Շնորհակալություն Nature.com այցելելու համար: Բրաուզերի տարբերակը, որը դուք օգտագործում եք, սահմանափակ աջակցություն ունի CSS-ին: Լավագույն փորձի համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել թարմացված դիտարկիչ (կամ անջատել համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում): Մինչդեռ շարունակական աջակցությունն ապահովելու համար մենք կայքը կցուցադրենք առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Մենք հաղորդում ենք ծովի հատակի ակտիվ վերելքի և գազերի արտանետումների մասին Նեապոլի նավահանգստից մի քանի կիլոմետր հեռավորության վրա (Իտալիա): Ծովի հատակի առանձնահատկություններն են բծերը, թմբերը և խառնարանները: Այս գոյացությունները ներկայացնում են ծանծաղ կեղևի կառուցվածքների գագաթները, ներառյալ պագոդաները, խզվածքներն ու ծալքերը, որոնք ազդում են ծովի հատակի վրա այսօր: թաղանթի հալոցները և կեղևային ապարները: Այս գազերը, հավանաբար, նման են այն գազերին, որոնք սնուցում են Իսկիայի, Կամպի Ֆլեգրեի և Սոմա-Վեզուվիուսի հիդրոթերմալ համակարգերը, ինչը թույլ է տալիս ենթադրել, որ թիկնոցի աղբյուրը խառնված է կեղևային հեղուկների հետ Նեապոլի ծոցից: Ստորջրյա ընդլայնումը և պատռվածքը, որն առաջանում է գազի բարձրացման և ճնշման բարձրացման և ճնշման բարձրացման և ճնշման բարձրացման գործընթացի պատճառով: իսկ գազերի արտանետումները ոչ հրաբխային ցնցումների դրսևորումներ են, որոնք կարող են ազդարարել ծովի հատակի ժայթքումներ և/կամ հիդրոթերմալ պայթյուններ:
Խորջրային հիդրոթերմալ (տաք ջուր և գազ) արտանետումները միջին օվկիանոսի գագաթների և կոնվերգենտ թիթեղների եզրերի ընդհանուր հատկանիշն են (ներառյալ կղզիների աղեղների սուզված մասերը), մինչդեռ գազի հիդրատների (քլատրատների) սառը արտանետումները հաճախ բնորոշ են մայրցամաքային դարակաշարերին և պասիվ եզրերին3,4,52: ցայտաղբյուրները ենթադրում են ջերմության աղբյուրներ (մագմայի ջրամբարներ) մայրցամաքային ընդերքի և/կամ թիկնոցի ներսում: Այս արտանետումները կարող են նախորդել մագմայի վերելքին Երկրի ընդերքի ամենավերին շերտերով և ավարտվել հրաբխային ծովային լեռների ժայթքումով և տեղակայմամբ: Բնակեցված ափամերձ տարածքներին մոտ, ինչպիսին է Իտալիայի Նեապոլի հրաբխային շրջանը (~ 1 միլիոն բնակիչ), կարևոր է հնարավոր հրաբուխները գնահատելու համար: Մակերեսային ժայթքումը: Ավելին, մինչդեռ խորջրյա հիդրոթերմային կամ հիդրատ գազերի արտանետումների հետ կապված մորֆոլոգիական առանձնահատկությունները համեմատաբար լավ հայտնի են, քանի որ դրանք կապված են ավելի երկրաբանական և կենսաբանական հատկությունների հետ: կան համեմատաբար քիչ գրառումներ: Այստեղ մենք ներկայացնում ենք նոր ջրաչափական, սեյսմիկ, ջրային սյունակային և երկրաքիմիական տվյալներ Նեապոլի ծոցում (Հարավային Իտալիա) գազային արտանետումներից տուժած ստորջրյա, մորֆոլոգիապես և կառուցվածքային առումով բարդ տարածաշրջանի համար, Նեապոլի նավահանգստից մոտավորապես 5 կմ հեռավորության վրա: Այս տվյալները հավաքվել են 14 (SAFE_2008) 14-ի 14-ին: նկարագրել և մեկնաբանել ծովի հատակը և ստորգետնյա կառույցները, որտեղ տեղի են ունենում գազերի արտանետումներ, ուսումնասիրել օդափոխման հեղուկների աղբյուրները, բացահայտել և բնութագրել գազի բարձրացումը և դրա հետ կապված դեֆորմացիան կարգավորող մեխանիզմները և քննարկել հրաբխային ազդեցությունները:
Նեապոլի ծոցը կազմում է Պլիո-Չորրորդական արևմտյան եզրագիծը, Հյուսիս-Հյուսիսային արևելյան երկարաձգված Կամպանիայի տեկտոնական իջվածքը13,14,15: Իսկիայի արևմուտք (մ. հյուսիսը մ.թ.)15, իսկ հարավը սահմանակից է Սորենտո թերակղզուն (նկ. 1ա): Նեապոլի ծոցը ազդում է գերակշռող NE-SW և երկրորդական NW-SE զգալի խզվածքներից (նկ. 1)14,15: Ischia, Campi Flegrei և Somma-Vesuvius-ը բնութագրվում են հիդրոեզերմային1, դրսևորման1, ցամաքային դեֆորմացիաներով1, 1982-1984 թվականներին Campi Flegrei-ում տեղի ունեցած բուռն իրադարձությունը 1,8 մ բարձրությամբ և հազարավոր երկրաշարժերով):Վերջին ուսումնասիրությունները19,20 ցույց են տալիս, որ կարող է կապ լինել Սոմա-Վեզուվիուսի և Campi Flegre-ի դինամիկայի միջև, որը, հնարավոր է, կապված է «խորը» սեզոնային ակտիվության հետ: 6 ka Campi Flegrei և 18 ka Somma Vesuvius-ը վերահսկում էին Նեապոլի ծոցի նստվածքային համակարգը: Ծովի ցածր մակարդակը վերջին սառցադաշտային առավելագույնին (18 ka) հանգեցրեց օֆշորային-ծանր նստվածքային համակարգի ռեգրեսիային, որը հետագայում լցված էր տրանսգրեսիվ գազային երևույթների պատճառով: Չիա և Կամպի Ֆլեգրեի ափերին և Սոմա-Վեսուվ լեռան մոտ (Նկար.1բ).
(ա) Մայրցամաքային ելքի և Նեապոլի ծոցի մորֆոլոգիական և կառուցվածքային դասավորությունները 15, 23, 24, 48: Կետերը սուզանավերի ժայթքման հիմնական կենտրոններն են.կարմիր գծերը ներկայացնում են հիմնական անսարքությունները: (բ) Նեապոլյան ծոցի բաթիմետրիա՝ հայտնաբերված հեղուկ օդանցքներով (կետերով) և սեյսմիկ գծերի հետքերով (սև գծեր): Դեղին գծերը L1 և L2 սեյսմիկ գծերի հետագծերն են, որոնք ներկայացված են Նկար 6-ում: Banco dellaM-ի սահմանները նշված են կապույտ գծերով (B-նման գծերով): դեղին քառակուսիները նշում են ակուստիկ ջրի սյունակի պրոֆիլների տեղերը, իսկ CTD-EMBlank, CTD-EM50 և ROV շրջանակները ներկայացված են Նկար 5-ում: Դեղին շրջանակը նշում է նմուշառման գազի արտանետման տեղը, և դրա կազմը ներկայացված է Աղյուսակ S1-ում: Golden Software (http://www.goldensoftware.
SAFE_2014 (2014թ. օգոստոս) նավագնացության ժամանակ ձեռք բերված տվյալների հիման վրա (տես «Մեթոդներ»), կառուցվել է Նեապոլի ծոցի նոր Թվային տեղանքի մոդելը (DTM)՝ 1 մ թույլատրությամբ: 5,3 կմ գմբեթանման կառույց, որը տեղական հայտնի է որպես Banco della Montagna (BdM): Նկ.1a,b): BdM-ը զարգանում է մոտ 100-ից 170 մետր խորության վրա, շրջակա ծովի հատակից 15-20 մետր բարձրության վրա: BdM գմբեթը դրսևորել է բլրի նման ձևաբանություն՝ շնորհիվ 280 ենթաշրջանաձևից օվալաձև թմբերի (նկ. 2ա), 665 կոնների, և 30 մ բարձրության և 30 մ բարձրության վրա: մ և 1800 մ, համապատասխանաբար: Թմբերի շրջանաձևությունը [C = 4π(տարածք/պարագծեր2)] նվազել է պարագծի մեծացման հետ մեկտեղ (Նկար 2b): Թմբերի առանցքային գործակիցները տատանվել են 1-ից 6,5-ի միջև, իսկ առանցքային հարաբերակցությամբ կույտերը ցույց են տալիս >2°-ի առանցքային հարաբերակցությունը, որը ցույց է տալիս ավելի նախընտրելի N45°-ի վրա ավելի քան 15°E-ի վրա, ավելի քան 15° E-ով հարվածի համար: N145°E հարված (նկ. 2c):Միայնակ կամ հավասարեցված կոններ կան BdM հարթության վրա և թմբի վերևում (Նկար 3a,b): Կոնաձև դասավորությունները հետևում են այն թմբերի դասավորությանը, որոնց վրա դրանք գտնվում են: Բծախնդիրները սովորաբար գտնվում են հարթ ծովի հատակին (Նկար 3c) և երբեմն թմբերի վրա: Կոների տարածական խտությունները ցույց են տալիս, որ կոնների տարածական խտությունը ցույց է տալիս դեպի հարավային և հարավային նիշերը: BdM գմբեթի արևմտյան սահմանները (նկ. 4a,b);քիչ երկարաձգված NW-SE երթուղին գտնվում է կենտրոնական BdM տարածաշրջանում:
(ա) Banco della Montagna-ի (BdM) գմբեթի ռելիեֆի թվային մոդելը (1 մ բջիջի չափս): բ) BdM թմբերի պարագիծը և կլորությունը: (գ) բլուրը շրջապատող լավագույն հարմարվող էլիպսի հիմնական առանցքի առանցքի հարաբերակցությունը և անկյունը (կողմնորոշումը): Digital Terrain մոդելի ստանդարտ սխալը 4 է.Պարագծի և կլորության ստանդարտ սխալները համապատասխանաբար 4,83 մ և 0,01 են, իսկ առանցքային հարաբերակցության և անկյան ստանդարտ սխալները՝ համապատասխանաբար 0,04 և 3,34°։
Նկար 2-ում DTM-ից արդյունահանված BdM տարածաշրջանում հայտնաբերված կոնների, խառնարանների, թմբերի և փոսերի մանրամասները:
ա) Հարթեցման կոնները ծովի հատակի վրա.բ) կոններ և խառնարաններ հյուսիս-արևմտյան-արևելյան բարակ թմբերի վրա.գ) բիծեր թեթևակի թաթախված մակերեսի վրա:
ա) Հայտնաբերված խառնարանների, փոսերի և ակտիվ գազերի արտանետումների տարածական բաշխումը:
Մենք հայտնաբերեցինք 37 գազային արտանետումներ BdM տարածաշրջանում ROV ջրային սյունակի արձագանքման ձայնային պատկերներից և ծովի հատակի ուղղակի դիտարկումներից, որոնք ձեռք են բերվել 2014 թվականի օգոստոսին SAFE_2014 նավագնացության ժամանակ (Նկար 4 և 5): Այս արտանետումների ակուստիկ անոմալիաները ցույց են տալիս ուղղահայաց երկարաձգված ուրվագիծը 20-ի և մոտ 7-ից բարձրացող ծովի հատակի միջև: 5ա): Որոշ տեղերում ակուստիկ անոմալիաները ձևավորեցին գրեթե շարունակական «գնացք»: Դիտարկվող պղպջակների փուչիկները լայնորեն տարբերվում են՝ շարունակական, խիտ պղպջակների հոսքերից մինչև կարճատև երևույթներ (Լրացուցիչ ֆիլմ 1): ROV-ի ստուգումը թույլ է տալիս տեսողական ստուգել ծովի հատակի հեղուկների առաջացման վիզուալ ստուգումը և երբեմն ընդգծված մակերևույթի վրա փոքր երևույթները: 5b): Որոշ դեպքերում ROV ալիքները կրկին ակտիվացնում են արտանետումները: Օդափոխման մորֆոլոգիան ցույց է տալիս շրջանաձև բացվածք վերևում, առանց ջրի սյունակի բռնկման: Ջրի սյունակի pH-ը ելքի կետից անմիջապես վերևում ցույց է տվել զգալի անկում, ինչը ցույց է տալիս տեղական ավելի թթվային պայմանները (Նկար.5c,d): Մասնավորապես, 75 մ խորության վրա BdM գազի արտանետումից վերև pH-ը 8,4-ից (70 մ խորության վրա) նվազել է մինչև 7,8 (75 մ խորության վրա) (նկ. 5c), մինչդեռ Նեապոլի ծոցում գտնվող այլ տեղամասերում pH արժեքներ են եղել 0-ից մինչև 160 մ խորության միջև ընկած ժամանակահատվածում: Նեապոլի ծոցի BdM տարածքի ներսում և դրսում ծովի ջրի ջերմաստիճանի և աղի զգալի փոփոխություններ բացակայում էին երկու տեղամասերում: 70 մ խորության վրա ջերմաստիճանը 15 °C է, իսկ աղիությունը՝ մոտ 38 PSU (նկ. 5c,d): ջերմային հեղուկների և աղի շատ դանդաղ լիցքաթափում:
ա) Ակուստիկ ջրի սյունակի պրոֆիլի ձեռքբերման պատուհան (էխոմետր Simrad EK60): Ուղղահայաց կանաչ գոտի, որը համապատասխանում է գազի բռնկմանը, որը հայտնաբերված է EM50 հեղուկի արտահոսքի վրա (ծովի մակարդակից մոտ 75 մ ցածր), որը գտնվում է BdM տարածաշրջանում.Ցուցադրված են նաև հատակի և ծովի հատակի մուլտիպլեքս ազդանշանները (բ) հավաքված են հեռակառավարվող մեքենայով BdM տարածաշրջանում։ Մեկ լուսանկարում պատկերված է փոքր խառնարան (սև շրջան)՝ շրջապատված կարմիրից նարնջագույն նստվածքով։ թթվածին) ջրի սյունակի՝ հեղուկի արտահոսքի EM50 վերևում (վահանակ c) և Bdm արտանետման տարածքի վահանակից դուրս (d):
Մենք 2014թ. օգոստոսի 22-ից 28-ն ընկած ժամանակահատվածում հավաքել ենք գազի երեք նմուշ հետազոտվող տարածքից: Այս նմուշները ցույց են տվել նմանատիպ բաղադրություն, որտեղ գերակշռում է CO2-ը (934-945 մմոլ/մոլ), որին հաջորդում են N2-ի (37-43 մմոլ/մոլ), CH4 (16-24 մմոլ/մոլ) և H20S-ի համապատասխան կոնցենտրացիաներ, իսկ H20S (մմոլ/մոլ) և H20S: Նա ավելի քիչ առատ էր (<0,052 և <0,016 մմոլ/մոլ, համապատասխանաբար) (նկ. 1b; Աղյուսակ S1, Լրացուցիչ ֆիլմ 2): Չափվել են նաև O2-ի և Ar-ի համեմատաբար բարձր կոնցենտրացիաներ (համապատասխանաբար մինչև 3,2 և 0,18 մմոլ/մոլ): 2-C4 ալկաններ, արոմատիկ նյութեր (հիմնականում բենզոլ), պրոպեն և ծծումբ պարունակող միացություններ (թիոֆեն): 40Ar/36Ar արժեքը համապատասխանում է օդին (295.5), թեև EM35 նմուշը (BdM գմբեթ) ունի 304 արժեքը, ցույց տալով, որ օդի մի փոքր ավելցուկը օդի համար եղել է 40-ից մինչև +150 Ar: մինչդեռ δ13C-CO2 արժեքները տատանվում էին -0,93-ից մինչև 0,44%՝ ընդդեմ V-PDB.R/Ra արժեքների (օդի աղտոտվածությունը շտկելուց հետո՝ օգտագործելով 4He/20Ne հարաբերակցությունը) եղել են 1,66-ից 1,94-ի սահմաններում, ինչը ցույց է տալիս, որ մեծ մասնաբաժնի առկայությունն է՝ st. BdM-ում արտանետումների աղբյուրը կարող է լրացուցիչ պարզաբանվել: CO2-ի քարտեզում CO2/3He-ն ընդդեմ δ13C-ի (Նկար.6), BdM գազի բաղադրությունը համեմատվում է Ischia, Campi Flegrei և Somma-Vesuvius ֆումարոլների կազմի հետ: Նկար 6-ում ներկայացված են նաև տեսական խառնման գծեր երեք տարբեր ածխածնի աղբյուրների միջև, որոնք կարող են ներգրավված լինել BdM գազի արտադրության մեջ. հրաբուխներ, այսինքն՝ թիկնոցային գազերի (որոնք ենթադրվում է, որ փոքր-ինչ հարստացված են ածխաթթու գազով՝ համեմատած դասական MORB-ների տվյալներին համապատասխանեցնելու համար) և կեղևի ածխաթթվացման արդյունքում առաջացած ռեակցիաների միջև:
Համեմատության համար հաղորդվում են թաղանթի կազմի և կրաքարի և օրգանական նստվածքների վերջնական անդամների միջև հիբրիդային գծերը: Արկղերը ներկայացնում են Իշիա, Կամպի Ֆլեգրեյ և Սոմմա-Վեսվիուս 59, 60, 61 ֆումարոլային տարածքները: օգտակար հանածոներ.
L1 և L2 սեյսմիկ հատվածները (նկ. 1b և 7) ցույց են տալիս անցումը BdM-ի և Somma-Vesuvius-ի (L1, Նկար 7a) և Campi Flegrei-ի (L2, Fig. 7b) հրաբխային շրջանների BdM-ի և հեռավոր շերտագրական հաջորդականությունների միջև: ) ցույց է տալիս բարձր և չափավոր ամպլիտուդով և կողային շարունակականության ենթազուգահեռ ռեֆլեկտորներ (Նկար 7b,c): Այս շերտը ներառում է ծովային նստվածքներ, որոնք ձգվում են Վերջին սառցադաշտային առավելագույն (LGM) համակարգով և բաղկացած է ավազից և կավից23: Ներքևում գտնվող PS շերտը (նկ. 7b–d) բնութագրվում է թափանցիկ սյունակով կամ PS-ժամաձև սյունակով: ծովի հատակի բլուրներ (նկ. 7դ): Այս թմբուկի նման երկրաչափությունները ցույց են տալիս PS թափանցիկ նյութի ներխուժումը ամենավերին MS հանքավայրեր: Վերելքը պատասխանատու է ծալքերի և խզվածքների ձևավորման համար, որոնք ազդում են MS շերտի և BdM ծովի հատակի ներկայիս նստվածքների վրա (Նկար 7b, LMS-ի միջմայրցամաքային շերտը պարզ է1-ում): հատվածը, մինչդեռ այն սպիտակում է դեպի BdM՝ գազով հագեցած շերտի (GSL) առկայության պատճառով, որը ծածկված է MS հաջորդականության որոշ ներքին մակարդակներով (նկ.7ա): BdM-ի վերին մասում հավաքված ինքնահոս միջուկները, որոնք համապատասխանում են թափանցիկ սեյսմիկ շերտին, ցույց են տալիս, որ ամենավերին 40 սմ-ը բաղկացած է վերջերս մինչ այժմ նստած ավազից.)24,25 և պեմզայի բեկորներ Campi Flegrei-ի պայթուցիկ ժայթքումից «Naples Yellow Tuff» (14.8 ka)26: PS շերտի թափանցիկ փուլը չի կարող բացատրվել միայն քաոսային խառնման գործընթացներով, քանի որ քաոսային շերտերը, որոնք կապված են սողանքների, ցեխի հոսքերի և պիրոկլաստիկ ծոցի դրսում հայտնաբերված են: 1,23,24. Մենք եզրակացնում ենք, որ դիտարկված BdM PS սեյսմիկ ֆասիաները, ինչպես նաև ստորջրյա ելքային PS շերտի տեսքը (նկ. 7d) արտացոլում են բնական գազի բարձրացումը:
(ա) Միակողմանի սեյսմիկ պրոֆիլ L1 (նավարկության հետքը Նկար 1b-ում), որը ցույց է տալիս սյունաձև (պագոդա) տարածական դասավորությունը: Պագոդան բաղկացած է պեմզայի և ավազի քաոսային նստվածքներից: Պագոդայից ներքև գոյություն ունեցող գազով հագեցած շերտը հեռացնում է ավելի խորը գոյացությունների շարունակականությունը: (b) Ծովի հատակի բլուրների, ծովային (MS) և պեմզայի ավազի նստվածքների կտրվածք և դեֆորմացիա (գ) MS և PS-ի դեֆորմացիայի մանրամասները ներկայացված են (c,d): Վերին նստվածքում 1580 մ/վ արագություն ենթադրելով, 100 մս-ը ներկայացնում է մոտ 80 մ ուղղահայաց մասշտաբը:
BdM-ի մորֆոլոգիական և կառուցվածքային բնութագրերը նման են այլ ստորջրյա հիդրոթերմալ և գազային հիդրատային դաշտերին գլոբալ 2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 և հաճախ կապված են բարձրացումների (պահոցներ և թմբեր) և գազի արտանետման (կոններ, փոսեր) հետ (կոններ, փոսեր): s 2 և 3): Թմբերի, փոսերի և ակտիվ օդանցքների տարածական դասավորությունը ցույց է տալիս, որ դրանց բաշխումը մասամբ վերահսկվում է NW-SE և NE-SW հարվածային կոտրվածքներով (նկ. 4b): Սրանք խզվածքների համակարգերի նախընտրելի հարվածներն են, որոնք ազդում են Campi Flegrei-ի և Somma-Vesuvius-ի վրա: ge-ն Campi Flegrei խառնարանից35: Հետևաբար, մենք եզրակացնում ենք, որ Նեապոլի ծոցում խզվածքները և կոտրվածքները ներկայացնում են գազի արտագաղթի նախընտրելի ուղին դեպի մակերես, մի առանձնահատկություն, որը կիսում են կառուցվածքով կառավարվող այլ հիդրոթերմային համակարգերը36,37: Հատկանշական է, որ BdM կոնները և փոսերը միշտ չէ, որ կապված են եղել թմբերի հետ (Նկար.3ա, գ): Սա ենթադրում է, որ այս բլուրները պարտադիր չէ, որ ներկայացնում են փոսերի առաջացման պրեկուրսորներ, ինչպես այլ հեղինակներ են առաջարկել գազահիդրատ գոտիների համար32,33: Մեր եզրակացությունները հաստատում են այն վարկածը, որ ծովի հատակի գմբեթային նստվածքների խախտումը միշտ չէ, որ հանգեցնում է փոսերի առաջացման:
Երեք հավաքված գազի արտանետումները ցույց են տալիս հիդրոթերմային հեղուկներին բնորոշ քիմիական ստորագրություններ, մասնավորապես հիմնականում CO2, գազերի (H2S, CH4 եւ H2) եւ թեթեւ ածխաջրածինների (հատկապես բենզոլային եւ պրոպոլեն) զգալի կոնցենտրացիաներով (օրինակ, O2): Ներկայացնելով սուզանավային արտանետումները, կարող է պայմանավորված լինել ծովային ջրերում լուծվող օդից `նմուշառման համար օգտագործվող գազերի հետ շփվելու միջոցով Այս գազերի գերակշռող հիդրոթերմային ծագումը Հուարոլներ Նեապոլի թիկնոցների ծոցի ավարտի անդամների եւ ապամոնտոնացման մասին, արձագանքի կողմից արտադրված գազերի միջեւ փոխհարաբերությունները (նկար 6): Le.Somma-Vesuvius- ը եւ Campi Flegrei- ն ունեն ավելի բարձր 3-րդ / 4-րդ արժեք (R / ՀՀ 2.6 եւ 2.9), քան BDM (R / ՀՀ 1.66-ից 1.96;Աղյուսակ S1): Սա ենթադրում է, որ ռադիոգենային He-ի ավելացումն ու կուտակումը ծագել է նույն մագմայի աղբյուրից, որը սնուցում էր Somma-Vesuvius և Campi Flegrei հրաբուխները: BdM արտանետումներում հայտնաբերելի օրգանական ածխածնի ֆրակցիաների բացակայությունը հուշում է, որ օրգանական նստվածքները ներգրավված չեն BdM-ի գազազերծման գործընթացում:
Ելնելով վերևում հաղորդված տվյալների և ստորջրյա գազով հարուստ շրջանների հետ կապված գմբեթանման կառույցների փորձարարական մոդելների արդյունքներից, գազի խորը ճնշումը կարող է պատասխանատու լինել կիլոմետրային մասշտաբի BdM գմբեթների ձևավորման համար: BdM պահոց տանող գերճնշման Pdef-ը գնահատելու համար մենք կիրառեցինք բարակ թիթեղային մեխանիկայի մոդելը33,34, ենթադրելով, որ ենթադրվում է, որ մեխանիկական սենսորային տվյալներ են, դեֆորմացված փափուկ մածուցիկ նստվածքից ավելի մեծ շառավիղ: Ուղղահայաց առավելագույն տեղաշարժը w և հաստությունը h (Լրացուցիչ նկար S1): Pdef-ը տարբերությունն է ընդհանուր ճնշման և ապարների ստատիկ ճնշման միջև, գումարած ջրի սյունակի ճնշումը: = w 64 D/a4 հարաբերությունից, որտեղ D-ը ճկման կոշտությունն է.D-ը տրված է (E h3)/[12(1 – ν2)]-ով, որտեղ E-ն նստվածքի Յանգի մոդուլն է, ν-ը Պուասոնի հարաբերակցությունն է (~0.5)33: Քանի որ BdM նստվածքների մեխանիկական հատկությունները հնարավոր չէ չափել, մենք սահմանում ենք E = 140 կՊա, որը խելամիտ արժեք է, որը նման չէ sed4M ավազին: E արժեքները գրականության մեջ հաղորդված են տիղմային կավի հանքավայրերի համար (300
BdM գազի բաղադրությունը համահունչ է թաղանթի աղբյուրներին, որոնք փոփոխվել են կեղևային ապարների ածխաթթվացման ռեակցիաների հետ կապված հեղուկների ավելացումով (Նկար 6): BdM գմբեթների և ակտիվ հրաբուխների կոպիտ EW հավասարեցումները, ինչպիսիք են Ischia, Campi Flegre և Soma-Vesuvius, ինչպես նաև ներքևում գտնվող գազերի արտանետված գազերը ցույց են տալիս տարածաշրջանը խառնվում է Ավելի ու ավելի շատ կեղևային հեղուկներ շարժվում են արևմուտքից (Իսկիա) արևելք (Somma-Vesuivus) (նկ. 1b և 6):
Մենք եզրակացրել ենք, որ Նեապոլի ծոցում, Նեապոլի նավահանգստից մի քանի կիլոմետր հեռավորության վրա, կա 25 կմ2 լայնությամբ գմբեթանման կառույց, որը ազդում է ակտիվ գազազերծման գործընթացի վրա և առաջանում է պագոդաների և թմբերի տեղադրմամբ: Պետք է իրականացվեն մոնիտորինգային միջոցառումներ՝ երևույթների էվոլյուցիան վերլուծելու և պոտենցիալ մագմատիկ խանգարումների մասին մատնանշող երկրաքիմիական և երկրաֆիզիկական ազդանշանները հայտնաբերելու համար:
Ակուստիկ ջրի սյունակի պրոֆիլները (2D) ձեռք են բերվել SAFE_2014 (2014թ. օգոստոս) նավարկության ժամանակ R/V Urania (CNR) ծովափնյա ծովային միջավայրի ազգային հետազոտական խորհրդի ինստիտուտի (IAMC) կողմից: Ակուստիկ նմուշառումն իրականացվել է գիտական ճառագայթ-բաժանող էխո ձայնային սարքի միջոցով: կմ: Հավաքված էխաձայնային պատկերներն օգտագործվել են հեղուկի արտանետումները հայտնաբերելու և հավաքման տարածքում դրանց գտնվելու վայրը ճշգրիտ որոշելու համար (74-ից 180 մ bsl): Չափել ֆիզիկական և քիմիական պարամետրերը ջրի սյունակում՝ օգտագործելով բազմապարամետրային զոնդեր (հաղորդունակություն, ջերմաստիճան և խորություն, CTD): Տվյալները հավաքվել են՝ օգտագործելով CTD, Incronbe, Inc. Win32 ծրագրակազմ (Seasave, տարբերակ 7.23.2): Ծովի հատակի տեսողական զննում է իրականացվել «Pollux III» (GEItaliana) ROV սարքի (հեռակառավարվող մեքենա) երկու (ցածր և բարձր հստակությամբ) տեսախցիկներով:
Multibeam տվյալների հավաքագրումն իրականացվել է 100 KHz Simrad EM710 multibeam sonar համակարգի միջոցով (Kongsberg): Համակարգը կապված է դիֆերենցիալ գլոբալ դիրքավորման համակարգի հետ՝ ապահովելու ենթաչափական սխալներ ճառագայթների դիրքավորման մեջ: Ակուստիկ զարկերակն ունի 100 ԿՀց հաճախականություն, կրակման 4000 աստիճանի և 150 աստիճանի բացման ամբողջ զարկերակ: ձեռքբերման ընթացքում իրական ժամանակի պրոֆիլները: Տվյալները մշակվել են PDS2000 ծրագրաշարի միջոցով (Reson-Thales)՝ համաձայն Միջազգային հիդրոգրաֆիկ կազմակերպության ստանդարտի (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf)՝ նավիգացիայի և մակընթացության ուղղման համար: Աղմուկի նվազեցումը պայմանավորված է պատահական գործիքակազմի որակի բարձրացումով, ինչպես նաև կատարվեց գործիքների պատահական սպեկտրային բարձրացումներով: Ձայնի շարունակական արագության հայտնաբերումն իրականացվում է կիլային կայանի կողմից, որը գտնվում է բազմափառ փոխարկիչի մոտ և յուրաքանչյուր 6-8 ժամը մեկ ձեռք է բերում և կիրառում ձայնի արագության պրոֆիլներ ջրի սյունակում՝ իրական ժամանակում ձայնի արագություն ապահովելու համար ճառագայթների ճիշտ ղեկը: 1 մ ցանցի բջջի չափը: Վերջնական DTM (Նկար.1ա) կատարվել է տեղանքի տվյալների հետ (> 0 մ բարձրության վրա), որը ձեռք է բերվել 20 մ ցանցային բջիջի չափով Իտալիայի երկրարազմական ինստիտուտի կողմից:
2007 և 2014 թվականներին օվկիանոսով ապահով նավարկությունների ժամանակ հավաքված 55 կիլոմետրանոց բարձր լուծաչափով սեյսմիկ տվյալների պրոֆիլը, որը հավաքվել է 2007 և 2014 թվականներին, ծածկել է մոտ 113 քառակուսի կիլոմետր տարածք, երկուսն էլ R/V Urania.Marisk պրոֆիլների վրա (օրինակ՝ L1 սեյսմիկ պրոֆիլը, որը ստացվել է IKS-ի միավորի միջոցով՝ նկ. 2,5 մ կատամարան, որի մեջ տեղադրված են աղբյուրը և ստացողը: Աղբյուրի ստորագրությունը բաղկացած է մեկ դրական գագաթից, որը բնութագրվում է 1-10 կՀց հաճախականության տիրույթում և թույլ է տալիս լուծել 25 սմ-ով առանձնացված ռեֆլեկտորները: Անվտանգ սեյսմիկ պրոֆիլները ձեռք են բերվել 1,4 կջ հզորությամբ բազմաբնույթ գագաթնակետով (Geospark Systemsama, որը բաղկացած է սեյսմիկ աղբյուրի ինտերֆեյսից): ran, որը պարունակում է 1–6,02 ԿՀց աղբյուր, որը ներթափանցում է մինչև 400 միլիվայրկյան փափուկ նստվածք ծովի հատակից ներքև՝ 30 սմ տեսական ուղղահայաց լուծաչափով։ Թե՛ Safe, թե՛ Marsik սարքերը ստացվել են 0,33 կրակոց/վրկ արագությամբ՝ անոթային արագությամբ. սյունակի անջատում, 2-6 ԿՀց տիրույթի IIR ֆիլտրում և AGC:
Ստորջրյա ֆումարոլից գազը հավաքվել է ծովի հատակին, օգտագործելով պլաստիկ տուփ, որը հագեցած է իր վերին մասում ռետինե դիֆրագմայով, որը գլխիվայր դրված է ROV-ի կողմից օդանցքի վրայով: Երբ տուփ մտնող օդի փուչիկները լիովին փոխարինեն ծովի ջուրը, ROV-ը վերադառնում է 1 մ խորության վրա, և հավաքված գազը սուզվում է երկու մ-ի միջով: ապակե կոլբաներ, որոնք հագեցած են տեֆլոնի խցիկներով, որոնցում One-ը լցված է 20 մլ 5N NaOH լուծույթով (Gegenbach-ի տիպի կոլբ): Հիմնական թթվային գազերի տեսակները (CO2 և H2S) լուծվում են ալկալային լուծույթում, իսկ ցածր լուծելի գազերի տեսակները (N2, Ar+O2, CO, H2, H2, He, Ar,org): Ցածր լուծելիության գազերը վերլուծվել են գազային քրոմատագրմամբ (GC)՝ օգտագործելով Shimadzu 15A, որը հագեցած է 10 մ երկարությամբ 5A մոլեկուլային մաղով և ջերմահաղորդականության դետեկտորով (TCD): 54: 14A գազային քրոմատոգրաֆ, որը հագեցած է 10 մ երկարությամբ չժանգոտվող պողպատի սյունով, որը լցված է Chromosorb PAW 80/100 ցանցով, պատված է 23% SP 1700-ով և բոցի իոնացման դետեկտորով (FID): Հեղուկ փուլն օգտագործվել է 1) CO2-ի վերլուծության համար, ինչպես, տիտրված է 0.5hml HCl astrinoS լուծույթով (0.5Mehml) հետո: օքսիդացում 5 մլ H2O2-ով (33%), իոնային քրոմատագրմամբ (IC) (IC) (Wantong 761): Տիտրման, GC և IC վերլուծության անալիտիկ սխալը 5%-ից պակաս է։ սպեկտրոմետր 55,56: Արտաքին ճշգրտությունը գնահատելու համար օգտագործված ստանդարտներն էին Կարարայի և Սան Վինչենցոյի մարմարը (ներքին), NBS18 և NBS19 (միջազգային), մինչդեռ անալիտիկ սխալը և վերարտադրելիությունը համապատասխանաբար ±0.05% և ±0.1% էին:
δ15N (արտահայտված որպես % ընդդեմ օդի) արժեքները և 40Ar/36Ar որոշվել են Agilent 6890 N գազային քրոմատոգրաֆի (GC) միջոցով՝ զուգակցված Finnigan Delta plusXP շարունակական հոսքի զանգվածային սպեկտրոմետրի հետ: Վերլուծության սխալն է. 3He/4He չափված նմուշում, իսկ Ra-ն նույն հարաբերակցությունն է մթնոլորտում. 1,39 × 10−6)57 որոշվել է INGV-Պալերմո (Իտալիա) լաբորատորիայում: He-ի և Ne-ի բլանկները համապատասխանաբար <10-14 և <10-16 մոլ են:
Ինչպես մեջբերել այս հոդվածը. Passaro, S. et al. Ծովի հատակի վերելքը, որը պայմանավորված է գազազերծման գործընթացով, բացահայտում է բողբոջող հրաբխային ակտիվությունը ափի երկայնքով.science.Rep.6, 22448;doi՝ 10.1038/srep22448 (2016):
Ահարոն, Պ. Ժամանակակից և հնագույն ծովի հատակի ածխաջրածինների ածխաջրածինների երկրաբանությունը և կենսաբանությունը. ներածություն: Աշխարհագրական օվկիանոս Ռայթ.
Paull, CK & Dillon, WP Գազի հիդրատների գլոբալ առաջացումը: Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3–18 (Բնական գազի հիդրատներ. առաջացում, բաշխում և հայտնաբերում. Ամերիկյան երկրաֆիզիկական միության երկրաֆիզիկական մենագրություն 124, 2001):
Fisher, AT Geophysical constraints on hydrothermal circulation: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29–52 (Report of the Durham Workshop, Energy and Mass Transfer in Marine Hydrothermal Systems, Durham University Press, Berlin (2003)):
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Միջին օվկիանոսի լեռնաշղթայի հիդրոթերմալ համակարգերի կառուցվածքը և դինամիկան: Գիտություն 321, 1825–1828 (2008):
Boswell, R. & Collett, TS Ընթացիկ տեսակետներ գազի հիդրատի ռեսուրսների վերաբերյալ.energy.and environment.science.4, 1206–1215 (2011):
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Հարավային Կասպից ծովում ցեխային հրաբխային համակարգի կիլոմետրային մասշտաբի ներքին կառուցվածքը և ժայթքման պատմությունը: Basin Reservoir 19, 153–163 (2007):
Leon, R. et al. Ծովի հատակի առանձնահատկությունները կապված ածխաջրածինների արտահոսքի հետ Կադիսի ծոցում խորը ջրային կարբոնատային ցեխաբլուրներից. ցեխի հոսքից մինչև կարբոնատային նստվածքներ: Geography March.Wright.27, 237–247 (2007):
Moss, JL & Cartwright, J. 3D սեյսմիկ ներկայացում կիլոմետրային մասշտաբով հեղուկների արտահոսքի խողովակաշարերի ծովային Նամիբիայից: Basin Reservoir 22, 481–501 (2010):
Անդրեսեն, Կ.Ջ. Հեղուկի հոսքի բնութագրերը նավթի և գազատարների համակարգերում.
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Նեոգենի չորրորդական հեղուկի արտանետման կառուցվածքի ուղղահայաց էվոլյուցիան՝ կապված գազի հոսքերի հետ Ստորին Կոնգոյի ավազանում, օֆշորային Անգոլա. Մարտ Երկրաբանություն.332–334, 40–55 (2012):
Johnson, SY et al.Հիդրոջերմային և տեկտոնական ակտիվություն հյուսիսային Յելոուսթոուն լճում, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003):
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. The Tyrrhenian Basin and the Apennine Arc: Kinematic Relationships since the Late Totonian.Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990):
Milia et al.Տեկտոնական և կեղևային կառուցվածքը Կամպանիայի մայրցամաքային եզրին. կապ հրաբխային գործունեության հետ.mineral.gasoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Ճեղքվածքի տեկտոնիկայի և մագմատիկ վերելքի գործընթացների հարաբերական դերը. եզրակացություն երկրաֆիզիկական, կառուցվածքային և երկրաքիմիական տվյալներից Նեապոլի հրաբխային տարածաշրջանում (հարավային Իտալիա): Gcubed, 6 (7), 1-25 (2005):
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Կեղևի վերջին ուղղահայաց շարժման մեխանիզմները Կամպի Ֆլեգրեյ խառնարանում հարավային Իտալիայում.geology.Socialist Party.Yes.Specification.263, էջ 1-47 (1991):
Orsi, G. et al.Հողի կարճաժամկետ դեֆորմացիա և սեյսմիկություն բնադրված Campi Flegrei խառնարանում (Իտալիա). ակտիվ զանգվածի վերականգնման օրինակ խիտ բնակեցված տարածքում:J.Volcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., and Saccorotti, G. Իտալիայի Campi Flegrei հրաբխային համալիրում կայուն երկարաժամկետ 4D գործունեության հիդրոթերմալ ծագումը:Volcano.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008):
Pappalardo, L. and Mastrolorenzo, G. Արագ տարբերակում մագմատիկ ջրամբարներում. դեպքի ուսումնասիրություն Campi Flegrei crater.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012):
Walter, TR et al.InSAR ժամանակային շարքերը, հարաբերակցության վերլուծությունը և ժամանակի հարաբերակցության մոդելավորումը բացահայտում են Campi Flegrei-ի և Vesuvius-ի հնարավոր զուգավորումը:Volcano.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014):
Milia, A. & Torrente, M. Structural and stratigraphic structure of the first half of Tyrrhenian graben (Gulf of Naples, Italy).Constructive Physics 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Ածխածնի աղբյուրները հրաբխային մոխրի գազում կղզու կամարներից: Chemical Geology.119, 265–274 (1995):
Milia, A. Dohrn Canyon շերտագրություն. արձագանքներ ծովի մակարդակի անկմանը և տեկտոնական բարձրացմանը արտաքին մայրցամաքային շելֆի վրա (Արևելյան Տիրենյան եզր, Իտալիա): Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000):
Հրապարակման ժամանակը՝ Հուլիս-16-2022