1.3.1.2. Оценка частоты извержений базальтовой магмы в районе кальдеры Академии Наук в последние 100000 лет
На рис.19 и 20 приведены схемы, показывающие местоположение и сопоставление изученных нами разрезов, в которых были встречены слои шлаков базальтового состава или фреатомагматические отложения (маломощные слои переслаивающихся песчаников и гравелитов, содержащих аккреционные лапилли). Последние отложения мы также рассматриваем как
Сопоставление разрезов и сводная колонка изученных отложений
1 – почвенно-пирокластический чехол, голоцен; 2 – пемзовые отложения, связанные с формированием кальдеры Карымской, ранний голоцен; 3 – тефра, взрывные отложения, связанные с кальдерой Академии Наук, поздний плейстоцен; 4 – озерные отложения древнего озера, заполнявшего кальдеру Академии Наук, поздний плейстоцен; 5 - агломератовые пемзовые туфы, вложенные в кальдеру Академии Наук, поздний плейстоцен; 6 – агломератовые пемзовые туфы, связанные с формированием кальдер Академии Наук и вулкана Однобокого, верхний плейстоцен; 7 – слои фреатомагматических отложений; 8 – слои шлаков базальтового состава; 9 – слои игнимбритов; 10 – слои брекчий; 11 – плотные гидротермально-измененные агломератовые и псефитовые туфы, средний-верхний плейстоцен; 12 – условное обозначение слоев шлаков базальтового состава и фреатомагматических отложений на сводной колонке. В правой части сводной колонки цифрами обозначены пачки (1-8) и возраст (тыс. лет) отложений, между которыми установлены стратиграфические и угловые несогласия. Возраст приведен по данным работ (47, 89).
“Рис.20”
следствие извержений базальтов в Карымском озере, так как, с одной стороны, они часто встречаются совместно со шлаками, а, с другой стороны, сами песчаники часто содержат включения шлаков и лав базальтового состава. Опишем кратко некоторые из этих разрезов.
В разрезе 2 слой черных шлаков мощностью 1 м был встречен в толще слоистых озерных отложений, залегающих с наклоном 18° в сторону озера.
В разрезе 3, расположенном в истоках реки Карымской (здесь вскрыт один из наиболее полных разрезов отложений пирокластики, связанной с кальдерами вулкана Однобокого и Академии Наук), слой базальтовых шлаков мощностью до 2 м был встречен в основании. Кроме того, в этом разрезе среди пемзовых агломератовых туфов в пяти местах были встречены слои тонкослоистых песчаников мощностью от 0,6 до 2 м – предполагаемые фреатомагматические отложения.
В разрезе 4 слой псефитового шлакового туфа мощностью 3 м был встречен в основании 20-метровой пачки белых агломератовых пемзовых туфов.
В разрезе 5 был вскрыт разрез, аналогичный разрезу 4, но в верхней его части был обнаружен еще один слой базальтовых шлаков. Мощность этих слоев базальтовых шлаков составляла 1,5-2 м. Отмечалось, что базальты были в значительной степени загрязнены кислым материалом, который присутствовал в виде примазок, тонких прослоев, включений и кристаллических фрагментов.
В разрезе 6, расположенном недалеко от истоков реки Карымской по правому борту, был вскрыт сложный разрез белых пемзовых агломератовых туфов, среди которых были встречены два прослоя мощностью 1 и 0,2 м песчаников – предполагаемых фреатомагматических отложений. Кроме того, в верхней части этого разреза был встречен слой плотных игнимбритов мощностью 1 м.
В разрезе 7 слой черных шлаков мощностью 3 м был встречен в средней части толщи агломератовых пемзовых туфов. Шлаки представлены порфировыми Pl-cPx-Ol- базальтами, близкими к базальтам извержения 1996 года.
В правой части рис.2 приведена сводная колонка отложений, вскрытых в описанных выше разрезах. Выделено 8 пачек, между которыми установлены стратиграфические и угловые несогласия. Самая нижняя пачка 8 – это так называемые “дикие” туфы, подробное описание которых приведено в (47). Залегающие выше отложения пачек 5-7 ранее не разделялись и рассматривались, как единая толща “благородных” туфов (47). Нами эта толща разделена на три пачки, из которых нижняя (пачка 7), как мы предполагаем, связана с кальдерой вулкана Однобокого, а верхние (пачки 5 и 6) – с кальдерой Академии Наук. Их возраст, соответственно, оценен как 80-110 и 28-48 тыс. лет (47).
Показанная в верхней части сводной колонки пачка 2 – это пемзовые туфы, связанные с Карымской кальдерой. Их возраст по последним данным составляет 7,9 тыс. лет (89). Самую верхнюю часть колонки занимает средне-верхнеголоценовый почвенно-пирокластический чехол, строение которого подробно описано в работах (84, 85 и др.).
В столбце с левой стороны от сводной колонки показаны отдельно слои шлаков и фреатомагматических отложений. Как видно из рисунка, за последние 100 000 лет произошло 15 извержений, сопровождавшихся выбросом базальтовых шлаков и формированием фреатомагматических отложений, то есть в среднем происходило одно извержение примерно каждые 7 тыс. лет. Эта оценка, конечно, очень приблизительная. Работы по выявлению палеоизвержений базальтовой магмы в данном районе только начаты и, надо полагать, их развитие в дальнейшем может значительно уточнить эту цифру. Но ряд выводов можно сделать определенно уже сейчас, а именно - что базальты в районе Карымского озера извергались многократно, что при этих извержениях не было излияний лавы, что извержения были, по-видимому, небольшими и быстро заканчивались (сохранившиеся прослои шлаков имеют очень небольшую мощность), что многие такие извержения сопровождались фреатомагматической деятельностью, в результате которой на склонах кальдеры формировались прослои фреатомагматических отложений.
В заключение отметим, что хотя извержение, произошедшее 2-3 января 1996 года в Карымском озере, было неожиданным для людей, но, как свидетельствуют полученные данные, оно было, по-видимому, рядовым в целой череде подобных событий, происходивших в верхнем плейстоцене и голоцене. Сравнивая с наиболее близкими по времени извержениями, произошедшими в Карымском озере около 4800 лет назад, надо отметить, что последнее извержение при всей его грандиозности было очень небольшим. Извержения, подобные тому, которое произошло 2-3 января 1996 года, оставляют незначительные следы и при изучении разрезов древних отложений могут быть легко пропущены, поэтому оценка частоты подобных извержений, сделанная выше, может быть сильно занижена.