 | Скалa Авось -Подводныe вулканы 2.4-2.5 |
Вулкан "Скалы Авось"
Скала Авось расположена в 18 км к запад-юго-западу от о. Маканруши и в 63 км от вулканического фронта. Островершинный вулканический конус, венчающийся торчащими над водой в отлив скалами, поднимается с глубины около 2000 м. От о. Маканруши он отделяется глубинами 1200-1300 м. Угол наклона склонов увеличивается к привершинной части, достигая 15-25°. В разрезах НСП имеются ниже поверхности конуса субпараллельные склону отражающие границы, свидетельствующие о том, что в строении вулкана значительную роль играют рыхлые вулканогенные отложения. Также выделяются участки с сильным рассеянием сейсмических сигналов, что, по-видимому, соответствует выходам на поверхность дна эффузивных пород. Из-за малой глубины гидромагнитная съемка не возможна, но данные по близлежащим профилям позволяют предположить, что вулкан намагничен положительно. Размер основания вулкана 11x14 км, площадь - около 120 км2, объем вулканической постройки - порядка 50 км3.
Все драгированные обломки и глыбы сложены свежими оливин-пироксен-плагиоклазовыми базальтами и андезито-базальтами.
Базальты представляют массивные породы с порфировой структурой и пузыристой или плотной текстурой. Во вкрапленниках, составляющих 25-40% объема породы, присутствуют: плагиоклаз (15-30%), клинопироксен (5-10%), оливин (от 2-3 до 5-7%), титаномагнетит (-1%). Вкрапленники плагиоклаза таблитчатой, длиннотаблитчатой формы размерами 0,3-3,0 мм. Обычно они зональны с прямой или реккурентной зональностью и многочисленными микровключениями стекла.
Клинопироксен слагает призматические зерна размером 0.2-3.5 мм, нередко образующие
гломеропорфировые сростки и содержащие включения титаномагнетита с зональными кристаллами с волнистым угасанием или угасанием типа "песочных часов". По составу клинопироксен близок диопсид-салиту с высоким содержанием глинозем и умеренным
количеством ТiO2. Оливин присутствует в виде изометричных, часто катаклазированных зерен размерами 0.3-2.5 мм с мелкими включениями титаномагнетита.
Основная масса имеет гиалопилитовую или пилотакситовую структуру и образована
микролитами плагиоклаза и пироксена, титаномагнетита, погруженными в прозрачное или бурое вулканическое стекло. В стекле много рудной пыли. Количество микролитов и стекла варьирует в широких пределах: от 5-10% до 25-40%.
Среди андезито-базальтов выделяются амфиболеодержащие и существенно амфиболовые разности. Первые – порфировые породы, содержащие 30-40% вкрапленников, сложенных плагиоклазом (20-25%), клинопироксеном (8-10%), амфиболом (2-3%), оливином 1-2%, титаномагнетитом (0,5-1,0%) с редкими зернами ортопироксена. Плагиоклаз образует зональные таблитчатые зерна с включениями стекла и отвечает по составу битовнику.
Вкрапленники клинопироксена более мелкие, чем в базальтах (0,2-1,8 мм), часто дают гломеропорфировые сростки. Оливин слагает округлые и корродированные зерна. Вкрапленники амфибола замещены агрегатами магнетита, плагиоклаза, пироксена и угадываются лишь по отдельным мелким реликтам и форме зерен. Основная масса раскристаллизована лучше, чем в
базальтах, и состоит из микролитов плагиоклаза, клино- и ортопироксена, титаномагнетита,
погруженных в буроватое стекло.
Амфиболовые разности андезито-базальтов менее раскристаллизованы, и содержат 15-20% вкрапленников и гиалопилитовой основной массе. Вкрапленники сложены плагиоклазом (10%); амфиболом (7-10%), клинопироксеном (1-2%). ортопироксеном (0,5%), титаномагнетитом (0,5%). Амфибол зеленый и лишь иногда слегка с опацитом, образующим более крупные вкрапленники,
чем вкрапленники пироксенов.
Все породы относятся к высококалиевой серии. Величина отношения Na20/K20 в лавах лежит в пределах 1,6-2,0. Базальты классифицируются как субщелочные, а андезито-базальты и наиболее высококремнеземистые базальты - нормального ряда. Образцы обладают умеренной железистостью (55-64%) и высокой глиноземистостью.
По соотношению FeO*/MgO с Si02 андезито-базальты попадают в поле "известковочцелочных" пород, а базальты - в поле как "известково-щелочных", так и "толеитовых" пород, концентрируясь в основном вблизи границы раздела полей.
Лавы характеризуются повышенными концентрациями Rb, Ba, SR при умеренных значениях отношений К/Rb. Концентрации Ni и Cr низкие, тем не менее отношения Ni/Co в двух третях проб более I. Содержания Nb, Zr, Hf обычные для умеренных по щелочности лав Курило-Камчатского
региона. Характер распределения редкоземельных элементов в лавах отвечает "известково-щелочному" тренду, степень фракционирования РЗЭ в базальтах и андезито-базальтах близка (отношение La/Yb в базальтах 3.7-5.9, а в андезито-базальтах – 5.2-6.0).
Изотопные отношения 8 7Sr/8 6Sr и 1 4 3Nd/1 4 4Nd, соответственно равные 0,70297+-4 и 0,513020+-19, что типично для задужной зоны Курильской дуги.
Морфоструктурные данные (островершинная форма и отсутствие террасы на глубине 130 м, прямая намагниченность в сочетании с высокой однородностью и свежестью драгированного каменного материала, позволяют предполагать молодой (голоценовый) возраст вулкана Скалы Авось.
Подводный вулкан 2.4
Вершина горы расположена в 15 км к юго-западу от о. Маканруши и в 54 км от вулканического фронта.
Правильный плосковершинный конус с диаметром основания около 6-7 км поднимается с глубины около 900 м. Склоны конуса - 25-30°. От о. Маканруши он отделен каньонами глубиной 800-1000 м, от соседней подводной горы 2.5 - каньоном глубиной 700-800 м. Плоская вершина
диаметром менее I км расположена на глубине 128 м. Судя по характеру сейсмоакустического изображения, конус сложен плотными эффузивными породами с отсутствием осадочного материала. Это подтверждается данными магнитной съемки - к конусу приурочена интенсивная
магнитная аномалия, имеющая максимум более 600 нТ и минимум около 200 нТ. Намагниченность соответствует современному полю. Площадь конической постройки 30-35 км2, объем - около 10 км3.
Среди лав преобладают пироксен-амфибол-плагиоклазовые андезиты и андезито-дациты. Основная масса имеет гиалопилитовую или пилотакситовую структуру и образована микролитами плагиоклаза, пироксенов и титаномагнетита, погруженными в бурое гематитизированное стекло. Последнее участками хлоритизировано.
Андезито-базальты характеризуются массивной текстурой и порфировой структурой. Во вкрапленниках (ЗО-45% объема породы) присутствуют: плагиоклаз (75-80%), клино- и ортопироксен (15-20%), оливин (5-7%) и титаномагнетит (<1%). Плагиоклаз зонален, имеет размеры до 3,5 мм и таблитчатую форму. Крупные зерна содержат стекло. Призматические зерна клино- и ортопироксена размером 0.3-1.8 мм образуют гломеропорфировые сростки. Состав пироксенов - авгит и гиперстен. Оливин (хризолит) слагает изометричные, иногда катаклазированные зерна размером 1.5-1.9 мм. Титаномагнетит содержит до 18% Ti02.
Андезиты и андезито-дациты обладают массивной или слабопористой текстурой и порфировой структурой. Они содержат от 20-25 до 35-40% вкрапленников, в составе которых преобладает плагиоклаз; из темноцветных минералов присутствуют амфибол - клино- и ортопироксен, титаномвгнетит и иногда биотит. Крупные вкрапленники плагиоклаза содержат включения стекла, отвечающие битовниту и лабрадор-битовниту (с прозрачными мелкими зернами плагиоклаза). Амфибол зеленый, обычно свежий, но иногда замещенный магнетит-плагиоклаз-пироксеновым агрегатом, в ядрах с реликтами пироксена. В андезитах количество амфибола и пироксена близко, тогда как в андезито-дацитах количество пироксенов падает до 1-2%. Клинопироксен соответствует авгиту, ортопироксен - гиперстену. Основная масса пород имеет гиалопилитовую, иногда микрофельзитовую структуру. В целом породы свежие и лишь в одном обрзаце амфибол замещен гидроокислами железа и хлоритом.
Петрохимически образцы относятся к весьма высокоглиноземистым породам нормального по щелочности ряда. Андезиты по содержанию К2О и величине отношения Fео* /Mgo попадают в группу умеренно-калиевых "известково-щелочных" пород, а "андезито-дациты" - в группу высококалиевых "толеитовых" пород. Для обоих образцов характерна повышенная (>50%) степень окисленности железа.
Андезиты имеют умеренные, а андезито-дациты - повышенные концентрации Rb, Ba, Sr и низкие Ni и Сr при умеренных отношениях K/Rb и Ni/Co. Содержание резкоземельных элементов в андезито-дацитах в 1.5 раза выше, чем в андезитах. Фракционирование РЗЭ много выше в андезито-дацитах по сравнению с андезитами (La/Yb = 16,7 и 6,3 соответственно).
Правильная коническая форма постройки, интенсивная магнитная аномалия и преобладание свежих однородных амфиболовых андезитов и андезито-дацитов с геохимическими свойствами пород, типичных задужной зоны Курильской дуги, где и расположена драгированная подводная
гора, позволяют предполагать, что исследованная гора является молодым подводным вулканом доголоценового возраста.
Подводный вулкан 2.5
Подводный массив неправильно овальной формы размером 7x12 км венчается плоской террасовидной вершиной 3x8 км, расположенной на глубине I30 м Обширная плоская вершина расположена в 12-18 км к юг-юго-западу от о. Маканруши и в 46 км от вулканического фронта. От о. Маканруши он отделяется глубинами 350-400 м. Склоны крутые - до 30о. Площадь массива
по подножью -60 км2, объем - 18 км3.
Массив состоит из двух сросшихся вулканических гор. По характеру сейсмоакустического изображения поверхность массива сложена плотными вулканическими породами. Более глубокие части массива также сложены эффузивами и выделяются положительной магнитной аномалией более 600 нТ. Подножье восточных и южных склонов перекрыто чехлом осадочных отложений до 500 м (до 0.5 с на сейсмограммах НСП). Судя по характеру залегания, они представлены материалом, сносимым с массива во время абразии.
Преобладающий тип пород - андезиты и андезито-базальты, хотя встречаются более кислые андезито-дациты.
Среди базальтов встречены оливин-клинопироксен-плагиоклазовые и более кремнеземистые двупироксен-плагиоклазовые разности. Первые содержат до 20-25, вторые - до 35%
вкрапленников, среди которых преобладает плагиоклаз. В оливин-клинопироксеновых разностях содержание оливина и клинопироксена сопоставимо (2-3 и 3-5%), но в двупироксеновых явно преобладает клинопироксен (8-10 и 1-2%). В последних присутствуют вкрапленники титаномагнетита. Крупные вкрапленники плагиоклаза отвечают лабрадор-битовниту, более мелкие - лабрадору, оливин - хризолиту, клинопироксен - гиперстену. Основная масса сложена лейстами тех же минералов, что и во вкрапленниках, погруженными в бурое вулканическое стекло с мельчайшими выделениями титаномагнетита.
Андезито-базальты содержат 10-30% вкрапленников, в составе которых наряду с плагиоклазом (75-85% объема вкрапленников), клинопироксеном, ортопироксеном и титаномагнетитом присутствует и амфибол. Отмечены единичные зерна оливина. Плагиоклаз зонален, часто с включениями стекла по зонам. Крупные вкрапленники отвечают битовнику, более мелкие - лабрадор-битовниту. Амфибол зеленый или бурый, нередко с опацитовыми каймами. Пироксены образуют гломеропорфировые сростки. Основная масса имеет гиалопилитовую, пилотэкситовую или интерсертальную структуру и образована микролитами плагиоклаза, пироксенов, амфибола и титаномагнетита с буроватым стеклом в мезостазисе.
Андезиты и андезито-дациты являются амфибол-плагиоклазовыми породами с 20-35% вкрапленников. Доля плагиоклаза составляет 60-70%, амфибола - 20-30%, биотита (0-5% ), клино- и ортопироксена (0-3%), имеется титаномагнетит. Плагиоклаз зонален и содержит многочисленные включения стекла. Амфибол зеленый (роговообманковый), реже бурый (базалотическая роговая обманка). Биотит бурый. Масса имеет гиалопилитовую структуру: мелкие микролиты плагиоклаза, амфибола и титаномагнетита погружены в буроватое стекло. В андезитах отмечаются отдельные мелкие включения гомеогенного типа.
Все образцы пород относятся к нормальному ряду и только оливин-клинопироксеновый базальт - к породам субщелочного ряда. По уровню содержания К20 большинство проб – лавы высококалиевой серии и только андезито-дациты относятся к умеренно-калиевым лавам.
Лавы высококалиевой и умеренно-калиевой серии отличаются повышенными концентрациями литофильных редких элементов (Rb, Ва, Sr, и Th) при низких значениях отношений Na20/K20, К/Rb и повышенных Rb/Sr.
По соотношению FeO*/Mg0 с Si02 оливин-клинопироксеновые базальты и низкокалиевые базальты - "толеитовые", тогда как подавляющее большинство остальных лав - "известково-щелочные" породы.
Оливин-клинопироксеновые базальты относятся к группе умеренно-глиноземистых пород, андезито-базальты и андезиты - высокоглиноземистых, андезито-дациты и дациты -
весьма высокоглиноземистых пород. Содержание Ni и Сг в умеренно-глиноземистых
базальтах умеренное, в осталыных породах - низкое.
Подводный массив 2.5 характеризуется лавами высококалиевой серии, типичной для задужных зон Курильской дуги, где и располагается исследованный вулканический массив. С учетом изменяемости по содержанию кремнезема лав высококалиевой серии от базальтов до андезитов, можно допустить, что массив является дифференцированным, состоящим из двух сросшихся вулканов, некогда возвышавшихся над уровнем моря, а затем срезанных абразией и оказавшихся на глубине 120 м.