Геофизические исследования подводных вулканов Курильской островной дуги
Подводный вулкан к западу от о.Парамушир
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 1.4 находится на пересечении прогиба Атласова с продолжением поперечной структуры 4-го Курильского прогиба в 80 км к западу от о. Парамушир (рис. 1). Он расположен далеко в тылу Курильской островной дуги на удалении 280 км от оси Курило-Камчатского желоба, возвышаясь над окружающим дном Охотского моря на 650-700 м (рис. 2). Основание его слегка вытянуто в северо-западном направлении и имеет размеры ~ 6.5 х 7 км. Вершина горы осложнена рядом пиков. Отрицательная форма рельефа почти замкнутым кольцом опоясывает основание вулкана.

На профиле НСП (рис. 3) видно, что слоистая структура осадков обрывается у основания вулкана и в пределах самого вулкана сейсмоакустический разрез представлен зоной потери уверенной корреляции отраженного от придонных границ сигнала. Поверхности вулкана соответствует неровная граница с множеством записей дифрагированных волн и боковых отражений. Местами отмечены участки, характеризующиеся сильным рассеиванием. Ближе к основанию вулкана в верхней части разреза в составе волновой картины проявляются короткие, различно ориентированные оси синфазности. Иногда встречаются более протяженные границы, как правило, субпараллельные склонам.
В пределах кольцевой отрицательной формы рельефа, опоясывающей основание вулкана, происходит сокращение мощности осадков, залегающих выше горизонта А (рис. 3). Ниже этого горизонта такая закономерность отсутствует. Наличие отрицательной формы рельефа и сокращение мощности осадков у основания склонов вулкана связано, по-видимому, с увеличением скорости придонных течений при обтекании ими склонов.

В окрестностях вулкана в осадочном разрезе отсутствуют протяженные рассеивающие горизонты. Лишь у самого основания иногда выделяется непротяженный «акустически мутный» клин, обусловленный, по-видимому, скоплением обломочного материала и сползших осадков. Положение в разрезе этого «акустически мутного» клина соответствует времени образования вулкана.

На удалении 3-10 км от вулкана по данным НСП выделены три небольших (по-видимому, магматических) тела, не достигших поверхности дна. Перекрывающие их осадки образуют купольные поднятия (рис. 3, структура С), наличие которых позволяет предположить, что выявленные зоны потери корреляции обусловлены деформацией осадочной толщи при внедрении этих тел.
В окрестностях вулкана уверенно выделяется отражающая граница типа BSR, которая фиксируется на глубине 700-750 м. Также отчетливо дешифрируются погребенные эрозионные врезы (рис. 3, структуры D). Эти врезы были сформированы несколько ранее, чем горизонт А, и в дальнейшем по образованной эрозионной серии по мере накопления осадков унаследовано развивалась система подводных каналов, некоторые из которых выражены в современном рельефе дна.
Особенности строения осадочного чехла указывают на то, что прорыв магмы к поверхности дна здесь не сопровождался крупномасштабным процессом накопления вулканогенно-осадочного материала и, вероятнее всего, завершился образованием одной или серии вулканических экструзий. Такому экструзивному ядру соответствует, вероятно, структура В (рис. 3), слагающая центральную часть вулкана. Пологие склоны вулкана представлены асимметричными блоками, со стороны вершины ограниченными крутыми уступами. Скорее всего, вся постройка сложена вулканическими породами, а приблизительный возраст образования этого вулкана, по данным непрерывного сейсмоакустического профилирования, составляет 0.4 - 0.7 млн. лет.

Аномальное поле (DТ)а в районе подводного вулкана характеризуется положительными значениями (рис. 2, 3). Лишь в северо-западной части вулкана отмечаются отрицательные значения поля интенсивностью до -200 нТл. Области положительных и отрицательных значений магнитного поля разделены линейной зоной высоких градиентов, имеющей северо-западное простирание. Горизонтальный градиент поля в этой зоне достигает 80-100 нТл/км. Непосредственно к вулканической постройке приурочена положительная аномалия магнитного поля интенсивностью до 400-500 нТл. Вблизи привершинной части постройки отмечен локальный максимум интенсивностью до 700 нТл. Максимум аномалии смещен к югу от вершины вулкана. Отмеченные магматические тела, не достигшие поверхности дна, в аномальном магнитном поле не выражены самостоятельными аномалиями. Наблюдаемая картина аномального магнитного поля свидетельствует о прямой намагниченности подводной вулканической постройки и можно предположить, что возраст ее образования не древнее 0.7 млн. лет.

При редуцировании к полюсу появляется второй локальный максимум (рис. 4б). При последовательном пересчете поля в верхнее полупространство на высоты 600 и 1000 м, целостная треугольная морфология поля полностью сохраняется. Амплитуда же локальных аномалий центральной части падает с 600 нТл на уровне съемки, почти до 100 нТл на высоте пересчета 1000 м, т.е. почти в 6 раз (рис. 4в, 4г). Исходя из полученной картины затухания поля, можно сделать вывод о том, что, в целом, магнитное поле вулкана обусловлено глубинными источниками, тогда как оба локальных максимума можно объяснить источниками поля, залегающими на меньшей глубине и, возможно, связанными с внутренними неоднородностями в строении самого вулкана.

Расчеты, выполненные с помощью пакета СИГМА 3D совместно с П.С. Бабаянцем, Ю.И. Блохом и А.А. Трусовым, показали, что наибольшая эффективная намагниченность отмечена на СЗ склонах постройки, на глубинах 1100-1200 (рис. 5). Привершинная часть постройки является менее магнитной. Исходя из полученных данных, можно предположить, что последние по времени излияния лав происходили на СЗ склоне, где расположен активный вулканический центр.

При драгировании привершинной части горы были подняты, в основном, амфиболовые андезиты, с подчиненным количеством пироксеновых андезибазальтов и плагиобазальтов. В малых количествах присутствуют обломки гранитоидов, андезитовых пемз, шлаки, галька осадочных пород, железомарганцевые образования и донная биота.
Данные эхолотного промера, НСП, ГМС и геологического опробования позволяют предположить, что основная масса вулканической постройки сложена породами андезибазальтового состава.




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., Рашидов В.А., Трусов А.А. 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.
  3. Бондаренко В.И., Рашидов В.А., Селиверстов Н.И., Шкира В.А. Подводный вулкан к западу от о-ва Парамушир // Вулканология и сейсмология. 1994. № 1. С. 13-18.
  4. Брусиловский Ю.В., Иваненко А.Н., Рашидов В.А. Анализ магнитного поля трех позднекайнозойских подводных вулканов в северной части Курильской островной дуги // Вулканология и сейсмология. 2004. № 2. С. 73-83.
  5. Иваненко А. Н. Моделирование магнитного поля // Магнитное поле океана. М.: Наука, 1993. C. 68-88.
  6. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги / Отв. ред. академик Ю. М. Пущаровский. М.: Наука, 1992. 528 с.
  7. 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.
  8. Рашидов В.А., Пилипенко О.В., Петрова В.В. Петромагнитные и петрографо-минералогические исследования горных пород, драгированных на подводных вулканах Охотоморского склона северной части Курильской островной дуги // Физика Земли. 2016. № 4. С. 84-106.
Назад  |  На первуюИВиС  |  КНЦ

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