Вулкан Ксудач

Ксудач (Ksudach) Стратовулкан
Вулкан Ксудач, 1996 г., Фото Н.Смелов
Высота	1 079 метров
Минимальная глубина (для подводных вулканов)	{{{Глубина}}}
Местоположение	Камчатка, Россия
Координаты	51°48'N, 157°32'E
Геодинамическая обстановка	Активная континентальная окраина
Последнее извержение	1907 г.

Номер по каталогу IAVCEI: 1000-05

Общее описание

Вулкан Ксудач расположен на Южной Камчатке. Абсолютная высота 1079 м. Представляет из себя усеченный конус с основанием 18х22 км, увенчанный обширной кальдерой, состоящей в свою очередь из более мелких кальдер и вулканических построек разных возрастов. В северной части расположен молодой конус Штюбеля высотой 77 м. В кратере Штюбеля расположено одноименное озеро. Небольшие озера также имеются в восточных и северо-восточных атрио кальдер. Размеры основной кальдеры составляют 7х9 км. Западная часть кальдеры расположена на 100-200 м выше, чем восточная.

Геологическое описание

Вулкан Ксудач – один из наиболее интересных и сложно построенных вулканических массивов Камчатского полуострова. Несмотря на то, что внешне докальдерная постройка Ксудача напоминает щитовую, это не единый вулкан, а сложное образование, представляющее собой совокупность разнородных сооружений. В настоящее время в центре массива располагается депрессия, состоящая из серии кальдер познеплейстоценового и голоценового возраста [Мелекесцев, Сулежницкий, 1987; Селянгин, 1987]. Вулканический массив Ксудач расположен на фронтальной вулканической зоне островной дуги. Тефры его кальдерообразующих извержений отвечают составам от низокалиевых двупироксен-плагиоклазовых андезитов до риолитов. Объёмы этих извержений - от 1.5 до 19 км³ [Braitseva et al., 1996; Melekestsev et al., 1996]. На данный момент активность комплекса связана с деятельностью конуса Штюбеля - стратовулкана, образовавшегося в кальдере обрушения после последнего кальдерообразующего извержения. Активно проявляется фумарольная и гидротермальная деятельность. Парогазовые струи различной мощности приурочены к экструзиям Горячий Утес и Парящий Гребень. Выходы термальных вод приурочены к берегам озер — Ключевого и Штюбеля, а самые мощные — Горячий пляж — к подножию экструзий.

История развития

Ранную историю Ксудача восстановить нельзя, так как большая часть плейстоценовых пепловых слоёв уничтожена позднеплейстоценовым оледенением. Предполагаемая история голоценового развития Ксудача основывается на работах лаборатории динамической вулканологии ИВиСа.

Поздний плейстоцен

В позднем плейстоцене сформировались две самые крупные кальдеры Ксудача – кальдеры I и II. И.В.Мелекесцев предполагает, что они возникли во время общекамчатского пароксизма кислого вулканизма примерно 30-40 тыс. лет назад, но радиоуглеродных датировок для этих кальдер нет [Брайтцева и др., 1995].

Голоцен

В голоцене в результате катастрофических извержений образовались ещё три кальдеры – III, IV,V.

Кальдера III возникла ~8700-8800 л.н.(¹⁴С). С извержением связаны пирокластические потоки и тефры. Ось пеплопада была направлена на юго-запад. Продукты извержения имели преимущественно андезитовый состав. Кальдера выделена О.Б. Селянгиным, хотя её границы и конфигурация в настоящее время не могут быть надежно установлены, поскольку этот участок был кардинально преобразован во время формирования более молодых структур. Общий объём изверженного материала ~2 км³. [Брайтцева и др., 1995].
Кальдера IV сформировалась в результате двух близких по времени извержений: KS3 и KS2. Более раннее извержение KS3 произошло 6300 ¹⁴C лет назад (около 5200 г.до н.э.) [Volynets, 1999]. Таким образом, перерыв между извержениями KS4 и KS3 составил около 2700 лет. Ось пеплопада КS3 была направлена на запад, KS2 – на север [Braitseva et al., 1992]. Состав пирокластики KS3 варьирует от дацитов до риодацитов, у отложений KS2 он достаточно однороден и отвечает андезитам.
Кальдера V Кальдерообразующее извержение KS1 (240 год нашей эры) и его кальдера V отделены от предыдущего этапа кальдерообразования интервалом ~4300 ¹⁴С или 5000 лет по календарной шкале. В течение этого времени произошло не менее четырёх извержений вулкана Ксудач, три из них были слабыми и запечатлены маломощными прослоями тефры, а одно извержение было достаточно сильным. Его отложения, названные «бомбовым туфом», сосредоточены почти целиком в пределах кальдер II и IV, где их мощность может достигать 20-30 м. За пределами кальдер тефра этого извержения либо не фиксируется, либо образует в разрезах маломощные прослои лапилли или грубого пепла. Извержение произошло, по-видимому, в интервале времени 4000-4500 л.н. судя по положению его тефры между маркирующими горизонтами пеплов вулкана Ходутка (2800 ¹⁴С-л.н.) и вулкана Желтовский (5000 14Сл.н.) [Брайтцева и др., 1995].
- Извержение KS1

Извержение КS1 – самое мощное извержение Ксудача за голоценовый период. Тефра этого извержения была прослежена и скоррелирована на протяжении маршрута длиной 600 км, проложенного от Ксудача в северном направлении до вулкана Шивелуч. Также эта тефра была зафиксирована в пос. Хайлюля и Оссора в 300 км к северо-востоку от Шивелуча [Брайцева и др., 1995]. Извержение KS1 было мощным плинианским с выносом огромного количества тефры и формированием пирокластических потоков. Ход его восстановлен по последовательности отложений в разрезах. Извержение началось как фреатомагматическое, а затем эксплозивный процесс приобрёл ритмичный характер. Выделяется как минимум 4 ритма, каждый их которых начинался с выброса тефры и заканчивался формированием пирокластических потоков. Пирокластические потоки заполнили все долины на склонах вулкана, кроме южного сектора, где они экранировались высокими бортами более старых кальдер. Длина потоков достигала 20 км, объём их отложений ~4 км³. Высота эруптивной колонны рассчитана М. Бурсиком [Bursik et al., 1993]. Она достигала 23 км. Ось пеплопада была направлена на север. Пеплопад пошёл вдоль долины реки Камчатки и Валагинского хребта, причём его ось для начальных выбросов (жёлтый пепел) была несколько сдвинута к востоку, а для заключительных (серый пепел) – к западу. Конфигурация изопахит показывает, что на широте вулканов Ключевской группы и Шивелуча пепловая туча была снесена на восток в сторону океана. По мере удаления от вулкана крупность материала уменьшается: до широты вулкана Ходутка резко преобладают бомбы и лапилли, до широты г. Петропавловска-Камчатского – лапилли и грубый пепел, а на расстоянии 450 км от источника – тонкий пепел, правда в основном входящим в состав аккреционных лапилли [Брайцева и др., 1995]. Образование этих лапилли видимо связано с тем, что вместе со сменой ветра, в результате которой пепловая туча изменила направление движения, пошёл сильный дождь, в результате которого тончайшие пепловые частички слипались. В долине р. Камчатки повсеместно в отложениях тефры прослеживается двучленное строение: внизу - желтый грубый или тонкий пепел, вверху – серый пепел. Эти два горизонта соответствуют двум пачкам пирокластики на вулкане Ксудач, содержащие белую и сизо-серую пемзу. В пределах Восточной вулканической зоны (краевая часть области пеплопада) тефра KS1 представлена только жёлтым вулканическим песком и палевым тонким пеплом. По данным [Брайцева и др., 1995], продукты извержения представлены двупироксеновыми низкокалиевыми риодацитами, состав которых остаётся практически постоянным в ходе извержения, при этом как белая и серая пемзы, так и жёлтый и серый пеплы не отличаются по составу. Пемзовые бомбы и лапилли из горизонтов тефры и пирокластических потоков на вулкане Ксудач содержат от 69 до 72% мас. SiO2. Грубый пепел, выпавший на некотором удалении от вулкана, несколько основнее, что обещается обеднением его вулканическим стеклом. Минеральная ассоциация представлена плагиоклазом, орто- и клинопироксенами, магнетитом. Главным компонентом является вулканическое стекло, резко преобладающее в тефре (93-97%). К настоящему времени получено около 30 датировок для отложений извержения KS1 как на самом вулкане, так и на различном удалении от источника. По углям и древесине из отложений пирокластических потоков вблизи кальдеры имеются даты 1720±60, 1750±50, 1840±50, 1860±40 и 1870±120 л.н. [Брайцева и др., 1995]. Большая часть продуктов извержения Ксудач 1 приходится на тефру. Всего во время извержения вынесло 18-19 км³ материала или 8 км³ в пересчёте на плотную породу, что согласуется с объёмом полости образовавшейся кальдеры – 6.5-7 км³. Площадь кальдеры – 4*6.5 км В связи с большим объёмом выброшенной пирокластики извержение KS1 стало настоящей экологической катастрофой на полуострове. Минимальной зоной полного уничтожения всего живого можно считать район распространения пирокластических потоков площадью ~200 км².

Извержение 1907 года

28-29 марта 1907 г. произошло мощное эксплозивное извержение вулкана Ксудач. Это было последнее и единственное историческое проявление активности молодого конуса Штюбеля, возникшего около 1400 лет назад. Извержение началось выбросом андезитовых-андезитобазальтовых черных шлаков, мощность отложений которых составила около 0,5 м; в дальнейшем шлаки сменились дацитовой пемзой. На склонах и у подножия конуса широко развиты смешанные разности пирокластики, в том числе фации игнимбритов. Большая часть нового лавового материала отложилась на пространстве между сопкой Ходутка и Ксудач, где он был причиной гибели громадной площади березового леса, но отложения тефры прослеживаются на расстоянии более 200 км на север от вулкана. Извержение завершилось фреатическими взрывами, поднявшими на поверхность большое количество резургентного материала, среди которого присутствует большое количество обломков-включений кристаллических пород ряда алливалит-эвкрит. Геологический эффект извержения: образован крупный кратер на конусе Штюбеля размером 1.0х1.7 км; к северу от вулкана сформирован обширный покров мощностью до 4-5 м пемз дацитового состава. Объем изверженных пород по оценкам [Volynets et al., 1999] не превысил 2 км³. По силе и воздействию на окружающую среду это извержение сравнимо с с катастрофическими извержениями Безымянного в 1956 г. и Шивелуча в 1964 г. В самом начале извержения вершина купола была уничтожена и раздроблена взрывом и отнесена на север. Пеплопады распространялись по всей Камчатке, на западе достигали материкового побережья Охотского моря, на севере - о.Карагинский. Мельчайшие вулканические частицы были унесены в верхние слои атмосферы, из-за чего даже в Европе отмечалось удлинение сумерек и ослабление дневного освещения. На Камчатке пепел засыпал снег, из-за чего было почти невозможно передвигаться на лыжах и нартах. Знаменитый ботаник В.Л.Комаров отмечал беспрецендентное по масштабам уничтожение растительности: "Болотистая тундра у Паратунки была так сильно присыпана дресвой, что, по словам местных жителей, стала заметно суше. На альпийских лугах пеплопад причинил страшные опустошения, покрыв их засыпанными серыми лысинами..." Вековые каменноберезовые леса в районе вулкана были полностью уничтожены, значительная часть древесно-кустарниковой растительности была также уничтожена вплоть до вулканов Асача и Ходутка, куда распространялись наиболее мощные пеплопады.

Фотографии вулкана Ксудач

Ссылки

Литература

Брайцева О.А., Мелекесцев И.В., Пономарева В.В., Кирьянов В.Ю. Последнее кальдерообразующие извержение на Камчатке (вулкан Ксудач) 1700-1800 ¹⁴С-лет назад // Вулканология и сейсмология. 1995. № 2. С. 30-49.
Влодавец В.И. Вулкан Ксудач // Вулканы Советского Союза. М.,1949. C. 59-61.
Влодавец В.И., Пийп Б.И. Ксудач // Бюл. вулканол. ст. М., 1957. №25:Каталог действующих вулканов Камчатки. C.73-77.
Гущенко И.И. Ксудач //Извержение вулканов мира (каталог). М., 1979. C. 26.
Дубик Ю.М., Меняйлов И.А. Газогидротермальная деятельность кальдеры Ксудач // Бюл. вулканол. станций. 1971. № 47. С. 40-43.
Заварицкий А.Н. Вулкан Ксудач // Тр. Лабор.вулканол. М., 1955. Вып.10: Вулканы Камчатки. C. 65-68.
Мелекесцев И.В., Сулержицкий Л.Д. Вулкан Ксудач (Камчатка) за последние 10 тыс. лет. // Вулканология и сейсмология. 1987. №4, С. 28-39.
Мелекесцев И.В., Брайцева О.А., Пономарева В.В., Сулержицкий Л.Д. Катастрофические кальдерообразующие извержения вулкана Ксудач в голоцене // Вулканология и сейсмология. 1995. № 4-5. С. 28-53.
Морозов А.И. Кальдера – вулкан Ксудач // Природа. 1948. №10. С.62-64.
Пийп Б.И. О названиях вулкан Ксудач и вулкан Штюбеля // Бюллетень вулканологической станции на Камчатке. 1941. № 9. C. 27-28.
Пийп Б.И. О силе извержения вулкана Ксудач в марте 1907 г. // Бюллетень вулканологической станции на Камчатке. 1941. №10. С. 23-29.
Пилипенко Г.Ф., Разина А.А., Фазлуллин С.М. Гидротермы кальдеры вулкана Ксудач. // Вулканология и сейсмология. 2001. №6, C. 43-57. [pdf (русский)]
Селянгин О.Б. Геологическое строение и эволюция кальдерного комплекса вулкана Ксудач // Вулканология и сейсмология. 1987. № 5. С. 16-27.
Селянгин О.Б. Вулкан Ксудач. // Действующие вулканы Камчатки. Т. 2. М.: Наука. 1991. C. 340-353.
Рудич К.Н. Вулкан Ксудач //Каменные факелы Камчатки. Новосибирск: Наука. 1978. C. 105-107.
Шеймович В.С. Вулкан Ксудач в августе 1963 г. // Бюл. вулканол. станций. 1966. № 41. С. 25-28.
Braitseva O.A, Melekestsev I.V, Ponomareva V.V, Kirianov V.Yu The caldera-forming eruption of Ksudach volcano about cal. AD 240, the greatest explosive event of our era in Kamchatka //J. Volcanol Geotherm Research. 1996.Vol. 70. No.1-2. P.49-66. [pdf (english)]
Braitseva O.A, Melekestsev I.V, Ponomareva V.V, Sulerzhitsky L.D The ages of calderas, large explosive craters and active volcanoes in the Kuril-Kamchatka region, Russia. //Bull Volcanol. 1995. 57/6. P.383-402.
Bursik M.I, Melekestsev I.V, Braitseva O.A Most recent fall deposits of Ksudach volcano, Kamchatka, Russia. // Geophysical Research Letters. 1993. Vol. 20, No. 17, pp. 1815–1818.
Macias JL, Sheridan MF Products of the 1907 eruption of Shtyubel’ Volcano, Ksudach Caldera, Kamchatka, Russia. //GSA Bulletin.1995. 107/8. P.969-986.
Volynets ON, Ponomareva VV, Braitseva OA, Melekestsev IV, and Chen.Ch.H (1999) Holocene eruptive history of Ksudach volcanic massif, South Kamchatka: evolution of a large magmatic chamber. J Volcanol Geotherm Res 91: 23-42. [pdf (english)]