 | ВУЛКАНИЗМ |
Модель магмообразования под Курильской островной дугой: I - вулканические зоны (цифрами обозначены: I - фронтальная, 2 -промежуточная, 3 - тыловая, 4 -3атухание активности в тылу дуги);2 - промежуточные очаги магмы и подводящие каналы; 3 - очаги генерации магмы; 4 - литосфера по 198 с нижней границей коры по 66;5- направление движения летучих, отделяющих от поддвигаемой плиты;6 - геоизотермы, по 198 ; 7 -направление поддвига Тихоокеанской плиты |
Схема строения Парамуширской группы вулканов: I - подводные вулканы; 2 - наземные вулканы; 3 - подводные горы вулканического происхождения; 4 - кальдеры; 5 - подводные террасы и плоские вершины подводных гор; 6 - фундамент Курильской дуги; 7 - пемзо-пирокластические отложения; 8 - современные осадочные отложения; 9 – области предполагаемого развития газгидратов в верхней части осадочного чехла; 10 -изолинии глубины поверхности вулканических построек в секундах удвоенного вреени распространения сигнала; II - подводные газовые выходы; 12 - разломы; 13 - профили НСП; 14 - станции драгирования; 15 - полигоны детальных исследований |
Карта графиков аномального магнитного поля Парамуширской группы Вулканов: I - подводные вулканы; 2 - наземные вулканы; 3 - профили магнитной съемки |
Фрагмент профилей НСП, пересекающих вулкан |
Фрагмент профилей НСП, пересекающих вулкан |
Аномальное магнитное поле поперечной вулканической зоны Маканруши: I - подводные вулканы; 2 - наземные вулканы; 3 - подводные горы вулканического происхождения; 4 - кальдеры; 5-7 - изолинии магнитного поля: 5 - положительные, 6 - отрицательные, 7 - нулевые; 8 - профили |
Фрагмент профилей НСП, пересекающих вулкан |
Аномальное магнитное поле Чиринкотанской группы вулканов |
Фрагмент профилей НСП, пересекающих вулкан |
Схеме строения группы вулканов Расшуа-Симушир |
Фрагмент профмя НСП, пересекающего (справа налево) вулканы 5.1(Юбилейный) в южной часта конуса и 5.4 (Пегас) |
Схема строения Броутонской поперечной вулканической зоны |
Аномальное магнитное поле Броутонской поперечной вулканической зоны |
Временные сейсмоакустические разрезы вулканов Броутонской зоны I - отражающие границы; 2 - поверхность подводных вулканов; 3 - разломы |
Схема строения Северо-итурупской группы вулканов |
Аномальное магнитное поле Северо-Итурупской группы вулканов |
Аномальное магнитное поле Южно-Итурупской группы вулканов |
Схема расположения наземных и подводных вулканов Курильской островной дуги с резличными ассоциациями вкрапленников темноцветных минералов: I - активные (а) и потухшие (б) наземные вулканы с двупироксеновыми ассоциациями вкрапленников; 2 - четвертичные подводные вулканы (а) с Двупироксеновыми ассоциациями вкрапленников и подводные вулканические горы (б); с измененными породами; 3 - наземные (а) и подводные (б) вулканы с дву пироксеновыми ассоциациями вкрапленников и небольшим количеством амфибола обычно в кислых породах; 4 - наземные (а) и подводные (б) вулканы с амфиболеодержашими ассоциациями вкрапленников; 5 - наземные (а) и подводные (о) вулканы с биотитсодержашими ассоциациями вкрапленников; 6 - вулканический фронт; 7 - Гpaницы между фронтальной (I), промежуточной (2) и тыловой (3) вулканическими зонами; 8 - ось Курило-Камчатского глубоководного желоба. |
Изотопные характеристики Sr и Nd |
Исходные параметры вовлечения осадков субдуцируемой океанической плиты в островодужный магмогенез |
Положение состава островодужных лав: I - Курилы; 2 - Камчатка; 3 - Новая Британия; 4 – Центральная Америка; 5 - пелагические осадки (верхний значок -прикровельная, нижний - приподошвенная часть осадочной колонны);6 - средний состав континентальной коры; 7 – средний состав пород мантии (М) и базальтов cрединно-океанических хребтов (МОRВ); 8 - линии смешения магм и пелагических осадков, цифры - процент осадочного компонента (содержание i 0Be в лавах на уровне MORS, введена коррекция на время субдукции 3,8 млн лет); 9 - поле состава базальтов океан ских островов; 10 - поле состава островодужных пород |
На Курильской островной дуге известно 105 наземных (42-активные) и примерно столько же подводных вулканов. Основная масса вулканов имеет четвертичный возраст и относятся к андезитовому комплексу, хотя имеются и более древние постройки подводных вулканов, где эрозия замедлена. Сведения об активности подводных вулканов отсутствуют, хотя некоторые несут следы недавней активности.
Все вулканы собраны в цепочки, фиксирующие магмапроводящие разломные зоны, которые ориентированы под углом к дуге и создают "косую сеть". Имеются также поперечные и продольные вулканические зоны. Местоположение цепочек контролируется растягивающими напряжениями без заметных смещений, так как на продолжении таких цепочек по данным НСП крупные разломы отсутствуют как в пределах Курильских островов, так и в прилегающих участках дна моря. Мелкие же разломы образуют густую сеть, которая выявляется при детальных исследованиях за пределами вулканических построек. Зоны растяжения образуются на фоне общего сжатия, что подтверждено сейсмологическими данными. Аналогичная сеть разломов без вулканов выявлена по данным НСП на участке между глубоководным желобом и вулканическим фронтом.
Важной характеристикой положения вулканов является расстояние между ближайшими вулканами, дающее информацию о глубине магматических очагов. На гистограмме количества вулканов в зависимости от расстояний первый пик связан с наличием общих для соседних вулканов близповерхностных магматических очагов, а второй отражает более глубокие корневые связи вулканов одной линейной цепочки. Расстояния между вулканами на разных разломах варьируют в интервале 56-79 км.
Важным параметром островной дуги является переднедужная ширина – расстояние от вулканического фронта до глубоководного желоба и сейсмофокальной зоны. Вулканический фронт есть линия, соединяющая ближайшие к желобу вулканы. Курильский фронт состоит из двух прямых линий, составляющих угол 22-23° в районе пролива Буссоль. Островная дуга таким образом делится на два участка: Северные и Южные Курилы. В зоне изгиба расстояние до желоба минимальное и составляет 160 км ( на флангах оно составляет 200 км в р-не Парамушира и 220 км у Кунашира).
Глубина до сейсмофокальной зоны под вулканическим фронтом в месте изгиба - 120 км. На северо-восточном фланге дуги она составляет 120-135 км (максимум в районе о.Парамушир), а на юго-западном фланге - II5-I30 км.
В пределах Курильской островной дуги прослеживается поперечная зональность в распределении вулканов, выраженная в площадной плотности вулканических центров вкрест дуги. Так, в зоне в 15-20 км сосредоточено более 55% всех наземных и подводных вулканов. Второй пик активности приходится на задужную область в полосе 40-60 км от вулканического фронта на Северных Курилах и 55-75 км на Южных. Здесь находится 20-25% всех вулканов. Причем в вулканизм фронта вносят вклад наземные вулканы (87% вулканов), то второй пик дают подводные вулканы (81%).Между этими двумя пиками активности находится промежуточная зона, а с тыло, по направлению к континенту зона затухания с минимальной плотностью вулканов.
Распределение вулканов вдоль дуги также неравномерное. При подсчете вулканов на каждые 100 км, Северные Курилы дают значение в 7-22, а Южные Курилы - 10-36. На о.Парамушир, Уруп и Итуруп плотность вулканов значительно выше из-за многовыходного вулканизма со множеством вулканических центров.
Между вулканами фронтальной зоны нет значительных перерывов - максимальное расстояние между двумя соседними вулканами не превышает 60 км. Существенно иная картина распределения вулканов в задужной области. Так, на участках от о.Онекотан- о. Матуа, от о.Ушишир- о.Кетой, на охотоморской стороне Итурупа и Кунашира, а также и в зоне изгиба дуги линейная плотность вулканов задужных зон превышает таковую на фронте дуги. Вместе с тем с охотоморской стороны о. Парамушир, Расшуа, Симушир и Уруп имеются авулканические участки на протяжении 150 км (при этом авулканические участки в задужной части островов Уруп и Парамушир отмечаются высочайшей сейсмоактивностью), а между островами Алаид и Маканруши, известны только два вулкана в тыловой зоне, причем один из них - древний, почти полностью погребенный.
Неоднородность распределения вулканов в островодужной и задужной областях вызвана, возможно, неоднородностью в генерации магмы.
Зональность вулканизма хорошо коррелируется с геометрией сейсмофокальной плоскости. Так, ее глубина увеличивается по направлению от фронтальной вулканической дуги к задужной области. Перепад в 20 км глубины со 130 до 150 км на северном участке дуги и с 125 до 145 км на южном соостветствует 15-и километровой зоне вулканов на поверхности.
Глубина до сейсмофокальной плоскости под задужной зоной вулканической активности увеличивается в среднем в среднем от 175 до 200 км. По траверзу северных Курилах эта глубина
составляет 210 км, а Южных - 250 км.
На аномальном участке центральных Курил в месте резкого изгиба дуги глубина до сейсмофокальной зоны наиболее удаленных вулканов увеличивается еще больше – до 275 км.