Проекты ДВО РАН 04-3-А-08-054 и РФФИ 05-05-65102 |
Южно-Китайское море. Вулканическая зона в районе островов Тху - Катуик |
|
|
||
|
|||
  Графики аномального магнитного поля (DТ)а по профилям, пересекающим участки проявления подводной вулканической деятельности в Южно-Китайском море Вулканическая зона в районе островов Тху - Катуик (рис. 1) наиболее детально изучена. Она приурочена к восточному краю впадины Меконг на пологопогружающемся участке шельфа с глубинами 200-300 м. Основным морфоструктурным элементом в этом районе является субмеридиональная зона поднятий, ограниченная изобатами 50 и 100 м. В ее пределах находятся: острова Тху и Сюд (Чань) с вулканическими конусами; острова Катуик, небольшие, с маломощными потоками базальтов; подводные вулканы, расположенные группами или изолированные. Вулканические комплексы в пределах зоны имеют двухъярусное строение. Нижняя толща сложена плиоцен-нижнеплейстоценовыми платобазальтами, аналогичными базальтовым покровам на континентальной части вулканической провинции Юго-Восточной Азии. Верхняя толща представлена небольшими лавовыми и шлаковыми конусами ареального типа, сложенными щелочными и субщелочными базальтами с большим количеством ксенолитов гипербазитов. Вулканические постройки располагаются на вулканогенно-осадочном фундаменте. Минеральные ассоциации осадков относятся к смешанным вулканогенно-терригенным. Пирокластика представлена породами основного состава, а терригенные осадки - гравелитистыми, средне- и мелкозернистыми псаммитами. По минеральному составу осадки отвечают полевошпат-кварцевым грауваккам. Этап ареального вулканизма начался здесь, как и на территории континентального Вьетнама, по-видимому, в конце плейстоцена. По мнению Ю.Д. Маркова конусы подводной вулканическойгруппы Иль де Сандр существовали уже в конце верхнего плейстоцена (~13 тыс. лет назад). В пределах зоны имеется ~ 20 погребенных вулканических построек. Они имеют небольшие размеры: диаметры оснований от 500 м до 3 км и высоту - от 40 до 200. Все наземные и подводные вулканы в пределах этой зоны являются моногенными одноактными постройками (рис. 3, 4). В пределах вулканической зоны выделены существенно лавовые и существенно шлаковые, изучено внутреннее строение и отмечено большое количество разрывных нарушений, среди которых магмовыводящими можно считать разломы субмеридионального и, в меньшей степени, северо-западного простирания. Выявлены аномалии растворенного в приповерхностном слое воды метана и аномалии природных газов (метана, водорода, углекислого газа) в придонном слое воды, которые связывают с современной активностью. В пределах вулканической зоны обнаружены гравитационные аномалии, созданные магматогенными массивами базитового и гипербазитовго состава. При приближении к местам подводных извержений характер магнитного поля изменяется от спокойного к возмущенному, и на профилях съемки появляются высокочастотные знакопеременные участки (рис. 2). При этом амплитуда аномалий изменяется от 50 до 500 нТл, достигая 1000-1500 нТл над отдельными постройками. По результатам измерения магнитных свойств образцов, драгированных в пределах вулканической зоны и собранных во время геологических маршрутов на островах и побережье Вьетнама, был сделан вывод о том, что источником магнитных аномалий здесь могут быть только вулканические породы, либо выходящие на поверхность дна, либо перекрытые небольшим слоем осадков. Исходя из этого предположения, были определены границы вулканической зоны. Вулканическая зона в районе островов Тху-Кутуик имеет протяженность в субмеридиональном направлении - 80-90 км при ширине 10-25 км. Площадь вулканической зоны составляет ~ 1600 км2. Для двух шлаковых конусов вулканической группы Иль де Сандр (рис. 3) оценен объем извергнутого материала, который составил 40 и 60 млн. м3. Объем вулканических продуктов, находящийся в пределах вулканической зоны на поверхности дна не превышает 0.7 км3. В верхней пятисотметровой толще разреза объем вулканитов и их интрузивных аналогов ~20 км3. Результаты, полученные при проведении ГМС в районе этой вулканической зоны, неоднократно докладывались перед различными научными аудиториями, но не всегда воспринимались бесспорно. При рассмотрении графиков аномального магнитного поля по профилям, пересекающим вулканическую зону, возникали вопросы, а не являются ли эти изменения магнитного поля с амплитудой 50-200 нТл (рис. 2), его временными вариациями. Известно, что на территории Вьетнама и шельфе Южно-Китайского моря, особенно в районе экваториального струйного электротока, наблюдаются значительные временные вариации магнитного поля. В отдельные дни, летом, в этих районах амплитуда вариаций магнитного поля может достигать 200 нТл. В рейсах НИС «Вулканолог» ГМС проводилась в различные годы (в интервале 6 лет), в различные месяцы, в разное время суток, и появление участков возмущенного магнитного поля не зависело от временного фактора. Возмущение магнитного поля наблюдалось лишь при приближении к местам подводных извержений и границам вулканической зоны, т.е. изменение магнитного поля, по мнению автора, было вызвано наличием вулканических пород. Магнитные аномалии в пределах вулканической зоны в районе островов Тху-Катуик распределены неравномерно. Максимальные концентрации аномалий отмечены в северной и южных частях зоны (рис. 5). Оси корреляции магнитных аномалий имеют преобладающее субмеридиональное, а также менее характерное северо-западное простирание (рис. 6). Аномалии коррелируются на расстояние от 15-20 км в северной и до 25-30 км в южной частях зоны. В виде исключения отмечены характерные коррелируемые аномалии в изолированном восточном участке зоны протяженностью до 10 км. Подавляющее большинство подводных и островных вулканов располагается вдоль осей магнитных аномалий. Характерно, что магнитные аномалии, как и вулканы, приурочены к поднятиям, которые выделяются по морфологическим и сейсмическим данным. Наряду с линейными магнитными аномалиями наблюдаются и локальные изолированные аномалии, которые часто связаны с отдельными вулканами, плосковершинными поднятиями, а также аномалии, не связанные с явно выраженными морфологическими формами. Очевидно, что в пределах этой вулканической зоны вместе с линейными аномалообразующими телами существуют многочисленные локальные источники магнитных аномалий. Судя по характеру магнитного поля можно предположить, что извержение вулканических пород происходило преимущественно по линейным трещинам, предположительно растяжения, с образованием как отдельных вулканов, так и обширных покровов. Наряду с этим существуют и локальные подводящие источники, с которыми связаны изолированные вулканы и сравнительно небольшие лавовые потоки. Оси корреляции магнитных аномалий приблизительно совпадают с магмовыводящими разломами субмеридионального и северо-западного простираний. Следует отметить, что по данным анализа спутниковой карты (Zа) аномального магнитного поля и разломной тектоники на прилегающей к Вьетнаму части акватории Южно-Китайского моря, проведенного А.Л. Харитоновым, наблюдается хорошее совпадение элементов простирания разломов и магнитных аномалий (рис. 7). Из общего многообразия разломных форм можно выделить разломы субмеридионального северо-западного и северо-восточного простираний. Таким образом, корреляция между рельефом и магнитными аномалиями наблюдается как по данным гидромагнитной съемки, так и по данным спутниковых измерений. Характер аномалий над подводными вулканами и погребенными под осадками плосковершинными поднятиями различен. Для вулканов характерны изометричные локальные аномалии с амплитудой от 100-200 нТл до 1000-1500 нТл. Расчеты эффективной намагниченности (J эфф.) для вулкана Иль де Сандр показали, что наилучшим образам отмеченная аномалия объясняется однородно намагниченной постройкой вулкана с J эфф. = 1,5 А/м. При драгировании со склонов этого вулкана были подняты щелочные базальты, их шлаки, а также многочисленные включения гипербазитов, в основном, лерцолитов (рис. 8). Щелочные базальты имеют относительно высокую остаточную намагниченность J ср.= 7,6 А/м. Более низкое расчетное значение J эфф. для вулканической постройки в этом случае можно объяснить тем, что она не полностью сложена базальтами, а в ней присутствует также значительное количество гипербазитов и шлаков. Над одним из вулканов наблюдалась сложная аномалия, обусловленная сочетанием аномалии от основной постройки и интенсивной аномалии от верхней части конуса с амплитудой более 1000 нТл. К сожалению, провести геологическое опробование этого вулкана не удалось. По всей видимости сложный характер аномалии в данном случае связан с отдельными лавовыми потоками с аномально высокой намагниченностью базальтов. На рис. 9 показано, что среди базальтов исследуемого района встречаются отдельные разновидности с намагниченностью в десятки и сотни А/м. Результаты моделирования 2D по характерным аномалиям приведены на рис. 6. Наиболее характерными оказались горизонтально залегающие пластообразные тела мощностью от 150 до 400 нТл, находящиеся вблизи поверхности дна или перекрытые небольшим (мощностью менее 50 м) слоем осадков. Поперечный размер этих аномалообразующих тел 1-2 км (поз. 3 на рис. 5). В отдельных случаях они сливаются, образуя полосу шириной до 6 км (поз. 4 на рис. 5). Учитывая, что на континентальной части Вьетнама (скорее всего на продолжении рассматриваемой вулканической зоны) находятся верхненеогеновые-нижнечетвертичные платобазальты в виде покровов мощностью 100-500 м, можно предположить, что выделенные аномалообразующие тела являются покровами базальтов. В пределах вулканической зоны развиты также сравнительно узкие (от 100 до 400 ) тела, связанные с более глубокими и более крупными телами (поз.1 и 2 на рис. 5 ). По-видимому, это разноглубинные приповерхностные вулканические тела, широко развитые в районах проявления ареального вулканизма. Своеобразное вертикальное тело (мощность 300 м, ширина 150 м) отмечено на восточной границе вулканической зоны. Здесь выше него осадки смяты в в антиклинальную складку (поз.5 на рис. 5). По-видимому, это сравнительно молодое не вышедшее на поверхность интрузивное образование. Исходя из величины эффективной намагниченности (6.5 А/м), оно может быть сложено интрузивными аналогами субщелочных базальтов (долеритами). По направлению вектора остаточной намагниченности выделены как прямо, так и обратно намагниченные тела, что свидетельствует об их сравнительно длительном образовании.  Литература:
|
|
| Назад | На первую | ИВиС |
|
|
©Дизайн [email protected] |
|
Copyright
© 2004- ИВиС ДВО РАН |
Ссылки:
