Nature.com сайтына кіргеніңіз үшін рахмет. Сіз қолданып жатқан шолғыш нұсқасында CSS қолдауы шектеулі. Ең жақсы тәжірибе үшін жаңартылған шолғышты пайдалануды ұсынамыз (немесе Internet Explorer шолғышында үйлесімділік режимін өшіріңіз). Әзірге қолдауды жалғастыру үшін сайтты мәнерлерсіз және JavaScriptсіз көрсетеміз.
Біз Неаполь портынан (Италия) бірнеше шақырым жерде теңіз түбінің белсенді көтерілуінің және газ шығарындыларының дәлелденгенін хабарлаймыз. Шұңқырлар, үйінділер мен кратерлер теңіз түбінің ерекшеліктері болып табылады. Бұл түзілімдер жер қыртысының таяз құрылымдарының, соның ішінде пагодаларды, жарықтар мен қатпарларды қоса алғанда, бүгінде теңіз түбіне әсер ететін шыңдарды көрсетеді. s мантия балқымалары мен жер қыртысының жыныстары. Бұл газдар Иския, Кампи-Флегре және Сома-Везувийдің гидротермиялық жүйелерін қоректендіретіндерге ұқсас болуы мүмкін, бұл Неаполь шығанағының астындағы жер қыртысы сұйықтарымен араласқан мантия көзін болжайды. Теңіз асты кеңеюі мен газды көтеру және қысымдау процестерінен туындайтын жарылуы газдың көтерілуі және қысымының жоғарылауы, жоғары қысымды талап етеді. теңіз түбінің атқылауы және/немесе гидротермиялық жарылыстар туралы хабарлауы мүмкін жанартаулық емес сілкіністердің көріністері болып табылады.
Терең теңіздегі гидротермалдық (ыстық су және газ) ағындары мұхит ортасындағы жоталардың және конвергентті тақта жиектерінің (арал доғаларының су астында қалған бөліктерін қоса алғанда) ортақ ерекшелігі болып табылады, ал газ гидраттарының (хлатраттардың) суық разрядтары көбінесе континенттік қайраңдар мен пассивті жиектерге тән1, 2,34, теңіз жағалауындағы гидротермалды ағынды аймақтарда кездеседі. континенттік жер қыртысының және/немесе мантияның ішінде жылу көздері (магма қоймалары) жатыр. Бұл разрядтар жер қыртысының ең жоғарғы қабаттары арқылы магманың көтерілуінен бұрын болуы мүмкін және жанартаулық теңіз тауларының атқылауымен және орналасуымен шарықтауы мүмкін6. Сондықтан, (a) белсенді теңіз қабаттарымен байланысты (а) эморфологиялық белсенді газдардың жойылуымен байланысты Италиядағы Неаполь жанартау аймағы (~1 миллион тұрғын) сияқты астальды аймақтар ықтимал жанартауларды бағалау үшін өте маңызды. Таяз атқылау. Сонымен қатар, терең теңіздегі гидротермальды немесе гидрат газының шығарындыларымен байланысты морфологиялық ерекшеліктер өздерінің геологиялық және биологиялық қасиеттеріне байланысты салыстырмалы түрде жақсы белгілі болғанымен, ерекшеліктер оларда аз ғана салыстырмалы су ерекшеліктері болып табылады. қайта, біз Неаполь шығанағындағы (Оңтүстік Италия) газ шығарындылары әсер еткен су асты, морфологиялық және құрылымдық жағынан күрделі аймақ үшін жаңа батиметриялық, сейсмикалық, су бағанасы және геохимиялық деректерді ұсынамыз. Бұл деректер Неаполь портынан шамамен 5 км қашықтықта орналасқан. Бұл деректер SAFE_2014 (тамыз/14/2014) теңізде және АҚШ-тың теңізде интерпретациялау бортында жиналды. және газ шығарындылары орын алатын жер қойнауының құрылымдары, желдеткіш сұйықтықтардың көздерін зерттеу, газдың көтерілуін және онымен байланысты деформацияны реттейтін механизмдерді анықтау және сипаттау және вулканологиялық әсерлерді талқылау.
Неаполь шығанағы плио-төрттік кезеңнің батыс жиегін құрайды, солтүстік-батыс батысқа қарай созылған Кампания тектоникалық ойысы 13,14,15.ЕБ Иския (шамамен 150-1302 жж.), Кампи-Флегре кратері (шамамен 300-1538 жж.) және Сома-В14-ке дейін (шамамен 300-1538 жж.) солтүстігі AD)15, ал оңтүстігі Сорренто түбегімен шектеседі (1а-сурет). Неаполь шығанағы басым солтүстік-батыс және екінші реттік солтүстік-батыс-солтүстік-батыс маңызды бұзылыстармен (1-сурет) әсер етеді. 18 (мысалы, Кампи Флегрейдегі 1982-1984 жылдардағы турбулентті оқиға, 1,8 м көтерілу және мыңдаған жер сілкіністері). Соңғы зерттеулер19,20 Сома-Везувий динамикасы мен Кампи Флегре динамикасы арасында байланыс болуы мүмкін деп болжайды. Соңғы 36 ка Кампи Флегрей және 18 ка Сомма Везувий Неаполь шығанағының шөгінді жүйесін басқарды. Соңғы мұздық максимумындағы теңіз деңгейінің төмен болуы (18 ка) теңіздегі таяз шөгінді жүйесінің регрессиясына әкелді, кейіннен ол Ла-ГХ-ның айналасындағы трансгрессивті газдармен толтырылған. Иския аралында және Кампи-Флегре жағалауында және Сома-Везувий тауына жақын жерде (Cурет 2).1b).
а) континенттік қайраңның және Неаполь шығанағының морфологиялық және құрылымдық орналасуы 15, 23, 24, 48. Нүктелер су асты атқылауының негізгі орталықтары болып табылады;қызыл сызықтар негізгі ақауларды білдіреді.(b) анықталған сұйықтық саңылаулары (нүктелер) және сейсмикалық сызықтардың іздері (қара сызықтар) бар Неаполь шығанағының батиметриясы. Сары сызықтар 6-суретте көрсетілген L1 және L2 сейсмикалық сызықтардың траекториялары болып табылады. Banco della Montagna шекаралары (BdM) шекаралары, төртбұрышты сызықтармен (BdM) сызылған, төртбұрышты белгілермен көрсетілген. акустикалық су бағанының профильдерінің және CTD-EMBlank, CTD-EM50 және ROV жақтауларының орындары 5-суретте көрсетілген. Сары шеңбер сынама алу газының разрядының орнын белгілейді және оның құрамы S1 кестесінде көрсетілген. Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) пайдалану графикасы®surfer1.
SAFE_2014 (2014 ж. тамыз) круизі кезінде (Әдістерді қараңыз) алынған деректер негізінде Неаполь шығанағының 1 м рұқсаты бар жаңа сандық рельеф моделі (DTM) салынды. DTM Неаполь портының оңтүстігіндегі теңіз түбінің иілу беткейімен (°3≤5-ке жұмсақ еңіспен) сипатталатынын көрсетеді. .3 км күмбез тәрізді құрылым, жергілікті жерде Banco della Montagna (BdM) деп аталады. Сурет.1a,b).BdM шамамен 100-ден 170 метрге дейінгі тереңдікте, қоршаған теңіз түбінен 15-20 метр биіктікте дамиды. BdM күмбезі 280 шеңберден тыс сопақ үйінділерге (2а-сурет), 665 конусқа және максималды 4м 30 пиязға ие болғандықтан үйінді тәрізді морфологияны көрсетті. тиісінше 22 м және 1800 м қашықтық. Үйінділердің дөңгелектігі [C = 4π(аудан/периметр2)] периметрдің ұлғаюымен төмендеді (2б-сурет). Үйінділер үшін осьтік арақатынастар 1 мен 6,5 арасында ауытқиды, осьтік қатынасы бар үйінділермен 1 және 6,5 арасында ауытқиды. N105°D және N145°E соққысы (2c-сурет).BdM жазықтығында және үйіндінің үстіңгі жағында (3а,б-сурет). Конус тәрізді орналасулар олар орналасқан үйінділердің орналасуына сәйкес келеді. Шұңқырлар әдетте тегіс теңіз түбінде (3в-сурет) және кейде үйінділерде орналасады. БдМ күмбезінің солтүстік-шығыс және оңтүстік-батыс шекаралары (4а,б-сурет);азырақ ұзартылған NW-SE бағыты орталық BdM аймағында орналасқан.
(a) Banco della Montagna (BdM) күмбезінің сандық рельеф үлгісі (1 м ұяшық өлшемі).(b) BdM үйінділерінің периметрі мен дөңгелектігі.(c) Үйінді қоршап тұрған ең жақсы сәйкес келетін эллипстің негізгі осінің осьтік қатынасы және бұрышы (бағыты). Digital Terrain моделінің стандартты қатесі 04м;периметрі мен дөңгелектігінің стандартты қателері сәйкесінше 4,83 м және 0,01, ал осьтік қатынас пен бұрыштың стандартты қателері сәйкесінше 0,04 және 3,34°.
BdM аймағындағы анықталған конустардың, кратерлердің, үйінділердің және шұңқырлардың мәліметтері 2-суреттегі DTM-ден алынған.
(а) тегіс теңіз түбіндегі туралау конустары;(b) солтүстік-батыс-солтүстік үйінділердегі конустар мен кратерлер;(c) аздап батырылған беттегі бөртпелер.
(a) Анықталған кратерлердің, шұңқырлардың және белсенді газ разрядтарының кеңістікте таралуы. (b) (а) тармағында көрсетілген кратерлер мен шұңқырлардың кеңістіктік тығыздығы (саны/0,2 км2).
2014 жылдың тамыз айында SAFE_2014 круизі кезінде алынған ROV су бағанының жаңғырық зондының кескіндері мен теңіз түбін тікелей бақылау арқылы BdM аймағындағы 37 газ шығарындыларын анықтадық (4 және 5-суреттер). Бұл шығарындылардың акустикалық аномалиялары теңіз деңгейінен 510 м-ге дейін көтерілетін тігінен ұзартылған пішіндерді көрсетеді. 5a).Кейбір жерлерде акустикалық аномалиялар үздіксіз дерлік «поезды» құрады. Байқалған көпіршікті шлейфтер әр түрлі болады: үздіксіз, тығыз көпіршік ағындарынан қысқа мерзімді құбылыстарға дейін (1-қосымша фильм). ROV инспекциясы теңіз түбіндегі сұйықтық саңылауларының пайда болуын визуалды тексеруге мүмкіндік береді және кейде кішкентай теңіз таңбаларымен ерекшеленетін қызыл дақтарды бөліп көрсетеді. ).Кейбір жағдайларда ROV арналары шығарындыларды қайта белсендіреді. Желдеткіш морфологиясы су бағанында ешқандай алаусыз үстіңгі жағында дөңгелек саңылауды көрсетеді. Су бағанындағы рН ағызу нүктесінің дәл үстіндегі айтарлықтай төмендеуді көрсетті, бұл жергілікті қышқылдық жағдайларды көрсетеді (Cурет ).5c,d).Атап айтқанда, 75 м тереңдікте BdM газ разрядынан жоғары рН 8,4-тен (70 м тереңдікте) 7,8-ге (75 м тереңдікте) төмендеді (5c-сурет), ал Неаполь шығанағындағы басқа учаскелерде рН мәндері 0 және 18,3 де 8-ден 15,3 г аралығында болды. d).Теңіз суының температурасы мен тұздылығының елеулі өзгерістері Неаполь шығанағының BdM аймағының ішінде және сыртында екі учаскеде байқалмады. 70 м тереңдікте температура 15 °C және тұздылығы шамамен 38 PSU (5c,d сурет). рН өлшеулер, температураны және сұйықтықтың қышқылдылығын анықтаумен байланысты B) және B) қышқылдықты анықтау процесін көрсетеді. термиялық сұйықтықтар мен тұзды ерітінділердің болмауы немесе өте баяу ағуы.
(а) Акустикалық су бағанының профилін алу терезесі (Эхометр Simrad EK60). BdM аймағында орналасқан EM50 сұйықтығының ағызуында (теңіз деңгейінен шамамен 75 м төмен) анықталған газ алауына сәйкес келетін тік жасыл жолақ;төменгі және теңіз түбінің мультиплекс сигналдары да көрсетілген (b) BdM аймағында қашықтан басқарылатын көлікпен жиналған Бір фотосуретте қызылдан қызғылт сары шөгінділермен қоршалған шағын кратер (қара шеңбер) көрсетілген.(c,d) SBED-Win32 бағдарламалық құралы арқылы өңделген мультипараметрлі зонд CTD деректері (Seasave, 7.23 параметрі, таңдалған температура мен температураның параметрі). EM50 сұйықтық разрядының үстіндегі су бағанының (c панелі) және Bdm ағызу аймағы панелінің (d) сыртында.
Біз 2014 жылдың 22 және 28 тамызы аралығында зерттеу аймағынан үш газ сынамасын жинадық. Бұл үлгілер CO2 (934-945 ммоль/моль) басым болатын ұқсас құрамды көрсетті, одан кейін N2 (37-43 ммоль/моль), CH4 (16-24 ммоль/моль) және H2S (0 ммоль/моль) және H2S0 (0 ммоль/моль), ал H2S (0 ммоль/моль) аз болса, CO2 (934-945 ммоль/моль) басым болды. одант (сәйкесінше <0,052 және <0,016 ммоль/моль) (1b-сурет; S1 кесте, Қосымша фильм 2). Сондай-ақ O2 және Ar салыстырмалы жоғары концентрациялары өлшенді (тиісінше 3,2 және 0,18 ммоль/моль). Жеңіл көмірсутектердің қосындысы C-ден құрайды. es, хош иісті заттар (негізінен бензол), пропен және күкірті бар қосылыстар (тиофен). 40Ar/36Ar мәні ауаға (295,5) сәйкес келеді, дегенмен EM35 үлгісінің (BdM күмбезі) 304 мәні бар, бұл 40Ar шамалы асып кеткенін көрсетеді. -CO2 мәндері -0,93-тен 0,44%-ға дейін ауытқиды. V-PDB.R/Ra мәндері (4He/20Ne қатынасы арқылы ауаның ластануын түзеткеннен кейін) 1,66 мен 1,94 арасында болды, бұл мантияның үлкен бөлігінің бар екенін көрсетеді. СО2 картасында CO2/3He δ13C қарсы (сур.6) BdM газының құрамы Иския, Кампи Флегрей және Сомма-Везувий фумаролдарымен салыстырылады. 6-суретте BdM газын өндіруге қатысуы мүмкін үш түрлі көміртегі көздері арасындағы теориялық араластыру желілері де көрсетілген: еріген мантиядан алынған балқымалар, органикалық заттарға бай шөгінділер және BdM сызығында құлаған көміртегі сынамалары. жоқ, яғни мантия газдары (мәліметтерді сәйкестендіру мақсатында классикалық MORB-ге қатысты көмірқышқыл газымен аздап байытылған деп есептеледі) арасындағы араласу және жер қыртысының декарбонизациясынан туындаған реакциялар нәтижесінде пайда болған газ жынысы.
Салыстыру үшін мантия құрамы мен әктас пен органикалық шөгінділердің соңғы мүшелері арасындағы гибридті сызықтар келтірілген. Жәшіктер Иския, Кампи Флегрей және Сомма-Весвий 59, 60, 61 фумарол аймақтарын көрсетеді. BdM үлгісі Кампания жанартауының аралас трендінде. бонатты минералдар.
L1 және L2 сейсмикалық секциялары (1б және 7-суреттер) BdM және Сомма-Везувий (L1, 7а-сурет) және Кампи Флегрей (L2, 7б-сурет) вулкандық аймақтарының дистальды стратиграфиялық тізбегі арасындағы ауысуды көрсетеді. BdM екі негізгі қабаттың болуымен сипатталады. MS) жоғары және орташа амплитудалық және бүйірлік үздіксіздіктің субпараллельді шағылыстырғыштарын көрсетеді (сурет 7b,c). Бұл қабат соңғы мұздық максимум (LGM) жүйесімен тартылған теңіз шөгінділерін қамтиды және құм мен саздан тұрады23. Астыңғы PS қабаты (7b-d-сурет) PS фазасының сағаттық шағылысатын фазасы мен се-паргтың жоғарғы фазасымен сипатталады. өлшемдер теңіз түбінің үйінділерін қалыптастырды (сурет 7d). Бұл диапир тәрізді геометриялар PS мөлдір материалының ең жоғарғы MS шөгінділеріне енуін көрсетеді. Uplift MS қабатына және қазіргі шөгінділерге әсер ететін қатпарлар мен бұзылулардың пайда болуына жауап береді. L1 секциясының NE бөлігі, ал ол MS тізбегінің кейбір ішкі деңгейлерімен жабылған газға қаныққан қабаттың (GSL) болуына байланысты BdM-ге қарай ағарады (Cурет 1).7а). Мөлдір сейсмикалық қабатқа сәйкес келетін BdM жоғарғы жағында жиналған гравитациялық өзектер ең жоғарғы 40 см қазіргі уақытқа дейін жақында шөгілген құмнан тұратынын көрсетеді;)24,25 және «Неаполь сары туфы» (14,8 ка) Кампи Флегрейдің жарылғыш атқылауынан алынған пемза сынықтары (14,8 ка) 26. PS қабатының мөлдір фазасын тек хаотикалық араласу процестерімен түсіндіруге болмайды, өйткені көшкіндермен, лай ағындарымен және гүлзардың пирокластикалық ағындарымен байланысты хаотикалық қабаттар B14, 14,8 ка. 23,24. Байқалған BdM PS сейсмикалық фациялары, сондай-ақ су асты қабатының PS қабатының пайда болуы (7д-сурет) табиғи газдың көтерілуін көрсетеді деген қорытындыға келдік.
(а) Бір жолды сейсмикалық L1 профилі (1b-суреттегі навигациялық із) бағаналы (пагода) кеңістіктік орналасуын көрсетеді. Пагода пемза мен құмның ретсіз шөгінділерінен тұрады. Пагоданың астында орналасқан газға қаныққан қабат тереңірек түзілімдердің үздіксіздігін жояды. теңіз түбіндегі үйінділердің, теңіз (MS) және пемза құмы шөгінділерінің (PS) кесілуі және деформациясы.(c) MS және PS-тегі деформация мәліметтері (c,d) бөлімінде берілген. Ең жоғарғы шөгіндідегі 1580 м/с жылдамдықты есептесек, 100 мс тік шкала бойынша шамамен 80 м құрайды.
BdM морфологиялық және құрылымдық сипаттамалары дүние жүзіндегі басқа су асты гидротермальды және газгидрат кен орындарына ұқсас2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 және көбінесе көтерілулермен (қоймалар мен үйінділер) және газ төгінділерімен (конустар, шұңқырлар) байланысты. 2 және 3-суреттер).Үйінділердің, шұңқырлардың және белсенді саңылаулардың кеңістіктегі орналасуы олардың таралуы ішінара Солтүстік-Батыс және Солтүстік-Батыс-Батыс соқтығысты жарықтармен бақыланатынын көрсетеді (4б-сурет). Бұл Кампи-Флегрей мен Сомма-Везувийдің Нау-Весувиус құрылымының орналасқан жері мен су айдынының орналасқан жеріндегі Кампи-Флегрейге әсер ететін бұзылу жүйелерінің таңдаулы соққылары. Кампи Флегрей кратерінен термиялық разряд35. Сондықтан біз Неаполь шығанағындағы жарықтар мен жарықтар газдың жер бетіне көшуінің қолайлы бағыты болып табылады деген қорытындыға келдік, бұл басқа құрылымдық бақыланатын гидротермиялық жүйелермен ортақ қасиет 36,37. Атап айтқанда, BdM конустары мен шұңқырлары әрқашан үйінділермен байланысты емес (Fig.3a,c).Бұл басқа авторлар газгидрат аймақтары үшін ұсынғандай, бұл үйінділер міндетті түрде шұңқырлардың пайда болуының прекурсорларын көрсетпейтінін көрсетеді32,33. Біздің қорытындыларымыз күмбезді теңіз түбінің шөгінділерінің бұзылуы әрқашан шұңқырлардың пайда болуына әкелмейді деген гипотезаны қолдайды.
Жиналған үш газ тәріздес шығарындылары гидротермиялық сұйықтықтарға тән химиялық белгілерді көрсетеді, атап айтқанда, тотықсыздандыратын газдардың (H2S, CH4 және H2) айтарлықтай концентрациясы бар СО2 және жеңіл көмірсутектер (әсіресе бензол және пропилен) 38,39, 40, 41, 42, 43, 42, 42, 43, 42, 200, 200,000 газдардың болуы. ), су асты шығарындыларында болмайды деп күтілуде, теңіз суында еріген ауаның сынама алу үшін пайдаланылатын пластик жәшіктерде сақталатын газдармен жанасуымен байланысты болуы мүмкін, өйткені ROV көтеріліс жасау үшін мұхит түбінен теңізге шығарылады. Керісінше, оң δ15N мәндері және N2/Ar (AS2) жоғары N2/Ar (AS2) судың ең жоғары мәні N2/Ar (AS2) сынама алу үшін сынама алу үшін пайдаланылады. Бұл газдардың басым гидротермиялық шығу тегімен келісе отырып, атмосферадан тыс көздерден өндіріледі. BdM газының гидротермальды-вулкандық шығу тегі CO2 және He мазмұнымен және олардың изотоптық белгілерімен расталады. Көміртегі изотоптары (δ13C-CO2 -0,93% -дан +0,4% -ға дейін) және CO2 0,0 1 × 1 0,0 - 1 × 1,0 - 1,0 f 10) BdM үлгілері Неаполь шығанағындағы мантияның шеткі мүшелерінің айналасындағы фумаролдардың аралас тенденциясына жатады және декарбонизация Реакция нәтижесінде пайда болатын газдар арасындағы байланыс (6-сурет). Дәлірек айтқанда, BdM газ үлгілері араласу тенденциясының бойында көршілес жатқан сұйықтықтармен шамамен бірдей жерде орналасқан. мантияның соңына жақынырақ орналасқан умаролдар. Сомма-Везувий мен Кампи Флегрейде BdM (R/Ra 1,66 және 1,96) қарағанда 3He/4He мәндері (R/Ra 2,6 және 2,9 арасында) жоғары;Кесте S1).Бұл радиогендік He қосылуы мен жинақталуы Сомма-Везувий және Кампи-Флегрей жанартауларын қоректендіретін бірдей магма көзінен шыққанын көрсетеді. BdM шығарындыларында анықталатын органикалық көміртегі фракцияларының болмауы органикалық шөгінділердің BdM газсыздандыру процесіне қатыспайтынын көрсетеді.
Жоғарыда баяндалған деректерге және су астындағы газға бай аймақтармен байланысты күмбез тәрізді құрылымдардың тәжірибелік үлгілерінің нәтижелеріне сүйене отырып, терең газ қысымы километрлік масштабтағы BdM күмбездерінің пайда болуына жауапты болуы мүмкін. BdM қоймасына әкелетін артық қысымды Pdef бағалау үшін біз жұқа пластина механикасының моделін қолдандық33,34 су асты газына бай аймақтармен байланысты, субморфологиялық деректерден жиналған, BdM, радиустың парағы деформацияланған жұмсақ тұтқыр шөгіндіден үлкен Тік максималды жылжу w және қалыңдығы h (Қосымша сурет S1).Pdef - жалпы қысым мен тау жыныстарының статикалық қысымы плюс су бағанының қысымы арасындағы айырмашылық. BdM кезінде радиус шамамен 2500 м, w - 20 м және есептелген максималды профиль h140m. Pdef = w 64 D/a4 қатынастан, мұндағы D - иілу қаттылығы;D (E h3)/[12(1 – ν2)] арқылы берілген, мұндағы E – кен орнының Янг модулі, ν – Пуассон қатынасы (~0,5)33. BdM шөгінділерінің механикалық қасиеттерін өлшеу мүмкін болмағандықтан, біз E = 140 кПа белгілейміз, бұл E = 140 кПа жағалаудағы мәндер үшін қолайлы мән болып табылады. Әдебиеттерде лайлы саз шөгінділері (300 < E < 350 000 кПа) 33,34 хабарланған, себебі BDM шөгінділері негізінен құмнан тұрады, лайдан немесе сазды саздан тұрады24. Біз Pdef = 0,3 Па аламыз, бұл Pdef = 0,3 Па, газ гидрат бассейні ортасындағы Pdef 1-ден 0-ден 0-ге дейін төмен болатын теңіз түбінің көтерілу процестеріне сәйкес келеді. төмен w/a және/немесе не жіберу. BdM-де тұнбаның жергілікті газбен қанығуына байланысты қаттылықтың төмендеуі және/немесе бұрыннан бар сынықтар пайда болуы да бұзылуға және нәтижесінде газдың бөлінуіне ықпал етуі мүмкін, бұл бақыланатын желдету құрылымдарының қалыптасуына мүмкіндік береді. Жиналған шағылысқан сейсмикалық профильдер (сурет 7) GMS-тен жоғары итерілген сейсмикалық профильдер GMS-дан жоғары көтерілгенін көрсетті. өлшемдер, нәтижесінде үйінділер, қатпарлар, бұзылулар және шөгінді кесулер пайда болады (Cурет 2).7b,c). Бұл 14,8-ден 12ка дейінгі ескі пемзаның жоғары газ тасымалдау процесі арқылы жас MS қабатына енгенін көрсетеді. BdM құрылымының морфологиялық ерекшеліктерін GSL шығаратын сұйықтық разрядынан туындаған артық қысымның нәтижесі ретінде көруге болады. Теңіз суларының қысымынан жоғары сұйықтықтың белсенді разрядына дейін көрінетінін ескере отырып, 170 м. GSL шегінде 1,700 кПа-дан асады. Шөгінділердегі газдардың жоғары қарай жылжуы, сонымен қатар, BdM25 үлгісінде алынған гравитациялық өзектерде хаотикалық шөгінділердің болуын түсіндіре отырып, MS құрамындағы скрабтық материалға әсер етті. Бұдан басқа, GSL шамадан тыс қысымы күрделі сыну жүйесін жасайды (бұл полигональдық құрылымды және 7, 7, , , , , ). «Пагодалар» деп аталатын стратиграфиялық шөгінділер 49,50 бастапқыда ескі мұздық түзілімдердің қайталама әсерлеріне жатқызылды және қазіргі уақытта газдың көтерілуінің әсері ретінде түсіндіріледі31,33 немесе буланулардың50 .Кампанияның континенттік шетінде булану шөгінділері ең аз, ең болмағанда, ең төменгі өсу механизмі үшін В3, М-ден жоғары. s шөгінділердегі газдың көтерілуімен бақылануы мүмкін. Бұл қорытынды пагоданың мөлдір сейсмикалық фацияларымен расталады (Cурет 1).7), сондай-ақ бұрын хабарланғандай гравитацияның негізгі деректері24, мұнда қазіргі құм 'Pomici Principali'25 және 'Neples Yellow Tuff'26 Кампи Флегреймен атқылайды. Бұдан басқа, PS шөгінділері ең жоғарғы MS қабатын басып алып, деформациялады (сурет 7d). Осылайша, пагоданың пайда болуын екі негізгі процесс басқарады: а) газ төменнен түскен кезде жұмсақ шөгіндінің тығыздығы төмендейді;б) газ-шөгінді қоспасы көтеріледі, бұл байқалған қатпарлану, бұзылу және сыну MS шөгінділерінің себебі (7-сурет).Оңтүстік Шотландия теңізіндегі (Антарктида) газ гидраттарымен байланысты пагодалар үшін де осындай түзілу механизмі ұсынылған. BdM пагодалары дөңес аймақтарда топ-топ болып пайда болды және олардың орташа тік жүру уақыты (TT-070m) 7а-сурет). MS толқындарының болуына байланысты және BdM гравитациялық өзегінің стратиграфиясын ескере отырып, біз пагода құрылымдарының қалыптасу жасын шамамен 14–12 ка-дан аз деп есептейміз. Сонымен қатар, бұл құрылымдардың өсуі әлі де белсенді (7д-сурет), өйткені кейбір пагодалар құмдалған және қазіргі уақытта деформацияланған (Bd.-M).
Пагоданың қазіргі теңіз түбін кесіп өтпеуі (а) газдың көтерілуі және/немесе газ-шөгінді араласуының жергілікті тоқтауы және/немесе (б) газ-шөгінді қоспасының мүмкін бүйірлік ағыны локализацияланған артық қысым процесіне жол бермейтінін көрсетеді. Диапир теориясының моделіне52 сәйкес, бүйірлік ағын сумен қамтамасыз етудің теріс тепе-теңдігін көрсетеді. жоғары. Жеткізу жылдамдығының төмендеуі газбен жабдықтаудың жоғалуына байланысты қоспаның тығыздығының артуына байланысты болуы мүмкін. Жоғарыда келтірілген нәтижелер және пагоданың қалқымалылықпен басқарылатын көтерілуі ауа бағанының биіктігін hg бағалауға мүмкіндік береді. Қалқымалылық ΔP = hgg (ρw – g ρρw) арқылы берілген (ρw – ρρ2м) және (ρw – ρρ2м) және g – сәйкесінше су мен газдың тығыздықтары.ΔP – бұрын есептелген Pdef пен литостатикалық қысымның қосындысы шөгінді пластинкасының Plith, яғни ρsg h, мұндағы ρs – тұнбаның тығыздығы. Бұл жағдайда қалаған қалтқылық үшін қажетті hg мәні (ρf/Pg = pg/pg) арқылы берілген hg/pg. BdM, біз Pdef = 0,3 Па және h = 100 м (жоғарыдан қараңыз) орнаттық, ρw = 1,030 кг/м3, ρs = 2,500 кг/м3, ρg шамалы, өйткені ρw ≫ρg. Біз hg = 245 м-ді аламыз, бұл MP2-нің төменгі мәнін көрсетеді. BdM теңіз түбін бұзу және желдеткіш тесіктерді қалыптастыру үшін қажетті артық қысым.
BdM газының құрамы жер қыртысы жыныстарының декарбонизация реакцияларымен байланысты сұйықтықтардың қосылуы арқылы өзгерген мантия көздеріне сәйкес келеді (6-сурет). BdM күмбездерінің және Иския, Кампи-Флегре және Сома-Везувий сияқты белсенді жанартаулардың өрескел EW теңестірулері, сонымен қатар, төменнен бөлінетін газдардың құрамымен бірге, Na-мен араласқан газдар араласқан аймақтан шығарылатын жанармайлар бар екенін көрсетеді. Жер қыртысының сұйықтықтары батыстан (Исхия) шығысқа (Сомма-Везуив) көбірек жылжиды (1б және 6-суреттер).
Біз Неаполь портынан бірнеше шақырым жерде Неаполь шығанағында белсенді газсыздандыру процесіне әсер ететін және пагодалар мен қорғандардың орналасуынан туындаған ені 25 км2 күмбез тәрізді құрылым бар деген қорытындыға келдік. Қазіргі уақытта BdM қолтаңбалары магматикалық емес турбуленттілік53 эмбриониялық сұйықтықтардың, жанартаулардың және мойынтіректердің ерте зарядталуынан бұрын болуы мүмкін деп болжайды. құбылыстардың эволюциясын талдау және потенциалды магмалық бұзылуларды көрсететін геохимиялық және геофизикалық сигналдарды анықтау бойынша іс-шараларды жүзеге асыру қажет.
Акустикалық су бағанының профильдері (2D) SAFE_2014 (2014 жылдың тамызы) R/V Urania (CNR) кемесіндегі круиз кезінде Ұлттық зерттеу кеңесінің жағалаудағы теңіз ортасы институты (IAMC) арқылы алынды. Акустикалық сынама алу ғылыми сәулені бөлетін эхо зонд құрылғысы арқылы орындалды. 4 км. Жиналған жаңғырық дыбыстары сұйықтық разрядтарын анықтау және олардың жинау аймағындағы орнын дәл анықтау үшін пайдаланылды (74 және 180 м bsl арасында). Көп параметрлі зондтарды (өткізгіштік, температура және тереңдік, CTD) көмегімен су бағанындағы физикалық және химиялық параметрлерді өлшеңіз. Деректер CTD (See-See-See-3inW, Electronics Inc. 911d, Process Software) көмегімен жиналды. asave, 7.23.2 нұсқасы).Теңіз түбін визуалды тексеру екі (төмен және жоғары ажыратымдылықтағы) камерасы бар «Pollux III» (GEItaliana) ROV құрылғысы (қашықтықтан басқарылатын көлік) арқылы орындалды.
Көп сәулелік деректерді жинау 100 кГц Simrad EM710 көп сәулелі сонар жүйесі (Конгсберг) арқылы орындалды. Жүйе сәуленің орналасуында субметрикалық қателерді қамтамасыз ету үшін дифференциалды жаһандық позициялау жүйесіне байланысты. Акустикалық импульстің жиілігі 100 КГц, атыс импульсі 150° градус және дыбыстың толық ашылу уақытында және 40 Меге қолданылады. алу кезінде. Деректер навигация және толқынды түзету үшін Халықаралық Гидрографиялық Ұйым стандартына (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) сәйкес PDS2000 бағдарламалық құралының (Reson-Thales) көмегімен өңделді. Кездейсоқ аспаптың ұшқыны мен сапасыз дыбыстық өңдеу құралдарының көмегімен шуды азайту. анықтауды көп сәулелік түрлендіргіштің жанында орналасқан киль станциясы жүзеге асырады және сәулені дұрыс басқару үшін нақты уақыттағы дыбыс жылдамдығын қамтамасыз ету үшін су бағанындағы нақты уақыттағы дыбыс жылдамдығы профильдерін әрбір 6-8 сағат сайын алады және қолданады. Барлық деректер жинағы шамамен 440 км2 (0-1200 м тереңдік) құрайды. Деректер жоғары сандық таңбамен қамтамасыз етілген TM1 таңбалы үлгімен пайдаланылды. ұяшық өлшемі. Соңғы DTM (Cурет.1а) итальяндық гео-әскери институты 20 м тор ұяшық өлшемінде алынған жер деректерімен (теңіз деңгейінен > 0 м) орындалды.
2007 және 2014 жылдардағы қауіпсіз мұхит круиздері кезінде жиналған 55 шақырымдық жоғары ажыратымдылықтағы бір арналы сейсмикалық деректер профилі R/V Urania.Marisk профилінде де шамамен 113 шаршы шақырым аумақты қамтыды (мысалы, L1 сейсмикалық профиль, 1b-суреті акционерлік жүйе арқылы алынған аккумуляторлар жүйесі арқылы алынған). көзі мен қабылдағышы орналасқан 2,5 м катамаран. Бастапқы белгі 1-10 кГц жиілік диапазонында сипатталатын және 25 см-ге бөлінген рефлекторларды шешуге мүмкіндік беретін бір оң шыңнан тұрады. Теориялық вертикальды рұқсаты 30 см болатын, теңіз түбінің астындағы жұмсақ шөгіндіге 400 миллисекундқа дейін енетін 1–6,02 КГц көзі. Safe және Marsik құрылғылары 0,33 атыс/сек жылдамдықпен ыдыстың жылдамдығымен алынды <3 Kn. , 2-6 КГц жолақты IIR сүзу және AGC.
Су астындағы фумаролдан шыққан газ жоғарғы жағында резеңке диафрагмамен жабдықталған пластик қораптың көмегімен теңіз түбіне жиналды, желдеткіштің үстіне ROV арқылы төңкеріліп орналастырылды. Қорапқа кіретін ауа көпіршіктері теңіз суын толығымен ауыстырғаннан кейін, ROV 1 м тереңдікке қайта оралады, ал жиналған газ екі аралық суға жіберіледі. Тефлон крандарымен жабдықталған шыны колбалар, олардың біреуі 20 мл 5N NaOH ерітіндісімен (Гегенбах типті колба) толтырылған. Негізгі қышқыл газ түрлері (CO2 және H2S) сілтілі ерітіндіде ерітілген, ал ерігіштігі төмен газ түрлері (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4) және жеңіл гидрокарбонаттар қоймаларында. ерігіштігі төмен газдар 10 м ұзындығы 5А молекулалық елеуіш колоннасымен және жылу өткізгіштік детекторымен (TCD) 54 жабдықталған Shimadzu 15A көмегімен газ хроматографиясы (GC) арқылы талданды. Аргон мен O2 30 м ұзындықтағы молекулярлық бағаналар мен гидрокарбонаттармен жабдықталған Thermo Focus газ хроматографының көмегімен талданды. 23% SP 1700 қапталған Chromosorb PAW 80/100 торымен қапталған, ұзындығы 10 м тот баспайтын болаттан жасалған колонкамен және жалынның ионизациясы детекторымен (FID) жабдықталған Shimadzu 14A газ хроматографын пайдалану. Сұйық фаза 1) CO2 (N00Titrom) және Bas.Titrom ерітіндісімен титрленген H2)Me3 титрленгендей пайдаланылды. 2S, 5 мл H2O2 (33%) бар тотығудан кейін, иондық хроматография (IC) (IC) (Wantong 761) арқылы. ningan Delta S масс-спектрометрі55,56. Сыртқы дәлдікті бағалау үшін қолданылатын стандарттар Carrara және San Vincenzo мәрмәр (ішкі), NBS18 және NBS19 (халықаралық), ал аналитикалық қателік пен қайталану мүмкіндігі сәйкесінше ±0,05% және ±0,1% болды.
δ15N (ауамен салыстырғанда % ретінде көрсетілген) мәндері және 40Ar/36Ar Finnigan Delta plusXP үздіксіз ағынды масс-спектрометрімен біріктірілген Agilent 6890 N газ хроматографының (GC) көмегімен анықталды. Талдау қатесі: δ15N±0,1%, 36Ar<0, R<press/4, мұндағы R<press/4% қатынасы. Үлгіде өлшенген 3He/4He және Ra атмосферадағы қатынасы бірдей: INGV-Палермо (Италия) зертханасында 1,39 × 10−6)57 анықталды. 3He, 4He және 20Ne қос коллекторлы масс-спектрометрдің (Helix SFT-GVI) 58 көмегімен Helix SFT-GVI)58 арқылы анықталды. Ne сәйкесінше <10-14 және <10-16 моль.
Бұл мақаланы қалай келтіруге болады: Пасаро, С. және т.б. Газсыздандыру процесі арқылы жасалған теңіз қабатының көтерілуі жағалау бойындағы бүршіктер жанартау белсенділігін көрсетеді.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Қазіргі және ежелгі теңіз түбіндегі көмірсутектердің геологиясы мен биологиясы: кіріспе. Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP Газ гидраттарының жаһандық пайда болуы. Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3–18 (Табиғи газ гидраттары: пайда болуы, таралуы және анықтау. Американдық Геофизикалық Одағы Geophysical Monograph 124, 2001).
Фишер, AT Гидротермальды айналымдағы геофизикалық шектеулер. In: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29–52 (Durham семинарының есебі, теңіз гидротермиялық жүйелеріндегі энергия және масса алмасу, Durham University Press, Берлин (2003) ).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Құрылымы мен динамикасы ортаңғы мұхит жотасының гидротермиялық жүйелерінің. Ғылым 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Газгидрат ресурстары туралы ағымдағы көзқарастар.энергия.және қоршаған орта.ғылым.4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Оңтүстік Каспий теңізіндегі километрлік лай жанартау жүйесінің ішкі құрылымы және атқылау тарихы. Бассейндік су қоймасы 19, 153–163 (2007).
Леон, Р. және т.б. Кадис шығанағындағы терең судағы карбонатты балшық үйінділерінен көмірсутектердің ағуымен байланысты теңіз қабатының ерекшеліктері: лай ағынынан карбонатты шөгінділерге дейін. География наурыз. Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, Дж. 3D сейсмикалық көрінісі Намибия теңізіндегі сұйықтық ағызатын километрлік құбыр желілерінің сейсмикалық көрінісі. 22 бассейндік резервуар, 481–501 (2010).
Андресен, КДж. Мұнай және газ құбырлары жүйелеріндегі сұйықтық ағынының сипаттамалары: олар бассейннің эволюциясы туралы не айтады? Наурыз Геология.332, 89–108 (2012).
Хо, С., Cartwright, JA & Imbert, P. Төменгі Конго бассейніндегі газ ағындарына қатысты неогендік төрттік сұйықтық разряд құрылымының тік эволюциясы, теңіздегі Ангола. Наурыз Геология.332–334, 40–55 (2012).
Джонсон, SY және т.б. Солтүстік Йеллоустоун көліндегі гидротермиялық және тектоникалық белсенділік, Вайоминг.геология.Социалистік партия.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. Тиррен бассейні және Апеннин доғасы: кеш тотондық кезеңнен кейінгі кинематикалық қатынастар. Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Милия және т.б. Кампанияның континенттік шетіндегі тектоникалық және жер қыртысының құрылымы: вулкандық белсенділікке қатынасы.mineral.gasoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Рифт тектоникасының және магмалық көтерілу процестерінің салыстырмалы рөлі: Неаполь жанартау аймағындағы (оңтүстік Италия) геофизикалық, құрылымдық және геохимиялық деректерден алынған қорытынды. Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Оңтүстік Италиядағы Кампи Флегрей кратеріндегі соңғы тік жер қыртысының қозғалысының механизмдері.геология.Социалистік партия.Иә.Спецификация.263, 1-47 бет (1991).
Орси, Г. және т.б. Ұяланған Кампи-Флегрей кратеріндегі жердің қысқа мерзімді деформациясы және сейсмикалықтығы (Италия): халық тығыз орналасқан аймақта белсенді массаны қалпына келтірудің мысалы.J.Вулкан.геотермалдық.су қоймасы.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., and Saccorotti, G. Италиядағы Campi Flegrei жанартау кешеніндегі тұрақты ұзақ мерзімді 4D белсенділігінің гидротермиялық шығу тегі.J.Вулкан.геотермиялық.су қоймасы.177, 1035–1044 (2008).
Паппалардо, Л. және Мастролоренцо, Г. Силл тәрізді магмалық резервуарлардағы жылдам дифференциация: Campi Flegrei кратерінен алынған жағдайды зерттеу.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Уолтер, TR және т.б. InSAR уақыт сериялары, корреляциялық талдау және уақыт-корреляциялық модельдеу Campi Flegrei және Vesuvius.J. ықтимал байланысын көрсетеді.Вулкан.геотермиялық.су қоймасы.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Тиррендік грабеннің бірінші жартысының құрылымдық және стратиграфиялық құрылымы (Неаполь шығанағы, Италия). Конструктивті физика 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Arcs Arcs. Chemical Geology.119, 265–274 (1995) вулкандық күл газындағы көміртегінің көздері.
Milia, A. Dohrn Canyon stratigraphy: теңіз деңгейінің төмендеуіне және сыртқы континенттік қайраңдағы тектоникалық көтерілуге ​​жауаптар (Шығыс Тиррения шеті, Италия). Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).