Levado de marfundo movita per degasa procezo rivelas burĝonan vulkanan agadon laŭ la marbordo

Dankon pro vizito de Nature.com.La retumila versio, kiun vi uzas, havas limigitan subtenon por CSS.Por la plej bona sperto, ni rekomendas, ke vi uzu ĝisdatigitan retumilon (aŭ malŝaltu kongruecreĝimon en Internet Explorer).Dume, por certigi daŭran subtenon, ni montros la retejon sen stiloj kaj JavaScript.
Ni raportas pruvojn de aktiva levado de la marfundo kaj elfluo de gasoj plurajn kilometrojn ekstermare de la haveno de Napolo (Italio). Pokmarkoj, tumuloj kaj krateroj estas trajtoj de la marfundo. Ĉi tiuj formacioj reprezentas la suprojn de malprofundaj krustaj strukturoj, inkluzive de pagodoj, faŭltoj kaj faldoj, kiuj influas la marfundon hodiaŭ. Ĉi tiuj gasoj estas probable similaj al tiuj kiuj nutras la hidrotermikajn sistemojn de Ischia, Campi Flegre kaj Soma-Vesuvius, sugestante mantelfonton miksitan kun krustaj fluidoj sub la Golfo de Napolo.Submara ekspansio kaj krevo kaŭzitaj de la gaslevo kaj premadprocezo postulas superfluon, manifestaciojn de gasaj emisioj, manifestiĝoj kaj fluoj de gasoj. de ne-vulkanaj renversiĝoj kiuj povas anonci marfunderupciojn kaj/aŭ hidrotermikajn eksplodojn.
Profundmaraj hidrotermaj (varma akvo kaj gaso) malŝarĝoj estas komuna trajto de mezoceanaj krestoj kaj konverĝaj platmarĝenoj (inkluzive de submaraj partoj de insularkoj), dum malvarmaj ellasoj de gashidratoj (klatratoj) estas ofte karakterizaj de kontinentdeklivoj kaj pasivaj marĝenoj1, 2,3,4,5. rezervujoj) ene de la kontinenta terkrusto kaj/aŭ mantelo. Tiuj elfluoj povas antaŭi la supreniron de magmo tra la plej supraj tavoloj de la terkrusto kaj kulmini per la erupcio kaj enlokigo de vulkanaj submaraj montoj6. Tial, identigo de (a) morfologioj asociitaj kun aktiva marfunddeformado kaj (b) proksimaj al la gasaj emisioregionoj de Napolo proksime de la napolo-regiono de la vulkanaj marbordaj lokoj. loĝantoj) estas kritika por taksi eblajn vulkanojn. Malprofunda erupcio. Krome, dum morfologiaj ecoj asociitaj kun profundaj hidrotermikaj aŭ hidratgasaj ellasoj estas relative konataj pro siaj geologiaj kaj biologiaj trajtoj, la esceptoj estas morfologiaj trajtoj asociitaj kun pli malprofundaj akvoj, krom tiuj okazantaj en En Lago 12, ni prezentas relative malmultajn, geometriajn kaj sismajn datumojn. por subakva, morfologie kaj strukture kompleksa regiono trafita de gasemisioj en la Golfo de Napolo (Suda Italio), proksimume 5 km de la haveno de Napolo. Ĉi tiuj datumoj estis kolektitaj dum la SAFE_2014 (aŭgusto 2014) transepto sur la R/V Urania.Ni priskribas kaj interpretas la marfundon kaj subsurfacajn strukturojn, kie oni esploras la gasajn fontojn, kiuj kontrolas la gasajn fontojn, kiuj kontrolas la gasajn fontojn, kiuj kontrolas kaj kontrolas la gasajn fontojn de likvaĵo, kaj ili esploras la gasajn fontojn, kiuj kontrolas kaj kontrolas la gasajn fluaĵojn. pliiĝo kaj rilata deformado, kaj diskuti vulkanologiajn efikojn.
La Golfo de Napolo formas la Plio-Kvaternaran okcidentan marĝenon, la NW-SE plilongigitan Kampanio-tektonan depresion13,14,15.EW de Ischia (ĉ. 150-1302 p.K.), Campi Flegre-kratero (ĉ. 300-1538) kaj Soma-Vezuvio (de <1944) La suda aranĝo, dum la sudo-1944) la golfeto . th limas la Sorrentan Duoninsulon (Fig. 1a).La Golfo de Napolo estas trafita de la reganta NE-SW kaj sekundaraj NW-SE signifaj faŭltoj (Fig. 1)14,15.Ischia, Campi Flegrei kaj Somma-Vesuvius estas karakterizitaj per hidrotermikaj manifestiĝoj, grunda deformado kaj malprofunda evento (Feg17, sisma evento) 1982-1984, kun levo de 1,8 m kaj miloj da sismoj).Lastatempaj studoj19,20 sugestas, ke povas esti ligo inter la dinamiko de Soma-Vesuvius kaj tiu de Campi Flegre, eventuale asociita kun "profundaj" ununuraj magmaj rezervujoj.Vulkana agado kaj marnivelaj osciloj ka en la lastaj Campi-Vesuvioj kaj Soma-Vesuvius kausoj de 1836-aj osciloj. kontrolis la sedimentan sistemon de la Golfo de Napolo.La malalta marnivelo ĉe la lasta glacieja maksimumo (18 ka) kaŭzis la regreson de la ekstermare-malprofunda sedimenta sistemo, kiu poste estis plenigita per transgresaj eventoj dum la Malfrua Plejstoceno-Holoceno.Submaraj gasemisioj estis detektitaj ĉirkaŭ la insulo de Ischia kaj Somi-Voja proksime de la marbordo de Campi-Vojo (Figuras).1b).
(a) Morfologiaj kaj strukturaj aranĝoj de la kontinentdeklivo kaj la Golfo de Napolo 15, 23, 24, 48.Punktoj estas ĉefaj submaraj erupciaj centroj;ruĝaj linioj reprezentas gravajn faŭltojn.(b) Batimetrio de la Golfo de Napolo kun detektitaj fluidaj ellastruoj (punktoj) kaj spuroj de sismaj linioj (nigraj linioj).La flavaj linioj estas la trajektorioj de sismaj linioj L1 kaj L2 raportitaj en Figuro 6.La limoj de la Banko della Montagna (BdM) kupol-similaj strukturoj estas markitaj per flavaj kolumnoj de la kvadrata marko de la akvomarko. profiloj, kaj la CTD-EMBlank, CTD-EM50 kaj ROV-kadroj estas raportitaj en Fig. 5.La flava cirklo markas la lokon de la prova gaso-elfluo, kaj ĝia konsisto estas montrita en Tabelo S1.Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) uzas grafikojn generitajn de Surfer® 13.
Surbaze de datumoj akiritaj dum la transepto SAFE_2014 (aŭgusto 2014) (vidu Metodoj), nova Cifereca Tereno-Modelo (DTM) de la Golfo de Napolo kun 1 m rezolucio estis konstruita.DTM montras, ke la marfundo sude de la Haveno de Napolo estas karakterizita per milde dekliva suda alfrontanta (deklivo) × 3 ≤ 3° 5 ≤ 3° 5 ≤ ≤ 3° ≤ 30 km. strukturo, loke konata kiel Banco della Montagna (BdM).Fig.1a,b).BdM disvolvas je profundo de ĉirkaŭ 100 ĝis 170 metroj, 15 ĝis 20 metroj super la ĉirkaŭa marfundo.La kupolo BdM montris tumul-similan morfologion pro 280 subcirklaj ĝis ovalaj tumuloj (Fig. 2a), 665 konusoj, kaj 30 m2 kaj maksimumo de tumuloj (Fig.23). kaj 1,800 m, respektive.La cirkuleco [C = 4π(areo/perimetro2)] de la tumuloj malpliiĝis kun pliiĝanta perimetro (Fig. 2b).Aksaj proporcioj por tumuloj variis inter 1 kaj 6,5, kun tumuloj kun aksa proporcio >2 montrante preferatan N45°E + 15°4 N E + 15°4 pli disigitan al N E1, pli disvastigitan al 15° N. striko ( Fig. 2c).Unuopaj aŭ vicigitaj konusoj ekzistas sur la BdM-ebeno kaj sur la supro de la tumulo (Fig. 3a,b).La konusaj aranĝoj sekvas la aranĝon de la tumuloj, sur kiuj ili situas.Pockmarks estas ofte lokitaj sur la plata marfundo (Fig. 3c) kaj foje sur tumuloj.La spacaj densecoj de konusoj kaj pockoj montras, ke la superregaj snuroj de konusoj kaj pockoj vicigas nordoriente kaj sudokcidentan markon. ndaries de la BdM-kupolo (Fig. 4a,b);la malpli etendita NW-SE-itinero situas en la centra BdM-regiono.
(a) Cifereca terenmodelo (1 m ĉelgrandeco) de la kupolo de Banco della Montagna (BdM). (b) Perimetro kaj rondeco de BdM-tumuloj. (c) Aksa proporcio kaj angulo (orientiĝo) de la plej grava akso de la plej taŭga elipso ĉirkaŭanta la tumulon.La norma eraro de la Digital Terrain-modelo estas 0,004 m;la normaj eraroj de perimetro kaj rondeco estas 4.83 m kaj 0.01, respektive, kaj la normaj eraroj de aksa proporcio kaj angulo estas 0.04 kaj 3.34°, respektive.
Detaloj de identigitaj konusoj, krateroj, tumuloj kaj fosaĵoj en la BdM-regiono ĉerpitaj el la DTM en Figuro 2.
(a) Alineaj konusoj sur plata marfundo;(b) konusoj kaj krateroj sur NW-SE sveltaj tumuloj;(c) pokmarkoj sur iomete trempita surfaco.
(a) Spaca distribuo de detektitaj krateroj, fosaĵoj, kaj aktivaj gaselfluoj. (b) Spaca denseco de krateroj kaj fosaĵoj raportitaj en (a) (nombro/0,2 km2).
Ni identigis 37 gasajn emisiojn en la BdM-regiono de ROV-akvokolono eĥsonaj bildoj kaj rektaj observoj de la marfundo akirita dum la SAFE_2014-plezurkrozado en aŭgusto 2014 (Figures 4 kaj 5).La akustikaj anomalioj de ĉi tiuj emisioj montras vertikale longformajn formojn leviĝantajn de la marfundo. kustikaj anomalioj formis preskaŭ kontinuan "trajnon".La observitaj bobelplumoj varias vaste: de kontinuaj, densaj vezikfluoj al mallongdaŭraj fenomenoj (Suplementa Filmo 1).ROV-inspektado permesas vidan konfirmon de la okazo de marfundo fluidaj ellastruoj kaj elstarigas malgrandajn pockmarkojn sur la marfundo, foje ĉirkaŭitaj de ruĝaj kazoj. ventmorfologio montras cirklan malfermaĵon ĉe la supro sen flamlumo en la akvokolono. La pH en la akvokolono ĵus super la elflupunkto montris signifan falon, indikante pli acidajn kondiĉojn loke (Fig.5c,d).Aparte, la pH super la BdM-gasa malŝarĝo je 75 m de profundo malpliiĝis de 8,4 (je 70 m de profundo) al 7,8 (je 75 m de profundo) (Fig. 5c), dum aliaj lokoj en la Golfo de Napolo havis pH-valorojn inter 0 kaj 160 m en la intervalo de 8,5 kaj 160 m en la ŝanĝo 8p. en marakvotemperaturo kaj saleco mankis ĉe du lokoj ene kaj ekster la BdM-areo de la Golfo de Napolo. Je profundo de 70 m, la temperaturo estas 15 °C kaj la saleco estas ĉirkaŭ 38 PSU (Fig. 5c,d). Mezuradoj de pH, temperaturo kaj saleco indikis: a) la partopreno de acidaj fluidoj kaj malrapidigo de la malŝarĝo de gasoj asociitaj kun la acidaj fluidoj aŭ malrapidigo de la malŝarĝo de gasoj b) malfluoj kaj sala akvo.
(a) Akirfenestro de la akustika akvokolumna profilo (eĥometro Simrad EK60).Vertikala verda bando responda al la gasflago detektita sur la fluida malŝarĝo de EM50 (ĉirkaŭ 75 m sub marnivelo) situanta en la regiono BdM;la fundo kaj marfundo multiplex signaloj ankaŭ estas montritaj (b) kolektita per teleregata veturilo en la BdM regiono La ununura foto montras malgrandan krateron (nigra cirklo) ĉirkaŭita de ruĝa al oranĝa sedimento. (c,d) Multiparameter sondilo CTD datumoj prilaboritaj uzante SBED-Win32 programaro (Seasave, versio 7.23.2).Patronoj de la pH de la fluido elektitaj, parametroj de oksigena kolumnoj super la pH kaj la parametroj de pH elektitaj kolumnoj. malŝarĝo EM50 (panelo c) kaj ekster la Bdm malŝarĝo areo panelo (d).
Ni kolektis tri gasajn specimenojn el la studa areo inter la 22-a kaj la 28-a de aŭgusto 2014. Ĉi tiuj specimenoj montris similajn komponaĵojn, regatajn de CO2 (934-945 mmol/mol), sekvitaj de koncernaj koncentriĝoj de N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) kaj H2S (0,4 mmol/mol) kaj H2S (0,1 mmol/mol), kaj H2S (0,1 mmol/mol), kaj H2S (0,1 mmol/mol), kaj 0,4 mmol / 04 mmol. <0,052 kaj <0,016 mmol/mol, respektive) (Fig. 1b; Tabelo S1, Suplementa Filmo 2). Relative altaj koncentriĝoj de O2 kaj Ar ankaŭ estis mezuritaj (ĝis 3,2 kaj 0,18 mmol/mol, respektive).La sumo de la malpezaj hidrokarbonoj varias de 0,204 mmol-oj (aromoj, 20-C kaj 3-4 mmol). benzeno), propeno kaj sulfur-enhavantaj komponaĵoj (tiofeno).La valoro 40Ar/36Ar kongruas kun aero (295,5), kvankam specimeno EM35 (BdM-kupolo) havas valoron 304, montrante malpezan troon de 40Ar.La δ15N-proporcio estis pli alta ol por aero (ĝis +1,98%, dum CO2-valoro de δ 1,98% kontraŭ +1,98) al 0,44% kontraŭ V-PDB.R/Ra valoroj (post korektado por aerpoluo uzante la rilatumo 4He/20Ne) estis inter 1,66 kaj 1,94, indikante la ĉeeston de granda frakcio de mantelo He.Kombinante la heliuman izotopo kun CO2 kaj ĝia stabila izotopo 22, la emisio de CO23 povas esti pliklarigita en la mapo de CO2/23. kontraŭ δ13C (Fig.6), la BdM-gaskonsisto estas komparita kun tiu de la Ischia, Campi Flegrei kaj Somma-Vesuvius fumaroloj.Figuro 6 ankaŭ raportas teoriajn miksadliniojn inter tri malsamaj karbonfontoj kiuj povas esti implikitaj en BdM-gasproduktado: dissolvitaj mantel-derivitaj fandadoj, organik-riĉaj sedimentoj, kaj karbonatoj. La BdM-riĉaj sedimentoj kaj karbonatoj. tlegasoj (kiuj estas supozitaj esti iomete riĉigitaj en karbondioksido relative al klasikaj MORBoj por alĝustigi la datenojn) kaj reagoj kaŭzitaj de krusta senkarbonigo La rezulta gasroko.
Hibridaj linioj inter mantokonsisto kaj finmembroj de kalkŝtono kaj organikaj sedimentoj estas raportitaj por komparo.Kestoj reprezentas la fumarolaj areoj de Ischia, Campi Flegrei kaj Somma-Vesvius 59, 60, 61.La BdM-specimeno estas en la miksita tendenco de la Kampanio-vulkano.La finmembra gaso de la miksita linio produktita de la minerala gaso reproduktita de la fonto de karbona reakcio estas de la minerala gaso reproduktita de la minerala reakcio.
Sismaj sekcioj L1 kaj L2 (Fig. 1b kaj 7) montras la transiron inter BdM kaj la distalaj stratigrafaj sekvencoj de la Somma-Vesuvius (L1, Fig. 7a) kaj Campi Flegrei (L2, Fig. 7b) vulkanaj regionoj.BdM estas karakterizita per la ĉeesto de du ĉefaj formacioj de la sismoj (MS7) reflektas subparadojn (MS7). alta ĝis modera amplitudo kaj flanka kontinueco (Fig. 7b,c).Ĉi tiu tavolo inkluzivas marajn sedimentojn trenitajn de la Lasta Glacia Maksimumo (LGM) sistemo kaj konsistas el sablo kaj argilo23.La suba PS-tavolo (Fig. 7b–d) estas karakterizita per kaosa ĝis travidebla fazo en formo de kolonoj aŭ sablohorloĝoj.La supro de la PS-sedimentoj. kiel geometrioj pruvas la entrudiĝon de PS-travidebla materialo en la plej suprajn MS-demetaĵojn. Uplift estas respondeca por la formado de faldoj kaj faŭltoj kiuj influas la MS-tavolon kaj suprajn aktualajn sedimentojn de la BdM-marfundo (Fig. 7b-d). La MS stratigrafa intervalo estas klare delaminata en la ENE-parto de la blanka parto de la blankgasa sekcio de BSL, dum ĝi estas lamigita al la blankgasa sekcio de BSL. kovrite per kelkaj internaj niveloj de la MS-sekvenco (Fig.7a).Gravitaj kernoj kolektitaj ĉe la supro de la BdM respondaj al la travidebla sisma tavolo indikas, ke la plej supraj 40 cm konsistas el sablo deponita lastatempe al la nuntempo;)24,25 kaj pumikaj fragmentoj de la eksploda erupcio de Campi Flegrei de "Napola Flava Tufo" (14,8 ka)26.La travidebla fazo de la PS-tavolo ne povas esti klarigita per kaosaj miksaj procezoj sole, ĉar la kaosaj tavoloj asociitaj kun terglitoj, kotofluoj kaj piroklastaj fluoj troviĝas ekstere de la Golfo de Napolo, en la Golfo de Napolo. 4.Ni konkludas, ke la observitaj sismaj faciesoj de BdM PS same kiel la aspekto de la submara ekstera PS-tavolo (Fig. 7d) reflektas la leviĝon de natura gaso.
(a) Unutraka sisma profilo L1 (naviga spuro en Fig. 1b) montranta kolonaran (pagodon) spacan aranĝon.La pagodo konsistas el kaosaj kuŝejoj de pumiko kaj sablo.La gas-saturita tavolo kiu ekzistas sub la pagodo forigas la kontinuecon de la pli profundaj formacioj. formado de marfundaj tumuloj, maraj (MS), kaj pumikaj sablaj kuŝejoj (PS).(c) La deformaj detaloj en MS kaj PS estas raportitaj en (c,d).Supozinte rapidecon de 1580 m/s en la plej supra sedimento, 100 ms reprezentas ĉirkaŭ 80 m sur la vertikala skalo.
La morfologiaj kaj strukturaj trajtoj de BdM estas similaj al aliaj submaraj hidrotermikaj kaj gashidrataj kampoj tutmonde2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 kaj estas ofte asociitaj kun levadoj (volboj kaj tumuloj) kaj gasa Elfluo (konusoj, fosaĵoj). 3).La spaca aranĝo de tumuloj, fosaĵoj kaj aktivaj ellastruoj sugestas, ke ilia distribuo estas parte kontrolita de la frakturoj NW-SE kaj NE-SW (Fig. 4b). Ĉi tiuj estas la preferataj strikoj de faŭltaj sistemoj tuŝantaj la vulkanajn areojn Campi Flegrei kaj Somma-Vesuvius kaj la Golfon de Napolo.Aparte, la antaŭa regas la akvostrukturon de Napolo el la iamaj akvokonstruaĵoj de Campi Flegrei3. .Ni do konkludas, ke faŭltoj kaj frakturoj en la Golfo de Napolo reprezentas la preferatan vojon por gasmigrado al la surfaco, trajto kunhavita de aliaj strukture kontrolitaj hidrotermikaj sistemoj36,37.Notinde, BdM-konusoj kaj fosaĵoj ne ĉiam estis asociitaj kun tumuloj (Fig.3a,c).Ĉi tio sugestas, ke ĉi tiuj tumuloj ne nepre reprezentas antaŭulojn al fosaĵformado, kiel aliaj aŭtoroj sugestis por gashidrataj zonoj32,33.Niaj konkludoj subtenas la hipotezon, ke interrompo de kupolaj marfundsedimentoj ne ĉiam kondukas al formado de fosaĵoj.
La tri kolektitaj gasaj emisioj montras kemiajn signaturojn tipaj de hidrotermikaj fluidoj, nome ĉefe CO2 kun signifaj koncentriĝoj de reduktantaj gasoj (H2S, CH4 kaj H2) kaj malpezaj hidrokarbonoj (precipe benzeno kaj propileno)38,39, 40, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 44, 41, 42, 43, 44, 44, 44, 41, 42, 43, 44, 44. ĉeestanta en submaraj emisioj, povas ŝuldiĝi al poluado de aero solvita en marakvo en kontakto kun gasoj stokitaj en plastaj skatoloj uzataj por specimenigo, ĉar ROV-oj estas ĉerpitaj de la oceana fundo al la maro por ribeli. Male, pozitivaj δ15N valoroj kaj alta N2/Ar (ĝis 480) signife pli alta ol ASW (aero) sugestas ke la plej granda parto de la akvo-fontoj estas produktataj de ekstera atmosfero-akordo. kun la superrega hidroterma origino de ĉi tiuj gasoj.La hidroterma-vulkana origino de la BdM-gaso estas konfirmita de la enhavoj de CO2 kaj He kaj iliaj izotopaj signaturoj. Karbonizotopoj (δ13C-CO2 de -0,93% ĝis +0,4%) kaj valoroj de CO2/3He (de 1,7 × 1010 × 1010 sugestas, ke la specimeno miksas longan tendencon al 104M ĝis 1010 × 1010. aroloj ĉirkaŭ la mantelo-finmembroj de la Golfo de Napolo kaj senkarbonigo La rilato inter la gasoj produktitaj de la reago (Figuro 6).Pli specife, la BdM-gasaj specimenoj situas laŭ la miksadtendenco proksimume en la sama loko kiel la fluidoj de la apudaj vulkanoj Campi Flegrei kaj Somma-Veusivus.Ili estas pli proksimaj al krustaloj de la Ischia fumaro-manoj, kiuj estas la finoj de Ischia fumar-manoj, kiuj estas la finoj de Ischia fumaroj. ni kaj Campi Flegrei havas pli altajn valorojn 3He/4He (R/Ra inter 2,6 kaj 2,9) ol BdM (R/Ra inter 1,66 kaj 1,96;Tabelo S1).Tio sugestas ke la aldono kaj amasiĝo de radiogena He originis de la sama magmofonto kiu nutris la Somma-Vesuvius kaj Campi Flegrei vulkanojn.La foresto de konstateblaj organikaj karbonaj frakcioj en BdM-emisioj sugestas ke organikaj sedimentoj ne estas implikitaj en la BdM-degasa procezo.
Surbaze de la datumoj raportitaj supre kaj rezultoj de eksperimentaj modeloj de kupolsimilaj strukturoj asociitaj kun submaraj gas-riĉaj regionoj, profunda gasa premado povas kaŭzi la formadon de kilometro-skalaj BdM-kupoloj. Por taksi la superpremon Pdef kondukantan al la BdM-volbo, ni aplikis maldikplatan mekanikan modelon33,34 supozante, ke estas submorfologia kaj la sisma kolektita datumo de la sisma vazo. folio de radiuso a pli granda ol misformita mola viskoza deponejo La vertikala maksimuma delokiĝo w kaj dikeco h de la (Suplementa Fig. S1).Pdef estas la diferenco inter totala premo kaj rok-statika premo plus akvokolumna premo.Je BdM, la radiuso estas proksimume 2,500 m, w estas 20 m, kaj la h maksimuma profilo estas taksita el la sisma profilo de 1460 m estas ĉirkaŭkalkulita de la 1460 Pdefde m. D/a4 de la rilato, kie D estas la fleksa rigideco;D estas donita per (E h3)/[12(1 – ν2)], kie E estas la modulo de Young de la kuŝejo, ν estas la rilatumo de Poisson (~0,5)33. Ĉar la mekanikaj trajtoj de BdM-sedimentoj ne povas esti mezuritaj, ni starigas E = 140 kPa, kio estas racia valoro por marbordaj sablaj sedimentoj 4147 konsiderataj ne simila al la BdM-sedimentoj 4147 ne konsideras la pli altan valoron al BdM-sedimentoj. la literaturo pri siltaj argilaj kuŝejoj (300 < E < 350,000 kPa)33,34 ĉar BDM-deponaĵoj konsistas ĉefe el sablo, ne silta aŭ silta argilo24.Ni akiras Pdef = 0,3 Pa, kio kongruas kun taksoj de marfundo-levado en medioj de gashidrata baseno varias de pli malaltaj valoroj de Pdef = 0,30-2. malalta w/a kaj/aŭ kio.En BdM, rigideco-redukto pro loka gassaturiĝo de la sedimento kaj/aŭ la apero de antaŭekzistantaj frakturoj ankaŭ povas kontribui al fiasko kaj konsekvenca gasliberigo, permesante la formadon de la observitaj ventoladstrukturoj. La kolektitaj reflektitaj sismaj profiloj (Fig. 7) indikis ke PS-saturiĝo estis levita de la GSL-sedimento, rezultigante marajn sedimentojn, superfalditaj MS, kondukante marajn sedimentojn, kaŭzante marajn faldojn. , kaj sedimentaj tranĉoj (Fig.7b,c). Ĉi tio sugestas, ke la 14,8 ĝis 12 ka malnova pumiko entrudiĝis en la pli junan MS-tavolon per suprena gastransportprocezo. La morfologiaj trajtoj de la BdM-strukturo povas esti viditaj kiel la rezulto de la tropremo kreita de la fluida elfluo produktita de la GSL. Konsiderante ke aktiva elfluo povas esti vidita de la superfluo, ni supozas ke la superpremo estas videbla de la superpremo. re ene de la GSL superas 1,700 kPa.Suprena migrado de gasoj en la sedimentoj ankaŭ havis la efikon de frotado de materialo enhavita en la MS, klarigante la ĉeeston de ĥaosaj sedimentoj en gravitokernoj specimenitaj sur BdM25.Furthermore, la superpremo de la GSL kreas kompleksan fraktursistemon (plurlatera faŭlto en Fig.7, referita al ĉi tiu kompromiso strukturo en Fig. godoj”49,50, estis origine atribuitaj al sekundaraj efikoj de malnovaj glaciejaj formacioj, kaj estas nuntempe interpretataj kiel la efikoj de altiĝanta gaso31,33 aŭ evaporitoj50 .Ĉe la kontinenta marĝeno de Kampanio, vaporiĝaj sedimentoj estas malabundaj, almenaŭ ene de la plej supraj 3 km de la ŝelo.Tial la konkludo de la kreska mekanismo estas kontrolita de la gaso-mekanismo. estas apogita per la travidebla sisma facieso de la pagodo (Fig.7), same kiel gravito kerno datumoj kiel antaŭe raportis24, kie nuntempa sablo erupcias kun 'Pomici Principali'25 kaj 'Naples Yellow Tuff'26 Campi Flegrei.Furthermore, PS deponejoj invadis kaj deformis la plej supra MS tavolo (Fig. 7d).Tiu struktura aranĝo sugestas ke la pagodo ĉefan formadon ne nur regas du gasodukto strukturoj kaj ne nur supren regas la pagodo strukturoj. la pagodo: a) la denseco de la mola sedimento malpliiĝas, kiam gaso eniras de malsupre;b) la gas-sedimenta miksaĵo altiĝas, kio estas la observita faldado, faŭlto kaj frakturo Kaŭzo MS-deponaĵoj (Figuro 7).Simila formadmekanismo estis proponita por pagodoj asociitaj kun gashidratoj en la Suda Skotia Maro (Antarkto).BdM-pagodoj aperis en grupoj en montetaj areoj, kaj ilia vertikala amplekso averaĝis 70–100 m. onduladoj kaj konsiderante la stratigrafion de la BdM-gravita kerno, ni konkludas, ke la formado-aĝo de la pagodaj strukturoj estas malpli ol ĉirkaŭ 14-12 ka.Purthermore, la kresko de ĉi tiuj strukturoj daŭre estas aktiva (Fig. 7d) ĉar kelkaj pagodoj invadis kaj misformis la supran aktualan BdM-sablon (Fig. 7d).
La malsukceso de la pagodo transiri la aktualan marfundon indikas ke (a) gasaltiĝo kaj/aŭ loka ĉesigo de gas-sedimenta miksado, kaj/aŭ (b) ebla flanka fluo de gas-sedimenta miksaĵo ne ebligas lokalizitan tropremprocezon. Laŭ la diapirteoriomodelo52, la flanka fluo montras negativan ekvilibron inter la flanka ekvilibro de la koto-fluo de provizo sub kiu la pagodo-rapido de provizo sub la kota-fluo sub kiu la pagodo-rapido de provizo sub la pagodo moviĝas. la provizorapideco povas esti rilatita al la pliiĝo en la denseco de la miksaĵo pro la malapero de la gasprovizo.La rezultoj resumitaj supre kaj la flosemo-kontrolita pliiĝo de la pagodo permesas al ni taksi la aerkolonon altecon hg.La flosemo estas donita per ΔP = hgg (ρw – ρg), kie g estas gravito kaj de akvo respektivaj (2)ρg estas m/s kaj de ρg estas la gaso kaj de la respektivaj gasoj (9) ρg. ly.ΔP estas la sumo de la antaŭe kalkulita Pdef kaj la litostatika premo Plito de la sedimenta plato, te ρsg h, kie ρs estas la sedimenta denseco.En ĉi tiu kazo, la valoro de hg necesa por la dezirata flosemo estas donita per hg = (Pdef + Plith)/[g (ρw – ρg = ρg)]. ), ρw = 1,030 kg/m3, ρs = 2,500 kg/m3, ρg estas neglektebla ĉar ρw ≫ρg.Ni ricevas hg = 245 m, valoro reprezentanta la profundon de la fundo de la GSL.ΔP estas 2.4 MPa, kiu estas la tropremo kaj la formo de BJ postulata por rompi la ventumilon.
La konsisto de la BdM-gaso estas kongrua kun mantelo-fontoj ŝanĝitaj per la aldono de fluidoj asociitaj kun dekarbonigaj reagoj de krustaj rokoj (Fig. 6). de okcidento (Ischia) ĝis oriento (Somma-Vesuivus) (Fig. 1b kaj 6).
Ni konkludis, ke en la Golfo de Napolo, kelkajn kilometrojn de la haveno de Napolo, estas 25 km2 larĝa kupolsimila strukturo, kiu estas trafita de aktiva degasa procezo kaj kaŭzita de lokigo de pagodoj kaj tumuloj.Nuntempe, BdM-signaturoj sugestas, ke ne-magma turbuleco53 povas antaŭi embrian vulkanismon kaj disŝarĝi la aktivecojn de frua fluido, se la magma efektivigo de la vulkanismo/malŝarĝado estas frua. ed analizi la evoluon de fenomenoj kaj detekti geokemiajn kaj geofizikajn signalojn indikajn de eblaj magmaj perturboj.
Akustikaj akvokolumnoprofiloj (2D) estis akiritaj dum la SAFE_2014 (aŭgusto 2014) plezurkrozado sur la R/V Urania (CNR) fare de la Nacia Esplorkonsilio-Instituto pri Marborda Mara Medio (IAMC). Akustika specimenigo estis farita per scienca trabo-dividanta eĥsondilo Simrad EK60 funkcianta je 38 kHz rapideco estis registrita je 38 kHz mezumo de datumoj kolektitaj je 38 kHz. Bildoj estis uzataj por identigi fluidajn elfluojn kaj precize difini ilian lokon en la kolektoareo (inter 74 kaj 180 m bsl).Mezuru fizikajn kaj kemiajn parametrojn en la akvokolono uzante multiparametrajn enketojn (konduktiveco, temperaturo kaj profundo, CTD).Datumoj estis kolektitaj per CTD 911-sondilo (SeaBird, Procezo de Electronics. 2).Vida inspektado de la marfundo estis farita per "Pollux III" (GEItaliana) ROV-aparato (fore funkciigata veturilo) kun du (malalta kaj alta difino) fotiloj.
Multitraba datumakiro estis farita per 100 KHz Simrad EM710-multradia sonarsistemo (Kongsberg). La sistemo estas ligita al diferenciga tutmonda poziciiga sistemo por certigi sub-metrikajn erarojn en trabo-poziciigo. La akustika pulso havas frekvencon de 100 KHz, pafpulson de 150° gradoj kaj 40° en tuta tempo de malferma sona rapido aplikas 40° gradojn kaj 40 en tuta tempo. akiro.Datumoj estis prilaboritaj per PDS2000-programaro (Reson-Thales) laŭ la normo de Internacia Hidrografia Organizo (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) por navigado kaj tajdo-korektado. Bruoredukto pro hazardaj instrumentaj pikiloj kaj malbonkvalita trabo-ekskludo estis farita per kontinua redakta stacidomo. situas proksime de la plurradia transduktilo kaj akiras kaj aplikas realtempajn sonrapidecajn profilojn en la akvokolono ĉiujn 6-8 horojn por disponigi realtempan sonrapidecon por ĝusta radio-direktado.La tuta datumaro konsistas el proksimume 440 km2 (0-1200 m profundo).La datumoj estis uzataj por provizi alt-rezolucian ciferecan terenan modelon (DTM) m-karakterizita modelo (DTM) m.1a) estis farita kun terendatenoj (>0 m super marnivelo) akiritaj ĉe la 20 m krada ĉelgrandeco fare de la Itala Geo-Military Institute.
55-kilometra alt-rezolucia unukanala sisma datuma profilo, kolektita dum sekuraj oceanplezurkrozadoj en 2007 kaj 2014, kovris areon de proksimume 113 kvadrataj kilometroj, ambaŭ sur la R/V Urania.Marisk-profiloj (ekz., L1 sisma profilo, Fig. 1b) estis akiritaj per la uzado de la sistemo de akiraĵo de la bomaro 5-aKB. an en kiu la fonto kaj ricevilo estas metitaj.La fontsignaturo konsistas el ununura pozitiva pinto kiu estas karakterizita en la frekvenca gamo 1-10 kHz kaj permesas solvi reflektorojn apartigitajn per 25 cm.Sekuraj sismaj profiloj estis akiritaj per 1.4 Kj multi-pinta Geospark sisma fonto interfacigita kun Geotrace-programaro (Geo Marine Survey System konsistas el penetranta KJ1-sistemon. tes ĝis 400 milisekundoj en mola sedimento sub la marfundo, kun teoria vertikala rezolucio de 30 cm. Ambaŭ Sekuraj kaj Marsik-aparatoj estis akiritaj kun rapideco de 0,33 pafoj/sekundoj kun ŝipo-rapideco <3 Kn. Datumoj estis prilaboritaj kaj prezentitaj uzante Geosuite Allworks-softvaron kun la sekva laborfluo: dilatiĝo KCH, korektado de akvo-banda kolumno, korekto kaj korektado de akvofilado.
La gaso de la subakva fumarolo estis kolektita sur la marfundo uzante plastan skatolon ekipitan per kaŭĉuka diafragmo sur ĝia supra flanko, metita renverse per la ROV super la ellastruo. Iam la aervezikoj enirantaj la skatolon tute anstataŭigis la marakvon, la ROV estas reen al profundo de 1 m, kaj la plonĝisto transigas la kaŭĉukan ekipitan gason tra du kaŭĉuko ekipita gaso per 60 mL. flon-ŝtopklakoj, en kiuj Unu estis plenigita per 20 mL da 5N NaOH-solvo (Gegenbach-tipo flakono).La ĉefaj acidaj gasaj specioj (CO2 kaj H2S) estas solvita en la alkala solvaĵo, dum la malalta solvebleco gasaj specioj (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4 kaj malpezaj hidrokarbonoj) estas analizitaj per malalta solvebla gaso en la samp-kapa gaso en la samp-organika gaso. GC) uzante Shimadzu 15A ekipitan per 10 m longa 5A molekula kribrilo kolumno kaj termika konduktiveca detektilo (TCD) 54.Argono kaj O2 estis analizitaj per Thermo Focus gaskromatografo ekipita per 30 m longa kapilara molekula kribrilkolono kaj TCD. Metano kaj malpezaj hidrokarbonoj estis analizitaj per neoksidebla ŝtalo kolumno de Shimadzu 14a longa, ekipita per pakroma ŝtalo. Chromosorb PAW 80/100 mesh, kovrita per 23% SP 1700 kaj flamo joniga detektilo (FID).La likva fazo estis uzata por la analizo de 1) CO2, kiel, titolita kun 0,5 N HCl solvaĵo (Metrohm Baza Titrino) kaj 2) H2S, kiel, post oxidado de () IC33L H2, per () IC33L H2, per () IC33L oksidado per () IC33L %) ong 761).La analiza eraro de titrado, GC kaj IC-analizo estas malpli ol 5%.Post normaj eltiraj kaj purigaj proceduroj por gasaj miksaĵoj, 13C/12C CO2 (esprimita kiel δ13C-CO2% kaj V-PDB) estis analizita per Finningan Delta S mas-spektrometro55,56La preteco estis uzataj por estimado de 13C/12C CO2. 8 kaj NBS19 (internacia), dum analiza eraro kaj reproduktebleco estis ± 0.05% kaj ± 0.1%, respektive.
δ15N (esprimitaj kiel % kontraŭ Aero) valoroj kaj 40Ar/36Ar estis determinitaj uzante Agilent 6890 N gaskromatografo (GC) kunligita al Finnigan Delta plusXP kontinua flua mas-spektrometro. La analiza eraro estas: δ15N±0.1%, 36Ar<1%, 36Ar<1%, la proporcio estas 40Ar/R<3%. /4He mezurita en la specimeno kaj Ra estas la sama proporcio en la atmosfero: 1.39 × 10−6)57 estis determinita en la laboratorio de INGV-Palermo (Italio) 3He, 4He kaj 20Ne estis determinitaj uzante duoblan kolektan mas-spektrometron (Helikso SFT-GVI)58 post apartigo de Hepicasis 0% kaj Hepical ≤ 3% Ne. estas <10-14 kaj <10-16 mol, respektive.
Kiel citi ĉi tiun artikolon: Passaro, S. et al.Levado de la marfundo pelita de degasa procezo rivelas burĝonantan vulkanan aktivecon laŭlonge de la marbordo.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. The geology and biology of modern and ancient seafloor hydrocarbon seeps and vents: an introduction.Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP The global occurrence of gashydrates.In Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3–18 (Natura gashidratoj: Okazaĵo, distribuo kaj detekto. American Geophysical Union Geophysical Monograph 124, 2001).
Fisher, AT Geophysical constraints on hydrothermal circulation.In: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29-52 (Raporto de la Durham Laborrenkontiĝo, Energio kaj Mass Transfer in Marine Hydrothermal Systems, Durham University Press, Berlino (2003)).
Coumou, D. , Driesner, T. & Heinrich, C. Structure and dynamics of mid-ocean ridge hydrothermal systems.Science 321, 1825-1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Nunaj vidoj pri gashidrataj rimedoj.energio.kaj medio.scienco.4, 1206-1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Interna strukturo kaj erupciohistorio de kilometro-skala kotvulkansistemo en la Suda Kaspia Maro.Basin Reservoir 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al.Marfundo-trajtoj asociitaj kun elfluado de hidrokarbidoj de profundakvaj karbonataj kottumuloj en la Golfo de Kadizo: de kotfluo ĝis karbonatsedimentoj.Geography March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. 3D sisma reprezentado de kilometro-skalaj fluidaj eskapoduktoj enmaraj Namibio.Basin Reservoir 22, 481-501 (2010).
Andresen, KJ Fluidfluaj karakterizaĵoj en petrolo kaj gasduktosistemoj: Kion ili rakontas al ni pri basenvolucio?March Geology.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Vertikala evoluo de la Neogene Kvaternara fluida ellasstrukturo rilate al gasfluoj en la Malsupra Konga Baseno, enmara Angolo.March Geology.332-334, 40-55 (2012).
Johnson, SY et al.Hydrothermal kaj tektona agado en norda Yellowstone Lake, Vajomingo.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E. , Sartori, R. & Scandone, P. La Tirena Baseno kaj la Apenina Arko: Kinematikaj Rilatoj Ekde la Malfrua Totoniano.Mem Soc Geol Ital 45, 425-451 (1990).
Milia et al. Tektona kaj krusta strukturo ĉe la kontinenta marĝeno de Kampanio: rilato al vulkana agado.mineral.gasoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. La relativa rolo de riftotektoniko kaj magmaj levprocezoj: inferenco de geofizikaj, strukturaj, kaj geokemiaj datenoj en la Napola vulkana regiono (suda Italio). Gcubed, 6 (7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Mekanismoj de lastatempa vertikala krusta movado en la Campi Flegrei-kratero en suda Italio.geology.Socialist Party.Yes.Specification.263, pp 1-47 (1991).
Orsi, G. et al.Mallongdaŭra grunda deformado kaj sismeco en la nestita kratero Campi Flegrei (Italio): ekzemplo de aktiva amasa reakiro en dense loĝata areo.J.Volcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., kaj Saccorotti, G. Hydrothermal originoj de daŭra longtempa 4D agado en la Campi Flegrei vulkana komplekso en Italio.J.Volcano.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. kaj Mastrolorenzo, G. Rapida diferencigo en sill-similaj magmaj rezervujoj: kazesploro de la kratero Campi Flegrei.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al.InSAR temposerio, korelacianalizo, kaj temp-korelacia modeligado rivelas eblan kupladon de Campi Flegrei kaj Vesuvius.J.Volcano.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Structural and stratigraphic structure of the first half of the Tyrrhenian graben (Golfo de Napolo, Italio).Constructive Physics 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Fontoj de karbono en vulkana cindrogaso de Island Arcs.Chemical Geology.119, 265-274 (1995).
Milia, A. Dohrn Canyon stratigrafio: Respondoj al marnivelfalo kaj tektona levado sur la ekstera kontinentdeklivo (Eastern Tyrrhenian marĝeno, Italio). Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).


Afiŝtempo: Jul-16-2022