Введение к работе
Актуальность работы.
Понимание закономерностей процессов островодужного вулканизма является одной из наиболее актуальных научных задач. Для построения корректных петрологических моделей вулканических систем необходимо знание многих параметров. Вулкан Безымянный, в силу своей высокой эруптивной активности, позволяет исследовать островодужные магматические системы в реальном времени и поэтому является природной лабораторией. Детальное исследование в. Безымянный позволяет проводить его сравнение со схожими хорошо изученными вулканическими центрами (вулканы Сент-Хеленс, Унзен, Суфриере Хиллз и др.), что ведет к пониманию общих закономерностей андезитового островодужного вулканизма.
Цели и задачи работы.
Целью работы является исследование эволюции магматической системы вулкана Безымянный с 1956 по 2007 гг. и выявление причин возникновения антидромной последовательности продуктов извержений. Основные задачи, стоящие перед работой:
-
Петрологическое исследование эруптивных продуктов последнего эруптивного цикла вулкана Безымянный.
-
Детальное петрологическое исследование продуктов извержения 1956 г., характеризующих начало эруптивного цикла.
-
Детальное петрологическое исследование продуктов серии извержений 2000-2007 гг., характеризующих современный этап эруптивного цикла.
-
Петрологическое изучение темноцветных включений и перидотитовых ксенолитов для изучения магматической системы в. Безымянный.
-
Построение петрологической модели магматической системы вулкана Безымянный.
Научная новизна.
-
В работе впервые произведено детальное петрологическое исследование серии продуктов последовательных извержений 2000-2007 гг.
-
Проведено детальное экспериментальное исследование фазовых равновесий для роговообманковых андезитов извержения 1956 г. в диапазоне давлений 50-200 МПа.
-
Впервые проведено петрологическое исследование мафических включений и ксенолитов в продуктах извержений современного эруптивного цикла.
Фактический материал и методы исследования.
Большая часть каменного материала была собрана автором в ходе совместных
полевых работ российско-американского проекта PIRE (Partnership in International
Research and Education) на в. Безымянный в 2007-2009 гг. Образцы извержений 2000-2007
гг. были частично отобраны автором, а частично предоставлены Павлом Избековым,
Александром и Мариной Белоусовыми и Филиппом Кайлом. Для исследования было
изготовлено более 40 прозрачно-полированных шлифов, около 10 препаратов из
эпоксидной смолы с монофракциями минералов. При исследовании было получено более
500 фотографий в отраженных электронах и проведено более 1500 микрозондовых
анализов минералов и стекол. Для характеристики состава пород были проведены 8
анализов содержания петрогенных окислов рентгено-флуоресцентным методом и 8
анализов содержаний редких и рассеянных элементов методом масс-спектрометрии
индуктивно-связанной плазмы. При исследовании содержаний редкоземельных элементов
в минералах было проведено 15 анализов на масс-спектрометре индуктивно-связанной плазмы с лазерной экстракцией. В ходе экспериментальных исследований было проведено 20 серий экспериментов на установках типа газовой бомбы с внешним нагревом длительностью 8-165 часов.
Основные защищаемые положения.
-
-
Перед извержением вулкана Безымянный 1956 года магма испытала значительный подъем и последующую кристаллизацию при давлениях 50-100 МПа. Время нахождения магмы на этой глубине, оцененное по незавершенным минеральным реакциям составляет от одной до нескольких недель.
-
На основе зональности вкрапленников плагиоклаза установлено, что в 2000-2007 гг. магматический очаг пополнялся новыми порциями магмы перед каждым извержением. При смешении главенствующую роль играл теплообмен, приводящий к периодическому растворению плагиоклаза и формированию ритмичной зональности в нем.
-
Магма, питавшая очаг вулкана Безымянный в 2000-2007 гг., имеет андезибазальтовый состав. В процессе подъема к поверхности она ассимилировала материал глубинного магматического очага, представленный роговообманковыми андезитами. Гарцбургитовые ксенолиты, выносимые на поверхность этой магмой, имеют мантийное происхождение и образовались в результате 20-30% плавления мантийного субстрата и последующей метасоматической проработки богатым некогерентными элементами флюидом.
Структура и объем работы.
Похожие диссертации на Петрологические особенности современного эруптивного цикла вулкана Безымянный, Камчатка
-
