В пределах этой вулканической группы были
изучены контрастные подводные вулканы Белянкина и Смирнова, названные в честь
выдающихся отечественных геологов [8].
Эти
подводные вулканы расположены в тылу острова Онекотан (см. рис.1).
Подводный
вулкан Белянкина расположен в 23 км к северо-западу от о.Маканруши (рис.5). На навигационных картах, до проведения
работ с борта НИС "Вулканолог", в этом районе были показаны две
отличительные глубины, которые могли являться глубинами, отмеченными над
вершинами этого подводного вулкана. Выполненные нами исследования однозначно
показали, что у подводного вулкана Белянкина существует всего одна вершина.
Вулкан
Белянкина имеет форму изометричного конуса и поднимается над окружающим дном на
высоту около 1100 м [44,48,49]. Острая вершина вулкана расположена на глубине
508 м. Вулкан Белянкина располагается не только за пределами горного сооружения
Курило-Камчатской островной дуги, но даже по другую сторону Курильской
котловины - на ее северо-западном склоне [8,21,63]. Максимальный размер
основания вулканической постройки 9 7
км при площади около 50 км2. Вулкан имеет крутые склоны. Крутизна их
увеличивается в направлении от основания к вершине от 15o-20o
до 25o-30o [44,49]. Возвышающиеся над дном котловины
склоны вулкана, лишены осадочного чехла. Основание вулкана с налеганием
перекрыто мощной толщей осадков. На сейсмограммах НСП им соответствует картина
сейсмоакустического изображения, в целом типичная для осадочных толщ данного
района Охотского моря [10,44]. Объем вулканической постройки, с учетом
перекрытой осадками части, ~35 км3 . Мощность осадочных отложений
вблизи вулкана превышает 1000 м. При имеющихся оценках скорости
осадконакопления в Охотском море (20-200 м/млн. лет) [26,55] для образования
этой толщи потребовалось бы от 1 до 10 млн. лет [48,49].
Подводный
вулкан Белянкина отчетливо проявляется в магнитном поле [44,45,48,49]. К нему
приурочена аномалия магнитного поля с размахом в 650 нТл, экстремум которой
смещен к юго-востоку от вершины (см. рис.5).
Вулканическая постройка имеет прямую намагниченность.
Рис. 6
При драгировании подводного вулкана Белянкина
были подняты однородные оливиновые базальты [28,40-44]. Основываясь на изучении
драгированных пород, одни авторы считают, что извержения вулкана происходили в
подводных условиях [44], а другие - что в сухопутных [28].
Измерение
магнитных свойств драгированных образцов показало, что они их остаточная
намагниченность изменяется в пределах 10-29 А/м, а отношение Кенигсбергера - в
пределах 5,5-16 [44,49].
Для
интерпретации данных ГМС было выполнено 2,5-мерное моделирование по методике, предложенной в работе [38]. В качестве априорной информации использовались
материалы эхолотного промера и НСП. Одна из наиболее реалистичных моделей, при
которой наблюдается наилучшее совпадение кривых аномального и модельного
магнитных полей, представлена на рис.6.
Из
результатов моделирования следует, что аномальное магнитное поле в районе
вулкана обусловлено, в основном, его постройкой. Роль глубинных корней вулкана
весьма незначительна. Породы, слагающие вулканическую постройку, имеют прямую
намагниченность и довольно однородны по составу, что хорошо согласуется с
данными геологического опробования. Моделирование, выполненное по двум другим
независимым методикам, дало аналогичные результаты.
Сопоставляя
результаты моделирования с данными НСП и эхолотного промера, и учитывая
свежесть драгированного материала [44], можно предположить, что, скорее всего, осадочная толща была прорвана при образовании вулканической постройки.
Основание вулкана, по-видимому, начало формироваться в плиоцене, а основная
часть постройки сформировалась в плейстоцене [48,49].
Подводный
вулкан Смирнова расположен в 12 км к северо-северо-западу от о.Маканруши (см. рис.5). Его основание на глубине порядка 1800 м
сливается с основанием острова Маканруши. Склоны о. Маканруши покрыты мощным
(до 0,5 с) чехлом "акустически непрозрачных", вероятно вулканогенных
и вулканогенно-осадочных, отложений [48,49]. Эти же отложения перекрывают южную
часть основания вулкана Смирнова и как бы "обтекают" его с юго-запада
и юго-востока. С севера подножие вулкана перекрыто обычными для этого района
Охотского моря осадочными отложениями [10,44] мощностью не менее 1000 м. По
имеющимся оценкам скорости осадконакопления в Охотском море [26,55], для
образования этой толщи потребовалось бы не менее 5 млн. лет [49].
Плоская
вершина вулкана расположена на глубине 950 м и перекрыта горизонтально-слоистыми
осадками мощностью 100-150 м [44,48,49]. Максимальный размер основания вулкана
8 11
км, при площади ~70 км2, а плоской вершины - 2 ? 3 км. Относительная
высота вулканической постройки 850 м, а объем - около 20 км3 [44,49].
Подводный
вулкан Смирнова также отчетливо проявляется в магнитном поле и к нему
приурочена аномалия магнитного поля с амплитудой 470 нТл (см. рис.5). Вулканическая постройка имеет прямую
намагниченность.
При
драгировании вулкана Смирнова были подняты разнообразные породы, изменяющиеся
по своему составу от базальтов до дацитов [40-44].
Драгированные
андезито-базальты имеют остаточную намагниченность 1,5-4,1 А/м и отношение
Кенигсбергера 1,5-6,9, а андезиты - 3,1-5,6 А/м и 28-33 соответственно [44,49].
Для
интерпретации данных ГМС было выполнено 2.5-мерное моделирование по методике, предложенной в работе [38]. Одна из наиболее реалистичных моделей, при которой
наблюдается наилучшее совпадение кривых аномального и модельного магнитных
полей, представлена на рис.6. Расхождение в
начале профиля наблюденной и рассчитанной кривых аномального магнитного поля
происходит из-за влияния близлежащего острова Маканруши. Из результатов
моделирования следует, что аномальное магнитное поле в районе вулкана
обусловлено его постройкой, а не глубинными корнями. Несмотря на разнородность
драгированного материала, подавляющая часть постройки довольно-таки однородна
по составу слагающих ее пород, имеющих прямую намагниченность. Исходя из
величины эффективной намагниченности, такими породами могут быть высококалиевые
амфиболсодержащие андезиты, типичные для тыловой зоны Курило-Камчатской
островной дуги [44].
Плоская
вершина вулкана свидетельствует о том, что когда-то он поднимался до уровня
моря, а затем испытывал значительное опускание. Обширные подводные террасы
о.Маканруши находятся на глубинах порядка 120-130 м. Это практически
соответствует уровню моря в позднем плейстоцене, т.е. с позднего плейстоцена значительных
опусканий в этом районе не происходило. Поэтому можно считать, что опускание
плоской вершины вулкана Смирнова до глубины 950 м произошло до начала позднего
плейстоцена. Характер соотношений постройки вулкана Смирнова с осадочными
отложениями дна Охотского моря и отложениями подводных склонов о.Маканруши
позволяет предполагать, что этот вулкан является одной из наиболее древних
частей массива о.Маканруши. Возраст его, по крайней мере, плиоценовый [48,49].
Заключение
В
результате исследований, проведенных в 8 экспедициях с борта НИС
"Вулканолог", получены сведения о геомагнитных характеристиках и
строении подводных вулканов северной части КОД в пределах вулканических групп
"Парамуширская" и "Маканруши".
Подводные
вулканические группы "Парамуширская" и "Маканруши" находят
свое отражение в структуре аномального магнитного поля. Подводные вулканы в
пределах этих зон четко отражаются в магнитном поле, и к ним приурочены
локальные аномалии, не нарушающие общий характер поля [44]. Аномалии имеют
различные простирания, а размеры их сопоставимы с размерами оснований
вулканических построек. Преобладают изометричные аномалии. Над вершинами
вулканических построек отмечено, как правило, повышение магнитного поля и, в
основном, его положительные значения. Интенсивность аномалий, наблюдаемых на
акватории над отдельными подводными вулканами в северной части Курильской
островной дуги, достигает 1000 нТл.
Выявлено
большое количество высокоградиентных зон. Горизонтальный градиент поля нередко
достигает 100 нТл/км [46,47,68,69].
Подавляющая
часть исследованных вулканических построек намагничена по направлению
современного магнитного поля.
Построен
ряд оригинальных батиметрических карт, карт и карт-графиков аномального
магнитного поля. Измерены магнитные свойства драгированных пород. Сделаны
предположения о возрасте формирования подводных вулканов и составе слагающих их
пород.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: диплом купить, скачать конспект урока.