Сейсмічність Ключевського вулкана як відбиття його
сучасної магматичної діяльності
(хроніка подій 1987 - 1996 рр.. і особливості пов'язаної
з ними сейсмічності)
В.І. Горельчік, В.Т. Гарбузова
В
статті викладено результати дослідження сейсмічності Ключевського вулкана в
залежно від його стану за період з березня 1987 по 1996 р. включно.
Використано дані нового, створеного авторами, машиночитаному каталозі
землетрусів району Північної групи вулканів, що містить відомості про
землетрусах з глибиною вогнища менше 40 км. Для локалізації землетрусів
застосовувався місцевий Годограф сейсмічних хвиль. Аналіз даних наявного в даний
довгого часового ряду сейсмологічних спостережень (1978-1996 рр..) дозволяє
уточнити і доповнити відомості про магматичної діяльності Ключевського вулкана
в межах земної кори. У земній корі під вулканом виділені чотири горизонту з
різним рівнем і характером сейсмічності -4-5 км; 5-12 км; 12-20 км; 20-40
км У перших трьох горизонтах відбуваються, головним чином, вулкан-тектонічні
землетрусу, що виникають у твердій середовищі під дією безупинно мінливого
поля напруг, що створюється навколо магматичних каналів, вогнищ, систем ДАЕК
і Сілла, що упроваджуються в вулканічну споруду. У нижніх горизонтах земної
кори і перехідному від кори до мантії шарі (інтервал глибин 20-40 км) виявлено
зона з аномальними фізичними властивостями, в якій генерується безліч
глибоких длінноперіодних землетрусів. Передбачається, що природа цих
землетрусів пов'язана з процесами, що відбуваються в магмі.
Вступ
Рис.1
Попередніми
дослідженнями [8,9,14,26,29] було показано, що сейсмічність Ключевського
вулкана, пов'язана з його магматичної діяльністю в останні десятиліття
(1977 - 1987 рр..), Зосереджена в Центральній сейсмоактивній області. Ця
область являє собою зону тріщинуватості, круто що йде вниз від денної
поверхні до перехідного від кори до мантії шару до глибин не менше 20 - 30 км,
ототожнюємо з живильної магматичної системою. Діаметр зони у найбільш
широкої частини близько 20 км, центр її дещо зміщений щодо кратера на
північний схід (рис.1
,
А, Б). Передбачалося, що все що відбуваються в цій зоні землетрусу виникають
в пружної середовищі при зміні в ній поля напружень [26]. Всередині зони не було
виявлено значних асейсмічних областей діаметром більше 3 км, які
могли б свідчити про наявність великих магматичних тіл в земній корі
під вулканом. У ряді випадків відзначалася міграція вогнищ землетрусів з глибин
~ 25 км до денної поверхні перед посиленнями активності центрального кратера
або побічними виверженнями, що свідчить про існування в земній корі
під вулканом безперервного магмоподводящего каналу (або системи каналів).
В
даній роботі продовжено детальне вивчення коровою сейсмічності живильної
магматичної системи Ключевського вулкана. У статті наводяться неопубліковані
дані про сейсмічної активності вулкана в залежності від його стану в
період з 14 березня 1987 р. (після завершення побічної виверження
22.02.-13.03.1987 р.) до 1997 р. Аналізуються результати дослідження даних
довгого ряду сейсмологічних спостережень за період 1977 - 1996 рр.. На відміну
від попередніх робіт [19,20,29], нами використовувалися дані нового
машиночитаному каталогу землетрусів району Північної групи вулканів,
який є складовою частиною бази даних "Вулканічні землетрусу
Північної групи вулканів Камчатки "(база даних створювалася під керівництвом
О. С. Чубарова за участю В. Т. Гарбузова, В. І. Горельчік і М. Я. Малкіна).
Каталог містить відомості про землетруси з глибиною вогнища менше 40 км,
координати яких можна було визначити. Для локалізації землетрусів
застосовувався місцевий Годограф сейсмічних хвиль [11], розрахований для
шестіслойной швидкісної моделі земної кори, отриманої за даними ДСЗ [1].
Рутинна обробка землетрусів (1993 - сент.1996 рр..) Проводилася за
модернізованої програмі MINIMALM [22] на PC IBM. Для отримання однорідного
фактичного матеріалу по цій програмі було виконано перевизначення
координат Гіпоцентр і енергетичних характеристик землетрусів, обробка
яких раніше проводилася вручну (1977 - 1992 рр..). За період з кінця
Вересень 1996 по 1 січня 1997 використовувалися дані каталозі
землетрусів району
Північної групи вулканів
, Складеного при обробці цифрових
сейсмограмою в лабораторії телеметричних станцій Камчатської
дослідно-методичної сейсмологічної партії (ОМСП) Геофізичної служби РАН
(завідувач лабораторією В. В. Ящук.). Найбільш загальні (у тому числі і
попередні) уявлення про сейсмічності Ключевського вулкана за 1997 --
2000 рр.. також почерпнуті з каталогу КОМСП. Наведені у статті відомості про
рівні вулканічного тремтіння отримані з бюлетенів, складених при
обробці сейсмограмою радіотелеметричної сейсмічних (РТС) станцій PDK і
ZLN.
Район
досліджень (Центральна сейсмоактивній зона), в якому за останні
десятиліття відбулася більшість вулканічних землетрусів, пов'язаних з
діяльністю Ключевського вулкана, ми обмежили координатами: 56,00 o
- 56,155 o c.ш. і 160,55 o - 160,755 o с.д.
(прямокутник на рис.1
).
Усі наступні малюнки та оцінки параметрів сейсмічності виконані для
землетрусів, укладених усередині Центральної сейсмоактивній зони в
означених вище межах в інтервалі глибин від 4 км вище рівня моря (-4 км)
до 40 км. У межах цієї зони розташовано близько 75% всіх відомих з 1932 р.
сучасних центрів побічних вивержень (рис.1
,
А). За період 1977 - 1996 рр.. в земній корі під Ключевський вулканом в межах
показаного на рис.1
прямокутника були визначені координати понад 3700 землетрусів. З них
близько 72% подій, зареєстрованих чотирма і більше сейсмічними станціями,
локалізовані з помилкою, що не перевищує 5 км по епіцентру і глибині, при цьому
координати приблизно 45% землетрусів з числа останніх (або 33% від загальної
числа) визначені з помилкою 3 і менш км.
Використані
для зіставлення з сейсмічністю відомості про діяльність вулкану за 1987 --
1996 рр.. отримані з відповідних публікацій (див. посилання в тексті), а також
зі звітів групи KVERT (Kamchatkan Volcanic Eruption Response Team),
об'єднують повідомлення співробітників КОМСП, Камчатської вулканологічних
обсерваторії ІВГіГ і Камчатської вулканологічних станції ИВ РАН.
Стан та сейсмічність Ключевського вулкана в
1987-1996 рр..
1987
р. 14.03. - 27.07.1987 р. Помітна експлозівная діяльність центрального
кратера Ключевського вулкана припинилося одночасно із закінченням виверження
побічної прориву передбачений 13 березня 1987 Статус "затишшя"
тривало до кінця липня [19]. У цей період на вершині внутрікратерного
шлакового конуса колодцеобразний утворився провал діаметром близько 260 м [16].
В
Протягом усього цього часу навколо вершинного кратера Ключевського вулкана
відбувалися одиничні неглибокі (з глибиною вогнища не більше 3 - 5 км) слабкі
(Ks <7,0) вулкана-тектонічні (Вт) землетрусу і теж одиничні ще
слабші (Ks1
<5,0) сейсмічні події, координати яких визначити було неможливо,
але які з вигляду запису, на підставі досвіду роботи, були віднесені нами до
середнім (10 - 20 км) і нижнім (20 - 40 км) горизонтів земної кори. В цей же
час на найближчих сейсмостанція (на відстані 12 - 14 км від вершинного
кратера) відзначалися дуже слабке (Amax <0,2 мкм) безперервне
низькочастотне вулканічне тремтіння (східної довготи) і інші поверхневі
длінноперіодние (ПДП) сигнали [19], пов'язані з процесами в магмі.
Мабуть, рівень стояння магми в мережі живлення каналі вулкана залишався
досить високим, незважаючи на освіту провалу в шлаковому конусі всередині
кратера2
.
28.07.
- 11.10.1987 р. відбувалося вершинний експлозівно-еффузівное
виверження
Ключевського вулкана, що носила в основному стромболіанскій
характер [19]. До 10 серпня над кратером спостерігалося тільки пульсуюче
заграва і слабка парогазова діяльність. Потім з кратера почали викидатися
бомби, збільшилася висота парогазових викидів, на початку вересня експлозівная
активність посилилася. Після зіслання лави 11 - 12 вересня виверження стало
слабшати, і 11 жовтня воно припинилося.
Рис. 2
вершинний
виверження цього періоду супроводжувалося сейсмічної активізацією на всіх
інтервалах глибин в земній корі під Ключевський вулканом. Карта епіцентрів і
розподіл вогнищ землетрусів у вертикальних площинах, що проходять через
верховий кратер у напрямках СВ-С і С-С за 1987 р., представлені на рис.2
,
А-Г. Подібні малюнки типові для всіх наступних років. Для інших періодів
ми будемо приводити лише розподіл вогнищ землетрусів в земній корі під
Ключевський вулканом по глибині і в часі (рис.3
,
А-Д). Як видно на рис.2
,
А, еемлетрясенія з глибиною вогнища менше 5 км розташовувалися навколо центрального
кратера, утворюючи область протяжністю близько 12 - 14 км, витягнуту в
напрямку ССЗ - ПС. У початкову фазу виверження в цій області відбувалися
слабкі одиничні неглибокі землетруси. За тиждень до посилення експлозівной
діяльності вершинного кратера, з 24.08. до 1.09.1987 р., у будівництві
Ключевського вулкана і безпосередньо під нею виник рій (1) 3
(рис.3
,
А) Вт землетрусів (Ksmax = 8,2), після якого лава початку
проливатиме через край кратера в північно-східний жолоб.
Рис. 3
Більш глибокі землетрусу відбувалися в
протягом усього вершинного виверження у вигляді одиничних подій (Н = 5 - 20 км) і
невеликих груп (Н = 20 - 40 км), які розташовувалися під південно-східній
частиною епіцентральной області неглибоких землетрусів (див. рис.2
,
А). Землетруси в нижніх горизонтах земної кори і перехідному від кори до мантії
шарі (глибини 20 - 40 км) характеризувалися низьким граничним енергетичним
класом (6,5), однаковою формою запису і довшими видимими періодами
коливань (0,6 - 0,8 с) при максимальній амплітуді. Будемо називати надалі
такі землетрусу глибокими длінноперіоднимі (ГДП) землетрусами.
Збільшення сейсмічної активності на глибині 5 - 20 км зазначалося на початку
виверження (найсильніший c 1978 землетрус зареєстровано 28.07.1987
р., Ks = 9,3, H = 16 км), а також після його закінчення 11 жовтня, коли, як і в
попередні роки в подібних випадках [26], сейсмічність під Ключевський вулканом
стала переміщатися з глибин 3 - 5 км до підошви земної кори, на глибини 20 - 30
і більше км (див. інтервали часу "б" і "д" на рис.3
,
А).
12.10.
- 31.12.1987 р. З 12 жовтня до кінця листопада у діяльності вершинного кратера
Ключевського вулкана спостерігалося "затишшя", під час якого
сейсмічна активність під вулканом виявлялася переважно в самих нижніх
горизонтах кори (25 - 40 км, див рис.3
,
А, період "д"). Однак уже в останній декаді листопада в Центральній
зоні намітилася тенденція до зменшення глибини вогнищ землетрусів (див. другий
половину інтервалу "д" на рис.3
,
А). З 1 грудня над вершинним кратером з'явилися Попільні викиди, потім
бомби, 13 - 26 грудня на схили вулкана вилите короткі лавові потоки [19].
З відновленням експлозівно-еффузівного виверження центрального кратера підйом
сейсмічної активності у середні та верхні горизонти земної кори тривав
( "е", рис.3
,
А). З кінця грудня 1987 р. на вулкані переважала поверхнева сейсмічність
(Вт землетрусу в споруді, ПДП сигнали: вибухові землетрусу, с.д. і
ін.)
В
Загалом, у березні-грудні 1987 епіцентральная область неглибоких (до 5 км)
землетрусів розташовувалася навколо вершинного кратера і центрів майбутніх
побічних вивержень, глибші події локалізувалися під
східним-південно-східним схилом приблизно в 5 км від кратера (див. рис.2
,
А).
1988
- 1990 рр.. Експлозівно-еффузівное виверження вершинного кратера,
відновилося в грудні 1987 р., поклало початок тривалої і
різноманітної діяльності Ключевського вулкана в 1988 - 1990 рр.. Особливостями
цієї діяльності з'явилися поєднання майже безперервних експлозівно-еффузівних
вивержень і тривалих побічних проривів на схилах вулкана, а також
інтенсивне розтріскування вулканічної споруди в східному-південно-східному
секторі на абсолютних позначках від 2000 м вище рівня моря до вершини вулкана з
освітою на тріщинах локалізованих еруптивних центрів [20]. Строката
картина вулканічної активності супроводжувалася різноманітними сейсмічними
сигналами, загальна характеристика яких дана в роботі [20]. У цій статті
основну увагу приділено детальному опису особливостей
прстранственно-часового розвитку сейсмічності в Центральній зоні в цей
період.
1988
Г. Вершина кратер Ключевського вулкана не припиняв експлозівную діяльність
практично протягом усього року. Майже постійно, з перервами від 2-3 до 10-20
днів, відбувалося вилив лави [20]. Найбільш інтенсивна еффузівная
діяльність вершинного кратера спостерігалася в жовтні 1988р., коли лава
стікала по трьох жолобів одночасно. Посилення експлозівних явищ зазначалося
в січні-лютому на тлі слабкої, а в квітні-травні та вересні-жовтні на тлі
посилилася еффузівной діяльності. З 28 січня по14сентября 1988 р., на тлі
експлозівно-еффузівного вершинного виверження, на південно-східному схилі вулкана
в діапазоні абсолютних відміток 4000-4300 м відбувалося побічна виверження
імені ХХV-річчя ІВ (Інституту вулканології) [20], період "ж" на рис.3
,
А.
Незважаючи
на тривалі побічна і вершинний виверження, з листопада 1988 процеси
тріщиноутворення на схилах вулкана поновилися. Освіта системи
радіальних тріщин на північно-східному схилі в інтервалі висот 2200-4000 м
спостерігали 20 ноября, 14, 17, і 22 грудня. З тріщин протягом
нетривалого часу вичавлювала лава, випливали грязьові потоки [20].
Крім
майже постійно зареєстрував ПДП сигналів (безперервне с.д., вибухові землетрусу
[20]), сейсмічна активність у Центральній зоні під Ключевський вулканом в
протягом 1988 р. була зосереджена, головним чином, у самих верхніх горизонтах
земної кори і вулканічної споруди (вище 3 - 5 км), де відбувалося велике
кількість Вт землетрусів, що утворювали групи і рої (періоди "ж"
і "з" на рис.3
,
А). Тривалість роїв землетрусів коливалася від декількох діб до 4-5
тижнів, число подій з Ks> 5 в роях - від 2-3 десятків до декількох сотень
(включаючи землетрусу, зареєстровані однією станцією).
Найбільш
сильним в енергетичному відношенні роєм був рій 19.01. - 2.02.1988 р., до 28.01
передував, а потім супроводжував побічний прорив ім. ХХV-річчя ИВ,
порядковий номер рою (3) на рис.3
,
А. Більшість землетрусів рою відбувалося у будівництві вулкана, (Кsmax
= 9,0, H = -1 км, 21.01.1988 р.). Епіцентральная область спочатку охоплювала
район вершинного кратера, а потім поширилася на південно-південно-західний схил і
місце майбутнього прориву.
В
2-3 рази слабкіше рою, що передує побічна виверження ім. XXV-річчя ИВ, були
рої, що передував і/або супроводжували посилення експлозівно-еффузівной
діяльності вершинного кратера: 27.12. 1987. - 7.01.1988 р. (2); 6. --
8.04.1988 р. (4); 7. - 13.10.1988 р. (5), див рис.3
,
А. Максимальний енергетичний клас Ks землетрусів в цих роях становив 8,2
- 8,9, епіцентральние області розташовувалися навколо кратера Ключевського вулкана
і на його північному схилі.
Енергія
кожного з роїв Вт землетрусів 25.10 - 31.10.1988 р. (6); 25.12 - 30.12.1988
р. (7) (см.ріс.3
,
А), пов'язаних з розтріскуванням схилів Ключевського вулкана, була
приблизно на порядок слабше енергії перерахованих вище, максимальний
енергетичний клас Ksmax не перевищував 7,5. У цих роях відбувалося
безліч слабких подій, координати більшості яких визначити
існуючою мережею спостережень було неможливо. Просторово епіцентральние
області роїв практично збігалися з зонами розтріскування. Час виникнення
землетрусів і періоди появи тріщин на схилах вулкана збігалися з
розкидом кілька днів або тижнів (необхідно враховувати складність проведення
візуальних спостережень).
В
середніх і нижніх горизонтах земної кори під Ключевський вулканом в 1988 р.
відбулося всього кілька землетрусів (див. рис.3
,
А).
1989
р. Високий рівнях?? нь експлозівно-еффузівной активності вершинного кратера
Ключевського вулкана зберігався до кінця липня 1989 [20]. Періоди посилення
стромболіанской діяльності вершинного кратера спостерігалися в березні - квітні та
липні - серпні. Продовжувалося розтріскування вулканічної споруди з
освітою еруптивних центрів на що виникають тріщинах. Зіслання лави з тріщини
на східному схилі на висоті 3500 м, що почалося в кінці грудня 1988 р.,
спостерігалося до середини січня 1989 Субтермінальие еруптивні центри
діяли 6 - 22 лютого на південно-південно-східному схилі і 23 лютого - 15 березня
- З Бокка в північно-західному підставі внутрікратерного шлакового конуса. Відразу
після припинення прівершінних вивержень зросла експлозівно-еффузівная
активність центрального кратера. На тлі цієї посилилася стромболіанской
діяльності
з 26 липня до кінця серпня 1989 відбувався розвиток
нового побічної прориву імені Скуридин. Протягом місяця вздовж магістральної
тріщини східного простягання від абсолютних відміток 4400-4300 м до висоти 4000
м відбувалося утворення та переміщення зверху вниз ланцюжка невеликих конусів,
останній з яких діяв до кінця виверження. Побічна виверження
тривало 200 днів, до 10 лютого 1990
Після
того, як останній еруптивні центр побічної виверження сформувався, з
вересня по грудень 1989 включно, експлозівная діяльність вершинного
кратера Ключевського вулкана знизилася, а еффузівная припинилася зовсім.
Виверження
Ключевського вулкана в 1989 р. супроводжувалися численними ПДП сигналами,
кількість та інтенсивність яких зростали під час посилення експлозівной
активності, і безперервним східної довготи, середній рівень якого в порівнянні з 1988 р.
збільшився в 2 рази [20]. Особливо різкі коливання в зміні амплітуди с.д.
(від 1 до 3 - 5 і більше мкм) відзначалися в періоди зміни режимів еффузівной
діяльності вершинного кратера або побічних центрів.
Крім
поверхневої низькочастотної сейсмічної активності, у 1989 р. практично на
всіх горизонтах земної кори під Ключевський вулканом відбувалися землетрусу з
Ks> 5,5, координати більшості з яких були визначені за даними мережі
станцій (див. рис.3
,
Б). Найбільше число землетрусів реєструвалося в вулканічної будівлі й
безпосередньо під нею (Н = - 4 - 5 км), а також в низах кори (інтервал глибин
20 - 40 км).
Рой
неглибоких Вт землетрусів 1.01. - 16.01.1989 р., (рій (8) на рис.3, Б),
попереджав і супроводжував освіта системи тріщин на східному схилі вулкана
і був подібний до аналогічним роям 1988 р. (Ksmax = 6,7). Епіцентральная
зона землетрусів рою охоплювала центральний кратер і східний схил вулкана.
Поширення осередків наголошувалося з заходу (від кратера) на схід, мабуть,
у напрямку розвитку тріщин, з яких 13 - 15 січня відбувалося вилив
лави.
Експлозівно-еффузівная
діяльність субтермінальних еруптивних центрів, що діяли 6 - 22.02 і
23.02 - 15.03.1989 р., що передують і супроводжувалася слабкими (Ks <5)
неглибокими Вт землетрусами в будівництві вулкана і вулканогенно-осадовою
товщі, більшість цих землетрусів реєструвалося однією-двома
сейсмостанція. Щодо більш сильні (Ks = 5 - 7) сейсмічні події
23.01. - 2.02, координати яких вдалося визначити, відбувалися кілька
на схід від вершинного кратера, в околиці субтермінального еруптивної
центру, який почав вивергатися 6 лютого. Приблизно з середини січня 1989
р., під час припинення виливу лави з тріщини на східному схилі вулкана,
з'явилися перші ГДП в нижніх, а з другої половини лютого і Вт землетрусу
в середніх горизонтах земної кори під Ключевський вулканом (початок періоду
"і" наріс.3
,
Б), що практично співпало за часом з початком виливу лави з Бокка в
північно-західному підставі внутрікратерного шлакового конуса (вперше вилив
лави було помічено 23 лютого, [20]) і передувало посилення
експлозівно-еффузівной активності вершинного кратера. Групи, або розтягнуті у
часу рої слабких (Ks = 5 - 6) ГДП землетрусів з глибиною вогнища 20 - 40 км,
відбувалися під Ключевський вулканом до середини липня, і поодинокі Вт
землетрусу в інтервалі глибин 5 - 20 км, реєструватися в квітні і травні,
утворили епіцентральную область, загальною довжиною 10 - 12 км, витягнуту
по обидві сторони від центрального кратера в напрямку з північного заходу на
південно-схід.
Після
15 - 16 липня рівень сейсмічності в низах кори під Ключевський вулканом впав,
незважаючи на незмінному інтенсивність східної довготи, вибухових землетрусів та інших
ПДП сейсмічних сигналів [20]. З 22 по 30 липня в вулканічної будівлі й
вулканогенно-осадовому шарі був зареєстрований рій Вт землетрусів,
передував початок, а з 26 липня супроводжував розвиток побічної прориву
імені Скуридин (рій (9) на рис.3
,
Б). У цілому цей рій був подібний до рою, що передувала побічна виверження 1988
Епіцентри землетрусів рою розташовувалися навколо вершинного кратера і на
північному, північно-західному (тут відбулися найсильніші землетруси, Ksmax
= 8,7), східному та південно-східному схилах. 02 - 16.08, на тих же
глибинах, був зафіксований наступний рій ((10), див рис.3
,
Б), слабший, ніж попередній (Ksmax = 7,4), що супроводжував
подальший розвиток побічної виверження - формування вздовж тріщини на
східному схилі вулкана ланцюжки нових еруптивних центрів [20]. Під час
виникнення неглибоких землетрусів рою (10) знову з'явилися поодинокі
землетрусу в середніх і нижніх горизонтах земної кори (Ksmax =
6,0), епіцентри яких розташовувалися на північно-північно-західному,
південно-південно-східному схилах вулкану і поблизу центрального кратера. З кінця
серпня до початку грудня 1989 р. на Ключевське вулкані різко посилився с.д.
(до 5 і більше мкм) і в два-три рази зросли кількість та інтенсивність ПДП
сигналів, пов'язаних з вибуховою діяльністю вершинного кратера і з
експлозівно-еффузівной активністю побічної прориву. У грудні 1989 р.
поверхнева низькочастотна сейсмічна активність на вулкані знизилася, ВТ і
ГДП землетрусів на рівні енергетичного класу 5,5 і вище зареєстровано
не було.
1990
р. На початку січня 1990 р., як і в кінці грудня 1989 р., верховий кратер
Ключевського вулкана був слабко активний. На побічну прорив тривало
виливання лави з рідкими викидами розпечених бомб над витоком. З 8 січня
висота парогазових викидів з вершинного кратера почала збільшуватися з
одночасним збільшенням витрат лави на побічну прориві [4]. 23.01. --
6.02.1990 р. відбулося сильне виверження експлозівное вершинного кратера
(період "л" на рис.3
,
Б). Виверження характеризувалося викидом розпечених бомб і попелу на висоту до
1,5 і 6 км відповідно і утворенням нового колодцеобразного кратера на
внутрікратерних місці шлакових конусів, що виникли раніше в ході попередніх
щодо слабких вивержень. Діаметр нового кратера оцінювався ~ 500 м,
глибина перевищувала 300 м [4]. За опублікованими В.Н. Рухало даними аерофотосьемкі
від 4 квітня 1993 р., глибина провалу, який сформувався в вершинному кратері
після вивержень 1988 - 1990 рр.., становила 186 м [17].
Діяльність
побічної прориву під час вершинного виверження 1990 помітно
активізувалася (збільшення витрати лави, викиди бомб, фонтануванню лави),
а після припинення вершинного виверження знизилася. 9 лютого побічна
виверження ім. Скуридин закінчилося. Після закінчення вершинного виверження 6
лютого до кінця 1990 центральний кратер вулкана Ключевського перебував у
стані щодо слабкого, розтягнутого в часі експлозівного виверження
вулканского типу [4].
Незважаючи
на ослаблення зовнішньої активності, на початку січня 1990 р. на вулкані Ключевський
продовжували реєструватися длінноперіодное с.д. та інші ПДП сигнали,
пов'язані з фізико-хімічними процесами в магмі. У порівнянні з груднем 1989
р. сумарна тривалість с.д. на початку 1990 р. було менше, але амплітуда
коливань змінювалася більш різко, від 0,2 до 4 - 5 мкм (спазматичне с.д.), а
ПДП сигнали стали численні (до 100 і більше подій на добу) і часто
зливалися з східної довготи. До початку інтенсивної стромболіанской діяльності вершинного
кратера 23 січня 1990 середній рівень с.д. збільшився практично вдвічі,
максимальна амплітуда коливань досягла майже 8 мкм. Пароксизмальна стадія
виверження характеризувалася дуже сильним спазматичним с.д. (середня
амплітуда до 7 мкм, Амах до 22,5 мкм, включаючи вибухові
землетрусу), яке тривало з 28 січня по 1 лютого. Після 2 - 3
Лютий амплітуда с.д. поступово спадала. З 3 березня величина Амах була
менше 1 мкм і, за рідкісними винятками, залишалася такою до кінця року.
В
січні - лютому 1990 р. в Центральній зоні під Ключевський вулканом через
сильного с.д. були визначені координати всього 8 Вт землетрусів 6 - 7
енергетичних класів з глибиною вогнища не більше 1-2 км нижче рівня моря (див.
періоди "л" і "м" на рис.3
,
Б).
Після
закінчення вершинного виверження, з березня по грудень 1990 р., на Ключевське
вулкані реєструвалися неглибокі (Н менше 5 км) слабкі Вт землетрусу,
які відбувалися майже щодня у вигляді одиночних подій, невеликих груп
(до 8 - 10 подій) і роїв, і супроводжували мляво поточне слабке експлозівное
вершинний виверження (період "н", рис.3
,
Б). Найбільш значні рої були відзначені 13.03 - 3.04.1990 р. (рій (11), в
якому, за даними однієї станції, зареєстровано більше 500 землетрусів
сильніше 5 енергетичного класу, Ksmax = 7,0) і 19.09 - 4.10.1990
р. (рій (12), близько 100 подій, Ksmax = 6,5). Епіцентральная
область, утворена Вт землетрусами навколо центрального кратера в 1990 р.,
як і раніше була витягнута на 10 - 15 км з північного заходу на південний схід.
Відразу
після закінчення рою Вт землетрусів 13.03 - 3.04.1990 р. (рій (11) на рис.3
,
Б) під північно-східним схилом Ключевського вулкана на глибині близько 10 км було
зафіксовано землетрус з Ks = 6,3, а наприкінці квітня - початку травня
намітилося слабке пожвавлення сейсмічної діяльності в нижніх горизонтах
земної кори і в перехідному від кори до мантії шарі. За добу до закінчення рою Вт
землетрусів 19.09 - 4.10.1990 р. (рій 12) почалося поступове переміщення
сейсмічної активності з приповерхневих глибин в середні та нижні горизонти
земної кори під Центральною зоною (закінчення періоду "н", рис.3
,
Б). Дуже слабкі (Ksmax = 5,8) схожі один на одного по формі запису
ГДП землетрусу реєструвалися під Ключевський вулканом протягом листопада - грудня
1990
1991
- 1992 рр.. У період з 1991 р. по вересень 1992 стан вершинного кратера
Ключевського вулкана характеризувалося рідкісними Попільні викидами і фумарольной
діяльністю. Посилення експлозівной стромболіанской активності відзначалося в
протягом 12 - 29.10.1992 р. (період "п", рис.3
,
В): пульсуюча підсвічування в кратері, парогазові, з невеликою кількістю
попелу викиди, рідкісні розпечені бомби над краєм кратера [4]. Судячи по не
що знижується і навіть зростанню рівня східної довготи, Ключевський вулкан залишався
активний, мабуть, до кінця першої декади грудня 1992 послідувала
потім пауза в виверженні тривала до кінця грудня. З 30.12.1992 р. слабке
стромболіанское виверження вершинного кратера відновилося.
Слабка
еруптивні діяльність вершинного кратера Ключевського вулкана в 1991 - 1992
рр.. супроводжувалася неглибокими Вт землетрусами (Ksmax = 6,8),
рідкісними вибуховими землетрусами і періодично виникав низькочастотним
с.д. Максимальна амплітуда в.д.во час невеличкого посилення стромболіанской
діяльності вершинного кратера в період 10 - 29. 10.1992 р. не перевищувала 1,5 --
1,9 мкм, з листопада по першу декаду грудня 1992 досягала 2,5 - 2,9 мкм, а в
решту часу складала менше 0,7 - 0,8 мкм. Вогнища Вт землетрусів,
зареєстрованих у 1991 - 1992 рр.. в Центральній сейсмоактивній зоні на
глибинах менше 5 км, розташовувалися в смузі, що простягнулася від вершинного
кратера і прилеглого до нього південно-східного схилу на північ, північний захід і
захід аж до вулкана Ушковскій (загальна довжина близько 20 км).
Під
другій половині січня 1991 під Ключевський вулканом, поряд з неглибокими Вт
землетрусами, відновилася сейсмічна активність на глибинах 20 - 35 км,
в нижніх горизонтах земної кори і перехідному від кори до мантії шарі. Слабкі ГДП
землетрусу (Ks = 5 - 5,5) реєструвалися під центральним кратером і до
північний захід, схід і південний схід від нього з 19 січня до кінця травня 1991
Після півторамісячної перерви, з 15 липня 1991 почалося нове посилення
сейсмічності на глибинах 20 - 35 км (Ks = 4,9 - 5,7), що продовжувалося до початку
Жовтень 1991 Землетруси відбувалися майже щодня, утворюючи рої
тривалістю від декількох днів до декількох тижнів і
налічували від 20 до 100 і більше подій. У період з жовтня 1991 р. до
середини лютого 1992 сейсмічність на глибинах більше 20 км під Ключевський
вулканом практично була відсутня. І тільки в першій декаді грудня 1991 р. в
інтервалі глибин 20 - 40 км була зафіксована невелика група слабких ГДП
землетрусів. Після 10 - 15 лютого 1992 сейсмічна активність у нижніх
горизонтах кори і перехідному від кори до мантії шарі знову посилилася.
Землетруси відбувалися до початку жовтня 1992 р. (див. другу половину
періоду "о" на рис.3
,
В), причому число подій з Ks> 5,5 в цьому інтервалі глибин у 1992 р. в
кілька разів перевищило кількість аналогічних землетрусів в 1991 р.
Епіцентральная область ГДП землетрусів в 1991 - 1992 рр.. представляла собою
майже ізометричний територію з радіусом близько 12 - 15 км.
В
Наприкінці вересня 1992 р., незабаром після закінчення періоду посилення ГДП сейсмічності
в низах кори, було відмічено почастішання вильоту світяться бомб і Попільні викидів
з центрального кратера [4]. На сейсмограмою найближчих сейсмічних станцій
стали реєструватися спочатку окремі цугі с.д. з Amax = 0,3 --
0,4 мкм. (наприкінці вересня), а потім безперервне низькочастотне с.д. з Amax
до 1,5 - 1,9 мкм (у жовтні) і до 2,5 - 2,8 мкм (в середині листопада - початку грудня),
супроводжував слабке стромболіанское вершинний виверження (період
"п", рис.3
,
В). З 8 до 30 грудня 1992, під час паузи в вершинному виверження, с.д.
припинилося.
1993
м. Виверження вершинного кратера Ключевського вулкана, відновилося 30
грудня 1992 р., тривало до початку лютого 1993 р. і супроводжувалося
помірним с.д. (Amax до 1, іноді до 2 мкм) і слабкими неглибокими Вт
і ГДП землетрусами (період "т", рис.3
,
Г). До середини березня на вулкані відзначалася лише фумарольная діяльність. 10
березня на найближчих до вулкану РТС знову стало реєструватися східної довготи, а
фумарольная діяльність вершинного кратера різко посилилася. З 15 березня до
початку вересня 1993 відбувалося новий сильний експлозівно-еффузівное
виверження, в результаті якого був повністю заповнений провал, що утворився
в вершинному кратері в 1990 р. Обсяг викинуть магми склав близько 30 млн.
т [27]. Під час виверження було виділено три етапи (А. Ю. Озеров, усне повідомлення,
1998): експлозівний (15.03 - 18.07, період "ф" наріс.3
,
Г), кульмінаційний еффузівно-експлозівний (19.07 - середина серпня, період
"х"), під час якого висота фонтанування лави і викиду бомб
сягала 1000 м над краєм кратера, Попільні хмари піднімалися на висоту до
5 - 6 км, і експлозівний (середина серпня - початок вересня, період
"ц"). У діяльності вулкана спостерігалася чітко виражена
періодичність: кожні 5 - 6 годин інтервали посилення іеверженія змінювалися
інтервалами ослаблення. До 3 - 4 серпня у кратері на місці двухсотметрового
провалу сформувався шлаковий конус висотою 86 м (А. Ю. Озеров, усне
повідомлення, 1998). 8 - 9 серпня інтенсивність виливу лави знизилася, а до 20
Серпень еффузівная діяльність повністю припинилася. З початку вересня до
кінця 1993 р. вулкан перебував у стані слабкою і помірною експлозівной
діяльності (період "ч").
За
міру розвитку вершинного виверження, яке до кінця червня 1993 носило
помірний вулканскій характер, реєструватися на Ключевське вулкані
безперервне с.д. поступово зростала. З 10 травня максимальна амплітуда с.д. в
більшості випадків перевищувала 1 мкм, а з 23-25 червня, коли виверження придбало
стромболіанскій характер, амплітуда с.д. почала швидко рости. До 5 - 9 липня вона
сягала 8 - 10 мкм, а до 19 липня - 22 мкм. Багато сейсмограмою при цьому були
настільки "забиті", що ніякі вимірювання були неможливі. Саме в
цей час відбувалося швидке заповнення кратера продуктами виверження. Під
час кульмінаційної стадії виверження, 19-31.07, максимальна амплітуда с.д.
перевищувала 30 мкм. У серпні с.д. стало слабшати, після 13 вересня до кінця
року амплітуда с.д. становила 0,5 - 0,2 мкм ( "ч", рис.3
,
Г). Відзначалися в липні-серпні 1993 р. чергування періодів посилення і
ослаблення с.д. відображало аналогічну періодичність вході
експлозівно-еффузівного виверження.
В
протягом 1993 землетрусу під Ключевський вулканом реєструвалися на трьох
інтервалах глибин: -4 - 5 км, 11 - 20 км і 20 - 40 км. Слабкі (менше 6
енергетичного класу) ГПД землетрусу переважали із січня до початку березня
1993 р. (див. періоди "т" і "у", рис.3
,
Г). 2 березня, за тиждень до відновлення східної довготи, під північним схилом вулкану,
приблизно в 5 км від вершинного кратера, на глибині близько 18 км, відбулося
землетрус з Ks = 5,5, а 5 травня, коли виверження продовжував набирати силу,
наближаючись до кульмінаційній фазі, було зафіксовано більше сильне (Ks = 6,8)
подія на глибині 15 - 16 км в 2 - 3 км на північ від центрального кратера (див.
період "ф", рис.3
,
Г). На початку-середині червня на тлі помірного с.д. пройшла ще одна група ГДП
землетрусів. В кінці червня - в липні 1993 р. через перевантаженість сейсмограмою
с.д. та іншими ПДП сигналами, які супроводжували кульмінаційну фазу вершинного
виверження, багато землетрусу (і ВТ і ГДП), якщо вони відбувалися під
вулканом, не могли бути виділені і тим більше локалізовані. У листопаді - грудні
сейсмічність в районі Ключевського вулкана практично була відсутня (виняток
складають два слабкі землетруси в споруді). У цілому епіцентральние
області Вт і ГДП землетрусів під Ключевський вулканом, координати яких
вдалося визначити, у 1993 р. охоплювали приблизно ті ж території, що й
в 1992 р.
1994
м. З січня до початку вересня 1994 Ключевський вулкан зовні був
відносно спокійний. З 7.09 по 2.10.1994 р. стався сильний вершинний
еффузівно-експлозівное виверження, що мало в основному стромболіанскій, а на
заключному етапі субплініанскій характер (період "щ" на рис.3
,
Г). Виверження 1994 відноситься до числа найбільш потужних історичних
проявів активності Ключевського вулкана [21]. У жовтні-грудні 1994 р.
слабка експлозівная діяльність вулкана носила переривчастий характер (період
"ъ", рис.3
,
Г).
Початок
виверження центрального кратера Ключевського вулкана в 1994 р. супроводжувалося
швидким зростанням с.д. Вже 5 - вересня максимальна амплітуда с.д. на порядок
перевищила фонові значення, а з 9 вересня сейсмограмою були буквально
"забиті" безперервним східної довготи, максимальна амплітуда якого 29 - 30
вересня, напередодні пароксизмальної стадії виверження, склала 16 - 20 більше
мкм. До полудня 1 жовтня рівень с.д. впав до 4 мкм так само різко, як сталося
ослаблення виверження. Після 4 жовтня і до кінця року максимальна амплітуда
с.д. не перевищувала 0,2 мкм, при цьому періоди генерації слабкого с.д. чергувалися
з періодами його повного зникнення.
За
винятком періоду з 9.09 по 1.10.1993 р., коли виділення землетрусів через
сильного с.д. було неможливим, сейсмічність в земній корі під Ключевський
вулканом в 1994 р. виявлялася практично на всіх інтервалах глибин, при цьому
Максимальна кількість землетрусів відбувалося в низах кори і перехідному від кори
до мантії шарі. Збільшення частоти землетрусів на глибині 20 - 40 км у 1994 р.
спостерігалося тричі: в кінці лютого - початку березня, в травні - червні і в серпні.
Найбільша швидкість виникнення ГДП подій відзначалася з
