The analysis of spatial distributions, origins of caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions, and genesis of Miocene ignimbrites of the Eastern volcanic belt, Kamchatka

Based on the statistical data of the Global Volcanism Program of the Smithsonian Institution and published materials, we present a comparative analysis of caldera-forming eruptions on global scale. The geodynamic settings and genesis of the caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma com...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Geodynamics & Tectonophysics
Main Authors: O. V. Bergal-Kuvikas, A. N. Rogozin, E. S. Klyapitsky, О. В. Бергаль-Кувикас, А. Н. Рогозин, Е. С. Кляпицкий
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch 2019
Subjects:
Восточный вулканический пояс Камчатки
calderas
submarine eruptions
Eastern volcanic belt
Kamchatka
кальдеры
подводные извержения
Arctic
КАМЧАТК*
Online Access:https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/901
https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0443
id ftjgat:oai:oai.gtcrust.elpub.ru:article/901
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Geodynamics & Tectonophysics (E-Journal)
op_collection_id ftjgat
language Russian
topic Восточный вулканический пояс Камчатки
calderas
submarine eruptions
Eastern volcanic belt
Kamchatka
кальдеры
подводные извержения
spellingShingle Восточный вулканический пояс Камчатки
calderas
submarine eruptions
Eastern volcanic belt
Kamchatka
кальдеры
подводные извержения
O. V. Bergal-Kuvikas
A. N. Rogozin
E. S. Klyapitsky
О. В. Бергаль-Кувикас
А. Н. Рогозин
Е. С. Кляпицкий
The analysis of spatial distributions, origins of caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions, and genesis of Miocene ignimbrites of the Eastern volcanic belt, Kamchatka
topic_facet Восточный вулканический пояс Камчатки
calderas
submarine eruptions
Eastern volcanic belt
Kamchatka
кальдеры
подводные извержения
description Based on the statistical data of the Global Volcanism Program of the Smithsonian Institution and published materials, we present a comparative analysis of caldera-forming eruptions on global scale. The geodynamic settings and genesis of the caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions are described. The origin of the majority of mafic ignimbrites was related with external water. Such ignimbrites were generated in a submarine environment or with a contact with water. The newly obtained data, paleogeodynamic reconstruction and geological mapping of Miocene mafic ignimbrites of the Eastern volcanic belt (EVB) of Kamchatka confirm their genesis in costal-marine environment. These new data show significance of paleoreconstructions in studies of paleo-volcanoes and relief-forming pyroclastic rocks. На основе статистической обработки базы данных Глобальной программы вулканизма (ГПВ) Смитсоновского института и опубликованных материалов представлен сравнительный анализ кальдерообразующих извержений вулканов Земли. Показаны геодинамические позиции и условия формирования кальдер с базальт-андезитовым составом магм. В основном искомые кальдеры – это щитовые вулканы. Большинство из них имеют массивные лавовые потоки, только в нескольких случаях были описаны игнимбриты с базальт-андезитовым составом магм. Объединяющими признаками происхождения базальт-андезитовых игнимбритов являются контакты горячего пирокластического потока с «внешней» водой. Палеогеодинамические реконструкции Камчатки миоценового времени и анализ материалов геологического картирования базальт-андезитовых игнимбритов Восточного вулканического пояса Камчатки подтверждают их образование в прибрежно-морской обстановке, что согласуется с приведенными результатами изучения происхождения базальт-андезитовых игнимбритов вулканов в других регионах Земли. Полученные данные показывают значимость реконструкций палеогеодинамических обстановок в изучении типов палеовулканов и рельефообразующих пирокластических пород.
format Article in Journal/Newspaper
author O. V. Bergal-Kuvikas
A. N. Rogozin
E. S. Klyapitsky
О. В. Бергаль-Кувикас
А. Н. Рогозин
Е. С. Кляпицкий
author_facet O. V. Bergal-Kuvikas
A. N. Rogozin
E. S. Klyapitsky
О. В. Бергаль-Кувикас
А. Н. Рогозин
Е. С. Кляпицкий
author_sort O. V. Bergal-Kuvikas
title The analysis of spatial distributions, origins of caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions, and genesis of Miocene ignimbrites of the Eastern volcanic belt, Kamchatka
title_short The analysis of spatial distributions, origins of caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions, and genesis of Miocene ignimbrites of the Eastern volcanic belt, Kamchatka
title_full The analysis of spatial distributions, origins of caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions, and genesis of Miocene ignimbrites of the Eastern volcanic belt, Kamchatka
title_fullStr The analysis of spatial distributions, origins of caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions, and genesis of Miocene ignimbrites of the Eastern volcanic belt, Kamchatka
title_full_unstemmed The analysis of spatial distributions, origins of caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions, and genesis of Miocene ignimbrites of the Eastern volcanic belt, Kamchatka
title_sort analysis of spatial distributions, origins of caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions, and genesis of miocene ignimbrites of the eastern volcanic belt, kamchatka
publisher Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch
publishDate 2019
url https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/901
https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0443
genre Arctic
Kamchatka
КАМЧАТК*
genre_facet Arctic
Kamchatka
КАМЧАТК*
op_source Geodynamics & Tectonophysics; Том 10, № 3 (2019); 815-828
Геодинамика и тектонофизика; Том 10, № 3 (2019); 815-828
2078-502X
op_relation https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/901/461
Abbot C.G., Fowle F.E., 1913. Volcanoes and climate. Smithsonian Miscellaneous Collections 60 (29), 1–24. Available from: https://repository.si.edu/bitstream/handle/10088/23463/SMC_60_Abbot_1913_29_1-24.pdf.
Алискеров А.А. Оруденение малоглубинного магматизма (Авачинско-Кетхойская зона поднятий). М.: Наука, 1980. 94 c.
Avdeiko G.P., Bergal-Kuvikas O.V., 2015. The geodynamic conditions for the generation of adakites and Nb-rich basalts (NEAB) in Kamchatka. Journal of Volcanology and Seismology 9 (5), 295–306. https://doi.org/10.1134/S0742046315050024.
Авдейко Г.П., Савельев Д.П., Попруженко С.В., Палуева А.А. Принцип актуализма: критерии для палеотектонических реконструкций на примере Курило-Камчатского региона // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2003. № 1. C. 32–60.
Avdeiko G.P., Savelyev D.P., Palueva A.A., Popruzhenko S.V., 2007. Evolution of the Kurile-Kamchatkan volcanic arcs and dynamics of the Kamchatka-Aleutian Junction. In: J. Eichelberger, E. Gordeev, P. Izbekov, M. Kasahara, J. Lees (Eds.), Volcanism and subduction: The Kamchatka Region. Geophysical Monograph Series, vol. 172, p. 37–55. https://doi.org/10.1029/172GM04.
Beaumais A., Bertrand H., Chazot G., Dosso L., Robin C., 2016. Temporal magma source changes at Gaua volcano, Vanuatu island arc. Journal of Volcanology and Geothermal Research 322, 30–47. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2016.02.026.
Биндеман И.Н. Тайная жизнь супервулканов // Химия и химики. В мире науки. 2006. № 10. С. 66–86.
Bindeman I.N., Leonov V.L., Izbekov P.E., Ponomareva V.V., Watts K.E., Shipley N.K., Schmitt A.K., 2010. Large-volume silicic volcanism in Kamchatka: Ar–Ar and U–Pb ages, isotopic, and geochemical characteristics of major pre-Holocene caldera-forming eruptions. Journal of Volcanology and Geothermal Research 189 (1), 57–80. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2009.10.009.
Bindeman I.N., Simakin A.G., 2014. Rhyolites – Hard to produce, but easy to recycle and sequester: Integrating microgeochemical observations and numerical models. Geosphere 10 (5), 930–957. https://doi.org/10.1130/GES00969.1.
Braitseva O.A., Melekestsev I.V., 1991. Eruptive history of Karymsky volcano, Kamchatka, USSR, based on tephra stratigraphy and 14C dating. Bulletin of Volcanology 53 (3), 195–206. https://doi.org/10.1007/BF00301230.
Cas R.A.F., Simmons J.M., 2018. Why deep-water eruptions are so different from subaerial eruptions. Frontiers in Earth Science 6, 198. https://doi.org/10.3389/feart.2018.00198.
Cas R.A., Wright J.V., 1991. Subaqueous pyroclastic flows and ignimbrites: an assessment. Bulletin of Volcanology 53 (5), 357–380. https://doi.org/10.1007/BF00280227.
Cashman K.V., Giordano G., 2014. Calderas and magma reservoirs. Journal of Volcanology and Geothermal Research 288, 28–45. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2014.09.007.
Chesner C., Rose W.I., Deino A.L., Drake R., Westgate J.A., 1991. Eruptive history of Earth's largest Quaternary caldera (Toba, Indonesia) clarified. Geology 19 (3), 200–203. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2.
De Rita D., Giordano G., Esposito A., Fabbri M., Rodani S., 2002. Large volume phreatomagmatic ignimbrites from the Colli Albani volcano (Middle Pleistocene, Italy). Journal of Volcanology and Geothermal Research, 118 (1), 77–98. https://doi.org/10.1016/S0377-0273(02)00251-2.
Demonterova E.I., Ivanov A.V., Karmanov N.S., 2009. Basaltic ignimbrite-like rocks on Saikhan Volcano, northeastern Khangai, Mongolia: Mineralogic and geochemical evidence. Journal of Volcanology and Seismology 3 (4), 260–268. https://doi.org/10.1134/S0742046309040034.
Druitt T.H., Sparks R.S.J., 1984. On the formation of calderas during ignimbrite eruptions. Nature 310 (5979), 679–681. https://doi.org/10.1038/310679a0.
Егоров О.Н. Структурообразование и магмогенез над верхнемантийными плюмами в вулканическом поясе зоны перехода океан – конти¬нент – центры эндогенной активности. М.: ИФЗ РАН, 2009. Available from: http://repo.kscnet.ru/id/eprint/2613.
Eichelberger J.C., Izbekov P.E., 2000. Eruption of andesite triggered by dyke injection: contrasting cases at Karymsky Volcano, Kamchatka and Mt Katmai, Alaska. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 358 (1770), 1465–1485. https://doi.org/10.1098/rsta.2000.0599.
Fedorov P.I., Kovalenko D.V., Bayanova T.B., Serov P.A., 2008. Early Cenozoic magmatism in the continental margin of Kamchatka. Petrology 16 (3), 261–278. https://doi.org/10.1134/S086959110803003X.
Fernández W.P., 2007. Basaltic Plinian and Violent Surtseyan Eruptions from the Masaya Caldera Complex, Nicaragua. Doctoral dissertation, Universitätsbibliothek Kiel. 194 p. Available from: https://macau.uni-kiel.de/receive/dissertation_diss_00002063.
Freundt A., 2003. Entrance of hot pyroclastic flows into the sea: experimental observations. Bulletin of Volcanology 65 (2–3), 144–164. https://doi.org/10.1007/s00445-002-0250-1.
Freundt A., Schmincke H.U., 1995. Eruption and emplacement of a basaltic welded ignimbrite during caldera formation on Gran Canaria. Bulletin of Volcanology 56 (8), 640–659. https://doi.org/10.1007/BF00301468.
Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200000. Серия Южно-Камчатская. Листы N-57-XXVII, N-57-XXXIII. Объяснительная записка. М.: ВСЕГЕИ, 2000. 302 c.
Gertisser R., Self S., Thomas L.E., Handley H.K., Van Calsteren P., Wolff J.A., 2011. Processes and timescales of magma genesis and differentiation leading to the great Tambora eruption in 1815. Journal of Petrology 53 (2), 271–297. https://doi.org/10.1093/petrology/egr062.
Gladenkov A.Y., Gladenkov Y.B., 2004. Onset of connections between the Pacific and Arctic Oceans through the Bering Strait in the Neogene. Stratigraphy and Geological Correlation 12 (2), 175–187.
Гладенков Ю.Б., Синельникова В.Н., Гладенков Ю.Б. Моллюски и климатические оптимумы миоцена Камчатки. М.: Наука, 1990. 453 c.
Gleckler P.J., Wigley T.M.L., Santer B.D., Gregory J.M., Achuta Rao K., Taylor K.E., 2006. Volcanoes and climate: Krakatoa's signature persists in the ocean Nature 439 (7077), 675. https://doi.org/10.1038/439675a.
Global Volcanism Program, 2017. Database of Smithsonian Institution. Washington. Available from: http://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm.
Gudmundsson A., 2015. Collapse-driven large eruptions. Journal of Volcanology and Geothermal Research 304, 1–10. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2015.07.033.
Gudmundsson A., 2016. The mechanics of large volcanic eruptions. Earth-Science Reviews 163, 72–93. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.10.003.
Gutmann J.T., 2002. Strombolian and effusive activity as precursors to phreatomagmatism: eruptive sequence at maars of the Pinacate volcanic field, Sonora, Mexico. Journal of Volcanology and Geothermal Research 113 (1), 345–356. https://doi.org/10.1016/S0377-0273(01)00265-7.
Haq B.U., Hardenbol J., Vail P.R., 1987. The new chronostratigraphic basis of Cenozoic and Mesozoic sea level cycles. In: Special Publication, Cushman Foundation for Foraminiferal Research, vol. 24, p. 7–13.
Hughes G.R., Mahood G.A., 2008. Tectonic controls on the nature of large silicic calderas in volcanic arcs. Geology 36 (8), 627–630. https://doi.org/10.1130/G24796A.1.
Huppert H.E., Sparks R.S.J., 1988. The generation of granitic magmas by intrusion of basalt into continental crust. Journal of Petrology 29 (3), 599–624. https://doi.org/10.1093/petrology/29.3.599.
Кувикас О.В. Реконструкция динамики кальдерообразующего извержения вулкана Пра-Карымский (7800 14С лет назад) // Материалы XXIII Всероссийской молодежной конференции. Иркутск: Институт земной коры, 2008. С. 168–170.
Lander A.V., Shapiro M.N., 2007. The origin of the modern Kamchatka subduction zone. In: J. Eichelberger, E. Gordeev, P. Izbekov, M. Kasahara, J. Lees (Eds.), Volcanism and subduction: the Kamchatka region. Geophysical Monograph Series, vol. 172, p. 57–64. https://doi.org/10.1029/172GM05.
Леонов В.Л., Биндеман И.Н., Рогозин А.Н. Новые данные по Ar-Ar датированию игнимбритов Камчатки // Материалы конференции, посвященной Дню вулканолога (27–29 марта 2008 г.). Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2008. С. 187–197. Available from: http://www.kscnet.ru/ivs/publication/volc_day/2008/art23.pdf.
Леонов В.Л., Рогозин А.Н., Биндеман И.Н., Кувикас О.В., Кляпицкий Е.С. Выделение новой кальдеры на Камчатке: границы, возраст, комплекс внутрикальдерных отложений, нерешенные вопросы // Вулканизм и связанные с ним процессы: Материалы ежегодной конференции, посвященной Дню вулканолога. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2011. С. 53–56. Available from: http://repo.kscnet.ru/3007/1/Leonov%20et%20al.,%202011.pdf.
Леонов В.Л., Гриб Е.Н. Структурные позиции и вулканизм четвертичных кальдер Камчатки. Владивосток: Дальнаука, 2004. 189 c.
Leonov V.L., Rogozin A.N., 2007. Karymshina, a giant supervolcano caldera in Kamchatka: Boundaries, structure, volume of pyroclastics. Journal of Volcanology and Seismology 1 (5), 296–309. https://doi.org/10.1134/S0742046307050028.
Lind E.M., Wastegård S., 2011. Tephra horizons contemporary with short Early Holocene climate fluctuations: new results from the Faroe Islands. Quaternary International 246 (1–2), 157–167. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2011.05.014.
Lipman P.W., 1984. The roots of ash flow calderas in western North America: windows into the tops of granitic batholiths. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 89 (B10), 8801–8841. https://doi.org/10.1029/JB089iB10p08801.
Lohmar S., Robin C., Gourgaud A., Clavero J., angel Parada M., Moreno H., Ersoy O., Lopez-Escobar L., Naranjo J.A., 2007. Evidence of magma-water interaction during the 13,800 years BP explosive cycle of the Licán Ignimbrite, Villarrica volcano (Southern Chile). Andean Geology 34 (2), 233–248. https://doi.org/10.5027/andgeoV34n2-a04.
Карта новейшей тектоники СССР и сопредельных областей. Масштаб: 1:5000000. Л.: ВСЕГЕИ, 1977.
Карта палеогеографических характеристик СССР. Масштаб: 1:100000000. М., 1983.
Martí J., Geyer A., Folch A., Gottsmann J., 2008. A review on collapse caldera modelling. In: J. Gottsmann, J. Martí (Eds.), Caldera volcanism: analysis, modelling and response. Developments in volcanology, vol. 10, p. 233–283. https://doi.org/10.1016/S1871-644X(07)00006-X.
Мелекесцев И.В. Основные этапы формирования современного рельефа Курило-Камчатской области // История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. Камчатка, Курильские и Командорские острова / Ред. О.М. Адаменко, С.А. Архипов, И.В. Лучицкий, В.А. Николаев, Н.А. Флоренсов, Г.И. Худяков. М.: Наука, 1974. С. 337–345.
Miller C.F., Wark D.A., 2008. Supervolcanoes and their explosive supereruptions. Elements 4 (1), 11–15. https://doi.org/10.2113/GSELEMENTS.4.1.11.
op_rights Authors who publish with this Online Publication agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the Online Publication right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this Online Publication.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the Online Publication's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this Online Publication.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном сетевом издании, соглашаются на следующее:1. Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют сетевому изданию право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом издании.2. Авторы имеют право размещать свою работу в сети Интернет на ресурсах, не относящихся к другим издательствам (например, на персональном сайте), в форме и содержании, принятыми издателем для опубликования в сетевом издании, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_rightsnorm CC-BY
op_doi https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0443
https://doi.org/10.1134/S0742046315050024
https://doi.org/10.1029/172GM04
https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2016.02.026
https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2009.10.009
https://doi.org/10.1130/GES0096
container_title Geodynamics & Tectonophysics
container_volume 10
container_issue 3
container_start_page 815
op_container_end_page 828
_version_ 1766302645457256448
spelling ftjgat:oai:oai.gtcrust.elpub.ru:article/901 2023-05-15T14:28:29+02:00 The analysis of spatial distributions, origins of caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions, and genesis of Miocene ignimbrites of the Eastern volcanic belt, Kamchatka Использование сравнительного анализа распространения и происхождения кальдер с базальт-андезитовым составом магм для изучения генезиса миоценовых игнимбритов Восточного вулканического пояса Камчатки O. V. Bergal-Kuvikas A. N. Rogozin E. S. Klyapitsky О. В. Бергаль-Кувикас А. Н. Рогозин Е. С. Кляпицкий 2019-09-15 application/pdf https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/901 https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0443 rus rus Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/901/461 Abbot C.G., Fowle F.E., 1913. Volcanoes and climate. Smithsonian Miscellaneous Collections 60 (29), 1–24. Available from: https://repository.si.edu/bitstream/handle/10088/23463/SMC_60_Abbot_1913_29_1-24.pdf. Алискеров А.А. Оруденение малоглубинного магматизма (Авачинско-Кетхойская зона поднятий). М.: Наука, 1980. 94 c. Avdeiko G.P., Bergal-Kuvikas O.V., 2015. The geodynamic conditions for the generation of adakites and Nb-rich basalts (NEAB) in Kamchatka. Journal of Volcanology and Seismology 9 (5), 295–306. https://doi.org/10.1134/S0742046315050024. Авдейко Г.П., Савельев Д.П., Попруженко С.В., Палуева А.А. Принцип актуализма: критерии для палеотектонических реконструкций на примере Курило-Камчатского региона // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2003. № 1. C. 32–60. Avdeiko G.P., Savelyev D.P., Palueva A.A., Popruzhenko S.V., 2007. Evolution of the Kurile-Kamchatkan volcanic arcs and dynamics of the Kamchatka-Aleutian Junction. In: J. Eichelberger, E. Gordeev, P. Izbekov, M. Kasahara, J. Lees (Eds.), Volcanism and subduction: The Kamchatka Region. Geophysical Monograph Series, vol. 172, p. 37–55. https://doi.org/10.1029/172GM04. Beaumais A., Bertrand H., Chazot G., Dosso L., Robin C., 2016. Temporal magma source changes at Gaua volcano, Vanuatu island arc. Journal of Volcanology and Geothermal Research 322, 30–47. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2016.02.026. Биндеман И.Н. Тайная жизнь супервулканов // Химия и химики. В мире науки. 2006. № 10. С. 66–86. Bindeman I.N., Leonov V.L., Izbekov P.E., Ponomareva V.V., Watts K.E., Shipley N.K., Schmitt A.K., 2010. Large-volume silicic volcanism in Kamchatka: Ar–Ar and U–Pb ages, isotopic, and geochemical characteristics of major pre-Holocene caldera-forming eruptions. Journal of Volcanology and Geothermal Research 189 (1), 57–80. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2009.10.009. Bindeman I.N., Simakin A.G., 2014. Rhyolites – Hard to produce, but easy to recycle and sequester: Integrating microgeochemical observations and numerical models. Geosphere 10 (5), 930–957. https://doi.org/10.1130/GES00969.1. Braitseva O.A., Melekestsev I.V., 1991. Eruptive history of Karymsky volcano, Kamchatka, USSR, based on tephra stratigraphy and 14C dating. Bulletin of Volcanology 53 (3), 195–206. https://doi.org/10.1007/BF00301230. Cas R.A.F., Simmons J.M., 2018. Why deep-water eruptions are so different from subaerial eruptions. Frontiers in Earth Science 6, 198. https://doi.org/10.3389/feart.2018.00198. Cas R.A., Wright J.V., 1991. Subaqueous pyroclastic flows and ignimbrites: an assessment. Bulletin of Volcanology 53 (5), 357–380. https://doi.org/10.1007/BF00280227. Cashman K.V., Giordano G., 2014. Calderas and magma reservoirs. Journal of Volcanology and Geothermal Research 288, 28–45. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2014.09.007. Chesner C., Rose W.I., Deino A.L., Drake R., Westgate J.A., 1991. Eruptive history of Earth's largest Quaternary caldera (Toba, Indonesia) clarified. Geology 19 (3), 200–203. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2. De Rita D., Giordano G., Esposito A., Fabbri M., Rodani S., 2002. Large volume phreatomagmatic ignimbrites from the Colli Albani volcano (Middle Pleistocene, Italy). Journal of Volcanology and Geothermal Research, 118 (1), 77–98. https://doi.org/10.1016/S0377-0273(02)00251-2. Demonterova E.I., Ivanov A.V., Karmanov N.S., 2009. Basaltic ignimbrite-like rocks on Saikhan Volcano, northeastern Khangai, Mongolia: Mineralogic and geochemical evidence. Journal of Volcanology and Seismology 3 (4), 260–268. https://doi.org/10.1134/S0742046309040034. Druitt T.H., Sparks R.S.J., 1984. On the formation of calderas during ignimbrite eruptions. Nature 310 (5979), 679–681. https://doi.org/10.1038/310679a0. Егоров О.Н. Структурообразование и магмогенез над верхнемантийными плюмами в вулканическом поясе зоны перехода океан – конти¬нент – центры эндогенной активности. М.: ИФЗ РАН, 2009. Available from: http://repo.kscnet.ru/id/eprint/2613. Eichelberger J.C., Izbekov P.E., 2000. Eruption of andesite triggered by dyke injection: contrasting cases at Karymsky Volcano, Kamchatka and Mt Katmai, Alaska. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 358 (1770), 1465–1485. https://doi.org/10.1098/rsta.2000.0599. Fedorov P.I., Kovalenko D.V., Bayanova T.B., Serov P.A., 2008. Early Cenozoic magmatism in the continental margin of Kamchatka. Petrology 16 (3), 261–278. https://doi.org/10.1134/S086959110803003X. Fernández W.P., 2007. Basaltic Plinian and Violent Surtseyan Eruptions from the Masaya Caldera Complex, Nicaragua. Doctoral dissertation, Universitätsbibliothek Kiel. 194 p. Available from: https://macau.uni-kiel.de/receive/dissertation_diss_00002063. Freundt A., 2003. Entrance of hot pyroclastic flows into the sea: experimental observations. Bulletin of Volcanology 65 (2–3), 144–164. https://doi.org/10.1007/s00445-002-0250-1. Freundt A., Schmincke H.U., 1995. Eruption and emplacement of a basaltic welded ignimbrite during caldera formation on Gran Canaria. Bulletin of Volcanology 56 (8), 640–659. https://doi.org/10.1007/BF00301468. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200000. Серия Южно-Камчатская. Листы N-57-XXVII, N-57-XXXIII. Объяснительная записка. М.: ВСЕГЕИ, 2000. 302 c. Gertisser R., Self S., Thomas L.E., Handley H.K., Van Calsteren P., Wolff J.A., 2011. Processes and timescales of magma genesis and differentiation leading to the great Tambora eruption in 1815. Journal of Petrology 53 (2), 271–297. https://doi.org/10.1093/petrology/egr062. Gladenkov A.Y., Gladenkov Y.B., 2004. Onset of connections between the Pacific and Arctic Oceans through the Bering Strait in the Neogene. Stratigraphy and Geological Correlation 12 (2), 175–187. Гладенков Ю.Б., Синельникова В.Н., Гладенков Ю.Б. Моллюски и климатические оптимумы миоцена Камчатки. М.: Наука, 1990. 453 c. Gleckler P.J., Wigley T.M.L., Santer B.D., Gregory J.M., Achuta Rao K., Taylor K.E., 2006. Volcanoes and climate: Krakatoa's signature persists in the ocean Nature 439 (7077), 675. https://doi.org/10.1038/439675a. Global Volcanism Program, 2017. Database of Smithsonian Institution. Washington. Available from: http://volcano.si.edu/reports_weekly.cfm. Gudmundsson A., 2015. Collapse-driven large eruptions. Journal of Volcanology and Geothermal Research 304, 1–10. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2015.07.033. Gudmundsson A., 2016. The mechanics of large volcanic eruptions. Earth-Science Reviews 163, 72–93. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.10.003. Gutmann J.T., 2002. Strombolian and effusive activity as precursors to phreatomagmatism: eruptive sequence at maars of the Pinacate volcanic field, Sonora, Mexico. Journal of Volcanology and Geothermal Research 113 (1), 345–356. https://doi.org/10.1016/S0377-0273(01)00265-7. Haq B.U., Hardenbol J., Vail P.R., 1987. The new chronostratigraphic basis of Cenozoic and Mesozoic sea level cycles. In: Special Publication, Cushman Foundation for Foraminiferal Research, vol. 24, p. 7–13. Hughes G.R., Mahood G.A., 2008. Tectonic controls on the nature of large silicic calderas in volcanic arcs. Geology 36 (8), 627–630. https://doi.org/10.1130/G24796A.1. Huppert H.E., Sparks R.S.J., 1988. The generation of granitic magmas by intrusion of basalt into continental crust. Journal of Petrology 29 (3), 599–624. https://doi.org/10.1093/petrology/29.3.599. Кувикас О.В. Реконструкция динамики кальдерообразующего извержения вулкана Пра-Карымский (7800 14С лет назад) // Материалы XXIII Всероссийской молодежной конференции. Иркутск: Институт земной коры, 2008. С. 168–170. Lander A.V., Shapiro M.N., 2007. The origin of the modern Kamchatka subduction zone. In: J. Eichelberger, E. Gordeev, P. Izbekov, M. Kasahara, J. Lees (Eds.), Volcanism and subduction: the Kamchatka region. Geophysical Monograph Series, vol. 172, p. 57–64. https://doi.org/10.1029/172GM05. Леонов В.Л., Биндеман И.Н., Рогозин А.Н. Новые данные по Ar-Ar датированию игнимбритов Камчатки // Материалы конференции, посвященной Дню вулканолога (27–29 марта 2008 г.). Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2008. С. 187–197. Available from: http://www.kscnet.ru/ivs/publication/volc_day/2008/art23.pdf. Леонов В.Л., Рогозин А.Н., Биндеман И.Н., Кувикас О.В., Кляпицкий Е.С. Выделение новой кальдеры на Камчатке: границы, возраст, комплекс внутрикальдерных отложений, нерешенные вопросы // Вулканизм и связанные с ним процессы: Материалы ежегодной конференции, посвященной Дню вулканолога. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2011. С. 53–56. Available from: http://repo.kscnet.ru/3007/1/Leonov%20et%20al.,%202011.pdf. Леонов В.Л., Гриб Е.Н. Структурные позиции и вулканизм четвертичных кальдер Камчатки. Владивосток: Дальнаука, 2004. 189 c. Leonov V.L., Rogozin A.N., 2007. Karymshina, a giant supervolcano caldera in Kamchatka: Boundaries, structure, volume of pyroclastics. Journal of Volcanology and Seismology 1 (5), 296–309. https://doi.org/10.1134/S0742046307050028. Lind E.M., Wastegård S., 2011. Tephra horizons contemporary with short Early Holocene climate fluctuations: new results from the Faroe Islands. Quaternary International 246 (1–2), 157–167. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2011.05.014. Lipman P.W., 1984. The roots of ash flow calderas in western North America: windows into the tops of granitic batholiths. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 89 (B10), 8801–8841. https://doi.org/10.1029/JB089iB10p08801. Lohmar S., Robin C., Gourgaud A., Clavero J., angel Parada M., Moreno H., Ersoy O., Lopez-Escobar L., Naranjo J.A., 2007. Evidence of magma-water interaction during the 13,800 years BP explosive cycle of the Licán Ignimbrite, Villarrica volcano (Southern Chile). Andean Geology 34 (2), 233–248. https://doi.org/10.5027/andgeoV34n2-a04. Карта новейшей тектоники СССР и сопредельных областей. Масштаб: 1:5000000. Л.: ВСЕГЕИ, 1977. Карта палеогеографических характеристик СССР. Масштаб: 1:100000000. М., 1983. Martí J., Geyer A., Folch A., Gottsmann J., 2008. A review on collapse caldera modelling. In: J. Gottsmann, J. Martí (Eds.), Caldera volcanism: analysis, modelling and response. Developments in volcanology, vol. 10, p. 233–283. https://doi.org/10.1016/S1871-644X(07)00006-X. Мелекесцев И.В. Основные этапы формирования современного рельефа Курило-Камчатской области // История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. Камчатка, Курильские и Командорские острова / Ред. О.М. Адаменко, С.А. Архипов, И.В. Лучицкий, В.А. Николаев, Н.А. Флоренсов, Г.И. Худяков. М.: Наука, 1974. С. 337–345. Miller C.F., Wark D.A., 2008. Supervolcanoes and their explosive supereruptions. Elements 4 (1), 11–15. https://doi.org/10.2113/GSELEMENTS.4.1.11. Authors who publish with this Online Publication agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the Online Publication right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this Online Publication.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the Online Publication's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this Online Publication.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном сетевом издании, соглашаются на следующее:1. Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют сетевому изданию право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом издании.2. Авторы имеют право размещать свою работу в сети Интернет на ресурсах, не относящихся к другим издательствам (например, на персональном сайте), в форме и содержании, принятыми издателем для опубликования в сетевом издании, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Geodynamics & Tectonophysics; Том 10, № 3 (2019); 815-828 Геодинамика и тектонофизика; Том 10, № 3 (2019); 815-828 2078-502X Восточный вулканический пояс Камчатки calderas submarine eruptions Eastern volcanic belt Kamchatka кальдеры подводные извержения info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2019 ftjgat https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0443 https://doi.org/10.1134/S0742046315050024 https://doi.org/10.1029/172GM04 https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2016.02.026 https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2009.10.009 https://doi.org/10.1130/GES0096 2022-07-19T15:36:22Z Based on the statistical data of the Global Volcanism Program of the Smithsonian Institution and published materials, we present a comparative analysis of caldera-forming eruptions on global scale. The geodynamic settings and genesis of the caldera-forming eruptions with basaltic-andesitic magma compositions are described. The origin of the majority of mafic ignimbrites was related with external water. Such ignimbrites were generated in a submarine environment or with a contact with water. The newly obtained data, paleogeodynamic reconstruction and geological mapping of Miocene mafic ignimbrites of the Eastern volcanic belt (EVB) of Kamchatka confirm their genesis in costal-marine environment. These new data show significance of paleoreconstructions in studies of paleo-volcanoes and relief-forming pyroclastic rocks. На основе статистической обработки базы данных Глобальной программы вулканизма (ГПВ) Смитсоновского института и опубликованных материалов представлен сравнительный анализ кальдерообразующих извержений вулканов Земли. Показаны геодинамические позиции и условия формирования кальдер с базальт-андезитовым составом магм. В основном искомые кальдеры – это щитовые вулканы. Большинство из них имеют массивные лавовые потоки, только в нескольких случаях были описаны игнимбриты с базальт-андезитовым составом магм. Объединяющими признаками происхождения базальт-андезитовых игнимбритов являются контакты горячего пирокластического потока с «внешней» водой. Палеогеодинамические реконструкции Камчатки миоценового времени и анализ материалов геологического картирования базальт-андезитовых игнимбритов Восточного вулканического пояса Камчатки подтверждают их образование в прибрежно-морской обстановке, что согласуется с приведенными результатами изучения происхождения базальт-андезитовых игнимбритов вулканов в других регионах Земли. Полученные данные показывают значимость реконструкций палеогеодинамических обстановок в изучении типов палеовулканов и рельефообразующих пирокластических пород. Article in Journal/Newspaper Arctic Kamchatka КАМЧАТК* Geodynamics & Tectonophysics (E-Journal) Geodynamics & Tectonophysics 10 3 815 828

Similar Items