Геофизические исследования подводных вулканов Курильской островной дуги
Подводный вулкан Крылатка
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

Подводный вулкан Крылатка, названный в честь исследовавшего его судна "Крылатка", располагается на расстоянии ~ 16-17 км к север-северо-западу от мыса Пржевальского на о. Итуруп и в 56 км от вулканического фронта Курильской островной дуги (рис. 1, 2). Он занимает самое южное положение в меридиональной цепочке подводных вулканов и гор 8. 1-8. 4 (рис. 2). Он представляет собой конусовидную постройку субмеридионального простирания, с плоской вершиной на глубине 300 м. Размер плоской вершины – 4.3 x 6.5 км, и она слегка вытянута в субмеридиональном направлении. В южной части вершины на глубинах 180-220 м отмечен пик северо-восточного простирания размером 4.3 х 3.3 км (рис. 3, 4). Северные и западные склоны вулкана опускаются до глубин 2200-2300 м. От о. Итуруп постройка отделана глубинами около 900 м. Крутизна склонов увеличивается от 15° в нижней части до 20-25° градусов у вершины. Угол наклона плоской вершины равен 1.5°-2°.

Судя по характеру сейсмоакустического изображения, поверхность склонов постройки очень неровная, с большим количеством неоднородностей самого разного масштаба – от сопоставимых по размерам с длиной волны зондирующего импульса до десятков и сотен метров. Подобная картина обычно характерна для вулканических построек, сложенных, преимущественно, плотными эффузивными или экструзивными породами. Осадочные отложения на склонах по данным НСП не фиксируются. Основание постройки с севера и запада покрыто осадочными отложениями мощностью до 700 м, залегающими субгоризонтально. Это свидетельствует о её относительной древности. Размер перекрытого основания – 14 x 22 км. Полная высота вулкана, с учётом перекрытого осадками основания, ~ 2900 м, а объём постройки ~ 140 км3.

Подводный вулкан Крылатка расположен в области развития отрицательного магнитного поля (DТ)а (рис. 5). К югу от него интенсивность отрицательных аномалий достигает 200 нТл, к северу и западу – 130 нТл, а к востоку – не превышает 50 нТл. Основание вулкана оконтуривают отрицательные изолинии аномального магнитного поля интенсивностью 100-130 нТл. К западу, юго-западу и югу привершинной части постройки приурочена положительная локальная аномалия, достигающая 96 нТл, а к востоку привершинной части и восточному склону – локальные положительные аномалии интенсивностью 230и 150 нТл. Над привершинной частью постройки наблюдается смена характера аномального магнитного поля от плавного к высокочастотному. Высокочастотное аномальное магнитное поле может быть обусловлено наличием молодых лавовых потоков. Аномалии, приуроченные к постройке подводного вулкана Крылатка, имеют субмеридиональное простирание, а отрицательные аномалии развитые к югу от постройки – северо-восточное и субширотное.
Из результатов 2.5-мерного магнитного моделирования следует, что аномальное магнитное поле подводного вулкана Крылатка обусловлено его современным рельефом (рис. 6).Роль «глубинных корней» вулкана практически незаметна. Породы, слагающие постройку подводного вулкана, намагничены по направлению современного магнитного поля. Эффективная намагниченность пород соответствует породам андезибазальтового ряда.

В интервале глубин 180-700 м наибольший вклад в структуру аномального магнитного поля вносят северо-восточный и юго-западный склоны подводного вулкана. Центральная часть вулканической постройки в этом же интервале является практически немагнитной. В интервале глубин 700-1000 м наиболее намагниченной является центральная часть постройки, а эффективная намагниченность краевых блоков в этом интервале в 2.5 раза ниже. Начиная с глубины 1000 м, эффективная намагниченность постройки практически нулевая.
Аналогичные результаты были получены и при интерпретации аномального магнитного поля с помощью пакета программ структурной интерпретации СИГМА-3D, выполненной Ю.И. Блохом и А.А. Трусовым (рис. 7).

Вероятно, породы, слагающие центральную часть вулканической постройки в интервале глубин 180-700 м, подверглись значительным гидротермальным изменениям и, в результате чего, утратили свои магнитные свойства. Возможно, что этот слабо намагниченный блок, исходя из его размеров и состава драгированных пород, представляет собой вершинную кальдеру, заполненную продуктами разрушения верхней части постройки и консолидированным галечником.
В составе драгированных пород присутствуют базальты, андезибазальты, андезиты, дациандезиты и риолиты. Андезидациты часто имеют экструзивный облик. Встречены туфо-конгломераты, аргиллиты, тоналит, карбонатизированные пропилизированные андезиты и базальты, а с плоской вершины вулкана в 4 рейсе НИС «Морской геолог»поднято значительное количество диоритов. При драгировании северо-западного склона в привершинной части постройки в интервале глубин 530-330 м были подняты железомарганцевые корки имеющие, как и большинство железомарганцевых образований подводных склонов Курильской островной дуги, гидротермальный генезис.

Горные породы, слагающие подводный вулкан Крылатка, резко дифференцированы по своим магнитным свойствам. Наибольшими остаточной намагниченностью и Q-фактором обладают базальты. Далее следуют измененные базальты. Более кислые разности имеют существенно низкие значения остаточной намагниченности и Q-фактора.
На записях эхолотных промеров в центре плоской вершины подводного вулкана Крылатка в интервале глубин 210-250 м отмечены акустические аномалии в водной толще (рис. 8). По данным газгидрохимических исследований, выполненных в 29 рейсе НИС «Вулканолог», в районе акустических помех зафиксированы аномальные содержания СО2.
Однозначно судить о природе этих акустических аномалий на сегодняшний день нельзя, но вполне вероятно, что и отмеченные акустические аномалии в водной толще над подводным вулканом Крылатка могут быть вызваны газогидротермальной деятельностью. Они фиксировались на записях эхолотов в интервале 6 лет и всегда были приурочены к определенному участку плоской вершины постройки (рис. 3).
Для однозначного определения генезиса отмеченных акустических аномалий необходимо проведение дополнительных комплексных экспедиционных исследований.

Подводный вулкан Крылатка имеет довольно древний, по крайней мере, доголоценовый возраст. Формирование вулкана происходило, вероятнее всего, вблизи уровня моря. Во время позднеплейстоценового понижения уровня моря вершина вулкана была срезана абразией. В голоцене вулкан испытал погружение на 40-70 метров, до современного положения. Последние излияния лавы, возможно, происходили в морских условиях.

Подводный вулкан Крылатка сложен породами ряда от базальтов до риолитов. На северо-западном склоне в привершинной части постройки в интервале глубин 330-530 м были подняты железомарганцевые корки, имеющие гидротермальный генезис.
Возможно, что слабомагнитная центральная часть вулканической постройки в интервале глубин 180-700 м подверглись значительным гидротермальным изменениям, а возможно, что этот блок представляет собой вершинную кальдеру, заполненную продуктами разрушения верхней части постройки и консолидированным галечником.
Отмеченные акустические аномалии в водной толще над центральной частью плоской вершины подводного вулкана Крылатка, возможно, свидетельствуют о его газогидротермальной активности. Местоположение этих акустических аномалий совпадает с краевой частью слабомагнитного блока центральной части постройки, что хорошо соответствует гипотезе вершинной кальдеры.







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. 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.
3. 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.
4. Остапенко В.Ф., Вольнев В.М., Кичина Е.Н., Калинин А.И. Подводный вулкан Крылатка (Охотское море) // Геологическое и геохимическое исследование Охотоморского региона и его обрамление. Владивосток, 1986. С. 18-24.
5. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги / Отв. ред. Ю.М. Пущаровский М.: Наука, 1992. 528 с.
6. Рашидов В.А., Бондаренко В.И. Геофизические исследования подводного вулкана Крылатка (Курильская островная дуга) // Вулканология и сейсмология. 2004. № 4. С. 65-76.


Назад  |  На первуюИВиС  |  КНЦ

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