Дипломная работа: Вулканы Тихоокеанского складчатого пояса в пределах Камчатско-Курильской гряды
На Курилах при пульсациях «суперпотока» происходило сдвигание к востоку вулканических образований, сформированных над зоной глубинного растяжения, которая, как и на Камчатке, возникла еще в верхнем мелу и продолжает функционировать до настоящего времени, оставаясь на одном месте. Она, по-видимому, находится с охотской стороны Большой Курильской гряды на границе глубоководной впадины и западного подножия островного склона гряды, трассируясь интенсивным базальтовым вулканизмом.
Первоначально над этой зоной растяжения выросли вулканические формы, участвующие теперь в строении подводного хребта Витязя и его надводного продолжения – Малой Курильской гряды. Вполне вероятно, что в то время (60–70 млн. лет назад) здесь была одиночная островная дуга, близкая по облику к современной Большой Курильской гряде, но сложенная преимущественно основными по составу породами: базальтами, их туфами и туфобрекчиями, а также продуктами переработки этих пород – вулканогенно-осадочными толщами. Скорее всего она тоже состояла из слившихся между собой и обособленных сложных вулканоидов (Мелекесцев, 1980), как и Большая гряда. Впоследствии в результате нескольких подвижек «суперпотока» древняя (меловая) островная дуга сместилась отсюда на 100–120 км в сторону океана до своего теперешнего местонахождения.
А над по-прежнему активной зоной растяжения сформировалась более молодая Большая Курильская гряда. Однако и она, вероятно, сейчас несколько отодвинута к востоку от места своего первоначального формирования. В пользу такого предположения свидетельствуют: 1) резкое уменьшение интенсивности в антропогене на островной суше и шельфе гряды вулканизма; 2) установленное, по геофизическим данным (Гайнанов, 1964; Гайнанов и др., 1965), отсутствие уходящих в мантию корней вулканов; 3) мощный антропогеновый базальтовый вулканизм в тыловой части гряды, особенно у подножия западного островного склона гряды и на прилежащих участках глубоководной котловины. Морфоструктурной основой (или эндоморфоструктурой) для Камчатки и Курил является существующий с конца мела-начала палеогена пульсирующий коромантийный «суперпоток», активный до настоящего времени (рис. 4). Следовательно, в масштабе времени 106–108 лет Камчатку и другие родственные ей структуры переходных зон возможно представить в виде гигантских очень вязких потоков коромантийного вещества, медленно расползающихся от глубинных разломов на стыке океанических и материковых плит. Их подводящие каналы – зоны разуплотнения в мантии. Направление движения, в соответствии с общим наклоном подстилающей поверхности: от более высоких материковых плит на более низкие океанические (средний перепад высот не менее 5–6 км). Перед фронтом потока под действием его нагрузки имеет место неупругая деформация океанической плиты, результатом чего является появление глубоководного желоба.
Предполагаемая модель современной переходной зоны континент океан в районе Авачинской группы вулканов на Камчатке.
Цепь Курильских островов – это верхняя часть вулканической гряды, выступающей из воды на 1–2 км. и уходящей в глубины Тихого океана более чем на 10 км.
Рассмотренные материалы позволяют трактовать историю тектонического развития Курило-Камчатского региона как развитие разновозрастных островодужных систем, дискретно смещающихся и последовательно омолаживающихся в сторону Тихого океана. В палеогене на Западной Камчатке, по-видимому, существовала система вулканических дуг, от которой к настоящему времени сохранились лишь отдельные выходы покровов вулканитов (палеоценовая черепановская толща и эоценовая кинкильская свита) и субвулканические тела Пояс положительных гравитационных аномалий, по всей видимости, маркирует фронтальную невулканическую дугу этой системы. Слабый характер аномалии, очевидно, обусловлен восстановлением изостатического равновесия.
Начиная с конца олигоцена, в пределах Камчатки и Курил существовала система из двух дуг – Срединно-Камчатской и Южно-Камчатско-Курильской (рис. 7). К югу от стыка с Алеутской дугой формирование системы было обусловлено субдукцией Тихоокеанской плиты, а к северу – молодой Командорской плиты. Эти дуги в современной структуре маркируются соответствующими формационными комплексами вулканических пород и гравитационными аномалиями фронтальной дуги.
В плиоцене, в результате причленения полуостровов, а, вероятно, и некоторых других структур Восточной Камчатки, зона субдукции Тихоокеанской плиты на участке между Шипунским п-овом и сочленением с Алеутской дугой оказалась заблокированной. Вследствие этого произошел перескок зоны субдукции на современное положение и Курило-Камчатская островодужная система сформировалась в современном виде. Концептуальная модель развития сегмента Курило-Камчатской островодужной системы между ее сочленением с Алеутской островной дугой и Малко-Петропавловской зоной поперечных дислокаций показана на рис. 8.
1.3 Природные условия Курило-Камчатчкого региона
Полуостров Камчатка – северное звено Курило-Камчатской островной дуги, длина которой составляет 2000 км. В Курило-Камчатском вулканическом поясе насчитывается 68 действующих вулканов, или 12% от общего числа действующих наземных вулканов.
Самые крупные и мощные вулканы Курило-Камчатского пояса расположены на Камчатке. Здесь сосредоточено 29 действующих вулканов. На Камчатке находится крупнейший действующий вулкан Евразии, один из крупнейших вулканов мира – Ключевской, высота которого меняется от 4700 до 4800 м в зависимости от заполнения вершинного кратера. Ключевской вулкан поставляет на поверхность Земли в среднем 60 млн тонн базальтов в год, что составляет 2,5% от вулканических пород, извергаемых всеми 850 действующими наземными вулканами планеты.
Продуктивность Ключевского вулкана в 35 раз больше средней для вулканов суши.
Действующие вулканы, окаймляющие акваторию Тихого океана, образуют замкнутый круг. Их в общей сложности в этом районе Земли 526, в том числе 44 подводных. Обычно вулканы появляются и сосредоточены в местах нарушений в земной коре (разломов, трещин, перемещения блоков). Причиной разломов по периметру Тихого океана являются напряжения, возникающие на стыке 2-х зон – зоны континентальной и зоны океанической земной коры. Первая достигает толщины до 70 км, а кора океанического дна 4–7 км. Именно здесь происходит глубинные разломы. Пример тому – Курило-Камчатская впадина, глубина которой достигает 10 км. Разлом уходит под материковую кору на сотню километров, нарушает давление, которое не позволяет раскаленному веществу Земли разжижаться. Оно находится в пластичном состоянии. С появлением разлома давление исчезает, происходит расплав вещества Земли, оно насыщается газами, парами и по трещинам устремляется на поверхность Земли, увлекая по пути породы, слагающие земную кору. Так рождаются вулканы.
Вулканы имеют огромное влияние на формирование почвенного покрова на Камчатке. Отличительной особенностью камчатский почв является частое их изменение после извержения вулканов. Иногда пепла и вулканического песка выпадает так много, что под ним вообще погребается почва. Пример тому, извержения Новых Толбачинских вулканов, когда при извержениях 1975–76 гг. были засыпаны рыхлыми вулканическими продуктами. В отличие от песка, который выпадает в окрестностях, пепел очень долго держится в воздухе и поднимаясь над жерлом на высоту до 12 км, распространяется на 1000 км и оседают на громадных пространствах. При извержении определенного типа, который прогнозируется, происходит полное уничтожение растительного и животного мира. Вскипают и испаряются сотни озер, ручьев, сгорают лесные массивы, прилегающие к району извержения. К счастью, пеплы, содержащие фосфор и известь, способствуют развитию микробной деятельности, тонкий слой его удобряет почву. После извержения вулканов Ключевской группы в сельских хозяйствах, расположенных на пограничных территориях, повышается урожай сельскохозяйственных культур.
КУРИЛЬСКИЕ ОСТРОВА (рис. 5) – цепь вулканических островов между п-овом Камчатка (Россия) и о. Хоккайдо (Япония); отделяет Охотское море от Тихого океана. Входят в состав Сахалинской области (Российская Федерация). Длина около 1200 км. Площадь около 15,6 тыс. км2. Состоят из двух параллельных гряд островов – Большой Курильской и Малой Курильской (Шикотан, Хабомаи и др.). Большая Курильская гряда делится на 3 группы: южная (Кунашир, Итуруп, Уруп, и др.), средняя (Симушир, Кетой, Ушишир и др.) и северная (Ловушки, Шиашкотан, Онекотан, Парамушир и др.). Большая часть островов гориста (высота 2339 м). Около 40 действующих вулканов; горячие минеральные источники. Высокая сейсмичность. На южных островах – леса; северные покрыты тундровой растительностью. Промысел рыбы (кета и др.) и морского зверя (нерпа, сивуч и др.).
Термин «Курильские острова» – русско-айнского происхождения. Он связан со словом «кур», что значит – «человек». В самом конце XVII века камчатские казаки впервые назвали жителей юга
Камчатки (айнов) и неведомых тогда южных островов «курильцами».
Петру I стало известно в 1701–1707 гг. о существовании «Курильских островов», а в 1719 «Земля Курильская» впервые отчетливо была нанесена на карту Семена Ремезова. Всякие предположения о том, что имя архипелагу дали «курящиеся» вулканы, относятся к области легенд. Сами айны окрестили каждый остров в отдельности. Это слова айнского языка: Парамушир – широкий остров, Онекотан – старое поселение, Ушишир – земля заливов, Чирипой – птички, Уруп – лосось, Итуруп – большой лосось, Кунашир – черный остров, Шикотан – лучшее место.
Климат
Погода на Камчатке довольно холодная и влажная. Зимой морозы -10 – -15 °С (бывают и до -25, но редко), летом +10 – +15 (бывает и до +31, но редко).
Летом часто случаются туманы, зимой метели и штормы. Наибольшее количество солнечных дней осенью, но осенью же характерны наиболее сильные тайфуны со штормами и ураганными ветрами.
Наиболее крупные острова гряды изрезаны многочисленными бурными реками и ручьями. Много озер, в том числе в кратерах потухших вулканов. В прибрежной зоне встречаются озера лагунного происхождения. Берега островов большей частью обрывистые или террасированные. Потоки воды, ниспадая по глубоким расщелинам, образуют довольно красивые водопады. Острова славятся и своими многочисленными горячими источниками, а также запасами минеральных вод (нарзан). Всего на Курильских островах насчитывается 39 действующих вулканов.
Полезные ископаемые
Курильские острова весьма богаты различными полезными ископаемыми.
2. Вулканы Тихоокеанского складчатого пояса в пределах Камчатско-Курильской гряды
2.1 Вулканы Камчатки