Рис. 1

С целью проверки сообщения в извещениях мореплавателям о проявлении подводной вулканической деятельности в 1980 г. в 17 рейсе НИС «Вулканолог» в 1983 г. были выполнены комплексные геолого-геофизические исследования подводного хребта расположенного ~ в 20 км от юго-западной оконечности о. Симушир (рис. 1). Проведенные работы позволили предположить в этом месте наличие подводного вулканического центра, который вошел в «Каталог подводных вулканов и гор Курильской островной дуги» под номером 6.13.

На глубине ~ 500 м была выявлена плоская площадка, маркирующая, по-видимому, центральную часть подводного вулканического центра (рис. 2а). Крутизна западных, восточных и южных склонов этого центра достигает 20-25°. Эти склоны, судя по записям непрерывного сейсмоакустического профилирования, сложены плотными вулканическими породами. Маломощный чехол осадков (до 250-300 м) выявлен лишь у самого основания массива (рис. 3).

К подводному вулканическому центру приурочена положительная аномалия магнитного поля ΔTа, интенсивность которой превышает 1800 нТл (рис. 1б).
Относительная высота вулканического центра ~ 2000 м, а размер основания – 25×20 км. Объем вулканического центра не менее 100 км3.

В пределах привершинной части вулканического центра были выполнены три результативные станции драгирования и поднят разнообразный по своему составу материал (рис. 4), в котором наиболее свежими породами являются базальты.
Интерпретация материалов комплексных геофизических исследований была выполнена с помощью технологии моделирования данных гидромагнитной съемки в комплексе с эхолотным промером, непрерывным сейсмоакустическим профилированием и анализом естественной остаточной намагниченности и химического состава драгированных горных пород, разработанной авторами сайта.

Изучение магнитных свойств драгированных пород показало, что наиболее магнитными являются базальты и андезибазальты, естественная остаточная намагниченность которых достигает, соответственно, 12.41 и 8.50 А/м. Наименее магнитными являются диориты и алевролит (прилинковать к каталогу).
Анализ особых точек функций, описывающих аномальные поля на отдельных галсах, проводился с помощью интегрированной системы СИНГУЛЯР и показал приуроченность основных особенностей функций, описывающих аномальные поля, к верхней кромке вулканических пород (рис. 5). Помимо этого, методы особых точек позволили предположить субвертикальное направление подводящих каналов и наличие на глубине 2.5 км периферического магматического очага.

С помощью программы ИГЛА уточнено, что вектор намагниченности пород отклонен от вектора нормального поля T0 к Ю-З на угол около 60°, что может свидетельствовать о значительной составляющей остаточной намагниченности (рис. 6). Трехмерное моделирование вулканической постройки с помощью программы REIST из пакета структурной интерпретации гравитационных и магнитных аномалий СИГМА-3D показало, что эффективная намагниченность вулкана 6.13 достигает 3 А/м (рис. 2в, рис. 2г). Среднеквадратическая погрешность подбора аномального магнитного поля после 146 итераций составила 16 нТл. Наиболее интенсивно намагниченной является центральная часть вулканического центра в интервале глубин 450-950 м. Учитывая результаты изучения магнитных свойств драгированных пород, можно предположить, что эта часть вулканического центра, вероятнее всего, сложена базальтами и андезибазальтами.

Построенное с помощью интерпретационной томографии трехмерное распределение квазинамагниченности горных пород по величине , которое отражает на качественном уровне геомагнитные неоднородности вулканических построек, позволило выделить субвертикальные структуры, которые можно связать с застывшей магматической системой вулканического центра (рис. 7).
Выявлен различный характер распределения квазинамагниченности в СЗ-ЮВ, С-Ю и ЮЗЗ-ССВ направлениях. Наиболее намагниченной является привершинная часть вулканического центра, от которой можно проследить локализованное снижение значений эффективной намагниченности. К ЮВ и ССВ от вершины вулканического центра, обнаруживаются два магнитных объекта, предположительно имеющие общие корни с основным аномалиеобразующим телом.

Моделирование подводного вулкана монтажным методом в смешанной 2D-постановке обратной задачи магниторазведки по отдельным галсам также показывает наличие трех объектов (рис. 8), средняя эффективная намагниченность которых варьируется от 2.5 до 4 А/м при субвертикальном направлении вектора намагниченности (отклонение угла намагничения от вертикали составило до 8º).

		Рис. 2. 3D-моделирование вулканической постройки: а – батиметрия; б – аномальное магнитное поле ΔTа; в – распределение эффективной намагниченности вулкана; г – распределение эффективной намагниченности, изображенное на поверхности вулкана. Рис. 3. Профиль непрерывного сейсмоакустического профилирования.
Рис. 2	Рис. 3
		Рис. 4. Породы, драгированные в пределах привершинной части вулканического центра Рис. 5. Изображение, синтезированное системой СИНГУЛЯР для локализации особых точек функции, описывающей аномальное магнитное поле ΔTа, с наложенным рельефом дна по данным эхолотных промеров
Рис. 4	Рис. 5
		Рис. 6. Усредненное направление вектора суммарной намагниченности вулканической постройки. Рис. 7. Интерпретационная томография магнитного поля 6.13: а – карта изолиний исходного аномального магнитного поля ΔTа; б – 3D-диаграмма распределения эффективной намагниченности; в – сечения.
Рис. 6	Рис. 7
		Рис. 8. Результаты решения обратной задачи магниторазведки монтажным методом.
Рис. 8

Литература:

1. Блох Ю.И., Бондаренко В.И., Долгаль А.С., Новикова П.Н., Рашидов В.А., Трусов А.А. Геофизические исследования подводного вулканического центра вблизи юго-западной оконечности о. Симушир (Курильская островная дуга) // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: Материалы 41-й сессии Международного семинара им. Д.Г. Успенского, Екатеринбург, 28 января – 1 февраля 2014 г.
2. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги / Ответственный редактор академик Ю.М. Пущаровский. М.: Наука, 1992. 528 с.