Введение
Вулканическая дуга в Индонезии
Вулканическая дуга Сунда – это вулканическая дуга, сформировавшая вулканы, которые образуют топографический хребет островов Суматра, Нуса-Тенгара, Ява, пролив Сунда и Малые Зондские острова. Дуга Сунда начинается на Суматре и заканчивается на Флорес, примыкая к дуге Банда. Дуга Сунда образовалась в результате субдукции Индо-Австралийской плиты под Зондскую и Бирманскую плиты со скоростью 63–70 мм/год.
Формация и геологическая обстановка
Базальты срединно-океанических хребтов (MORB) формируют большую часть океанической котловины к югу от Зондского архипелага, согласно геодинамическим исследованиям. Схождение этих плит началось в раннем миоцене. Слаб, субдуцирующий под Яву, непрерывен до нижней мантии. Однако под островом Суматра этот слаб, по-видимому, фрагментируется. Данные о глубине землетрясений указывают на отсутствие глубокой сейсмической активности на Суматре, вероятно, из-за возраста субдуцирующего комплекса. Вдоль Зондской дуги выделяют два типа субдукции: 1) ортогональная субдукция вдоль Явы и 2) косая субдукция со стороны Суматры. Эти зоны субдукции разделены Зондским проливом.
Заметные сейсмические явления
В связи с продолжающейся магматической активностью и особенностями зоны субдукции, Дуга Зонд испытывала крупные землетрясения на протяжении всей истории. Эти события приводили к гибели людей и масштабным разрушениям в прибрежных районах. Ниже приведены некоторые из зафиксированных крупных землетрясений.
Цунами в декабре 2004 года в Индийском океане
В 2004 году в Индийском океане цунами было вызвано землетрясением магнитудой 9,15 у острова Суматра. В районе Банда-Ачех высота волны цунами достигла 35 метров, превысив ранее зарегистрированные значения.
Цунами в июле 2006 года, Западная Ява и Центральная Ява, Индонезия
17 июля 2006 года в Западной и Центральной Яве произошло землетрясение и цунами, вызвавшее значительные разрушения. Цунами, вызванное землетрясением магнитудой 7,7, обрушилось более чем на 250 км береговой линии и привело к гибели более 600 человек. Приблизительная высота волны составила около 4–6 метров.
Исторические извержения и вулканизм дуги
В зоне Сунды расположены одни из самых опасных и мощных вулканов в мире. Извержение вулкана Тамбора на Сумбаве в 1815 году и извержение вулкана Самалас на Ломбоке в 1257 году были одними из крупнейших за последние два тысячелетия, получив 7-й ранг по шкале VEI. Зона субдукции дуги Сунды также была местом одного из крупнейших известных извержений кайнозоя – суперизвержения Тоба на Суматре (VEI 8), выбросившего около 74 000 лет назад 2800 км³ магмы. В результате образовалась кальдера, которая впоследствии заполнилась водой и стала озером Тоба. Самый громкий звук в истории был зафиксирован во время извержения Кракатау в 1883 году и был слышен на большом расстоянии. Сотни тысяч людей погибли в результате этих извержений, а также из-за активности других вулканов, таких как Папандаян, Галунггунг, Мерапи, Келуд, Синабунг и Агунг.
Главная дуга вулканизма
Основная вулканическая активность дуги вдоль Сунды главным образом обусловлена взаимодействием Индо-Австралийской и Евразийской плит. Магма образуется в результате частичного плавления мантийного клина, вызванного флюидами из погружающейся плиты. Кроме того, вулканические породы четвертичного периода обычно демонстрируют более высокое содержание щелочных элементов, чем породы третичного возраста.
Вулканизм в заднем дуге
Магматическая активность вдоль задней дуги может быть связана с материалами основной дуги или не быть связанной с ними. По-видимому, магма и лава образовались из расплавленных материалов в более глубокой части мантии, что подтверждается более высоким соотношением K2O/Na2O по сравнению с другими частями Зондской дуги. Толщина ее океанической коры составляет приблизительно 20-25 километров. Современные вулканы Явы сформировались в третичный период с типичными продуктами андезитового состава и постепенно обогащаются щелочными компонентами в четвертичный период. Вдоль острова Ява расположено около 62 геотермальных полей, которые могут быть использованы для различных целей, включая производство электроэнергии. Ява также является важным центром формирования месторождений золота и меди, при этом появление этих низкосульфидных (LS) эпитермальных отложений может быть связано с магматической деятельностью дуги.
Восточная Ява
Большая часть вулканической активности в Восточной Яве относится к плинианскому типу, который характеризуется высокой взрывоопасностью и извержением столбов горячих вулканических обломков. Адиакитовая магма, отличающаяся от типичной островно-дуговой магмы, ассоциируется с порфировыми месторождениями. Крупнейшим вулканом в Восточной Яве является гора Бромо.
Центральная Ява
В Центральной Яве существуют две основные дуги: Южная горная дуга (SMA) и Современная вулканическая дуга (MVA), которые являются причиной частой вулканической активности. Эта активность связана с субдукцией, приведшей к формированию MVA в позднем эоцене, и подтверждается данными об изотопном составе углерода, свидетельствующими о непрерывной вулканической деятельности на протяжении последних примерно 2000 лет. Самые ранние извержения датируются приблизительно 40 000 лет назад. Наиболее значительные недавние извержения произошли в 1994, 2006 и 2010 годах. Гора Мерапи – это крутой стратовулкан, расположенный на острове Центральная Ява, сейсмическая и вулканическая активность которого представляет серьезную угрозу для жизни и инфраструктуры в близлежащих районах. Последняя вулканическая активность была вызвана обрушением лавового купола, что привело к мощному взрывному извержению андезитовых пород.
Западная Ява
Вулканическая активность в этом регионе началась примерно в позднем меловом или плейстоценовом периоде. Выделяют две основные вулканические зоны – вулканический фронт (VF) и заднюю дугу (RA), характеризующиеся различными химическими особенностями. Вулканическое развитие северной части Западной Явы началось раньше, в позднем меловом периоде, а вулканическое развитие южной части – позднее, в миоцене. Геохимическое исследование основных и микроэлементов, а также изотопных характеристик лав подтвердило устойчивую субдукцию и непрерывное пополнение магмы на протяжении около 10 миллионов лет. Последним крупным извержением, зафиксированным в провинции, стало извержение горы Галунгунг в 1982 году, с зарегистрированным индексом вулканической взрывной силы (VEI) равным 4.
Кракатау
С 1950-х годов остров Анак-Кракатау растет в среднем на пять дюймов (13 см) в неделю. С 1994 года периоды покоя продолжительностью в несколько дней чередуются с почти непрерывными строболианскими извержениями. В 1883 году нашей эры извержение Кракатау вызвало цунами с высотой волны 41 метр. Масштаб разрушений достиг Панамы, которая находилась на расстоянии около 19 300 км от эпицентра. Основная сейсмическая зона Суматры – система разломов Суматры (SFS), простирающаяся в направлениях северо-запад – юго-восток. Ключевая минерализация, обнаруженная на Суматре, представлена эпитермальными жилами, содержащими Au, Ag, Zn, Pb и другие металлы, причем эти рудные тела связаны с вулканизмом дуги и интрузивными телами субвулканизма. Гора Синабунг – стратовулкан, сложенный андезитами и дацитами, расположенный на плато Каро в Северной Суматре, в 40 километрах от супервулкана озера Тоба. Он находится в состоянии непрерывной активности с 2013 года.
Нуса-Тенгара
Нуса-Тенгара расположена на восточной стороне дуги Зондских островов. Информации и исследований об этом острове меньше, чем о Яве, из-за трудностей с доступом к нему.