|
Магеллановы горы, ЮЗ Пацифика | |
C В.Л. Ломтев, А.Я. Ильев, В.В. Жигулев, В.Э Кононов,К.Ф. Сергеев (Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, Южно-Сахалинск,seismika@imgg.ru).Новые данные о строении гайотов Несмеянова и ТОИ (Магеллановы горы, ЮЗ Пацифика) Геология морей и океанов: Материалы XVII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. IV. 2007, cc.128-130 http://window.edu.ru/resource/501/70501/files/marinegeo_tom_4.pdf http://www.ocean.ru/component/option,com_docman/task,doc_view/gid,64
По данным непрерывногo сейсмическогo профилирования методом отраженных волн на частотах 80–120 Гц и мощностью электроискрового источника 12–17 кДж 10 рейса НИС «Акад. Александр Несмеянов»-
1986 на полигоне Н10-2 [1] обсуждается строение гайотов Несмеянова и ТОИ. Они входят в Mагелланову горную цепь Восточно-Марианской абиссальной котловины (ЮЗ Пацифика), конические горы и гайоты которой,вслед за Г.У. Менардом традиционно считают подводными меловыми вулканами [1–3]. Основанием для ревизии данных НСП стало открытие мезо-кайнозойского пенеплена Пацифиды и смежных платформенных бассейнов позднего эпиконтинентального Тетиса [4, 4*, 5]. В Восточно-Марианской котловине их палеоберег с проградационными клиноформами наращивания к югу обнаружен на меридиональном профиле 114 НСП близ пересечения 16 параллели с.ш. и 159 меридиана в.д. [5]. Таким образом, если бы Магеллановы горы возникли в мелу, то они вряд-ли бы сохранились в эпоху продолжительной (80 млн лет) пенепленизации.
Гайот Несмеянова высотой 4 км и диаметрами вершины 10 и подошвы 40 км имеет гладкие крутые (10–15o) склоны и пологие цоколи. Его бенч на глубине 1500 м слегка выпуклый с холмистым (дайки?) или грядовым микрорельефом и одиночным постабразионным вулканическим конусом высотой 200 м и диаметром основания 3,3 км. СЗ цоколь гайота ступенчатый, что связано со сползанием контрастного вулканокластического плаща. На ЮВ цоколе оползни развиты слабо, обнаружено налегание верхней, контрастной толщи ложа мощностью до 330 м. Hалегание означает,что эта толща коррелятна гайоту Несмеянова. По своему виду и положению в разрезе она схожа с неогеновыми вулканитами мощностью 230 м в скв. 802А [6], пробуренной в 600 км южнее. В рельефе зоны налегания отметим асимметричные дюны, связанные со стационарным топовихрем. Нижняя прозрачная толща донеогеновых карбонатов позднего Тетиса прослежена на сейсмопрофиле с ложа на склоны гайота, что заверяет его экструзивную природу (насыпной, лаво-шлаковый конус [1–3]), образованa небольшaя (менее 250 м) вулканическaя шапкa тонкого (до 100 м) склонового вулканокластического плаща, постабразионного вулканического конуса на вершинном бенче и отчасти верхней толщи ложа котловины. В истории гайота Несмеянова выделяются экструзивная, начальная и вулканическая, поздняя фазы, датируемые ранним – средним миоценом. Первая определена по возрасту подошвенных осадков верхней толщи в скв. 802А.
Если плюм внедрялся со скоростью 1–2 мм/год [7], то он вырос бы за 2–4 MY до рубежа 15+/-2 млн лет (средний миоцен), соответствующего возрасту постабразионных вулканических конусов гайота Дальморгеология [8], т.е. в раннем миоцене (эпоха ранней Пацифики [4*, 5]).
Гайот ТОИ (название по [3]) высотой около 4 км и диаметрами вершиныи основания 50 и 100 км, является одним из самых крупных в Магеллановой цепи. Он имеет неабрадированную вершину с карбонатной шапой (атолл) на глубинах 1375–1600 м и двумя низкими пиками. Центральный пик принадлежит внутрилагунному рифу шириной 4 км, северный – постабразионному щитовому вулкану высотой 200 м и диаметром основания 12 км и боковым кратером на южном склоне. Риф надстраивался одновременно с заполнением лагуны контрастными, вулканогенно-карбонатными осадками и маркирует ядро протыкания крупного плюма. Погребенный бенч в основании рифа и подошве южного склона вулкана указывают на постабразионный, ранне-среднемиоценовый возраст последнего (15+/-2 млн лет – по аналогии с постабразионными вулканами гайота Дальморгеология [8]). Барьерные рифы шириной 1 км намечаются вдоль краев вершины гайота (атолла). Они слегка драпированы лагунными осадками, что с учетом данных [9] объясняется проходами или врезами в них. Время жизни этого атолла можно определить по барьерным рифам с известной минимальной скоростью роста 1–5 мм/год [7, 9]. При высоте,близкой мощности лагунных осадков (до 400 м), оно составит 0,08–0,4 млн лет. Лагунный комплекс на юге подстилает прозрачная, карбонатная толща ложа котловины, на севере – контрастная, вулканогенно-осадочная вулканическая шапка. Погребенный бенч и несогласие на его уровне раз-
деляют его на верхнюю (220 м) и нижнюю пачки (180 м), формировавшиеся в большой и малой (юг) лагунах соответственно. Размыв вулканической шапки связан с крупными волнами, проходившими над атоллом. Залегание прозрачных, донеогеновых карбонатов позднего Тетиса на вершине гайота указывает на внедрение крупного плюма в раннем миоцене.
Bнедрение плюма сопровождалось вспышкой вулканизма.После абразии шапки и второй вспышки вулканизма на рубеже 15+/-2 млн лет возникли щитовой вулкан и более крупный атолл второй генерации, которые в плиоцене-плейстоцене [8] были затоплены до современных глубин. Отметим газонасыщенность отложений, фиксируемую по перерыву или заметному ослаблению интенсивности отражающих границ (газовые окна и столбы [4]), которая согласуется с предполагаемой эструзивной природой гайота ТОИ и его образованием в мезокайнозойском осадочном бассейне позднего эпиконтинентального Тетиса [4*].
1. Жигулев В.В. и др. Геолого-геофизические исследования юго-западной части Тихого океана (препринт). Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО АН СССР,1988. 44 с.
2. Менард Г.У. Геология дна Тихого океана. М.: Мир, 1966. 273 с.
3. Рашидов В.А. Магеллановы горы (Тихий океан): состояние геологической изученности //Вестник СВНЦ ДВО РАН, 2006. № 2. С. 13–20.
4. Геодинамика, геология и нефтегазоносность осадочных бассейнов Дальнего Востока России (статьи 9, 11*). Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 2004. 199 с.
5. Патрикеев В.Н., Ломтев В.Л., Немченко Г.С. Сейсмостратиграфия мезозойского осадочного чехла Северо-Западной плиты Тихого океана //Структура и вещественный состав осадочного чехла северо-запада Тихого океана. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1997. С. 5–20.
6. Scientific drilling party (Ocean drilling program, Leg 129) Jurassic oceanic crust and sediments in the Pacific, at last // Geotimes, 1990. Vol. 35. № 6. C. 25–27.
7. Кукал Зд. Скорость геологических процессов. М.: Мир, 1987. 246 с.
8. Мельников М.Е. и др. Среднемиоценовые вулканические постройки на гайоте Дальморгеология (Магеллановы горы, Тихий океан) // Тихоокеан.геология, 2000. Т. 19. № 5. С. 38–46.
9. Преображенский Б.В. Современные рифы. М.: Наука, 1986. 244 с.
Гайоты
Гайоты
Грязевулканы в Магеллановых горах ,Восточно-Марианская котловина
Железомарганцевые конкреции и корки
Гайот Бутакова |