РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЛАБОРАТОРИЯ ТЕКТОНИКИ ОКЕАНОВ И ПРИОКЕАНИЧЕСКИХ ЗОН

ГРУППА ТЕКТОНИКИ ОКЕАНОВ


17-й рейс НИС "Академик Сергей Вавилов"

НИС "Академик Сергей Вавилов"
Работы проводились в Атлантическом океане в районах разлома Сьерра-Леоне и поднятии Риу Гранди с 1 октября по 23 ноября 2003 г..

Исследования выполнялись по научной программе фундаментальных исследований Президиума РАН "Мировой океан: геология, геодинамика, физика, биология" в соответствии с проектом: "Геология, металлогения, геодинамика Приэкваториальной и Южной Атлантики"




РАЗЛОМ СЬЕРРА-ЛЕОНЕ (6°с.ш.)

Основные геологические задачи:

  1. Изучение рудогенеза и магматизма во впадине Маркова на базе исследования коренных пород океанского дна и рудных образцов, полученных при драгировании из предполагаемых районов локализации рудопроявлений.
  2. Изучение влияния гидротермальных и тектонических процессов на процессы седиментации во впадине Маркова путем исследования донных осадков полученных при помощи гравитационных прямоточных трубок.
  3. Изучение термохалинной структуры и мутности морской воды над потенциально рудоносными участками с помощью бортового гидрофизического зонда.

    На южном борту впадины Маркова в интервале глубин 3800 - 2900 м проведено 4 драгировки (3 с каменным материалом). Поднято около 220 кг преимущественно крупных остроугольных обломков габбро и несколько небольших обломков ультрабазитов и зеленокаменно измененных базальтов.
    Проведена 1 станция спуска грунтовой трубки. Состав керна грунтовой трубки: глинистые и кокколито-фораминиферовые, карбонатные илы с различным процентным соотношением глинистого и карбонатного материала, прослои с песчаными и мелкогравийными обломками эдафогенного материала
    Газо-химические исследования включали в себя исследования химического состава газов, растворенных в морской воде и содержащихся в морских илах. Основной задачей этих исследований являлось обнаружение следов современной гидротермальной активности. Пробы воды отбирались в основном в южном секторе впадины Маркова в интервале глубин 3100-4000 м кассетным батометром системы ROZETT, производилось исследование водорастворенных газов. Опробовалось до 11-12 горизонтов водной толщи.
    При отборе проб помимо температуры водной толщи фиксировалась соленость и мутность.

Результаты
    Данные драгирования на полигоне Сьерра-Леоне показали, что область выхода на поверхность океанического дна нижнекоровых и мантийных пород, характеризующих обстановку "сухого" спрединга протягивается южнее впадины Маркова вплоть до 5°47'с.ш.
    На станции V1705с в верхнем слое осадков были обнаружены халькопирит, пирит, атакамит. Наличие этих минералов обусловлено, вероятно, сносом разрушенного материала с восточного борта впадины Маркова, с которого ранее были подняты образцы прожилково-вкрапленных и массивных колчеданных руд. На станции V1708с в верхнем слое обнаружены пирротин, гидротроилит, атакамит, барит и гетит, что согласуется с данными, полученными в 11 рейсе НИС "Профессор Логачев" весной 2003 года. Наличие этих минералов в верхнем слое осадков позволяет предположить гидротермальную активность на дне (склонах) впадины Маркова. Присутствие атакамита и слабая степень окисленности сульфидов дает основание полагать, что снос этих рудных минералов происходил на незначительное расстояние и относительно в недавнее время. Преобладающий размер частиц (0.01-0.05мм) позволяет отнести найденные зерна рудных минералов к реликтам разрушенных сульфидных образований. Присутствие многочисленных зерен гидрогетита во фракции менее 0.017мм может интерпретироваться как полное окисление сульфидных минералов мелких фракций, что характерно для современных гидротермальных систем.
    В верхнем слое трубки V1707с обнаружены единичные зерна атакамита, одно зерно пирротина и множественные зерна гетита с корками окислов марганца.
    Проведенные исследования состава растворенных в воде газов позволяет сделать следующие выводы:

  1. Обнаружение высоких концентраций метана совместно с водородом доказывает существование в южном секторе впадины Маркова современных гидротермальных систем.
  2. Наличие гидротермального плюма также доказывается прямой корреляцией концентраций метана и измеренных температур.
  3. Область "растекания" плюма находится на глубине 3200-3400 м. и приурочена к пограничному слою, разделяющего застойные воды впадины и воды вышележащей водной толщи (с нормальным гидрологическим режимом).
  4. Благодаря специфическим геоморфологическим условиям, сложившимся во впадине Маркова (ее замкнутость) в ее пределах сложился специфический гидрологический режим, при котором термальная вода поднимается почти на 1000 м над поверхностью дна впадины. Это примерно в два раза превышает уровни "растекания", изученные на других гидротермальных площадках Атлантического океана (TAG, Рейнбоу и др.).
  5. Минерализация термальных вод, по-видимому, заметно превышает минерализацию морской воды.
    Таким образом, хотя геологическими исследованиями (драгировками и трубками) и не были получены образцы современных руд, однако на основании минералогического изучения верхнего слоя осадков в трубках и газохимического опробования придонных вод были получены вещественные доказательства (газы гидротермального происхождения) наличия современной гидротермальной системы во впадине Маркова.

ПОДНЯТИЕ РИУ ГРАНДИ

Основные геологические задачи:

  1. Батиметрическая съемка по системе галсов многолучевым эхолотом и сейсмическая съемка профилографом "Парасаунд" поднятия и желоба Риу Гранди.
  2. Изучение состава и строения литосферы поднятия Риу Гранди на базе исследования коренных пород океанского дна, полученных при драгировании.
  3. Изучение процессов седиментации в троге, прорезающем поднятие Риу Гранди.

    Сделано 4 драгировки (3 с материалом). Подняты преимущественно глины и фораминиферовые илы. Кроме того имелись мелкие обломки щелочных эффузивов и известняков, крупные обломки слабо литифицированных известняков. Из всех образцов отобран материал для дальнейшей лабораторной обработки на суше.
    Проведено 7 станций спуска грунтовых трубок (5 с материалом по 4-5 м керна осадков). Состав керна: глинистые и кокколито-фораминиферовые, карбонатные илы с различным процентным соотношением глинистого и карбонатного материала.
    Производился эхолотный промер и работа с профилографом (Парасаунд). Как показано на карте ГЕБКО, в пределах возвышенности структура представлена двумя желобами длиной около 150 миль каждый. Оси желобов смещены относительно друг друга примерно на 20 миль. В центральной части возвышенности они разделены поднятием относительной высотой около 600 м; глубины в желобах достигают 1600 м.
    Область сочленения желобов, а также малоизученный южный желоб были отсняты по системе из 21 галса. Дополнительно проведена съемка горы у южного окончания желоба. Батиметрическая съемка проводилась многолучевым эхолотом ECHOS XDM (60 лучей, площадь покрытия 200% глубины), съемка разреза верхней части осадочного слоя (100 м) - профилографом Parasound (на частотах 3.5-4 кГц).

Результаты
    Уточнена морфология южного желоба Риу Гранди. В отличие от показанного на карте ГЕБКО, он имеет значительно большую глубину. Склоны его, ступенчатые в южной части, в северной представляют собой крутые уступы. Вдоль бортов желоба протягиваются узкие гребни, за пределами которых на поверхности возвышенности отмечается значительный осадочный покров. В центральной части возвышенности (30°55'ю.ш.) глубина желоба достигает 1950 м, отсутствует показанное на ГЕБКО разделяющее его с южным единое поднятие. В обоих желобах отмечаются деформации осадочного чехла.
    Плосковершинная гора к югу от возвышенности представляет собой гайот с минимальной глубиной 717 м (на навигационной карте 768 м). По данным драгирования гайот представляет собой вулканическое поднятие, сложенное щелочными базальтами, перекрытыми известняками. По возвращении из рейса и проверки имеющихся материалов, если выяснится, что гора была впервые обследована, можно будет представить данные для присвоения ей географического названия. По результатам съемки составлены батиметрические карты подводной горы и южного желоба.


Rambler's
Top100 Рейтинг@Mail.ru
На главную страницу

Created by Artem Eskin yeskin@ginras.ru
Copyright (c) 2003