Объекты исследований

Подводный вулкан Минами-Хиоси Подводный вулкан Фукудзин Подводный вулкан Эсмеральда

Марианская островная дуга является классической молодой островной дугой западной части Тихого океана. В северной части Марианской островной дуги большинство островов и подводных вулканов сформировалось в течение последних 5 миллионов лет. Здесь часто происходят землетрясения магнитудой до 7 баллов по шкале Рихтера. Южная часть Марианской островной дуги более древняя. Возраст вулканов здесь достигает 42 миллионов лет.

В пределах Марианской островной дуги насчитывается 9 активных наземных вулканов, а также 63 подводных вулкана, из которых в настоящий момент активными можно считать 9. Четвертичные вулканические породы представлены, в основном, базальтами и андезибазальтами. Осадочный чехол имеет незначительную мощность.

Здесь измерены высокие значения теплового потока и обнаружены гидротермальные источники с температурой воды, достигающей 285oС. Для Марианской островной дуги характерны положительные гравитационные аномалии в редукции свободного воздуха, достигающие 200 мГал. Аномалии в редукции Буге достигают 100-120 мГал. К наземным и подводным вулканам Марианской островной дуги приурочены интенсивные дипольные аномалии (DТ)а с размахом 1000-2300 нТл.

	Вулканы Марианской островной дуги	3D изображение подводных вулканов Марианской островной дуги

Литература:

1. Геология дна Филиппинского моря / Под ред. А.В. Пейве. М.: Наука, 1980. 262 с. Геотраверс Китай - Филиппинское море - Тихий океан. Исследовательская группа из 48 человек // Тихоокеанская геология. 1991. № 4. С. 3-18.
2. Геотраверс Северо-Китайская равнина - Филиппинское море - Марианский желоб / Отв. ред.: А.Г. Родников, Иседзаки Н., Сики Ц., Уеда С., Лю Годун. М.: Наука, 1991. 150 с.
3. Родников А.Г. Островные дуги западной части Тихого океана. М.: Наука, 1979, 152 с.
4. Родников А.Г., Родкин М.В., Строев П.А. и др. Глубинное строение и геофизические поля вдоль геотраверса Филиппинского моря // Физика Земли. 1996. № 12. С. 100-108.
5. Родников А.Г., Строев П.А., Смирнов Я.Б. и др. Геотраверс Филиппинского моря / Международный геолого-геофизический атлас Тихого океана. Удинцев Г.Б. (ред.). МОК (Юнеско), РАН, ФГУП ПКО «Картография», ГУНиО, Москва - Санкт-Петербург, 2003б. С. 137.
6. Baker E.T., Embley R.W., Walker, Sh.L et al. Hydrothermal activity and volcano distribution along the Mariana arc // JGR. 2008. Vol. 113. P. B08S09, doi:10.1029/2007JB005423.
7. Baker N., Frayer P., Martinez F. Yamazaki T. Rifting history of the northern Mariana Trough: Sea MARC II and seismic reflection surveys // J. Geophys. Res.1996. V. 101. № B5. P. 11427-11455.
8. Bloomer Sh.H., Stern R.J., Smoot N. Chr. Physical volcanology of the submarine Mariana Volkano Arcs // Bull. Volcanol. 1989. V. 59. № 3. P. 210-224.
9. Bloomer Sh.H., Stern R.J., Fisk E., Geschwind C.H. Shoshonitic Volcanism in the Nortern Mariana Arc. 1. Mineralogic and Major and Trace Element Characteristics // J. Geophys. Res. 1989. V. 94. № B4. P. 4469-4496.
10. Garcia M.O., Liu N.W.K., Muenow D.W. Volatiles in Submarine volcanic rocks from the Mariana Island arc and trough // Gochim. Cosmochim. Acta. 1979. V. 43. P. 305-312.
11. Explorations of Mariana Arc Volcanoes Reveal New Hydrothermal Systems // Eos. 2004.Vol. 85.№ 4 P. 37–40.
12. Ishihara T., Yamasaki T. Gravity anomalies over the Izu-Oga-Sawara (Bonin) and Mariana Arcs // Bull. Geol. Serv. Japan. 1991. Vol. 42. № 12. P. 687-701.
13. Ito E., Stern R.J. Oxygen- and strontium-isotopic investigations of subduction zone volcanism: the case of the Volcano Arc and the Marianas Island Arc // Eart Planet. Sci. Lett. 1986. V. 76. № 3-4. P. 312-320.
14. Jackson M., Fryer P. The Kasuga Volcanic Cross-chain: a Calc-Alkaline Basalt-Dacite Suite in the Northern Mariana Island Arc // EOS Trans. American Geophys. Union.1986. V. 67. № 44. P. 1276
15. Jackson M., Fryer P. The growth rate of submarine volcanoes on the South Honshu and East Mariana ridges // J. Volcan. Geotherm. Res. 1991.V. 45. P. 335-341.
16. Kitada K., Seama N.,Yamazaki T., Suyehiro K. Distinct regional differences in crustal thickness along the axis of the Mariana Trough, inferred from gravity anomalies // Geochemistry, Geophysics,Geosystems. 2006. V. 7, № 4. 14 р. doi:10.1029/2005GC001119
17. Lin Ping-Nan, Stern R.J., Bloomer S.H. Shoshonitic Volcanism in the Nortern Mariana Arc. 2.Large-ion lithopile and rare Earth Element abudanses: evidence for the source of incompatible Element enrichments in interoceanic Arcs // J.Geophys. Res. 1989. V. 94. № B4. P. 4497- 4514.
18. Martinez F., Fryer P., Baker N.A., Yamazaki T. Evolution of backarc rifting: Mariana Trough, 200-240 N // J. Geoph. Res. 1995. V. 100. № B3. P. 3807-3827.
19. Merle S., Embley R., Baker Ed., Chadwick B. Submarine Ring of Fire 2003 – Mariana Arc R/V T. G. Thompson Cruise TN-153. February 9 - March 5, 2003 Guam to Guam Cruise Report Compiled / Co-Chief Scientists Robert W. Embley, Edward T. Baker. 2003. 34 p.
20. Newman S., Stolper Ed., Stern R. H2O and SiO2 in magmas from the Mariana arc and back arc systems // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2000. Vol. 1. Paper number 1999GC000027. 30 p.
21. Plank, T., Ludden, J.N., Escutia C., et al. LEG 185 Summary: inputs to the Izu-Mariana seductions system. Shipboard Scientific Party // Proceedings of the Ocean Drilling Program, Initial Reports. 2000. Vol. 185. 63 p.
22. Smoot N.S. The growth rate of submarine volcanoes on the South Honshu and East Mariana ridges // J. Volcan. Geotherm. Res. 1988. V. 35. P. 1-15.
23. Smoot N.S. The growth rate of submarine volcanoes on the South Honshu and East Mariana ridges//J. Volcan. Geotherm. Res.1991.V. 45. P.341-345.
24. Yamazaki T., Ishihara T., Murakami F. Magnetic anomalies over the Izu-Ogasawara(Bonin) Arc, Mariana Arc and Mariana Trough // Bull. Geol. Serv. Japan. 1991. Vol. 42. № 12. P. 655-689.
25. Yamazaki T., Murakami F. Saito E. Mode of seafloor spreading in the northern Mariana Trough // Tectonophysics.1993.Vol. 221. P. 207-222.
26. Yamazaki T., Seama N., Okino K., Kitada K., Joshima M., Oda H., Naka J. Spreading process of the northern Mariana Trough: Rifting-spreading transition at 22° N // Geochemistry, Geophysics,Geosystems. 2003. V. 4, № 9. 18 р. doi:10.1029/2002GC000492
27. Zabarinskaya Ludmila, Rashidov Vladimir and Sergeyeva Natalia. Deep Mariana Island Arc: Highlights of the Tectonosphere // Pure and Applied Geophysics. Pure and Applied Geophysics. Pure and Applied Geophysics. https://doi.org/10.1007/s00024-022-02960-x
28. Chen, Z., Chen, J., Zeng, Z., Soh Tamehe, L., Zhang, T., Zhang, Y., et al. (2021). Zinc isotopes of the Mariana and Ryukyu arc-related lavas reveal recycling of forearc serpentinites into the subarc mantle // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. V. 126, e2021JB022261. https://doi.org/10.1029/2021JB022261