Подводный вулкан Берга
вулкан 3.8 Вулканический массив Рикорда вулканы 2.7 и 2.8 вулкан Макарова подводный хребет Броутона вулкан Берга подводный хребет Гидрографов кальдера Львиная Пасть вулкан 1.4 вулкан 3.18 к северо-западу от о.Райкоке вулканы Белянкина и Смирнова вулкан Григорьева лавовые конусы у острова Парамушир вулкан Юбилейный вулкан Крылатка вулканический массив Черные Братья вулканический массив Эдельштейна подводный хребет Броутона вулкан 6.13

Плосковершинный подводный вулкан Берга, названный в честь известного отечественного географа академика Л.С. Берга, расположен в Курильской островной дуге в 16 км к северу от северной оконечности острова Итуруп.
Вулкан был изучен в 1949-55 гг. в экспедициях Института океанологии АН СССР на НИС «Витязь» и «Крылатка», в 1971-72 гг. в экспедициях СахКНИИ ДВНЦ АН СССР на НИС «Пегас» и «Витязь-2», а также в 1981-91 гг. в экспедициях Института вулканологии ДВО АН СССР на НИС «Вулканолог».
В рейсах Института океанологии были выполнены эхолотный промер и отбор проб рыхлых осадков, в рейсах СахКНИИ - драгирование, а в рейсах Института вулканологии – эхолотный промер, непрерывное сейсмоакустическое профилирование (НСП), гидромагнитная съемка (ГМС) (рис. 2) и драгирование.
Подводный вулкан Берга поднимается в северной части с глубин 2200-2300 м, а от острова Итуруп он отделен глубинами ~ 1000 м (рис. 3а). Относительная высота вулкана 1800 м, а с учетом перекрытого донными осадками основания – 2400 м. Площадь основания 11х15 км, а объем вулканической постройки 105 км3. Крутизна склонов изменяется от 15° у основания, до 25-30° в привершинной части постройки. Плоская, наклоненная к северу, в сторону пролива Фриза, вершина располагается на глубинах 500-700 м (рис. 3а, 4).

Ее размер составляет 5х6.5 км. Отмеченная минимальная глубина равна 480 м.
Плоская вершина вулкана перекрывается слоем отчетливо слоистых отложений мощностью порядка 100 м, залегающих согласно поверхности дна. Они перекрывают более древнюю плоскую, по-видимому, абразионную поверхность, выработанную в плотных вулканогенных породах, слагавших привершинную часть вулкана (рис. 4).
В юго-восточном, восточном и северо-восточном секторах на сейсмограммах НСП в средней и нижней частях постройки на глубинах 0.3-0.5 с удвоенного времени пробега сейсмических волн

(УВ) от поверхности дна (рис. 4, профиль 1-1/) отчетливо выделяется жесткая неровная отражающая граница, вероятно, соответствующая поверхности каких-то плотных, скорее всего, эффузивных или экструзивных пород. Перекрывается это более плотное «ядро» сложной толщей от «акустически непрозрачных» до почти «акустически прозрачных», вероятно рыхлых вулканогенных отложений.
Рис. 2. Схема профилей эхолотного промера, НСП и ГМС, выполненных в рейсах НИС «Вулканолог». 1-1', 2-2', 3-3' - профили НСП, показанные на рис. 4.
У юго-западного и южного подножий в верхней части разреза постройки на сейсмограммах НСП фиксируются многочисленные выдержанные протяженные отражающие границы, образующие характерный, расходящийся к подножию веер (рис. 4, профили 1-1/, 3-3/). Вероятно, они соответствуют шлейфу осадочных отложений, сформировавшемуся в результате отложения на нижней части склонов сносимого с их верхней части осадочного материала, в том числе и материала, образовывавшегося в результате абразии вершины. Мощность этого шлейфа – до 0.3 с УВ. На сейсмограммах НСП отчетливо фиксируется переслаивание слагающих его отложений с отложениями каньонов, отделяющих вулкан Берга от подводной окраины о. Итуруп (рис. 4, профиль 3-3/). Это свидетельствует о синхронности формирования этих отложений, причем снос осадочного материала происходил как со стороны о. Итуруп, так и с подводного вулкана Берга.

Западный, северо-западный и северный секторы постройки, судя по данным НСП, сложены преимущественно плотными вулканогенными породами. Мощность предполагаемых рыхлых отложений на склонах обычно незначительна или они вовсе отсутствуют. Но местами в нижней части постройки на склонах отмечаются довольно крупные линзы предположительно рыхлых вулканогенных или осадочных отложений. У подножия постройки в этом районе широко развиты предполагаемые оползневые образования. Местами здесь выделяются довольно крупные оползневые тела, мощностью до 100-200 м.

Русло каньона, располагающегося к северу и северо-западу от вулкана Берга, врезается в оползневые отложения (рис. 4, профиль 2-2/). Это может свидетельствовать о сохраняющейся эрозионной деятельности каньона. Вероятнее всего, максимальная активность оползневых процессов была в прошлом, возможно, в период активной абразии вершины, когда на склоны вулкана могло поступать значительно большее, чем сейчас, количество осадочного материала. Но, по-видимому, этот материал, вследствие значительной крутизны склонов и высокой сейсмической активности региона, сползал по склонам вулкана и накапливался у его подножия.
В строении основной части постройки, вероятно, принимают участие как плотные, так и рыхлые вулканогенные образования. Почти со всех сторон вулкан окружен крупными активными подводными каньонами, отделяющими его от соседних подводных вулканов о. Итуруп. Вероятно, в прошлом вулкан поднимался выше уровня моря, образуя остров. Затем вершина его была срезана абразией, а сам вулкан испытал опускание на 500-700 м.

Современное положение вершинной поверхности не соответствует уровню предголоценовой подводной террасы. Скорее всего, выработка плоской вершинной поверхности происходила не позднее раннего плейстоцена или плиоцена. О довольно древнем возрасте вулкана свидетельствуют также достаточно большая мощность осадочных отложений (до 0.6 с УВ), перекрывающих северное подножие вулкана, наличие выраженного слоя осадков на плоской вершине (где в силу положения вулкана, скорость осадконакопления должна быть очень низкой, в основном за счет выпадения взвешенного материала и ледового разноса).
Основание вулканической постройки перекрыто осадками мощностью до 600 м.
Драгирование, выполненное в рейсах Института вулканологии, оказалось малоэффективным: на борт судна было поднято лишь небольшое количество гальки, покрытой пленкой железомарганцевых окислов.

В рейсах СахКНИИ поднят ряд вулканических пород от базальтов до риолитов, в котором доминируют андезибазальты и базальты. Большая часть драгированных образцов относится к породам нормального по щелочности ряда, но встречены также субщелочные и щелочные породы. Лавы, в подавляющем большинстве, высоко - и умеренно-калиевые. По минералогическому составу отмечены пироксеновые, двупироксеновые, биотит-пироксеновые, оливиновые и роговообманковые разности. Коренные породы и галька драгированы в соотношении 1:1.
К вулканической постройке приурочена аномалия магнитного поля DТа двух знаков с амплитудой, превышающей 1200 нТл (рис. 3б). При этом к северу от основного максимума магнитного поля наблюдается локальный минимум, что в северном полушарии характерно для индуктивно намагниченных объектов, а также для объектов с остаточной намагниченностью того же направления, что и современное магнитное поле Земли.

Для моделирования вулканической постройки совместно с Ю.И. Блохом и А.А. Трусовым была применена программа REIST из пакета программ структурной интерпретации гравитационных и магнитных аномалий СИГМА-3D.
В результате моделирования на склонах подводного вулкана Берга выделены отдельные лавовые потоки. Наиболее намагниченные лавовые потоки изливались в привершинной части западного склона вулканической постройки (рис. 3в, 3г). Судя по величине эффективной намагниченности, превышающей 9 А/м, и результатам драгирования эти лавовые потоки сложены, скорее всего, базальтами и являются наиболее молодыми в пределах вулканической постройки. Излияние этих потоков происходило, вероятнее всего, не позднее, чем 70000 лет назад уже в подводных условиях. Выделенные лавовые потоки оказались наиболее намагниченными среди изученных подводных вулканов КОД.

Литература:

  1. Бабаянц П.С., Блох Ю.И., Трусов А.А. Возможности структурно-вещественного картирования по данным магниторазведки и гравиразведки в пакете программ СИГМА-3D // Геофизический вестник. 2004. № 3. С. 11-15.
  2. Бабаянц П.С., Блох Ю.И., Бондаренко В.И. и др. Применение пакета программ структурной интерпретации СИГМА-3D при изучении подвод-ных вулканов Курильской островной дуги // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2005. № 2. Вып. 6. С. 67-76.
  3. Бабаянц П.С., Блох Ю.И., Бондаренко В.И. и др. 3D моделирование подводных вулканов Курильской островной дуги // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: Материалы 33-ей сессии Международного семинара им. Д.Г. Успенского. Екатеринбург, 30 января-3 февраля 2006 г. Екатеринбург: Институт геофизики УрО РАН, 2006. С. 16-21.
  4. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Рашидов В.А., Трусов А.А. Подводный вулкан Берга (Курильская островная дуга) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2008. № 2. Вып. 12. С. 70-75.
  5. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Рашидов В.А., Трусов А.А. Геофизические исследования плосковершинных подводных вулканов Курильской островной дуги // IX Международная конференция «Новые идеи в науках о земле». Доклады. Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (РГГРУ) 14-17 апреля 2009 года. М.: РГГРУ, 2009. Т. 2. С. 4.
  6. Безруков П.Л., Зенкевич Н.Л., Канаев В.Ф., Удинцев Г.Б. Подводные горы и вулканы Курильской островной гряды // Труды Лаб. вулканологии. 1958. Вып. 13: Молодой вулканизм. С. 71-88.
  7. Блох Ю.И. , Бондаренко В.И., Рашидов В.А., Трусов А.А. Применение современных геофизических технологий для изучения подводных вулка-нов Курильской островной дуги // Тезисы докладов конференции «Современные геофизические и геоинформаионные системы», посвященной 90-летию МГА-МГРИ-РГГРУ. 26-27 июня 2008 года. Москва, 2008б. С. 15-16.
  8. Остапенко В.Ф. Подводные вулканы прикурильской части Охотского моря и их значение для понимания новейшей истории этого региона // Докл. АН СССР. 1978. Т. 242. № 1. С. 168-171.
  9. 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.
  10. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги / Отв. ред. Пущаровский Ю.М. М.: Наука, 1992. 528 с.
  11. Gnibidenko G.S., Svarichevsky A.S. Tectonics of the South Okhotsk Deep-Sea Basin // Tectonophysiks. 1984. V. 102. P. 225-244.
Назад  |  На первуюИВиС  |  КНЦ

©Дизайн roman@kscnet.ru
Copyright © 2004 ИВиС ДВО РАН