Подводная гора 3.19-3.20

Подводная гора 3.19
Вершина вулкана располагается на фронте вулканической дуги, в 25 км к северо-востоку от о.Матуа. Островершинная коническая гора поднимается с глубин 1700-2000 м на 900 м. В привершинной части в составе отражений преобладают боковые и дифрагированные волны, что указывает на неровный характер поверхности и высокую акустическую жесткость. По-видимому, здесь преобладают плотные эффузивные породы. Ближе к подножию в сейсмоакустическом изображении появляются многочисленные довольно протяженные отражающие границы, указывающие на присутствие рыхлых, пирокластических, отложений.

В магнитном поле конус выражен отрицательной магнитной аномалией, минимум которой (-400 нТ) смещен к западу от вершины. Нижняя часть конуса с налеганием перекрывается толщей осадочных и вулканогенно-осадочных отложений мощностью до 600 м. Диаметр основания конуса - порядка 10 км, площадь около 80 км2. Высота конуса от основания - 1300-1600 м. Объем - 40 км3.

В привершинной части горы подняты уплотненные илистые и песчано-гравийные породы, обильно пропитанные железомарганцевыми окислами. Цвет их варьирует от буровато-желтого до черного. Среди этого материала были обнаружены бурые железомарганцевые конкреции округлоуплощенной формы размером до 15x10x2 см.

Две трети материала драги- каменные обломки, покрытые черной пленкой железомарганцевых окислов. Около 90-95% из них угловатые, остальные – галька и валуны. Все неокатанные обломки - вулканиты ,часто с корочкой выветривания. По составу и текстурно-структурным особенностям среди них были обнаружены плотные и пористые афировые и субафировые базальты и андезиты и плотные умеренно- и обильнопорфировые двупироксен-плагиоклазовые андезито-базальты (базальты и андезито-базальты преобладают).

Примерно четверть неокатанных обломков имеют псевдоокругленную форму с бугорчатой,
"бородавчатой" поверхностью и скорлуповатой отдельностью. Это шаровые лавы или вулканические бомбы. Размер их в среднем 10x15x15 см. Лавы свежие, обильно-пористые (до шлаковидных), слабораскристаллизованные. По составу они варьируют от оливин-плинопироксен-плагиоклазовых базальтов до двупироксен-плагиоклазовых андезито-базальтов и андезитов с преобладанием базальтов.

Базальты сложены плотными афировыми разностями . Основная масса полностью раскристаллизована и имеет криптокристаллическую или микролитовую структуру. Среди микролитов преобладают плагиоклазы и титаномагнетиты с подчиненном содержанием пироксена.

Базальты вулканических бомб содержат от 10 до 35% вкрапленников. По набору и соотношению вкрапленников выделяются две группы пород. Базальты первой группы содержат вкрапленники плагиоклаза, клинопироксена, оливина и титаномагнетита. В разностях с низким содержанием вкрапленников повышенное содержание темноцветных минералов, где оливин и клинопироксен развиты в равных соотношениях. Вкрапленники темноцветных минералов здесь 3-6 мм, крупнее плагиоклаза (I мм). Основная масса пород раскристаллизована и имеет криптокристаллическую cтруктуру. Породы не слишком свежие: по вкрапленникам развиваются буроватые смектиты и трещинный магнетит. В обильно-порфировых разностях все вкрапленники менее 0.5 мм. В составе вкрапленников доля оливина составляет 1-3%, клинопироксена - 8-10, плагиоклаза - 20-22%. Основная масса пород имеет гиалопилитовую структуру с бурым стеклом. Порода свежая.

Вторая группа базальтов из вулканических бомб сложена в основном измененными разностями, где среди вкрапленников сохранились плагиоклаз ( 10%) и редкие мелкие зерна ортопироксена. Есть небольшое количество темноцветных минералов, полностью разложившихся с выделением магнетита и гематита. Основная масса в этих породах имеет микролитовую структуру с темно-бурым стеклом.

Андезито-базальты не слишком свежие. Они содержат от 15 до 25% вкрапленников, среди которых развиты плагиоклаз (от 10-20%), орто- и клинопироксены (1-7%) с преобладанием ортопироксена), а также титаномагнетит. Основная масса обычно раскристаллизована: в разностях с высоким содержанием вкрапленников она имеет криптокристаллическую микрофельзитовую, а в разностях с умеренным содержанием - микролитовую (без стекла, с множеством микролитов,
сцементированных фельзитовым агрегатом) структуру. В обильнопорфированных породах отмечаются микротрещины, заполненные коричневым вторичным минералом.

Вкрапленники в породах выветрелые с пятнами буроватых смектитов. Обломки умеренно-порфировых андезито-базальтов имеют корочку выветривания мощностью до 5 мм. Поры заполнены вторичными минералами: глауконитом (?), карбонатами и цеолитами. Карбонатизация проявляется и в основной массе этих пород.

Андезито-базальты пористых вулканических бомб - свежие породы с обильнопорфировой структурой и тем же набором вкрапленников. Среди вкрапленников клинопироксен преобладает над ортопироксеном. Основная масса пород имеет гаилопилитовую структуру с бурым стеклом. По петрографическим особенностям породы относятся к той же группе, что и вулканиты основной части бомб базальтового состава.

Андезиты - субафировые лавы с редкими вкрапленниками (менее 5%) и субфенокристами плагиоклаза, орто- и клинопироксена (с некоторым преобладанием ортопироксена), а также титаномагнетита. Основная масса имеет микролитовую структуру с буровато-серым стеклом.

Андезиты вулканических бомб имеют свежий облик и по петрографическим свойствам аналогичны вулканитам из бомб андезито-базальтового состава. В них уменьшается содержание вкрапленников темноцветных минералов, а основная масса приобретает микролитовую структуру.

Изученные вулканиты относятся к породам нормального ряда, но варьируют по содержанию, соотношению щелочей, по железистости и глиноземистости. По щелочности среди них выделяется две группы пород.

Андезито-базальты, андезиты и некоторые базальты из вулканических бомб соответствуют породам низкокалиевой серии с высоким (4.6-7.4) отношением Na20/K20. Они имеют низкие содержания Rb, Ва, Sr, Ni, Сr, высокие - Си, высокую железистость (68-78%) и повышенные значения отношения К/Rb.

Вторая группа пород состоит из вулканических бомб, а также базальтов из угловатых обломков и соответствует породам умеренно-калиевой серии с отношенем Na20/K2О от 2.5 до 3.9. Для них характерны умеренные концентрации Rb, Sr, Ni, Cr при умеренной железистости и пониженных значениях отношениях К/Rb. Базальты при повышенных щелочности (умеренно-калиевая серия) и содержании литофильных редких элементов имеют концентрации Ni, Cr и Си на уровне пород первой гругруппы. По отношению FeO*/MgO с Si02 большинство базальтов и некоторые андезито-базальты и все андезиты попадают в поле "толеитов", часть проб базальтов и андезито-базальтов находится на границу поля "толеитов" и "известково-щелочных" пород, а проба наиболее магнезиального базальта - в поле "известково-щелочных" пород. Большинство пород высоко глиноземистые.Некоторые разновидности бомб аномально окислены (f = 59-78%).

Морфоструктурные особенности, наличие магнитной аномалии и вулканический состав пород низко- и умеренно-калиевой серии позволяют предположить, что гора 3.19 - вулкан. Возраст его сравнительно древний. Об этом свидетельствует отрицательная магнитная аномалия, 600-метровый слой осадков, перекрывающих подножие, и измененный характер многих вулканитов. По-видимому это сложнопостроенный вулкан плиоценового (?) возраста, сложенный вулканитами низкокалиевой и умеренно-калиевой серий типа фронтальной зоны.

Подводный гребень З.20

Подводный гребень, отходящий к северо-востоку от о. Матуа, с небольшим возвышением на его окончании, в 15 км от о.Матуа и в 10 км от вулканического фронта протягивается на 15 км к северо-востоку от о.Матуа и представляет собой эродированный отрог древнего Матуа, сложенный, судя по данным НСП, как плотными вулканическими породами, так и слоистыми вулканогенно-осадочными образованиями. Ближе к о. Матуа гребень имеет плоскую абразионную поверхность на глубине 120-130 м, соответствующей голоценовому уровню моря. На северо-восточном окончании имеется небольшое коническое возвышение с относительным превышением около 300 м и минимальной глубиной 378 м. В магнитном поле гребень выражен положительной аномалией.

Материал драгирования представлен андезито-базальтом , обломками вулканических бомб с бугристо-бородавчатой поверхностью и скорлуповатой отдельностью. По плотности выделяются как массивные, так и шлаковые разновидности.

Мелкопузыристые плагиоандезито-базальты имеют 15-20% вкрапленников плагиоклаза и 3% субфенокристов темноцветных минералов: орто- и клинопироксенов, титаномагнетита. Основная
масса пород имеет гиалопилитовую структуру с бурым стеклом. Внутри глыбы свежая, на поверхности в крупных порах развит голубоватый вторичный материал типа глауконита. Состав бомб колеблется от базальтов до андезитов. Они варьируют от порфировых до субафировых с буровато-серым стеклом. Базальты обычно оливинcодержашие титаномагнетит-двупироксен-плагиоклазовые, андезиты и андезито-базальты имеют титаномагнетит-двупироксен-плагиоклазовый компонент.

Исследованные пробы близки и соответствуют высокожелезистым породам умеренно-калиевой серии нормального ряда со значениями отношения Na20/K20 4.2 и 4.4 и отвечают "толеитам". Сходство пород подчеркивается невысоким содержанием в них Li, Hb, Be, Srf Ni и Сг. Лейкобазальты относятся к умеренно-глиноземистым и повышеннотитанистым (для Курильских базальтов), а андезито-базальты - к высокоглиноземистым и умеренно-титанистым разностям.

Драгировалась вулканическая постройка. Приуроченность к подводному гребню, отходящему от о-ва Матуа, положительная магнитная аномалия и свежесть вулканических пород свидетельствуют о четвертичном возрасте постройки. Возраст гребня, судя по наличию террасы, соответствующей голоценовому повышению уровня моря, доголоценовый, а возраст насаженной на него постройки может быть голоценовым.