Геофизические исследования подводных вулканов Курильской островной дуги
Подводный вулкан 8.10
Рис. 1
Субмеридиональная цепочка подводных вулканов 8.1, 8.2, 8.3 и 8.4 (Крылатка) (рис. 1, 2), расположенная на Охотоморском склоне КОД к северу от мыса Пржевальского на о. Итуруп, образует барьер, отделяющий от Курильской котловины подводную долину, протягивающуюся в северо-северо-западном направлении из района залива Куйбышевского примерно на 40–45 км.

С востока ее ограничением является поднятие п-ова Чирип и его подводное продолжение. Ширина и глубина долины по ее простиранию меняются. В северной части она имеет V-образный поперечный профиль с крутыми бортами, признаками эрозионной деятельности в придонной части. Глубина вреза долины здесь максимальная – до 600-700 м. Ближе к острову долина выполаживается, расширяется, в сторону острова от нее ответвляются ряд более мелких подводных оврагов.

Западные склоны подводных вулканов 8.1, 8.2, 8.3 и Крылатка погружаются до дна Курильской котловины на глубинах 2750–3000 м, образуя сложный, местами очень крутой уступ, протягивающийся с севера на юг примерно на 30–35 км. Кроме того в данном районе выделяется еще ряд крупных разломов с амплитудой смещения до сотен метров.
Крутизна склонов вулканических построек увеличивается от оснований к вершинам, достигая 20-25°. Относительные высоты построек изменяются от 550 м до 2500 м. На постройках подводных вулканов 8.1, 8.2 опробованы различные горные породы и железомарганцевые образования.

Породы, представленные базальтами, андезибазальтами, андезитами, дациандезитами и риолитами, относятся к (K-Na) породам нормального ряда. Железомарганцевые образования имеют гидротермальный генезис. Постройка подводного вулкана 8.3 до настоящего времени не драгировалась.

Анализ особых точек функций, с помощью интегрированной системы СИНГУЛЯР позволил предположить наличие подводящих каналов субвертикального и северо-западного направлений и периферических магматических очагов на глубинах 750-1100 м и 2750 м (рис. 3).
3D-моделирование показало, что эффективная намагниченность подводных вулканов 8.1 и 8.2 достигает 2 А/м, а подводного вулкана Крылатка – 1 А/м (рис. 4). При этом невязка наблюденного и модельного полей составила 6.3 нТл.

Вектор эффективной намагниченности Jэф подводный вулкан 8.1 имеет склонение 62° и наклонение 56° и развернут относительно нормального магнитного поля Земли Т0 на 36° (рис. 5); Jэф подводный вулкан 8.2 имеет склонение 176° и наклонение 80° и развернут относительно нормального магнитного поля Земли Т0 на 41°. Это свидетельствуют о приуроченности времени образования вулканов 8.1, 8.2 и 8.4, как и других изученных подводных вулканов Курильской островной дуги, к периоду геомагнитных инверсий.

Томографическая интерпретация подводных вулканов 8.1–8.4 по первой вертикальной производной аномального магнитного поля ΔTа показала, что положительные аномальные зоны эффективной намагниченности, связанные с вулканами 8.1 и 8.2 представляют собой субвертикальные зоны, простирающиеся более чем на глубину 5 км (рис. 6). Вулкан 8.3 характеризуется нетипичной отрицательной аномальной зоной, с широким раструбом, сужающимся только на глубине около 2 км, дальше зона становится субвертикальной и распространяется до глубины 4.5–5 км.


Рис. 2. Морфоструктурная схема (а) и профиль 1-1' непрерывного сейсмоакустического профилирования (б), проходящий через подводные вулканы 8.1, 8.2, 8.3 и 8.4 (Крылатка). 1 – Курильская котловина; 2 – приостровной шельф и плоские вершины подводных вулканов; 3 – приостровной склон; 4 – подводные каньоны; 5 – подводные вулканы; 6 – номера подводных вулканов по (Подводный вулканизм…, 1992); 7 – разломы. Местоположение профиля показано на рис. 4.

Рис. 3. Изображение, синтезированное системой СИНГУЛЯР для локализации особых точек функции, описывающей аномальные магнитные поля ΔTа подводных вулканов 8.1, 8.2, 8.3 и Крылатка по профилю 1-1', наложенные на рельеф дна. Местоположение профиля приведено на рис. 4.

Рис. 4. Подводные вулканы 8.1, 8.2, 8.3 и Крылатка: а – батиметрия; б – аномальное магнитное поле ΔTа; в – распределение эффективной намагниченности Jэф; г – распределение эффективной намагниченности Jэф, изображенное на поверхности вулкана. 1-1' – профиль представленный на рис. 1б и 3. Нумерация подводных вулканов по (Подводный вулканизм…, 1992).

Рис. 5. Уточнение направления вектора эффективной намагниченности Jэф подводных вулканов 8.1–8.4.

Рис. 6. Томографический анализ аномального магнитного поля подводных вулканов 8.1–8.4. Изолинии аномального магнитного поля ΔTа (а), 3D-диаграмма, отражающая пространственное распределение квазинамагниченности горных пород, слагающих постройки подводных вулканов (б), вертикальный срез 3D-диаграммы по профилю, проходящему вкрест простирания основных магнитных аномалий (в): 1 – расчетный профиль.

Литература:

  1. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С., Долгая А.А., Новикова П.Н., Петрова В.В., Пилипенко О.В., Рашидов В.А., Ю.В., Трусов А.А. Подводные вулканы 8.1, 8.2, 8.3 и Крылатка (Курильская островная дуга) // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XXV ежегодной научной конференции, посвящённой Дню вулканолога, 30-31 марта 2022 г. / Гл. ред. д.г.-м.н. А.Ю. Озеров. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2022. С. 91–94.
  2. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги. Ответственный редактор академик Ю.М. Пущаровский. М.: Наука, 1992. 528 с.
 

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