ИСТИНА

Крупные эксплозивные вулканические извержения с объемом продуктов более 100 км3 оказывают катастрофическое воздействие на природную среду и влияют на климат в глобальном масштабе. Количественная характеристика и оценка длительности процессов накопления огромных объемов магмы, которое предваряет такие извержения, является важнейшей задачей вулканологии и петрологии. В данном проекте мы предлагаем рассмотреть процессы образования и эволюции гигантских магматических очагов и их связи с до- и пост-кальдерным вулканизмом на примере кальдерообразующих извержений южной части Камчатки, где количество кальдер необычно велико по сравнению с другими активными окраинами континентов и островными дугами. Проект будет основан на детальном петролого-геохимическом исследовании продуктов кальдерообразующих извержений, включающем изучение состава пород, стекол, минералов и расплавных включений в них. Главное внимание будет уделено оценке физико-химических условий (P, T, fO2), флюидного режима (H2O, CO2, Cl, S, F) и времени образования гигантских магматических очагов. Полученные результаты станут фундаментальным вкладом в понимание условий и причин образования огромных объемов магм, предваряющих кальдерообразующие извержения, позволят выявить тенденции эволюции крупных магматических очагов на южной Камчатке и послужат выработке более надежных критериев прогноза будущих извержений.

Были подготовлены и проанализированы представительные образцы из разреза отложений извержения, приведшего к образованию кальдеры Курильского озера. Изучено 13 образцов от андезибазальтов до риолитов. Показана систематическая разница между расплавными включениями и стекламми основной массы, связанная с отражением в расплавных включениях различных процессов в очаге и достаточно быстрой гомогенизацией магмы с образованием однородных интерстициальных стекол. Сделан вывод о сочетании процессов кристаллизационной дифференциации, незначительной ассимиляции вмещающих пород и смешения разных порций магмы непосредственно перед извержением. Получены температура, давление, фугитивность кислорода и содержания летучих при кристаллизации как риолитовой магмы, так и менее дифференцированной мафической. Температуры кристаллизации кислых расплавов 900-790 оС, мафические расплавы более высокотемпературные 1130-1000 оС. Фугитивность кислорода для кислых магм определена на уровне QFM+2, давление не менее 2.5 кбар при содержании воды до 7.5 %.