 | ПАРАМУШИРСКАЯ ГРУППА:подводные вулканы |
Подводный вулкан 1.2 находится в подножье северо-западного склона о-ва Парамушир в 20 км к северо-западу от мыса Шелихова на линии цепочки вулканов Карпинского-Чикурачки – Алаид. Расстояние от вулканического фронта -36 км. Вершина постройки представляет собой холм, возвышающийся на 120 м над поверхностью дна при глубине над вершиной 580 м. Остальная часть конусовидной постройки перекрыта горизонтально слоистыми осадками, мощность которых превышает 1500 м. Нижние горизонты испытывают изгиб слоев вверх у постройки, верхние слои мощностью около 300 м притыкаются к постройке без загиба, а иногда даже с некоторым загибом вниз. Угол наклона склонов постройки составляет 5-8°. На сейсмограммах НСП субпараллельно конусу выделяются многочисленные протяженные отражающие границы, соответствующие склоновым образованиям, которые перекрыты горизонтально-слоистыми осадками. Мощность склоновых образований увеличивается к подножью, достигая нескольких сот метров. Размер постройки по погребенному основанию 7,5x11 км, площадь -65 км2. полная высота 1600 м, объем постройки порядка 30 км3.
В магнитном поле описываемый конус вместе с полностью погребенным конусом, расположенным несколько южнее, образуют положительную аномалию с двумя экстремумами
интенсивностью 370 и 440 нТ. Эффективная намагниченность постройки 1.2 при этом составляет 1,56 А/м, что соответствует молодым андезитовым вулканам.
Наличие параллельной склонам слоистости и слабая для базальтов эффективная намагниченность
(1,56 А/м) позволяют предположить, что более глубокие части постройки сложены более кислыми лавами с пирокластическими породами. По составу базальты соответствуют задужным, где и расположена постройка 1.2.
На практически лишенных осадков довольно крутых склонах обнажаются однородные базальты, редкие обломки лав андезитового состава. Пологие части подножья и вершины покрыты илистыми осадками.
Базальты содержат 10-20% вкрапленников с преобладающим плагиоклазом и клинопироксеном и клинопироксеном, мелкими выделениями титаномагнетита и с редкими зернами амфибола не во всех образцах. Породы хорошо раскристаллизованы и изменяется по структуре от микролитовой до микрозернистой. В последнем случае отсутствует стекло.
Базальты принадлежат к нормальному по щелочности ряду, имеют низкие отношения Na20/К20 (2,1-2,8) и соответствуют (К-Nа)-типу вулканитов. По уровню содержания К2О они отвечают лавам высококалиевой серии (за исключением одной пробы с высоким содержанием воды – 4.12, соответствующей породам умеренно-калиевой серии).
Все лавы принадлежат к высокоглиноземистому и высокожелезистому (f=69,7-76,1%) типу и по отношению FeO*/MgO к Si02 попадают в поле "толеитовых".
Все породы характеризуются высокой степенью окисленности железа (f = 45-69% ) и отличаются высокими значениями потерь при прокаливании. Последнее согласуется с повышенной
пористостью пород.
Уровень концентраций Rb,Li, Ba, Be, Ni, Сr в базальтах умеренный, a Sr -повышенный. Значение отношения К/Rb лежaт в пределах 460-870.
Возраст вулканической постройки, вероятно, достаточно древний. Мощность осадков, под которыми погребена постройка, достигает 1500 м. При скорости осадконакопления 20 см/тыс.лет возраст постройки около 7 млн лет, что соответствует возрасту вулканогенно-кремнисто-диатомового комплекса, распространенного на близлежащих островах Парамушир и Шумшу. Если же нижняя часть постройки прорывает осадки, задирая его слои, то только верхняя
честь осадков мощностью 300 м отложилась после формирования постройки, то возраст будет 1.5 млн лет, что соответствует либо концу формирования базальтоидного комплекса, либо началу формирования андезитового комплекса.
Подводный вулкан 1.3 находится в Четвертом Курильском проливе в 25 км к югу от мыса Капустного на о-ве Парамушир в 6 км от вулканического фронта. Это небольшой конус с плоской вершиной на глубине 130-140 м, от о-ва Парамушир он отделяется глубинами 350-400 м, от о-ва Онекотан - глубинами около 600 м. Крутизна склонов 7-15°. Нижняя часть склонов с налеганием перекрывается толщей горизонтально-слоистых осадочных отложений мощностью до 600 м. Подножье постройки под осадками на сейсмограммах НСП отчетливо выделяется как акустически слабопрозрачное клиновидное тело, внутри которого просматриваются протяженные отражающие границы. Вероятно оно сложено рыхлыми пирокластическими отложениями. Диаметр основания-
-7,5 км, площадь -45 км , относительная высота с учетом погребенной части 1100 м, объем 15 км3. К постройке приурочена высокоградиентная знакопеременная магнитная аномалия амплитудой около 500 нТ, свидетельствующая о лавовой природе слагающих пород.
Морфоструктурные особенности постройки, высокая намагниченность и однородность состава пород свидетельствуют о том, что эта постройка является вулканом, сформировавшимся до голоценового поднятия уровня моря.
Со склона вулкана подняты грубосортированные бомбовые туфы и бомбы. Породы в бомбах пористо-шлаковидные, от светло-черных до почти черных и красноватых с отчетливой корой закалки. Внутренние части бомб свежие, иногда с налетами серы, с поверхности отмечается гематизация, а внутри пор - выделения цеолитов. Состав пород в бомбах колеблется от оливин-пироксен-плагиоклазовых базальтов до пироксен-плагиоклазовых андезитов при значительном преобладании (80%) андезито-базальтов.
Часть глыб и мелкие обломки сложены рыхлыми слоистыми туфогравелитами желтого, бурого, красного и зеленого цветов. Со склона подняты обломки лав андезито-базальтов, кусок флюидальных обильнопорфировых андезито-дацитов и несколько хорошо окатанных галек палеотипных вулканических пород и жильного кварца.
Весь материал - свежие светло-серые сильнопористые обильнопорфировые амфиболовые андезито-дациты экструзивного облика. Андезито-дациты насыщены округлыми меланократовыми мелкозернистыми включениями гомеогенного типа с мелкопористой структурой, состав - базальты. Размеры включений от менее 1-2 см до более 10-15 см в поперечнике.
Менее 20% поднятого с вершины вулкана материала составляли угловатые обломки лав, варьирующих по составу от базальтов до андезитов при заметном преобладании андезито-базальтов.
В составе вкрапленников базальта преобладает плагиоклаз (20-25%), клинопироксен (до 5%) в некоторых образцах), оливин (менее1%) и титаномагнетит. Размеры вкрапленников плагиоклаза от
Менее 0,5 до 2,0 мм, темноцветных минералов – обычно менее 0,5-0,7 мм. Вкрапленники
плигиоклаза часто зональны, причем в ядрах их нередки каплевидные выделения стекла. Структура основной массы пород гиалопилитовая с буровато-черным окисленным стеклом. В большинстве образцов по порам проявлена гематизация, а вкрапленники плагиоклаза отчасти соссюритизированы. В некоторых случаях по вкрапленникам развивается карбонат, смектит, а внутри пор -налеты глауконита и выделения лучистых цеолитов. В целом базальты бомб более
свежие, чем базальты лавовых обломков.
Андезито-базальты бомб из туфовых образований склона вулкана содержат от 15 до 30% вкрапленников, в том числе от 3 до 5-7% темноцветных минералов (оливин, клинопироксен, ортопироксен, плагиоклаз и титаномагнетит). Оливина менее 1% , а в некоторых породах он отсутствует. Ортопироксен преобладает над клинопироксеном. Размер вкрапленников менее 1,0 мм, хотя иногда достигает 3-6 мм. Вкрапленники плагиоклаза зональны (как и в базальтах
из бомб) и насыщены каплями стекла. В породах нередки клинопироксен-ортопироксеновые сростки.
Структура основной массы бомб гиалопилитовая, реже - гиалиновая. Только в плотной
бомбе она близка интерсертальной. Мезостазис, цементирующий микролиты, сложен слабоокисленным стеклом. В зависимости от степени окисленности в основной массе заметно меняются содержание микровыделений титаномагнетита и цвет стекла (от серого до темно-бурого). В самых темных стеклах количество титаномагнетита минимально.
Андезиты встречены как на склоне вулкана в бомбах, так и на его вершине в
одной полуокатанной глыбе.
Андезито-базальты небомбового облика близки к бомбовым, но характеризуются большей плотностью и преобладанием во вкрапленниках клинопироксена над ортопироксеном. Мелкопорфировые и сильнопористые андезито-базальты с вершины вулкана самые молодые и стекловатые, обладают гиалиновой структурой основной массы с окисленным, почти черным стеклом. Во вкрапленниках клинопироксен преобладает над ортопироксеном, титаномагнетит редок, плагиоклаз не зонален.
Андезиты бомб содержат до 20% вкрапленников, в том числе до 5% темноцветных минералов. Размеры вкрапленников обычно менее I мм, но иногда достигают 2 мм. Среди вкрепленников присутствуют клинопироксен, ортопироксен, плагиоклаз и титаномагнетит. Как и в бомбах базальтов и андезито-базальтов, ортопироксен преобладает над клинопироксеном, а
вкрапленники плагиоклаза зональны. Структура пород гиалопилитовая, мезостазис сложен светло-бурым стеклом с обильными микровыделениями титаномагнетита.
Андезито-дациты слагают вершины. Это светло-серые мелкопористые породы с серийно-порфировой структурой. Среди вкрапленников развита бурая (базальтическая) роговая обманка, плагиоклаз и титаномагнетит. Общее содержание вкрапленников около 30% при содержании
амфибола от 5-7 до 10%. Размер вкрапленников плагиоклаза I –2.0 мм, роговой обманки - I-6 мм. Все вкрапленники роговой обманки окружены опацитовыми каймами. Около половины вкрапленников плагиоклаза зональны. Структура основной массы пород фельзитовая, степень
раскристаллизации переменная. По петрографическим особенностям породы являются экструзивными.
Обломки светлых лейкократовых андезито-дацитов на склоне вулкана такие-же, но содержание роговой обманки всего3-4% и более крупные (до 3-10 мм) вкрапленники плагиоклаза и существенно стекловатая основная масса.
Базальты включений в экструзивных андезито-дацитах характеризуются полнокристаллической
мелкозернистой и обильнопорфировой общей структурой с призматически-зернистой основной массой. Основными минералами пород являются плагиоклаз, бурая (базальтическая) роговая обманка и титаномагнетит. Содержание вкрапленников во включениях около 20-30% при содержании среди них роговой обманки от 5 до 10%. Вкрапленники плагиоклаза по размерам колеблются от менее I до 4-5 мм и изредка имеют зональное строение. Вкрапленники роговой обманки обычно сильно вытянуты (с размерами от I до 12-13 мм), в силу чего структура пород приобретает характерный "игольчатый" облик. Большинство вкрапленников роговой обманки окружено спацитовыми каймами, хотя и выраженными менее ярко, чем в амфиболах, вмещаю-
включения андезито-дацитов.
Породы базальтов и андезитов относятся к высокоглиноземистым и низкотитанистым породам. Базальты попадают в группу нормального щелочного ряда "толеитового" состава, а андезит-дациты - в поле известково-щелочных пород.
Отмечаются различия в составе близких по кремнекислотности вулканических бомб и обломков небомбового облика. Бомбы являются низкокалиевыми образованиями натрового типа (Nа20/К20 варьируют от 5.9 в базальтах до 4.4-5.3 в андезито-базальтах и андезитах. Содержание щелочей (Li, Rb), летучих (В,Р) и элементов группы железа (Ni, Co, Сг,V) низко, К/Rb -высоко и изменяются: 500 - в базальтах, 519-1850 - андезито-базальтах, 378 - в андезитах. По всем параметрам породы соответствуют вулканитам фронтальной зоны, где они и расположены.
Для обломков пород небомбового облика характерны повышенные концентрации Na2О, К20, Ti02, Rb, часто sr. По уровню содержания К2О они соответствуют умеренно-калиевым разностям при отношении Na2o/K2o 2,7-3,6. Образец базальта из этой группы имеет высокое отношение Na20/K2O (5. 8).
Все породы имеют повышенную степень окисленности железа (выше 40%), что согласуется с наблюдаемой в шлифах гематизацией. Одна из андезитовых проб с пемзовидной текстурой аномально обогащена водой (3,65%).
Экструзивные андезито-дациты с вершины вулкана относятся к тому же низкокалиевому (натровому) ряду. Учитывая близость других параметров состава, можно предполагать их генетическое родство с бомбовыми образованиями.
Низкокалиевые базальт-андезит-дациты рассматриваются как коренные образования. Бальты, андезито-базальты и андезиты слагают туфовую толщу склонов и основания постройки, которая на сейсмограммах НСП фиксируется как полупрозрачное клиновидное тело. Андезито-дациты – излились на вершине этой постройки.