Kamčatka a možnosti nálezů
18. 1. 2011
Kamčatka
V rámci návštěvy Kamčatského poloostrova, která se uskutečnila v srpnu 2010 vám chceme přiblížit toto území známé svou vulkanickou aktivitou s nálezy zajímavých minerálů, které jsou přímo vázány na stále probíhající sopečnou činnost. Při naší exkurzi jsme se zaměřili především na severně položenou část v oblasti tzv. Ključevské skupiny sopek a dále na území v okolí sopky Mutnovská jižně od města Petropavlovsk Kamčatskij.
Kráter vulkánu Goreli, v pozadí sopka Mutnovská foto B.Bureš
Nejúplněji prozkoumaná a mineralogicky mimořádně pestrá jsou exhalační pole tzv. Velké Tolbačinské trhlinové erupce. Terénní pozorování ze strany předních světových vulkanologů a mineralogů na nich byla prováděna během vlastní erupce a celou dobu poté, přičemž byly sledovány časové i prostorové změny v minerálním složení exhalačních produktů. Uvedená struktura leží na jihu Ključevské skupiny, do níž patří několik vyhaslých a tři aktivní vulkány – Ključevskaja, Bezymjannyj a Ploskij Tolbačik.
Zasněžený vrchol vulkánu Ostrij Tolbačik 3682m.n.m. foto B.Bureš
Ključevskaja, nazvaná podle vesnice Ključi, má nadmořskou výšku 4750m a je nejvyšším činným vulkánem asijského kontinentu. Erupce se opakují po jednom až čtyřech letech, kdy nejstarší písemný doklad je z r. 1698. Při největší explozi 20. Století bylo za jediný den – na Nový rok 1945 vyvrženo 60 miliónů m3 popela. V exhalačních asociacích vulkánu bylo určeno celkem 31 minerálů. V době naší návštěvy však v oblasti panovalo velmi špatné počasí, kdy se výstup či travers tohoto vulkánu nepodařilo realizovat. Z kráteru v té době vytékal proud žhavé lávy, který po několika stech metrech tuhnul. Sopka byla po celou dobu naší návštěvy v mracích.
sopka Ključevskaja 4750m.n.m. - její kužel vzniká již 8000 let foto A.Nechayev a kol.
Vulkán Bezymjannyj s nadmořskou výškou 2882 m leží cca 30 km jižně od Ključevské sopky. Dlouho byl považován za vyhaslý až v roce 1955 překvapil neočekávanou erupcí. O rok později (30. 3. 1956) došlo k mohutnému výbuchu, který zcela rozmetal vrchol a snížil jej o 300 m. Celkem bylo vyvrženo asi 3 km3 sopečných hmot, kdy se oblaka popele dostala až nad Anglii. Také na tomto vulkánu se nacházejí exhalační pole a byly pozorovány výskyty zajímavých minerálních druhů.
V popředí vulkán Bezymjannyj , v pozadí Ploskyj a Ostrij Tolbačik foto A.Nechayev a kol.
Ploskij Tolbačik je vulkán havajského typu s výškou 3085 m. Na jeho plochém vrcholu se nachází mohutná kaldera a jihozápadním i severovýchodním směrem od něho vybíhá zóna relativně nových struskových kuželů. V této zóně dochází k erupcím poměrně pravidelně, ale ty opravdu velké s objemem extruzivních produktů přes 1 km3 probíhají jednou za několik století. Poslední takovou erupcí byla tzv. Velká Tolbačinská trhlinová erupce. K této erupci došlo jižně od vulkánu Ploskij Tolbačik mezi červencem 1975 a prosincem 1976. Byla to největší bazaltová erupce kurilo-kamčatského vulkanického pásu a jedna ze šesti nejmohutnějších celosvětově pozorovaných trhlinových erupcí. Během půl druhého roku vznikly nové struskové kužele o výškách až 300 m, lávové proudy zalily území o rozloze 45 km2 a na vulkánu vznikla nová kaldera o průměru 1,7 km a hloubce 500m.
Kráter na vrcholu vulkánu Ploskij Tolbačik 3085m.n.m. foto B.Bureš
Severní „proryv“ trhlinové erupce – v pozadí struskové kužele Konus 2 a Konus 1 foto B.Bureš
Exhalační projevy byly pozorovány již během erupce, avšak hlavní rozvoj fumarolové činnosti nastal až po ní. Vznikající produkty tvoří nejčastěji tenké kůry a nálety na stěnách pórů a dutin ve struskách a lávách v okolí výduchů horkých plynů. V případě většího nahromadění látek vznikají mocné inkrustace a masivní vrstvy, čočky nebo tmel úlomků. Vzniklé minerály náležely hlavně k solím silných kyselin – chloridům, oxychloridům, sulfátům a oxysulfátům. Celkově nejrozšířenější byl sylvin a halit, hojné byly také hematit, tenorit, salmiak, ralstonit a Ca-sulfáty anhydrit, bassanit a sádrovec. Lokálně bohaté akumulace tvořily minerály mědi (přes 30 druhů) a k zajímavostem patří asociace ryzích kovů. Neobyčejná mineralogická různorodost exhalátů je vysvětlována vysokým proplyněním magmatické taveniny a značnou rychlostí jejího výstupu z velké hloubky. Časové a prostorové změny ve složení exhalátů pak byly podmíněny diferenciací těkavých komponent během chladnutí magmatu na povrchu i v hloubce.
Hlavní fumarolová pole ležela na ploše Prvního a Druhého sopečného kužele (Konus 1, Konus2) tzv. Severního proryvu. Díky bohaté měděné mineralizaci je neobyčejně zajímavý kužel Druhý. Hlavní projevy měděné mineralizace jsou soustředěny na jeho jižním svahu, kde je v blízkosti původního přívodního kanálu vyvinuta koncentrická trhlina, kterou protínají trhliny radiálních směrů. V trhlině se v délce 20 m nacházely v intervalech 3-4 m jednotlivé výrony plynů, kolem nichž se tvořily „komory“ s exhalační Cu – mineralizací. Tyto „komory“ měly různý tvar a velikost a různé minerální složení.
Koncentrická trhlina na vrcholu Konus 2, v pozadí Konus 1 foto B.Bureš
Jedna z největších vznikla na výronu o teplotě přes 600 oC. Měla hruškovitý tvar o rozměrech cca 80 x 50 cm a její stěny sestávaly z asi 15 cm mocné vrstvy Cu-nerostů. Na nejvýše temperovaných místech se nacházely tmavě zelené sulfáty a chloridy, směrem k ústí přecházející do černých a hnědých oxidů a chloridů mědi. Na povrchu se tvořily tyrkysově a indigově modré hydrolyzací produkty. Tvorba minerálů mědi na Druhém kuželu trvala ve větším rozsahu do roku 1982, poté vlivem snížení teploty plynů a změny termodynamického režimu komor přecházely složky sublimátů na nízkoteplotní fáze a postupně zanikaly. Příkladem „vyzrálých“ produktů fumarolových aktivit je asociace oxidických minerálů Cu na starém fumarolovém poli na sz. svahu nedalekého škvárového kužele „1004“ jehož stáří je odhadováno na 2000 let. Spolu s krustami hematitu a opálu tam byly identifikovány tenorit, atakami, linearit, brochantit a antlerit. Současný stav trhliny na fumarolovém poli Druhého kužele je vidět na fotografii. Většina radiálních trhlin již nejeví žádnou aktivitu, jednotlivé komory se působením vnějších podmínek rozpadly. Minerály, které se v nich dříve v hojném množství nacházely se působením erozních vlivů většinou rozpustily či vysublimovaly, a to vzhledem k tomu že většina těchto exotických minerálních fází je buď rozpustná ve vodě, nebo na vzduchu zcela nestabilní. Naší revizí uvedeného fumarolového pole však bylo několik zajímavých míst s výrony horkých plynů nalezeno. Již z dálky bylo vidět zelené zabarvení stěn komor od Cu-sublimátů, které se srážely pod převisy utuhlé lávy. Podařilo se odebrat několik zajímavých vzorků, které byly následně analyzovány RTG analýzou (NM Praha, Mgr. Sejkora, PhD.). Z nejzajímavějších fází, které se podařilo identifikovat, se jedná o bohatý výskyt atakamitu, natrochalcitu, kröhnkitu, chalkantitu, chalkokyanitu, bonattitu a velmi vzácného minerálu belloitu. Dále se na stěnách trhliny vyskytoval ve větší míře sádrovec a halit a dále neurčené nestabilní Cu-chloridy. I v současné době lze tedy na uvedených místech nalézt zajímavé minerály a není možno vyloučit ani nalezení nových minerálních fází.
atacamit, kröhnkit, chalkantit, bonattit, belloit - Konus 2 foto B.Bureš
Všechny v současné době identifikované a popsané minerální druhy z uvedené oblasti Druhého kužele je možné shlédnout na stránkách http://www.mindat.org/loc-2654.html.
Použitá literatura:
Tvrdý J., Kolesár P. (1998): Mineralogie hydrotermálních systémů a vulkanických sublimátů na Kamčatce. – Bulletin mineralogicko-petrologického oddělení Národního muzea v Praze
Nechayev A. (2008): Volcanoes kingdom Kamchatka
Nechayev A. (2007): Kamchatka hot land at the cold sea
Vergasova L.P., Nadežnaja T.V. (1993): Novyje mineraly na vulkanach Kamčatki. – Vulkanol. I sejsmol.
Náhledy fotografií ze složky Kamčatka
Krásné obrázky průduchů z pekel
(Čert, 18. 1. 2014 8:07)