Библиотека | География

Э. Эрлих

Вулкано - тектонические депрессии и миграция фронта тепловой активности

Аннотация

Основным содержанием настоящей работы можно считать следующие моменты:  

Отмечаются существенные различия в природе теплопереноса, связанного с базальтовым и кислым вулканизмом. В случае базальтового вулканизма теплоперенос осуществляется силикатным расплавом, в случае кислого вулканизма - газовыми струями.  

Рассматриваются особенности процессов формирования кальдер и вулкано - тектонических депрессий. В отличие от кальдер кальдераобразующее извержение при зарождении вулкано - тектонических депрессий отсутствует.

Образование вулкано - тектонических депрессий происходит в ходе локализации выступов астеносферы - астенолитов.  

Медленное проседание дна депрессий происходит по мере увеличения извергнутого материала. Разломы обрамления депрессий имеют характер нормальных сбросов, что свидетельствует в пользу постепенности опускания дна.  

Магмаобразование, происходящее в процессе преобразования твердого субстрата, является модификацией метаморфизма. Форма его проявления различна в зависимости от глубины и состава субстрата: либо в виде гидратации рингвудита, чему сопутствует массовое формирование базальтоидных расплавов в верхах нижней мантии, либо в формировании астеносферы и гранитного слоя в верхах коры, происходящих одновременно с процессами кислого вулканизма. Агентом, вызывающим изменения субстрата, является поток газов, идущий с границы ядра и мантии.  

Вопросы определения

По замечанию авторитетного исследователя кальдер Х. Вильямса, определения не многих терминов порождало больше вариаций, чем термин «кальдера» [Williams, 1941]. Обзор существующих определений термина «кальдера» можно найти  в работе [Erlich, 2015].

Кальдераобразование является важнейшим временным маркером, разделяющим связанные с кальдерами вулканические комплексы: докальдерные, кальдераобразующие и пост - кальдерные.

Изучение многочисленных кальдер в разных районах мира показало, что они, как правило, не связаны с единым вулканом, а накладываются на разнородные докальдерные комплексы.

Мощные кальдерообразующие извержения сопровождаются катастрофическим проседанием (обрушением) поверхности кальдеры. Однако, в целом ряде случаев было достоверно показано, что просадка носит постепенный характер. Внутрикальдерное пространство нигде не имеет текстуры «битой тарелки», что должно являться неизбежным следствием катастрофического обрушения, а границами кальдер и вулкано - тектонических депрессий являются нормальные сбросы.

Стандартное определение вулкано - тектонических депрессий [Erlich, Krasny 1973] устарело, поскольку установлено, что большинство кальдер не располагаются на вершине единичного вулкана, а срезают несколько самостоятельных центров вулканической активности. Те же отличия обоих типов вулкано - тектонических структур связь кальдер с развитием единичного вулкана в противоположность наложенному характеру вулкано - тектонических депрессий, намного больший диаметр последних и большая глубина их заложения цитируются и в других общих исследованиях на эту тему [Vlodavets,1944],  [Encyclopedia Britannica, 1974 - 94 ]. При этом читателя отсылают к описаниям конкретных структур Японии и Индонезии [Minato et al., 1963, van Bemmelen, 1957]. Насколько я знаю, нет определения и в сводке [Newhall and Dzurizin, 1993].

Вулкано - тектонические депрессии Камчатки

Мы не затрагиваем здесь вопроса о происхождении кальдер и вулкано - тектонических депрессий, образование которых сопровождается кальдерообразующими извержениями кислой пирокластики. В равной мере мы оставляем в стороне  и связанные  и связанные с извержениями базальтовых магм кальдеры гавайского типа. Формированию обеих названных типов структур посвящена значительная литература. Нас интересуют крупные депрессии рельефа, образование которых не сопровождается кальдерообразующими извержениями. Примерами их являются Ичинская и Толбачинская вулкано - тектонические депрессии [Erlich, 1973, рис. 1 и 2].

Ичинская вулкано - тектоническая депрессия (фиг. 1) расположена на стыке нижнечетвертичных базальтовых плато Срединного хребта и пенеплена западного побережья полуострова, где выходит фундамент, сложенный дислоцированными осадочными толщами. В соответствии с этим структура асимметрична. Восточную ее границу образует система крупноамплитудных (вертикальное смещение более 1000 метров) сбросов. Скорость денудации на пененплене минимальна и нигде не сохранилось каких - либо остатков покровов кислой пирокластики, и это позволяет с уверенностью говорить, что «структурообразующее извержение» тут отсутствовало. Пост - депрессионный комплекс представлен мощным массивом Ичинского вулкана. Диаметр его более 40 км, высота почти 4000 метров. К его подножью примыкают «пост - депрессионные» щитовые базальтовые вулканы Большой и Малый Паялпан.

Фиг. 1. Структурная схема Ичинской вулкано - тектонической депрессии Э. Н. Эрлих,

Ф. Ш. Кутыев, из [ Erlich, 1973].

I - Хангар. II - Ичинский вулкан. А: 1 - дочетвертичные складчатые комплексы фундамента; 2 - миоценовые интрузии гранитоидов. Б. Первый цикл четвертичного вулканизма (N₂ - Q₁), 3 - щитовые базальтовые вулканы; 4 - экструзивные купола (от андезитов до дацитовых обсидианов по составу). В. Главная стадия кислого вулканизма (Q₂) - стратовулканы (дацитового состава на Хангаре и андезито - дацитового на Ичинском вулкане). Экструзивные купола, сложенные: 5 и 6 - амфиболсодержащими андезитами на Ичинском вулкане и  ортопироксен - содержашими андезитами на Хангаре; 7 - стекловатые дациты с орто - и клинопироксенами и плагиоклазом № 60 - 80; 8 - амфиболсодержащие андезиты и андезитдациты; 9 - Обсидианы. Г. Новейшая стадия посткальдерного вулканизма (Q₃ - Q₄): 10 - взрывные кратеры; 11 - купола биотитовых липаритов; 12 - дацитовые стратовулканы: 13 - новейшие дацитовые экструзивные купола; 14 - потоки вязких кислых лав; 15 - потоки и покровы пемзы. Д. Стадия новейшего базальтового вулканизма: 16 - мелкие вулканы и шлаковые конусы. 17 - лавовые потоки: 18 - щитовые вулканы; 19 - недиагенезированные четвертичные осадки. 20 - разломы обрамления вулкано - тектонических депрессий; 21 - сбросы региональные налюдаемые; 22 - сбросы региональные предполагаемые.

Сходна с этой структурой и так называемая «кальдера Уксичан» [ Ogorodov et al., 1972], наложенная на нижнечетвертичные базальтовые плато Срединного хребта. Дно ее полностью заполнено дацитовым куполом, высота которого совпадает с высотой базальтовых плато. Последняя, по - видимому, сохраняется неизменной с момента излияний базальтов. Скорость эрозии так же минимальна, как и на пенеплене западного побережья. На плато нигде не обнаружено реликтов покровов кислой пирокластики. Высота стенок «кальдеры Уксичан» около 1000 метров. Поэтому, как и для Ичинской вулкано - тектонической депрессии, можно утверждать, что «структурообразующее» извержение здесь отсутствовало. Соответственно и структуру правильнее называть не кальдерой, а вулкано - тектонической депрессией.

Толбачинская вулкано - тектоническая депрессия расположена к югу от вулканов Острый и Плоский Толбачик. На севере границей ее служит выраженный в рельефе обрыв вдоль реки Студеной. С востока она ограничена стабильным блоком базальт - андезитобазальтового плато Асхачный увал. На юге депрессия граничит с древним плиоцен - нижнечетвертичным вулканом Кинчокла (фиг. 2). Сброс на этом участке отсутствует. Сама депрессия заполнена аккумулятивным щитом молодых, верхнеплейстоцен - голоценовых базальтов. Какие - либо реликты кислой пирокластики, связанной с образованием этой депрессии, отсутствуют.

Обращают на себя внимание однотипные названия крупных кольцевых вулкано - тектонических депрессий на юге полуострова и в Карымско - Семячинском районе. Ю. П. Масуренков [ Masurenkov, ed., 1979, 1980] называет обе эти структуры «долгоживущими центрами эндогенной активности», тем самым игнорируя их структурную характеристику и ограничиваясь указанием на связь с процессами поднятия. Наукообразные рассуждения об эндогенных процессах в предисловии к сборнику не решают вопросов ни о происхождении этих структур, ни об особенностях их строения. Ответы на них мы находим в основательной работе В. С. Шеймовича [ Sheimovich, 1979], который проводил в этом районе геологическую съемку масштаба 1:200 000. Как следует из заглавия, его брошюра была посвящена петрологии игнимбритов. Но раздел об  игнимбритах Южной Камчатки автор начинает с описания структур, в связи с образованием которых были извергнуты игнимбриты. Именно В. С. Шеймовичу мы обязаны и самим названием Паужетская вулкано - тектоническая депрессия, в том понимании, в котором она используется и поныне.

Фиг. 2. Структурная схема Толбачинской вулкано - тектонической депрессии [Эрлих, 1973].

1 - вулканы; 2 - сбросы, ограничивающие вулкано - тектонические депрессии; 3 - предполагаемые разломы фундамента, контролирующие вулканические группы; 5 - шлаковые конусы; 6 - поле широкого развития молодых лавовых потоков. Цифры в поле рисунка вулканы: 1 - Острый Толбачик; 2 - Плоский Толбачик; 3 - Большая Удина;4 - Малая Удина; 5 - Кинчокла (Кинчокла); 6 - Кизимен.

Традиционно с депрессией Большого Семячика связывают игнимбритовые покровы Жупановского района. Эта традиция восходит к описаниям В. И. Влодавца [ Vlodavets, 1958]. Однако сейчас, после детальных работ Е. Гриб и В. А. Леонова [ Grib, Leonov, 2014] стало очевидным, что большая часть этих игнимбритов расположена не на периферии этой структуры, а внутри нее, то есть извержения, с которыми они связаны, носили «пост - структурный» характер.

Фиг. 3. Радарное изображение депрессии Большого Семячика

Фиг. 4. Перспективное спутниковое фото Карымско - Семячинской депрессии.

Ярко виден разлом северного обрамления структуры. Внутри депрессии располагаются кальдеры нормального типа, с формированием которых связаны излияния кислого пирокластического материала (Карымского вулкана, Малого Семячика и др. )

Фиг. 5. Разломная тектоника северной части Жупановско - Карымской (Карымско - Семячикской) вулкано - тектонической депрессии по Н. А. Гусеву [ Gusev, 1953].

1a - осадочные отложения голоценовых террасс; 1в - плейстоценовые гравии верхних террас; 2 - вулканические породы, в основном базальты плейстоцен - голоценового возраста; 3 - вулканические породы, преимущественно андезиты; 4 - осадочные толщи миоцен - плиоценового возраста;5 - вулканические породы верхнетретичного возраста, нерасчлененные; 6 - плато плиоценовых базальтов; 7 - интрузии миоценовых гранитоидов;8 - сбросы обрамления вулкано - тектонических структур; 9 - сбросы региональные.

Предполагается, что образование южной, Паужетской, депрессии ассоциируется с извержением игнимбритов голыгинского горизонта, однако генетическая их связь с этой структурой остается под сомнением. В Карымско - Семячинском районе какие - либо следы кислых игнимбритов отсутствуют вообще как на периферии структуры, так и внутри ее. Но внутри обеих структур располагается целая серия нормальных кальдер, образование которых связано с изляниями пемзовых и игнимбритовых потоков. В Паужетской депрессии это кальдеры Курильского озера, вулкана Желтовского, в Карымско - Семячинской депрессии - кальдеры вулканов Карымский, Малый Семячик, Карымского озера и Академии наук.

Вулкано - тектонические депрессии связанные с базальтовым вулканизмом

Два следующих раздела посвящены ассоциации вулкано - тектонических депрессий с различными по составу вулканитами. Связь кальдераобразования с базальтовым и кислым вулканизмом является общепризнанным фактом. Подтверждением тому служат детальные описанния для базальтов Гавайев и Ключевской группы вулканов, а для кислых вулканитов - Иеллоустон, кальдера Узон и вулкано - тектонические депрессии Паужетка (Камчатка), Таупо (Северный остров Новой Зеландии) и озеро Тоба (остров Суматра, Индонезия).

Сам факт ассоциации не вызывает ни малейшего сомнения, остаётся открытым вопрос о механизме и последовательности явлений. Фактура, относящаяся к этой тематике, рассматривается в целой серии работ, посвященных фундаментальным проблемам петрологии и соотношения магматизма, метаморфизма и структурообразования [ Eskola, 1915, Korzhinsky, 1940, Turner and Verhoogen, 1960, Kuznetsov, 1953, Erlich, 2000]. Следует отметить, что при этом обсуждение тектонических процессов, большинством исследователей  опускается.

Одним из наиболее распространенных представлений в комплексе связанных с базальтовым вулканизмом вопросов является  идея о том, что основным (если не единственным!) типом таких кальдер служат кальдеры гавайского типа. Другой пример   - связанные с базальтовым вулканизмом кальдеры Исландии [ Sigurdsson, and Sparks, 1978] - были относительно мало известны. Тогда же мной предлагалось выделить особый тип вулкано - тектонических депрессий, связанных с базальтовым вулканизмом [ Erlich, 1973]. Морфотипом такого рода депрессий может служить кольцевая структура вулканического центра Мессум в Намибии [ Bauer, Trumbell, Vietor, 2003]. Он расположен в  крупном поле плато - базальтов (траппов) Этендака. В ходе эволюции этого центра образовалась серия интрузивных магматических тел кислого состава. Легко видеть, что эволюция состава магм в центрах на Срединном хребте Камчатки весьма близка к той, что описана в центре Мессум. Депрессия рельефа, образовавшаяся в ходе кальдерообразующего извержения, здесь отсутствует. Не было, по всей видимости, и самого такого извержения. Вместо того присутствует центральная коническая  система интрузивных магматических тел.

Экспериментально подтвержденная большая глубина базальтообразования [Schmandt et al., 2015] создает предпосылки для реализации важнейших сценариев. Прежде всего, обоснована вероятность аккумуляции тепла на глубине (в виде расплвленного базальтового материала).

Когда количество аккумулированного на глубине тепла достигает критического уровня и становится возможным преодоление литостатической нагрузки, происходит катастрофическое извержение плато - базальтов (траппов).

Вынос на поверхность с поднимающимся базальтовым расплавом огромного количества тепла происходит геологичеси - мгновенно [Kamo et al., 1983].

Как любая построенная на основе геофизических данных, предлагаемая модель статична. Это как бы стоп - кадр, мгновенный снимок, отражающий завершающий этап формирования структуры.  Однако высокое гипсометрическое положение в этой структуре кислых дериватов позволяет предполагать, что они сформировались на заключительных этапах образования  кольцевого комплекса, что соответствует и эволюции состава четвертичных вулканитов на Камчатке. Такое допущение сразу делает картину динамичной во времени. При рассмотрении этого типа вулкано - тектонических депрессий следует учесть, что спецификой его является то, что вулканическая деятельность кальдерообразующей фазы представлена предполагаемыми интрузивными комплексами.

Спутниковые снимки района вулкана Фудзи (Хонсю, Япония), показывают, что лавы основания вулкана подтекают к окружающему его дуговому эрозионно - тектоническому уступу, сложенному более древними, так называемыми базальтовыми лавами «ко - Фудзи», ограничивающему вулкано - тектоническую депрессию, в которой расположен этот вулкан (фиг. 6).

Фиг. 6. Сателлитный снимок района вулканов Фудзи и Хаконе центральная часть острова Хонсю, Япония.  

Вулкано - тектоническая депрессия Фудзи является частью более обширной и более древней вулкано - тектонической депрессии Фудзи - Хаконе. В южной части депрессии Фудзи, параллельно эрозионно - тектоническому уступу, располагается серия дуговых сбросов, свидетельствующая о многоэтапном характере опускания. Более того,  структурная схема этого района, с моей точки зрения, достаточно отчетливо показывает, что существует и более значительная по размерам вулкано - тектоническая депрессия, внутри которой расположен и сам Фудзи и кальдерный вулкан Хаконе (фиг. 7).

Фиг. 7. Схема структуры вулкано - тектонической депрессии вокруг вулканов Хаконе и Фудзи, центральная часть острова Хонсю, Япония [по данным интерпретации спутниковых снимков и материалов по геологии района из [ Minato et al., eds., 1963].

1а - рыхлые осадочные отложения голоценовых террасс; 1в - плейстоценовые гравии верхних террас; 2 - вулканические породы, в основном базальты плейстоцен - голоценового возраста; 3 - вулканические породы, преимущественно андезиты; 4 - осадочные толщи миоцен - плиоценового возраста;5 - вулканические породы верхнетретичного возраста, нерасчлененные; 6 - плато плиоценовых базальтов; 7 - интрузии миоценовых гранитоидов;8 - сбросы обрамления вулканотектонических структур; 9 - сбросы региональные; 10 - береговая линия.

Таково же положение и другого вулкана, Этны (фиг. 8). Лавы его на западе и северо - западе подтекают к эрозионно - тектоническому уступу, сложенному комплексом дислоцированных отложений, опущенных под вулканом ниже уровня эрозионного вреза. Ни в одном месте вокруг Этны нет ни малейших указаний на выбросы кислой пирокластики, приуроченных к моменту начала образования вулкана.  

Фиг. 8. Спутниковый снимок вулкана Этна, Сицилия, Италия.

Видно подтекание лав вулкана к эрозионно - тектоническому уступу его обрамления и серия дуговых разломов параллельных этому уступу. Параллельно приводится составленная мной схема геологического строения окрестностей этого вулкана (фиг. 9).

Фиг. 9. Геолого - структурная схема района вулкана Этна, Сицилия, Италия.

1 - современная береговая линия; 2 - Комплекс вулканических отложений вулкана Этна; 3 - Плиоценовые базальтовые покровы Иблейских полей; 4 - Рыхлые плиоценовые и четвертичные осадки, выполняющие вулкано - тектоническую депрессию; 5 - Плиоценовый осадочный комплекс, поднятый в четвертичное время; 6 - Складчатые доплиоценовые породы; 7 - Сбросы обрамления вулкано - тектонической депрессии; 8 - Региональные сбросы и сдвиги.

Вулкано - тектонические депрессии данного типа были впервые отмечены в монографии [ Erlich, 1973], но относительно легко их стало описывать с тех пор, как стали широко доступны спутниковые снимки. Тем не менее, само по себе отсутствие описаний рассматриваемого типа вулкано - тектонических депрессий являет прекрасный пример косности человеческого восприятия. Практически вертикальные и не эродированные тектонические уступы высотой в несколько сот (до тысячи) метров широкой дугой охватывают с одной стороны Ичинский вулкан и близкие к нему щитовые вулканы Большой и Малый Паялпан, и с другой стороны Толбачинскую группу вулканов и Толбачинский дол. Но никто и никогда не говорил о том, что они обрамляют вулкано - тектонические депрессии, поскольку эти структуры не подходили ни под одно из имевшихся определений. Не менее выразительны примеры структур в районах вулканов Фудзи, Этны, и Тяти на острове Кунашир, Южные Курилы.

Фиг. 10. Геолого - структурная схема вулкана Тятя, остров Кунашир, Южные Курилы.

1 - Фумарольные поля вулкана Руруй; 2 - Шлаки вулкана Тятя; 3 - Побочные кратера; 4 - Остатки древней постройки вулкана Тятя; 5 - Постройка вулкана Руруй; 6. - массив вулкана Смирнова; 7. - Комплекс дочетвертичного фундамента;

Прилагаемые спутниковые фотографии, на которых видны депрессии рассматриваемого типа, заставляют вернуться к вопросу о том, есть ли разница между ними и обычными аэрофото. Широко распространено мнение о том, что спутниковые фото позволяют увидеть глубинное строение структур. По моему мнению, это совершенно не соответствует действительности. В обоих случаях мы имеем дело с фотографиями поверхности, просто сделанными с разной высоты. В соответствии с этим спутниковые фото дают много больший обзор и позволяют видеть структуры более общего плана. Но прежде всего исследователь, пользующийся фотографиями, должен сам подняться над  привычной точкой зрения. Для иллюстрации пагубной роли косности восприятия не могу не вспомнить упорное отрицание существования Карымской кольцевой структуры, выделенной мной по данным аэрофотоснимков, таким признанным мастером интерпретации аэрофотоснимков как И. В. Мелекесцев. Приведенный выше спутниковый фотоснимок (фиг. 4) показывает, насколько четко видны разломы на северном обрамлении этой структур. Я уверен, что при систематическом изучении со спутниковыми фотоснимками в руках этот список может быть многократно продолжен. Не исключено, в частности, что в депрессии такого же рода располагается вулкан Килиманджаро, а другая депрессия совпадает с национальным парком Серенгети.

Представляется, что образование вулкано - тектонических депрессий этого типа можно объяснить просадкой поверхности, связанной с понижением давления в зоне магмообразования и образованием воронки депрессии в ходе последовательного удаления порций магматического расплава. Образование вулкано - тектонических депрессий в ходе подобного процесса соответствует модели питания базальтовых вулканов [ Erlich, 1973]. Образование воронки депрессии, сходно с теми депрессиями рельефа, что образуются вокруг длительно эксплуатируемых нефтяных полей (фиг. 11).

Фиг. 11. Предлагаемая модель образования вулкано - тектонических депрессий типа Этна - Толбачик. Проседание идет за счет понижения давления в промежуточном магматическом очаге, полная аналогия с просадкой вокруг долго эксплуатируемой нефтяной скважиной.

Если предложенная схема образования вулкано - тектонических депрессий в связи с образованием базальтовых магм и последующим наложением нормальных кальдер, с которыми ассоциируются кальдераобразующие извержения кислой пирокластики, верна, то пример Малого Семячика может свидетельствовать об огромной скорости миграции фронта теплового потока - от средней мантии до верхов коры в масштабе всего сотен тысяч лет.

Разумеется, предлагаемая модель приложима преимущественно к обладающим малой вязкостью базальтам. Предполагается, что вулкано - тектонические депрессии, сложенные кислыми лавами высокой вязкости, такие как Хангар в Срединном хребте Камчатки, образуются по несколько иной модели (см. ниже, фиг. 17).

Важно отметить, что во всех приведенных структурах отсутствуют признаки дробления их дна, которые бы указывали на катастрофическое обрушение в момент образования вулкано - тектонической депрессии. По всей видимости, просадка шла постепенно, параллельно с извержениями внутрикальдерных построек. Проверка этой гипотезы может быть проведена в результате параллельного детального сравнительного исследования истории извержений внутрикальдерных построек и просадки. Доступные сегодня всем приведенные выше спутниковые снимки и радарные изображения этих вулканов убедительно показывают, что во всех случаях мы имеем дело с вулкано - тектоническими депрессиями, точно так же как и в случае вулканов Вениаминофф, Угашик и Аниакчак (все три вулкана на Аляске).  

Приведенный список вулканов, в связи с которыми наблюдаются вулкано - тектонические депрессии рассматриваемого типа, свидетельствует о том, что описываемое явление носит вполне интернациональный характер.

Фиг. 12. Радарный снимок вулкано - тектонической депрессии вокруг вулкана Вениаминофф, Аляска. На востоке снимка виден дуговой уступ, который начал формироваться при просадке дна депрессии.

Приведенный список вулканов, в связи с которыми наблюдаются вулкано - тектонические депрессии рассматриваемого типа, свидетельствует о том, что описываемое явление носит вполне интернациональный характер.

Расположенные внутри депрессий посткальдерные вулканические центры принадлежат к различным типам вулканов, но наиболее распространен тип базальтовых вулканов лавовых или лавово - пирокластических. Среди них лавовово - пирокластические базальтовые стратовулканы (Фудзи), лавовые базальтовые вулканы (Этна), трещинные центры базальтового вулканизма (Толбачинский дол), комплексные базальт - андезит - дацитовые вулканы (Ичинский, Хаконе, по всей видимости вулканы Аниакчак и Угашик), дацитовый стратовулкан (Хангар), трахитовый экструзивный купол (Уксичан). Хочу повториь: отсутствие интенсивного дробления в пределах дна вулкано - тектонических депрессий определенно указывает на отсутствие катастрофического обрушения и свидетельствует о том, что они формируются в ходе медленного опускания по разломам их обрамления.

Ассоциация вулкано - тектонических депрессий с кислым вулканизмом

Ассоциация вулкано - тектонических депрессий с кислым вулканизмом проявляется двояко. С одной стороны, в пределах вулкано - тектонических депрессий, как правило, локализуются нормальные кальдеры, с образованием которых связаны массовые излияния кислого пирокластического материала. Ярким примером может служить Карымско - Семячинская депрессия, внутри которой располагаются кальдеры Карымского вулкана, Карымского озера, Акакдемии наук, Малого Семячика, Двор. Внутри Паужетской депрессии расположены кальдеры Курильского озера, и Желтовского вулкана. С другой стороны, с вулкано - тектоническими депрессиями постоянно ассоциируются покровы кислых игнимбритов и потоки пемз.

Как уже отмечалось, переход от ассоциации вулкано - тектонических депрессий с базальтовым вулканизмом к связи с центрами кислого вулканизма отражает коренную смену характера теплопереноса - от переноса тепла силикатными расплавами при базальтовом вулканизме к ведущей роли газовых потоков в центрах кислого вулканизма.

Изменение характера теплопереноса в кислом вулканизме, сравнительно с базальтовым, отраЖается в резком изменении объема изверженного вулканического материала. По приводимым Н. Н. Кожемякой оценкам in [ Masurenkov, ed., 1979], если базальт - андезит - базальтовый материал составляет 80 - 85%, то количество изверженного кислого вулканического материала не превышает 10 - 15%.

Прямая связь кислого магматизма с процессом воздымания геотектонических систем отражается в пропорциональности содержания в вулканических породах кремнекислоты и гипсометрического уровня высот эрозионно - тектонического рельефа. Эта закономерность была впервые отмечена в работе [ Erlich, 1973], но природа ее была понята мной много позже, в ходе работы над материалом платформ [ Erlich, 2017]. Была высказана гипотеза, что наблюдаемая пропорциональность  отражает рост корней гор. Возможно, еще более выразительно появлениЕ первых дацитов при следовании с востока на запад вдоль дуги Сунда в проливе между Явой и Суматрой в связи с вулканом Кракатау.

О характере теплопереноса свидетельствует постоянная локализация центров кислого вулканизма в связи с трансформными разломами, ярко выраженная в Паужетской и Узон - Гейзерной вулкано - тектонических депрессиях. Эти разломы создают условия для потока газовой фазы и излияния кислой пирокластики.

Наложенный характер центров кислого вулканизма хорошо иллюстрируется наложением кальдеры Узон, с образованием которой связаны излияния кислой пирокластики, на одноименный базальтовый щитовой вулкан (фиг. 13).

Фиг. 13. Щитовой вулкан Узон, срезанный одноименной кальдерой. Перспективное аэорофото. Автор  Филлип Кайл.

В пределах поднятых блоков геотектонических систем типа Камчатки формируются линейные поднятые горные системы, такие как Восточный хребет Камчатки, Барисанский антиклинорий на Суматре, хребты Руахине и Руапеху на Северном острове Новой Зеландии. Образование линейных поднятых блоков сопровождается ростом корней гор.

ИсследованиЯ типов серий вулканических пород и то, в какой мере они отражают давление и температуру метаморфизма, на протяжении более чем столетие привлекалИ внимание наиболее выдающихся петрологов - специалистов в этой отрасли. В частности, в 1940 году вышла статья Д. С. Коржинского [Korzhinsky, 1940]. Исходным толчком этой эстафеты послужила  статья П. Эскола [ P. Eskola, 1915]. Результаты всех этих исследоаваний вошли в итоговую монографию Тернера и Ферхугена [ Turner & Verhoogen, 1960]. В 1964 году на сессию Междунородного геологического конгресса был представлен доклад А. А. Маракушева и И. А. Тарарина [ Marakushev & Tararin, 1964]. В доклале впервые было доказано, что, судя по составу минералов - вкрапленников обширных полей кислых вулканических пород Магаданского района, кислые вулканиты являются отражением процессов ультраметаморфизма в коре, в ходе которых формируются породы чарноктовой формации, свидетельствуя становление гранитного слоя коры. Под влиянием этой работы миой была использована та же гипотеза для анализа четвертичнх кислых вулканических пород систмы островных дуг западной части Тихоокеанского кольца [Erlich, 2000].

В многочисленных работах, посвященных петрологии кислых вулканитов Новой Зеландии и Запада Северной Америки, генезис кислых магм считается отражением локального расплавления гранитного слоя коры [ Lipman, 1984]. На необходимость коренного пересмотра подобного подхода указывают результаты бурения Кольской сверхглубокой скважины, установившей отсутствие связи гранитного слоя коры, выделяемого по геофизическим характеристикам, с его вещественным составом [ Kozlovsky, 1987 ]. Схема воздействия на центр кислого вулканизма повторяющегося поступления базальтовой магмы приводится на Фиг. 14.

Фиг. 14. Схема структуры кальдеры Йеллоустон и подпитки ее теплом за счет повторяющегося поступления базальтовой магмы. Вероятная модель землетрясений, вызвавших миграцию гидротермального и/или магматического флюида [Waite and Smith, 2005].

Предлагаемая модель образования вулкано - тектонических депрессий

Ответ на вопрос о соотношении вулкано - тектонических депрессий и кальдер, с которыми ассоциируются выбросы кислой пирокластики (для простоты ниже они называются просто кальдерами), может дать рассмотрение данных об Узон - Гейзерной вулкано - тектонической депрессии, образованной в ходе движений по предполагаемому глубинному сдвигу, и кальдеры Узон (фиг. 15 ).

Фиг. 15. Предполагаемая схема развития вулканизма в Узон - Гейзерной вулкано - тектонической депрессии в связи с движениями по глубинному трансформному сдвигу[ Erlich, ed., 2009].

I - докальдерная сталия вулканической активности; II - стадия кальдерообразования; III - стадия посткальдерного вулканизма. 1 - щитовой базальтовый вулкан; 2 - центр кислого вулканизма докальдерной стадии развития; 3 - поле локалиации центров кальдерообразующих извержений, результатом которых явилось образование игнимбритов; 4 - поля игнимбритов; 5 - дуговые трещины заполненные кислой магмой; 6 - направдение смещения промежуточной магматической камеры; 7 - напраиление течения игнимбритов; 8 - мааар озера Дальнего; 9 - кислые экструзивные купола; 10 - воронка взрыва; 11 - поле развития гидротермальной активности; 12 - разлом обрамления вулкано - тектоничекой депрессии;13 - зоны глубинных сдвигов с указанием направления смещения; 14 - границы развития толщ; 15 - направление течения игнимбритов.

Предлагаемая модель  может быть проверена аргон - аргоновыми датировками трех комплексов:

· Базальтов щитового вулкана Узон;

· Кислых экструзий, внедрившихся по дуговым разломам обрамления Узон - Гейзерной депрессии;

· Кислой пирокластики, связанной с кальдерообразующим извержением.

В соответствии с новейшими экспериментальными данными об образовании базальтовых магм [ Schmandt et al., 2003] формирование их происходит при гидратации рингвудита на уровне средней мантии. В то же время извержения кислой пирокластики отражают процесс формирования гранитного слоя коры [ Marakushev, Tararin, 1964, Erlich, 2000]. Еще более яркой может служить картина Паужетской вулкано - тектонической депрессии на юге Камчатки.

Фиг. 16. Схема структуры Паужетской вулкано - тектонической депрессии. По Masurenkov, ed., 1979. По данным интерпретации аэрофотоснимков и геологическим материалам Камчатского Геол. Управления и Института вулканологии.

I. Четвертичные отложения. 1 - взрывные отложения (Q₃); 2 - шлаки (Q₄¹); 3 - Взрывные пемзовые отложения и шлаковые брекчии (Q₃¹); 4 - мощные пемзово - пирокластические потоки (Q₃¹); 5 - Переотложенные пемзы (Q₃¹); 7 - Ледниковые отложения второй фазы верхнечетверичного оледенения (Q₃) Ледниковые отложения первой фазы верхнечетевертичного оледенения ; 8 - Нерасчлененные рыхлые четвертичные отложения (Q₃¹); 9 - Риодациты и игнимбриты (Q₂); 10 - Осадочные туфы паужетской свиты (N₂ - Q₃¹). II. Миоценовые, плиоценовые и нижнечетвертичные отложения: 11. - Платообразные реликты щитовидных вулканов;12 - Эффузивно - пирокластические комплексы крупных плиоценовых центров вулканизма; (N_{2 - 3}); 13 - вулканогенно - осадочные толщи среднемиоценового - среднеплиоценового возраста); 14 - Крупные интрузивные тела (N₂); 15 - вулканогенные существенно - лавовые комплексы нижнего и среднего миоцена (N₂^{1 - 2}); 16 - Туфогенные песчаники и гравелиты позднепалеогенового - среднемиоценового возраста (Pg₃ - N₁^{1 - 2});17 - Нерасчлененные отложения позднего палеогена - нижнего - среднего миоцена (Pg₂ - N₁^{1 - 2});III. Генетические типы вулканов и их морфология:18 - Базальтовые шлаковые конуса (Q₄); 19 - Базальтовые лавовые вулканы (Q₄); 20 - Крупный многофазовый экструзивный комплекс Дикий Гребень(Q₄); 21 - Небольшие экструзивные купола дацитового состава (Q₃ - Q₄); 22 - Субинтрузивные образования; 23 - существенно лавово - пирокластические стратовулканы; 24 - Существенно пирокластические стратовулканы; 25 - Щитовидные существенно - лавовые вулканы (Q₁ - Q₂); 27 - Крупные плиоценовые центры вулканизма; 28 - Сильно эродированные реликты плиоценовых вулканов; 29 - Кратера стратовулканов; 30 - сбросы обрамления Паужетской вулканотектонической депрессии; 31 - грабен долины р. Паужетки; 32 - Горст Камбального хребта; 33 - кальдеры с которыми связаны пемзовые потоки;IV. Дизъюнктивные нарушения. 34 - Наблюдаемые разломы; 35 - Предлполагаемые разломы; 36 - Трещины с которыми связаны пемзовые потоки.

Фиг. 17. Предлагаемая модель образования вулкано - тектонической депрессии Хангар. Предполагается, что просадка является результатом кристаллизации расплава в промежуточном магматическом очаге. Сходный характер носит и депрессия вокруг вулкана Угашик на Аляске (фиг. 18).

Фиг. 18 Радарный снимок вулкана Угашик, Аляска. Не обнаруживается никаких следов покровов кислой пирокластики вокруг вулкана. Четко видны концентрические системы разломов вокруг депрессии, в которой расположен Угашик, и широтные зоны разломов, которые, как предполагается, контролируют положение вулкана.

На приводимом радарном изображении вулкана Аниакчак Аляска, (фиг. 19) четко виден поток пемз, исходящий из вершинной кальдеры, полная аналогия образования вершинной кальдеры Хангара.

Фиг. 19. Радарный имидж вулкана Аниакчак, Аляска. Четко виден поток пемз, исходящий из вершинной кальдеры, - полная аналогия образования вершинной кальдеры Хангара.

Попытка синтеза

Геологические науки отличаются необычайной комплексностью, но даже при таком общем свойстве тематика настоящей статьи должна представляться исключительно многообразной по охвату проблем, каждая из которых весьма специфична. Однако ограничиться одной из этих проблем, не расторгая её связи с остальными, на современном уровне накопленных данных уже невозможно.

Многообразие затронутых тем точно отражает даже их простое перечисление:

процессы преобразования коры и мантии (образование гранитного слоя и формирование совершенно нового слоя - астеносферы); метаморфизм и ультраметаморфизм осадочно - вулканогенных формаций; процессы внедрения интрузивного материала и формирования промежуточных магматических очагов, кальдер и вулкано - тектонических депрессий; связь магматических процессов и метаморфизма; связь вулканизма и разного рода космических процессов; закономерности проявления вулканизма во времени и соотношение его с тектоническими процессами.

Я не ставил себе задачу решить все затронутые проблемы, но обойти их молчанием невозможно. Именно поэтому я завершаю работу попыткой синтеза в надежде, что она облегчит её чтение и понимание итогов исследования.

Все это так, все перечисленные выше отдельные элементы проблемы структурообразования вроде бы и решены, но полная картина представляется не более чем «плоской», застывшей в один момент времени. Однако остаются нерешённые проблемы:

§ Да, то, что ликвация играет важнейшую роль в дифференциации магм, стало общепризнанным (как всегда, за исключением отдельных «динозавров», упорно отрицающих возможность расслоения, ликвации расплавов вообще).

§ Но однотипны ли сами процессы ликвации на разных этапах этого длительного процесса?

§ Как в ходе вулканизма меняется состав и состояние флюидной фазы?

Ответы на подобные вопросы решающим образом влияют на оценку потенциальной рудоносности формаций, начиная с исходной точки процесса.

В начале процесса физическое состояние вешества - два силикатных расплава. Основная форма теплопереноса - магмообразование на больших глубинах, около 600 км, температура около 1200⁰ C, обыЧная для базальтовых расплавов. Флюиды сущетвенно - водные. На границе этого этапа физмко - химические условия меняются коренным образом. Главными составляющими флюидов становятся анионные комплексы, такие как CO ₂ и P ₂ 0₅.

По мере возрастания их концентрации, силикатные расплавы первой фазы замещаются «анионными расплавами» (термин условный) с образованием таких пород как карбонатиты, магнетитолиты, апатитолиты. Вторым компонентом, создающимся в процессе ликвации на этом этапе, являются скарны. Отделение рудного материала от первичного расплава приводит к формированию железорудных месторождений типа Кируны в Швеции и железорудных скарнов уральского типа. На этот комплекс накладываются многообразные рудные формации, характерные для скарнов. Температура обычная для скарнообразования считается близкой к 600⁰ C. Этому соответствует главный пик декрепетации магнетитов рудного тела Онгкучах на Томторе [ Aplonov, Erlich 1980], хотя максимальные температуры декрепетации достают 1100⁰ C.

Конец этой фазы характеризуется резким изменением физико - химических условий минералообразования. Эта фаза эволюции изучена еще недостаточно, тем интереснее результаты работы по изучению газово - жидких включений в ксенокристаллах кварца в пемзах вулкана Хангар [ Bakumenko et al., 1970].

Здесь обращает на себя внимание в первую очередь изменение состава летучей фазы: преобладание H ₂ O, присутствие HF, резкое повышение температуры гомогенизации включений - 1100⁰ - 1200⁰ C. Можно высказать гипотезу о том, что эти изменения соответствуют фазе образования грейзенов.

С завершением этой фазы наступает период длительного медленного понижения температур системы и активной гидротермальной деятельности. Физико - химические условия на этом этапе соответствуют условиям гранулитовой фазы метаморфизма ( Marakushev, Tararin, 1964, Erlich, 2000).

Таким образом, выявляются два предельно кратких периода резких перемен теплового режима и физико - химического состояния исходного расплава, разделенных периодами относительно стабильного теплового режима.

Но, как я сейчас думаю, не это является главным. Главное, возможно, состоит в формировании специфического слоя - астеносферы. ПНо оценкам геофизиков этот слой содержит 10 - 15% расплавленного магматического материала. Его присутствие приводит к метаморфизму вмещающих осадочно - вулканогенных толщ. Так возникают метаморфические комплексы, содержащие прослои и линзы расплава. Вещественным воплощением таких комплексов возможно являются мигматиты. Присутствие в верхних горизонтах рассматриваемого слоя даже небольших количеств расплавленного материала приводит к значительным последствиям - область, содержащая эти прослои, реагирует на тектонические напряжения пластическими деформациями. Так возникают предпосылки для создания вулкано - тектонических депрессий.

Специфика теплового режима кислого вулканизма существенно определяется местом его генерации подразумевающим низкое литостатическое давление. Это само по себе не допускает какой - либо аккумуляции расплавленного материала и, соответственно, тепла. Неглубокое залегание расплава создает возможность для быстрого выброса магматического материала на поверхность. В итоге таких выбросов и образуются общирные покровы игнимбритов и потоки пемз.

Одной из ажнейших характеристик проявления ультраосновного - щелочного магматизма во времени является глобальная синхронность его фаз. Это подтверждается совпадением времени процессов вулканической активности с космическими постоянными различного порядка и природы. Ярким примером может служить совпадение этих фаз с временем инверсии магнитного поля Солнца ( Zemtsov, Tron ’, 1985) и частоты вулканических извержений с гравитационным воздействием Луны ( Shirokov, 2013).

Чарнокитовая формация - ключ к процессам роста и преобразования гранитного слоя коры

в связи с важностью вопроса о чарнокитовой формации я счел нужным сослаться на определение этого понятия, данное в [ Rudnik, 1973]. Это тем более необходимо, что материал этот мало знаком геологам, занимающимся кислым вулканизмом.

Исследования последних нескольких десятилетий, в частности геофизические работы, показали, что в корнях кальдер и вулкано - тектонических депрессий повсеместно присутствуют аномалиеобразующие объекты, интерпретируемые как промежуточные магматические очаги. Как правило, это данные интерпретации аномалий поля силы тяжести над кальдерами [ Yokoyama, 1981, 1963, Zubin, 1969], но в двух случаях, на Авачинском вулкане на Камчатке и кратере Мессум в Намибии, - на основании полного комплекса геофизических работ [ Steinberg et al., 1966, Bauer, Trumbell, Vietor, 1992].

Благодарность

Представляя эту статью я хочу выразить благодарность судьбе, подсказавшей мне столь богатую тему, позволяющую рассмотреть самые разнообразные повороты материала от роста и преобразования литосферы до магмообразования и гидротермального процесса. Никогда бы я не смог обработать эти данные без моей дорогой жены Розы, сделавшей все возможное, чтобы я сосредоточился на этой работе и проведшей стилистическую правку текста, избавившую его от многочисленных повторов. Можно только поражаться ее упорству в том. чтобы донести до читателя всю сложность обсуждаемых проблем (а до того он должна была сама разобраться в них), преодолеть тематическое разнообразие текста, упрощение моего, зачастую тяжеловесного стиля. Исключение повторов текста, выверка ссылок на литературу вот лишь краткий перечень того, что она сделала.

Особая благодарность моему другу и коллеге В. И. Белоусову. Дело не только в выполненной им правке многочисленных рисунков, являющихся неотъемлемой частью текста, многолетнее общение с ним привело меня к обсуждению материала по образованию структур с точки зрения теплового процесса, что и явилось основой этой статьи. Наконец, мистер Стив Сатли провел большую работу по фотографированию сателлитных снимков и радарных изображений, давших возможность иллюстрировать статью. Они по праву являются соавторами работы.

Литература

Aplonov V. S., Erlich E. N., 1980, Temperature of formation of Tomtor minerals, rocks and ores.// Alkaline magmatism and apatite - bearings of the northern Siberia. Institute of Arctic geology, pp. 112 - 123 (in Russian);

Bakumenko I. T., N. A. Shugurova, E. N. Erlich, N. M. Popova, 1970, Genesis оf quartz from pumices of the Khangar volcano.// Doklady Academy of Science USSR, t. 191, № 3(in Russian);

Bauer K., R. B. Trumbell R. B., and Vietor T., 2003, Geophysical Images and crustal model of intrusive structure beneath Messum ring complex, Namibia. Earth and Planetary Sci. Letters, 216, 65 - 80;

Belousov V. V., 1966, Geology of oceans crust and upper mantle, Moscow, Nauka, 255 p. (in Russian);

Guschenko I. I., 1979, Eruptions of volcanoes of the World. Moscow, Nauka 475 p. (in Russian).

Encyclopedia Britannica, 4th edition,1974 - 1994;

Erlich E,, 2017, Geodynamics and magmatism of platforms, Saint Petersburg, Russia, publishing house “Napisano perom”,240 pp. (in Russian);

Erlich E.. 2015,Calderas, craters and volcano - tectonic depressions// ссылка

Erlich E.N., 2012. Sketches of geology and geodynamics of island arcs//https://sites.google.com/site/vulkaniceskaageologia/home/ocerkiostrovnyh - dug (in Russian);

Erlich E.N., ed., 2009, Volcanism, hydrothermal process and ore formation. (in Russian);

Erlich E. N., 2000, Silicic volcanism, growth of crust granitic layer, hydrothermal process and ore formation ссылка (in Russian);

Erlich E.N., 1973, Recent structure and Quaternary volcanism of the Western Circum - Pacific, Novosibirsk, Nauka, 244 p. (in Russian);

Eskola P., 1915, Classification principles. Metamorphic Facies versus Mretamorphic grades. Bull. Comm. Finlande, vol. 44, p.109;

Grib E. N., Leonov V. L., 1992, Ignimbrites of the Bol’shoy Semyachik caldera (Kamchatka): composition, structure, conditions of formation.//Vulkanologiya i seismologiya, № 5 - 6, pp. 34 - 50;

Gusev N. A., 1953, Karymsky - Semyachinsky ring structure. //rgo - sib.ru. (in Russian);

Kamo S.L.,Czamanske G. K.,Amelin Y. A., Fedorenko V. A., Trofimov V.R., 2003, Rapid eruption of Siberian flood - volcanic rocks and evidence for coincidence with the Permian - Triassic boundary and mass extinction at 251 Ma.// Earth and Planetary Science Letters, vol. 214, iss. 1 - 2, pp. 75 - 91

Kozlovsky Ye. A., 1987, Superdeep Well of the Kola Peninsula. Berlin SpringerVerlag, p.558.

Korzhinsky D. S., 1940, Factors of mineral equilibriums and facies of the depth of formation. Trudy IGN, vyp. 12, 99 p. (in Russian);

Kuznetsov Yu. A., 1953, Origin of magmatic rocks. Izvestiya of Tomsk Polytechnical Institute, t. 74, vyp. 1, pp. 13 - 46 (in Russian);

Leonov V.L., Bindeman I. N., Rogozin A. N., 2008, New data on Ar - Ar dating of ignimbrites. docplayer.ru/40307274 - Novye - dannye - po - ar - ar - datirovaniyu - igni...(in Russian);

Lipman P. W., 1984, The roots of ash flow calderas in western North America: windows into the tops of granitic batholiths. //Jour. Geoph. Res. 89B, 8801 - 8841;

Marakushev A.A., I.A.Tararin, 1964, //Doklady Sovetskikh geologov

Masurenkov Yu. P., ed., 1979, Long - living center of endogenic activity in Southern Kamchatka//Moscow, Nauka (in Russian);

Masurenkov Yu. P., ed., 1980,Volcanic center: structure, dynamics, matter (Karymsky structure).// Moscow, Nauka, (in Russian);

Minato, M., Gorai M., and M. Hunahashi, eds., l965, The Geologic Development of the Japanese Islands.//Tsukiji - Shokan Co., Tokyo, 243 p.

Newhall Ch., Dzurizin D., 1993, Historical unrest at large calderas of the world.//USGS Bulletin 1855, 2 vol. 1108 p Rudnik V. A., 1973, Formation of charnokites (potassium charnokites), Geological Dictionary, t. 1, Moscow, Nedra, p.387. (in Russian);

Ogorodov N. V, Kozhemyaka N.N., Vazheevskaya A. A., Ogorodova A. S., 1972, Volcanoes and Quaternary volcanism of the Kamchatka Sredinny ridge, E. Erlich, ed., Moscow, Nauka, 191 p. (in Russian);

Schmandt B., Jacobsen S.D, Becker T.W., et al., 2014, Dehydration melting at the top of the lower mantle. Science, Jun 13. 344(6189):1265 - 8.

Sigurdsson, H. and Sparks, R. S. J., 1978. Rifting episode in north Iceland in 1874 - 1875 and the eruptions of Askja and Sveinagja. Bull. Volcanol. 41 : 149 - 167.

Simkin T., Siebert L., 1994, Volcanoes of the World. Smithsonian Institution, Global Volcanism program, Geoscience Press, Tucson, Arizona, 349 p.

Sheimovich, V. S., 1979, Ignimbrites of Kamchatka, Moscow, Nedra, 179 pp. (in Russian);

Simkin T., Siebert L., 1994, Volcanoes of the World. Smithsonian Institution, Global Volcanism program, Geoscience Press, Tucson, Arizona, 349 p.

Shirokov V. A., 2013, On key role of whole - figure resonance in study of World’s and regional (Kamchatka, Kurile islands) and evaluation of seismic danger strong earthquake occurrence for the Petropavlovask - Kamchatsky for nearest 40 years.// Materials of the Fourth regional technical - scientific conference “Problems of complex geophysical monitoring of Russian Far East. 29.09 - 5.10 2013. Petropavlocsk Kamchatsky. Obninsk, pp. 419 - 424 (in Russian);

Steinberg G. S., Zubin M. I., Tarakanovsky A.A., 1966, On the depth of magma chamber of Avacha volcano.// In: “Volcanism and the depths of the Earth”. Trudy II All - Union Volcanological conference 1964, t. 3, Moscow, Nauka (in Russian);

Turner F.J. and Verhoogen J., 1960, Igneous and Metamorphic Petrology.// McGrow - Hill Book Company, 694 p.

Van Bemmelen P.W., 1957, Geology of Indonesia.// Moscow, Inostrannaya literatura, 394 p. (in Russian);

Vlodavets V. I., 1958,Volcanoes and volcanic formations of the Semyachinsky region.// Trudy of he Laboratory of Volcanology, B. I. Piip, ed., 193 p. (in Russian);

Vlodavets V.I., 1944, Classification of negative volcanic forms of relief. Izvestiya Academy of Science USSR, ser. geol., № 5, pp. 137 - 147 (in Russian);

Williams, H; 1941. Calderas and their origin.//California University Publ. Geol. Sci. 25, 239 p.

Willis B., 1938, Asthenolith (melting spot). Theory.// Geological Society of America, 49:603 - 614.

Yokoyama I., 1981, Gravimetric studies and drilling results at the Four calderas in Japan//In: D. Shimozuru and I. Yokoyama, eds. Arc Volcanism. //Physics and Tectonics, Terra Sci. Pub. Co Tokyo, pp. 29 - 41;

Yokoyama I., 1963, Structure of calderas and gravimetric anomaly.//Bull. Volc., t. 26;

Waite G. P., and R. B. Smith, 2002, Seismic evidence for fluid migration accompanying subsidence of the Yellowstone caldera. //Journal of Geoph. Res., v. 107, # B9,ESE 1 - 14;

Williams, H; 1941. Calderas and their origin.//California University Publ. Geol. Sci. 25, 239 p.

Zemtsov A.N., Tron Á.A., 1985, Statistical analysis of catalogues of volcanic eruptions of the World.// Doklady Academy Science USSR, №9, pp.582 - 585 (in Russian).

Zubin M. I., 1969, On interpretation of negative gravity anomalies on calderas.// Materials of the first city conference of young scientists and specialists (November 1967).//Petropavlovsk - Kamchatsky, Far East book publishing company, pp. 14 - 15 (in Russian).