Введение
Глава 1. Литературный обзор 5
1.1 Характеристика и масштабы эмиссии вулканических газов 5
1.1.1 Методы измерения газовой эмиссии... 6
1.1.2 Эмиссия S02 7
1.1.3 Эмиссия С02, НС1 и HF 8
1.1.4 Валовая эмиссия газов 11
1.1.5 Соотношение между вулканической активностью и газовой эмиссией 12
1.2 Формирование и эволюция фумарольных систем активных вулканов 14
1.2.1 Формирование фумарольных систем 14
1.2.1.1 Фумарольные системы базальтовых вулканов 15
1.2.1.2 Фумарольные системы андезитовых и андезито-базальтовых вулканов... 16
1.2.1.3 Фумарольные системы дацитовых вулканов 17
1.2.2 Температура, химический и изотопный состав фумарольных газов .19
1.2.2.1 Температура газов , 19
1.2.2.2 Химический состав фумарольных газов 20
1.2.2.3 Изотопный состав кислорода и водорода фумарольных газов 23
1.2.2.4 Вариации состава и температуры газов во времени: корелляция с вулканической активностью 24
1.2.3 Тепловой баланс фумарольных систем 28
1.2.3.1 Кондуктивный теплообмен.. 28
1.2.3.2 Конвективный теплообмен
1.3 Газовый метасоматоз 32
1.4 Вулкан Кудрявый - результаты предыдущих исследований 36
Глава 2. Скорости и масштабы эмиссии фумарольных газов на вулкане Кудрявый .44
2.1 Методика измерений 44
2.2 Результаты измерений температуры и скорости эмиссии фумарольных газов 49
2.2.1 Скорости и расходы газа мощных фумарол 49
2.2.2 Мониторинг скорости и температуры газа на фумаролах с температурами 370 и 730С .58
2.2.3 Скорости и расходы газа на парящих фумарольных площадках 66
2.3 Валовая эмиссия фумарольных газов на вулкане Кудрявый 71
2.4 Выводы 73
Глава 3. Фумарольная активность вулкана Кудрявый в период с 1990 по 1999 годы. Фреатическое извержение 1999 г 75
3.1 Методика отбора проб, измерений температуры фумарольных газов и сейсмической активности вулкана 76
3.2 Результаты 10-летних исследований 78
3.2.1 Температура и состав газов фумаролы «Ф-940». 78
3.2.1.1 Долговременные изменения на фумароле «Ф-940» 81
3.2.1.2 Кратковременные изменения на фумароле «Ф-940» 85
3.2.2 Фреатическое извержение 1999 года 90
3.3 Обсуждение результатов 91
3.3.1 Причины долговременных изменений температуры и состава газов фумаролы «Ф-940» 91
3.3.2 Причины кратковременных изменений температуры и состава газов фумаролы «Ф-940» 92
3.3.3 Механизм и причины фреатического извержения 1999 года 96
3.4 Выводы „ 97
Глава 4. Геохимия изотопов водорода и тепловой баланс фумарольной системы вулкана Кудрявый 99
4.1 Полевые данные 99
4.1.1 Температура фумарольных газов 99
4.1.2 Изотопный состав водородав фумарольных газах 101
4.2 Обсуждение результатов полевых наблюдений 106
4.2.1 Изотопный состав конечных компонентов и корелляционныи Т-Хт тренд 106
4.2.2 Тепловой баланс смешения магматических газов и метеорных вод 111
4.2.3 Кондуктивный теплоперенос... 115
4.2.4 Другие механизмы, контролирующие температуру фумарольных газов 119
4.3 Геометрия газоподводящих каналов 121
4.4 Выводы 126
Глава 5. Газовый метасоматоз: взаимодействие высокотемпературных вулканических газов с вмещающими породами 129
5.1 Методика эксперимента. 129
5.1.1 Исходные материалы 130
5.1.2 Эксперимент 131
5.1.3 Методика анализа образцов 133
5.2 Результаты экспериментов 133
5.2.1 Взаимодействие с породами 133
5.2.2 Взаимодействие с минералами 134
5.3 Обсуждение результатов 141
5.3.1 Характер процессов взаимодействия 141
5.3.2 Направление процессов и масштабы взаимодействия 148
5.4 Выводы 150
Заключение 153
Защищаемые положения .155
Список литературы 156
