Keywords
tephra
volcanic glass
electron-probe analysis
Section
Abstract
We report new electron microscopy and high-precision EMP data on tephra from five modern (2009-2011) eruptions from Kamchatka and Kurile Islands volcanoes. All the studied tephra contain fresh volcanic glass. Fresh magmatic material prevails in Kliuchevskoi and Sarychev Peak tephra as well as in tephra erupted from Kizimen volcano in January 2011. Tephra from the initial eruptions of Kizimen volcano (December 2011) and from Shiveluch and Koriaksky eruptions mainly consist of crystallized rock fragments and crystals with subordinate amount of glass. Most of the analyzed volcanic glass shards have normal alkalinity and moderate-K composition as the majority of Kamchatkan magmas. Composition of glasses from the 2010 eruptions of Kliuchevskoi and Shiveluch are consistent with the expected ones for the current period of their evolution. Composition of volcanic glass from the 2010-2011 eruptions from Kizimen is identical to that from its largest pre-historic eruptions. This fact implies that a magmatic chamber of stable rhyolitic composition has been present under Kizimen volcano for at least 10 kyr.References
Базанова Л.И., Брайцева О.А., Дирксен О.В. и др. Пеплопады крупнейших голоценовых извержений на траверсе Усть-Большерецк - Петропавловск-Камчатский: источники, хронология, частота // Вулканология и сейсмология. 2005. № 6. С. 30-46.
Базанова Л.И., Сулержицкий Л.Д. Вулкан Корякский: реконструкция динамики эруптивной активности за последние 10-12 тысяч лет // Вулканизм и геодинамика: Материалы IV Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009. Т. 1. С. 269-272.
Брайцева О. А., Егорова И. А., Сулержицкий Л. Д. Тефрохронологические исследования вулкана Карымский // Вулканология и сейсмология. 1979. № 1. С. 48-59.
Брайцева О.А., Базанова Л.И., Мелекесцев И.В., Сулержицкий Л.Д. Крупнейшие голоценовые извержения вулкана Авачинский на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 1998. № 1. С. 3-24.
Влодавец В.И., Пийп Б.И. Каталог действующих вулканов Камчатки // Бюл. вулканол. станций. 1957. № 25. С. 5-95.
Волынец О.Н., Пономарева В.В., Бабанский А.Д. Магнезиальные базальты андезитового вулкана Шивелуч, Камчатка // Петрология. 1997. Т. 5. № 2. С. 206-221.
Гирина О.А., Маневич А.Г., Мельников Д.В., и др. Активность вулкана Корякский с октября 2008 г. по октябрь 2009 г. по данным KVERT // Материалы конференции, посвященной Дню вулканолога, 30-31 марта 2009 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2010. C. 15-23.
Гирина О.А., Демянчук Ю.В., Маневич А.Г. Активность вулкана Шивелуч по видео и спутниковым данным // Вулканизм и геодинамика. Материалы V Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2011а. С. 410-413.
Гирина О.А., Маневич А.Г., Ушаков С.В., и др. Активность вулканов Камчатки в 2010 г. // Материалы региональной конференции, «Вулканизм и связанные с ним процессы». Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2011б. С. 19-24
Горшков Г. С. Состояние вулканов Северной Камчатки в 1956 г. // Бюл. вулканол. станций. 1958. № 27. С. 3.
Гущенко И. И. Состояние Корякского вулкана в апреле-мае 1957 г. // Бюл. вулканол. станций. 1959. № 28. С. 3-21.
Двигало В. Н., СвиридИ. Ю., Шевченко А. В. и др. Состояние активных вулканов Северной Камчатки по данным аэрофотосъемочных облетов и фотограмметрической обработки снимков 2010 г. // Материалы региональной конференции, «Вулканизм и связанные с ним процессы». Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2011. С. 26-36
Дегтерев А.В., Рыбин А.В., Разжигаева Н.Г. Исторические извержения вулкана Пик Сарычева (о. Матуа, Курильские острова) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. № 1. Выпуск № 17. С. 102-119.
Максимов А.П., Аникин Л.П., Вергасова Л.П. и др. Пеплы извержения Корякского вулкана (Камчатка) в 2009 г.: особенности состава и генезис // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. № 2. Вып. № 18. С. 73-86.
Малик Н.А., Овсянников А.А. Извержение вулкана Кизимен в октябре 2010 – марте 2011 г. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. № 1. Вып. 17. С. 7-10.
Маренина Т.Ю., Сирин А.Н., Тимербаева К.М. Корякский вулкан на Камчатке // Тр. Лаб. вулканологии. 1962. Вып. 22. С. 57-130.
Мелекесцев И.В. Вулканизм и рельефообразование. М.: Наука, 1980. 212 с.
Mелекесцев И.В. Вулкан Корякский (Камчатка): извержение 1895-96 гг. выделено ошибочно // Вулканология и сейсмология. 1996. № 2. С. 91-95.
Мелекесцев И.В., Волынец О.Н., Ермаков В.А. и др. Вулкан Шивелуч // Действующие вулканы Камчатки. Т. 1. М.: Наука, 1991. С. 84-92.
Мелекесцев И.В., Пономарева В.В., Волынец О.Н. Вулкан Кизимен (Камчатка) - будущий Сент-Хеленс? // Вулканология и сейсмология. 1992. № 4. С. 3-32.
Новограбленов П.Т. Извержение Авачинского вулкана в 1926 г. // Изв. Гос. РГО: Л.-М., 1926. Т. 53. Вып. 2. С. 79-92.
Овсянников А.А., Маневич А.Г. Извержение вулкана Шивелуч в октябре 2010 г. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2010. № 2. Вып. 16. С. 7-9.
Поляк Б.Г., Мелекесцев И.В. Продуктивность вулканических аппаратов // Вулканология и сейсмология. 1981. № 5. С. 22-37.
Портнягин М.В., Наумов В.Б., Миронов Н.Л. и др. Состав и эволюция расплавов извержения 1996 года в Карымском озере (Восточная Камчатка) по данным изучения включений в минералах // Геохимия. 2011. № 11. С. 1153-1178.
Рыбин А.В., Разжигаева Н.Г., Ганзей К.С. и др. Извержение вулкана Пик Сарычева в 2009 г. / Под ред. Б.В. Левина. М.: Янус-К, 2010. 48 с.
Сирин А. И., Тимербаева К. М. Извержение Корякского вулкана 1956-1957 гг. // Бюл. вулканол. станций. 1959. № 28. С. 3-21.
Armb J.T. CITZAF: A package of correction programs for the quantitative electron microbeam X-ray analysis of thick polished materials, thin films, and particles. Microbeam Analysis. 1995. № 4. P. 177-200.
Braitseva O.A., Melekestsev I.V., Ponomareva V.V., Kirianov V.Yu. The caldera-forming eruption of Ksudach volcano about cal. AD 240, the greatest explosive event of our era in Kamchatka // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 1996. V. 70. № 1-2. P. 49-66.
Braitseva O.A., Ponomareva V.V., Sulerzhitsky L.D. et al. Holocene key-marker tephra layers in Kamchatka, Russia // Quaternary Research. 1997. V. 47. P. 125-139.
Churikova T., Wörner G., Eichelberger J., Ivanov B. Minor- and trace element zoning in plagioclase from Kizimen volcano, Kamchatka: Insights on the magma chamber processes // Eichelberger J., Gordeev E., Kasahara M., Izbekov P., Lees J.( Eds) "Volcanism and Subduction: The Kamchatka Region", American Geophysical Union Geophysical Monograph Series, 2007, V. 172: 303-323.
Davidson J., DeSilva S. Composite volcanoes / Sigurdsson, H., ed. Encyclopedia of Volcanoes. San Diego: Academic Press, 2000. P. 663-682.
Dirksen O., van den Bogaard C., Danhara T., Diekmann B. Tephrochronological investigation at Dvuh-yurtochnoe lake area, Kamchatka: Numerous landslides and lake tsunami, and their environmental impacts // Quaternary International. 2011. V. 246. P. 298-311.
Jarosewich E.J., Nelen J.A., Norberg J.A. Reference samples for electron microprobe analysis // Geostandards Newsletter. 1980. V. 4. P. 43-47.
Gill J.B. Orogenic andesites and plate tectonics. Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 1981. 390 p.
Haywood J.M., Jones A., Clarisse L. et al. Observations of the eruption of the Sarychev volcano and simulations using the HadGEM2 climate model // Journal of Geophysical Research. 2010. V. 115. P. D21212.
Heiken G. An atlas of volcanic ash // Smithsonian Contributions to Earth Science. 1974. V. 12. P. 1-101.
Heiken G., Wohletz K. Volcanic ash. Berkeley: University of California Press, 1985. 246 p.
Kuehn S.C., Froese D.G., Shane P.A.R. The INTAV intercomparison of electron-beam microanalysis of glass by tephrochronology laboratories: Results and recommendations // Quaternary International. 2011. V. 246. Iss. 1-2. P. 19-47.
Kyle P.R., Ponomareva V.V., Rourke Schluep R. Geochemical characterization of marker tephra layers from major Holocene eruptions in Kamchatka, Russia // International Geology Review. 2011. V. 53. № 9. P. 1059-1097.
Le Bas M. J., Le Maitre r. W., Streckeisen A., Zanettin B. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram // Journal of Petrology. 1986. V. 27. P. 745–750.
Mosbah M., Metrich N., Massiot P. PIGME fluorine determination using a nuclear microprobe with application to glass inclusions // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1991. V. B58. P. 227-231.
Neal C., Girina O., Senyukov S. et al. Russian eruption warning systems for aviation // Natural Hazards. 2009. V. 51. № 2. P. 245-262.
Ponomareva V.V., Kyle P.R., Melekestsev I.V. et al. The 7600 (14C) year BP Kurile Lake caldera-forming eruption, Kamchatka, Russia: stratigraphy and field relationships // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2004. V. 136. P. 199-222.
Ponomareva V.V., Kyle P.R., Pevzner M.M. et al. Holocene eruptive history of Shiveluch volcano. Kamchatka Peninsula // Eichelberger J., Gordeev E., Kasahara M., Izbekov P., Lees J.( Eds) "Volcanism and Subduction: The Kamchatka Region", American Geophysical Union Geophysical Monograph Series, 2007, V. 172: 263-282
Ponomareva V., Portnyagin M., Blaauw M. et al. Variations of glass composition in the Holocene tephra of Shiveluch volcano (Kamchatka): applications for magmatic history and tephrochronology // American Geophysical Union. 2011. Fall Meeting. Abstract V43C-2585.
Portnyagin M., Borisova A. Y., Plechov P. et al. Magma mixing during the 2010 Eyjafjallajökull eruption // American Geophysical Union. 2011a. Fall Meeting. Abstract V33D-2676.
Portnyagin M., Mironov N., Ponomareva V. et al. Arc magmas from slab to eruption: The case of Kliuchevskoy volcano // Mineralogical Magazine. 2011b. V. 75. P. 1661.
Webley P. W., Dean K., Peterson R. et al. Dispersion modeling of volcanic ash clouds: North Pacific eruptions, the past 40 years: 1970–2010 // Natural Hazards. 2012. V. 61. № 2. P. 661-671.
Williams D., Thomas H.E., Watson M.I. A multi-sensor analysis of the 2009 eruption of Sarychev Peak, Kuril Islands: A case study for hazards to aviation // American Geophysical Union. 2010. Fall Meeting, Abstract NH43A-1494.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.