Подводная гора 6.3-Вулканический массив Вавилова 6.8

Исследованная подводная гора 6.3 является действующей вулканической постройкой, сложенной в подводных условиях дифференцированным комплексом подушечных лав базальт-андезитового ряда. Базальты и андезито-базальты слагают основную часть постройки, а андезиты формируют привершинный купол.


Подводная гора 6.4
Вулканическая гора расположена в 47 км к северо-востоку от о. Броутона и 50 км к запад-северо-западу от о. Симушир. Расстояние от вулканического фронта составляет 76 км. Правильный изолированный конус поднимается со дна Южно-Охотской впадины примерно на 2000 м при основании 11x13 км. Крутизна склонов увеличивается к привершинной части до 30о. Судя по характеру сейсмоакустического изображения, склоны конуса сложены плотными вулканическими
породами. Основание перекрывается 700-800 м толщей осадков. Общая высота конуса с учетом погребенного основания -2700-2800 м, диаметр основания - 20 км, площадь основания -300 км2,
объем -280 км3. Гора расположена в области слабоотрицательного магнитного поля. Максимум аномалии (-20 нТ) приурочен к северо-восточному склону привершинной части вулкана, минимум (-110 нТ) - к юго-западному склону, размах аномалий - около 90 нТ. Минимальное значение поля приурочено к юго-восточному подножию горы.

Материал со склона горы представлен слоистыми, грубосортированными мелкообломочными гравелитами с песчанисто-алевролитовым цементом бурого, буровато-желтого, зеленоватого и черного оттенков. С поверхности обломки этих осадочных пород пропитаны черно-бурыми гидроокислами железа и марганца и покрыты бурыми скелетами губок и мшанок, покрытыми теми же гидроокислами. Вулканиты в основном афировые и субафировые.

Как угловатые, так и окатанные обломки с вершины горы представлены интрузивными и субинтрузивными образованиями: среднезернистыми диоритами, гранит- и гранодиорит-порфирами. Обнаружены также палеотипные лавы серых андезито-базальтов и андезитов, светло-серых слабораскристаллизованных поверхностью вулканическая бомба, сложенная довольно свежими плагиобазальтами. Один из валунов сложен среднезернистым диоритом, другой - почти свежим андезитом.

На роль коренных пород вулкана могут претендовать плагиобазальт вулканической бомбы и андезит валуна.

Плагиобазальт содержит около 20% фенокристаллов плагиоклаза. Основная масса слабо раскристаллизована и состоит из микролитов в темно-сером стекле.

Андезит содержит вкрапленники плагиоклаза - 15-17%, пироксенов - 6-8% , а также магнетита. Основная масса раскристаллизована слабо, имеет микролитовую структуру и стекло темно-бурого цвета.

Плагиобазальтовы вулканической бомбы и андезит являются высокоглиноземистыми и высокожелезистыми , соответствуют "толеитам" породами нормального по щелочности ряда. По содержанию К2О их можно отнести к породам низкокалиевой серии (хотя андезиты лежат на границе полей низко- и умеренно-калиевых пород.

Плагиобазальты имеют очень низкие концентрации Li, Rb, Ba, Sr, Ni, Сr и высокие значения отношений Na2 0 / K 2 0= 9,1 и К/Rb=I200. В андезитах возрастает содержание Rb и уменьшаются величины отношений Nа 2 О / К 2 О =3,9 и K/Rb = 500, тогда как концентрации остальных элементов меняются слабо. Породы такого состава характерны для фронтальной зоны Курильской
дуги, а не тыловой, где они драгированы.

Вулкан со слабой отрицательной намагниченностью древнее 700 тыс. лет. Большинство разнообразных по составу, генезису, возрасту и степени сохранности драгированных с привершинной части вулкана пород являются материалом ледового разноса, а грубосортирован-
ные гравелиты склонов, пропитанные железомарганцевыми окислами, - вулканокластическим материалом. На роль коренных пород могут претендовать плагиобазальты вулканических бомб и андезиты. Если бы базальты слагали постройку, они дали бы более интенсивную магнитную
аномалию. К тому же по редкоэлементному составу плагиобазальт и андезит отвечают лавам фронтальной зоны, а не тыловой. Таким образом, состав коренных пород этого вулкана не ясен.


Подводная гора 6.5
Подводная гора занимает крайнее тыловое положение в 11О км от вулканического фронта, в 54 км к северо-западу от о.Броутона. 2. Морфология и строение. Постройка овальной формы вытянута в северо-западном направлении с основанием 17,5x7,5 км и высотой над дном Курильской котловины 1100 м. Гора имеет неровный расчлененный рельеф, на записях НСП склоны вулкана прослеживаются в основном по записям дифрагированных волн и непротяженным фрагментам отражающих границ слабой интенсивности. С юго-запада основание постройки перекрывается до I км толщей осадков. С северо-востока основание оборвано крупным разломом и имеет опущенное подножие, перекрытое осадками. Общая высота постройки с учетом перекрытого основания - 2000-2100 м, площадь основания - около 100 км2, объем - 65 км3. Подводная гора расположена в области отрицательного магнитного поля. Минимум аномалии (-240 нТ) приурочен к северо-западному склону, максимум (до 20 нТ) - к юго-восточному склону, максимальный градиент наблюдается вдоль вытянутой оси овала постройки.Сведения о вещественном составе пород отсутствуют.

Надежных данных относительно происхождения постройки нет. Она может быть выступом акустического фундамента и косвенным свидетельством этого является разлом, приподнятым крылом которого является тело постройки.

Постройка может иметь и вулканическую природу из-за ее изолированности и наличия магнитной аномалии. В случае вулканической природы возраст постройки древнее 700 тыс. лет, т.е. последней инверсии полюсов.


Вулканический массив Вавилова
Массив с тремя вершинами расположен в 30-35 км к северо-западу от о. Броутона. Расстояние вершин от вулканического фронта: 6.6 - 97, 6.7 - 90, 6.8 - 86 км. Массив состоит из трех сросшихся основаниями конусов. Вершины их поднимаются над дном: 6.6 -на 1900, 6.7 - на 2350 и 6.8 - на 2500 м. Две последние срезаны и образуют плоские поверхности на глубинах 820 и 680 м. Поверхность массива характеризуется неровным рельефом, приводящим к сильному рассеянию сейсмических сигналов. Основная часть массива лишена осадков, за исключением подножий и плоских вершин, где мощность их меньше 30 м, т.е. разрешающей способности метода НСП. С северо-востока подножие массива перекрывается осадками мощностью 300-400 м, с юго-запада массив ограничен разломом. Размер основания массива - 22,5x27,5 км, площадь - около 480 км2, объем с учетом перекрытого осадками подножия - около 750 км3. Интенсивная положительная магнитная аномалия (300 нТ) приурочена к юг-юго-восточному склону горы 6.8. Положительная аномалия приурочена к южному склону массива -вершинам 6.7 и 6.8, а отрицательная (до -200 нТ)
- к восточному склону массива. Наиболее слабо в магнитном поле выражена вершина 6.6.

В драге много обломков сцементированных (Fe-Mn)- окислами рыхлых песчано-гравийных пород, скелетов мшанок и пленками тех же окислов. Угловатые обломки имеют плитчатую, зометричную
или неправильную форму.Состав пород разнообразен: свежие базальты, андезито-базальты, андезиты, дациты, зеленокаменно-измененные вулканиты и их туфы. Нередко встречаются плотные ороговикованные хорошо сортированные алевролиты и песчаники, обломки рыхлых слоистых туфо-гравелитов и туфопесчаников.

В гальке преобладают пропилитизированные вулканиты среднего состава, хотя встречаются свежие базальты и андезиты, а также песчаники, аргиллиты, интрузивные породы (биотитовые граниты, гранодиориты, сиениты, диориты), гнейсы и биотитовые - полевошпатовые сланцы.

Подводный массив Вавилова драгировался также в рейсах НИС "Пегас" и получены сходные данные. Так, в 21-м рейсе НИС "Пегас" со склона "вулкана" Вавилова подняты мелкие обломки зеленокаменно-измененных диабазов, порфиритов, кварцевых порфиров, туфов кислого состава
и монцонитов.

В шлифах изучались только свежие вулканические породы. Наиболее распространены среди них базальты и андезиты, хотя встречаются также андезито-базальты и дациты.

Базальты содержат до 25% вкрапленников плагиоклазов (преобладает), клино- и ортопироксенов, оливинов и титаномагнетитов. Наиболее распространенный минерал среди темноцветных - клинопироксен. Вкрапленники ортопироксена и оливина окружены каймами пижонита. Отмечены
вростки оливина в крупных вкрапленниках плагиоклаза и титаномагнетита - во вкрапленниках клинопироксена. Довольно обычны пироксен - плагиоклазовые сростки. Размеры вкрапленников плагиоклаза I 3 мм, темноцветных минералов - 0,2-1,7 мм. Наряду с мезократовыми встречены
и лейкократовые (плагиофировые) разности, вкрапленники в которых представлены только плагиоклазом, а темноцветные оливины встречаются лишь среди субфенокристов. Основная масса базальтов раскристаллизована, структура ее меняется от гиалопилитовой до интерсертальной.

Андезито-базальты - серийно-порфировые породы, содержащие 30-40% вкрапленников и субфенокристов, представленных плагиоклазом, клинопироксеном, ортопироксеном, титаномагнетитом и оливином. ЕХарактерно присутствие титаномагнетит-пироксен-плагиоклазовых сростков. Встречены субфенокристы буроватого апатита. Структура основной массы гиалопилитовая.

Среди андезитов преобладают двупироксен - плагиоклазовые разности, однако встречаются и амфибол-плагиоклазовые. И те и другие содержат 25-30% вкрапленников и субфенокристов
и имеют серийно-порфировую структуру с гиалопилитовой основной массой. В амфибол-
плагиоклазовых андезитах присутствует клино- и ортопироксен, амфибол доминирует среди темноцветных минералов. Породы содержат субфенокристы титаномагнетита. Для обоих разновидностей характерно наличие сростков плагиоклаза с темноцветными минералами и мелких (1-3 мм) гомеoгeнных включений.

Дациты - двупироксен-плагиоклазовые породы с 10-15% вкрапленников и стекловатой или тонкораскристаллизованной основной массой. Размеры вкрапленников не превышают I мм. Наряду с плотными разностями установлены и пемзовидные.

Обломки пропилитизированных вулканитов характеризуются широким проявлением хлорита, карбоната, серицита, развивающихся как по вкрапленникам, так и по основной массе пород.

В гальке кислых интрузивных пород биотит хлоритизирован, по амфиболу развивается актинолит, по плагиоклазу - соссюрит, а по щелочному полевому шпату - пелитовые частицы.

По уровню содержания щелочей породы относятся к породам нормального ряда, однако по содержанию К выделяются две группы: I) низкокалиевая (базальты, андезито-базальты) и андезит 2) умеренно-калиевая - андезито-базальт и андезит. Лавы умеренно-калиевой серии характеризуются более низкими значениями отношения Na2О/ K2О и более высоким уровнем концентрации Rb, Ba, Sr, F при сходном уровне содержаний Ni, Co, Сг, V. По соотношению величины FeO* /MgO с Si02 базальты и дациты попадают в поле "толеитов", а все остальные породы - в поле "известково-щелочных" пород.

В одном из образцов базальта выполнено определение спектра редкоземельных элементов. Уровень концентрации РЗЭ не превышает 10-15 хондритовых, а величина отношения La/Yb=1,3.

В этом же образце измерены 8 7 S r / 8 6 S r = 0,70326 и U 3 N d / U 4 N d =0,513112. Полученные
значения характерны для лев фронтальной, а не тыловой зоны Курильской дуги, где расположен массив Вавилова. То же можно сказать и вообще о проявлении лав низкокалиевой серии.

Что же касается лав умеренно-калиевой серии, для средних и кислых лав тыловой зоны дуги характерны биотит-амфиболовые, а не двупироксеновые ассоциации вкрапленников.Среди вулканитов выделяются как умеренно-калиевые разности нормального ряда, так и высококалиевые породы нормального и субщелочного ряда.

Результаты исследований массива Вавилова не могут быть интерпретированы однозначно. По-видимому, часть массива является выступом дочетвертичного вулканогенного фундамента. Об этом свидетельствует широкое развитие обломков и гальки измененных вулканических и вулканогенно-осадочных пород и наличие разлома, приподнятым крылом которого как раз является гора 6.7.

Большая часть материала - экзотическая, обусловленная ледовым разносом. Наиболее пределенно это можно сказать об обломках интрузивных пород, в первую очередь гранитоидов, ( К - Аr ) возраст их лежит в интервале 127-199 Ма. Интенсивная положительная магнитная аномалия позволяет предположить, что часть гор 6.8 и 6.6 может быть четвертичным вулканом.