Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 511, № 1, стр. 46-54

Голоценовое эксплозивное извержение на перешейке Ветровой (о. Итуруп) как источник маркирующего горизонта тефры (~2000 лет назад) в центральной части Курильской островной дуги

О. В. Бергаль-Кувикас 1*, С. З. Смирнов 2, А. Р. Агатова 2, А. В. Дегтерев 13, Н. Г. Разжигаева 14, Т. К. Пинегина 1, М. В. Портнягин 5, Н. С. Карманов 2, Т. Ю. Тимина 2

1 Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской академии наук
Петропавловск-Камчатский, Россия

2 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
Новосибирск, Россия

3 Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук
Южно-Сахалинск, Россия

4 Тихоокеанский институт географии Дальневосточного отделения Российской академии наук
Владивосток, Россия

5 GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research
Kiel, Germany

* E-mail: kuvikas@mail.ru

Поступила в редакцию 27.03.2023
После доработки 28.03.2023
Принята к публикации 28.03.2023

Аннотация

Результаты геохимического исследования пирокластического материала и радиоуглеродного датирования обугленных растительных остатков из разреза голоценовых отложений “Гурам”, расположенного вблизи перешейка Ветрового на о. Итуруп, показывают, что около 2000 лет назад на перешейке произошло эксплозивное извержение с VEI 4-5. На основании геохимического сходства и близости возрастов сделан вывод о том, что это извержение является вероятным источником тефры маркирующего горизонта CKr на островах Итуруп, Уруп, Симушир, Расшуа и Матуа Курильской островной дуги (КОД). Представленные данные являются основанием для пересмотра вулканической опасности о. Итуруп.

Ключевые слова: вулканоопасность, тефра, голоцен, геохимия, вулканическое стекло

Список литературы

  1. Self S., Blake S. Consequences of explosive supereruptions // Elements. 2008. V. 4. №1. P. 41–46.

  2. Лаверов Н.П., Добрецов Н.Л., Богатиков О.А. и др. Новейший и современный вулканизм на территории России. 2005. 604 с.

  3. Базанова Л.И., Мелекесцев И.В., Пономарева В.В. и др. Вулканические катастрофы позднего плейстоцена–голоцена на Камчатке и Курильских островах. Часть 1. Типы и классы катастрофических извержений–главных компонентов вулканического катастрофизма // Вулканология и сейсмология. 2016. Т. 3. С. 3‒21.

  4. Nakagawa M., Ishizuka Y., Hasegawa T., et al. Preliminary report on volcanological research of KBP 2007–2008 Cruise by Japanese Volcanology group. KBP Report. 2008. https://doi.org/10.6067/XCV8668F2H

  5. Razjigaeva N.G., Ganzey L.A., Grebennikova T.A., et al. Multiproxy record of late Holocene climatic changes and natural hazards from paleolake deposits of Urup Island (Kuril Islands, North-Western Pacific) // Journal of Asian Earth Sciences. 2019. V. 181. 103916.

  6. Razjigaeva N.G., Ganzey L.A., Arslanov Kh.A., et al. Coastal dunes of Urup Island (Kuril Islands, North Western Pacific): paleoclimatic and environmental archive // Geosystems of Transition Zones. 2022. V. 6. № 2. P. 100–113.

  7. Ponomareva V. Portnyagin M., Davies S. Tephra without Borders: Far-Reaching Clues into Past Explosive Eruptions // Front. Earth Sci. 2015. V. 3. P. 83.

  8. Portnyagin M.V., Ponomareva V.V., Zelenin E.A., et al. Tephra Kam: geochemical database of glass compositions in tephra and welded tuffs from the Kamchatka volcanic arc (northwestern Pacific) // Earth System Science Data. 2020. V. 12 (1). P. 469‒486.

  9. Булгаков Р.Ф. История развития южных остров Большой Курильской гряды в плейстоцене. Автореф. соиск. дисс. канд. МГУ. 1994. 20 с.

  10. Ковтунович П.Ю., Сафронов А.Д., Удодов В.В. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации 1 : 200 000. Серия Курильская. Лист L-55-XXIII-XXIX. СПб. ВСЕГЕИ. 2002.

  11. Мелекесцев И.В., Брайцева О.А., Сулержицкий Л.Д. Катастрофические эксплозивные извержения вулканов Курило-Камчатской области в конце плейстоцена-начале голоцена // Доклады АН СССР. 1988. 300. 1. С. 175‒180.

  12. Smirnov S.Z., Rybin A.V., Kruk N.N., et al. Parental Melts and Magma Storage of a Large-volume Dacite Eruption at Vetrovoy Isthmus (Iturup Island, Southern Kuril Islands): Insights into the Genesis of Subduction-zone Dacites // Journal of Petrology. 2019. V. 60 (7). P. 1349‒1370.

  13. Авдейко Г.П., Антонов А.Ю., Волынец О.Н. и др. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги. 1992. 528 с.

  14. Афанасьев В.В., Дунаев Н.Н., Горбунов А.О. и др. Проявление кальдерообразующего вулканизма в формировании морского побережья (на примере о. Итуруп Большой Курильской Гряды) // Процессы в геосредах. 2018. (3). С. 990‒998.

  15. Дегтерев А.В., Рыбин А.В., Арсланов Х.А. и др. Катастрофические эксплозивные извержения Львиной Пасти (о. Итуруп): Стратиграфия и геохронология // Геодинамические процессы и природные катастрофы. Опыт Нефтегорска. 2015. С. 210‒214.

  16. Marynov Y., Rybin A., Chibisova M., et al. Basaltic volcanism of Medvezhia caldera on the Iturup Island of Kurile Isles: impact of regional tectonics on subduction magmatism // International Geology Review. 2023. V. 65 (2). P. 179‒199.

  17. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Geological Society, London, Special Publications. 1989. V. 42. 1. P. 313‒345.

  18. Дегтерев А.В. Голоценовая тефра острова Матуа (Центральные Курильские острова): идентификация и состав транзитных пеплов // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2013. V. 3. 169. С. 32‒38.

  19. Legros F. Minimum volume of a tephra fallout deposit estimated from a single isopach // Journal of volcanology and geothermal research. 2000. V. 96. P. 25–32.

  20. Newhall C.G., Self S. The Volcanic Explosivity Index (VEI)': An Estimate of Explosive Magnitude for Historical Volcanism // Journal of Geophysical Research. 1982. V. 87. P. 1231–1238.

Дополнительные материалы

скачать ESM_1.docx
Приложение 1. Описание разреза “Гурам” с пирокластическими отложениями последнего извержения в районе перешейка Ветровой (сверху-вниз).
 
 
скачать ESM_2.docx
Приложение 2. Методики пробоподготовки материала
 
 
скачать ESM_3.xlsx
Приложение 3.
 
 
скачать ESM_4.xlsx
Приложение 4.