ИВиС ДВО РАН. Грант 05-III-А-08-104. Курильская островная дуга. Подводные вулканы Белянкина и Смирнова

Проекты РФФИ (05-05-65102) и ДВО РАН (05-III-А-08-104, 06-III-А-08-326)

Подводные вулканы Белянкина и Смирнова

Подводный вулкан Белянкина расположен в 23 км к северо-западу
Вулкан Белянкина, названный в честь крупнейшего советского петрографа академика Д.С. Белянкина, имеет форму изометричного конуса и поднимается над окружающим дном на высоту около 1100 м (рис. 2). Острая вершина вулкана расположена на глубине 508 м. Вулкан Белянкина располагается не только за пределами горного сооружения Курило-Камчатской островной дуги, но даже по другую сторону Курильской котловины - на ее северо-западном склоне. Максимальный размер основания вулканической постройки 9 х 7 км при площади около 50 км2. Крутизна склонов вулкана увеличивается в направлении от основания к вершине от 15°-20° до 25°-30°. Возвышающиеся над дном котловины склоны вулкана, лишены осадочного чехла. Основание вулкана с налеганием перекрыто мощной толщей осадков (рис. 2). Объем вулканической постройки, с учетом перекрытой осадками части, ~ 35 км3. Мощность осадочных отложений вблизи вулкана превышает 1000 м (рис. 3,4). При имеющихся оценках скорости осадконакопления в Охотском море для образования этой толщи потребовалось бы от 1 до 10 млн. лет.
Подводный вулкан Белянкина отчетливо проявляется в магнитном поле. К нему приурочена аномалия магнитного поля с размахом в 650 нТл, экстремум которой смещен к юго-востоку от вершины (рис. 5). Вулканическая постройка имеет прямую намагниченность.

При драгировании подводного вулкана Белянкина были подняты однородные оливиновые базальты. Измерение магнитных свойств драгированных образцов показало, что они их остаточная намагниченность изменяется в пределах 10-29 А/м, а отношение Кенигсбергера – в пределах 5.5-16.
Из результатов 2.5-мерное магнитного моделирования следует, что аномальное магнитное поле в районе вулкана обусловлено, в основном, его постройкой (рис. 6). Роль глубинных корней вулкана весьма незначительна. Породы, слагающие вулканическую постройку, имеют прямую намагниченность и довольно однородны по составу, что хорошо согласуется с данными геологического опробования. Моделирование, выполненное по двум другим независимым методикам, дало аналогичные результаты.

Сопоставляя результаты моделирования с данными НСП и эхолотного промера, и учитывая свежесть драгированного материала, можно предположить, что, скорее всего, осадочная толща была прорвана при образовании вулканической постройки. Основание вулкана, по-видимому, начало формироваться в плиоцене, а основная часть постройки сформировалась в плейстоцене.

Подводный вулкан Смирнова, названный в честь известного советского геолога академика С.С. Смирнова, расположен в 12 км к северо-северо-западу от о. Маканруши (рис. 1). Его основание на глубине порядка 1800 м сливается с основанием острова Маканруши. Склоны о. Маканруши покрыты мощным (до 0.5 с) чехлом «акустически непрозрачных», вероятно вулканогенных и вулканогенно-осадочных, отложений. Эти же отложения перекрывают южную часть основания вулкана Смирнова и как бы «обтекают» его с юго-запада и юго-востока (рис. 3). С севера подножие вулкана перекрыто обычными для этого района Охотского моря осадочными отложениями мощностью не менее 1000 м. По имеющимся оценкам скорости осадконакопления в Охотском море, для образования этой толщи потребовалось бы не менее 5 млн. лет .
Плоская вершина вулкана расположена на глубине 950 м и перекрыта горизонтально-слоистыми осадками мощностью 100-150 м. Максимальный размер основания вулкана 8 х 11 км, при площади ~70 км2, а плоской вершины – 2 х 3 км. Относительная высота вулканической постройки 850 м, а объем - около 20 км3.

Подводный вулкан Смирнова отчетливо проявляется в магнитном поле и к нему приурочена аномалия магнитного поля с амплитудой 470 нТл (рис. 5). Вулканическая постройка имеет прямую намагниченность.
При драгировании вулкана Смирнова были подняты разнообразные породы, изменяющиеся по своему составу от базальтов до дацитов. Андезибазальты имеют остаточную намагниченность 1.5-4.1 А/м и отношение Кенигсбергера 1.5-6.9, а андезиты – 3.1-5.6 А/м и 28-33 соответственно.

Из результатов 2.5-мерного магнитного моделирования следует, что аномальное магнитное поле в районе вулкана обусловлено его постройкой, а не глубинными корнями (рис. 6). Несмотря на разнородность драгированного материала, подавляющая часть постройки довольно-таки однородна по составу слагающих ее пород, имеющих прямую намагниченность. Исходя из величины эффективной намагниченности, такими породами могут быть высококалиевые амфиболсодержащие андезиты, типичные для тыловой зоны Курило-Камчатской островной дуги.
Плоская вершина вулкана свидетельствует о том, что когда-то он поднимался до уровня моря, а затем испытывал значительное опускание. Обширные подводные террасы о.Маканруши находятся на глубинах порядка 120-130 м. Это практически соответствует уровню моря в позднем плейстоцене, т.е. с позднего плейстоцена значительных опусканий в этом районе не происходило. Поэтому можно считать, что опускание плоской вершины вулкана Смирнова до глубины 950 м произошло до начала позднего плейстоцена. Характер соотношений постройки вулкана Смирнова с осадочными отложениями дна Охотского моря и отложениями подводных склонов о. Маканруши позволяет предполагать, что этот вулкан является одной из наиболее древних частей массива о. Маканруши. Возраст его, по крайней мере, плиоценовый.

Литература:
1. Безруков П.Л.., Зенкевич Н.Л., Канаев В.Ф., Удинцев Г.Б. Подводные горы и вулканы Курильской островной гряды // Труды Лаборатории вулканологии. 1958. Вып. 13. С. 71-88.
2. Лойтер П.П., Карсаков Л.П., Малышев Ю.Ф. Связь магматогенных рудоконтролирующих структур с глубинным строением Западного Приохотья // Тихоокеанская геология. 1988. № 6. С.82-94.
3. Остапенко В.Ф., Кичина Е.Н. Вещественный состав лав подводных вулканов Курильской дуги//Геология дна Дальневосточных морей. Владивосток: Из-во ДВНЦ АН СССР. САКНИИ. 1977. С. 24-45.
4. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги / Отв. ред. академик Ю. М. Пущаровский. М.: Наука, 1992. 528 с.
5. Рашидов В.А. Геомагнитные исследования подводных вулканов северной части Курильской островной дуги // Геодинамика и вулканизм Курило-Камчатской островодужной системы. ИВГиГ ДВО РАН. Петропавловск-Камчатский. 2001. С. 300-315.
6. Рашидов В.А., Бондаренко В.И. Геофизические исследования подводных вулканов Белянкина и Смирнова (Курильская островная дуга) // Вулканология и сейсмология. 1998. № 6. С.107-114.

Назад | На первую | ИВиС | КНЦ

Последнее обновление 15.03.2010