Подводный вулкан 4.4-скалa Среднего

Подводный вулкан 4.4

Уплощенная вершина находится в 8 км к северо-западу от о. Расшуа, в 12 км от вулканического фронта на глубине 140м. Вытянутая в меридиональном направлении гора соединена подводным гребнем с о. Расшуа. На поверхности гребня - терраса на глубине 120-140 м, соответствующая голоценовому повышению уровня моря. Пережим этой террасы отделяет постройку вулкана 4.4 от о. Матуа. Северные и западные склоны опускаются до глубин около 1300-1500 м. В магнитном поле постройка выражена отчетливо: к привершинной части приурочена положительная аномалия 100 нТ на фоне отрицательных значений до 500 нТ.

Материал драгирования - крупная глыба окатанной формы с корочкой выветривания мощностью более I см. Она сложена серым умеренно-порфировым пироксен-плагиоклазовым андезитом. Другая угловатая крупная глыба сложена темно-серым, обильнорорфировым амфибол-двупироксен-плагиоклазовым андезитом. Половина мелких и средних обломков размером от 5x8x6 до 30x20x25 см имели характерно овальную и округлую форму с бугристой, "бородавчатой" поверхностью и скорлуповатую отдельность. Все они представлены свежими оливин-двупироксен-плагиоклазовыми базальтами с пористой текстурой и резкопорфировой структурой.
Эти образования могут либо быть вулканическими бомбами, либо относиться к шаровым лавам, сформированным при подводных вулканических извержениях.

Базальты шаровидных обломков содержат 20-25% вкрапленников, включающих плагиоклаз (10-15%), клинопироксен (5-6%), ортопироксен (1-3%) и оливин (1-3%). Размеры вкрапленников
варьируют от I до 5 мм. Основная масса пород раскристаллизована очень слабо и по структуре колеблется от гиалиновой до гиалопилитовой. Мезостазис, цементирующий микролиты, образован бурым и черно-бурым стеклом. Близкие по составу базальты слагают небольшие слабоокатанные обломки, однако во вкрапленниках здесь иногда появляется титаномагнетит, а в некоторых наименее раскристаллизованных разностях уменьшается доля клинопироксена (до 2%). Базальты в таких обломках несколько изменены. В отдельных образцах отмечается карбонатизация (по порам или в основной массе), в других – появляются смектиты.

В некоторых изометричных слабоокатанных обломках установлены двупироксен-плагиоклазовые базальты без оливина. Это свежие мелкопорфировые породы, содержащие до 15% вкрапленников. Среди пироксенов ортопироксен преобладает над клинопироксеном. Отдельные породы этой группы содержат редкие мегакристы плагиоклаза. Основная масса более раскристаллизована с призматически-зернистой структурой с небольшим количеством черно-бурого стекла, либо псевдофельзитовой структурой.

Андезито-базальты, как и базальты, представлены оливинсодержащими и безоливиновыми разностями. В первых лишь несколько уменьшается по сравнению с базальтами доля оливина и появляются вкрапленники титаномагнетита. В двупироксеновых андезито-базальтах ортопироксен
уже преобладает над клинопироксеном, а основная масса раскристаллизована и имеет микрофельзитовую структуру с небольшим количеством серого стекла.

Андезиты установлены только в двух крупных глыбах, причем в окатанной глыбе это безамфиболовые, а в угловатой - амфиболсодержащие разности. Последние содержат до 30-35% вкрапленников, в составе которых преобладает плагиоклаз ( 20%). Из темноцветных минералов присутствуют орто- и клинопироксен ( 8% ), титаномагнетит ( 1%) и редкие мелкие зерна бурой базальтической роговой обманки с опацитовыми каймами. В породе отмечаются сростки минералов – вкрапленников и мелкие ксенолиты магнетит-двупироксен-плагиоклазового состава.
Размер главных вкрапленников в породах I мм, титаномагнетита и амфибола – 0.5 мм, а сростков - до 3-4 мм. Основная масса пород содержит редкие микролиты тех же минералов и серое стекло. Породы достаточно свежие.

Все вулканиты относятся к высокоглиноземистым породам нормального ряда. По содержанию щелочей среди них выделяются две группы. Первая, включающая большинство проб,
в том числе базальты шаровых лав, андезито-базальты и андезиты угловатых глыб, соответствует породам умеренно-калиевой серии с низкими отношениями Na20/K20. По соотношению
FeO*/MgO с Si02 породы этой группы отвечают "известково-щелочным" образованиям. Для них характерно умеренное содержание К, Rb, Ba,Sr,Ni при умеренных значениях отношения К/Rb. С ростом кремнекислотности пород наблюдается слабое увеличение концентраций щелочей и железистости (от 51-58 в базальтах до 65% в андезитах), тогда как содержание Ba, Sr и отношений К/Rb и Na2О/K20 остаются на одном уровне.

Ко второй группе относятся иногда несколько измененные базальты и андезито-базальты небольших слабоокатанных обломков безоливинового типа. Это низкокалиевые вулканиты Na-типа с низкими концентрациями щелочей (Na,K,Li,Rb), а также Ba, Sr,Ni, Cr и высокими значениями отношений Na20/K20 (5.5-11.4) и K/Rb (550-1150). Породы характеризуются повышенной железистостью (60-75 в базальтах и 73/5 в андезито-базальтах) и на диаграмме FeO*/MgO-Sio2 попадают в поле "толеитов". В целом вулканиты этой группы соответствуют лавам, проявленным во фронтальных долях островных дуг, тогда как породы первой группы близки лавам промежуточных и задужным зонам.

Один образец базальта из слабоокатанного обломка резко отличается повышенной щелочностью. Это высококалиевый субщелочной лейкобазальт (K-Na-типа с повышенной железистостью
(74/5) с "толеитовым" трендом дифференциации. В нем также повышены концентрации Rb и Sr при весьма низких Ni и Сr. Это базальт задужного типа Курильской дуги.

Вулкан 4.4 имеет общий пьедестал с докальдерной частью постройки вулкана Расшуа и, по-видимому, сформировался субодновременно с ним в четвертичное время. Наличие на его вершине террасы, соответствующей голоценовому повышению уровня моря, свидетельствует о его доголоценовом (плейстоценовом) возрасте. В драгированном материале преобладают очень свежие вулканиты единой серии умеренно-калиевых базальтов с небольшим количеством андезито-базальтов и андезитов с морфологическими особенностями шаровых лав (или вулканических бомб). Небольшое количество мелких обломков сложено низкокалиевыми базальтами и андезито-базальтами, характерными для фронтальной зоны дуги. В случае их местного происхождения следует признать, что на подводном вулкане 4.4 проявлены две генетические серии пород, что в типично для фронтальных зон Курил, Камчатки, Японии.


Скалы Среднего

Скалы Среднего находятся во фронтальной зоне дуги в 5 км к северо-востоку от о. Рыпонкича (о.Ушишир) и представляют собой остатки прикратерной зоны вулкана, аналогичного вулкану Ушишир, с которым они имеют общий пьедестал. Некоторые из этих скал, как и на вулкане Ушишир, являются экструзивными куполами. На юго-западе скалы Среднего сливаются с Ушишир, на северо-востоке отделены проливом Среднего с глубинами около 100 м от о. Расшуа. Северо-западные склоны вулкана опускаются до 2000 м, а юго-восточные - до 1200 м, т.е. положение его одинаково с положением других вулканов фронтальной зоны от о. Матуа до о.Симушир. Объем - 50 км3.

Около 80% объема поднятого материала сложено крупными и средними обломками псевдошаровой и трубчатой формы с характерной бугристой поверхностью, скорлуповатой отдельностью и радиальным расположением трещин. Поперечные сечения шаровидных
и трубчатых обломков варьируют от 10 до 40 см в диаметре. Породы очень свежие, стекловатые, весьма хрупкие, обильнопористые и часто до обильнопузыристых. По облику они похожи на лавы современных извержений. По составу этопироксен-плагиоклазовые базальты. 10% объема составляют те же базальты и близких к ним по облику андезито-базальты. Отмечаются также
обломки андезито-базальтов с более плотной, иногда уплощенно-пузыристой текстурой. Возможно, они являются фрагментами лавовых потоков либо центральных частей более крупных шаров.

Базальты шаровых и трубчатых обломков содержат 20-25% вкрапленников, среди которых развиты плагиоклаз (15-20%) и ортопироксен (5-8%) при подчиненной роли клинопироксена. Размер вкрапленников варьирует от I до 4 мм, но есть мегакристы плагиоклаза до 10 мм. В базальтах встречаются ортопироксеновые и ортопироксен-плагиоклазовые сростки, а также мелкие ксенолиты того же состава. Основная масса пород раскристаллизована слабо и сложена бурым (черно-бурым) стеклом с редкими микролитами. Более плотные разности базальтов по облику и составу почти аналогичны шаровым образованиям.

Андезито-базальты близки базальтам из шаровых обломков, однако содержание вкрапленников в них более низкое - 8-10% (при 3-4%- темноцветных минералов). Кроме того, среди вкрапленников присутствует немного титаномагнетита, а в некоторых образцах и редкие зерна оливина. Основная масса андезито-базальтов почти не paскристаллизована, по структуре варьирует от гиалиновой до микролитовой и имеет стекло бурого или буровато-серого цвета.

Андезито-дациты валуна с корочкой выветривания – плотные породы с тонкофлюидальной текстурой и субафировой структурой. Редкие (1-2%) и мелкие ( 0.5 мм) вкрапленники плагиоклаза и ортопироксена вытянуты параллельно флюидальности. Основная масса породы имеет гиалиновую структуру и сложена бурым стеклом. В андезито-дацитах иногда отмечаются мелкие ксенолиты магнетит-ортопироксен-плагиоклазового состава и дивитрифицированного стекла.

В отношении химического состава вулканиты очень близки и относятся к породам низкокалиевой серии нормального ряда с высоким 34.1-7.7) значениями отношения Na2О/K20. Все они высокоглиноземистые высокожелезистые и на диаграмме FеO/MgO-Si02 попадают в поле "то-
леитов". Для них характерны низкие концентрации Li, Hb, Be, Sr, Be, Fе, Ni, Co, Cr, а также легких лантаноидов, низкие (2.1-2.7) значения отношений La/Yb и умеренные (430-820) К/Rb. Все породы
отличаются повышенным содержанием меди. С увеличением кремнекислотности в изученном ряду отмечается увеличение концентраций Na, К, Rb в группы легких лантаноидов при увеличении железистости (от 64 до 78) и слабом уменьшении величины отношения Na20/K20. По особенностям состава породы отвечают вулканитам фронтальных зон островных дуг.

Весь обильный материал, поднятый со склона подводной горы, состоит из совсем неокатанных обломков шаровидной и трубчатой формы (в том числе и целых шаров), сложенных совершенно свежими однотипными и генетически родственными по составу лавами базальтов и андезито-ба-
зальтов. Это позволяет предполагать, что изученная постройка является молодым и, скорее всего, современным вулканом, изливавшим лавы в подводных условиях.

Косвенное свидетельство этого - многочисленные скалы, составляющие кольцеобразную цепочку типа края кратера и вулканических куполов, возвышающихся над уровнем террасы, соответствующей голоценовому повышению уровня моря. Кроме того, имеются свидетельства о возможном подводном извержении в районе скал Среднего . Свежие растрескивающиеся шаровые лавы, возможно, излились во время этого извержения.