СЕВЕРО-ИТУРУПСКАЯ ГРУППА, 7.11 -7.15

Подводный массив 7.II

Подводный массив расположен в заливе Простор. Отдельные его вершины (7.II а, 7.IIб и 7.IIв) располагаются соответственно в 4 0 , 45 и 38 км от вулканического фронта. Массив представляет собой вытянутый в субмеридиональном направлении гребень, состоящий из трех сросшихся конических гор с общей плоской вершиной на глубине 100-120 м . От о. Итуруп гребень отделен понижением в рельефе до глубины 200 м. С запада и востока он ограничен каньонами глубиной до 1000 м, северные склоны достигают глубины 1400-1500 м. С востока к массиву примыкает глубокая впадина, ограниченная дуговыми разломами и целиком заполненная рыхлыми отложениями. Возможно, она представляет собой одну или две слившиеся кальдеры. Рыхлые отложения, выполняющие впадину - кальдеру, прорезаны этим каньоном. Вулканический
массив перекрывает западный борт кальдеры, что отчетливо видно по северному конусу. Соотношение кальдерообразующих разломов с южным конусом менее определенно. Судя по данным НСП, заполнение кальдеры происходило материалом, поступившим в основном с вулканического массива, как за счет вулканической деятельности, так и за счет абразии. Характер сейсмоакустических отражений позволяет предположить, что сам массив сложен существенно лавами, но склоны его покрыты мощным (иногда до сотен метров) чехлом рыхлых отложений.

Аномальное магнитное поле массива имеет сложный характер.В юго-западной части (гора 7.IIв) выделяются высокоградиентные знакопеременные аномалии, размах которых достигает 1100 нТ. Такой характер поля не позволяет отразить его на карте. В северной части массива (горы 7.IIа и 7.II6) период аномалий увеличивается. Отчетливо проявлены аномалии двух знаков. Вершины и северные склоны этих гор расположены в зоне отрицательного поля интенсивностью ниже 500 нТ (минимальное значение - 630 н Т ) , в пределах которой имеются локальные повышения аномалий (до +60 нТ над вершиной 7.IIа). К подножию южных склонов этих же гор приурочена положительная аномалия интенсивностью до +610 нТ.Градиентная зона между ними имеет восток-северо-восточное простирание. Общий размах аномалий превышает 1200 нТ. Высокоградиентный характер аномалий свидетельствует о близком залегании высокомагнитных, по-видимому, вулканических, тел.

Около 70 % обломков драг сложены темно-серыми обильнопорфировыми двупироксен-плагиоклазовыми андезито-базальтами. Некоторые обломки представлены окисленными
разностями бурого цвета. Около 30 % обломков образованы светло-серыми мелкопористыми обильнопорфировыми амфибол-двупироксен-плагиоклазовыми андезитами. Степень окатанности этих обломков выше в силу их повышенной пористости. В одном из неокатанных обломков относительно плотных андезитов проявлена прожилково-вкрапленная сульфидная минерализация.

С наиболее глубокого уровня южной постройки на ее северо-западном склоне подняты лишь песчано-алевролитовые илы зеленовато-серого цвета и вулканиты. Все обломки покрыты пленкой железомарганцевых окислов. Вулканиты отвечают по составу пироксен-плагиоклазовым андезито-базальтам и андезитам, имеют несвежий облик, и поры в них выполнены вторичными минералами типа глауконита.

В привершинной части южного склона горы поднят обильный и довольно разнообразный материал. Основная его часть - глинисто-алевролитовый ил, песок и гравий. Половина обломков сложена темно-серыми плотными мелкопорфировыми пироксен-плагиоклазовыми андезито-базальтами и андезитами. Некоторые обломки андезито-базальтов имели пористую текстуру и резкопорфировую структуру с вкрапленниками, достигающими 5-12 мм по наибольшему измерению. Часть обломков сложена серыми пористыми пироксен-амибол-плагиоклазовыми андезитами и андезито-дацитами экструзивного облика с многочисленными мелкими округлыми меланократовыми включениями гомеогенного типа. Отдельные мелкие обломки малиново-красного цвета представляют фрагменты сильноокисленных лав.

Андезито-базальты северной части массива содержат
30-35% вкрапленников, среди которых резко преобладает плагиоклаз (25-
3 0 % ) , а в составе темноцветных минералов присутствуют ортопироксен, клинопи-
роксен и титаномагнетит. При этом ортопироксен всегда несколько преобладает
над клинопироксеном. В породах проявлены сростки минералов-вкрапленников, а
также мелкие ксенолиты клинопироксен-плагиоклаз-магнетитового состава. Основная
масса пород имеет гиалопилитовую структуру с серым стеклом в мезостазисе
Андезиты, как и андезито-базальты, содержат до 30-35% вкрапленников, главным
из них является плагиоклаз. Однако среди темноцветных минералов здесь наряду
с клино- и ортопироксеном появляется амфибол. Доля последнего колеблется
от I до 5-6%, при этом доля пироксенов уменьшается от 5-6 до 3-4%. Амфибол
бурый, и зерна его нередко окружены опацитовыми каймами. Отмечается обрастание
амфиболовых вкрапленников клинопироксеном. Основная масса в андезитах
раскристаллизована еще меньше, чем в андезито-базальтах и по структуре
варьирует от гиалиновой до гиалопилитовой. Серое стекло в мезостазисе содержит
многочисленные микровыделения титаномагнетита.
И андезиты и андезито-базальты в общем довольно свежие породы, и лишь
иногда во вкрапленниках плагиоклаза и клинопироксена отмечаются пятна зеленовато-
бурых смектитов.
5. Петрохимия и геохимия. В отношении химического состава исследовано
шесть проб вулканитов (см. табл.1 приложения). Все анализированные образцы
близки по содержанию S i 0 2 (56,2-58,6%) и относятся к умеренно-калиевым л а вам
нормального по щелочности ряда со сходными и довольно низкими значениями
отношений К а 2 0 / К 2 0 (2,0-1,8). Все лавы высокоглиноземистые и умеренно-железистые
и на диаграмме FeO /Mgo-SiO2 лежат в поле известковощелочных пород.
Степень окисленности железа в породах умеренная (36-43%). Содержание Rb в
лавах несколько повышенное, Li, Ba, Sr, Сr - умеренное,Ni, Со, V - низкое,
так же как и значения отношений K/Rb (460-360). В целом анализированные пробы
принадлежат весьма однородной совокупности пород.

Морфоструктурные и магнитные данные, а также однородный состав поднятых при драгировании вулканических пород свидетельствует о том, что массив, состоящий из трех слившихся построек, является вулканическим, существенно лавовым. Возраст массива, судя по плоской вершинной
поверхности, доголоценовый. Возможно, он соответствует по возрасту плейстоценовому андезитовому комплексу Курильских островов. Южная постройка подвержена большим вторичным изменениям, но это не может служить свидетельством ее более древнего возраста.





Подводный хреет, вершины 7.12, 7.13, 7.14
Подводный хребет запад-северо-западного простирания с тремя вершинами расположен в 55-60 км к северу от п-ова Чирип (о.Итуруп), на расстоянии от 102 до 115 км от вулканического фронта. Хребет приурочен к Курильской глубоководной котловине,имещей здесь глубину около 3300 м. Вершины имеют глубины от 1300 до 1600 м с разделяющими их седловинами около 2300 м между вершинами 7.12 и 7.13 и 1900 м - между вершинами 7.13 и 7.14. Угол наклона склонов, как и у большинства вулканических построек, увеличивается от 10 у подножия до 25-30о в привершинной части. На сейсмограммах НСП осадки на склонах не фиксируются. Для склонов характерно сильное рассеяние сейсмических сигналов, что свидетельствует о расчлененном рельефе. На некоторых склонах всех трех конусов, особенно постройки 7.12, отмечается исчезновение записи сейсмических сигналов на отдельных участках из-за их рассеяния на структурах типа побочных
вулканических конусов или экструзивных куполов.

Подножие хребта перекрывается мощной толщей (до 800-1100 м) горизонтально-слоистых осадков Курильской глубоководной котловины, что указывает на его сравнительно древний возраст (не менее 5 млн лет при скорости осадконакопления 20 см в 1000 лет), хотя отдельные постройки могут быть и моложе. Высоты построек 7.12, 7.13 и 7.14 с учетом перекрытого осадками основания - 2900, 2500 и 2800 м, а объемы - 160, 90 и 205 км3 соответственно.
Все три постройки характеризуются слабоинтенсивными (60-120 нТ) положительными аномалиями на фоне отрицательного поля интенсивностью от -100 до -200 нТ.

Из привершинной части постройки 7.12 подняты палеотипные эффузивы среднего состава и интрузивные породы (биотит-амфиболовый диорит и амфиболовый габбро-диорит) и галька свежих и палеотипных пироксен-плагиоклазовых андезитов. Отмечены кварцевые порфиры и биотит-амфиболовые диориты, светло-серый алевролитовый ил, серые пористые амфибол-плагиоклазовые андезито-дациты, туфопесчаники и туфоалевролиты, пемзы, сульфидизированные роговики, гранитоиды и гранитогнейсы, галька габбронорита с самородной медью. В составе драгированного материала присутствуют обломки скелетов мшанок и губок. Все глыбы покрыты слоистой железомарганцевой коркой толщиной до 3-4 см.

На склонах 7.13 преобладают андезиты редкопорфировые с крупными (2-3 мм) вкрапленниками плагиоклаза и суафировые породы, плотные редкопорфировые оливин-пироксен-плагиоклазовые базальты, встречаются тонкозернистые алевролиты. В гальках – экзотические породы (габбро, диорит, гранодиорит, кварц, гранит, пегматит), скелеты мшанок, железо-марганцевые корки, мелкозернистые песчаники.

Андезито-дациты с порфировой структурой и стекловатой основной массой содержат 20-35% вкрапленников и субфенокристов, сложенных преимущественно плагиоклазом и амфиболом. Отмечены редкие вкрапления ортопироксена и титаномагнетита. Амфибол зеленый, ез следов опацитизации, иногда содержит включения пироксена и титаномагнетита. Обычны амфибол-плагиоклазовые сростки, а также мелкие включения зарнистых амфиболовых габбро-диоритов гомеогенного типа. Основная масса пород состоит из бесцветного стекла с редкими микролитами плагиоклаза, рудного минерала, многочисленными пироксеновыми кристаллами.

Среди более редких пироксен-плагиоклазовых лав выделяются андезито-базальты и андезито-дациты. Те и другие содержат вкрапленники плагиоклаза, клино и ортопироксена и титаномагнетита. Андезито-базальты порфировые, содержащие до 30-35% вкрапленников и субфенокристов и имеющие гиалопилитовую основную массу с буроватым стеклом. Андезито-дациты - редкопорфировые породы с 10-15% вкрапленников, образующих гломеропорфировые сростки, и стекловатой основной массой.

Проанализировано четыре пробы постройки 7.12, две - из амфиболовых андезито-дацитов и по одной - из пироксеновых андезито-дацитов и андезито-базальтов. По уровню содержания щелочей амфиболовые разности относятся к высококалиевой серии субщелочного ряда, тогда как пироксеновые - к умеренно-калиевой серии нормального ряда. Амфиболовые породы весьма высокоглиноземистые, а пироксеновые -высокоглиноземистые. По соотношению величины FеО /MgO с S i 0 2 все андезито-дациты независимо от уровня щелочности попадают в поле толеитов, а андезито-базальты - в поле известково-щелочных пород. Все породы отличаются высокими
значениями потерь при прокаливании (1,6-3,4%), хотя все они, как уже говорилось, свежие. Лавы высококалиевой серии имеют более высокий уровень концентрации Ba, U, Th, Rb при сходном низком содержании Ni и Cr, более низких значениях отношений Na2O / K 2 O (1,1-1,2 против 2 , 1 - 2 , 4 ) , K/Rb (320-350 против 450-470) и более высоких Rb/Sr (0,13-0,21 против 0,05-0,09) и Th/U
(3,3 против 2,4).

Для образца пироксенового андезито-базальта и амфиболового андезито-дацита выполнено определение спектра редкоземельных элементов. Первые характеризуются умеренным содержанием РЗЭ при умеренном же значении величины отношения La/Yb (3.3), обычном для умеренно-калиевых лав Курильской островной дуги. В высококалиевых андезито-дацитах и общее содержание РЗЭ, и величина отношения La/Yb (8,8) повышены.

Структурно-морфологические особенности, характер намагниченности и состав драгированных пород позволяют предположить вулканическую, природу всех трех построек подводного хребта. Возраст построек не менее 5 млн. лет. Осадки, неразличимые на сейсмограммах НСП, имеются также на склонах и вершине и подняты даже драгами.

Наиболее определенно вулканическая природа проявлена для постройки 7.12, где магнитная аномалия наиболее отчетлива, а среди драгированных пород преобладают довольно свежие высококалиевые субщелочные породы (преимущественно андезито-дациты), характерные для тыловой зоны дуги, где и расположена постройка 7.12. Породы имеют экструзивный облик, а по данным НСП на склонах и вершине постройки отмечаются тела типа побочных конусов или экструзивных куполов. Аналогичные, но
более измененные породы подняты и при драгировании двух других построек описываемого
хребта. Со всех трех построек при драгировании поднято большое количество чужеродных пород.

Подводная гора 7.15

Вершина подводной горы расположена на продолжении цепочки вулканов п-ова Чирип о. Итуруп, в 30 км к северу от него, в 80 км от вулканического фронта. Изометричная островершинная гора расположена на поднятии акустического фундамента, протягивающегося от п-ова Чирип, поднимаясь над ним на высоту около 1300 м. Склоны ее крутые - до 25-30о в привершинной части. Признаки осадков на вершине и склонах отсутствуют. Подошва не перекрыта осадками. Характер сигналов соответствует эффузивным породам. Диаметр основания - 8 км, объем 20 км3 .
Постройка расположена в области отрицательного магнитного поля . Над вершиной ее отмечено повышение поля примерно на 100 нТ.

Из привершинной части подводной горы подняты илы светлого зеленовато-серого цвета, среди которых было 2-3 кг гальки и полуокатанных обломков андезитов, порфировых пироксен-плагиоклазов с 20% вкрапленников амфибол-пироксен-плагиоклазов. Из экзотических -кварцевые порфиры. В составе гальки преобладают тонкозернистые серые, черные субафировые андезиты. Отмечены также зеленоватые палеотипные плагио-андезиты, серые кварцевые порфиры, мелкозернистые биотитовые гнейсовидные гранодиориты, белые пироксен-плагиоклазовые пемзы.

Изолированный характер подводной горы и морфоструктурные особенности позволяют предполагать ее вулканическую природу. Постройка покрыта тонким чехлом илистых отложений, неразличимых на сейсмограммах НСП. Возможно, постройку слагают андезиты, которые преобладают среди обломков пород внутри илистых отложений, поднятых при драгировании.