Геофизические исследования подводных вулканов Курильской островной дуги
Подводный вулкан 6.3
Рис. 1
Подводный вулкан 6.3, расположен в 40 км севернее о. Броутона (рис. 1) и возвышается на 2100 м над дном Охотского моря.

Размер основания вулканической постройки на уровне дна составляет 13×17 км, а с учетом перекрытого осадками основания, мощность которых достигает 500 м, – 20×25 км (рис. 2, 3а).
Постройка вытянута в направлении с ССЗ на ЮЮВ (азимут простирания 130°). До глубины 1600–1700 м постройка является монолитной. Размер ее по изобате 1750 м 14×8 км. Выше, до глубин 1500–1260 м поднимаются несколько отдельных вершин. Минимальная зафиксированная нами глубина 1260 м.

Объем материала подводного вулкана 6.3 может быть оценен величиной 300 куб. км, а крутизна склонов от основания к вершине увеличивается от 10° до 30°. При драгировании привершинной части вулканической постройки в интервале глубин 1900–1400 м были подняты умеренно-калиевые породы нормального ряда от базальтов (рис. 4) до дацитов свежего облика. При этом часть пород кристаллизовалась в близповерхностных условиях.

Изучение петромагнитных свойств показало, что все изученные образцы обладают низкой степенью магнитной анизотропии, а их естественная остаточная намагниченность изменяется в широком диапазоне: от 0.223 до 22.870 А/м. Наибольшей остаточной намагниченностью обладают базальты, а основным минералом-носителем их намагниченности является ферромагнетик псевдооднодоменной структуры.

Проведенный анализ зависимости намагниченности насыщения Js от температуры Т (рис. 5) показал, что основным носителем намагниченности в измеренных образцах являются псевдооднодоменные зерна титаномагнетита Fe(3-X)TiXO4 с содержанием титана Ti: X= 0.32–0.41 и Х=0.19–0.22. Размах аномалии ΔTа, приуроченной вулканической постройки достигает 400 нТл, а ее максимум расположен в юго-восточной части вершины (рис. 3б).

Уточнено, что вектор эффективной намагниченности Jэф пород отклонен от вектора нормального поля T0 на восток на 33° (рис. 6). Это говорит о том, что образование вулкана 6.3, как и других подводных вулканов Курильской островной дуги, вероятнее всего, происходило в периоды глобальных геомагнитных возмущений.
В постройке подводного вулкана 6.3 установлено субвертикальное положение подводящих каналов и наличие на глубинах 5.5–6 км периферического магматического очага (рис. 7), а также то, что к вершине подводного вулкана приурочены геоплотностные неоднородности.

3D-моделирование вулканической постройки показало, что максимальная эффективная намагниченность подводного вулкана 6.3 составляет 1.3 А/м (рис. 3в–г), и приурочена к ее юго-восточной части. Эта величина хорошо согласуется с данными петромагнитных исследований. Среднеквадратическая погрешность подбора аномального магнитного поля при моделировании после 43 итераций оказалась равной 12 нТл.


Рис. 2. Профиль непрерывного сейсмоакустического профилирования 3-3', проходящий через подводный вулкан 6.3. Местоположение профиля представлено на рис. 3а.

Рис. 3. Подводный вулкан 6.3: а – батиметрия; б – аномальное магнитное поле ΔTа; в – распределение эффективной намагниченности Jэф; г – распределение эффективной намагниченности Jэф, изображенное на поверхности вулкана. Цифрами обозначено место- положение профилей, приведенных на рис. 2 и 7.

Рис. 4. Структура базальта.

Рис. 5. Термомагнитные кривые Ms (T) для подводного вулкана 6.3. Жирная линия – кривая первого нагрева. Тонкая линия – кривая второго нагрева.

Рис. 6. Уточнение направления вектора эффективной намагниченности Jэф подводного вулкана 6.3 с помощью программы ИГЛА.

Рис. 7. Изображение, синтезированное системой СИНГУЛЯР для локализации особых точек функции, описывающее аномальное магнитное поле ΔTа подводного вулкана 6.3, наложенное на рельеф дна. Местоположение профилей представлено на рис. 3а.

Литература:

  1. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С., Новикова П.Н., Рашидов В.А., Трусов А.А. Комплексные исследования Броутонской группы подводных вулканов в Курильской островной дуге // Геология морей и океанов: Материалы XXI Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. М.: ГЕОС, 2015. Т. 5. С. 43–47.
  2. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С., Новикова П.Н., Петрова В.В., Пилипенко О.В., Рашидов В.А., Трусов А.А. Комплексные исследования подводных вулканов Броутонской поперечной вулканической зоны (Курильская островная дуга) // Материалы XXI региональной научной конференции «Вулканизм и связанные с ним процессы», посвящённой Дню вулканолога, 29 – 30 марта 2018 г. / Главный редактор: академик РАН Е.И. Гордеев. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2018. С. 91–94.
  3. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С., Новикова П.Н., Петрова В.В., Пилипенко О.В., Рашидов В.А., Трусов А.А. Новые данные о строении подводных вулканов Центральных Курил // Глубинное строение, геодинамика, тепловое поле земли, интерпретация геофизических полей. Десятые научные чтения памяти Ю.П. Булашевича. Материалы конференции. Екатеринбург: ИГФ УрО РАН, 2019. С. 50–55.
  4. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С., Новикова П.Н., Петрова В.В., Пилипенко О.В., Рашидов В.А., Трусов А.А. Подводные вулканы Броутонской вулканической зоны (центральная часть Курильской островной дуги) // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: Сборник научных трудов. Вып. 1 (46). Пермь: ГИ УрО РАН, ПГНИУ, 2019. С. 47–51.
  5. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С., Петрова В.В., Пилипенко О.В., Рашидов В.А., Трусов А.А. Комплексные геолого-геофизические исследования подводного вулкана 6.3 // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей 49-я сессия Международного семинара им. Д.Г. Успенского - В.Н. Страхова. 23 - 27 января 2023 г. Екатеринбург: Институт геофизики Уро РАН, 2023. С. 48–52.
  6. Блох Ю.И., Рашидов В.А., Трусов А.А. Оценка остаточной намагниченности подводных вулканов Курильской островной дуги с применением программы ИГЛА // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2015. № 2. Вып. № 26. С. 5–10.
  7. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги / Отв. ред. Ю.М. Пущаровский. М.: Наука, 1992. 528 с.
 

©Дизайн [email protected]
Copyright © ИВиС ДВО РАН. 2004-2024