geomorfГеоморфология и палеогеографияGeomorfologiya i Paleogeografiya2949-17892949-179710.15356/0435-4281-2017-3-60-75geomorf-1311Research ArticleНаучные сообщенияShort communicationsКАЛЬДЕРА ВУЛКАНА КСУДАЧ (КАМЧАТКА): СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ДОЛИННОЙ СЕТИCALDERA KSUDACH (KAMCHATKA): MODERN PROCESSES OF RELIEF FORMING AND MAIN FEATURES OF THE VALLEY NETWORK STRUCTUREЛебедеваЕ. В.LebedevaE. V.

Москва

Moscow

Ekaterina.Lebedeva@gmail.comИнститут географии РАН, МоскваРоссияInstitute of geography RAS, MoscowRussian Federation20172309201703Геоморфология6075Copyright © Лебедева Е.В., 20172017Лебедева Е.В.Lebedeva E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://geomorphology.igras.ru/jour/article/view/1311

Вулкан Ксудач (Камчатка) состоит из пяти полностью или частично вложенных друг в друга кальдер позднеплейстоценового (кальдеры I и II) и голоценового (III–V) возраста. Анализ процессов рельефообразования и строения внутрикальдерных речных долин позволяет заключить, что, несмотря на высокую голоценовую вулканическую активность (вулкано-тектонические обрушения, значительные объемы выброшенного пирокластического материала) верховья многих современных долин заложились еще на склонах кальдер I и II и продолжают функционировать и в настоящее время, являясь верхними звеньями более молодых голоценовых долин кальдер IV–V. Сохранившиеся позднеплейстоценовые фрагменты верхних звеньев речной сети продолжали концентрировать сток, в результате чего шло восстановление разрушенных при голоценовых извержениях нижних звеньев речной сети, но уже в зависимости от характера вновь сформированного вулканического рельефа. Рост вулканического конуса Штюбеля внутри кальдеры V оказал значительное влияние на ориентировку и морфологию прилежащих водотоков: в частности, привел к позднеголоценовой перестройке руч. Лагерного, который совершил поворот на 120°. Участок его древней долины сохранился в виде плоскодонной седловины на ЗЮЗ от кратера влк. Штюбеля, которая постепенно разрушается под воздействием эрозии. Большое влияние на речную сеть оказала и эксплозивная деятельность Ксудача: мощные пирокластические потоки неоднократно выполняли долины как внутрикальдерных водотоков, так и сходили по р. Теплой. Последующее врезание долин привело к формированию в них эрозионных и цокольных террас, сложенных пирокластическим материалом.

Ksudach volcano (Kamchatka) consists of 5 completely or partially nested calderas Late Pleistocene (calderas I and II) and Holocene (III–V) age. Analysis of the processes of relief forming and structure of intracaldera river valleys leads to the conclusion that, despite the high Holocene volcanic activity of Ksudach (volcano-tectonic collapse, significant amounts of ejected pyroclastic material) the upper reaches of many of modern valleys were formed on the slopes of calderas I and II. And nowadays they are still function as the upper parts of the younger Holocene valleys of calderas IV and V. These fragments of upper parts of the Late Pleistocene river network surviving after Holocene caldera forming explosions continued to concentrate runoff and as a result the lower parts of the river network, destroyed during eruptions, begun to restore, but depending on the newly formed volcanic relief. The growth of the Shtyubel cone within the caldera V also had a significant influence on the orientation and morphology of adjacent valleys: in particular, it has led to Lagernyi creek alteration, which made a turn for 120° during the Late Holocene. The fragment of its ancient valley preserved in the form of a flat-bottomed saddle on the WSW of the vlc. Shtyubel and now it’s gradually degraded by erosion. Explosive activity of Ksudach vlc. (including Shtyubel cone) had great influence on the intracaldera river systems: powerful pyroclastic flows repeatedly filled up their valleys and came down along the river Teplaya. Subsequent incision of valleys led to the formation in them of erosion terraces composed by pyroclastic deposits.

долинная сетьперестройкагеоморфологические процессывулкани- ческий рельефпирокластические отложенияvalleyriver network alterationgeomorphic processesvolcanic reliefpyroclastic depositsReferencesМелекесцев 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.Melekestsev I.V., Braitseva O.A., Ponomareva V.V., and Sulerzhitsky L.D. Catastrophic caldera-forming eruptions from Ksudach volcano during the Holocene. Volcanol. Seismol. 1995. No. 4–5. P. 28–53. (in Russ.)Пийп Б.И. Маршрутные геологические наблюдения на юге Камчатки// Тр. Камчатской вулканологической станции. 1947. Вып. 3. С. 89–134.Piip B.I. Geological observations in the South of Kamchatka. Proceed. Kamchatsk. Volcanol. Station. 1947. Iss. 3. P. 89–134. (in Russ.)Шеймович В.С. Вулкан Ксудач в августе 1963 г. // Бюл. вулканол. станций. 1966. № 41. С. 25–28.Sheimovich V.S. Ksudach volcano during August of 1963. Bul. Volcanol. Station. 1966. No. 41. P. 25–28. (in Russ.)Селянгин О.Б. Геологическое строение и эволюция кальдерного комплекса вулкана Ксудач // Вулканология и сейсмология. 1987. № 5. С. 16–27.Selyangin O.B. Geologic structure and evolution of the calderas of Ksudach volcano. Volcanol. Seismol. 1987. No. 5. P. 16–27. (in Russ.)Селянгин О.Б. Вулкан Ксудач // Действующие вулканы Камчатки / Под ред. С.А. Федотова, Ю.П. Масуренкова. М.: Наука, 1991. Т. 2. С. 340–355.Selyangin O.B. Ksudach volcano. In: Fedotov S.A., Masurenkov Yu.P. Eds. Deistvuyushchiye vulkany Kamchatki (Active Volcanoes of Kamchatka). Moscow: Nauka (Publ.), 1991. P. 337–353. (in Russ.)Мелекесцев И.В. Вулканизм и рельефообразование. М.: Наука, 1980. 212 с.Melekestsev I.V. Vulkanizm and reliefoobrazovanie (Volcanism and Relief Formation). Moscow: Nauka (Publ.), 1980. 212 p. (in Russ.)Мелекесцев И.В., Сулержицкий Л.Д. Вулкан Ксудач (Камчатка) за последние 10 тыс. лет // Вулканология и сейсмология. 1987. № 4. С. 28–39.Melekestsev I.V., Sulerzhitsky L.D. Ksudach volcano during last 10 000 yr. Volcanol. Seismol. 1987. No. 4. P. 28–39. (in Russ.)Брайцева О.А., Мелекесцев И.В., Пономарева В.В., Кирьянов В.Ю. Крупнейшее эксплозивное извержение нашей эры на Камчатке – кальдерообразующее извержение в. Ксудач 1700–1800 14С-лет назад // Вулканология и сейсмология. 1995. № 2. С. 30–49.Braitseva O.A., Melekestsev I.V., Ponomareva V.V., and Kirianov V.Yu. The caldera-forming eruption of Ksudach volcano about 1700–180014С-yr. BP – the greatest explosive event of our era in Kamchatka. Volcanol. Seismol. 1995. No. 2. P. 30–49. (in Russ.)Braitseva O.A, Melekestsev I.V., Ponomareva V.V., and Kirianov V. Yu. The caldera-forming eruption of Ksudach volcano about cal. AD240, the greatest explosive event of our era in Kamchatka // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1996. Vol. 70 (1–2). P. 49–66.Braitseva O.A., Melekestsev I.V., Ponomareva V.V., and Kirianov V.Yu. The caldera-forming eruption of Ksudach volcano about cal. AD240, the greatest explosive event of our era in Kamchatka. J. Volcanol. Geotherm. Res. 1996. Vol. 70 (1–2). P. 49–66.Braitseva O.A., Ponomareva V.V., Sulerzhitsky L.D., Melekestsev I.V., and Bailey J. Holocene key-marker tephra layers in Kamchatka, Russia // Quat. Res. 1997. Vol. 47. P. 125–139.Braitseva O.A., Ponomareva V.V., Sulerzhitsky L.D., Melekestsev I.V., and Bailey J. Holocene key-marker tephra layers in Kamchatka, Russia. Quat. Res. 1997. Vol. 47. P. 125–139.Дубик Ю.М., Меняйлов И.А. Газогидротермальная деятельность кальдеры Ксудач // Бюл. вулканол. станций. 1971. № 47. С. 40–43.Dubik Yu. M., Menyailov I.A. Gas-hydrothermal activities of Ksudach caldera. Bull. Volcanol. Station. 1971. No. 47. P. 40–43. (in Russ.)Пилипенко Г.Ф., Разина А.А., Фазлуллин С.М. Гидротермы кальдеры вулкана Ксудач // Вулканология и сейсмология. 2001. № 6. C. 43–57.Pilipenko G.F., Razin A.A., Fazlullin S.M. Hydroterms of Ksudach caldera. Volcanol. Seismol. 2001. No. 6. P. 43–57. (in Russ.)Апродов В.А. Вулканы. М.: Мысль, 1982. 367 с.Aprodov V.A. Vulkany (Volcanoes). Мoscow: Mysl’ (Publ.), 1982. 367 p. (in Russ.)Нечаев А.М. Камчатка – царство вулканов. М.: Логата, Петропавловск-Камчатский: Новая книга, 2008. 200 с.Nechayev A.M. Kamchatka – tsarstvo vulkanov (Volcanoes kingdom – Kamchatka). Moscow: Logata (Publ.), Petropavlovsk-Kamchatsky: Novaya kniga (Publ.), 2008. 200 p. (in Russian and English)Bindeman I.Т., Leonov V.L., Izbekov P.E., Ponomareva V.V., Watts K.E., Shipley N., Perepelov A.B., Bazanova L.I., Jicha B.R., Singer B.S., Schmitt A.K., Portnyagin M.V., and Chen C.H. Large-volume silicic volcanism in Kamchatka: Ar-Ar, U-Pb ages and geochemical characteristics of major pre-Holocene caldera-forming eruptions // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2010. Vol. 189. No. 1–2. P. 57–80.Bindeman I.Т., Leonov V.L., Izbekov P.E., Ponomareva V.V., Watts K.E., Shipley N., Perepelov A.B., Bazanova L.I., Jicha B.R., Singer B.S., Schmitt A.K., Portnyagin M.V., and Chen C.H. Large-volume silicic volcanism in Kamchatka: Ar-Ar, U-Pb ages and geochemical characteristics of major pre-Holocene caldera-forming eruptions. J. Volcanol. Geotherm. Res. 2010. Vol. 189. No. 1–2. P. 57–80.Pinegina T.K., Bourgeois J., Kravchunovskaya E.A., Lander A.V., Arcos M.E., Pedoja K., and MacInnes B.T. A nexus of plate interaction: vertical deformation of Holocene wave-built terraces on the Kamchatsky Peninsula (Kamchatka, Russia) // Geol. Soc. Am. Bul. 2013. Vol. 125 (9–10). P. 1554–1568.Pinegina T.K., Bourgeois J., Kravchunovskaya E.A., Lander A.V., Arcos M.E., Pedoja K., and MacInnes B.T. A nexus of plate interaction: vertical deformation of Holocene wave-built terraces on the Kamchatsky Peninsula (Kamchatka, Russia). Geol. Soc. Am. Bull. 2013. Vol. 125 (9–10). P. 1554–1568.Pendea I.F., Ponomareva V.V., Bourgeois J., Zubrow E.B., Portnyagin M.V., Ponkratova I., Harmsen H., and Korosec G. Late Glacial to Holocene paleoenvironmental change on the Northwestern Pacific seaboard, Kamchatka Peninsula (Russia) // Quat. Sci. Rev. 2017. Vol. 157. P. 14–28.Pendea I.F., Ponomareva V.V., Bourgeois J., Zubrow E.B., Portnyagin M.V., Ponkratova I., Harmsen H., and Korosec G. Late Glacial to Holocene paleoenvironmental change on the Northwestern Pacific seaboard, Kamchatka Peninsula (Russia). Quaternary Science Reviews. 2017. Vol. 157. P. 14–28.Volynets O.N., Ponomareva V.V., Braitseva O.A., Melekestsev I.V., and Chen C.H. Holocene eruptive history of Ksudach volcanic massif, South Kamchatka: evolution of a large magmatic chamber // J. Volcanol. Geotherm. Res. 1999. Vol. 91. P. 23–42.Volynets O.N., Ponomareva V.V., Braitseva O.A., Melekestsev I.V., and Chen C.H. Holocene eruptive history of Ksudach volcanic massif, South Kamchatka: evolution of a large magmatic chamber. J. Volcanol. Geotherm. Res. 1999. Vol. 91. P. 23–42.Гришин С.Ю. Сукцессии подгольцовой растительности на лавовых потоках Толбачинского дола // Ботанич. журнал. 1992. Т. 77. № 1. С. 92–100.Grishin S.Yu. Successions subgolets vegetation on lava flows Tolbachik dale. Botanichesky Journ. 1992. Т. 77. No. 1. P. 92–100. (in Russ.)Гришин С.Ю. Крупнейшие вулканические извержения ХХ столетия на Камчатке и Курильских островах и их влияние на растительность // Изв. РГО. 2003. Т. 135. Вып. 3. С. 19–28.Grishin S.Yu. The largest volcanic eruption of the twentieth century, in Kamchatka and the Kuril Islands, and their impact on vegetation. Izvestiya RGO. 2003. Vol. 135. Iss. 3. P. 19–28. (in Russ.)Лебедева Е.В. Влияние выбросов пирокластического материала на морфологию долин и развитие речной сети (на примере Северной группы вулканов, Камчатка) // Геоморфология. 2016. № 4. С. 59–69.Lebedeva E.V. Influence of pyroclastic emission on valley morphology and river network development: the case study of the Northern group volcanoes, Kamchatka. Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2016. No. 4. P. 56–69. (in Russ.)Лебедева Е.В. Влияние лавовых потоков на строение долин и развитие речной сети // Геоморфология. 2016. № 3. С. 78–91.Lebedeva Е.V. Impact of the lava flows on the structure of valleys and development of the river network. Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2016. No. 3. P. 78–91. (in Russ.)Лучицкий И.В. Основы палеовулканологии. М.: Наука, 1971. Т. 1. Современные вулканы. 480 с.Luchitskii I.V. Osnovy paleovulkanologii (Fundamental paleovolcanology). M .: Nauka (Publ.), 1971. Vol. 1. Modern volcanoes. 480 p. (in Russ.)Spera J.S. and Crisp J.A. Eruption volume, periodicity and caldera area: relationships and inferences on development of compositional zonation in silicic magma chambers // J. Volcanol. Geoterm. Res. 1981. Vol. 11. P. 169–187.Spera J.S. and Crisp J.A. Eruption volume, periodicity and caldera area: relationships and inferences on development of compositional zonation in silicic magma chambers. J. Volcanol. Geoterm. Res. 1981. Vol. 11. P. 169–187.Слезин Ю.Б. Механизм опустошения очага при образовании кальдер // Вулканология и сейсмология. 1987. № 5. С. 3–15.Slezin Yu.B. Mechanism of magma chambers depletion in the formation of calderas // Volcanol. Seismol. 1987. No. 5. P. 3–15. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.