Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат. Сиз колдонуп жаткан серепчи версиясы CSS үчүн чектелген колдоого ээ. Мыкты тажрыйба үчүн жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerде шайкештик режимин өчүрүү). Ошол эле учурда, колдоо үзгүлтүксүз болушу үчүн, биз сайтты стилдерсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.
Биз Неаполь портунан (Италия) бир нече чакырым алыстыкта ​​деңиз түбүнүн жигердүү көтөрүлүшүнүн жана газдын эмиссиясынын далилдерин кабарлайбыз. Чөйчөкчөлөр, дөбөлөр жана кратерлер деңиз түбүнүн өзгөчөлүгү болуп саналат. Бул түзүлүштөр тайыз жер кыртышынын структураларынын чокуларын, анын ичинде пагодаларды, жаракалар менен бүктөлмөлөрдү камтыйт, алар бүгүн деңиздин түбүнө таасир этет. s мантиянын эриптери жана жер кыртышынын тектери. Бул газдар Иския, Кампи-Флегре жана Сома-Везувийдин гидротермалдык системаларын азыктандырган газдарга окшош болушу мүмкүн, бул Неаполь булуңунун ылдый жагындагы жер кыртышынын суюктуктары менен аралашкан мантиянын булагынан кабар берет. Деңиздин астындагы кеңейүү жана жарылуу газды көтөрүү жана басым жасоо процессинен улам пайда болот. деңиз түбүндөгү жарылууларды жана/же гидротермалдык жарылууларды билдире турган вулкандык эмес толкундоолордун көрүнүштөрү.
Деңиздин тереңдеги гидротермалдык (ысык суу жана газ) разряддары орто океан кыркаларынын жана конвергент плиталарынын четтеринин (анын ичинде арал доолорунун суу астында калган бөлүктөрүнүн) жалпы өзгөчөлүгү болуп саналат, ал эми газ гидраттарынын муздак разряддары (хлатраттар) көбүнчө континенталдык шельфтерге жана пассивдүү четтерине мүнөздүү1, 2,34, деңиз жээгиндеги суу жээктеринде пайда болот. континенттик кыртыштын жана/же мантиянын ичинде жылуулук булактары (магма резервуарлары) жатат. Бул разряддар магманын жер кыртышынын эң жогорку катмарлары аркылуу көтөрүлүшүнөн мурда келип, жанар тоолордун атылышы жана жайгашуусу менен аякташы мүмкүн 6. Демек, (а) активдүү деңиз түзүмдөрү менен байланышкан (a) поп түзүмдөрүн аныктоо. Италиядагы Неаполдогу жанар тоо аймагы (~1 миллион калк) сыяктуу асталдык аймактар ​​мүмкүн болгон вулкандарды баалоо үчүн абдан маанилүү.Таяз атылышы. Мындан тышкары, терең деңиздеги гидротермалдык же гидраттык газдын эмиссиялары менен байланышкан морфологиялык өзгөчөлүктөр геологиялык жана биологиялык касиеттеринен улам салыштырмалуу жакшы белгилүү болсо да, өзгөчөлүктөр ошол жердеги морфологиялык өзгөчөлүктөрдү эске албаганда, ал жердеги салыштырмалуу суунун өзгөчөлүктөрү бар12. re, биз Неаполь булуңундагы (Түштүк Италия) газ эмиссияларынан жабыркаган суу астындагы, морфологиялык жана структуралык жактан татаал аймак үчүн жаңы батиметриялык, сейсмикалык, суу колоннасынын жана геохимиялык маалыматтарды сунуштайбыз. Бул маалыматтар Неаполь портунан болжол менен 5 км алыстыкта ​​жайгашкан. Бул маалыматтар SAFE_2014 (Р14/2014-жылы) деңизде жана Круиздик тактада чогултулган. жана газ чыгаруулар пайда болгон жер астындагы структуралар, желдетүүчү суюктуктардын булактарын изилдөө, газдын көтөрүлүшүн жана аны менен байланышкан деформацияны жөнгө салуучу механизмдерди аныктоо жана мүнөздөө, ошондой эле вулканологиялык таасирлерди талкуулоо.
Неаполь булуңу плио-төртүнчүлүк мезгилдин батыш четин, түндүк-батыштан түштүккө созулган Кампания тектоникалык ойдуңун 13,14,15.EW Иския (болжол менен 150-1302-ж.), Кампи-Флегре кратерин (болжол менен 300-1538-ж.) жана Сома-V941-ке чейинки аралыктарды түзөт. түндүгү AD)15, ал эми түштүгү Сорренто жарым аралы менен чектешет (1а-сүрөт). Неаполь булуңуна NE-SW жана экинчилик NW-SE маанилүү жаракалар таасир этет (1-сүрөт)14,15.Ишия, Кампи-Флегрей жана Сомма-Везувийлер жер бетиндеги жер титирөөлөр менен мүнөздөлөт. 18 (мисалы, 1982-1984-жылдары Кампи-Флегрейдеги коогалаңдуу окуя, бийиктиги 1,8 мге көтөрүлүп, миңдеген жер титирөөлөр). Акыркы изилдөөлөр 19,20 Сома-Везувий динамикасы менен Кампи Флегре динамикасынын ортосунда байланыш болушу мүмкүн деп болжолдойт. акыркы 36 ка Кампи Флегрей жана 18 ка Сомма Везувий Неаполь булуңунун чөкмө системасын көзөмөлдөгөн. Деңиз деңгээлинин акыркы мөңгү максимумдагы (18 ка) төмөн болушу оффшордук-тайыз чөкмө системасынын регрессиясына алып келди, ал кийинчерээк этапта газдын айланасында трансгрессивдүү газдар менен толуп калган. Иския аралында жана Кампи-Флегре жээгинде жана Сома-Везувий тоосуна жакын жерде (сүрөт.1b).
(а) Континенттик шельфтин жана Неаполь булуңунун морфологиялык жана структуралык түзүлүштөрү 15, 23, 24, 48. Чекиттер суу астындагы атылып чыгуунун негизги борборлору;кызыл сызыктар негизги каталарды билдирет.(b) Неаполь булуңунун батиметриясы аныкталган суюктуктун вентиляторлору (чекиттер) жана сейсмикалык сызыктардын издери (кара сызыктар). Сары сызыктар 6-сүрөттө билдирилген сейсмикалык L1 жана L2 сызыктарынын траекториялары болуп саналат. Banco della Montagna чек араларынын (BdM) чек аралары (BdM сызыктары, сары сызыктар менен төшөлгөн. акустикалык суу мамычасынын профилдеринин жана CTD-EMBlank, CTD-EM50 жана ROV рамкаларынын жайгашкан жерлери 5-сүрөттө келтирилген. Сары тегерек үлгүдөгү газдын разрядынын ордун белгилейт жана анын курамы S1 таблицада көрсөтүлгөн. Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) use graphics®surfer.
SAFE_2014 (2014-жылдын августу) круизинин жүрүшүндө алынган маалыматтардын негизинде (Усулдарды караңыз), Неаполь булуңунун 1 м резолюциядагы жаңы санариптик рельеф модели (DTM) курулду. DTM Неаполь портунун түштүгүндөгү деңиз түбү акырын эңкейиш менен мүнөздөлөөрүн көрсөтөт (°3-5 менен түштүккө карай эңкейиш). .3 км купол сымал структура, жергиликтүү Banco della Montagna (BdM) деп аталат. Сүрөт.1a,b).BdM болжол менен 100-170 метр тереңдикте, курчап турган деңиз түбүнөн 15-20 метр бийиктикте өнүгөт. BdM күмбөзү 280 субциркулярдуу дөбөлөрдөн улам дөбө сымал морфологияны көрсөттү (2а-сүрөт), 665 конус жана максималдуу бийиктиги 330 м. тиешелүүлүгүнө жараша 22 м жана 1,800 м ференция. Дөбөлөрдүн тегеректиги [C = 4π(аянт/периметр2)] периметри өскөн сайын азайган (2б-сүрөт). дөбөлөр үчүн октук катыштары 1 жана 6,5 арасында өзгөргөн, октук катышы менен дөбөлөр менен 1 жана 6,5 ортосунда болгон. sed N105°E N145°E соккусу (2c-сүрөт).Жалгыз же тегиз конустар BdM тегиздигинде жана дөбөнүн үстүндө болот (3а,б-сүрөт). Конус түрүндөгү түзүлүштөр алар жайгашкан дөбөлөрдүн тизилишине ылайык келет. Чөйчөкчөлөр көбүнчө жалпак деңиз түбүндө (сүр. 3c) жана кээде дөбөлөрдүн үстүндө жайгашкан. БдМ куполунун түндүк-чыгыш жана түштүк-батыш чек аралары (4а,б-сүрөт);азыраак узартылган NW-SE маршруту борбордук BdM аймагында жайгашкан.
(а) Banco della Montagna (BdM) куполунун санариптик рельефинин модели (1 м клетканын өлчөмү).(b) BdM дөбөлөрүнүн периметри жана тегеректиги.(c) дөбөнү курчап турган эң туура эллипстин негизги огунун октук катышы жана бурчу (ориентациясы). Digital Terrain моделинин стандарттык катасы 04m;периметринин жана тегеректигинин стандарттык каталары тиешелүүлүгүнө жараша 4,83 м жана 0,01, октук катыштын жана бурчтун стандарттык каталары тиешелүүлүгүнө жараша 0,04 жана 3,34°.
2-сүрөттө DTMден алынган BdM аймагындагы аныкталган конустардын, кратерлердин, дөбөлөрдүн жана чуңкурлардын деталдары.
(а) тегиз деңиз түбүндөгү тегиздөө конустары;(б) Түндүк-Батыштан түштүккө карай ичке дөбөлөрдөгү конустар жана кратерлер;(в) бир аз чөгөрүлгөн беттеги тактар.
(a) Табылган кратерлердин, чуңкурлардын жана активдүү газ разряддарынын мейкиндикте бөлүштүрүлүшү. (b) (а) графасында билдирилген кратерлердин жана чуңкурлардын мейкиндик тыгыздыгы (саны/0,2 км2).
2014-жылдын августунда SAFE_2014 круизинин жүрүшүндө алынган ROV суу колонкасынын жаңырыктарынын сүрөттөрүнөн жана деңиз түбүнө түз байкоолордон BdM аймагында 37 газ чыгарууну аныктадык (4 жана 5-сүрөттөр). Бул эмиссиялардын акустикалык аномалиялары вертикалдуу созулган формаларды көрсөтүп турат: 2014-ж. 5а).Кээ бир жерлерде акустикалык аномалиялар дээрлик үзгүлтүксүз "поездди" түзгөн. Байкалуучу көбүкчөлөр көп түрдүүчө болот: үзгүлтүксүз, жыш көбүк агымынан кыска мөөнөттүү кубулуштарга чейин (1-кошумча тасма). ).Кээ бир учурларда, ROV каналдары эмиссияларды кайра активдештирет. Желдетүүчү морфология үстү жагында суунун колоннасында жалын жок тегерек тешикти көрсөтөт. Агызуучу чекиттин үстүндөгү суу колоннасындагы pH олуттуу төмөндөөнү көрсөттү, бул жергиликтүү көбүрөөк кычкыл шарттарды көрсөтүп турат (сүрөт.5c,d). Атап айтканда, 75 м тереңдикте BdM газ разрядынан жогору рН 8,4 (70 м тереңдикте) 7,8 (75 м тереңдикте) чейин төмөндөгөн (сүрөт 5c), ал эми Неаполь булуңундагы башка участоктордо рН 0 жана 185 де 3 аралыкта болгон г). Неаполь булуңунун BdM аймагынын ичинде жана сыртында эки жерде деңиз суусунун температурасынын жана туздуулугунун олуттуу өзгөрүүлөрү жок болгон. 70 м тереңдикте температура 15 °C жана туздуулугу 38 PSU (сүрөт. 5c, d). термикалык суюктуктардын жана туздуу суюктуктун жоктугу же өтө жай агып чыгуу.
(а) Акустикалык суу мамычасынын профилин алуу терезеси (эхометр Simrad EK60). BdM аймагында жайгашкан EM50 суюктук разрядында (деңиз деңгээлинен болжол менен 75 м төмөн) аныкталган газдын жалынына туура келген вертикалдык жашыл тилке;түбү жана деңиз түбүндөгү мультиплекс сигналдары да көрсөтүлгөн (б) BdM аймагында алыстан башкарылуучу унаа менен чогултулган. Жалгыз сүрөт кызылдан кызгылт сары чөкмө менен курчалган кичинекей кратерди (кара тегерек) көрсөтөт.(c,d) SBED-Win32 программалык камсыздоосу (Seasave, версия 7.23) менен иштетилген CTD мультипараметрлүү зондунун маалыматтары. суюктуктун EM50 разрядынын үстүндөгү суу мамычасынын (c панели) жана Bdm агызуу аймагынын панелинин сыртында (d).
Биз 2014-жылдын 22-28-августу аралыгында изилдөө аймагынан үч газ үлгүсүн алдык. Бул үлгүлөр CO2 басымдуулук кылган (934-945 ммоль/моль), андан кийин N2 (37-43 ммоль/моль), CH4 (16-24 ммоль/моль) жана H2S (16-24 ммоль/моль) жана H2S (0 ммоль/моль) жана H2S (0 ммоль/моль), ал эми H2S2 (0 ммоль/моль) басымдуулук кылган окшош курамдарды көрсөттү. undant (тиешелүүлүгүнө жараша <0,052 жана <0,016 ммоль/моль) (сүрөт 1b; Таблица S1, Кошумча фильм 2). Ошондой эле O2 жана Ar салыштырмалуу жогорку концентрациялары өлчөнгөн (3,2 жана 0,18 ммоль/мольге чейин). Жеңил углеводороддордун суммасы C0,20C жана C0,240 чейин түзөт. es, жыпар жыттуу заттар (негизинен бензол), пропен жана күкүрт камтыган кошулмалар (thiophene). The 40Ar / 36Ar мааниси аба менен шайкеш келет (295,5), үлгү EM35 (BdM купол) 304 бир мааниге ээ болсо да, 40Ar.The бир аз ашыкча көрсөтүп, 304 бир мааниге ээ. -CO2 маанилери -0,93% дан 0,44% га чейин өзгөрдү. V-PDB.R/Ra маанилери (абанын булганышын 4He/20Ne катышы менен коррекциялагандан кийин) 1,66 менен 1,94 ортосунда болгон, бул мантиянын көп бөлүгүнүн бар экенин көрсөтүп турат. CO2 картасында CO2/3He менен δ13C (сүрөт.6), BdM газынын курамы Иския, Кампи Флегрей жана Сомма-Везувий фумаролдорунун курамы менен салыштырылган. 6-сүрөттө BdM газын өндүрүүгө катышышы мүмкүн болгон үч түрдүү көмүртек булактарынын ортосундагы теориялык аралашуу линиялары баяндалат: эриген мантиядан алынган эритмелер, органикалык заттарга бай чөкмөлөр жана BdM линиясында түшкөн үч карбонаттын аралашмасы. жок, башкача айтканда, мантиялык газдардын (маалыматтарды тууралоо максатында классикалык MORBларга салыштырмалуу көмүр кычкыл газына бир аз байытылган деп болжолдонууда) аралашуусу жана жер кыртышынын декарбонизациясынан келип чыккан реакциялар, натыйжада газ тектери.
Салыштыруу үчүн мантиянын курамы менен акиташ тегинин акыркы мүчөлөрүнүн жана органикалык чөкмөлөрдүн ортосундагы гибриддик сызыктар келтирилген. Кутулар Иския, Кампи Флегрей жана Сомма-Весвий 59, 60, 61 фумарол аймактарын билдирет. BdM үлгүсү Кампания жанар тоосунун аралаш тенденциясында. бонатты минералдар.
Сейсмикалык L1 жана L2 тилкелери (1б жана 7-сүрөттөр) BdM менен Сомма-Везувийдин (L1, 7а-сүрөт) жана Кампи-Флегрейдин (L2, 7б-сүрөт) вулкандык аймактарынын дисталдык стратиграфиялык тизмегинин ортосундагы өтүүнү көрсөтөт. MS) жогорку жана орточо амплитудалык жана каптал үзгүлтүксүздүктөгү субпараллель рефлекторлорду көрсөтөт (сүр. 7b,c). Бул катмар акыркы мөңгүлөрдүн максимуму (LGM) системасы менен сүйрөлгөн деңиз чөкмөлөрүн камтыйт жана кум менен чоподон турат23. Астында жаткан PS катмары (сүр. 7b–d) PS катмары (сүр. 7b–d) PS фазасынын үстүнкү фазасынын формасына ылайыкташтырылган. өлчөмдөр деңиз түбүндөгү дөбөлөрдөн пайда болгон (сүр. 7d). Бул диапир сымал геометриялар PS тунук материалдын эң жогорку MS кендерине киришин көрсөтөт. Uplift MS катмарына жана үстүңкү азыркы чөкмөлөргө таасир этүүчү бүктөлмөлөрдүн жана жаракалардын пайда болушуна жооп берет ( BdM деңиз түбү дөбөлөрүнүн ачык-айрым E-де-ти графында MS). L1 бөлүгүнүн NE бөлүгү, ал эми MS ырааттуулугунун кээ бир ички деңгээлдери менен капталган газга каныккан катмардын (GSL) болушунан улам BdM тарапка агарат (сүрөт.7а). Тунук сейсмикалык катмарга туура келген BdM чокусуна чогулган гравитациялык өзөктөр эң жогорку 40 см азыркы учурга чейин жакында чогулган кумдан турганын көрсөтүп турат;)24,25 жана «Неаполь сары туфунун» Кампи Флегрей жарылуусунан пемза сыныктары (14,8 ка)26. PS катмарынын тунук фазасын жалаң башаламан аралашуу процесстери менен түшүндүрүүгө болбойт, анткени жер көчкүлөр, баткактар ​​жана пирокластикалык агымдар менен байланышкан башаламан катмарлар B12 нын сыртында табылган. 23,24.Биз байкалган BdM PS сейсмикалык фациялары, ошондой эле суу астындагы PS катмарынын көрүнүшү (сүр. 7d) жаратылыш газынын көтөрүлүшүн чагылдырат деген жыйынтыкка келебиз.
(a) Мамычалуу (пагода) мейкиндик жайгашуусун көрсөткөн бир жолдуу сейсмикалык L1 профили (1b-сүрөттөгү навигация изи). Пагода пемза жана кумдун башаламан кендеринен турат. Пагоданын астында жайгашкан газга каныккан катмар тереңирээк түзүлүштөрдүн үзгүлтүксүздүгүн жок кылат. деңиз түбүндөгү дөбөлөрдүн, деңиз (MS) жана пемза кумунун (PS) кесилиши жана деформациясы).
BdM морфологиялык жана структуралык мүнөздөмөлөрү башка суу астындагы гидротермалдык жана газ гидраттык кендерине дүйнөлүк деңгээлде окшош 2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 жана көбүнчө көтөрүлүүлөр (көмүрлөр жана дөбөлөр) жана газ агытуулары (конустар, чуңкурлар) менен байланышкан. 2 жана 3-графиктерде). Кампи-Флегрей кратеринен жылуулук разряды35. Демек, Неаполь булуңундагы жаракалар жана жаракалар жер бетине газ миграциясынын артыкчылыктуу жолу болуп саналат деген тыянакка келдик, бул өзгөчөлүктү структуралык жактан башкарылуучу башка гидротермалдык системалар36,37 бөлүшөт.3a,c).Бул башка авторлор газгидраттык зоналар үчүн сунуш кылгандай, бул дөбөлөр сөзсүз эле чуңкурлардын пайда болушунун прекурсорлорун билдирбейт деп болжолдойт32,33. Биздин корутундуларыбыз куполдун деңиз түбүндөгү чөкмөлөрдүн бузулушу дайыма эле чуңкурлардын пайда болушуна алып келе бербейт деген гипотезаны колдойт.
Чогулган үч газ түрүндөгү эмиссия гидротермалдык суюктуктарга мүнөздүү химиялык белгилерди көрсөтөт, атап айтканда, төмөндөтүүчү газдардын (H2S, CH4 жана H2) олуттуу концентрациясы бар СО2 жана жеңил углеводороддор (өзгөчө бензол жана пропилен) 38,39, 40, 41, 42, 43, 44, 42, 38, 43, 44, 42, 38, 43, 42, С1, газдардын болушу. ), суу астынан чыккан эмиссияларда болушу күтүлбөйт, деңиз суусунда эриген абанын булганышы үлгү алуу үчүн колдонулган пластик кутуларда сакталган газдар менен байланышта болушу мүмкүн, анткени ROV көтөрүлүш үчүн океандын түбүнөн деңизге чыгарылат. Бул газдардын басымдуу гидротермалдык келип чыгышы менен макулдашып, атмосферадан тышкаркы булактардан өндүрүлөт. BdM газынын гидротермалдык-вулкандык келип чыгышы CO2 жана He мазмуну жана алардын изотоптук белгилери менен тастыкталат. Көмүртек изотоптору (δ13C-CO2 -0,93%тен +0,4%ке чейин) жана CO2 0,93%тен +0,4%ке чейин жана CO2 7 × 1,0 0,0 ×1,0 10) BdM үлгүлөрү Неаполь булуңунун мантиянын аягындагы мүчөлөрү жана декарбонизациялоонун айланасындагы фумаролдордун аралаш тенденциясына таандык деп болжолдойт. Реакциянын натыйжасында пайда болгон газдардын ортосундагы байланыш (6-сүрөт). Тагыраак айтканда, BdM газ үлгүлөрү аралашуу тенденциясы боюнча, жанаша жайгашкан Campi Flegreius жана Socrustal Volume жана Socrustal Volume менен жакын жайгашкан суюктуктар менен бирдей жерде жайгашкан. мантиянын аягына жакыныраак жайгашкан умаролдор. Сомма-Везувий жана Кампи Флегрейде BdMге (R/Ra 1,66 жана 1,96 ортосундагы) караганда 3He/4He (R/Ra 2,6 жана 2,9 ортосунда) жогору болот;Таблица S1).Бул радиогендик Хенин кошулушу жана топтолушу Сомма-Везувий жана Кампи-Флегрей вулкандарын азыктандырган бир эле магма булагынан келип чыккандыгын көрсөтүп турат. BdM эмиссияларында аныкталуучу органикалык көмүртек фракцияларынын жоктугу органикалык чөкмөлөр BdM газсыздандыруу процессине катышпайт дегенди билдирет.
Жогоруда баяндалган маалыматтарга жана суу астындагы газга бай аймактар ​​менен байланышкан күмбөз сымал түзүлүштөрдүн эксперименталдык моделдеринин натыйжаларына таянып, терең газ басымы километрдик масштабдагы BdM куполдорунун пайда болушуна жооптуу болушу мүмкүн. BdM сактагычына алып баруучу Pdef ашыкча басымын баалоо үчүн, биз жука плиталуу механиканын моделин колдондук33,34, деп болжолдоого ылайык, BdM жана субморфологиялык маалыматтардан чогултулган. радиустун барагы деформацияланган жумшак илешкек кенден чоңураак. Вертикалдык максималдуу жылыш w жана h калыңдыгы (Кошумча S1 ​​сүрөт).Pdef – жалпы басым менен тоо тектеринин статикалык басымынын ортосундагы айырма, плюс суу мамысынын басымы. BdMде радиус болжол менен 2500 м, w – 20 м жана болжол менен эсептелген h140m профили. Pdef = w 64 D/a4 катышынан, мында D - ийилүүчү катуулугу;D (E h3)/[12(1 – ν2)] менен берилет, мында E – кендин Янг модулу, ν – Пуассон катышы (~0,5)33. BdM чөкмөлөрүнүн механикалык касиеттерин өлчөө мүмкүн болбогондуктан, биз E = 140 кПа койдук, бул E = 140 кПа деп койдук, бул жээктеги кумдуктар үчүн акылга сыярлык маани. Литературада лайлуу чопо кендери (300 < E < 350 000 кПа) 33,34 билдирилген, анткени BDM кендери негизинен кумдан, ылайдан же ылайдан эмес24. Биз Pdef = 0,3 Па алабыз, бул газ гидрат бассейнинин чөйрөсүндө деңиз түбүнүн көтөрүлүү процесстеринин баалоосуна дал келет, бул жерде Pdef = 0.3 Па W/a жана/же what.BdM-де чөкмөнүн жергиликтүү газга каныккандыгынан улам катуулуктун төмөндөшү жана/же мурда болгон жаракалар пайда болушу да бузулууга жана натыйжада газдын бөлүнүп чыгышына салым кошо алат, бул байкалган желдетүү структураларынын пайда болушуна мүмкүндүк берет. Чогулган чагылдырылган сейсмикалык профилдер (сүрөт 7) дөбөлөр, бүктөлүүлөр, жаракалар жана чөкмө кесүүлөр пайда болот (сүрөт.7b,c).Бул 14,8-12 ка эски пемза MS катмарына жогору карай газ ташуу процесси аркылуу кирип кеткендигин көрсөтүп турат. BdM түзүмүнүн морфологиялык өзгөчөлүктөрүн GSL тарабынан өндүрүлгөн суюктук разряды тарабынан пайда болгон ашыкча басымдын натыйжасы катары көрүүгө болот. Активдүү разрядды деңиз сууларынын басымынан жогору көрүүгө болот1740 GSL ичинде 1,700 кПа ашат. Чөкмөлөрдөгү газдардын жогору карай миграциясы да MSтин курамындагы скрабингдик материалдын таасирин тийгизген, бул BdM25 боюнча үлгү алынган тартылуу өзөктөрүндө башаламан чөкмөлөрдүн болушун түшүндүргөн. Мындан тышкары, GSLдин ашыкча басымы татаал жаракалар системасын түзөт (полигоналдык түзүм жана бул). “Пагодалар” деп аталган стратиграфиялык отурукташуу 49,50 алгач эски мөңгү түзүлүштөрүнүн экинчилик таасири менен түшүндүрүлөт жана азыркы учурда көтөрүлүп жаткан газ31,33 же буулануулардын50 таасири катары чечмеленүүдө. Кампаниянын континенталдык четинде буулануучу чөкмөлөр эң аз, эң аз дегенде, эң кыртыштын эң жогору өсүү механизми үчүн B3. с чөкмөлөрдөгү газдын көтөрүлүшү менен жөнгө салынышы мүмкүн. Бул тыянакты пагоданын тунук сейсмикалык фациялары тастыктайт (сүрөт.7), ошондой эле мурда билдирилгендей тартылуу күчү маалыматы24, мында азыркы кум 'Pomici Principali'25 жана 'Neaples Yellow Tuff'26 Campi Flegrei менен атылып жатат. Мындан тышкары, PS кендери эң жогорку MS катмарын басып алып, деформациялаган (сүрөт. 7d). Ошентип, пагоданын пайда болушун эки негизги процесс башкарат: а) газ ылдыйдан киргенде жумшак чөкмөнүн тыгыздыгы азаят;б) газ-чөкмө аралашмасы көтөрүлөт, бул байкалган бүктөлүү, бузулуу жана жарака МС кендерин пайда кылат (7-сүрөт). Ушундай эле пайда болуу механизми Түштүк Шотландия деңизиндеги (Антарктида) газ гидраттары менен байланышкан пагодалар үчүн сунушталган. BdM пагодалары дөңсөөлүү аймактарда топ-топ болуп пайда болгон, жана алардын орточо саякат убактысы TT-070m (20m vertical) 7а-сүрөт). MS толкундары бар болгондуктан жана BdM гравитациялык өзөгүнүн стратиграфиясын эске алуу менен, пагода структураларынын пайда болуу жашы болжол менен 14–12 кадан аз деп болжолдойбуз. Мындан тышкары, бул структуралардын өсүшү активдүү бойдон калууда (сүр. 7d) кээ бир пагодалар кумдап басып калган жана азыркы учурда деформацияланган.
Пагоданын азыркы деңиз түбүн кесип өтпөгөнү (а) газдын көтөрүлүшү жана/же газ-чөкмө аралашуунун локалдык токтошу жана/же (б) газ-чөкмө аралашмасынын мүмкүн болгон каптал агымы локализацияланган ашыкча басым процессине жол бербестигин көрсөтүп турат. жогору. Берүү ылдамдыгынын төмөндөшү газ менен камсыздоонун жоголушуна байланыштуу аралашманын тыгыздыгынын жогорулашына байланыштуу болушу мүмкүн. Жогорудагы жыйынтыкталган жыйынтыктар жана пагоданын сүзүү жөндөмдүүлүгүн көзөмөлдөгөн көтөрүлүшү бизге аба мамычасынын бийиктигин hg баалоого мүмкүндүк берет. Калктыруу ΔP = hgg (ρw – g ρρ2) жана мында ΔP = hgg (ρw – g ρρgs) менен берилет жана (g8ρgs) жана g – тиешелүүлүгүнө жараша суунун жана газдын тыгыздыгы.ΔP – чөкмө пластинкасынын мурда эсептелген Pdef жана литостатикалык басымынын суммасы, башкача айтканда, ρsg h, мында ρs – чөкмөнүн тыгыздыгы. Бул учурда, каалаган сүзүү үчүн зарыл болгон hg мааниси (hg/ρg) менен берилген (hg/ρg+ρg) (hg/ρg)[w/pg) BdM, биз Pdef = 0,3 Па жана h = 100 м (жогору караңыз), ρw = 1,030 кг/м3, ρs = 2,500 кг/м3, ρg анча деле маанилүү эмес, анткени ρw ≫ρg. BdM деңиз түбүн бузуу жана желдеткичтерди түзүү үчүн зарыл болгон ашыкча басым.
BdM газынын курамы жер кыртышынын тоо тектеринин декарбонизация реакциялары менен байланышкан суюктуктардын кошулушу менен өзгөргөн мантия булактарына шайкеш келет (сүрөт. 6). BdM куполдорунун жана Иския, Кампи-Флегре жана Сома-Везувий сыяктуу активдүү вулкандардын одоно EW трассалары, ошондой эле ылдыйдагы адамдан бөлүнүп чыккан газдардын курамы менен Naa аралашкан газдар аралашкан деп болжолдойт. Көбүрөөк жер кыртышынын суюктуктары батыштан (Исхия) чыгышка (Сомма-Везуив) жылат (1б жана 6-сүрөт).
Биз Неаполь портунан бир нече километр алыстыкта ​​Неаполь булуңунда 25 км2 кең купол сымал түзүлүш бар деген тыянакка келдик, ал активдүү дегазация процессинен жабыркап, пагодалар менен дөбөлөрдүн жайгашуусунан улам пайда болот. Учурда BdM кол тамгалары магматикалык эмес турбуленттик53 магматикалык эмес турбуленттүүлүк53 магматикалык суюктуктардын, вулканизмдердин эмбриондорунан мурда пайда болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат. кубулуштардын эволюциясын талдоо жана потенциалдуу магмалык бузулууларды көрсөтүүчү геохимиялык жана геофизикалык сигналдарды аныктоо боюнча иш-чаралар жүргүзүлүшү керек.
Акустикалык суу мамычасынын профилдери (2D) SAFE_2014 (2014-жылдын августу) R/V Urania (CNR) круизинде Жээктеги деңиз чөйрөсүн изилдөө боюнча улуттук кеңештин институту (IAMC) тарабынан алынган. Акустикалык үлгүлөрдү алуу илимий нурду бөлүүчү жаңырык зонд аппараты тарабынан аткарылган. 4 km. Чогултулган эхосаунд сүрөттөрү суюктуктун разрядын аныктоо жана алардын чогултуу аянтында жайгашкан ордун так аныктоо үчүн колдонулган (74 жана 180 м bsl ортосунда). Көп параметрдүү зонддорду (өткөргүчтүк, температура жана тереңдик, CTD) колдонуу менен суу тилкесиндеги физикалык жана химиялык параметрлерди өлчөө. asave, версия 7.23.2).Деңиз түбүн визуалдык текшерүү “Pollux III” (GEItaliana) ROV аппаратынын (алыстан башкарылуучу унаа) эки (төмөн жана жогорку дааналык) камералары менен жүргүзүлдү.
Көп нурлуу маалыматтарды алуу 100 КГц Simrad EM710 көп нурлуу сонар системасын (Конгсберг) колдонуу менен аткарылган. Система нурдун жайгашуусунда субметрикалык каталарды камсыз кылуу үчүн дифференциалдык глобалдык позициялоо тутумуна туташтырылган. Акустикалык импульс 100 КГц жыштыгына, 150 ° градуска жана атуу импульсуна ээ. алуу учурунда.Маалыматтар навигация жана толкундарды оңдоо үчүн Эл аралык гидрографиялык уюмдун стандартына (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) ылайык PDS2000 программалык камсыздоосу (Reson-Thales) менен иштетилген. Кокусунан аспаптын чокулары жана начар сапаты менен ызы-чууну азайтуу. аныктоону көп нурлуу өзгөрткүчтүн жанында жайгашкан кил станциясы ишке ашырат жана нурларды туура башкаруу үчүн реалдуу убакыт үн ылдамдыгын камсыз кылуу үчүн ар бир 6-8 саат сайын суу тилкесинде реалдуу убакыт режиминде үн ылдамдыгынын профилдерин алат жана колдонот. Бүт маалымат топтому болжол менен 440 км2 (0-1200 м тереңдик) түзөт. клетканын өлчөмү. Акыркы DTM (сүрөт.1а) Италиянын гео-аскердик институту тарабынан 20 м тор клеткасынын өлчөмүндө алынган рельефтик маалыматтар (деңиз деңгээлинен > 0 м) менен аткарылган.
2007 жана 2014-жылдардагы коопсуз океан круиздеринде чогултулган 55 чакырымдык жогорку резолюциядагы бир каналдуу сейсмикалык маалымат профили R/V Urania.Marisk профилдеринде тең болжол менен 113 чарчы километр аянтты камтыды (мисалы, L1 сейсмикалык профиль, 1б-сүрөт. Булак жана кабыл алгыч жайгаштырылуучу 2,5 м катамаран. Булак кол тамгасы 1-10 кГц жыштык диапазонунда мүнөздөлгөн жана 25 см менен бөлүнгөн рефлекторлорду чечүүгө мүмкүндүк берген бир оң чокудан турат. Коопсуз сейсмикалык профилдер 1,4 Кдж көп учтуу Геоспарк сейсмикалык булагы (Geoteo a System) интерфейсин камтыган сейсмикалык булактын жардамы менен алынган. 1–6,02 КГц булагы, деңиз түбүнүн астындагы жумшак чөкмөлөрдүн ичинде 400 миллисекундга чейин кирип, теориялык вертикалдуулугу 30 см. Коопсуз жана Марсик аппараттары идиштин ылдамдыгы менен 0,33 ок/сек ылдамдыкта алынды. , 2-6 KHz тилкелүү IIR чыпкалоо, жана AGC.
Суу астындагы фумаролдон чыккан газ деңиз түбүнө, үстүнкү тарабында резина диафрагма менен жабдылган пластик кутучанын жардамы менен чогулуп, желдеткичтин үстүнө ROV тарабынан тескери жайгаштырылды. Коробка кирген аба көбүктөрү деңиз суусун толугу менен алмаштыргандан кийин, ROV кайра 1 м тереңдикке келет, ал эми чогулган газ эки сууга куюлат. Тефлон крандары менен жабдылган айнек колбалар, алардын бири 20 мл 5N NaOH эритмеси (Гегенбах тибиндеги колба) менен толтурулган. Негизги кислота газ түрлөрү (CO2 жана H2S) щелочтуу эритмеде эрийт, ал эми эригичтиги төмөн газ түрлөрү (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4) жана жеңил гидрокарбонаттар сакталат. эригичтиги аз газдар 10 м узундуктагы 5А молекулярдык электен жасалган колонна жана жылуулук өткөрүмдүүлүк детектору (TCD) 54 менен жабдылган Shimadzu 15A аркылуу газ хроматографиясы (GC) менен талданды. Аргон жана О2 30 м узундуктагы газ хроматографы менен жабдылган жана 30 м узундуктагы TC колонналары менен жабдылган. 23% SP 1700 менен капталган Chromosorb PAW 80/100 тор менен капталган дат баспас болоттон жасалган 10 м узундуктагы мамычасы менен жабдылган Shimadzu 14A газ хроматографын жана жалындын иондошуу детекторун (FID) колдонуу. Суюк фаза 1) CO2 анализи үчүн колдонулган (N0) CO2 жана Bastrom эритмеси менен титрленген. 2S, 5 мл H2O2 (33%) менен кычкылдангандан кийин, ион хроматографиясы менен (IC) (IC) (Wantong 761) .Титрлөөнүн аналитикалык катасы, GC жана IC анализи 5% дан кем эмес. Газ аралашмалары үчүн стандарттуу казып алуу жана тазалоо процедураларынан кийин, 13C / 12C пресс-CO2P катары FinDBC 13C / 12C пресси менен анализделген (CO2) ningan Delta S массалык спектрометри55,56.Тышкы тактыкты баалоо үчүн колдонулган стандарттар Каррара жана Сан Винченцо мрамору (ички), NBS18 жана NBS19 (эл аралык), ал эми аналитикалык ката жана кайра жаралуу ±0,05% жана ±0,1% болгон.
δ15N (абага каршы % катары көрсөтүлөт) жана 40Ar/36Ar Finnigan Delta plusXP үзгүлтүксүз агымдын масс-спектрометрине кошулган Agilent 6890 N газ хроматографынын (GC) жардамы менен аныкталган. Талдоо катасы: δ15N±0,1%, R36Ar<1%, R36Ar<1% катышы, He36Ar<1% болуп саналат. Үлгүдө өлчөнгөн 3He/4He жана Ra атмосферадагы бирдей катыш: INGV-Палермо (Италия) лабораториясында 1,39 × 10−6)57 аныкталды. Не <10-14 жана <10-16 моль.
Бул макаланы кантип келтирсе болот: Пасаро, С. жана башкалар. Дегазация процесси менен шартталган деңиз түбүнүн көтөрүлүшү coast.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Заманбап жана байыркы деңиз түбүндөгү углеводороддордун геологиясы жана биологиясы: киришүү. Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP Газ гидраттарынын глобалдык көрүнүшү. In Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3–18 (Табигы газ гидраттары: пайда болушу, бөлүштүрүү жана аныктоо. Америкалык геофизикалык союз Geophysical Monograph 124, 2001).
Фишер, AT Гидротермалдык циркуляция боюнча геофизикалык чектөөлөр. In: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29–52 (Durham Workshop баяндамасы, Marine Hydrothermal Systems Energy and Mass Transfer, Durham University Press, Berlin (2003) ).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Структура жана динамикасы орто океан кыркаларынын гидротермалдык системалары. Science 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Учурдагы көз караштар боюнча газ гидрат ресурстары.энергия. жана айлана-чөйрө.science.4, 1206-1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Түштүк Каспий деңизиндеги бир километрлик ылай вулкан системасынын ички түзүлүшү жана атылышынын тарыхы. Бассейн суу сактагычы 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al. Seaafloor өзгөчөлүктөрү Кадис булуңундагы терең суу карбонаттык ылай дөбөлөрдөн углеводороддордун сиңиши менен байланышкан: баткак агымынан карбонаттык чөкмөлөргө чейин. Geography March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. Namibia.Basin Reservoir 22, 481–501 (2010) жээгиндеги километрдик масштабдагы суюктуктарды чыгаруучу түтүктөрдүн 3D сейсмикалык өкүлчүлүгү.
Andresen, KJ Мунай жана газ түтүк системаларындагы суюктуктун агымынын мүнөздөмөлөрү: Алар бассейндин эволюциясы жөнүндө эмнени айтып беришет? Март Геология.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Төмөнкү Конго бассейниндеги газ агымдарына карата неогендик төртүнчүлүк суюктук разряд структурасынын вертикалдык эволюциясы, оффшордук Angola.March Geology.332–334, 40–55 (2012).
Джонсон, SY et al.Hydrothermal жана тектоникалык иш түндүк Йеллоустоун көлү, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. The Tyrrhenian бассейни жана Апеннин дуасы: Кинематикалык байланыштар кеч тотондуктан бери. Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Милия жана башкалар. Кампаниянын континенталдык четиндеги тектоникалык жана жер кыртышынын түзүлүшү: вулкандык активдүүлүк менен байланышы.mineral.gasoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. риф тектоника жана магматикалык көтөрүлүү жараяндардын салыштырмалуу ролу: Неаполь жанар тоо аймагында (түштүк Италия) геофизикалык, структуралык жана геохимиялык маалыматтардан тыянак. Gcubed, 6 (7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Италиянын түштүгүндөгү Campi Flegrei кратериндеги акыркы вертикалдык жер кыртышынын кыймылынын механизмдери. геология. Социалисттик партия. Ооба. Спецификация. 263, 1-47-беттер (1991).
Orsi, G. et al. Уяланган Кампи-Флегрей кратериндеги жердин кыска мөөнөттүү деформациясы жана сейсмикалуулугу (Италия): калк жыш жайгашкан аймактагы активдүү массаны калыбына келтирүүнүн мисалы.Volcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S. жана Saccorotti, G. Гидротермалдык келип чыгышы Италияда Campi Flegrei жанар тоо комплексинде туруктуу узак мөөнөттүү 4D иш.Вулкан.геотермалдык.суу сактагыч.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. жана Mastrolorenzo, G. Силл сымал магмалык суу сактагычтардагы тез дифференциация: Campi Flegrei crater.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Уолтер, TR et al.InSAR убакыт сериялары, корреляциялык анализ жана убакыт-корреляциялык моделдөө Кампи Флегрей менен Vesuvius.J. мүмкүн болгон байланышты ачып берет.Вулкан.геотермалдык.суу сактагыч.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Тиррендик грабендин биринчи жарымынын структуралык жана стратиграфиялык түзүлүшү (Неаполь булуңу, Италия). Конструктивдүү физика 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Island Arcs. Chemical Geology.119, 265-274 (1995) вулкандык күл газ көмүртек булактары.
Milia, A. Dohrn Canyon stratigraphy: Деңиз деңгээлинин төмөндөшүнө жана тышкы континенталдык шельфтин тектоникалык көтөрүлүшүнө жооптор (Чыгыш Тиррениянын чети, Италия). Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).