Avachinsky and Koryaksky Group of Volcanoes: Geophysical Inhomogeneity of the Lithosphere and Deep Processes (Kamchatka)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The article presents the results of our gravimetric, seismic and electromagnetic research, as well as the data on deep seismicity of the lithosphere in the area of the active Avachinsky and Koryaksky group of volcanoes, which is the part of the East Kamchatka volcanic belt. We managed to develop the comprehensive geophysical model of the Earth’s crust and lithospheric mantle of this area. Based on the distribution scheme of the Earth’s crust geophysical inhomogeneities in general, and particularly beneath Avachinsky Volcano, we revealed specific features for both intracrustal fluid saturation and conduits through which deep fluids rise to the upper part of the crust. According to the comprehensive model, stresses arising at the margins of zones with different defluidisation conditions, in particular, in the lower part of the crust, and characterizing by contrasting electrical conductivity values, are one of the most important reasons for active seismicity beneath active volcanoes. The general scheme of the deep lithospheric processes and the volcanoes magma feeding system specific features are based on the obtained results and the data on the local seismic tomography. It is assumed that Avachinsky Volcano, being a part of the active Avachinsky and Koryaksky group of volcanoes, is connected with the asthenospheric layer at a depth of ~70–120 km, from which fluid/melts enter into the magma chamber located in the lower crust and then, under the influence of the heat from the lower crustal source, the peripheral chamber is formed in the upper crust beneath the volcano’s cone.

About the authors

V. A. Loginov

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: naick1609@mail.ru
Russia, 683006, Petropavlovsk-Kamchatsky, bulvar Piipa, 9

L. I. Gontovaya

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: ssl@emsd.ru
Russia, 683006, Petropavlovsk-Kamchatsky, bulvar Piipa, 9

S. L. Senyukov

Kamchatka Branch of the Federal Research Center “Unified Geophysical Service of the Russian Academy of Sciences”

Author for correspondence.
Email: ssl@emsd.ru
Russia, 683006, Petropavlovsk-Kamchatsky, bulvar Piipa, 9

References

  1. Балеста С.Т., Гонтовая Л.И., Гринь Н.Е. и др. Возможности сейсмического метода при изучении зон питания современных вулканов // Вулканология и сейсмология. 1989. № 6. С. 42–53.
  2. Балеста С.Т., Гонтовая Л.И., Каргопольцев А.А. и др. Сейсмическая модель Авачинского вулкана (по данным КМПВ – ГСЗ) // Вулканология и сейсмология. 1988. № 2. С. 43–55.
  3. Бердичевский М.Н., Борисова В.П., Голубцова Н.С. и др. Опыт интерпретации МТ зондирований в горах Малого Кавказа // Физика Земли. 1996. № 4. С. 99–117.
  4. Гонтовая Л.И., Левина В.И., Санина И.А. и др. Скоростные неоднородности литосферы под Камчаткой // Вулканология и сейсмология. 2003. № 2. С. 1–9.
  5. Гордеев Е.И., Дрознин В.А., Дубровская И.К. и др. Корякский вулкан – современное состояние и активизация 2008–2009 гг. // Материалы IV Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии “Вулканизм и геодинамика”. Т. 2. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009. С. 588–590.
  6. Действующие вулканы Камчатки / Отв. ред. С.А. Федотов, Ю.П. Масуренков. М.: Наука, 1991. Т. 2. 415 с.
  7. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов Ю.Д. Пути миграции магм и флюидов и составы вулканических пород Камчатки // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 12. С. 633–661.
  8. Зубин М.И., Козырев А.И. Гравиметрическая модель строения Авачинского вулкана (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 1989. № 1. С. 81–94.
  9. Мороз Ю.Ф., Логинов В.А. Глубинная геоэлектрическая модель Авачинско-Корякской группы вулканов на Камчатке // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2019. № 2. Вып. 42. С. 9–24.
  10. Мороз Ю.Ф. Электропроводность земной коры и верхней мантии Камчатки. М: Наука, 1991. 181 с.
  11. Павленкова Н.И. О региональной сейсмической границе в самых верхах мантии // Физика Земли. 1995. № 12. С. 1–14.
  12. Попруженко С.В., Зубин М.И. Тектоника и некоторые особенности сейсмичности шельфовой зоны Авачинского залива и прилегающих районов // Вулканология и сейсмология. 1997. № 2. С. 74–81.
  13. Селиверстов Н.И. Геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009. 291 с.
  14. Славина Л.Б., Пивоварова Н.Б., Бабанова Д.Н. и др. Исследование особенностей строения фокальной зоны Камчатки на участке Авачинский залив – мыс Лопатка // Геофизические исследования. М.: ИФЗ РАН, 2007. № 8. С. 117–126.
  15. Толбачинское Трещинное извержение 2012–2013 гг. (ТТИ-50) / Отв. ред. Е.И. Гордеев, Н.Л. Добрецов. Новосибирск: СО РАН, 2017. 421 с.
  16. Фролова Т.И., Перчук Л.Л., Бурикова И.А. Магматизм и преобразование земной коры активных окраин. М.: Недра, 1989. 262 с.
  17. Bushenkova N., Koulakov I., Senyukov S. et al. Tomographic Images of Magma Chambers Beneath the Avacha and Koryaksky Volcanoes in Kamchatka // JGR Solid Earth. 2019. V. 124. P. 9694–9713.
  18. Evans J.R., Ritter J.R.R. Deep structure of Medicine Lake volcano, California // Tectonophysics. 1997. V. 275. № 1/3. P. 221–241.
  19. Gorbatov A., Dominguez J., Suarez G. et al. Tomographic imaging of the P-wave velocity structure beneath the Kamchatka peninsula // Geophys. J. Int. 1999. V. 137. № 2. P. 269–279.
  20. Koulakov I., Jaxybulatov K., Shapiro N. et al. Asymmetric caldera-related structures in the area of the Avacha group of volcanoes in Kamchatka as revealed by ambient noise tomography and deep seismic sounding // J. of Volcanol. and Geotherm. Res. 2014. V. 285. P. 36–46.
  21. Nizkous I., Sanina I., Kissling E. et al. Velocity properties of ocean-continent transition zone lithosphere in Kamchatka region according to seismic tomography data // Physics of the Solid Earth. 2006. V. 42. № 4. P. 286–296.
  22. Stern R.J. Subduction Zones // Reviews of geophysics. 2002. V. 40. № 4. P. 1012–1049.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (567KB)
3.

Download (248KB)
4.

Download (1021KB)
5.

Download (1MB)
6.

Download (1MB)

Copyright (c) 2023 В.А. Логинов, Л.И. Гонтовая, С.Л. Сенюков

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies