Qazsızlaşdırma prosesi nəticəsində dəniz dibinin qalxması sahil boyu qönçələnən vulkanik aktivliyi aşkar edir

Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik. İstifadə etdiyiniz brauzer versiyasında CSS üçün məhdud dəstək var. Ən yaxşı təcrübə üçün sizə yenilənmiş brauzerdən istifadə etməyi (və ya Internet Explorer-də uyğunluq rejimini söndürməyi) tövsiyə edirik. Bu arada, davamlı dəstəyi təmin etmək üçün saytı üslub və JavaScript olmadan göstərəcəyik.
Biz Neapol limanından (İtaliya) bir neçə kilometr aralıda dəniz dibinin aktiv qalxması və qaz emissiyalarının sübutlarını bildiririk. Göbələklər, kurqanlar və kraterlər dəniz dibinin xüsusiyyətləridir. Bu formasiyalar bu gün dəniz dibinə təsir edən paqodalar, çatlar və qırışlar da daxil olmaqla dayaz yeraltı strukturların zirvələrini təmsil edir. Bu qazlar çox güman ki, İskiya, Kampi Fleqre və Soma-Vezuvi hidrotermal sistemlərini qidalandıran qazlara bənzəyir, bu da Neapol körfəzinin altında yer qabığının mayeləri ilə qarışmış mantiya mənbəyini nəzərdə tutur. Qazın qaldırılması və təzyiqi prosesinin səbəb olduğu sualtı genişlənmə və qırılma, qazın qaldırılması və təzyiqinin yüksəldilməsi, emissiya və həddən artıq təzyiq tələb edir. dəniz dibinin püskürmələrini və/və ya hidrotermal partlayışları xəbər verə bilən qeyri-vulkanik sarsıntıların təzahürləridir.
Dərin dəniz hidrotermal (isti su və qaz) atqıları orta okean silsiləsi və konvergent plitə kənarlarının (ada qövslərinin su altında qalmış hissələri də daxil olmaqla) ümumi xüsusiyyətidir, qaz hidratlarının (xlatratların) soyuq atqıları isə tez-tez kontinental şelflər və passiv kənarlar üçün xarakterikdir1, 2,34, dəniz sahillərində, kontinental qabığın və/və ya mantiyanın daxilində istilik mənbələri (maqma rezervuarları) yerləşir. Bu atqılar yer qabığının ən yuxarı təbəqələri vasitəsilə maqmanın qalxmasından əvvəl baş verə bilər və vulkanik dəniz dağlarının püskürməsi və yerləşdirilməsi ilə nəticələnə bilər. İtaliyanın Neapol vulkanik bölgəsi (~1 milyon əhali) kimi astal ərazilər mümkün vulkanların qiymətləndirilməsi üçün kritik əhəmiyyətə malikdir. Dayaz püskürmə. Bundan başqa, dərin dəniz hidrotermal və ya hidrat qazı emissiyaları ilə əlaqəli morfoloji xüsusiyyətlər geoloji və bioloji xüsusiyyətlərinə görə nisbətən yaxşı bilinsə də, istisnalar, göllə əlaqəli bir neçə morfoloji xüsusiyyət istisna olmaqla, göldə baş verən nisbi su xüsusiyyətləridir12. Yenidən, biz Neapol körfəzində (Cənubi İtaliya) qaz emissiyalarından təsirlənən sualtı, morfoloji və struktur cəhətdən mürəkkəb region üçün yeni batimetrik, seysmik, su sütunu və geokimyəvi məlumatları təqdim edirik. Bu məlumatlar Neapol limanından təxminən 5 km məsafədə yerləşir. və qaz emissiyalarının baş verdiyi yeraltı strukturlar, ventilyasiya mayelərinin mənbələrini araşdırmaq, qaz artımını və əlaqədar deformasiyanı tənzimləyən mexanizmləri müəyyən etmək və xarakterizə etmək və vulkanoloji təsirləri müzakirə etmək.
Neapol körfəzi Plio-Dördüncü dövrün qərb kənarını, Şimal-Şərqi-Dördüncü dövrə qədər uzanan Kampaniya tektonik çökəkliyini 13,14,15.EW İskiya (təxminən 150-1302-ci illər), Campi Flegre krateri (təxminən 300-1538) və Soma-V19-14-cü körfəzləri təşkil edir. şimal AD)15, cənub isə Sorrento yarımadası ilə həmsərhəddir (şək. 1a). Neapol körfəzi üstünlük təşkil edən NE-SW və ikinci dərəcəli Şimal-Şimal-Şeytan əhəmiyyətli qırılmaların təsirinə məruz qalır (Şəkil 1)14,15.Ischia, Campi Flegrei və Somma-Vesuvius manifestasiya, hidrotermal deformasiyalar16, qruntlaşma ilə xarakterizə olunur. 18 (məsələn, 1982-1984-cü illərdə Campi Flegrei-də 1,8 m qalxma və minlərlə zəlzələ ilə baş vermiş təlatümlü hadisə). Son tədqiqatlar 19,20 Soma-Vesuvius və Campi Flegre dinamikası arasında əlaqənin ola biləcəyini təklif edir, ola bilsin ki, 'məcburi olaraq tək dəniz fəaliyyəti ilə əlaqədardır. Campi Flegrei və 18 min Somma Vezuvius Neapol körfəzinin çöküntü sisteminə nəzarət edirdi. Sonuncu buzlaq maksimumunda (18 min) aşağı dəniz səviyyəsi dənizdə dayaz çöküntü sisteminin reqressiyasına gətirib çıxardı, sonradan etrafında transqressiv qazlarla dolu idi. İskiya adasında və Campi Flegre sahillərində və Soma-Vesuvius dağı yaxınlığında (Şəkil 2).1b).
(a) kontinental şelf və Neapol körfəzinin morfoloji və struktur quruluşu 15, 23, 24, 48. Nöqtələr əsas sualtı püskürmə mərkəzləridir;qırmızı xətlər əsas çatışmazlıqları təmsil edir.(b) Aşkar edilmiş maye boşluqları (nöqtələr) və seysmik xətlərin izləri (qara xətlər) ilə Neapol Körfəzinin batimetriyası. Sarı xətlər Şəkil 6-da bildirilmiş L1 və L2 seysmik xətlərin trayektoriyalarıdır. Banco della Montagna (BdM) sərhədləri (BdM) sərhədləri, mavi xətlərlə işarələnmişdir. akustik su sütunu profillərinin yerləri və CTD-EMBlank, CTD-EM50 və ROV çərçivələri Şəkil 5-də təqdim edilmişdir. Sarı dairə nümunə götürmə qazının atılmasının yerini qeyd edir və onun tərkibi Cədvəl S1-də göstərilmişdir.
SAFE_2014 (Avqust 2014) kruiz zamanı əldə edilmiş məlumatlara əsasən (bax. Metodlar), Neapol Körfəzinin 1 m ayırdetmə qabiliyyətinə malik yeni Rəqəmsal Ərazi Modeli (DTM) qurulmuşdur. DTM Neapol Limanının cənubundakı dəniz dibinin zərif yamaclı səthlə səciyyələndiyini göstərir (°3≤5 ° C-5 ilə enişli). .3 km uzunluğunda qübbəşəkilli struktur, yerli olaraq Banco della Montagna (BdM) kimi tanınır. Şəkil 2.1a,b).BdM təxminən 100-170 metr dərinlikdə, ətraf dənizin dibindən 15-20 metr yüksəklikdə inkişaf edir. BdM günbəzi 280 dairəvi-oval kurqanlara (şək. 2a), 665 konus və maksimum hündürlüyünə malik olduğu üçün kurqan kimi morfologiya nümayiş etdirirdi. müvafiq olaraq 22 m və 1.800 m. Kurqanların dairəviliyi [C = 4π(sahə/perimetr2)] perimetri artdıqca azalmışdır (Şəkil 2b). Kurqanlar üçün eksenel nisbətlər 1 ilə 6.5 arasında dəyişmişdir, eksenel nisbəti >2 olan kurqanlar ilə 4° daha çox dispersiya və daha çox dispersiya göstərir. sed N105°E - N145°E zərbəsi (şək. 2c).BdM müstəvisində və kurqanın üstündə tək və ya düzülmüş konuslar mövcuddur (Şəkil 3a,b). Konusvari quruluşlar onların yerləşdiyi kurqanların düzülüşünə uyğundur. Göbələklər adətən düz dəniz dibində (şək. 3c) və bəzən kurqanların üzərində yerləşir. BdM günbəzinin şimal-şərq və cənub-qərb sərhədləri (şək. 4a,b);az uzadılmış ŞİB-GD marşrutu mərkəzi BdM regionunda yerləşir.
(a) Banco della Montagna (BdM) günbəzinin rəqəmsal relyef modeli (1 m hücrə ölçüsü).(b) BdM kurqanlarının perimetri və dairəviliyi.(c) Kurqanı əhatə edən ən uyğun ellipsin əsas oxunun ox nisbəti və bucağı (oriyentasiyası). Rəqəmsal ərazi modelinin standart xətası 04 m-dir.perimetr və dairəviliyin standart xətaları müvafiq olaraq 4,83 m və 0,01, ox nisbəti və bucağın standart xətaları isə müvafiq olaraq 0,04 və 3,34°-dir.
Şəkil 2-də DTM-dən çıxarılan BdM bölgəsində müəyyən edilmiş konusların, kraterlərin, kurqanların və çuxurların təfərrüatları.
(a) düz dəniz dibində düzləşdirmə konusları;(b) Şimal-Şimal-Şərqi-GD incə kurqanlardakı konuslar və kraterlər;(c) yüngülcə batırılmış səthdə ləkələr.
(a) Aşkar edilmiş kraterlərin, çuxurların və aktiv qaz atqılarının məkan paylanması. (b) (a) bəndində bildirilmiş kraterlərin və çuxurların məkan sıxlığı (sayı/0,2 km2).
2014-cü ilin avqust ayında SAFE_2014 kruiz zamanı əldə edilmiş dəniz dibinin birbaşa müşahidələri və ROV su sütununun əks-sədası ilə BdM bölgəsində 37 qaz emissiyası müəyyən etdik (Şəkil 4 və 5). Bu emissiyaların akustik anomaliyaları dənizdən şaquli olaraq şaquli olaraq uzanan formaları göstərir. 5a).Bəzi yerlərdə akustik anomaliyalar demək olar ki, davamlı “qatar” əmələ gətirirdi. Müşahidə olunan qabarcıq şleyfləri geniş şəkildə dəyişir: fasiləsiz, sıx baloncuq axınlarından qısamüddətli hadisələrə qədər (Əlavə Film 1). ROV yoxlaması dəniz dibində maye boşluqlarının baş verməsini vizual yoxlamağa imkan verir və bəzən kiçik dəniz çubuqları ilə əhatə olunmuş qırmızı çubuqlar, 5. ).Bəzi hallarda, ROV kanalları emissiyaları yenidən aktivləşdirir. Havalandırma morfologiyası yuxarıda su sütununda məşəl olmayan dairəvi açılışı göstərir. Boşaltma nöqtəsindən bir qədər yuxarıda yerləşən su sütununda pH əhəmiyyətli dərəcədə azalma göstərdi, bu da yerli olaraq daha asidik şəraiti göstərir (Şəkil 2).5c,d).Xüsusən, 75 m dərinlikdə BdM qaz atqısından yuxarı pH 8,4-dən (70 m dərinlikdə) 7,8-ə (75 m dərinlikdə) (Şəkil 5c) azaldı, halbuki Neapol körfəzindəki digər ərazilərdə pH 0 ilə 18.3 arasında intervalda (85.5 m) idi. d).Dəniz suyunun temperaturu və duzluluğunda əhəmiyyətli dəyişikliklər Neapol körfəzinin BdM sahəsinin daxilində və xaricində iki yerdə olmamışdır. 70 m dərinlikdə temperatur 15 °C və şoranlıq təxminən 38 PSU-dur (Şəkil 5c,d). pH, temperaturun ölçülməsi, turşuluq və mayelərin turşuluğunun ölçülməsi: B) ilə əlaqəli mayelərin və şoranlığın müəyyən edilməsi. termal mayelərin və duzlu suyun olmaması və ya çox yavaş axıdılması.
(a) Akustik su sütunu profilinin əldə etmə pəncərəsi (exometr Simrad EK60). BdM regionunda yerləşən EM50 maye atqısında (dəniz səviyyəsindən təxminən 75 m aşağıda) aşkar edilmiş qaz alışmasına uyğun şaquli yaşıl zolaq;dib və dəniz dibi multipleks siqnalları da göstərilir (b) BdM bölgəsində uzaqdan idarə olunan avtomobil ilə toplanmış Tək fotoşəkildə qırmızıdan narıncıya qədər çöküntü ilə əhatə olunmuş kiçik bir krater (qara dairə) göstərilir.(c,d) SBED-Win32 proqram təminatı (Seasave, versiya 7.23) ilə işlənmiş çoxparametrli zond CTD datası. su sütununun maye atqısı EM50 (panel c) üzərində və Bdm atqı sahəsi panelinin xaricində (d).
Biz 22-28 avqust 2014-cü il tarixləri arasında tədqiqat sahəsindən üç qaz nümunəsi topladıq. Bu nümunələrdə CO2 (934-945 mmol/mol) üstünlük təşkil edən oxşar tərkiblər, ardınca müvafiq N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) və H2S (0 mmol/mol) və H2S/mol (0 mmol) və H2S/mol (0 mmol) az olduğu halda, müvafiq konsentrasiyalar müşahidə edildi. undant (müvafiq olaraq <0,052 və <0,016 mmol/mol) (Şəkil 1b; Cədvəl S1, Əlavə Film 2). Nisbətən yüksək O2 və Ar konsentrasiyaları da ölçüldü (müvafiq olaraq 3,2 və 0,18 mmol/mol). Yüngül karbohidrogenlərin cəmi C-dən ibarətdir.-20mol/mol. es, aromatiklər (əsasən benzol), propen və kükürd tərkibli birləşmələr (tiofen). 40Ar/36Ar dəyəri hava ilə (295,5) uyğundur, baxmayaraq ki, nümunə EM35 (BdM günbəz) 304 dəyərinə malikdir və 40Ar-dan bir qədər artıqlığı göstərir. -CO2 dəyərləri -0,93 ilə 0,44% arasında dəyişdi və V-PDB.R/Ra qiymətləri (4He/20Ne nisbətindən istifadə edərək havanın çirklənməsinə düzəliş etdikdən sonra) 1,66 ilə 1,94 arasında idi ki, bu da mantiyanın böyük bir hissəsinin mövcudluğunu göstərir. CO2 xəritəsində δ13C-yə qarşı CO2/3He (Şəkil 2).Şəkil 6), BdM qazının tərkibi Ischia, Campi Flegrei və Somma-Vesuvius fumaroles ilə müqayisə edilir. Şəkil 6, həmçinin BdM qazının hasilatında iştirak edə bilən üç müxtəlif karbon mənbəyi arasında nəzəri qarışdırma xətlərini bildirir: həll olunmuş mantiya mənşəli ərimələr, üzvi zəngin çöküntülər və Düşərgə xəttinə düşən üç karbonlu çöküntülər. noes, yəni mantiya qazları (məlumatların uyğunlaşdırılması məqsədi ilə klassik MORB-lərə nisbətən karbon dioksidlə bir qədər zənginləşdirilmiş olduğu güman edilir) və yer qabığının karbonsuzlaşması nəticəsində yaranan reaksiyalar arasında qarışma nəticəsində yaranan qaz süxuru.
Müqayisə üçün mantiya tərkibi ilə əhəngdaşı və üzvi çöküntülərin son üzvləri arasında hibrid xətlər təqdim edilmişdir. Qutular Ischia, Campi Flegrei və Somma-Vesvius 59, 60, 61 fumarol sahələrini təmsil edir. BdM nümunəsi Campania vulkanının qarışıq tendensiyasıdır. bonat minerallar.
Seysmik hissələr L1 və L2 (Şəkil 1b və 7) BdM ilə Somma-Vesuvius (L1, Şəkil 7a) və Campi Flegrei (L2, Şəkil 7b) vulkanik rayonlarının distal stratiqrafik ardıcıllığı arasında keçidi göstərir. MS) yüksək və orta amplituda və yanal davamlılığa malik subparalel reflektorları göstərir (Şəkil 7b,c). Bu təbəqə Son Buzlaq Maksimum (LGM) sistemi ilə sürüklənən dəniz çöküntülərini əhatə edir və qum və gildən ibarətdir23. Əsas PS təbəqəsi (Şəkil 7b-d) PS-nin üst fazasının a və ya fazasının bir saatlıq çamaşır forması ilə xarakterizə olunur. ölçülər dəniz dibi kurqanlarını əmələ gətirir (Şəkil 7d). Bu diapirəbənzər həndəsələr PS şəffaf materialının ən yuxarı MS çöküntülərinə daxil olmasını nümayiş etdirir. Uplift MS təbəqəsinə və onun üzərindəki indiki çöküntülərə təsir edən qırışların və çatların əmələ gəlməsinə cavabdehdir. L1 bölməsinin NE hissəsi, MS ardıcıllığının bəzi daxili səviyyələri ilə örtülmüş qazla doymuş təbəqənin (GSL) olması səbəbindən BdM-ə doğru ağarır (Şəkil 2).7a).Şəffaf seysmik təbəqəyə uyğun gələn BdM-in yuxarı hissəsində toplanmış qravitasiya nüvələri göstərir ki, ən yuxarı 40 sm indiki vaxtda çökmüş qumdan ibarətdir;)24,25 və “Neapol Sarı Tüf” (14,8 ka) Kampi Fleqreinin partlayıcı püskürməsindən pemza parçaları (14,8 ka)26. PS təbəqəsinin şəffaf fazası təkcə xaotik qarışıq prosesləri ilə izah edilə bilməz, çünki sürüşmə, palçıq axınları və piroklastik axınlarla əlaqəli xaotik laylar Napoli çayının xaricində tapılmışdır. 23,24.Biz belə nəticəyə gəlirik ki, müşahidə olunan BdM PS seysmik fasiyaları, eləcə də sualtı çıxış PS təbəqəsinin görünüşü (Şəkil 7d) təbii qazın qalxmasını əks etdirir.
(a) Sütunvari (paqoda) məkan quruluşunu göstərən tək yollu seysmik profil L1 (şəkil 1b-də naviqasiya izi). Paqoda xaotik pemza və qum yataqlarından ibarətdir. Paqodanın altında mövcud olan qazla doymuş təbəqə daha dərin təbəqələrin davamlılığını aradan qaldırır. dəniz dibi kurqanlarının, dəniz (MS) və pemza qumu yataqlarının (PS) kəsilməsi və deformasiyası. (c) MS və PS-də deformasiya təfərrüatları (c,d)-də verilmişdir. Ən yuxarı çöküntüdə 1580 m/s sürəti fərz etsək, 100 ms şaquli miqyasda təxminən 80 m-i təmsil edir.
BdM-nin morfoloji və struktur xüsusiyyətləri qlobal miqyasda digər sualtı hidrotermal və qaz hidrat yataqlarına bənzəyir2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 və tez-tez qalxmalar (gömrüklər və kurqanlar) və qaz atqısı (konuslar, çuxurlar) ilə əlaqələndirilir. 2 və 3-cü təsvirlər). Kurqanların, çuxurların və aktiv ventilyatorların məkan düzülüşü göstərir ki, onların paylanması qismən ŞİB-GD və ŞD-ŞƏB təsir sınıqları tərəfindən idarə olunur (şək. 4b). Bunlar Campi Flegrei və Somma-Vesuvius vulkanının xüsusi strukturunda yerləşən Na körfəzinin strukturunda və hidrokulu idarə edən strukturlarda təsir edən qırılma sistemlərinin üstünlük təşkil etdiyi zərbələrdir. Campi Flegrei kraterindən termal boşalma35. Buna görə də belə qənaətə gəlirik ki, Neapol körfəzindəki nasazlıqlar və çatlar qazın səthə miqrasiyası üçün üstünlük təşkil edən marşrutu təmsil edir, bu xüsusiyyət struktur olaraq idarə olunan digər hidrotermal sistemlər tərəfindən paylaşılır36,37.Xüsusilə, BdM konusları və çuxurları həmişə kurqanlarla əlaqəli deyildi (Fig.3a,c).Bu, digər müəlliflərin qaz hidrat zonaları üçün təklif etdiyi kimi, bu kurqanların mütləq çuxur əmələ gəlməsinin prekursorlarını təmsil etmədiyini göstərir32,33. Nəticələrimiz günbəz dəniz dibinin çöküntülərinin pozulmasının heç də həmişə çuxurların əmələ gəlməsinə səbəb olmadığı fərziyyəsini dəstəkləyir.
Toplanmış üç qaz emissiyası hidrotermal mayelərə xas kimyəvi əlamətlər göstərir, xüsusən azaldıcı qazların (H2S, CH4 və H2) əhəmiyyətli konsentrasiyası olan CO2 və yüngül karbohidrogenlər (xüsusilə benzol və propilen)38,39, 40, 41, 42, 43, 42, 42, 42, 43, 42, 42, 43, 42, 42, 42, 42, 38, 43, 44, 42, 43, 42, 42, 30, 42, 30, 42, 42, 42, 42, 42, 44, 44, 42, 44, 44, 40, 44, 42. ), sualtı emissiyalarda olması gözlənilməyən, dəniz suyunda həll olunmuş havanın nümunə götürmə üçün istifadə edilən plastik qutularda saxlanılan qazlarla təmasda olan çirklənməsi ilə əlaqədar ola bilər, çünki ROV-lər üsyan etmək üçün okeanın dibindən dənizə çıxarılır. Əksinə, müsbət δ15N dəyərləri və yüksək N2/Ar (AS) suyun N2/Ar (AS) ən çox N2/Ar (AS) ilə müqayisədə daha yüksək olduğunu göstərir. bu qazların üstünlük təşkil edən hidrotermal mənşəyi ilə razılaşaraq atmosferdənkənar mənbələrdən hasil edilir. BdM qazının hidrotermal-vulkanik mənşəyi CO2 və He məzmunu və onların izotop işarələri ilə təsdiqlənir. Karbon izotopları (δ13C-CO2 -0,93%-dən +0,4% -ə qədər) və CO2-dən 0,93% -dən +0,4% -ə qədər və CO2 1 × 1,0 dan 7,0 × 1,0 f / 7,0 x 1,0 f / 7,0 x 1,0 f 10) BdM nümunələrinin Neapol körfəzinin mantiya ucları ətrafında fumarolların qarışıq tendensiyasına aid olduğunu və dekarbonizasiyanın Reaksiya nəticəsində əmələ gələn qazlar arasındakı əlaqəni (Şəkil 6) göstərir. mantiyanın sonuna yaxın olan umaroller. Somma-Vesuvius və Campi Flegrei, BdM-dən (R/Ra 1,66 ilə 1,96 arasında) daha yüksək 3He/4He dəyərlərinə (2,6 və 2,9 arasında R/Ra) malikdir;Cədvəl S1).Bu onu göstərir ki, radiogen He-nin əlavə edilməsi və yığılması Somma-Vesuvi və Kampi Fleqrei vulkanlarını qidalandıran eyni maqma mənbəyindən yaranmışdır. BdM emissiyalarında aşkar edilə bilən üzvi karbon fraksiyalarının olmaması üzvi çöküntülərin BdM-nin deqazasiyası prosesində iştirak etmədiyini göstərir.
Yuxarıda verilmiş məlumatlara və sualtı qazla zəngin rayonlarla əlaqəli günbəzvari strukturların eksperimental modellərinin nəticələrinə əsasən, dərin qaz təzyiqi kilometr miqyaslı BdM qübbələrinin əmələ gəlməsinə cavabdeh ola bilər. BdM anbarına aparan Pdef həddindən artıq təzyiqini qiymətləndirmək üçün biz nazik plitə mexanika modelini tətbiq etdik33,34 BDM-dən toplanan submorfoloji məlumatlardan, radius təbəqəsi deformasiyaya uğramış yumşaq özlü çöküntüdən böyükdür Şaquli maksimum yerdəyişmə w və qalınlığı h (Əlavə Şəkil S1).Pdef ümumi təzyiq və süxurun statik təzyiqi üstəgəl su sütunu təzyiqi arasındakı fərqdir. BdM-də radius təxminən 2500 m, w 20 m və hesablanmış maksimum profil h140-dir. Pdef = w 64 D/a4 əlaqədən, burada D əyilmə sərtliyidir;D (E h3)/[12(1 – ν2)] ilə verilir, burada E yatağın Young moduludur, ν Puasson nisbətidir (~0.5)33. BdM çöküntülərinin mexaniki xassələrini ölçmək mümkün olmadığı üçün biz E = 140 kPa təyin edirik, bu, E = 140 kPa təyin edilir ki, bu da E = 140 kPa-dır ki, bu da sahilyanı qiymətlər üçün E = 140 kPa təyin edilir. lilli gil yataqları (300 < E < 350,000 kPa) üçün ədəbiyyatda bildirilir 33,34, çünki BDM yataqları əsasən lil və ya lilli gildən deyil, qumdan ibarətdir24. Biz Pdef = 0,3 Pa alırıq ki, bu da Pdef = 0,3 Pa alırıq ki, bu da Pdef = 0,3 Pa olan qaz hidrat hövzəsi mühitində dəniz dibinin qalxması proseslərinin təxminlərinə uyğundur. aşağı w/a və/və ya nə göndərir. BdM-də çöküntünün yerli qazla doyması və/və ya əvvəllər mövcud olan qırıqların görünüşü ilə bağlı sərtliyin azalması da müşahidə olunan ventilyasiya strukturlarının əmələ gəlməsinə imkan verən nasazlığa və nəticədə qaz buraxılmasına kömək edə bilər. ölçülər, nəticədə kurqanlar, qıvrımlar, qırılmalar və çöküntü kəsikləri (Şəkil 2).7b,c).Bu ​​onu göstərir ki, 14,8-12 ka köhnə pemza yuxarıya doğru qaz nəqli prosesi vasitəsilə gənc MS təbəqəsinə daxil olmuşdur. BdM strukturunun morfoloji xüsusiyyətləri GSL tərəfindən istehsal olunan maye boşalmasının yaratdığı həddindən artıq təzyiqin nəticəsi kimi görünə bilər. GSL daxilində 1,700 kPa-dan artıqdır. Çöküntülərdə qazların yuxarıya doğru miqrasiyası, həmçinin BdM25-də nümunə götürülmüş qravitasiya nüvələrində xaotik çöküntülərin mövcudluğunu izah edərək, MS-də olan ovucu materialın təsirini göstərmişdir. Bundan əlavə, GSL-nin həddindən artıq təzyiqi mürəkkəb qırılma sistemi (poliqonololoji və bu struktur pozğunluqlar) yaradır. “paqodalar” adlandırılan stratiqrafik məskunlaşma49,50, ilkin olaraq köhnə buzlaq formasiyalarının ikinci dərəcəli təsirləri ilə əlaqələndirilirdi və hazırda yüksələn qazın31,33 və ya buxarlanmaların50 təsiri kimi şərh olunur. Kampaniyanın kontinental kənarında buxarlanma çöküntüləri ən azı, ən azı, ən yuxarı km3-də böyümə mexanizmi üçün azdır. s çox güman ki, çöküntülərdə qazın qalxması ilə idarə oluna bilər.7), eləcə də əvvəllər bildirildiyi kimi qravitasiya nüvəsi məlumatları24, ​​burada indiki qum 'Pomici Principali'25 və 'Neapol Sarı Tüf'26 Campi Flegrei ilə püskürür. Bundan əlavə, PS yataqları ən yuxarı MS təbəqəsini işğal etmiş və deformasiya etmişdir (Şəkil 7d). Beləliklə, paqonun əmələ gəlməsini iki əsas proses idarə edir: a) qazın aşağıdan daxil olması ilə yumşaq çöküntünün sıxlığı azalır;b) qaz-çöküntü qarışığı yüksəlir, bu da müşahidə olunan qatlama, qırılma və qırılmadır MS çöküntülərinin yaranmasına səbəb olur (Şəkil 7). Cənubi Şotlandiya dənizində (Antarktida) qaz hidratları ilə əlaqəli paqodalar üçün də oxşar əmələ gəlmə mexanizmi təklif edilmişdir. BdM paqodaları dağlıq ərazilərdə qruplar halında peyda olmuşdu və onların orta şaquli hərəkət müddəti (2TT-0dm) şaquli yolda (şəkil 7) Şəkil 7a).MS dalğalanmalarının mövcudluğuna görə və BdM cazibə nüvəsinin stratiqrafiyasını nəzərə alaraq, paqoda strukturlarının formalaşma yaşının təqribən 14-12 ka-dan az olduğu qənaətinə gəlirik. Bundan başqa, bu strukturların böyüməsi hələ də aktivdir (şək. 7d), bəzi paqodalar artıq qumlanmış və deformasiyaya məruz qalmışdır.
Paqodanın müasir dəniz dibini keçməməsi göstərir ki, (a) qazın qalxması və/yaxud qaz-çöküntü qarışığının lokal dayandırılması və/və ya (b) qaz-çöküntü qarışığının mümkün yanal axını lokallaşdırılmış həddindən artıq təzyiq prosesinə imkan vermir. yuxarı. Təchizat sürətinin azalması qaz tədarükünün itməsi ilə əlaqədar qarışığın sıxlığının artması ilə bağlı ola bilər.Yuxarıda ümumiləşdirilmiş nəticələr və paqodanın üzmə qabiliyyəti ilə idarə olunan qalxması bizə hava sütununun hündürlüyünü hg hesablamağa imkan verir. Üzmə qabiliyyəti ΔP = hgg (ρw – g ρρ2) və (ρw – g ρ2 m) və (ρw – g ρ2 m) ilə verilir. g müvafiq olaraq suyun və qazın sıxlıqlarıdır.ΔP əvvəllər hesablanmış Pdef və çöküntü plitəsinin litostatik təzyiqi Plitinin cəmidir, yəni ρsg h, burada ρs çöküntü sıxlığıdır. Bu halda, arzu olunan üzmə qabiliyyəti üçün tələb olunan hg dəyəri (hg/ρ/ρ)P =[f/pg] ilə verilir. BdM, biz Pdef = 0,3 Pa və h = 100 m (yuxarıya bax) təyin etdik, ρw = 1,030 kq/m3, ρs = 2,500 kq/m3, ρg əhəmiyyətsizdir, çünki ρw ≫ρg. Biz hg = 245 alırıq, çünki MP2-nin dibini təmsil edir. BdM dəniz dibini qırmaq və havalandırma delikləri yaratmaq üçün tələb olunan həddindən artıq təzyiqdir.
BdM qazının tərkibi yer qabığının süxurlarının dekarbonizasiya reaksiyaları ilə əlaqəli mayelərin əlavə edilməsi ilə dəyişdirilmiş mantiya mənbələrinə uyğundur (Şəkil 6). BdM günbəzlərinin və İschia, Campi Flegre və Soma-Vesuvius kimi aktiv vulkanların kobud EW düzülüşü, aşağıdakı insanlardan yayılan qazların tərkibi ilə yanaşı, Na vulkanının qarışıq olduğunu göstərir. Getdikcə daha çox yer qabığının mayeləri qərbdən (Ischia) şərqə (Somma-Vesuivus) hərəkət edir (şək. 1b və 6).
Biz belə nəticəyə gəldik ki, Neapol limanından bir neçə kilometr aralıda Neapol körfəzində 25 km2 genişlikdə günbəbəbənzər struktur var ki, bu struktur aktiv qazsızlaşdırma prosesindən təsirlənir və paqodaların və kurqanların yerləşdirilməsi nəticəsində yaranır. Hazırda BdM imzaları göstərir ki, qeyri-maqmatik turbulent53 mayelərin, vulkanların maye boşalması və rüşeymdən əvvəl yarana bilər. hadisələrin təkamülünü təhlil etmək və potensial maqmatik pozuntuları göstərən geokimyəvi və geofiziki siqnalları aşkar etmək üçün tədbirlər həyata keçirilməlidir.
Akustik su sütunu profilləri (2D) SAFE_2014 (Avqust 2014) R/V Urania (CNR) gəmisində kruiz zamanı Sahil Dəniz Mühiti üzrə Milli Tədqiqat Şurası İnstitutu (IAMC) tərəfindən əldə edilmişdir. Akustik nümunə götürmə elmi şüa ayıran əks-səda cihazı tərəfindən həyata keçirilmişdir. 4 km. Toplanmış əks-səda görüntüləri maye atqılarını müəyyən etmək və onların toplanma sahəsindəki yerini dəqiq müəyyən etmək üçün istifadə edilmişdir (74 və 180 m bsl arasında). Çoxparametrli zondlardan (keçiricilik, temperatur və dərinlik, CTD) istifadə edərək su sütununda fiziki və kimyəvi parametrləri ölçün. Məlumatlar CTD Inc.Seabe3edW (Elektronik prosesindən istifadə etməklə toplanmışdır. asave, versiya 7.23.2). Dəniz dibinin vizual təftişi iki (aşağı və yüksək dəqiqlikli) kameralı “Pollux III” (GEItaliana) ROV cihazından (uzaqdan idarə olunan avtomobil) istifadə edilməklə həyata keçirilmişdir.
Çox şüalı məlumatların toplanması 100 KHz Simrad EM710 çox şüa sonar sistemindən (Kongsberg) istifadə etməklə həyata keçirilib. Sistem şüanın yerləşdirilməsində submetrik xətaları təmin etmək üçün diferensial qlobal yerləşdirmə sistemi ilə əlaqələndirilib. Akustik impuls 100 KHz tezliyə, 150 ° dərəcə atış impulsuna və bütövlükdə səs profilinə malikdir. əldəetmə zamanı. Məlumatlar Beynəlxalq Hidroqrafiya Təşkilatının standartına (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) uyğun olaraq PDS2000 proqram təminatından (Reson-Thales) istifadə etməklə emal edilmişdir. aşkarlama çox şüalı çeviricinin yaxınlığında yerləşən keel stansiyası tərəfindən həyata keçirilir və şüanın düzgün idarə olunması üçün real vaxt səs sürətini təmin etmək üçün hər 6-8 saatdan bir su sütununda real vaxt səs sürəti profillərini əldə edir və tətbiq edir. Bütün məlumat dəsti təxminən 440 km2 (0-1200 m dərinlik) təşkil edir. Məlumat yüksək rəqəmsal xarakterli (rəqəmsal xarakterli) modelləşdirmə ilə təmin edilib. hüceyrə ölçüsü. Son DTM (Şəkil 2).1a) İtaliya Geo-Hərbi İnstitutu tərəfindən 20 m şəbəkə hüceyrə ölçüsündə əldə edilmiş ərazi məlumatları (dəniz səviyyəsindən >0 m) ilə aparılmışdır.
2007 və 2014-cü illərdə təhlükəsiz okean kruizləri zamanı toplanmış 55 kilometrlik yüksək ayırdetməli bir kanallı seysmik məlumat profili hər iki R/V Urania-da təxminən 113 kvadrat kilometr ərazini əhatə etmişdir. Mənbə və qəbuledicinin yerləşdiyi 2,5 m katamaranın. Mənbə imzası 1-10 kHz tezlik diapazonunda xarakterizə edilən və 25 sm ilə ayrılmış reflektorları həll etməyə imkan verən tək müsbət zirvədən ibarətdir. Təhlükəsiz seysmik profillər 1,4 Kj-lik çox uclu Geospark seysmik mənbədən (Geotemara sistemi ilə birləşmiş Geospark seysmik mənbədən ibarətdir) əldə edilmişdir. Dəniz dibinin altındakı yumşaq çöküntüdə 400 millisaniyəyə qədər nüfuz edən 1–6,02 KHz mənbə, nəzəri şaquli həlli 30 sm. Həm Safe, həm də Marsik cihazları gəminin sürəti ilə 0,33 atış/san sürətlə əldə edilmişdir. , 2-6 KHz bandpass IIR filtrasiyası və AGC.
Sualtı fümaroldan çıxan qaz, yuxarı tərəfində rezin diafraqma ilə təchiz olunmuş plastik qutudan istifadə edərək dənizin dibinə yığılmış, ROV tərəfindən ventilyasiya kanalının üzərində tərs yerləşdirilmişdir. Qutuya daxil olan hava qabarcıqları dəniz suyunu tamamilə əvəz etdikdən sonra, ROV yenidən 1 m dərinliyə qayıdır və yığılan qaz iki çuxura ötürülür. Onlardan biri 20 mL 5N NaOH məhlulu (Gegenbach tipli kolba) ilə doldurulmuş teflon tıxaclarla təchiz olunmuş şüşə kolbalar. Əsas turşu qaz növləri (CO2 və H2S) qələvi məhlulda həll edilir, aşağı həllolma qabiliyyətinə malik qaz növləri (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4) və yüngül hidrokarbon sampalarında həll edilir. 10 m uzunluğunda 5A molekulyar ələk sütunu və istilik keçiriciliyi detektoru (TCD) 54 ilə təchiz edilmiş Shimadzu 15A istifadə edərək qaz xromatoqrafiyası (GC) ilə aşağı həllolma qabiliyyətinə malik qazlar təhlil edilmişdir. Arqon və O2 30 m uzunluğunda bir molekulyar kolonla təchiz edilmiş Thermo Focus qaz xromatoqrafından istifadə edərək analiz edilmiş və TC işıqlı hidrokarbon qapaqları ilə təhlil edilmişdir. 23% SP 1700 ilə örtülmüş Chromosorb PAW 80/100 mesh ilə örtülmüş 10 m uzunluğunda paslanmayan polad sütun və alov ionlaşma detektoru (FID) ilə təchiz edilmiş Shimadzu 14A qaz xromatoqrafından istifadə etməklə. Maye faza 1) CO2 (N) Titrli H2) və Bastrot H2)Me ilə titrlənmiş (N2) H0C məhlulunun analizi üçün istifadə edilmişdir. 2S, 5 mL H2O2 (33%) ilə oksidləşmədən sonra, ion xromatoqrafiyası (IC) (IC) (Wantong 761) ilə. ningan Delta S kütlə spektrometri55,56. Xarici dəqiqliyi qiymətləndirmək üçün istifadə edilən standartlar Carrara və San Vincenzo mərmər (daxili), NBS18 və NBS19 (beynəlxalq), analitik xəta və təkrar istehsal isə müvafiq olaraq ±0,05% və ±0,1% idi.
δ15N (% hava ilə ifadə olunur) dəyərləri və 40Ar/36Ar Finnigan Delta plusXP davamlı axın kütlə spektrometrinə qoşulmuş Agilent 6890 N qaz xromatoqrafından (GC) istifadə etməklə müəyyən edilmişdir. Analiz xətası: δ15N±0.1%, 36Ar<0.1%, R36Ar<1%, 36Ar<1%, 4% otomotivdir. Nümunədə ölçülən 3He/4He və atmosferdə Ra eyni nisbətdir: INGV-Palermo (İtaliya) laboratoriyasında 1.39 × 10−6)57 təyin edilmişdir. Ne müvafiq olaraq <10-14 və <10-16 mol təşkil edir.
Bu məqalədən necə sitat gətirmək olar: Passaro, S. et al. Qazsızlaşdırma prosesi ilə idarə olunan dəniz döşəməsinin qalxması sahil boyunca qönçələnən vulkanik aktivliyi aşkar edir.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Müasir və qədim dəniz dibi karbohidrogen sızıntılarının və ventilyasiyalarının geologiyası və biologiyası: giriş. Coğrafi Okean Wright.14, 69-73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP The qlobal baş verməsi qaz hidratları. In Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3-18 (Natural gas hidrats: Accurrence, distribution and detection. American Geophysical Union Geophysical Monograph 124, 2001).
Fisher, AT Hidrotermal dövriyyədə geofiziki məhdudiyyətlər. In: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29-52 (Durham Seminarının Hesabatı, Dəniz Hidrotermal Sistemlərində Enerji və Kütlənin Transferi, Durham Universiteti Nəşri, Berlin (2003) ).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Struktur və orta okean silsiləsi hidrotermal sistemlərinin dinamikası. Science 321, 1825-1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Qaz hidrat ehtiyatları.energy.and ətraf mühit.science.4, 1206-1215 (2011) haqqında cari baxışlar.
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Cənubi Xəzər dənizində kilometr miqyaslı palçıq vulkanı sisteminin daxili strukturu və püskürmə tarixi. Hövzə su anbarı 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al. Cadiz körfəzində dərin sulu karbonatlı palçıq kurqanlarından karbohidrogenlərin sızması ilə bağlı dəniz döşəməsi xüsusiyyətləri: palçıq axınından karbonat çöküntülərinə. Coğrafiya March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. Namibiya dənizində kilometr miqyaslı maye çıxışı boru kəmərlərinin 3D seysmik təsviri. Hövzə Rezervuarı 22, 481–501 (2010).
Andresen, KJ Neft və qaz kəməri sistemlərində maye axınının xüsusiyyətləri: Hövzənin təkamülü haqqında bizə nə deyirlər?Mart Geology.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Aşağı Konqo hövzəsində qaz axınlarına münasibətdə Neogen Dördüncü maye axıdılması strukturunun şaquli təkamülü, dəniz Anqola. Mart Geologiyası.332–334, 40–55 (2012).
Johnson, SY et al. Yellowstone Lake şimalında hidrotermal və tektonik fəaliyyət, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. The Tyrrhenian Basin and the Apennine Arc: The Kinematic Relationships since the Late Totonian. Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia et al. Kampaniyanın kontinental kənarındakı tektonik və yer qabığının quruluşu: vulkanik fəaliyyətlə əlaqə.mineral.gasoline.79, 33-47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Rift tektonikasının və maqmatik qalxma proseslərinin nisbi rolu: Neapol vulkanik bölgəsində (Cənubi İtaliya) geofiziki, struktur və geokimyəvi məlumatlardan nəticə çıxarmaq. Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. İtaliyanın cənubundakı Campi Flegrei kraterində son şaquli qabıq hərəkətinin mexanizmləri.geologiya.Sosialist Partiyası.Bəli.Spesifikasiya.263, s.1-47 (1991).
Orsi, G. et al. İç içə salınmış Campi Flegrei kraterində (İtaliya) qısamüddətli qrunt deformasiyası və seysmiklik: sıx məskunlaşmış ərazidə aktiv kütləvi bərpa nümunəsi.J.Volkan.geotermal.rezervuar.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S. və Saccorotti, G. İtaliyadakı Campi Flegrei vulkanik kompleksində davamlı uzunmüddətli 4D fəaliyyətinin hidrotermal mənşəyi.J.Vulkan.geotermal.rezervuar.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. və Mastrolorenzo, G. Sill kimi maqmatik su anbarlarında sürətli diferensiallaşma: Campi Flegrei kraterindən nümunə araşdırması.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al.InSAR zaman sıraları, korrelyasiya təhlili və zaman-korrelyasiya modelləşdirməsi Campi Flegrei və Vesuvius.J.-nin mümkün birləşməsini ortaya qoyur.Vulkan.geotermal.rezervuar.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Tirren qrabeninin birinci yarısının struktur və stratiqrafik quruluşu (Neapol körfəzi, İtaliya). Konstruktiv Fizika 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Island Arcs. Chemical Geology.119, 265-274 (1995) vulkanik kül qazında karbonun mənbələri.
Milia, A. Dohrn Kanyonunun stratiqrafiyası: Xarici kontinental şelfdə dəniz səviyyəsinin enməsinə və tektonik yüksəlməyə reaksiyalar (Şərqi Tirren kənarı, İtaliya). Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).


Göndərmə vaxtı: 16 iyul 2022-ci il