ИВиС ДВО РАН. Грант 05-III-А-08-104. Курильская островная дуга. Подводный хребет Броутона

Подводный хребет Броутона

Рис. 1

Уильям Роберт Броутон

Подводный хребет Броутона занимает крайнее северо-западное положение в пределах Броутонской поперечной вулканической зоны и располагается в 110 км от вулканического фронта, в 54 км к северо-западу от о-ва Броутона (рис. 1).
В пределах хребта выделены подводные горы: 6.5а, 6.5б и 6.5в. На юго-востоке седловиной с глубинами чуть больше 2600 м хребет Броутона отделяется от вулканического массива Вавилова (влк. 6.7). На северо-западе хребет, по-видимому, погружается под осадочный чехол Курильской котловины.
Юго-восточную часть хребта занимает довольно крупная изометричная подводная гора (гора 6.5а). Она поднимается над дном Курильской котловины с глубин порядка 3200 м до глубины 1875 м. Размеры горы на уровне дна Курильской котловины – 7.5 х 9.5 км. В северо-западном направлении от горы отходит небольшой отрог с глубинами 2300-2400 м (рис. 2).

На сейсмограммах НСП склоны горы прослеживаются в основном по записям дифрагированных волн и непротяженным фрагментам отражающих границ слабой интенсивности. Крутизна склонов в нижней и средней частях постройки достигает 30-400, а в верхней части она уменьшается до 5–100. Северо-восточное подножие горы 6.5а, судя по данным НСП, обрезается разломом (рис. 3).

Геоморфологические данные позволяют также предполагать наличие подобных разломов с юго-западной стороны горы 6.5а.
В средней части хребта располагается другая, несколько вытянутая в северо-восточном направлении, двухвершинная гора (гора 6.5б). Размеры горы по основанию 12х8.5 км. Минимальная глубина юго-западной вершины – около 2200 м, северо-восточной вершины – около 2400 м. Их разделяют глубины порядка 2500 м. На юго-востоке седловиной с глубинами порядка 2650-2700 м гора отделяется от горы 6.5а (рис. 2). Гора имеет крутые, неровные склоны, крутизна которых изменяется в диапазоне 10-300. На северо-востоке гора обрезается крутым уступом восточно-северо-восточного простирания, связанным, по-видимому, с разломом. Наличие разломов можно предположить и в северо-западной части горы 6.5б.
На северо-западном краю хребта располагается еще одна подводная гора (гора 6.5в). Минимальная зарегистрированная глубина над вершиной менее 2600 м. Размер основания горы на уровне дна Курильской котловины 7-8 км. От горы 6.5б она отделяется седловиной на глубине 2750-2800 м (рис. 2).

Необходимо отметить, что выполненные к настоящему времени исследования не позволяют дать более детальное и полное описание рельефа подводного хребта Броутона. Имеющаяся схема промерных профилей не является оптимальной для решения поставленной задачи. Большая часть профилей ориентирована в одном направлении – с юго-запада на северо-восток. Расстояние между профилями местами составляет 5-6 км. Все это допускает возможность существования довольно крупных, размером до нескольких километров, подводных вершин, не обнаруженных по имеющимся данным геофизических исследований.

Судя по характеру сейсмоакустического изображения на профилях НСП, рыхлые осадочные отложения на склонах хребта отсутствуют. Отмечается резкое ослабле-ние интенсивности отражений от склонов хребта, появляются многочисленные записи боковых и дифрагированных волн. Местами поверхность дна может быть прослежена лишь как огибающая коротких фрагментов отражающих границ слабой интенсивности, записей боковых отражений и дифрагированных волн. Наблюдаемая картина сейсмоакустического изображения свидетельствует о резко неровном рельефе склонов хребта, с большим количеством мелких неоднородностей (от нескольких до десятков метров). Обычно подобная картина характерна для подводных гор вулканического происхождения.
Мощность осадочных отложений вблизи основания хребта не менее 0.8-1.0 км. Взаимоотношения этих отложений и подножия массива недостаточно ясные. Скорее всего, возраст хребта Броутона соответствует возрасту нижней части этих отложений или древнее. С учетом предполагаемых для данного района скоростей осадконакопления, этот возраст может превышать несколько миллионов лет.

Центральная гора подводного хребта Броутона располагается в области развития отрицательных значений аномального магнитного поля. Минимум аномалии (-240 нТл) приурочен к северо-западному склону постройки, максимум (до 20 нТл) - к юго-восточному склону, т.е. максимальный градиент наблюдается вдоль оси постройки. Отрицательные аномалии магнитного поля также могут свидетельствовать о древнем возрасте хребта, не моложе времени последней инверсии магнитного поля Земли (700 тыс. лет назад).
При драгировании хребта Броутона подняты базальты, андезибазальты, дациты, туфы, граниты, гранодиориты, диориты, железомарганцевые корки.
Подводный хребет Броутона вытянут в северо-западном направлении и включает в себя, по крайней мере, 3 довольно крупные подводные горы, слившиеся по основанию. С учетом погребенного основания хребта, общая высота гор 6.5а, 6.5б, 6.5в может составлять, соответственно, 2100, 1800 и 1400 м. Объемы построек могут быть оценены, соответственно, величинами 61, 66 и 26 км3. Протяженность хребта с юго-востока на северо-запад около 23 км, суммарный объем – порядка 153 км3. Судя по имеющимся данным, хребет Броутона представляет собою, скорее всего, древнюю вулканическую постройку. Возраст его, возможно, несколько миллионов лет.

Литература:

1. Бондаренко В.И., Рашидов В.А. Новые данные о морфологии подводных вулканических хребтов Гидрографов и Броутона (Курильская островная дуга) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2004. № 4. С. 51-58.
2. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги / Отв. ред. Пущаровский Ю.М. М.: Наука, 1992. 528 с.
3. Geomar Report 88 / Ed. Biebow N., Ludmann T., Karp B., Kulinich R. Geomar Research Center for Marine Geosciences Christian Albrechts University in Kiel. Kiel, 2000. 296 р.
4. Geomar Report 110 / Ed. Biebow N., Kulinich R., Baranov B. Geomar Research Center for Marine Geosciences Christian Albrechts University in Kiel. Kiel, 2003. 190 р.