Сейсмический режим «Drumbeats», предваряющий и сопровождающий извержения андезитовых и дацитовых вулканов и его особенности (обзор)

Фирстов П.П., Шакирова А.А.


DOI: 10.31431/1816-5524-2019-3-43-75-88

Аннотация

Во время экструзивных извержений андезитовых и дацитовых вулканов, в некоторых случаях, выжимание вязкой лавы сопровождалось возникновением микроземлетрясений режима «drumbeats» (барабанный бой). Особенностью микроземлетрясений такого режима являются: близкие энергии, подобные волновые формы и квазипериодичность на протяжении длительного времени (от нескольких часов до месяцев). В статье приведен обзор микроземлетрясений режима «drumbeats», зарегистрированных на некоторых вулканах мира во время выжимания экструзивных куполов: Редаут (Алеутские острова), Сент-Хеленс (Каскадные горы, Северная Америка), Суфриере Хиллс (остров Монтсеррат, Малые Антильские острова), Пичинча (Анды, Южная Америка). При извержении вулкана Кизимен (п-ов Камчатка) в 2010–2013 гг. режим «drumbeats» наблюдался не только при выжимании экструзии, но и при формировании и движении вязкого лавового потока. По форме записи землетрясения режима «drumbeats» относятся к гибридным и длиннопериодным землетрясениям, с преобладающими частотами в диапазоне 0.3–7 Гц.

Ключевые слова

вулкан; землетрясение; сейсмичность; drumbeats; лавовый поток; экструзивный купол

Полный текст:

PDF

Литература

Гордеев Е.И., Сенюков С.Л. Сейсмическая активизация вулкана Корякский в 1994 г.: гибридные сейсмические события и их применение для оценки вулканической опасности // Вулканология и сейсмология. 1998. № 4-5. С. 112–126 [Gordeev E.I., Senyukov S.L. Renewal of seismic activity on Koryaksky volcano in 1994: hybrid seismic events and their use for volcanic hazard assessment // Journal of Volcanology and Seismology. 1999. V. 20. Is. 4–5. P. 507–524].

Горшков Г.С. Сейсмические наблюдения в 1949 г. // Бюллетень вулканологических станций. 1954а. № 21. С. 19–39 [Gorshkov G.S. Seismic observations in 1949 // Bulletin of volcanological stations. 1954a. № 21. P. 19–39].

Горшков Г.С. Вулканическое дрожание, связанное с прорывом кратера Былинкиной // Бюллетень вулканологических станций. 1954б. № 23. С. 33–37 [Gorshkov G.S. Volcanic tremor associated with the breakthrough of the crater Bylinkina // Bulletin of volcanological stations. 1954b. № 23. P. 33–37].

Иванов Б.В. Андезиты Камчатки. М.: Наука, 2008. 467 с. [Ivanov B.V. Andesites of Kamchatka. M.: Science, 2008. 467 p.].

Мелекесцев И.В., Пономарева В.В., Волынец О.Н. Вулкан Кизимен (Камчатка) — будущий Сент-Хеленс? // Вулканология и сейсмология. 1992. №4. С. 3–32. [Melekestsev I.V., Ponomareva V.V., Volynets O.N. Kizimen volcano, Kamchatka — a future Mount St.Helens? // Journal of Volcanology and Geothermal Research. V. 65. Iss. 3–4. P. 205–226. https://doi.org/10.1016/0377-0273(94)00082-R].

Овсянников А.А., Малик Н.А. Тефра извержения вулкана Кизимен в декабре 2010 г. – феврале 2011 г. // Вулканизм и связанные с ним процессы. Матер. региональной конференции 30 марта – 1 апреля. 2011 г. Петропавловск-Камчатский. С. 57–61 [Ovsyannikov A.A., Malik N.A. Tephra of the Kizimen volcano eruption in December 2010 – February 2011 // Volcanism and related processes. Materials of Regional Conference March 30 – April 1. 2011. Petropavlovsk-Kamchatsky. P. 57–61].

Токарев П.И. Извержения и сейсмический режим вулканов Ключевской группы (1949–1963 гг.). М: Наука, 1966. 104 с. [Tokarev P.I. Eruptions and seismic regime of the Klyuchevskaya group volcanoes (1949–1963). M: Science, 1966. 104 p].

Фирстов П.П. Шакирова А.А. Особенности сейсмичности в период подготовки и в процессе извержения вулкана Кизимен (Камчатка) в 2009–2013 гг. // Вулканология и сейсмология. 2014. № 4. С. 3–20. [Firstov P.P. Shakirova A.A. Features of seismicity during the preparation and in the process of the Kizimen volcano eruption (Kamchatka) in 2009–2013 // Journal of Volcanology and Seismology. 2014. Iss. 4. P. 3–20. https://doi.org/10.7868/S0203030614040026].

Шакирова А.А. Режим «drumbeats» во время извержения вулкана Кизимен в 2011 г. // Исследования в области наук о Земле. Матер. IХ региональной молодежной научной конференции 1–2 декабря. 2011. Петропавловск-Камчатский: Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, 2011. С. 201–212 [Shakirova A.A. The «drumbeats» mode during the eruption of the Kizimen volcano in 2011 // Research in the field of Earth Sciences. Proceedings of the IX Regional Youth Scientific Conference December 1–2. 2011. Petropavlovsk-Kamchatsky. Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS, 2011. P. 201–212].

Шакирова А.А. Движение лавового потока вулкана Кизимен как генератор режима «drumbeats» // Исследования в области наук о Земле. Матер. Х региональной молодежной научной конференции 28–29 ноября, 2012. Петропавловск-Камчатский: Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, 2012. С. 127–139 [Shakirova A.A. Kizimen volcano lava flow as a generator of the «drumbeats» mode // Research in the field of Earth sciences. Proceedings of the X Regional Youth Scientific Conference November 28–29. 2012. Petropavlovsk-Kamchatsky. Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS, 2012. P. 127–139].

Шанцер А.Е., Кутыев Ф.Ш., Петров В.С. и др. Вулкан Кизимен // Действующие вулканы Камчатки. Т. 2. М.: Наука, 1991. С. 18–23. [Shantser A.E., Kutiev F.Sh., Petrov V.S. et al. Kizimen Volcano // Active volcanoes of Kamchatka. V. 2. Science. 1991. P. 18–23].

Auer A., Belousov A., Belousova M. Deposits, petrology and mechanism of the 2010–2013 eruption of Kizimen volcano in Kamchatka, Russia // Bulletin of volcanology. 2018. V. 80. Iss. 4. Article 33. https://doi.org/10.1007/s00445-018-1199-z.

Bogoyavlenskaya G.E., Braitseva O.A., Melekestsev I.V. et al. Catastrophic eruptions of the directed-blast type at Mount St.Helens, Bezymianny and Shiveluch volcanoes // Journal of Geodynamics. 1985. № 3. P.189–218.

Bull K.F., Anderson S.W., Diefenbach A.K. et al. Emplacement of the final lava dome of the 2009 eruption of Redoubt Volcano, Alaska // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2013. V. 259. P. 334–348.

Buurman H., West M.Е., Thompson G. The seismicity of the 2009 Redoubt eruption // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2013. V. 259. P. 16–30. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2012.04.024

Carlisle C.J. Pattern recognition in earthquake swarms from the 2009 eruption of Redoubt volcano, Alaska // A thesis submitted in partial fulfillment of the degree of Master of Science in Geophysics Boise State University. 2013. 82 p.

Cornelius R.R., Voight B. Seismological aspects of the 1989–1990 eruption at Redoubt Volcano, Alaska: the Materials Failure Forecast Method with RSAM and SSAM seismic data// Journal of Volcanology and Geothermal Research. 1994. V. 62. P. 469–498. https://doi.org/10.1016/0377-0273(94)90048-5.

Endo E.T., Malone S.D., Nosen L.L. et al. Locations, magnitudes, and statistics of the March 20–May 18 earthquake sequence // The 1980 Eruptions of Mount St. Helens, Washington. U.S. Geological Survey. 1981. Prof. Pap. 1250. P. 93–107.

Fremont M., Malone S.D. High precision relative location of earthquakes at Mount St. Helens, Washington//Journal of Geophysical Research. 1987. V. 92. P. 10223–10236.

Garcia A.A., Kumagai H., Samaniego P. et al. Seismic, petrologic, and geodetic analyses of the 1999 dome-forming eruption of Guagua Pichincha volcano, Ecuador // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2007. V. 161. P. 333–351. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2006.12.007.

Horton S.P., Norris R.D., Moran S.C. Broadband characteristics of earthquakes recorded during a dome-building eruption at Mount St. Helens, Wasgington, between october 2004 and may 2005 // A Volcano Rekindled: The Renewed Eruption of Mount St. Helens, 2004–2006. U.S. Geological Survey Professional Paper. 2008. Ch. 5. P. 97–110.

Iverson M.R., Dzurisin D., Gardner C.A. et al. Dynamics of seismogenetic volcanic extrusion at Mount St Helens in 2004–2005 // Nature. 2006. V. 444. P. 439–443. https://doi.org/10.1038/nature05322.

McNutt S.R. Seismic monitoring and eruption forecasting of volcanoes: A review of the state-of-the-art and case histories. Monitoring and Mitigation of Volcano Hazards, Eds. R. Scarpa and R. Tilling. Springer-Verlag, Berlin New York. 1996. P. 99–146.

Miller A.D., Stewart R.C., White R.A. et al. Seismicity associated with dome growth and collapse at the Soufriere Hills Volcano, Montserrat // Geophysycal research letters, 1998. V. 25. № 18. P. 3401–3404.

Minakami T. Fundamental research for predicting volcanic eruption. Part 1 // Bull. Earthq. Res. Inst. 1960. V. 38. P. 497–544.

Moran S.C., McChesney P.J., Lockhart A.B. Seismicity and Infrasound Associated with Explosions at Mount St. Helens, 2004–2005 // A Volcano Rekindled: The Renewed Eruption of Mount St. Helens, 2004–2006. U.S. Geological Survey Professional Paper. 2008a. Ch. 6. P. 111–127.

Moran S.C., Malone S.D, Qamar A.I. et al. Seismicity associated with renewed Dome-Building at Mount St. Helens, 2004–2005 // A Volcano Rekindled: The Renewed Eruption of Mount St. Helens, 2004–2006. U.S. Geological Survey Professional Paper. 2008. Ch. 2. 2008b. P. 27–60.

Murphy M.D., Sparks R.S., Barclay J. et al. Remobilization of Andesite Magma by Intrusion of Mafic Magma at the Soufriere Hills Volcano, Montserrat, West Indies // Journal of Petrology. 2000. V. 41. № 1. P. 21–42. https://doi.org/10.1093/petrology/41.1.21.

Power J.A., Lahr J.C., Page R.A. et al. Seismic evolution of the 1989–1990 eruption sequence of Redoubt Volcano, Alaska//Journal of Volcanology and Geothermal Research. 1994. V. 62. P. 69–94. https://doi.org/10.1016/0377-0273(94)90029-9.

Power J.A., Stihler S.D., Chouet B.A. et al. Seismic observations of Redoubt Volcano, Alaska — 1989–2010 and a conceptual model of the Redoubt magmatic system // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2013. V. 259. P. 31–44. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2012.09.014.

Robertson R.E.A., Aspinall W.P., Herd R.A. et al. The 1995–1998 eruption of the Soufriére Hills volcano, Montserrat // Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2000. P. 1619–1637. https://doi.org/10.1098/rsta.2000.0607.

Scott W.E, Sherrod D.R, Gardner C.A. Overview of the 2004 to 2005, and continuing, eruption of Mount St. Helens, Washington // A Volcano Rekindled: The Renewed Eruption of Mount St. Helens, 2004–2006. US Geological Survey Professional Paper. 2008. P. 3–22.

Siebert L., Simkin T., Kimberly P. Volcanoes of the world // University of California Press. Berkeley and Los Angeles. Third Edition. 2010. 551 р.

Sparks R.S.J., Young S.R., Barclay J. et al. Magma production and growth of the lava dome of the Soufriere Hills Volcano, Montserrat, West Indies: November 1995 to December 1997 // Geophysycal research letters.1998. V. 25. № 18. P. 3421–3424. https://doi.org/10.1029/98GL00639.

Sparks R.S.J., Young S.R. The eruption of Soufrière Hills Volcano, Montserrat (1995-1999): overview of scientific results // Geological Society. London. Memoirs. 21. 2002. P. 45–69. https://doi.org/10.1144/GSL.MEM.2002.021.01.03.

Swanson D.A., Holcomb R.T. Regularities in Growth of the Mount St. Helens Dacite Dome, 1980–1986 // IAVCEI Proceedings in Volcanology book series. V. 2. Lava Flows and Domes. 1990. P. 3–24.

White R.A., Miller A.D., Lynch L. et al. Observations of hybrid seismic events at Soufriere Hills Volcano, Montserrat: July 1995 to September 1996 // Geophysycal research letters. 1998. V. 25. № 19. P. 3657–3660. https://doi.org/10.1029/98GL02427.

Zobin V.M. Introduction to volcanic seismology. First edition. Elsevier. V. 6. 2003. 302 р.

Zobin V.M. Introduction to volcanic seismology. Second edition. Elsevier: London, 2012. 474 р.

Zobin V.M. Introduction to volcanic seismology. Third edition. Elsevier: Amsterdam, 2017. 559 р.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 Фирстов П.П., Шакирова А.А.

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9,
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
редакционная коллегия журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»
Тел.: (4152) 202048
Fax: (4152) 297982
Email: vestnik@kscnet.ru
 ISSN PRINT: 1816-5524 
ISSN ONLINE: 1816-5532

© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»