rodline (rodline) wrote,
rodline
rodline

Categories:

Анюйский вулкан. Якутия. Примеры датирования

Вулкан был обнаружен лётчиками в 1952 году, и уже в следующем году Е.К. Устиев с группой помощников совершает экспедицию для его описания и изучения. Научные результаты экспедиции были опубликованы им в книге "Анюйский вулкан и проблемы четвертичного вулканизма Северо-Востока СССР. М.: Госгеолтехиздат, 1961". Но Устиев был также первоклассным писателем, создавшим несколько книг о геологическом освоении Севера. Об экспедиции на Анюйский вулкан он в 1966 году издал книгу "По ту сторону ночи".
Геологическая карта


Памятник природы «Анюйский» (Чукотский автономный округ, Билибинский район, восточная часть Билибинского района, район реки Монни — бассейн реки Большой Анюй) имеет геологический профиль и региональный статус, памятником природы был признан 8 июля 1983 года решением Магаданского облисполкома. Имеет площадь около 12500 Га.

Памятник представляет собой потухший конический трахибазальтовый стратовулкан голоценового возраста диаметром 480 м с его окрестностями, высота которого 90−120 метров. С ним сопряжен трещинный лавовый поток длиной 56 км. Памятник пpиpодных катастроф. Вулкан возвышается на отроге горы Вулканной (ее абсолютная высота 1576 м) между ручьями Вулканный и Молодежный — левыми притоками р.Монни.
Высота вулканической постройки с запада 30−40 метров, с востока до 50 метров. Диаметр основания вулкана 500 м., диаметр кратера 300м., глубина кратера 65 м. В пределах континентальной части России к востоку от реки Лены вулкан Анюйский единственный прекрасно сохранившийся четвертичный вулкан с обнаженным почти на всем протяжении (58 км) лавовым потоком. Вулкан сложен переслаиванием лав, шлаков и рыхлых продуктов извержения, окрашенными в ярко-красные, фиолетовые, серые и темно-серые цвета.

Анюйский кратер


похож на Патомский


У Патомского кратера ни лавогого, ни грязевого выхлопа. Есть в подножии такие шарики, которые все же говорят о расплаве пород из которых они образовались.


А у Анюйского кратера

выход лавы есть и тянется он на 56 километров. Перепад высот, при этом, 1000 метров.

Диаметр самого кратера небольшой - всего 130 метров (измерял по гуглу).
Скальный массив "прохудился" почти в основании, ниже вершины на 300 метров.

Окрестности вулкана.
Изображение

Изображение

Изображение

Изображение

Изображение

Изображение

Изображение

Вид с горы Вулканной - 1585м.
Изображение

Изображение

Как натурно проявляются процессы выветривания горных пород ? А поднимитесь на Анюйский вулкан, точнее, на гору Вулканную. Здесь легко обнаружить общую закономерность: камни, лежащие на склонах, значительно крупнее тех, что находятся на вершинных плато. Вот типичный пример.
Изображение

Но это ещё не предел крупности. Вот другой пример - склон составлен из огромных глыб. И таких участков на горе предостаточно. Что интересно - между глыб совсем нет мелких камешков. То есть глыбы когда-то откололись от вершины, свалились и больше не разрушаются?
Это они зря, потому что лазить по таким торосам совсем несладко.

Изображение

Совсем другая картина на вершинных плато. Они напоминают футбольные поля неправильной формы, покрытые крупной щебёнкой. Ветер, мороз, дождь и солнце понемногу дробят камни.

Ещё одна интересная штука нашлась на этой горе. Точнее, три штуки - три плоскопараллельные междувершинные перемычки. Постройка горы Вулканной представляет собой как бы сросток 4-х гор, вдавленных по горизонтали друг в друга. Но они не просто так соприкоснулись между собой. На месте их соединения имеются 3 террасы. И всё бы ничего, но эти террасы плоские, как из под бульдозера, и выстланы мелким булыжником.
Вот первая из них, ещё не так отчётливо спланированная. Я поначалу ничего и не заметил, просто прошёл мимо. А когда натолкнулся на другие террасы, вспомнил и про эту.

Изображения нет - включайте фантазию)

Средняя терраса - вообще чудо. Она имеет посередине уступ, ровный, как из под экскаватора.
Изображения нет. Включайте фантазию)

Третья терраса - это просто беговой стадион.
Изображение

Вот снимок вулкана в компании с боковым северо-восточным отрогом горы. Вулкан выглядит небольшим инородным образованием, случайно прилепившимся к низовьям горной постройки.


Конус вулкана состоит из типичной пемзовидной породы, очень сыпучей на склонах.

Изображение

Поверхность лавового потока выглядит на снимке обманчиво гладкой.


Реально она вся изрезана трещинами, искорёжена и покрыта торосами. Ходить по потоку тяжело, но можно. Очень неторопливо.

Изображение

Чёрная река застывшей лавы – это мёртвая река. Растительность здесь скудна – лишайник, мох, редко когда травки клочок попадётся.
Изображение

Глобальное потепление привело к более активному заселению потока различной флорой. Так, охотники, бывающие изредка в этих местах, сообщили, что за последние 10-20 лет лавовый поток стал заметно зарастать. И действительно, при взгляде на него с западного края дайки видна почти соединившая края потока перетяжка из ольхового стланика.
Изображение

По северному краю лавового потока, прижимаясь к сопкам, на вездеходе вполне можно проехать его весь. И охотники иной раз проезжают. Но картина в основном везде одинаковая – это мёртвая зона, состоящая из крупноглыбовых спекшихся кусков лавы. Чёрные, незаросшие, местами гладкие – они производят впечатление не так давно появившихся. Да и наружные стенки конуса вулкана ничуть не размыты, никаких тебе барранкосов. То есть, всё говорит за то, что вулкан этот – молодой. Устиев определил его возраст примерно в 500 лет. Но научный совет нашей экспедиции предварительно, до получения лабораторных анализов, пришёл к другому выводу.
Ещё при первом посещении потока и осмотре его окрестностей у наших учёных возникли два простых вопроса:
– где пепел от этого извержения? Если извержение было недавно, все окрестности должны быть завалены пеплом, потому что смыть его дождями абсолютно весь не могло;
– почему поверхность лавового потока такая монолитная? Действительно, идёшь – карабкаешься, и ни один камень под ногой не покачнётся. Хотя отдельно лежащие камни и встречаются, но они лежат как влитые.
Значит, велика вероятность того, что вулканчик-то, может быть, старый, не голоценовый… Чтобы подтвердить или опровергнуть что-либо, нужны факты. И наши учёные принялись за дело.
Одним из способов определения времени извержения является радиоуглеродная датировка торфа, содержащего в себе слой вулканического пепла. Если слоям торфа над пеплом и под пеплом по Х тысяч лет, то вулкан извергался как раз Х тысяч лет назад. Понятно, что проб должно быть много. Но этот метод работает только с органикой не древнее 60 — 80 тыс. лет. Такая длина шкалы поиска нас бы вполне устроила.
Короче, нужно искать слои пепла в земле. Торф, не торф - нужно копать и как можно глубже. Пока что наши учёные решили проверить глубину оттаявшего слоя. Благо лопата под руки подвернулась...

Изображение

Пока они трудятся, представлю их тебе, дорогой читатель. Слева стоит тебе уже известный Романенко Ф.А., специалист по геоморфологии из МГУ. В центре – к.г-м.н. Певзнер М.М., геохронолог-вулканолог из ГИН РАН, с лопатой – Герцев Д.О., инженер-исследователь того же института.
Иногда удаётся прикинуть возраст пепла прямо на раскопе, если известна средняя скорость роста торфа в данном районе. На Северах торфяная толща прирастает медленно. Так, по Нефтеюганскому району она составляет около 0,5 мм в год. Но здесь, на "анюйщине", климат значительно суровее…
В-общем, нашей экспедиции через несколько дней стало окончательно ясно, что в грунте найти пепельный след не удастся. Через полметра вглубь начинается мерзлота, жуткая смесь камней, ледяных линзочек и жилок, а то и сплошного льда. И так до полутора метров вглубь. И неоднократно. Искры от лопаты есть, мозоли есть, глухие проклятья есть, а пепла – нет. Блинство!
Этот вечномерзлотный лёд под землёй бывает и большими линзами, и очень большими. Вот, например, рядом с Билибино осыпается от таяния ледяной линзы берег реки Кепервеем. Известна история одного эскимосского посёлка на Аляске, земля под которым проваливается на несколько метров и осыпается в океан. Эти пластовые залежи льда бывают мощностью до 30-40 метров.

Изображение

Тогда экспедиция пошла другим путём – учёные стали искать пепел уже в трещинах лавового поля, выбирая расселины поглубже. И нашли. Но не в контакте с органикой. Значит, надо определять возраст непосредственно горной породы, что тоже возможно, но сложнее. Изотопный калий-аргоновый метод учёные смогут применить прямо у себя в ГИНе, но тут есть вероятность значительного разброса показаний. Если не получится с этим методом, есть более продвинутый аргон-аргоновый, но - только в США.
Не зацикливаясь на этом долбанном пепле, наши герои надолбали своими молотками немало образцов других пород. Не такое это простое дело - взять правильный образец той же лавы. Во-первых, кусок должен быть размером 10х10х6 см, во-вторых, и это главное, отбить такой кусок надо постараться из глубинного слоя. Корка - это ерунда, она подверглась воздействию атмосферных явлений и, вследствие своей пористости, сильно изменила свой хим.состав - произошла т.н. вторичная минерализация. Ну, а мы, дорогой читатель, в такую даль пёрлись не для того, чтобы удовлетвориться чем-то вторичным...

.....

- Устиев определил его возраст примерно в 500 лет.

- В записке геолкарте-200 еще более радикально- насколько помнится - 200 лет. Логика обоснования - возраст лиственниц около потока примерно 200 лет. То, что тундра периодически горит, в голову не приходило.
Был в Анюйской экспедиции геолог Игнатьев. Он отобрал на споро-пыльцевой анализ пробы отложений на лавовом потоке. И тоже получалось, что вулкан не голоценовый.

- А какой ??? Ну, очень интересно (мне-так лично, этот вулкан самый "родной" на Земле).

- Насколько помнится, он сдвигал его на конец плейстоцена. Но опять-таки, никто не не может гарантировать что наносы не привнесены с боковых притоков, многое зависит от места взятия проб. Подождем, когда наука сделает выводы. Но опять таки, если ограничатся калий-аргоном будет печально - это для таких временных интервалов очень грубый и неточный метод.
Изображение

- Вопрос возраста вулкана – это не к Романенко, он геоморфолог, изучающий внешний облик рельефа, его происхождение и пр. Вот, например, оглядев окрестности, он высказался в том смысле, что тут, похоже, сплошного оледенения не было. «Где кары?, кругом мягкие очертания». Геохронология – это Певзнер М.М. из ГИН РАН. Она специализируется на вулканизме, причём, в последние годы, на «неправильных» извержениях. Это она ходила по потоку в поисках пепла, её статью и будем ждать.
Интересную особенность я заметил по нашим учёным. Наука у нас вроде государственная, но от государства как бы отделена. Типа «тебе надо определить возраст вулкана – ты и определяй. Как сможешь, так и организуй». Поездка была организована на грант РФФИ, денег еле-еле, видать, дали. Как бы сильно помогло в научном плане, если бы вездеход был при учёных всё время. Можно было бы и поток пройти до конца (а там ведь лавовая корка потоньше), и глыбы повыворачивать. А так высадилось полтора человека с лопатой, и всё. Похоже, ни в каком министерстве никакой план не обсуждался, денег дали под энтузиазм, то есть на еду и дорогу. А если бы можно было чуть посолиднее профинансироваться, побольше людей, а я бы и о взрывных работах подумал, то и результат был бы, возможно, более определённым.

- В Роснедрах это и не обсуждается и не должно обсуждаться. Они деньги выделяют на более масштабные работы. Тут вопрос достаточно академический. По большому счету 500 лет этому вулкану или 10000 по барабану. Интересно, конечно, но не более. А вот ответить на вопрос, с какого перепугу он (и Алучинские) там вылез, среди вполне себе устаканившихся мезозоид, возможны ли повторения - это гораздо более интересно и полезно. Но это не решается одним полевым сезоном и маршрутами.

- Насчёт возраста - конечно, это дело второе, главное, почему именно там. Вулканология уже достаточно развилась как наука, чтобы от классики извержений перейти к "неправильностям". Мария Михайловна этим и занимается в последние годы. Если вдруг окажется, что вулкану премногие тысячи лет, то, думаю, интерес к нему может подостыть. А вот если он действительно молодой, и вдруг вылез "среди вполне себе устаканившихся мезозоид", то, небось, сможет побудить "вулканическую" общественность на более серьёзные исследования. Буровая-то на Кекурах, считай, рядом.

- Что ж, приступим к раскрытию возраста вулкана. Но для начала - 2 фотографии. Я их поставлю одну под другой, чтобы можно было охватить их одним взглядом.
Изображение
Изображение

Оба снимка сделаны с сопки, расположенной севернее вулкана, когда я ходил на дайку.
Верхний снимок - это взгляд на восток. Видна долина реки Устиева. Мы видим обычный чукотский ландшафт, ничего такого примечательного.
Нижний же снимок - это взгляд с той же точки, но на запад. Здесь видна долина, образованная несколькими ручьями, впадающими в озеро Куколь. Слева от озера и за ним - лавовый поток,сошедший с вулкана. Когда лава остыла, то она образовала естественную плотину, закрыв выход ручьям из долины.
Итак, сравнивая оба снимка, вы видим разительное различие ландшафтов по обе стороны одной и той же сопочной гряды. На востоке долина имеет мягкие, сглаженные очертания, такие, какие и образовываться в ходе обычной геоморфологической эволюции. На западе всё иначе - долина напоминает как бы поле для гольфа, врезанное в межсопочное пространство. Линии схождения склонов сопок и дна долины чёткие, резко очерченные. Понятно, что это "поле для гольфа" образовалось в результате постепенного заполнения подпруженной долины наносными осадками.
Вот растаял весной снег, сбежал вниз и унёс собой в долину частицы грунта со склона. В долине, пока вода стояла всё лето, эти осадки постепенно опускались на дно. И так - много-много лет. Вот и прикинь, дорогой читатель, сколько лет надо, чтобы образовалось такое поле.

Здесь я процитирую выдержку из ответа М.М.Певзнер на моё прошлогоднее письмо о времени осадконакопления. Тогда ещё результаты анализов шлака и лавы получены не были. "Под правым бортом долины Монни немного ниже нашего верхнего озера мы нашли разрез торфа глубиной 1,5 м. Сплошной однородный торф, что говорит о том, что он накапливался равномерно. Торф залегает на каких-то мерзлых камнях. Взяли образец торфа над камнями. Получили дату около 5000 радиоуглеродных лет (в календарных это немного больше). Это значит, что за последние 5000 лет в этом районе шли нормальные процессы органогенного осадконакопления. Поскольку шлаков конуса в торфе не обнаружено, то по радиоуглеродному методу вулкан однозначно древнее 5000 лет. Интересно, что до этого времени органика в этом районе не хотела накапливаться - климат совсем поганый был. Обычно такие разрезы датируются на 9-10 тысяч лет. Ну, про тамошний климат мы и сами помним..."
Итак, возраст нижних слоёв торфа (на глубине 1,5м) в районе вулкана составляет около 5 тысяч лет.
Теперь перейдём собственно к возрасту вулкана. Статья об этом исследовании была опубликована только что в наиболее престижном научном журнале - "Докладах Академии Наук" РФ, том 438, №4 (июнь) 2011 года. http://www.maikonlin...puid=VIGHN8629C Но, поскольку стоимость статьи составляет $20.00, я помещу ниже её полный текст.

********** Начало цитаты
УДК 551.21 Геология
ПЕРВЫЕ ДАННЫЕ ОБ ИЗОТОПНОМ ВОЗРАСТЕ АНЮЙСКОГО ВУЛКАНА, ЧУКОТКА
Певзнер М.М.1, Герцев Д.О.1, Романенко Ф.А.2, Кущева Ю.В.1
1Геологический институт РАН, Москва, 119017, m_pevzner@mail.ru
2МГУ им. М.В. Ломоносова, географический факультет

*****Аннотация.
С помощью K-Ar метода впервые определен возраст Анюйского вулкана на Чукотке, он составляет 0.248±0.030 млн. лет. Отсутствие следов ледниковой обработки вулканических отложений позволяет предполагать отсутствие оледенений в континентальных районах западной Чукотки на протяжении последних 250 тысяч лет.
Анюйский вулкан (67о10’27” с.ш., 165o50’08” в.д., 1054 м) расположен в бассейне р. Большой Анюй в истоках р. Монни; он прорывает северный склон г. Вулканной (1585 м) – одной из вершин Южно-Анюйского хребта. Вулкан имеет несколько названий: Анюйский, Монни, Молодых, Устиева. Первые сведения о нём принадлежат Е.К. Устиеву [12], экспедиция которого в 1953 г. прошла весь лавовый поток (58 км) вплоть до шлакового конуса и детально описала это уникальное для Чукотки образование. На основании хорошей морфологической сохранности, отсутствия следов ледниковой обработки и незадернованности лавового потока и конуса Е.К. Устиев предположил, что вулкан образовался первые сотни лет назад. Подавляющее большинство исследователей придерживаются аналогичного мнения о его возрасте или – по крайней мере – относят его к голоцену [например, 1]. В том числе приводятся свидетельства местных жителей о том, что поток якобы дымился еще на их памяти [3]. В.А. Игнатьев и В.И. Сизых [4-6, 9] по соотношению с ледниковыми формами обосновывали возраст вулкана как позднесартанский. В публикациях [10, 11] упоминается, что возраст вулканов Балаган-Тас и Устиева – 0.2-0.4 млн. лет; однако в этих работах отсутствуют первичные данные изотопного датирования, а ссылки на таковые не приводятся. Таким образом, на сегодняшний день возраст образования Анюйского вулкана оценивается лишь по косвенным признакам, а изотопные датировки для него отсутствуют.
*****Определение возраста вулкана: 14С и K-Ar исследования.
Мы посетили Анюйский вулкан в августе 2009 года именно с целью определения его возраста. Работы проводились вблизи шлакового конуса и лавовые потоки исследованы только на удалении до 7 км от него. Лавовое поле большей частью не задерновано. Хорошо сохранились первичные морфоструктуры течения, даже обнаруженные нами глазурованные лавовые сосульки оказались идеальной сохранности. Существенных следов ледникового воздействия не обнаружено. Однако широко представлены следы морозного разрушения пород. Весьма примечателен шлаковый конус: в настоящее время он сложен плотными спекшимися агглютинатами прижерловой фации, которые имеют преимущественно кирпично-красный цвет. При этом характерное для молодых (голоценовых) конусов покрытие сыпучими существенно черными шлаками практически полностью отсутствует. Шлаки же (тефра) отсутствуют и на самом потоке, и на окрестных сопках, и в ручьях, что, безусловно, свидетельствует об относительно древнем возрасте извержения. Кромка конуса бронируется пачкой переслаивающихся маломощных прослоев лав и горизонтов пирокластики.
Часто упоминаемые практически во всех работах «баллистические выбросы» [12], лучше всего зафиксированные на коренном склоне г. Вулканной к западу от конуса, на наш взгляд представляют собой либо побочное жерло, либо фрагмент первичного конуса, который когда-то был прислонен к склону. Причем, абсолютные высотные отметки «выбросов» и верхней (восточной) кромки кратера идентичны. Размер первичного конуса мог быть заметно больше, нежели сохранившаяся на сегодняшний день постройка. Для первичного конуса можно предположительно принять следующие минимальные параметры: H ≥150 м, D 500-600 м, d ≤300 м, h 80-100 м, где H – высота конуса, D – диаметр основания, d – диаметр кратера, h – глубина кратера. Тогда объем конуса мог составлять 0,011 км3. Параметры конуса Анюйского вулкана весьма близки к таковым для конуса Южного прорыва Большого трещинного Толбачинского извержения 1975-1976 гг., объем которого составляет 0.012 км3 [2]. С учетом баллистических выбросов, шлаковых отторженцев и тефры суммарный объем пирокластики Южного прорыва оценивается в 0,031-0,048 км3 [2]. Допустимо предположить, что и для Анюйского вулкана суммарный эффект эксплозивной фазы деятельности мог быть аналогичным (0.03-0.05 км3). При этом тефра, ассоциированная с извержением, должна была распространяться на десятки километров от эруптивного центра.
За пределами лавового поля был опробован ряд разрезов в поисках погребенной пирокластики – она нигде не была обнаружена. В 5 км от шлакового конуса в основании непрерывного торфяника мощностью 1.6 м нами получена радиоуглеродная дата 4880±60 14С л.н. (ГИН-14105), которая однозначно свидетельствует об отсутствии извержения на протяжении последних 5000 лет.
Предположив плейстоценовый возраст извержения, мы попытались получить для вулкана серию K-Ar дат. Были использованы образцы лавы, отобранной как из более ранних (обр. 0914/1 и 0916/2), так и из более поздних (обр. 0909/1 и 0913/1) порций лавового поля вблизи шлакового конуса (отбор проводился на удалении от 0.2 до 7 км). Лавы представлены высококалиевыми Pl-Ol базальтами; количество вкрапленников варьирует от 10 до 20 %; только обр. 0913/1 имеет афировую структуру. Результаты измерений приведены в таблице.
Измерение содержания радиогенного аргона проводилось в ГИН РАН из навесок в 160–190 мг на масс-спектрометрическом комплексе МИ 1201ИГ методом изотопного разбавления с использованием моноизотопа 38Ar. Плавление проб происходило при 1500°С. Очистка газа производилась на ловушке, охлаждаемой этанолом, при -121°С и далее на 2-х ступенях Ti-Zr-Al геттеров. Расчет погрешностей определения содержания радиогенного аргона и возраста образца производились по [13] с учетом максимальных значений погрешностей. Концентрация калия измерялась на атомном абсорбере AAS-3 в химико-аналитической лаборатории ГИН РАН И.В. Кисловой с погрешностью менее 1%. Валидность полученных результатов контролировалась сходимостью повторных измерений проб, а также по воспроизводимости анализов стандартных образцов. В расчетах возраста использовались константы λе=0,581×10-10 год-1; λβ=4,962×10-10 год-1; 40К/К=1,167×10-4 [15].
На основании полученных датировок возраст образования Анюйского вулкана может составлять 0.248±0.030 млн. лет. Обращает на себя внимание тот факт, что изотопная дата, полученная Ar-Ar методом для лав вулкана Балаган-Тас в Якутии, составляет 0.266±0.030 млн. лет [7]. При этом оба вулканических сооружения (Анюйский и Балаган-Тас) имеют сходную степень сохранности шлаковых конусов.
Образование Анюйского вулкана (~250 тыс. лет назад) хронологически близко границе 7 и 8 изотопных стадий [14]. Палеогеографические данные по колонке озера Эльгыгытгын (280 км к северо-востоку от вулкана) свидетельствуют о том, что похолодание стадии 8, равно как и более поздние глубокие похолодания (изотопные стадии 2, 4, 6) характеризовались сухим или даже аридным климатом [8]. Таким образом, отсутствие следов существенной ледниковой обработки вулканических отложений можно интерпретировать как отсутствие на исследуемой территории крупных ледников на протяжении последних как минимум 250 тысяч лет.
*****Выводы.
Впервые определен изотопный возраст извержения Анюйского вулкана (0.248±0.030 млн. лет). Отсутствие следов ледниковой обработки вулканических отложений позволяет предполагать отсутствие оледенений в континентальных районах западной Чукотки на протяжении последних 250 тысяч лет.
Под катом логика процесса
___________________________________________________________________________________________
Итак, возраст Анюйского вулкана составляет около 250 тысяч лет.

Приплыли, называется..))

А Ученые считают, что Анюйский вулкан действовал всего 300−500 лет назад. Среди ламутов сохранилось предание об огненных столбах до самого неба, об огненных реках.
Кроме того, местные старики говорят, что они были очевидцами извержения в детские годы.

Источники: форум Чукотка
Культурный Билибино

Tags: датировка, климат, мерзлота, терраметрия
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 5 comments