№ 1 (2023)

Озеро Кипящее площадью ~4.6 га и максимальной глубиной 25 м заполняет воронку взрыва вблизи одного из экструзивных куполов кальдеры вулкана Головнина. Вода озера ‒ ультракислая (рН = 2.2–2.5) хлоридно-сульфатного типа с минерализацией 2.0–2.2 г/л. Температура воды на поверхности варь-ирует от 30 до 100°С, средняя – 37°С. Сток озера осуществляется через Протоку в оз. Горячее с расходом в августе 2021 г. 120 л/с. Гидротермальный сток магматических Cl и S (в виде SO₄) из озера Кипящее составляет 10 т/день и 5.4 т/день соответственно. Впервые оцененный общий диффузионный вынос диоксида углерода с поверхности оз. Кипящее превышает 5.4 т/сут. Полученные по результатам полевых работ в 2020–2021 гг. геохимические данные указывают на усиление (по сравнению с 2015 г.) гидротермальной деятельности в кальдере вулкана Головнина.

Выполнен анализ результатов гравиметрических, сейсмических, электромагнитных исследований, а также данных о глубинной сейсмичности литосферы в районе активных вулканов Авачинско-Корякской группы, входящей в состав Восточно-Камчатского вулканического пояса. Разработана комплексная геофизическая модель земной коры и литосферной мантии данного района. На основе схемы распределения геофизических неоднородностей в земной коре, в частности под Авачинским вулканом, рассмотрены основные особенности внутрикоровой флюидонасыщенности и каналов продвижения глубинных флюидов в верхнюю часть коры. Согласно комплексной модели, предполагается, что напряжения, возникающие на границах зон с различными условиями дефлюидизации, являются одной из причин сейсмичности под действующими вулканами. С привлечением полученных данных региональной сейсмической томографии рассматривается общая схема глубинных процессов в литосфере и особенности системы магматического питания вулканов. Предполагается, что активные вулканы, в частности Авачинский, связаны с астеносферным слоем литосферной мантии на глубине примерно 70–120 км, откуда флюид/расплавы поступают в магматический очаг нижней коры, затем, под влиянием тепла из нижнекорового источника, формируется периферический очаг в верхней коре под конусом вулкана.

Исследованы микроксенолиты осадочно-морских карбонатолитов в фумаролах кратерной зоны Второго конуса Северного прорыва БТТИ, подвергшиеся воздействию эксгалятивно-пневматолитовых флюидов с образованием за счет карбонатов множества соединений со смешанными карбонато-сульфато-хлоридными анионными радикалами, которые рассматриваются как два межклассовых и девять межтиповых кристаллохимических гибридов. Выявленная в измененных микроксенолитах картина неоднородности минерального парастерезиса трактуется нами как результат последовательного эпигенетического превращения первичных карбонатов сначала в сульфато-карбонаты, потом в карбонато-сульфаты, а затем в хлоридо-карбонато-сульфаты и хлориды. Судя по отсутствию признаков фазовой гетерогенности, исследованные кристаллохимические гибриды представляют собой гомогенные твердофазные смеси карбонатов, сульфатов и хлоридов в разных пропорциях. Карбонаты в микроксенолитах по изотопному составу углерода (δ¹³С_PDB = –5.34 ± 0.62‰) и кислорода (δ¹⁸O_SMOW = 24.09 ± 1.05‰) соответствуют переотложенным в условиях вулканогенной транспортировки карбонатам осадочно-морских известняков. Сульфатная сера по изотопному составу (δ³⁴S = 1.5–2‰) варьируется в пределах диапазона колебаний, установленного для сульфатов вулканогенного происхождения. В углеродных частицах, ассоциированных с микроксенолитами, значения изотопный состав углерода (δ¹³C_PDB = –27.37 ± 2.97 ‰) и азота (δ¹⁵N_Air = 6.74 ± 2.48‰) тяготеют к моде распределения таких значений в продуктах современного континентального вулканизма. Выявленные кристаллохимические гибриды являются типоморфным признаком фумарольно-эксгалятивной фации и рассматриваются как неизвестный ранее феномен современного вулканизма.