Введение к работе
. Актуальность изучеігая современных.пирскластичесетх образований состоит в том, что благодаря методу актуализма mgkho расктіф-ровыьать генезис ішрокластических отлозкетШ любого возрэста, а таказ восстанавливать эруптивный механизм их форгировавия, масштаби експлозивних извержений вулкана, вулкакоспасность и т.д. Изучение взаимосвязи состава и ігашіїврна-геолагкчесішх особенностей .'пиронластических пород актуально такко для моделирования процессов изЕержекия, интерпретации данных дистанционных наблюдений, в связи с исследованиши аналогов грунтов других планет, инкенврно-геологическими изысканиями при,освоении-территорий.
Целью паботц являлось ксгяілзксное изучсшз пярскластических отлойєпий андезитових и базальтовых вулканов' 'Камчатки для описання кнЕенерпс-геологических особенностей этих отлсаэянй к поиска количественных критериев выделения их генетических ткпов
М ЙМЙ2І и,5ЇЗЯШіЕ Ш52 входило: I. Комплексные исследования инженерно-геологических особенностей каэдого пз генэткчесшя: типов пиронластических пород андезитових и базальтовых вулканов.
2. Сравнительная характеристика таковых особенностей.пярокяас-
тических отложений различных генетических типов-андезитових, л,
в целом, андезитових и базальтових вулканов..
3. Изучение структурно-текстурных особенностей образцов
ненарушенного строения пирокластических отложений на макроуровне.
4. 'Разработка критериев Еыделения генетических типов пярскластя-
чзених образований андезитових вулканов.
5. Количественное Подтверждение гипотезы ";цфэренцяацга
расслоения пирокластики".
6. Определение изменения физических и физико-механических свойств
базальтовой тефрн в результате воздействия ка нее экзогенных ж
посшагмзтичегских факторов.
Фактический материал, положенный в основу работа, бнл собран автором Ео вре?.їя полевых исследований в составе лабораторії і "Оптической и шпсрозондовой" и "Активного вулканизма" Института вулканологии ДВО АН СССР на действующих вулканах Камчатки -
Езвшяшінїі, ЕІкволуч и' Тодбачик, в период с 1982 по .1989 гг. Автор являлся участником изучения четар&х цзвзрЕвний в.Еззимяниый: ISS4, 1985, I93S, 1939 г., гфозодивянхея иод руководствам И.Т.Кирсанове (1934) и Г.Е.БогапслашжоЙ. Были исследованы Шфсяластнчаекка отлоээшш изварЕэнки 1958 г.и 1984-89 it. б.Безымянный,. I9S4 г. и прошлнх (предоставленных В.В.Пономаревой - н.с. ИВГиГ ДВО РАН, Камчатка) в.Мйвэлуч; 1975-1976 гг. и прошлых в.Толбачик. Было отобрано более тысячи образцов' пироклас-тики различшх генетических типов. В работе представлены материалы количественного исследования примерно 600 образцов шіроклас-тнческих отлоеэний, шогка из которых подверглись комплексному анализу. На склонах вулканов изучались их отложения в массиве, _ в лаборатории - заполнитель типов тіршластическнх образований,. (частица, дпамэтрсм {.«нее- 2 Ш). Научная новизна. I. Впервые дано столь детальное описание всех
ГеНЭТЛЧЭСКЕХ.. ТИПОВ ШірОКЛаСТПЧеСКИХ ОТЛОЕЄШІЙ аНДОЗЕТОВЫХ вулка-
ноз Камчатки в соотеєїстнїш ч с современной классификацией пкро-кластики, принятой в мировой вулканологии Впервне дана характеристика отлог;ешй пешгавых облаков.пнрокластических потоков.
-
Введен новый торили "дкф^эрэнцнащш расслоения пкрокластшсн" описыевхщей процесс.формирования из низвергающейся на склон.вулкана ішрокластическсй насси тргх генетических типов отложений: ш.рокластячасши. потоков, піфоююстичоских вакп,пешюз облаков шїрокласїичгскпх потоков.. Судестзованиэ этого процесса количественно водтьекздэно дашшш состава н физических свойств генетических танов пкрокласгическизс образований.
-
Детально исследованы ноиплеконыш t.-гатодами юикенерно-геологк-чаские особенности современных.пнрокластических отложений И их зшюлштвлэи андезитових н базальтових вулканов. Показанії их различия кас мзкду пнрокластическнми. отложениями генетических типов андезитових, так'к, в целом, меаду таковимиобразованиями андезитових И базальтовых вулканов.
4. Впервые изучены на макроуровне структурно-текстуріше'особенности образцов ненарушенного сложения отлокений тефрн и пиро-кластиче ских .. волн 'андезитових вулканов. 5. Обосновано,'что ннжанерно-геаиогнчэские характеристики пиро-кластических .омовений андезитових вулсанов могут использоваться в качестве критериев выделения их генетических типов.
-
Получеш данше о фж-::**;со;шх п язкка-:лэхеЕичвских свойствах базальтовой тефрн, подвергшись постг.;аи»атнчасіш;.і її гісйагзшшм преобразовзішям.
-
Обоснован принцип сграттігрсфичесхогр расчленения базальтовой тефры вблизи вулкана, гдв отсутствует почвеїшо-гарокласітічвскнй чохол.
-
Дана расширенная иш-знврпо-геологическйя характеристика m-rpo-кластичоскнх отделений Кажаткп ' и подтверждена вероятность использования їй з качество аналогов груитоз планет Земной і'ругаш (Луїш, Венерн, Марса).
Практическая значимость определяется г.-зюгоплановоотья и комплексностью вшолкеетого исследования; наряду с -обоснованием -подразделения шфокластических образований вулканов Кшчзтки на пять генетических йшов,-дано-детальнее списание кх ішгекорію-гєолсгйчєсіюх особошостей. 'Дакюіе но шгганерно-г>оологдчеокей характеристико генетических типов гс-іротдастккй вулканов Fk/t-jbthi (.югу? быть использованы изыскательскими- оргзгщзацнягс* прп состяз-Л9ШПІ проектов детальних тіссущоезниїї территорий, прп^гсзззді?: к вулканам; научными учре:хд<зниями, рассаатрнБлюцсгет вуліс^чогвішіи отложения в качестве грунтов-аналогов других плопзї азісюз груші вулканологами в качестве критериев еідодєпия генетических т/лгоя голоцзновпх к более древішх пироклаетнческнх толіц н т.д.
Обоснованный принцип стратиграфического расчленения бсзг-мть-говой тгрокластики вблизи вулкана, гдо отсутствует почвєш-з-тпі-ракластическнй чехол, позволяет -болея .точно оценивать грышцч распространения ггнрокластических -отложений кзддого пш:бр:?.пйя, восстанавливать масштаби эруптивных с'обнї'ий и т.д.
Й2ЇЇШ2ЩВ ШШШШШі прлокения. '
1. В соответствии с современной генетической іскассгуїжзцгкії
.тгрокластики, принятой в мировой вудкенолопш, -сЗссесзеію и
доказано подразделение гоїрокластачаскік. обравовн-кй апдззнтошг.
вулканов Камчатки на пять гштоо: стлоїзш'я і-. ї&р; . 2-
тіроклзстаческнх потоков; 3- пйрскласгіиесїеа.-если; 4- поплонгі*
облаков гшроклз отеческих потоков; Б-.нспрсвлеияого Бзрн?а.
2. Установленії ш-шзнерпо-геологическке особенности к&гдаго in-
генетических типов совромзшшх пгфокя?стнчзс:гк: ст.т-г-?гтЛ .?!;>?-
siitobux к-базальтових вулкекоа Камчатки. Доказано, что различал
гш-йнэрно-гэологнчэегап-т. осо0онкосгзй: Ганзг.їПосіаїх їііяоз пгфхсча-
-4-. стичосккх образований .андезитових вулканов обусловлена, главным образом, их генезисам.Обосновано, что различия таковых особен-. ностей ішрокластичеекіп: пород андезитових и базальтовых 'вулканов . Камчатки связаны с разним составом и характеристиками их магм.
-
Введено понятие "дифференциация расслоения Шфокластики" . андезитових вулканов. Данные на.шчвского.мшюральнох'о, грануло-, мзтричаского составов и плотности твердой фазы отложений, различные для заполнителей тіракластических потоков, шхрокластических волн и пешюв облаков шгрокласпгчёских потоков, подтшрздзот существование процесса'расслоения гшрокластшш при движении ео по склону вулкана.'
-
Обосновано, что для диагностики reнотических типов пироклсс- . тики андезитових вулканов .-пообходимо комплексное' их. изучение. Ккжанэрхю-геологичесгаю особенности Шфокластичесїаїх отложений. могут использоваться в качестве критериев ввделзкия их генетически типов. Гласдыш критерия?.!*! явл'яй'тся: стратиграфический, с.трук-турна-такстурійій т иаіфо- її. кйфоу ровнях, 'вещественный' соятев " (химический,, шаюральшй, ' гранулометрический)-, флгжчзскиэ сбой- . ствз. Наиболее существенную роііь г.. этой диагностике кграйттрй взанкосзязттнх ..показателя гранулометрического состава пород (раснрздолеісіо фракций заполните Ля, фэрма й место, на графике кумулятивна- Ер'ївііх', числоіиїйо; ' значения гранулометрических статистических коэффициентов - йздйаш, срздішго разбора и т.д.)
&. .-Доказано, что. гранулойзтрическіїй состав, габитус частиц, .величини показателей фпзшзских й фшжса-глзхйничаспйх свойств
(ПЛОТНОСЇвЙ ЄСЇ0С'1І'Е5Ш0ГЬ" ОЛОЇЯйкя, ЙорЛСТОСТН, ІірОЧНОСТННХ и
деформационных' характеристик) базальтовой тефрщ подворгшайся воздействию ОіСЗогвкшх п юс№'ап.зтичосісих .процессов, по сравнения с таковшій Х5раКїзрисїикаг,2і извергнутой гшроісдастшаї значительно кггьшшмтся в точенш нсренх десятков - сотен лот. . Выявлена взаимосвязь- иеїду .гаОнтусоіі. частиц .тефрц и. временем Бездействия іш щйс. екзогенних факторов. Обосновано, что габитус ' чвстнц базальтовой їе^рй'-И щзіосїь внветрелой воїш се отлокений вблизи центра цзаерЬз-гшя (Б--І0 км) могэю использовать для стратиграфического еа'счлзазнкя іЕфокласиїки' зтого вулкана.
МШ0ШШ ;Ш52Шь Результаты'исследований докладывались и . обсуадались. на Всесоюзных Вулканологических соЕецаївіях (1985, 1992), на Научшх сессиях и Вулканологических семинарах. ИВГиГ ДВО
-Б-РАН-{19.90, март.І523, апроль IG93, IS94), im І&вфзрзгщі.ш: молоди учених 'MB ДВО All СС-СР.-(1985, -"JTSSS,- 1983» 1.?9),'.ка, зйсвдєшяї -Лаборатории динамической вулкашпсгші ИПГііР ДС-3 РАН (.1394), на !-.!вздународнсм вулканологическом ксчгрзесо (?Ь':;щ, ІСЗО). [&ШіШ«Щ!!!Ь, По томе ддсссрїсіп!:* опубликовано їй статей к 7 тезисов докладов..-
Объем pjiComj. Диссертация состой? .из Введення, 5 глав, Заключения, прилокеїшя. Работа тізлоі'-вщі на ' стр. глаелткспис-ного. текста, содержи 20 табл., 55 риб.;. список литаратури включает 147 названий. В прило:;юнвд лрпвзденц:'Диаграмм* гранулема тричвскога состава гафокластзчеекдх отлоаашнї гшдезцтевше . вулканов Камчатки.
Диссертационная работа была вцполтюнз в Институте вулканической геологии к геохимия ДВО РАН па Камчатке к на Кафедра инженерной геологии и охрана/ геологической' ерздц геологического факультета МГУ їм.Н.В.Ломоносова.
Автор благодарит за помощь в исследования;: гсіроклзстмиосглг. образованна Камчатки преподэзйтелзя и со?рудгппсой Кафэдрн ійт-^тгзр-ной геологии к охраны геологической ерздн Геологического факультета МГУ В.М.Ладзшша, В.II.Соколова, Н.А.Румянцеву, П.3.Роста, В.Н.Широкова, Н.Большакову, 0.Дементьеву, А.И.Р'езсттико к ,цруг:к. Особую благодарность за большую помощь и поддоргасу пр:Еїос:к автор руководителю /дтссертапдопней работа - аг.й'дылглу Ш1 Paces, профессору В.Т.Трофимову.
Автор очень признателен сотруднике?! Института зулкато'логкл м Института вулканической геологии и гєоїшшї ДБО РАН:' з гезрззї) очередь К.Т.Кирсанову, Г.Е.Богонелзпскойлі';О.А.Бра.нцег.ой, п тпцг~ И.В.Мэлеквсцеву, Т.П.Кирсановой', Н.М.Кравченко, В.ЮЛйфъгаишу, В.В.ІІонсмвревай, П.П.Фирстову, А.ВЛСожіскову,-В.НЛйчавву, соїруд-ішкам фотолаборатории MB ДВО РАН п многим друпгм, слогом а ;;злсп помогашшл. появиться этой работе на свої.
