Обзорная
схема Соломоновых островов (рис. 1)
Батиметрическая карта подводной вулканической группы Ковачи (рис. 2)
Аномальное магнитное поле (DТ)а подводного вулкана Ковачи (рис. 3)
Подводной вулканический центр, известный под названием вулкан Ковачи (Kovachi, Kavachi, Rejo te Kvachi (“Kavachi’s oven”)), находится в островной группе Нью-Джорджия ~ в 26 км к югу от о. Вангуну и ~ в 26 км к юго-юго-западу от южной оконечности острова Гатукаи (рис. 1), и располагается в пределах так называемого линеамента Мборукаи.
Островная группа Нью-Джорджия располагается в вулканической структурно-фациальной зоне Соломоновых островов. В пределах этой зоны распространены плейстоцен-голоценовые вулканические породы и их пирокласты. Вулканические породы относятся к базальт-андезит-риолитовой ассоциации, хотя по некоторым своим характеристикам они близки к океаническим базальтам.
Ковачи является одним из самых активных подводных вулканов ХХ века, как Соломоновой островной дуги, так и всего Тихого океана.
Отдельные пароксизмы подводной вулканической деятельности неоднократно приводили к образованию небольших островов высотой до 10-15 м, которые после завершения активной эксплозивно-эффузивной деятельности размывались и исчезали. Многочисленные наблюдатели приводят различные координаты этих островов, участков изменения цвета воды, фонтанов морской воды, бурунов, огромных шлейфов плавающей пемзы на обширной территории от о. Ист-Айленд до банки Бруэм. Банка Бруэм, имеющая минимальную глубину 7.4 м и расположенная восточнее подводной вулканической группы Ковачи (рис. 2) ~ в 28 км к югу от о. Мбло, была обнаружена в 1943 г.
Начиная с 1939 г. зафиксировано 29 извержений подводного вулкана Ковачи. Извержения были отмечены в 6 точках, расположенных к югу от вершины вулкана Ковачи (рис. 2). Извержения происходили с периодичностью 4-8 лет.
Последнее извержение подводного вулкана Ковачи 14 мая 2000 года наблюдали австралийские геологи с борта НИС “Франклин”. В этот день были отмечены выбросы пепла и раскаленных блоков лавы на высоту до 70 м и грибообразные выбросы газа, с запахом серы, на высоту до 500 м над уровнем моря. Выбросы происходили каждые 5 минут, хотя за 20-часовой период наблюдения был отмечен 80-минутный интервал покоя. Координаты эруптивной колонны 8°59.65' ю. ш. и 157°58.23' в. д. Вершина подводного вулкана, по мнению австралийских ученых, находилась на глубине ~ 2 м ниже уровня моря. В то же время анализ спутниковых фотографий позволяет судить о том, что некоторое время вершина вулкана возвышалась над уровнем моря.
Подводный вулкан Ковачи является национальной гордостью государства Соломоновы острова и его извержения изображены на почтовых марках.
Вулканологические исследования в 7-ом рейсе НИС “Вулканолог” в 1979 г.были проведены на полигоне размером 38 км x 100 км, протягивающемся на 25 км к западу от вулканической группы Ковачи и на 20 км к востоку от банки Бруэм.
В 1981 г. в рейсе НИС «Мачиас» и в 1982 г. в рейсе НИС «Кана Кеоки» был выполнен эхолотный промер подводного вулкана Ковачи.
На батиметрической карте исследованного района (рис. 2) отчетливо выделяются спокойная восточная и возмущенная западная части. Почти на всю восточную часть полигона занимает куполовидное поднятие размером 30 x 40 км. Перепад глубин в этой части полигона изменяется от первых десятков метров в районе банки Бруэм до 1700 м на северо-востоке.
В северо-восточной части полигона рельеф пологий. Крутизна склонов в северо-восточном направлении не превышает 4.5°. К востоку от банки Бруэм крутизна склонов уменьшается до 3.6°.
В восточной части полигона отмечены многочисленные долины различного простирания протяженностью 4-7 км. Примерно в 6 км к юго-западу от банки Бруэм расположена долина протяженностью 16 км, крутизна склонов которой составляет 6-7°. Борта долины возвышаются над тальвегом ~ на 200 м.
В 12-24 км к северо-западу от банки Бруэм находится плато, ограниченное изобатой 600 м, которое осложнено рядом неглубоких впадин и небольших холмов. По направлению к северу от оконечности плато крутизна склонов не превышает 2°. К западу от плато крутизна склонов изменяется в пределах 4°-14°, а сами склоны простираются субмередионально.
Западная часть полигона имеет типичный вулканический рельеф. Здесь в северо-западном направлении (азимут 305°-310°) по изобате 1000 м на расстояние более 30 км протягивается горный хребет, осложненный субширотным отрогом длиной до 15 км. В его структуре отчетливо выделяются четыре вершины: собственно вулкан Ковачи и три подводные горы, расположенные к северу от него (рис. 2).
Учитывая активность подводного вулкана Ковачи и характерный вулканический рельеф трех подводных гор, эти структуры можно объединить в единую подводную вулканическую группу Ковачи.
Перепад глубин в западной части полигона изменяется от нескольких десятков метров, над вершинами подводной вулканической группы, до 3400 м в северо-западном углу полигона, а крутизна склонов - от 8-9° до 12-14°.
В северо-западной части полигона рельеф пологий. Склоны имеют юго-восточное простирание, а крутизна их достигает 7.6°. Восточнее простирание склонов постепенно становится субширотным, а крутизна уменьшается до 3.6°.
К югу от вулкана Ковачи, склоны простираются в субширотном направлении, а их крутизна достигает 6°.
В западной части полигона находятся многочисленные долины различного простирания протяженностью 3-4 км. Примерно в 20 км к юго-западу от вулкана Ковачи расположена долина субмеридионального простирания протяженностью 6 км, крутизна склонов которой достигает 21-26°. Борта долины возвышаются над тальвегом ~ на 600 м.
Вершины подводной вулканической группы Ковачи имеют общий цоколь, находящийся на глубинах 750-780 м (рис. 2). Размер подводной вулканической группы Ковачи по изобате 800 м ~ 22x10 км.
Северо-западный вулкан имеет размеры 11.5 x 9 км. Его вершина имеет минимальную глубину 70 м. Относительная высота вершины 730-830 м, а крутизна склонов достигает 26.5°. Вулкан имеет плоскую вершину, ограниченную изобатой 200 м, на которой выделяется небольшой пик, возможно являющийся реликтом некка. Плоская вершина вулкана может являться результатом абразии и указывать на то, что когда-то вулкан находился над поверхностью Соломонова моря, а затем претерпел опускание. Объем постройки равен 8.8 км3.
Северный вулкан имеет размеры 2.5 x 1.5 км. Над его вершиной наблюдается минимальная глубина 450 м. Относительная высота вершины 350 м, а крутизна склонов достигает 23°. Объем постройки равен 0.5 км3.
Северо-восточный вулкан имеет размеры 4.5 x 5 км. Над его вершиной отмечена минимальная глубина 240 м. Относительная высота вершины 760-860 м, а крутизна склонов изменяется от 16° до 22.8°. Объем постройки равен 2.2 км3.
Подводный вулкан Ковачи имеет размеры 7 x 6 км. Над его вершиной отмечена минимальная глубина 180 м. Относительная высота вершины 820-920 м, а крутизна склонов изменяется от 16° до 21°. Вулкан Ковачи имеет крутой северо-северо-западный и более пологий юго-юго-западный склоны. Объем постройки равен 11.8 км3. Именно этот вулкан периодически извергается, а его вершина время от времени превращается в вулканический остров.
Все вершины отделены друг от друга седловинами. На склонах вулканов развиты барранкосы протяженностью до 4 км.
При геологическом опробовании, выполненном в 7 рейсе НИС «Вулканолог» в восточной части полигона исследований, в районе банки Бруэм, подняты, в основном, терригенные осадочные породы, представленные глыбами и обломками органогенных известняков и алевро-песчаников. В северо-западном углу полигона, а также в 12 км к юго-востоку от вулкана Ковачи драгирована ило-галечниковая смесь.
При драгировании северо-западного вулкана и в 12 км к северо-западу от него подняты, в основном, органогенные известняки. Там же отмечены единичные ветки кораллов.
Драгирование северного вулкана было малоинформативным. Удалось поднять только несколько ожелезненных и выветренных обломков пирокластических пород, гальку конгломератов с иловым налетом и ветки отмерших кораллов.
При опробовании склонов северо-восточной постройки были подняты в больших количествах разнообразные вулканические породы: афировые и мелкопорфировые базальты, порфировые роговообманковые андези-базальты и, в подчиненном количестве, андезиты.
При опробовании западного и южного склонов собственно вулкана Ковачи подняты черные порфировые магнезиальные и высокомагнезиальные базальты. Базальты преимущественно свежего облика, без видимых следов подводного выветривания. Склоны вулкана покрыты слоем, состоящим из черного пористого свежего базальтового шлака и вулканического песка.
При драгировании, выполненном в рейсе КК-4 НИС «Кана Кеоки» ~ в 30 км к юго-западу от подводного вулкана Ковачи, поднята галька низкокалиевых андезитов (андезитбазальтов), высококалиевых андезитов, трахибазальтов, кварцевых и оливиновых толеитовых базальтов, глина и ил. При опробовании юго-восточного склона драгированы свежие низкокалиевые андезиты (андезибазальты), кварцевые и оливиновые толеитовые базальты, небольшое количество вулканических брекчий и песка.
Имерение физических свойств показало, что драгированные породы сильно дифференцированы по своим плотностным и магнитным характеристикам.
Наиболее плотными оказались свежие афировые базальты, драгированные со склонов подводного вулкана Ковачи. Далее следуют органогенные известняки. Порфировые андезиты и песчаники имеют сопоставимую плотность.
Поднятые известняки и песчаники оказались практически немагнитными. Среди андезитов отмечены слабомагнитные и магнитные разности. Наибольшими остаточной намагниченностью, магнитной восприимчивостью и Q-фактором обладают свежие афировые базальты.
Магнитное поле районе исследований носит мозаичный характер (рис. 3). На большей части полигона развито отрицательное аномальное магнитное поле (DТ)а. Области развития положительного аномального магнитного поля отмечены в районе подводной вулканической группы, в северо-западной части полигона и к юго-западу от банки Бруэм. Магнитное поле осложнено рядом локальных аномалий обоих знаков.
Восточная часть полигона исследований характеризуется спокойным характером магнитного поля (рис. 3). Преобладают аномалии с интенсивностью 200-300 нТл. Градиентная зона аномалии, отмеченной к юго-западу от банки Бруэм, совпадает с разломной зоной северо-западного простирания, выделенной по данным непрерывного сейсмоакустического профилирования. Эта аномалия осложнена тремя локальными аномалиями. Две локальные аномалии двух знаков с размахом 800 нТл и 500 нТл не находят своего отражения в рельефе дна и, по-видимому, связаны с глубинными объектами. Локальная аномалия, расположенная к северу от банки Бруэм, связана, скорее всего, с телом, имеющим неглубокозалегающую верхнюю кромку.
В восточной части полигона установлено большое количество разрывных нарушений различного простирания (рис. 4). Почти всю площадь здесь занимает куполовидное поднятие. Разломы северо-восточного и северо-западного простирания делят это поднятие на три блока. Банка Бруэм располагается в пределах юго-восточного блока, который является наиболее приподнятым.
В пределах выделенного поднятия «акустический» фундамент подстилается консолидированными породами осадочного происхождения. В районе банки Бруэм «акустический» фундамент перекрыт слоистой толщей пород, скорее всего осадочного происхождения. Мощность этой толщи, увеличиваясь в северо-восточном направлении, достигает 1 км.
Развитие банки Бруэм полностью определялось тектоническими движениями, направленность которых была близка к направленности, установленной для всей Соломоновой островной дуги.
Строение западной части района исследований определяется вулканической деятельностью подводной группы Ковачи. Морфология магнитного поля резко меняется. Здесь развиты высоко интенсивные аномалии, распространенные на значительной площади. Подводной вулканической группе Ковачи соответствует аномалия размером 15 x 12 км. Структура поля характерна для областей проявления современной подводной вулканической деятельности. Наблюдается хорошее совпадение изолиний магнитного поля и современного рельефа вулканических построек. К подводным вулканам приурочены локальные аномалии двух знаков, имеющие максимумы с севера и северо-запада, а сопряженные минимумы - юга и юго-востока, что предполагает намагниченность построек по направлению современного магнитного поля.
Подводному вулкану Ковачи соответствует аномалия размахом в 1100 нТл, северо-западной вершине - размахом в 1100 нТл, центральному вулкану – размахом в 450 нТл, а северо-восточной вершине - размахом в 600 нТл. Отрицательная аномалия интенсивностью 500 нТл распростране-на практически над всей площадью северо-восточной горы, а сопряженный максимум интенсивностью 100 нТл находится над ее северо-западным склоном. Магнитная аномалия в районе подводной вулканической группы Ковачи осложнена еще несколькими локальными отрицательными аномалиями (рис. 3).
Выполненое 2.5 мерное моделирование показало, что аномальные магнитные поля северо-западного, северного и северо-восточного подводных вулканов обусловлено аномалообразующими телами, расположенными в интервале глубин 1–2.2 км, а аномальное магнитное поле собственно вулкана Ковачи - в интервале глубин 0.4-1.2 км. Возраст вулканических пстроек, по всей видимости, не превышает 700 тыс. лет. Современный рельеф вулканической постройки играет существенную роль только в строении аномального магнитного поля собственно вулкана Ковачи.
Одна из наиболее реалистичных моделей для подводного вулкана Ковачи, при которой наблюдается наилучшее совпадение кривых аномального и расчетного магнитных полей, представлена на рис. 5.
Можно предположить, что подводный вулкан Ковачи, северо-восточная и северо-западная постройки сложены породами андезибазальтового состава, но в строении последней, кроме того, незначительную роль играют органогенные известняки, развитые в ее привершинной части. В строении северного вулкана существенную роль играют пирокластические породы.
В западной части полигона количество разрывных нарушений на порядок ниже (рис. 4). Возможно, что в этой части полигона они перекрыты толщами современных вулканических пород. Здесь же отмечено широкое развитие оползневых процессов.
Эволюция вулканизма подводной вулканической группы Ковачи, вероятнее всего, протекала следующим образом:
- в начале произошли прорыв и дробление «вмещающих пород» и образовалась единая вулканическая постройка;
- затем вулканическая деятельность происходила на северо-западном фланге единой постройки, что привело к образованию там вулкана, который в настоящий момент не является действующим. Северо-западная вулканическая постройка, возможно, некоторое время возвышалась над поверхностью Соломонова моря, а затем претерпела опускание;
- на следующем этапе активизируются центральная часть и северо-восточный фланг, и там образуются вулканические постройки, потенциально активные в настоящее время;
- завершающая стадия началась в 1939 г. и связана с подводным вулканом Ковачи, который с этого момента извергался 29 раз. Последнее извержение этого подводного вулкана произошло 14 мая 2000 г.
 Литература:
- Апродов В.А. Вулканы. М.: Мысль, 1982. 367 с.
- Бондаренко В.И. Строение подводной вулканической группы Ковачи (Соломоновы острова) по данным непрерывного сейсмического профилирования // Вулканология и сейсмология. 1988. № 5. С. 15-22.
- Гущенко И.И. Извержения вулканов мира. Каталог. М.:Наука,1979. 475 с.
- Лоция островов южной части Тихого океана. МО СССР. Гидрографическое управление. 1967. Вып.1. 632 с.
- Рашидов В.А., Округин В.М., Ладыгин В.М., Округина А.М. Подводная вулканическая группа Ковачи (Соломонова островная дуга) // Вулканология и сейсмология. 2002. № 5. С. 11-24.
- Addison R., Papabatu A. (Description of volcanic eruption) / /Bull. Global volcanism Network. 1991. V. 16. № 7. P. 15-16.
- Baker E.T., Massoth G. J., de Ronde C.E.J., Lupton J.E., McInnes B.I.A. Observations and sampling of an ongoing subsurface eruption of Kavachi volcano, Solomon Islands, May 2000 // Geology. 2002. V. 30. № 11.P. 975-978.
- Bulletin Global Volcanism Network 1991. V. 16. №. 4. P. 15.
- Bulletin Global Volcanism Network.1991. V. 16. №. 5. P. 13.
- Bulletin Global Volcanism Network. 1992. V. 17. №. 9. P. 11.
- Bulletin Global Volcanism Network. 1997. V. 22. №. 1. P. 3.
- Coleman D.P. The Solomon Islands as an Island Arc // Nature. 1966. № 5055. Р. 1249-1251.
- Center Short-Lived Phenomena. Volcanic Event Reports. 1969. 10. Even 134-69a.
- Center Short-Lived Phenomena. Volcanic Event Reports. 1969. 11. Even 134-69b.
- Center Short-Lived Phenomena. Volcanic Event Reports. 1970. 1. Even 134-69c.
- Center Short-Lived Phenomena. Volcanic Event Reports. 1970. 2. Even 134-69d.
- Center Short-Lived Phenomena. Volcanic Event Reports. 1970. 4. Even 134-69e.
- Exon N.F., Johnson R.W. The elusive Cook volcano and other submarine forearc volcanoes in the Solomon Islands // D.M.R. J / Australian Geology and Geophysics. 1986. V. 10. № 1. Р. 77-83.
- Fisher N. H. Catalogue of the active Volcanoes of the World Including Solfatara Fields. Melanesia. Inter. Assoc. of Volcanology. Napoli. Italia. 1957. Pt. 5. 105 p.
- Global Volcanism 1975-1985. Editors: McClelland L., Simkin T., Summers M., Nielsen E., and Stein T.C. Pretice-Hall, Inc. A Simon & Schuster, Englewood Cliffs, New Jersey. 1989. 666 p.
- Grover J. Volcanic Eruptions and Great Earthquakes. OBE. Bris-bane. 1998. 296 P.
- Hall L., Craig Lt. Cdr. G. (Description of volcanic eruption)//Bull. Volcan. Erup. 1995. № 32. P. 131.
- Johnson R.W., Jaques A.I., Lagmuir C.H. et. al. Ridge subduction and forearc volcanism: petrology and geochemistry of rocks dredged from the western Solomon arc and Woodlark Basin // Marine Geology, Geophysics, and Geochemistry of the Woodlark Basin-Solomon Islands. Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Res. Earth Sc. Series. Ed. Taylor B. and Exon N.F. V.7. 1987. P. 155-226.
- Johnson R.W., Tinny D. Karachi, an active forearc volcano in the western Solomon Islands: Reported eruption between 1950 and 1982 //Marine Geology, Geophysics, and Geochemistry of the Woodlark Basin-Solomon Islands. Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Res. Earth Sc. Series. Ed. Taylor B., Exon N.F. V. 7. 1987. P. 89-112.
- Mac Donald G.A., Katsura T. Chemical composition of Hawaiian lavas// J. Petrology. 1964. V.5. Pt. 1. P. 82-133.
- Nanau P. (Description of volcanic eruption)//Bull. Volcan. Erup. 1988. № 25. P. 21.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1976. V. 1. № 11. P. 7.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1976. V. 1. № 12. P. 9.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1976 .V. 1. № 13. P. 6.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1977. V. 2. № 3. P. 8.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1977. V. 2 . № 7. P. 6.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1978. V. 3. № 7. P. 7-8.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1978. V. 3. № 8. P. 6.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1980. V. 5. № 10. P. 8.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1980. V. 5. № 11. P. 6.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1981. V. 6. № 2. P. 11.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1981. V. 6. № 3. P. 7.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1981. V. 6. № 9. P. 7.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1985. V. 10. № 12. P. 5-6.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1986. V. 11. № 2. P. 9.
- Scientific Event Alert Network Bulletin. 1986. V. 11. №. 7. P. 15-16.
- Sigursson H., Houghton B.F., McNutt S.R. et. al. Encyclopedia of Volcanoes. Academic Press. San Fransisco-New York-Boston-London-Sydney-Toronto. 2000. 1417 p.
- Simkin T., Siebert L. Volcanoes of the World. Geoscience Press. Inc. Tusson. Arizona. 1994. 349 p.
- Taylor B. Active Submarine Volcano Sampled // EOS Trans. Amer. Geophys. Union. 1982. V. 63. № 33. P. 609.
- Taylor G.A. Australian National Committee on Geodesy and Geophysics. Report of the sub-committee on Volcanology, 1953. Review of Volcanic activity in the territory of Papua-New Guinea, the Solomon and New Hebrides Islands, 1951-53 // Bull. Volc. 1954. SII. T. XVIII. P. 25-37.
- Taylor G.R. Residual volcanic emanations from the British Solomon Islands // Volcanism in Australlasia. Ed. by Johnson R.W. Amsterdam-Oxford-New York. Elsevier. 1976. P. 343-354.
- Thompson R.B. (Description of volcanic eruption)//Bull. Volcan. Erup.1978. № 16. P. 22.
- Tini D. (Description of volcanic eruption)//Bull. Volcan. Erup.1984. № 20. P. 30.
- Tini D. (Description of volcanic eruption)//Bull. Volcan. Erup. 1983. № 21. P. 27.
- Tini D. (Description of volcanic eruption) // Bull. Volcan. Erup.1984. № 22. P. 28.
- Tini D., Dereni P. (Description of volcanic eruption) // Bull. Volcan. Erup. 1989. № 26. P. 18.
- Wheller G., McKee C., Saint-Ours de P. et al. (Description of volcanic eruption) // Bull. Volcan. Erup. 1994. № 31. P. 38-39.
 Ссылки:
|
