|
![]() |
||
![]() |
Изометричный подводный вулкан 8.10 с диаметром плоской вершины ~1800 м и минимальной вершинной отметкой 120 м, , отделяется от о. Итуруп глубинами ~1400–1500 м, а его северные и западные склоны опускаются до 1500–1700 м (рис. 1, 2а, 3а). Крутизна склонов вулкана увеличивается от подножья к вершине от 10–15° до 15–20°. Размер основания вулканической постройки – 10×12 км, относительная высота – 2000 м, а объем – приблизительно 60 км3. Плоская вершина вулканической постройки, возможно, свидетельствует о ее доголоценовом возрасте.
На глубине 140 м над северным участком вершины подводного вулкана 09.09.1987 г. в 29 рейсе НИС «Вулканолог» были зафиксированы акустические помехи (рис. 2б), которые вызваны подводной газо-гидротермальной деятельностью. Вулкан сложен преимущественно плотными вулканическими породами. Осадочные отложения в верхней части склонов вулкана не фиксируются (рис. 4). Основание вулканической постройки перекрывается с налеганием мощной, до 600–800 м, толщей «акустически мутных» отложений. По нашему мнению, формирование этих отложений соответствовало по времени абразии вершины постройки в период поздне-плейстоценового понижения уровня океана. В верхней части склонов вулкана выполнено два драгирования (рис. 2). С глубинного интервала 600–350 м подняты остроугольные обломки вулканитов, галька и гравий, с глубинного интервала 400–350 м – только остроугольные обломки вулканических пород. Драгированные породы относятся к K-Na нормальному ряду высоко калиевой серии. Для них характерны повышенные содержания Th, Rb, Sr, Ba и редкоземельных элементов. Основная масса андезитов и андезибазальтов тонкозернистая, структура толеитовая (с небольшим количеством нераскристаллизованного стекла) до спутано-волокнистой. Минеральный состав – плагиоклаз, амфибол, пироксен, магнетит, небольшое количество стекла, редкий анальцим (рис. 5, 6). По минеральному и химическому составам драгированные образцы (рис. 5а, 5б; рис. 6а, 6б) отвечают пироксен-роговообманково-плагиоклазовым андезитам с магнетитом (титаномагнетитом?), в которых количество SiO2 колеблется от 60% до 64%. Драгированные андезиты и андезибазальты, по всей видимости, являются представителями разных лавовых потоков, которые имеют единый магматический источник, но различаются по условиям и динамике кристаллизации. Петромагнитные исследования показали, что значения естественной остаточной намагниченности Jn, изменяющиеся в диапазоне 0.62–4.83 А/м, обусловлены большим содержанием (магнитная восприимчивость изменяется от 21.93×10-3 до 63.21·10-3 ед. СИ, объемная концентрация С = 0.66–1.52%) низкокоэрцитивных магнитных минералов (Bcr = 17.0–25.7 мТл, B0.5 =3.6–21.0 мТл) многодоменной и псевдооднодоменной структуры. Степень анизотропии P' в образцах изменяется в интервале 1.009–1.087. При этом андезибазальты более магнитны, чем андезиты. Термомагнитный анализ (ТМА) по зависимости магнитного момента насыщения от температуры Ms (T) (рис. 7) показал, что температура блокированияизменяется в диапазоне 520–580°С. Установлено, что основным носителем естественной остаточной намагниченности андезибазальтов является титаномагнетит с низким содержанием Ti, а андезитов – магнетит. Вершинной части вулкана 8.10 соответствует положительная аномалия магнитного поля ΔTа, а его основание окаймлено отрицательными значениями магнитного поля (рис. 3б). Полный размах аномалии ΔTа, приуроченной к подводному вулкану, достигает 450 нТл. 3D-моделирование вулканической постройки позволило построить петромагнитную модель поверхности вулкана. Среднеквадратическая погрешность подбора за 72 итерации составила 25 нТл. Наибольшая эффективная намагниченность Jэф, достигающая 1.6 А/м, наблюдается в привершинной части модели (рис. 3в, 3г) и ее величина хорошо согласуется с результатами петромагнитных исследований. Вектор эффективной намагниченности горных пород Jэф имеет склонение 52° и наклонение 26° и развернут относительно нормального магнитного поля Земли Т0 на 54° (рис. 8), что свидетельствуют о приуроченности времени образования подводного вулкана 8.10, как и других изученных вулканов КОД к периоду геомагнитных инверсий. В результате анализа особых точек функций, описывающих аномальные геомагнитные поля, установлена приуроченность основных особенностей функций, описывающих аномальные поля, к верхней кромке вулканических пород, и сделано предположение о наличие подводящих каналов север-северо-западного направления и периферических магматических очагов на глубинах 2.4 км и 3.6 км (рис. 9). Томографическая интерпретация позволила предположить показывает наличие одной положительной аномальной зоны, распространяющейся на глубину порядка 4 км, осложненной в верхней части (до 1 км) небольшими областями с повышенными магнитными свойствами (рис. 10). Магнитоактивная зона является вытянутой в направлении с запада на восток, ее ширина достигает 6 км, при этом в перпендикулярной плоскости сечение в среднем составляет только 1 км, достигая значений 2 км в центре. Возможно, что эта аномальная зона характеризует распространение магматического вещества. ![]() Рис. 2. Батиметрическая карта (а) и акустические помехи в водной толще над вершиной подводного вулкана 8.10, зафиксированные на самописце эхолота WD-110М (центральная частота 12.5 кГц) 09.09.1987 г. на профиле I-II на ходу НИС «Вулканолог» (б). Пунктиром обозначены галсы, ромбами – драги. ![]() Рис. 3. 3D-моделирование подводного вулкана 8.10. а – батиметрия; б – аномальное магнитное поле ΔTа; в – пространственное распределение эффективной намагниченности Jэф; г – пространственное распределение эффективной намагниченности Jэф, изображенное на поверхности вулкана. Цифрами обозначены профили, приведенные на рис. 4 и рис. 9. ![]() Рис. 4. Фрагменты профилей НСП через подводный вулкан 8.10. Положение профилей представлено на рис. 3а. ![]() Рис. 5. Структуры и номенклатура драгированных пород. Фото шлифов (оптический микроскоп): а, в, д – съемка без анализатора, б, г, е – тоже, с анализатором. а, б – андезит пироксен-роговообманково-плагиоклазовый, образец В17-25/9; в, г – андезибазальт пироксен-роговообманково-плагиоклазовый с оливином, образец В17-26/4: д, е – диорит, пироксен-роговообманково-плагиоклазовый с кварцем, магнетитом и биотитом, образец В17-25/14. Амф – амфибол, Бт – биотит, Кв – кварц, Мт – магнетит, Плг – плагиоклаз, Мон. пир – моноклинный пироксен. ![]() Рис. 6. Минеральный состав драгированных пород. Фото шлифов и штуфа (оптический микроскоп): а – зональный вкрапленник плагиоклаза в андезите, образец В17-25/2, с анализатором; б – зональный вкрапленник плагиоклаза, образец В17-25/9, центр кристалла – начальный лабрадор, далее зона насыщенная газово-жидкими и стекловатыми включениями и внешняя альбитовая оторочка, без анализатора; в – участок андезибазальта с вкрапленниками плагиоклаза, моноклинного и ромбического пироксенов, образец В17-26/4, с анализатором; г – фрагмент крупного кристалла амфибола в пироксен-роговообманково-плагиоклазовом андезибазальте, образец В17-26/8, фото штуфа под бинокулярным микроскопом; д, е – анальцим и смешанослойный смектит-слюда в андезите, образец В17-25/2, д – без анализатора, е – с анализатором. Ан – анальцим, См-сл – смешанослойный смектит-слюда, Ромб. пир – ромбический пироксен. Остальные обозначения представлены на рис. 5. ![]() Рис. 7. Термомагнитные кривые Ms(T) для подводного вулкана 8.10. Жирная линия – кривая первого нагрева. Тонкая линия – кривая второго нагрева. ![]() Рис. 8. Уточнение направления вектора эффективной намагниченности Jэф подводного вулкана 8.10 с помощью программы ИГЛА. ![]() Рис. 9. Изображения, синтезированные системой СИНГУЛЯР для локализации особых точек функции, описывающее аномальные магнитные поля ΔTа подводного вулкана 8.10, наложенные на рельеф дна. Местоположение профилей приведено на рис. 3а. ![]() Рис. 10. Томографический анализ аномального магнитного поля подводного вулкана 8.10. Изолинии аномального магнитного поля ΔTа (а), 3D-диаграмма, отражающая пространственное распределение квазинамагниченности горных пород, слагающих постройку подводного вулкана 8.10 (б).
|
![]() |
![]() ![]() |
©Дизайн [email protected] |
Copyright
© ИВиС ДВО РАН. 2004-2025 |