Подводная вершина 8.9-8.11

Подводная вершина 8.9

Вершина расположена в 30 км к северо-западу от п-ова Атсонупури, в 60 км от вулканического фронта. Подводная гора приурочена к субширотной цепочке подводных вулканов и гор 8.8-8.12. Относительная высота ее около 650м, склоны пологие - от 1-2 в привершинной части до 7-10о в нижней части. На сейсмограммах НСП выделяется множество протяженных, части различно ориентированных отражающих границ, свидетельствуя о сложном внутреннем строении.
Подводная гора на фоне отрицательных значений магнитного поля никак не проявлена.

При драгировании поднята галька, глыбка плотного зеленовато-серого сильно пропилитизированного и пиритизированного андезито-базальта с вкрапленниками плагиоклаза, амфибола и клинопироксена. В гальке - плотные субафировые вулканиты андезито-базальт-андезитового ряда.

Структурно-морфологические и магнитные данные, состав драгированного материала не позволяют судить о природе подводной горы. Возможно она представляет собой выступ дислоцированного фундамента. В случае вулканической природы постройка сложена пирокластическим материалом, дающим различно ориентированные границы на сейсмограммах НСП.


Постройка 8.10

Вершина расположена примерно в 30 км к север-северо-западу от п-ова Атсонупури (о. Итуруп), в 50 км от вулканического фронта. Изометричная гора с плоской вершиной приурочена к субширотной цепочке подводных вулканов и гор 8.8-8.12. Ее плоская вершина расположена на глубине 150-160 м. От о. Итуруп гора отделена глубинами около 1300 и, западные и северные ее склоны опускаются до глубин 1500-1700 м. Крутизна склонов увеличивается от 10-15в нижней до 15-20о в верхней части постройки. По данным НСП, осадки в верхней части склонов отсутствуют, нижние части перекрыты маломощным чехлом субпараллельных склонам осадков, переходящих в горизонтально-слоистые осадки мощностью 600-900 м. Нижние слои последних перекрывают склоны горы с налеганием. По-видимому, формирование верхней чести горизонтально-слоистых
осадков соответствовало времени абразии вершины постройки в период поздне-плейстоценового понижения уровня океана. Размер перекрытого осадками основания - 10x12 км, полная высота - 2100 м, диаметр плоской вершины – около 1,8 км, объем постройки - порядка 60 км3. Постройке соответствует положительная аномалия магнитного поля восток-северо-восточного простирания на фоне отрицательных значений основания постройки. Полный размах аномалии достигает 450 нТ.

Двумя драгами поднято ~650 кг каменного материала. При этом в первой драге весь поднятый материал представлен исключительно остроугольными обломками без примеси гальки и ила, тогда как во второй драге крупные угловатые глыбы, обломки и полуокатанные валуны соcтавили лишь половину объема, а другую половину - гравий и галька. Поднят обломок столба с шестигранным поперечным сечением диаметром 60 см и длиной около 130 см.

Большинство крупных глыб (в том числе и глыба со столбчатой отдельностью), сложены амфибол-плагиоклазовыми андезитами, содержащими мегакристы амфибола длиной до 1-2 см и включения мелкозернистых амфиболовых габброидов гомогенного типа. Значительно меньшая часть глыб и обломков сложена оливин-пироксен-плагиоклазовыми базальтами или амфибол-
двупироксен-плагиоклазовыми андезито-базальтами. Так же как и андезиты, андезито-базальты нередко содержат мегакристы амфибола. Краевые зоны многих крупных глыб имеют корочки зеленокаменного изменения или окисления мощностью 1-3 см. Однако встречаются и экзотические гальки, например граносиенитового состава.

Подавляющее большинство драгированных пород отличаются присутствием среди вкрапленников амфибола, который характерен не только для андезитов, но и для андезито-базальтов. Наиболее распространенным типом пород являются андезиты, среди которых выделяется два вида: клинопироксен-амфиболовые и биотит-амфиболовые. В обоих типах андезитов содержание вкрапленников достигает 25-30%, причем в целом среди них преобладает плагиоклаз, а в составе темноцветных минералов - амфибол. В клинопироксен-амиболовых андезитах амфибол преимущественно зеленовато-бурый, иногда базальтический, тогда как в биотит-амфиболовых - зеленый.

Обычны в породах мономинеральные сростки кристаллов плагиоклаза, а также амфибол-плагиоклазовые сегрегации. Среди субфенокристаллов наряду с главными минералами постоянно присутствует титаномагнетит. Основная масса пород гиалопилитовая (микропойкилитовая в наиболее кислых разностях) и состоит из микролитов плагиоклаза, амфибола, клинопироксена и титаномагнетита, сцементированных бесцветным стеклом. Из акцессориев в породах отмечен апатит.

В андезито-базальтах по сравнению с андезитами несколько увеличивается содержание вкрапленников и субфенокристов (до 4 0 % ) , причем в составе темноцветных минералов появляется ортопироксен, а содержание амфибола заметно убывает. Мелкие вкрапленники клинопироксена нередко образуют сростки с амфиболом и плагиоклазом. Амфибол зеленый или зеленовато-бурый обыкновенный, реже базальтический, в некоторых образцах заметно опацитизирован. Стекло основной массы буро-желтое. В составе микролитов темноцветных минералов преобладает ортопироксен.

Среди базальтов выделяется две разновидности: одна резко- порфировая с крупными вкрапленниками плагиоклаза, оливина, клинопироксена, сростками этих минералов и существенно стекловатой основной массой; другая - субафировая с редкими мелкими вкрапленниками плагиоклаза и практически полнокристаллической интерсертальной основной массой.

Все породы свежие, только в некоторых образцах андезитов и андезито-базальтов наблюдается лимонитизация стекла,а в порфировых базальтах - жилки боулингита по вкрапленникам оливина.

Химический состав минералов изучен для андезито-базальтов и пироксен-амфиболовых андезитов. Состав ядер вкрапленников плагиоклаза в андезито-базальтах отвечает битовниту ( А n 6 8 - 7 8 ) тогда как в андезитах выделяется две генерации: битовнит (Аn8 5 ) и лабрадор (An5 6 - 69). Состав внешних зон вкрапленников и микролитов заметно менее кальциевый: An4 4 - 6 7 -
в андезито-базальтах и Аn30-54 - в андезитах. Наименее кальциевые микролиты в обоих типах пород характеризуются заметным содержанием Cr-(до 6,5% - в микролитах андезито-базальтов и до 9% - в микролитах андезитов). В андезитах установлены даже микролиты тройного полевого шпата – калиевого олигоклаза. Ядра вкрапленников клинопироксена в андезито-базальтах заметно варьируют по составу. Среди них выделяются хром-диопсиды (до 0,65 Сr 2 0 3 ), фассаиты
(5-8,5% - Al2O3 при содержании Wo-молекулы 46-48%) и авгиты. При этом состав внешних зон разных типов вкрапленников сходен и близок к составу вкрапленников авгита. Аналогичный состав имеют ядра вкрапленников клинопироксена андезитов, тогда как внешние зоны их и микролиты смещаются в область салитов.

Ортопироксен субфенокристаллов и микролитов в андезито-базальтах отвечает гиперстену. Амфиболы андезитов - магнезиально-железистые обыкновенные роговые обманки, ядра вкрапленников несколько менее железистые ( f= 38,0-41,5%), чем краевые зоны и микролиты (f=39- 4 6 % ) . Титаномагнетиты в обоих типах пород характеризуются умеренным содержанием TiO2 причем в андезито-базальтах содержание TiO2 и Al2O3 выше, а железистость и степень окисленности железа ниже, чем в андезитах. Интерстициальные стекла в андезитах отвечают высокоглиноземистым риолитам.

По уровню содержания и соотношению щелочей лавы вулкана принадлежат к (К-Nа)-серии нормального ряда (Na2O/K2 O = 1,2-1,7), причем фигуративные точки анализов андезито-базальтов и части базальтов располагаются у границы поля субщелочных пород. Все лавы
характеризуются повышенным содержанием К20 и соответствуют породам высококалиевой серии. По соотношению величины Feo*/MgO с s i o 2 они попадают в поле толеитов, а по величине индекса глиноземистости базальты и андезито-базальты - в группу высокоглиноземистых, андезиты - весьма высокоглиноземистых пород.

Все лавы вулкана характеризуются повышенным содержанием Rb, Ba, Sr, Th, U и при умеренных значениях отношений K/Rb (400-500 - в базальтах и андезито-базальтах и 325-3900 - в андезитах) имеют повышенные значения отношений Rb/Sr (соответственно 0,04-0,07 и 0,08-0,16), Ba/Sr (0,8-1,1 и 1,3-3,9) и Th/U (2,2-3,4). Концентрации Ni и Сг, а также величины отношений Ni/Co низкие, значение отношения Ni/Co и в породах разной основности сходно (0,5-1,0). Содержание редкоземельных элементов в лавах повышено, от базальтов к андезитам наблюдается возрастание
как общего содержания РЗЭ, так и степени фракционирования их (величина отношения La/Yb изменяется от 9,6 - в базальтах, через 12,7 - в андезито-базальтах до 20,0 - в андезитах). Во всех разновидностях пород Еu- аномалия отсутствует. Общее содержание РЗЭ в андезитах (170 г/т)
и степень фракционирования их максимальная для исследованных образцов Курильской дуги.

Для одного из образцов андезита выполнено определение изотопного состава стронция: 87Sr/86Sr = 0,70311. Полученное значение характерно для лав тыловой зоны Курил.

Состав драгированного материала, морфоструктурные и магнитные данные свидетельствуют о том, что плосковершинная гора является доголоценовым вулканом. Высокая однородность и свежесть драгированных вулканических пород, принадлежность к единой петрогеохимической серии, характерной для тыловой зоны, свидетельствуют об их местном происхождении. Присутствие обильной гальки, близкой по составу к породам из глыб и угловатых обломков, а также наличие для ряда глыб красноцветных ожелезненных корок приводит к мысли о формировании привершинной части в субаэральных условиях. Опускание ниже уровня моря произошло в результате голоценового повышения уровня моря.

Подводная вершина 8.II

Вершина расположена в 26 км к северу от п-ова Атсонупури (о. Итуруп), в 48 км от вулканического фронта. Изометричная конусовидная постройка приурочена к цепочке подводных гор 8.8-8.12, располагаясь к северо-востоку от вулкана 8.10 и сливаясь с последним своим основанием. Она имеет крутые склоны - от 10 до 2 5о . На сейсмограммах НСП выделяется множество сложнопереслаивающихся пачек, обусловленных нерегулярным поступлением больших порций рыхлого материала, веррятно пирокластического. Мощность горизонтально-
слоистых осадков, перекрывающих подножие, небольшая (менее 100 м) , что может свидетельствовать о сравнительно молодом (плейстоценовом?) возрасте постройки.
Диаметр основания около - 7 км, высота - 700 м, объем – порядка 10км3. В магнитном поле постройка не выражена.

При драгировании привершинной части постройки в интервале глубин 1000-930 м (минимально зафиксированная глубина) подняты слабоокатанные глыбы. На некоторых обломках примазки
серого ила. Галька средних размеров, хорошо окатанная.Глыбы сложены двупироксеновыми андезито-базальтами и андезитами свежего облика, разнообразными по плотности, пористости и степени порфировидности. Отмечено несколько мелких обломков сильновыветрелых амфиболовых риодацитов, а также пропилитизированных вулканических и вулканогенно-осадочных пород. В гальке преимущественно субафировые вулканические породы среднего состава.

Все свежие вулканические породы характеризуются титаномагнетит-двупироксен-плагиоклазовой ассоциацией вкрапленников. В отдельных образцах как андезито-базальтов, так и андезитов
отмечаются реликтовые зерне оливина, почти всегда окруженные реакционными "коронами" магнетита и ортопироксена. В одном образце андезито-базальта установлены единичные зерна бурого базальтического амфибола с каймами опацитизации, а в образце андезита - нацело опацитизированные кристаллы амфибола и слюды.

Содержание вкрапленников в лавах изменяется от 10-15 до 30-35%, но преобладают обильнопорфировые породы. Во всех разновидностях пород среди вкрапленников доминирует плагиоклаз. В андезито-базальтах ядра вкрапленников плагиоклаза, как правило, переполнены мелкими включениями буроватого стекла, в андезитах плагиоклазы более чистые с более редкими двухфазными (стекло + газ) расплавными включениями. Пироксены часто содержат включения титаномагнетита. Характерны реакционные взаимоотношения между орто- и клинопироксеном и обрастание вкрапленников ортопироксена тонкими каймами клинопироксена. Обычны титаномагнетит-двупироксен-плагиоклазовые сегрегации вкрапленников. Основная масса пород сложена буроватым, буровато-желтым стеклом с большим или меньшим количеством микролитов тех же минералов, что слагают вкрапленники. Структура основной массы гиалопилитовая. Все породы свежие, лишь в единичных образцах отмечаются тонкие корочки смектита в порах
или ожелезнение.

В целом по особенностям минерального состава (качественному составу вкрапленников, их количеству, соотношениям) и структур андезито-базальты и андезиты в шлифах не различаются.

Среди пород выделяются андезито-базальты и андезиты как умеренно-калиевой, так и низкокалиевой серии. Для первых величина отношения Nа20 / К20 лежит в пределах 1,6-2,7, для вторых - 3,5-20,0. Лавы этих двух серий различаются по уровню концентрации ряда литофильных редких элементов - Rb, Ba, U, Th - более высокому для пород умеренно-калиевой серии, а также величинам отношений Rb/Sr (соответственно 0,026-0,104 и 0,016-0,025), Ba/Sr (0,6-1,5 и 0,3 - 0,8) , Th/U (2,3-3,1 и 1,9-2,3) и (300-600 и 600-650).

Породы низкокалиевой серии имеют более высокие значения отношений Fео /MgO, чем породы умеренно-калиевой серии (2,3-4,2 и 1,9-2,8 соответственно). По соотношению FeO /MgO с S i 0 2 лавы низкокалиевой серии попадают в поле "толеитов", тогда как лавы умеренно-калиевой серии в область границы, разделяющей поля толеитовых и известковощелочных пород. Вместе с тем лавы той и другой серии относятся к группе высокоглиноземистых разностей и характеризуются сходными низкими концентрациями Ni, Co, Сг, Си и низкими (0,4-0,6) значениями величины отношения Ni/Co.

Породы низко- и умеренно-калиевой серии не различаются по петрографическим особенностям. Тем не менее среди 12 образцов свежих вулканических пород, случайным образом выбранных для химического анализа, доля пород разных серий оказалась одинаковой (по шесть образцов).

Морфоструктурные данные, угловатый облик и свежесть драгированного каменного материала позволяют предполагать, что подводная гора является молодой вулканической постройкой. В пределах вулкана проявились две петрогеохимические серии: умеренно-калиевая и низкокалиевая, в каждой из которых состав изменяется от основных андезито-базальтов до андезитов. Породы умеренно-калиевой серии по особенностям вещественного состава сходны с лавами тыловой, а низкокалиевой - фронтальной зоны Курил.

Ледовый разнос здесь определенно был, на что указывает наличие в составе драгированного материала небольшого количества угловатых обломков пропилитизированных вулканических пород, отвечающих породам дочетвертичного фундамента Курильских островов.