Гора Обручева -Подводная гора 6.3

Гора Обручева
Подводная вулканическая гора располагается в 105 км от вулканического фронта, в 50 км к север-северо-западу от о. Броутона. Правильная коническая гора возвышается над дном моря на 2200 м при основании 11x15 км. Крутизна склонов возрастает к привершинной части от 6 до 25о, вблизи вершины превышает 30о. По результатам НСП верхняя часть конуса характеризуется сильным
рассеянием сейсмических волн, свидетельствующим о неровностях рельефа. Вулканогенные осадки нижних частей склонов достигают 100-200 м, подножие перекрывается осадками мощностью до 500-600 м (0,5-0,6 сек) . Размер основания постройки под осадками - 20x24 км,
полная ее высота - 2700-2800 м, объем - около 400 км3.

Постройка расположена в области слабоотрицательного аномального магнитного поля. Минимальное значение магнитного поля (около 220 нТ) приурочено к север-северо-восточному склону, максимальное (до 30 нТ) - к привершинной части постройки с небольшим смещением к югу, т.е. привершинная часть постройки имеет прямую намагниченность. Размах аномалии привершинной части 150-180 нТ, полный размах аномалии постройки около 250 нТ. Поднятые
при драгировании порода имеют слабую остаточную намагниченность -0,1-0,4 А/м: преобладают пропилитизированные андезиты - 0,3-0,4 А/м, фактор Q = 0,3-0,35.


В составе драгированного материала преобладает органический детритус (обломки скелетов
мшанок) и железомарганцевые корки вместе с мелким щебнем, гравием и песком. Каменный материал представлен единичными полуокатанными ведунами, небольшим количеством угловатых обломков и галькой. Спектр пород широк: преобладают пропилитизированные
андезиты и базальты, иногда с вкрапленностью пирита, встречаются кварцевые порфиры, фелъзиты, туфы, туфопесчаники, алевролиты, а также интрузивные породы (биотит-амфиболовые диориты, гранодиориты, граносиениты, а также биотитовые граниты). Относительно свежий облик имеет лишь один угловатый обломок, сложенный оливин-пироксен-плагиоклазовым базальтом. Аналогичный набор пород с горы Обручева поднят также сотрудниками СахКНИИ ДВНЦ АН СССР в рейсах НИС "Пегас".

Свежий базальт имеет порфировую структуру и содержит до 30-35% вкрапленников и субфенокристаллов плагиоклаза, клино- и ортопироксена, титаномагнетита, оливина. Преобладающим минералом в составе кристаллической фазы является плагиоклаз, а среди темноцветных минералов - клинопироксен. Ортопироксен встречается только среди субфенокристаллов, а оливин образует единичные вкрапленники. Основная масса породы состоит из микролитов плагиоклаза, клино-и ортопироксена, магнетита, сцементированных желтоватым свежим стеклом. В порах отмечаются выделения буровато-зеленого хлорита, окислов железа и карбоната.

Пропилитизированные андезиты и андезито-дациты содержат до 20-25% вкрапленников,
сложенных соссюритизированным плагиоклазом (преобладает), пироксенами и биотитом (замещенными агрегатами хлорита и карбоната). Основная масса пород полнокристаллическая и состоит из зерен соссюритизированного полевого шпата, хлорита (по темноцветным), титаномагнетита, небольшого количества карбоната и кварца. Отмечены мелкообломочные
базальтовые туфы, состоящие из плотносцементированных обломков плагиобазальтов размером 0,5-3,0 мм. Вкрапленники в базальтах представлены соссюритизированным плагиоклазом, замещенным хлоритом и карбонатом, темноцветными минералами, магнетитом.

Анализировались свежий базальт, пропилитизированный базальтовый туф, пропилитизированный андезито-дацит, песчаник.

Образцы пропилитизированных лав характеризуются высоким содержанием воды и повышенной калиевой щелочностью. При этом базальты попадают в группу щелочных, а андезито-дациты - в группу высококалиевых известковощелочных пород.

Лавы отличаются высокими концентрациями Rb и пониженными величинами K/Rb (310-400). В андезитах повышены содержания U, Th и величина отношения Th/U. Вместе с тем концентрации Ва и Sr в базальтах и андезитах низкие для такого уровня концентрации К. Весьма низко в базальтах содержание СаО. Концентрации элементов группы Fe обычны для глиноземистых островодужных пород, за исключением повышенного содержания Sr в андезито-дацитах.

Анализы вулканитов рейсов НИС "Пегас", отличаются широкими вариациями содержания щелочей в разностях одинаковой кремнекислотности. Наряду с высококалиевыми андезитами и риолитами присутствуют низкокалиевые базальты, андезиты, дациты, умеренно-калиевые
андезито-базальты и андезиты и натрово-щелочные диабазы. Наличие такого разнообразного по щелочности набора пород, отмеченное отсутствие согласованности в концентраций К и Rb с Ва и Sr, а также высокие концентрации Н2О в анализах (2-7%) позволяют предполагать, что вариации щелочности анализированных пород в существенной мере обусловлены вторичными изменениями.

Проанализированный свежий базальт соответствует по химическому составу умеренно-калиевому "толеиту" с низкими содержаниями Na20, Ba, Be, Cr при умеренной концентрации Rb, Sr, высокой глиноземистости и железистости. Такие лавы характерны для фронтальной, а не тыловой части Курильской дуги.

Среди обломков интрузивных пород, проанализированных 0.С.Корневым и др., отмечаются как разности с повышенной щелочностью (сиениты, грано-сиениты), так и известково-щелочные гранодиориты и граниты.

Комплекс морфоструктурных и магнитных данных свидетельствует о том, что подводная гора Обручева,— по-видимому, вулкан. Хотя постройка имеет прямую намагниченность, возраст ее, судя по широкому набору пород и интенсивным вторичным изменениям преобладающих андезитов и андезито-дацитов, вряд ли является современным. К тому же палеомагнитный полюс постройки попадает в поле распространения полюсов мелового возраста. Однако меловой
возраст постройки маловероятен, так как в пределах вулканического пояса Большой Курильской гряды вулканогенные образования не древнее неогена. Скорее всего и вулкан Обручева имеет неогеновый возраст. Попадание же полюса постройки в поле мелового возраста, так же как и слабая намагниченность, связаны с неоднородностью намагниченности. Привершинную часть постройки, вероятно, слагают преобладающие в драгах пропилитизированные андезиты и андезито-дациты. Появление на вершине вулкана разнообразных интрузивных и вулканогенно-осадочных пород, так же как иредких обломков относительно свежих базальтов, является результатом ледового разноса. Последние, как это отмечалось, характерны для фронта дуги, а не для тыловой ее части. Песчаники ледового разносе с вершины вулкана Обручева имеют
верхнемиоценовый, а интрузивные породы - позднемезозойский (К-Аг)- возраст.


Подводный вулкан 6.З
Вулкан расположен в 40 км севернее о. Броутона и в 74 км к запад-северо-западу от о. Симушир, в тыловодужной зоне, в 93 км от вулканического фронта. Это двухвершинный вулканический конус, поднимающийся над дном моря на 2100 м, превышение над седловиной между вершинами 200-300 м. Размер основания по подножию 13x17 км. Крутизна склонов увеличивается к вершине
от 10 до 25-30о. Сейсмически-шероховатые границы с резким ослаблением записей на сейсмограммах НСП свидетельствуют о неровном рельефе верхней части склонов и об отсутствии осадков. Нижние части склонов перекрыты слоистыми вулканогенно-осадочными отложениями, субпараллельными склонами, мощность которых достигает 500 м. Подножие вулкана перекрыто субгоризонтально-слоистыми осадками Курильской котловины мощностью 300-400 м. Размеры вулкана с учетом перекрытого осадками подножия: основание - 20x25 км, площадь основания - 400 км, высота - 2400-2500 м.

Вулкан расположен в области слабоинтенсивного отрицательного магнитного поля. К привершинной части постройки приурочена положительная аномалия магнитного поля интенсивностью 300 нТ, несколько смещенная к юго-западу. Размах аномалии, вызванный вулканической постройкой, достигает 400 нТ, намагниченность вулкана прямая.

Материал драгирования составили угловатые неизмененные вулканические породы. Встречены серые и плотные, насыщенные сульфидами пропилиты. Почти все обломки поросли скелетами губок и мшанок и покрыты черной корочкой или пленкой железомарганцевых окислов. По формологическим особенностям практически все поднятые обломки соответствуют фрагментам шаровых и подушечных лав подводных извержений с бугристой и "бородавчатой" поверхностью, "скорлуповатой" отдельностью и хрупкими стекловатыми корочками. При этом лавы, поднятые с более нижнего горизонта, представлены темно-серыми и черными пузыристыми меланократовыми базальтами.

Среди угловатых обломков привершинной части выделяются две группы пород: I) темно-
серые мелкопористые лейкобазальты и андезито-базальты; 2) светло-серые мелкопористые амфибол-плагиоклазовые андезиты. Все породы не затронуты вторичными изменениями, и только в одном обломке андезита по порам развит голубоватый минерал (глауконит?).

Базальты. Наиболее меланократовые разности подняты с нижнего горизонта. Они имеют серийно-порфировые структуры и содержат 2-3% вкрапленников размером более 0,5 мм и множество (до 30-40%) субфенокристаллов размером от 0,2 до 0,5 мм. В составе вкрапленников развиты оливин,
клинопироксен и в единичных зернах - плагиоклаз. Среди наиболее крупных вкрапленников (2-3 мм) преобладает оливин, среди более мелких - клинопироксен, а среди субфенокристаллов - плагиоклаз (20-25%). Из темноцветных минералов субфенокристов клинопироксена заметно больше, чем оливина. Отмечаются сростки вкрапленников клинопироксена, оливина и пироксена и очень редко - оливина и плагиоклаза, а также мелкие ксенолиты, состоящие из зерен оливина. Степень раскристаллизации основной массы базальтов колеблется, структура меняется от гиалопилитовой до пилотакситовой. Нередки тонкополосчатые разности, в которых чередуются тонкие (до 1,5мм) полосы с разной степенью раскристаллизации. В составе микролитов -
плагиоклаз при подчиненной роли оливина, клинопироксена и слабом развитии
титаномагнетита. Мезостазис, цементирующий микролиты, представлен свежим темно-бурым стеклом.

Лейкократовые базальты с того же горизонта содержат 35-40% вкрапленников, сложенных плагиоклазом (25-30%), клинопироксеном, оливином, титаномагнетитом и редкими зернами бурой роговой обманки (с темной опацитовой каймой). В составе темноцветных минералов преобладает клинопироксен. Размер вкрапленников плагиоклаза обычно не превышает I мм, клинопироксена и оливина - 3-4 мм. Встречаются гломеропорфировые сростки кристаллов плагиоклаза размером до 4 мм. Плагиоклаз имеет зональное строение, нередко с каплевидными обособлениями бурого стекла. Основная масса базальтов гиалиновая.

Большинство базальтов с привершинной части аналогичны базальтам нижнего горизонта, отличаясь по соотношению минералов во вкрапленниках и субфенокристах. Во вкрапленниках и
субфенокристах преобладает плагиоклаз при подчиненном количестве клинопироксена, еще меньшем - оливина и единичных зернах зеленой роговой обманки. В породах отмечаются клинопироксеновые и клинопироксен-оливин-плагиоклазовые сростки, а также мелкие ксенолиты
того же состава. Основная масса этих базальтов гиалиновая с бурым и серым стеклом.Наиболее кремнеземистые базальты верхнего горизонта отличаются меньшим количеством субфенокристов (около 10%) и большим - типичных вкрапленников (4-5%). Среди крупных вкрапленников 10 мм,
развиты плагиоклаз и буроватая роговая обманка (с широкой опацитовой каймой), клинопироксен и титаномагнетит. В составе мелких вкрапленников и субфенокристов преобладает плагиоклаз, менее распространен клинопироксен, еще менее - роговая обманка. Вкрапленники плагиоклаза насыщены бурым стеклом. Иногда породы содержат мелкие ксенолиты амфибол-плагиоклазового состава.Структура основной массы пород гиалопилитовая. Мезостазис, цементирующий микролиты (тех же минерелов, что и вкрапленники), сложен светло-бурым стеклом с множеством микровыделений титаномагнетита.

Андезито-базальты содержат 30-40% вкрапленников, среди которых присутствуют плагиоклаз (20%), зеленовато-бурая опацитизированная роговая обманка (5-10%), клинопироксен (1-3%), титаномагнетит (1-2%) и изредка оливин (менее 1%). Размеры вкрапленников I-3 мм. Фенокристаллы плагиоклаза насыщены бурым стеклом. Отмечаются сростки вкрапленников всех этих минералов, мелкие ксенолиты и гомеогенные включения амфибол-плагиоклаза. Основная масса пород гиалиновая до микролитовой и гиалопилитовой и содержит переменное количество серого стекла. Породы свежие, и только в одном из образцов со следами гематитизации во вкрапленниках клинопироксена и обильными микровыделениями титаномагнетита.

Андезиты более пористые, чем базальты и андезито-базальты. Они содержат 15-25% вкрапленников, в составе которых развит плагиоклаз (10-20%), насыщенный бурым стеклом, роговая обманка (5%), клинопироксен (1-3%), титаномагнетит и единичные зерна оливина. В большей части образцов среди темноцветных минералов преобладает амфибол, а оливин отсутствует. В оливинсодержащих разностях количество амфибола и клинопироксена во вкрапленниках сопоставимо. Размеры вкрапленников в последних обычно меньше I мм, тогда как в амфиболовых разностях - до 2 мм, причем отмечены мегакристы амфибола длиной до 20 мм. Среди амфиболов встречается как буровато-зеленая обыкновенная роговая обманка, так и бурая базальтическая, обычно с опацитовыми каймами. В породах нередки сростки минералов-вкрапленников, встречаются также мелкие ксенолиты амфибол-пироксен-оливинового состава. Основная масса в андезитах имеет гиалопилитовую, а иногда - гиалиновую структуру с серым
стеклом. В амфиболовых разностях андезитов в стекле -микровыделения титаномагнетита.

Дациты встречены только в одном плоском, угловатом обломке с краевой зоной выветривания мощностью до I см. Порода содержит 25-30% вкрапленников, включающих плагиоклаз (20-25%), зеленую роговую обманку и титаномагнетит. Размеры вкрапленников обычно около I мм, до 3-4 мм. Основная масса породы гиалопилитовая. Мезостазис, цементирующий микролиты, сложен серым стеклом. Порода ожелезнена.

Все вулканиты базальт-андезитозого ряда из угловатых обломков подушечных лав относятся к умеренно-калиевым породам нормального ряда со сходными значениями отношений N2o/K2o (2,0-2,6). Они характеризуготся высокой глиноземистостью, низкой титанистостъю и умеренной железистостью. По соотношению FeO*/MgO с SiO2 фигуративные точки группируются вблизи границы "толеитовых" и "известково-щелочных" пород, причем базальты попадают в поле "толеитов", а андезито-базальты – на линию раздела, а андезиты - в поле "известково-щелочных" пород.

Наименее железистые базальты имеют повышенные концентрации Сг и Ni, лейкократовые разности - умеренные, а более кислые разности- низкие. Все породы с умеренным содержанием Li, Rb, Ba и повышенным Sr при умеренных значениях отношений K/Rb. C ростом кремнекислотности увеличивается железистость (от 51 до71 % ) , степень окисленности железа, концентрации Nа, К, Li, Rb, Ba, Sr, значения потерь при прокаливании, тогда как K/Rb несколько уменьшается.

Исследованная