Геофизические исследования подводных вулканов Курильской островной дуги
Подводный вулкан 7.5
Рис. 1
Подводный вулкан 7.5 расположен в 39 км к северо-западу от северо-восточной оконечности о. Итуруп (рис. 1), на южной окраине вытянутого в направлении с юга на север крупного вулканического поднятия размером 17×30 км.

Вулкан, исследованный в нескольких рейсах научно-исследовательского судна «Вулканолог», имеет плоскую вершину размером 5×7 км с минимальной зафиксированной глубиной 254 м (рис. 2, 3а) Крутизна склонов подводного вулкана 7.5 от подножия к вершине увеличивается от 7° до 20°. Средние и нижние части склонов вулканической постройки перекрыты осадками, мощность которых достигает 400 м (рис. 4). Размер перекрытого осадками основания вулкана достигает 14 км, а объем – 90 км3.

Вулкан сложен крупнопорфировыми, пироксен-плагиоклазовыми андезибазальтами и андезитами, а также кислыми пепловыми туфами. По соотношению щелочей и кремнезема драгированные породы относятся к субщелочной серии. Вкрапленники представлены плагиоклазом, моноклинным пироксеном, магнетитом и единичными зернами роговой обманки.

Петромагнитные исследования драгированных образцов показали, что значения естественной остаточной намагниченности изменяются в широком диапазоне 0.001–10.11 А/м, что обусловлено различием в составе и концентрации магнитных зерен-носителей естественной остаточной намагниченности. Магнитная восприимчивость изменяется в пределах от 0.01·10-3 до 10.11·10-3 ед. СИ, а степень анизотропии – от 1.015 до 1.067. Значения фактора Кенигсбергера, характеризующего отношение величины остаточной намагниченности к индуцированной, достигают 19.

Результаты термомагнитного анализа по зависимости магнитного момента насыщения от температуры Ms(T) позволили сделать вывод о том, что основными носителями намагниченности являются зерна титаномагнетита и магнетита псевдооднодоменной и многодоменной структуры, а также моноклинный пирротин. К вулканической постройке приурочена аномалия магнитного поля ΔTа с размахом более 600 нТл (рис. 3б).

Анализ особых точек функций, описывающих аномальные геомагнитные поля (рис. 5) позволил сделать предположение о наличии в постройке подводного вулкана 7.5 подводящих каналов северо-восточного и субмеридионального простираний на глубинах 1550 м и 3000 м и периферических магматических очагов на глубинах 1.5 км и 3 км.
Установлено, что вектор эффективной намагниченности Jэф отклонен от вектора нормального магнитного поля Земли на 76° (рис. 6). Это говорит о том, что, как и другие подводные вулканы Курильской островной дуги, подводный вулкан 7.5 образовался в период геомагнитных инверсий.

3D-моделирование показало, что наиболее намагниченной является привершинная часть подводного вулкана, где эффективная намагниченность достигает 1.6 А/м (рис. 3в, г). При этом среднеквадратичное отклонение за 130 итераций составило 9 нТл (рис. 3в-г).
Можно предположить, что лава равномерно вытекала в северном, восточном и южном направлениях, а в западном направлении вытек единичный лавовый поток.


Рис. 2. Батиметрическая карта подводного вулкана 7.5. Точками обозначены промерные галсы.

Рис. 3. Подводный вулкан 7.5: а – батиметрия; б – аномальное магнитное поле ΔTа; в – пространственное распределение эффективной намагниченности Jэф; г – распределение эффективной намагниченности Jэф, изображенное на поверхности вулкана.

Рис. 4. Профиль непрерывного сейсмоакустического профилирования, проходящий через подводный вулкан 7.5.

Рис. 5. Изображение, синтезированное системой СИНГУЛЯР для локализации особых точек функции, описывающее аномальное магнитное поле ΔTа подводного вулкана 7.5, наложенное на рельеф дна.

Рис. 6. Уточнение направления вектора эффективной намагниченности Jэф подводного вулкана 7.5 с помощью программы ИГЛА.

Литература:

  1. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С. и др. Подводные вулканы Северо-Итурупской группы (Курильская островная дуга) // Труды X Международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование (MARESEDU-2021)». Тверь: ООО «ПолиПРЕСС». 2021. Том III (III). С. 46-50.
  2. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С. и др. Геофизический мониторинг подводных вулканов Курильской островной дуги // Проблемы комплексного геофизического мониторинга сейсмоактивных регионов. Научное электронное издание: Труды Восьмой научно-технической конференции. Петропавловск-Камчатский. 26 сентября – 2 октября 2021 г. / Отв. ред. Д.В. Чебров. КФ ФИЦ ЕГС РАН Петропавловск-Камчатский. 2021. С. 36-40.
  3. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С. и др. Подводные вулканы Охотоморского склона острова Итуруп (Курильская островная дуга) // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: Материалы 48-й сессии Международного научного семинара им. Д.Г. Успенского- В.Н. Страхова. Санкт-Петербург (24 января – 28 января 2022 г. Санкт-Петербург): СПб Изд-во ВСЕГЕИ, 2022. С. 31-34.
  4. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С. и др. Новые данные о строении подводного вулкана 7.5 и подводного вулканического массива 7.11 (Курильская островная дуга) // Труды XI Международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование (MARESEDU)-2022» Том IV (IV). Тверь: ООО «ПолиПРЕСС». 2022. С. 30-34.
  5. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С., Новикова П.Н., Петрова В.В., Пилипенко О.В., Рашидов В.А., Трусов А.А. Подводный вулкан 7.5 (Курильская островная дуга) // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XXVI ежегодной научной конференции, посвящённой Дню вулканолога, 30-31 марта 2023 г. / Гл. ред. чл.-корр. РАН А.Ю. Озеров. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2023. С. 86–89.
  6. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги / Отв. ред. Ю.М. Пущаровский. М.: Наука, 1992. 528 с.
 

©Дизайн roman@kscnet.ru
Copyright © ИВиС ДВО РАН. 2004-2024