Magmatic activity of Mutnovsky volcano and crater formation at the site of blowing well 022

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Mutnovsky volcano in the last four thousand years is characterized by predominantly magmatic activity in the northern sector, where the Mutnovsky geothermal field was formed. Magmatic activity is detected by the Frac-Digger method using seismic data of KF FIC EGS RAS, the most powerful sequence of shallow dykes of NE strike is manifested at the surface by blowing geothermal wells. Dyke emplacement in March 2024 is synchronized with a hydrothermal explosion with the formation of a crater with a volume of up to 0.36 million m3 at the site of well 022 (Crater 022+). Unaltered debris from the explosion indicates lithoclastic character in the head gas-saturated part of the dyke. The base of the explosion crater is a hydrothermally altered (opal, zeolites) plane of 160×75 m2. The mechanism of the hydrothermal explosion is considered as a result of hydraulic fracturing of the two-phase geothermal reservoir by a shallow dyke, with subsequent pressure increase in the shallow hydrothermal reservoir near the well with a closed wellhead valve.

作者简介

A. Kiryukhin

Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS

Email: AVKiryukhin2@mail.ru
bulvar Piipa, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

A. Polyakov

Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS

Email: AVKiryukhin2@mail.ru
bulvar Piipa, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

A. Sergeeva

Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS

Email: AVKiryukhin2@mail.ru
bulvar Piipa, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

I. Nuzhdaev

Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS

Email: AVKiryukhin2@mail.ru
bulvar Piipa, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

N. Zhuravlev

Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS

Email: AVKiryukhin2@mail.ru
bulvar Piipa, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

P. Voronin

Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS

Email: AVKiryukhin2@mail.ru
bulvar Piipa, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

O. Usacheva

Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS

Email: AVKiryukhin2@mail.ru
bulvar Piipa, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

M. Puzankov

Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: AVKiryukhin2@mail.ru
bulvar Piipa, 9, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006 Russia

参考

  1. Вакин Е.А., Пилипенко Г.Ф., Сугробов В.М. Общая характеристика Мутновского геотермального месторождения и прогнозная оценка ресурсов // Геотермические и геохимические исследования высокотемпературных гидротерм / Ред. В.М. Сугробов. М.: Наука, 1986. С. 6–41.
  2. Кирюхин А.В., Кирюхин В.А., Манухин Ю.Ф. Гидрогеология вулканогенов. СПб.: Наука, 2010. 395 с.
  3. Кирюхин А.В., Асаулова Н.П., Вереина О.Б., Поляков А.Ю. Оценка влияния инфильтрации при эксплуатации Паужетского и Мутновского высокотемпературных геотермальных месторождений (Камчатка, Россия) // Вулканология и сейсмология. 2014. № 3. С. 24–36.
  4. Кирюхин А.В., Федотов С.А., Кирюхин П.А. Геомеханическая интерпретация локальной сейсмичности, связанной с извержениями и активизацией вулканов Толбачик, Корякский и Авачинский, Камчатка, 2008–2012 гг. // Вулканология и сейсмология. 2016. № 5. С. 3–20.
  5. Кирюхин П.А., Кирюхин А.В. Frac-Digger. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2016612168 от 21.06.2016.
  6. Кирюхин А.В. Геотермофлюидомеханика гидротермальных, вулканических и углеводородных систем. СПб.: Эко-Вектор Ай-Пи, 2020. 431 c.
  7. Кирюхин А.В., Поляков А.Ю., Журавлев Н.Б. Устройство для оценки парциального давления неконденсированного газа в геотермальном паре / А.В. Кирюхин, А.Ю. Поляков, Н.Б. Журавлев. Патент № 2801789 C1 Российская Федерация. 15 августа 2023 г.
  8. Мельников Д.В. Некоторые особенности морфологии гидротермальных взрывов в районе Мутновской геотермальной станции // Вестник Камчатской региональной ассоциации Учебно-научный центр. Серия: Науки о Земле. 2004. № 4. С. 120–124.
  9. Персиков Э.С., Бухтияров П.Г. Обобщенные закономерности динамических свойств магм (вязкость, диффузия воды) // Вестник СПб. унив-та. 2013. Сер. 7. Вып. 3. С. 50–64.
  10. Персиков Э.С. Взаимосвязь относительной распространенности в земной коре интрузивных и эффузивных пород в ряду кислые–основные с закономерностями вязкости магм // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 5–6. С. 725–733.
  11. Поляков А.Ю., Кирюхин А.В. Магматическая активность Мутновского вулкана в 2009–2024 г. // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием “Геотермальная вулканология, гидрогеология, геология нефти и газа” (Geothermal Volcanology Workshop 2024, 2–8 сентября 2024 г.). Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2024. С. 16–19.
  12. Пономарева В.В., Цюрупа А.А. О протяженных потоках жидкой кислой лавы на вулкане Крашенинникова // Вулканология и сейсмология. 1985. № 3. С. 85–92.
  13. Селянгин О.Б. Мутновский вулкан, Камчатка: новые данные о структуре, эволюции и прогноз активности// Вулканология и сейсмология. 1993. № 1. С. 17–30.
  14. Akasaka C., Takizawa K., Todaka N., Iwasaki O., Tezuka S., Nakanishi S., Shimizu I., Kumazaki N. Restoration from a Large Scale Steam Explosion at the Well Site of the Onikobe Geothermal Power Station // Proceedings World Geothermal Congress (Melbourne, Australia, April 19–25, 2015). 2015.
  15. Browne P.R.L., Lawless J.V. Characteristics of hydrothermal eruptions, with examples from New Zealand and elsewhere // Earth-Sci. Rev. 2001. V. 52. P. 299–331.
  16. Eichelberger J., Kiryukhin A., Mollo S. et al. Exploring and modeling the magma–hydrothermal regime // Geosciences (Switzerland). 2020. V. 10. № 6. P. 1–6. doi: 10.3390/geosciences10060234
  17. Fournier R.O. Application of Water Chemistry to Geothermal Exploration and Reservoir Engineering // Geothermal Systems. Principle and Case Histories / Eds L. Rybach, L.J.P. Muffler. N. Y.: J. Wiley, 1981. Р. 109–143.
  18. Friðleifsson G, Pálsson B., Albertsson A., Stefánsson B., Gunnlaugsson E., Ketilsson J., Gíslason P. IDDP-1 Drilled Into Magma – World’s First Magma-EGS System Created // Proceedings World Geothermal Congress (Melbourne, Australia, April 19–25, 2015). 2015.
  19. Gudmundsson A. How local stresses control magma-chamber ruptures, dyke injections, and eruptions in composite volcanoes // Earth-Sci. Rev. 2006. V. 79. P. 1–31.
  20. Gudmundsson A. The propagation paths of fluid-driven fractures in layered and faulted rocks // Geological Magazine. 2022. V. 159. P. 1978–2001. https://doi.org/10.1017/S0016756822000826
  21. Kiryukhin A.V. High Temperature Fluid Flows in the Mutnovsky Hydrothermal System, Kamchatka // Geothermics. 1993. V. 23. № 1. P. 49–64.
  22. Kiryukhin A.V. Modeling Studies: The Dachny Geothermal Reservoir, Kamchatka, Russia // Geothermics. 1996. V. 25. № 1. Р. 63–90.
  23. Kiryukhin A., Lavrushin V., Kiryukhin P., Voronin P. Geofluid systems of Koryaksky-Avachinsky volcanoes (Kamchatka, Russia) // Geofluids. 2017. 4279652.
  24. Kiryukhin A.V., Polyakov A.Y., Usacheva O.O., Kiryu- khin P.A. Thermal-Permeability Structure and Recharge Conditions of the Mutnovsky High Temperature Geothermal Field (Kamchatka, Russia) // J. of Volcanology and Geothermal Res. 2018. V. 356. P. 36–55.
  25. Kiryukhin A., Chernykh E., Polyakov A., Solomatin A. Magma Fracking Beneath Active Volcanoes Based on Seismic Data and Hydrothermal Activity Observations // Geosciences. 2020. V. 10(2). № 52. 10020052.
  26. Kiryukhin A.V., Polyakov A.Y., Voronin P.O., Zhuravlev N.B., Usacheva O.O., Solomatin A.V. Magma Fracking and Production Reservoirs Beneath and Adjacent to Mutnovsky Volcano Based on Seismic Data and Hydrothermal Activity // Geothermics. 2022. V. 105. 102474.
  27. Kiryukhin A.V., Bergal-Kuvikas O.V., Lemzikov M.V. Magmatic activity of Klyuchevskoy volcano triggering eruptions of Bezymianny volcano based on seismological and petrological data // Journal of Volcanology and Geothermal Res. 2023. V. 442. 107892.
  28. Sergeeva A.V., Rychagov S.N., Kravchenko O.V., Sandimirova E.I., Nazarova M.A., Kartasheva E.V., Kuzmina A.A. Mineral and Geochemical Features of Zeolite-Siliceous Deposits at the Pauzhetka Geothermal Field, Southern Kamchatka // Journal of Volcanology and Seismology. 2024. V. 18. № 1. С. 32–47.
  29. Simon A., Yogodzinski G.M., Robertson K., Smith E., Selyangin O., Kiryukhin A., Mulcahy S.R., Walker J.D. Evolution and Genesis of Volcanic Rocks from Mutnovsky Volcano, Kamchatka // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2014. V. 286. P. 116–137.
  30. Stefansson V. The Krafla geothermal field, North-Eastern Iceland // Geothermal Systems: Principles and Case Histories // Eds L. Rybach, L.J.P. Muffler, N. Y.: Pergamon Press, 1981. P. 271–294.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».