование кальдеры, описанной в данной статье, также можно с полным правом относить к “суперизвержениям” так как, исходя из общего объема выброшенных при образова­нии этой кальдеры пород (825 км3), их масса со­ставит 2 х 1015 кг. Если оценивать масштабы из-

24ЛЕОНОВ, РОГОЗИН

Рис. 8. Контакт отложений Карымшинского ком­плекса (слева), слагающих хребет Карымшина и за­полняющих кальдеру Карымшина, с более древни­ми породами, слагающими борт кальдеры (справа). Отмечены многочисленные дайки и небольшие экструзии риодацитов, приуроченные к границе кальдеры.

Рис. 9. Разрез одного из небольших докальдерных вулканов в верховьях р. Ср. Карымчина. Видны об­рывы, сложенные лавами дацитового и риодацитового состава, разделяющие их пачки туфов. Вблизи вер­шинного гребня (т.н. 105) видны экструзии риолитов, внедрившихся в более позднее время, при формиро­вании кальдеры Карымшина. Цифры - точки наблю­дений.

вержений, исходя из их магнитуды [29], то к крупнейшим, согласно [28], следует относить из­вержения с магнитудой 8 и более. Магнитуду из­вержений, которые происходили при образова­нии кальдеры в рассматриваемом районе, можно оценить в 8.1-8.3 [28].

Структурная позиция современных гидро­термальных систем. В рассматриваемом районе расположено несколько групп термальных ис­точников – Больше-Банные, Малые Банные, Ка-

рымчинские, Карымшинские, Верхне-Паратун-ские. Наиболее крупные из них - Больше-Банные -на них в 1970-е годы XX в. был проведен обшир­ный комплекс разнообразных исследований, бу­ровые работы, намечалось строительство геотер­мальной электростанции. Гипотетическая модель гидротермальных систем, расположенных в бас­сейнах рек Банной и Карымчины, разработанная в те годы [9], предполагала, что источником на­грева термальных вод является магматический очаг, расположенный в недрах массива сопки Го­рячая. Предполагалось также, что тепловое пита­ние систем обеспечивается эндогенным флюи­дом, в соответствии с представлениями, выска­занными ранее В.В. Аверьевым [1].

Реконструкция границ крупной кальдеры, су­ществующей в данном районе, позволяет в насто­ящее время представить позицию современных гидротермальных систем здесь и, в частности, Больше-Банной системы, иначе. Как было пока­зано выше, вулкан сопки Горячая - древний вул­кан, и предполагать, что в его недрах существует доныне магматический очаг - источник тепла для гидротермальных систем - нет оснований. С дру­гой стороны, установлено, что через район Боль­ше-Банных источников проходит граница кальде­ры (рис. 3, 11). Также установлено, что повсеместно к границам кальдеры приурочены многочисленные внедрения кислых лав - купола, дайки, короткие ла­вовые потоки. При этом возраст этих образований достаточно молодой - до 0.5-0.8 млн. лет [19]. Эти данные позволяют предполагать, что современ­ная гидротермальная деятельность в районе свя­зана, с одной стороны, с тем, что в тех местах, где проходит граница кальдеры, повышена проница­емость земной коры (из-за проходящих там раз­ломов), а с другой стороны, что существующий в недрах района крупный магматический очаг, над которым в эоплейстоцене сформировалась каль­дера, а в нижнем-среднем плейстоцене - резургентный купол, продолжает сохранять тепло и нагревать флюиды и воды, циркулирующие во­круг него. Таким образом, позиция Больше-Бан­ной гидротермальной системы определяется глу­боким врезом долины реки Банная, пересекаю­щей северо-западный край кальдеры (рис. 3, 11). Позиция Карымшинской гидротермальной систе­мы определяется глубоким врезом долины р. Ка-рымшины, которая пересекает границу кальдеры на востоке (рис. 10, 11). С разломами, ограничива­ющими кальдеру на востоке, связаны также, по-видимому, Верхне-Паратунские термальные ис­точники.

Новые взгляды на структурные условия раз­мещения рудных месторождений в районе. С рас­сматриваемым районом связана целая серия ме­сторождений и рудопроявлений золотосеребряной

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

КАРЫМШИНА - ГИГАНТСКАЯ КАЛЬДЕРА-СУПЕРВУЛКАН НА КАМЧАТKE 25




Рис. 10. Схема геологического строения и геологические разрезы участка ";Бабий Камень''. Услов. обознач. см. рис. ЗА. Термальные источники: 1 - Верхне-Карымшинские, 2 - Карымшинские, 3 - Верхне-Паратунские.

формации, которые вытянуты полосой северо­западного простирания [10]. Считается, что ру-допроявления и месторождения локализуются в зоне крупных сбросов северо-западного прости­рания, пересекающих Южную Камчатку вдоль границы поперечной Начикинской складчато-глыбовой зоны [10, 14]. Приведенные выше дан-

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

ные позволяют рассмотреть структурные пози­ции золото-серебряных рудопроявлений и место­рождений в данном районе иначе. Мы предпола­гаем, что их позиция контролируется разломами, ограничивающими кальдеру, а также разломами, ограничивающими расположенное в ней резур-гентное поднятие. В частности, известные рудо-

26ЛЕОНОВ, РОГОЗИН




Рис. 11. Обобщенная схема, показывающая границы кальдеры Карымшина и ее внутреннее строение. 1 - границы кальдеры Карымшина и заполняющие ее отложения (показаны только на разрезе); 2 - резургентное поднятие; 3 -риолитовые экструзии и связанные с ними лавовые потоки: (а) - на схеме, (б) - на разрезе; 4 — районы, где были об­наружены озерные отложения (туфопесчаники, туфоалевролиты); 5 - небольшие вулканические постройки, сложен­ные базальтовыми лавами (а), рудные жилы (б), расположенные по краям резургентного поднятия; 6 — термальные источники (1 - Больше-Банные, 2 - Карымшинские, 3 - Верхне-Паратунские).

проявления в верховьях рек Банная, Левая Быст­рая, Карымшина расположены вдоль разлома, ограничивающего резургентное поднятие с севе­ро-востока. Детальное изучение структурной позиции золото-серебряных месторождений и рудопроявлений в рассматриваемом районе - де­ло будущего. Для этого нужны специальные ра-

боты, но нам представляется очевидным, что формирование крупного близповерхностного магматического очага, связанной с ним просадки и последующего внедрения больших объемов кислой магмы, были главными факторами, ко­торые привели к появлению здесь как гидротер­мальных, так и рудных систем.

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

КАРЫМШИНА - ГИГАНТСКАЯ КАЛЬДЕРА-СУПЕРВУЛКАН НА КАМЧАТКЕ 27

ВЫВОДЫ

  1. В области развития пород Карымшинского вулканического комплекса, выделенного ранее на Южной Камчатке [22], выявлена новая круп­ная кальдера, определены ее размеры (15 х 25 км). Кальдера не совпадает с выделявшимися ра­нее в данном районе вулкано-тектоническими де­прессиями - Карымшинской [12] и Банно-Карымшинской [22], в связи с чем ей дано новое назва­ние - кальдера Карымшина.

  2. В северо-западной части выделенной каль­деры реконструировано тектоническое поднятие, которое рассматривается как резургентный ку­пол. Определено, что поднятие имеет размеры 4 х 12 км и вытянуто в северо-западном направле­нии. Амплитуда поднятия оценена в 200 м. Подня­тый участок ограничен прямолинейными разлома­ми северо-восточного и северо-западного простира­ний. Реконструированы также границы озера, существовавшего в кальдере южнее резургентного поднятия.

3. Выявлено, что породы Карымшинского
комплекса (преимущественно кислые туфы и иг-
нимбриты), заполняющие кальдеру, повсеместно
прилегают к лавам, слагающим вулканы гор Го­-
рячая, Ягодная, Левая Карымчина и др., которые
вытянуты полосой северо-западного простира-­
ния вдоль западных границ выделенной кальде-­
ры. Таким образом, однозначно установлено, что
перечисленные вулканы - более древние и долж-­
ны рассматриваться как свидетельства мощного
этапа вулканизма, предшествовавшего кальдеро-
образованию.

  1. Получены новые данные о позиции риолитовых куполов, широко развитых в районе. Пока­зано, что они приурочены, в основном, к грани­цам выделенной кальдеры и к границам располо­женного в ней резургентного купола. Большая часть куполов внедрялась значительно позже формирования кальдеры, они имеют возраст, по [19, 20], 0.5-0.8 млн. лет, и их необходимо рас­сматривать как следствие посткальдерного вул­канизма. Выделен также этап посткальдерного базальтового вулканизма, проявления которого приурочены строго к границам резургентного ку­пола.

  2. Рассчитан примерный объем изверженных продуктов, выброшенных при формировании вы­деленной кальдеры, он составил около 825 км3 или по массе - 2 х 1015 кг. Это извержение, таким образом, необходимо рассматривать как круп­нейшее из известных до сих пор на Камчатке и как одно из крупнейших извержений в мире [28].

  3. С новых позиций рассмотрены структурные позиции современных гидротермальных систем в районе. Показано, что все крупнейшие гидротер-

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

мальные системы района (Больше-Банная, Ка-рымшинская, Верхне-Паратунская) приурочены к границам кальдеры Карымшины. Предложен также новый подход к определению позиций руд­ных месторождений и проявлений, известных в районе. Показано, что выделение кальдеры Ка­рымшины позволяет рассмотреть их как след­ствие существования крупного магматического очага, над которым сформировалась кальдера.

Авторы благодарны директору базы ";Лесная"; Ю.А. Куракину за любезное разрешение пользо­ваться их базой при работе на Больше-Банных источниках и за помощь с транспортом при про­ведении полевых работ. Большую помощь оказа­ли также Р.Л. Дунин-Барковский, который помог определить плотность игнимбритов, Е.Н. Гриб, помогавшая в изучении шлифов, и Л.В. Ким, ко­торая помогла подготовить рукопись к печати. Всем им авторы глубоко благодарны.

Работа выполнена в рамках проектов ДВО РАН № 04-Ш-А-08-036,05-Ш-А-08-068 и 06-Ш-А-08-329 и по проекту РФФИ № 05-05-64730.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Аверъев В.В. Гидротермальный процесс в вулкани­ческих областях и его связь с магматической дея­тельностью // Современный вулканизм: Тр. II Все-союз. вулканол. совещ., 3-17 сент. 1964 г. М: Нау­ка, 1966. Т. I.C. 118-126.

  2. Апрелков С.Е. Тектоника и история вулканизма Южной Камчатки // Геотектоника. 1971. № 2. С. 105-111.

  3. Апрелков С.E., Иванов Б.В., Попруженко С.В. Тектоника и геодинамическая эволюция юго-во­сточной Камчатки (Петропавловский геодинами­ческий полигон) // Тихоокеанская геология. 1999. Т. 18. №4. С. 16-28.

  4. Апрелков С.Е., Шеймович B.C. Плиоценовые экс­трузии Юго-Восточной Камчатки // Вулканизм Камчатки и некоторых других районов СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 132-141.

  5. Биндеман И. Тайная жизнь супервулканов // В ми­ре науки. 2006. № 10. С. 70-75.

  6. Бондаренко В.И. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Серия Западно-Камчатская. Лист N-57-XXVI. М.: Недра, 1966.

  7. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200000. Серия Южно-Кам­чатская. Листы N-57-XXI (Северные Коряки), N-57-XXVII (Петропавловск-Камчатский), N-57-XXXI1I (сопка Мутновская). Объяснительная записка. М.: ВСЕГЕИ, 2000. 302 с.

  8. Зубин М.И. Геофизические поля и глубинное стро­ение по геофизическим данным // Долгоживущий центр эндогенной активности Южной Камчатки. М.: Наука, 1980. С. 10-19.

28 ЛЕОНОВ, РОГОЗИН

9. Краевой Ю.А., Охапкин В.Г., Сережников А.И. Ре­зультаты гидрогеологических и геотермических исследований Большебанной и Карымчинской гидротермальных систем // Гидротермальные си­стемы и термальные поля Камчатки. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1976. С. 179-211.

  1. Краткая объяснительная записка // Карта полез­ных ископаемых Камчатской области, масштаба 1:500000. Петропавловск-Камчатский, 1999. 563 с.

  2. Леонов В.Л. Четвертичные кальдеры Камчатки: обзор, классификация, структурная позиция // Вул­канология и сейсмология. 2003. № 2. С. 13-26.

  3. Лоншаков Е.А. Ряды вулкано-тектонических струк­тур и структурно-вещественные парагенезисы Южно-Камчатского района // Бюл. вулканол. станций. 1979. № 57. С. 79-91.

  4. Мелекесцев И.В. Вулканизм и рельефообразование. М: Наука, 1980. 212 с.

  5. Петренко И.Д. Золото-серебряная формация Камчатки. Петропавловск-Камчатский: Изд-во Санкт-Петербургской картографической фабри­ки ВСЕГЕИ, 1999. 116 с.

  6. Петренко И.Д., Большаков Н.М. Структурная по­зиция и возраст золотосеребряного оруденения Южной Камчатки на примере Мутновского место­рождения // Тихоокеанская геология. 1991. № 5. С. 100-111.

  7. Сережников А.И., Зимин В.М. Геологическое строение Паратунского геотермального района, влияние отдельных геологических факторов на со­временную гидротермальную деятельность // Гид­ротермальные системы и термальные поля Кам­чатки. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1976. С. 115-142.

  8. Фаворекая М.А., Волчанская И.К., Фрих-Хар Д.И. и др.. Магматизм Юго-Восточной Камчатки и его связь с процессами тектонической активизации. М.: Наука, 1965. 148 с.

  9. Шеймович B.C. Игнимбриты Камчатки. М.: Недра, 1979. 179 с.

  1. Шеймович B.C., Головин Д.И. Возраст кислых вул­канитов района Больше-Банных источников // Вулканология и сейсмология. 2003. № 1. С. 21-25.

  2. Шеймович B.C., Карпенко М.И. К-Ar- возраст вул­канизма на Южной Камчатке // Вулканология и сейсмология. 1996. № 2. С. 86-90.

  3. Шеймович B.C., Патока М.Г. Геологическое стро­ение зон активного кайнозойского вулканизма. М.: Недра, 1989.208 с.

  4. Шеймович B.C., Хацкин С.В. Риодацитовая магма­тическая формация Юго-Восточной Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1996. № 5. С. 99-105.

  5. Bindeman I.N. The Secrets of Supervolcanoes // Scien­tific American. 2006. № 6. P. 70-75.

  6. Chesner C.A., Rose W.I. Stratigraphy of the Toba Tuffs and the evolution of the Toba Caldera Complex, Sumatra, Indonesia // Bul. of Volcanology. 1991. V. 53. № 5. P. 343-356.

  7. Christiansen R.L. The Quaternary and Pliocene Yellow­stone Plateau Volcanic Field of Wyoming, Idaho, and Montana // U. S. Geological Survey Prof. Paper 729-G. 2001. P. 146.

  8. Lipman P.W. The roots of ash flow calderas in western North America: windows into the tops of granitic batholiths // J. Geophys. Res. 1984. V. 89. P.8801-8841.

  9. Lipman P.W. Calderas // Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press. 2000. P. 643-662.

  10. Mason B.G., Pyle D.M., Oppenheimer C. The size and frequency of the largest explosive eruptions on Earth // Bul. of Volcanology. 2004. V. 66. P. 735-748.

  11. Pyle D.R. Sizes of volcanic eruptions // Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press. 2000. P. 263-269.

  12. Rampino M.R. Supereruptions as a threat to civilizations on Earth-like planets // Icarus. 2002. V. 156. P. 562-569.

  13. Sparks S.. Self S., Grattan J. et al. Super-eruptions: glo­bal effects and future threats. Report of a Geological So­ciety of London Working Group. 2005. P. 25.

  14. Sparks R.S.J., Walker G.P.L. The significance of vitric-enriched air-fall ashes associated with crystal-enriched ignimbrites // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1977. V. 2. P. 329-341.

Karymshina, A Giant Supervolcano Caldera in Kamchatka: Boundaries, Structure, Volume of Pyroclastics

V. L. Leonov, A. N. Rogozin

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Division, Russian Academy of Sciences, Petropavlovsk-Kamchatskii, 683006, Russia

Date are reported relating to a caldera discovered in 2006. It formed in southern Kamchatka during Eopleis-tocene time (1.2 to 1.5 Myr ago). The caldera boundaries have been reconstructed and its dimensions deter­mined (about 15 by 25 km). An uplifted block has been identified in the northwestern part of the caldera, the block being considered as a result of emplacement of viscous rhyolite magmas during later time (about 0.5-0.8 Myr ago), that is, as a resurgent cauldorn. We have reconstructed the boundaries of a large lake basin that formed in the caldera after the formation of the resurgent cauldron. Calculations are provided yielding the vol­ume of the pyroclastics ejected during the formation of the caldera. It is shown that the caldera-forming eruption has been a major one in Kamchatka for its volume of ejected material, and ranks as a major eruption worldwide. We examined the structural settings of present-day hydrothermal systems and ore bodies situated in the area of study to demonstrate their relations to the caldera and the resurgent cauldron situated in it.

ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ № 5 2007

1

Смотреть полностью


Скачать документ

Похожие документы:

  1. 2 код объединенного ученого совета (секции)

    Документ
    ... и международных журналах, диссертации): 1. Леонов В.Л., Рогозин А.Н. Карымшинагигантскаякальдера-супервулканнаКамчатке: границы, строение, объемпирокластики // Вулканология и сейсмология, 2007, №5. С. 14-28 ...
  2. Статьи и доклады опубликованные в 2007 г (а также в 2006 г (не вошедшие в отчет за 2006) а статьи в журналах и периодических изданиях 1 российских

    Отчет
    ... С. 50-63. Леонов В.Л., Рогозин А.Н. Карымшинагигантскаякальдера-супервулканнаКамчатке: границы, строение, объемпирокластики // Вулканология и сейсмология. 2007. № 5. ... изучения новой гигантскойкальдеры-супервулкана наКамчатке // Материалы ...
  3. Статьи и доклады опубликованные в 2007 г (а также в 2006 г (не вошедшие в отчет за 2006) а статьи в журналах и периодических изданиях 1 российских

    Отчет
    ... С. 50-63. Леонов В.Л., Рогозин А.Н. Карымшинагигантскаякальдера-супервулканнаКамчатке: границы, строение, объемпирокластики // Вулканология и сейсмология. 2007. № 5. ... изучения новой гигантскойкальдеры-супервулкана наКамчатке // Материалы ...

Другие похожие документы..