Dėkojame, kad apsilankėte Nature.com. Naudojama naršyklės versija palaiko ribotą CSS. Kad gautumėte geriausią patirtį, rekomenduojame naudoti atnaujintą naršyklę (arba išjungti suderinamumo režimą „Internet Explorer“). Tuo tarpu, norėdami užtikrinti nuolatinį palaikymą, svetainę rodysime be stilių ir „JavaScript“.
Pateikiame aktyvaus jūros dugno pakilimo ir dujų išmetimo į kelis kilometrus nuo Neapolio uosto (Italija) įrodymus. Jūros dugno bruožai yra dėmės, piliakalniai ir krateriai. Šie dariniai yra seklių plutos struktūrų viršūnės, įskaitant pagodas, lūžius ir raukšles, kurios šiandien veikia jūros dugną. Tikėtina, kad šios dujos yra panašios į tas, kurios maitina Iskijos, Kampi Flegrės ir Soma-Vezuvijaus hidrotermines sistemas, todėl galima daryti prielaidą, kad žemiau Neapolio įlankos yra mantijos šaltinis, susimaišęs su plutos skysčiais. Dėl povandeninio vandens išsiplėtimo ir plyšimo, kurį sukelia dujų pakilimo ir slėgio didinimo procesas, reikalingas per didelis dujų išmetimas. - vulkaniniai sukrėtimai, galintys sukelti jūros dugno išsiveržimus ir (arba) hidroterminius sprogimus.
Giliavandeniai hidroterminiai (karšto vandens ir dujų) išleidimai yra bendras vidurio vandenyno kalnagūbrių ir susiliejančių plokščių pakraščių (įskaitant povandenines salų lankų dalis) bruožas, o šalti dujų hidratai (chlatratai) dažnai būdingi kontinentiniams šelfams ir pasyviosioms šilumos rezervų pakrantėms (jūrų magistralių šilumos šaltinių pakrantėms)1, 2,3,4,5. oirs) žemyninėje plutoje ir (arba) mantijoje. Šie išmetimai gali prasidėti prieš magmos kilimą per aukščiausius žemės plutos sluoksnius ir baigtis ugnikalnių jūros kalnų išsiveržimu ir jų atsiradimu. mln. gyventojų) yra labai svarbus vertinant galimus ugnikalnius. Seklus išsiveržimas. Be to, nors morfologinės ypatybės, susijusios su giliavandenių hidroterminių ar hidratinių dujų emisija, yra gana gerai žinomos dėl savo geologinių ir biologinių savybių, išimtis yra morfologinės savybės, susijusios su seklesniais vandenimis, išskyrus tuos, kurie pasitaiko 12 ežero, santykinai esamų, geocheminių vandens stulpelių ir vandens stulpelių. povandeniniam, morfologiškai ir struktūriškai sudėtingam regionui, paveiktam dujų išmetimo Neapolio įlankoje (Pietų Italija), maždaug 5 km atstumu nuo Neapolio uosto. Šie duomenys buvo surinkti SAFE_2014 (2014 m. rugpjūčio mėn.) kruizo laivu „R/V Urania“. Aprašome ir interpretuojame jūros dugno ir skysčių išmetimo šaltinį, identifikuojame dujų išmetimo mechanizmą, identifikuojame ir reguliuojame požemines struktūras. dujų kilimas ir susijusi deformacija bei aptarti vulkanologijos poveikį.
Neapolio įlanka sudaro Plio-Kvartero vakarų pakraštį, šiaurės vakarų-pietvakarių pailgą Kampanijos tektoninę įdubą13,14,15.EW iš Iskijos (apie 150-1302 m. po Kr.), Campi Flegre kraterį (apie 300-1538 m.) ir Soma-Vesuvius norą (nuo 944 m. mūsų eros) iki 944 m. 15, o pietuose ribojasi su Sorento pusiasaliu (1a pav.). Neapolio įlanka yra paveikta vyraujančių ŠV-PV ir antrinių ŠV-PV reikšmingų lūžių (1 pav.)14,15.Ischia, Campi Flegrei ir Somma-Vesuvius pasižymi hidroterminėmis apraiškomis,1 turbu ir reiškiniais1 žemės deformacija,1 turbu ir įvykis1 grunto deformacija,1 Legrei 1982–1984 m., kai pakilimas siekė 1,8 m ir įvyko tūkstančiai žemės drebėjimų). Naujausi tyrimai19,20 rodo, kad gali būti ryšys tarp Soma-Vezuvijaus dinamikos ir Campi Flegre dinamikos, galbūt susijusios su „giliais“ pavieniais magmos rezervuarais. 8 ka Somma Vesuvius kontroliavo Neapolio įlankos nuosėdų sistemą. Žemas jūros lygis ties paskutiniu ledyno maksimumu (18 ka) lėmė jūrinės seklios nuosėdų sistemos regresiją, kuri vėliau buvo užpildyta transgresiniais įvykiais per vėlyvąjį Fleistoceną-holoceną. Povandeniniai jūriniai kampai ir aptiktos Ischia kalno pakrantėje esančios dujos. uvius (pav.1b).
a) Kontinentinio šelfo ir Neapolio įlankos morfologiniai ir struktūriniai išdėstymai 15, 23, 24, 48. Taškai yra pagrindiniai povandeninių laivų išsiveržimų centrai;raudonos linijos žymi pagrindinius gedimus.(b) Neapolio įlankos batimetrija su aptiktomis skysčių angomis (taškais) ir seisminių linijų pėdsakais (juodos linijos). Geltonos linijos yra seisminių linijų L1 ir L2 trajektorijos, pateiktos 6 paveiksle.Banco della Montagna (BdM) ribos yra pažymėtos kvadratinėmis linijomis, mėlynomis struktūromis. akustinių vandens stulpelio profilių, o CTD-EMBlank, CTD-EM50 ir ROV rėmeliai pateikti 5 pav. Geltonas apskritimas žymi mėginių ėmimo dujų išleidimo vietą, o jo sudėtis parodyta S1 lentelėje. Auksinė programinė įranga (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) naudoja Surfer® grafiką13.
Remiantis duomenimis, gautais per SAFE_2014 (2014 m. rugpjūčio mėn.) kruizą (žr. Metodus), buvo sukurtas naujas Neapolio įlankos skaitmeninis reljefo modelis (DTM) su 1 m skiriamąja geba. DTM rodo, kad jūros dugnas į pietus nuo Neapolio uosto pasižymi švelniai pasvirusiu į pietus nukreiptu paviršiumi, pertraukiamu (3°–5 km) ≤ .5 km. panašią struktūrą, vietiškai žinomą kaip Banco della Montagna (BdM).Pav.1a,b).BdM vystosi maždaug 100–170 metrų gylyje, 15–20 metrų virš supančio jūros dugno. BdM kupolas morfologiškai panašus į piliakalnį dėl 280 poapvalių ir ovalių piliakalnių (2a pav.), 665 kūgių ir 30 m aukščio ir 23 metrų aukščio. m ir 1 800 m, atitinkamai. Piliakalnių apskritimas [C = 4π(plotas/perimetras2)] mažėjo didėjant perimetrui (2b pav.). Piliakalnių ašiniai santykiai svyravo nuo 1 iki 6,5, o piliakalniai, kurių ašies santykis >2, rodo pageidaujamą N45°E ir 15°E dispersiją, o 15°E +1 daugiau5. 5° rytų smūgis (2c pav.).BdM plokštumoje ir piliakalnio viršuje yra pavieniai arba išlyginti kūgiai (3a, b pav.). Kūginiai išdėstymai atitinka piliakalnių, ant kurių jie yra, išsidėstymą. Plyšiai dažniausiai yra plokščiame jūros dugne (3c pav.), o kartais ir piliakalniuose. st BdM kupolo ribos (4a,b pav.);mažiau pratęstas ŠV–PV maršrutas yra centriniame BdM regione.
a) Banco della Montagna (BdM) kupolo skaitmeninis reljefo modelis (1 m langelio dydis).b) BdM piliakalnių perimetras ir apvalumas. c) Piliakalnį supančios geriausiai tinkančios elipsės pagrindinės ašies ašies santykis ir kampas (orientacija). Skaitmeninio reljefo modelio standartinė paklaida yra 0,004 m;perimetro ir apvalumo standartinės paklaidos yra atitinkamai 4,83 m ir 0,01, o ašinio santykio ir kampo standartinės paklaidos yra atitinkamai 0,04 ir 3,34°.
Išsami informacija apie identifikuotus kūgius, kraterius, piliakalnius ir duobes BdM regione, išgautus iš DTM 2 paveiksle.
a) išlygiuoti kūgiai plokščiame jūros dugne;b) kūgiai ir krateriai šiaurės vakarų–pietvakarių plonuose piliakalniuose;c) dėmės ant lengvai panardinto paviršiaus.
a) Erdvinis aptiktų kraterių, duobių ir aktyvių dujų išleidimų pasiskirstymas. b) Erdvinis kraterių ir duobių tankis, nurodytas a punkte (skaičius/0,2 km2).
Iš ROV vandens stulpelio echolotų vaizdų ir tiesioginių jūros dugno stebėjimų, gautų 2014 m. rugpjūčio mėn. kruizo SAFE_2014 metu (4 ir 5 pav.), BdM regione nustatėme 37 dujines emisijas BdM regione. Šios emisijos akustinės anomalijos rodo vertikaliai pailgas formas, kylančias nuo jūros dugno maždaug nuo .5 m2 iki 70,1 m2. akustinės anomalijos sudarė beveik nenutrūkstamą „traukinį“. Stebimi burbulų srautai labai skiriasi: nuo nuolatinių, tankių burbulų srautų iki trumpalaikių reiškinių (1 papildomas filmas). ROV patikrinimas leidžia vizualiai patikrinti, ar jūros dugne nėra skysčių išleidimo angų, ir išryškina mažas dėmeles jūros dugne (kai kurie atvejai, apsupti raudonų nuosėdų, 5 kanalų). Suaktyvinti emisijas. Vėdinimo angos morfologija rodo apvalią angą viršuje, o vandens stulpelyje nėra blykstės. Vandens stulpelio pH šiek tiek virš išleidimo taško smarkiai sumažėjo, o tai rodo, kad vietinės sąlygos yra rūgštesnės (1 pav.).5c, d). Konkrečiai, pH virš BdM dujų išleidimo 75 m gylyje sumažėjo nuo 8,4 (70 m gylyje) iki 7,8 (75 m gylyje) (5c pav.), o kitose Neapolio įlankos vietose pH vertės svyravo nuo 0 iki 160 m gylio intervale tarp jūros vandens temperatūros pokyčių nuo 8,5 iki 8,5 f. trūko dviejose vietose Neapolio įlankos BdM zonoje ir už jos ribų. 70 m gylyje temperatūra yra 15 °C, o druskingumas apie 38 PSU (5c, d pav.). pH, temperatūros ir druskingumo matavimai parodė: a) rūgščių skysčių nebuvimą, susijusį su BdM procese ir lėtu skysčių išsiskyrimu.
a) Akustinio vandens stulpelio profilio gavimo langas (echometras Simrad EK60). Vertikali žalia juosta, atitinkanti dujų pliūpsnį, aptiktą EM50 skysčio išleidimo sistemoje (apie 75 m žemiau jūros lygio), esančioje BdM regione;taip pat rodomi dugno ir jūros dugno multipleksiniai signalai (b) surinkti nuotoliniu būdu valdoma transporto priemone BdM regione. Vienoje nuotraukoje matomas mažas krateris (juodas apskritimas), apsuptas raudonos arba oranžinės spalvos nuosėdų.(c,d) Daugiaparametrinio zondo CTD duomenys apdorojami naudojant SBED-Win32 programinę įrangą, stulpelio pH, pasirinkta vandens temperatūra, parametras 7.23. skysčio išleidimo EM50 (skydelis c) ir už Bdm išleidimo zonos skydelio (d).
2014 m. rugpjūčio 22–28 d. iš tiriamosios teritorijos paėmėme tris dujų mėginius. Šie mėginiai buvo panašios sudėties, vyravo CO2 (934–945 mmol/mol), o po to atitinkamos koncentracijos N2 (37–43 mmol/mol), CH4 (16–24 mmol/mol) ir H2S (0,10 mmol/mol) ir H2S (0,10 mmol/4 mol) mažiau. Atitinkamai 0,052 ir <0,016 mmol/mol) (1b pav.; S1 lentelė, 2 papildomas filmas). Taip pat buvo išmatuotos santykinai didelės O2 ir Ar koncentracijos (atitinkamai iki 3,2 ir 0,18 mmol/mol). Lengvųjų angliavandenilių ir alkanų C suma svyruoja nuo 0,2-3 mmol/mol 0,2-4 mmol/mol. ly benzeno), propeno ir sieros turinčių junginių (tiofeno). 40Ar/36Ar vertė atitinka orą (295,5), nors mėginio EM35 (BdM kupolas) vertė yra 304, o tai rodo nedidelį 40Ar perteklių. δ15N santykis buvo didesnis nei oro, o nuo -36Ar vertės iki +36. 0,93–0,44 %, palyginti su V-PDB.R/Ra vertės (pakoregavus oro taršą naudojant 4He/20Ne santykį) buvo nuo 1,66 iki 1,94, o tai rodo, kad yra didelė mantijos He dalis. Sujungus helio izotopą su CO2 ir jo CO2 šaltinio B šaltinį galima dar labiau stabilizuoti. CO2/3He, palyginti su δ13C (Pav.6), BdM dujų sudėtis lyginama su Ischia, Campi Flegrei ir Somma-Vesuvius fumarolių sudėtimi. 6 paveiksle taip pat pateiktos teorinės trijų skirtingų anglies šaltinių, kurie gali būti susiję su BdM dujų gamyboje, maišymo linijos: ištirpusios mantijos lydalos, daug organinių medžiagų turinčios nuosėdos ir ant B vulkaninių karbonatų susimaišiusių karbonatų linijos. yra susimaišymas tarp mantijos dujų (manoma, kad jos yra šiek tiek prisodrintos anglies dioksidu, palyginti su klasikiniais MORB, siekiant suderinti duomenis) ir reakcijų, kurias sukelia plutos dekarbonizacija. Susidariusi dujų uoliena.
Palyginimui pateikiamos hibridinės linijos tarp mantijos sudėties ir kalkakmenio bei organinių nuosėdų galinių elementų. Dėžės vaizduoja Iskijos, Campi Flegrei ir Somma-Vesvius 59, 60, 61 fumarolių sritis. BdM mėginys yra Kampanijos ugnikalnio mišrioje tendencijoje. Mišrios mineralinės linijos dujos, susidarančios iš anglies šaltinio, kuris yra deburatas.
Seisminės pjūviai L1 ir L2 (1b ir 7 pav.) rodo perėjimą tarp BdM ir Somma-Vezuvijaus (L1, 7a pav.) ir Campi Flegrei (L2, F pav. 7b) vulkaninių regionų distalinių stratigrafinių sekų.BdM būdingas dviejų pagrindinių subigMS (subigMS ir PS) formacijų buvimas. arba didelės ar vidutinės amplitudės ir šoninio tęstinumo (7b, c pav.). Šis sluoksnis apima jūrines nuosėdas, kurias nutempė Paskutinio ledyno maksimumo (LGM) sistema ir kurią sudaro smėlis ir molis. ).Šios į diapirą panašios geometrijos rodo PS skaidrios medžiagos įsiskverbimą į viršutines MS nuosėdas. Pakilimas yra atsakingas už raukšlių ir lūžių susidarymą, kurie veikia MS sluoksnį ir dabartines BdM jūros dugno nuosėdas (7b – d pav.). MS stratigrafinė dalis yra aiškiai nukreipta į L 1 NE baltą atkarpą, o jos B dujos yra aiškiai pasiskirsčiusios. -sotus sluoksnis (GSL), padengtas kai kuriais vidiniais MS sekos lygiais (1 pav.).7a). Gravitacijos branduoliai, surinkti BdM viršuje, atitinkantys skaidrų seisminį sluoksnį, rodo, kad viršutinius 40 cm sudaro smėlis, nusodintas neseniai;)24,25 ir pemzos fragmentai iš sprogstamojo Campi Flegrei „Neapolio geltonojo tufo“ išsiveržimo (14,8 ka)26. Permatomos PS sluoksnio fazės negalima paaiškinti vien chaotiškais maišymosi procesais, nes chaotiški sluoksniai, susiję su nuošliaužomis, purvo srautais ir piroklastinių tėkmės12, randami B2 gelsvojo tufo3 išorėje. ,24.Mes darome išvadą, kad stebimi BdM PS seisminiai veidai, taip pat povandeninio atodangos PS sluoksnio išvaizda (7d pav.) atspindi gamtinių dujų pakilimą.
a) Vieno bėgio seisminis profilis L1 (navigacijos pėdsakas 1b pav.), kuriame vaizduojamas stulpinis (pagodos) erdvinis išdėstymas. Pagoda susideda iš chaotiškų pemzos ir smėlio nuosėdų. Dujų prisotintas sluoksnis, esantis po pagoda, pašalina gilesnių darinių tęstinumą.(b) Vieno paryškinimo profilis L.bce. jūros dugno piliakalnių, jūros (MS) ir pemzos smėlio nuosėdų (PS) jonų ir deformacijų.(c) Deformacijos detalės MS ir PS pateiktos (c, d). Darant prielaidą, kad 1580 m/s greitis aukščiausiose nuosėdose, 100 ms vertikalioje skalėje reiškia apie 80 m.
Morfologinės ir struktūrinės BdM charakteristikos yra panašios į kitų povandeninių hidroterminių ir dujų hidratų laukų visame pasaulyje2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 ir dažnai yra susijusios su pakilimais (skliautai ir piliakalniai) bei dujų išmetimu (kūgiai, duobės). 3). Piliakalnių, duobių ir aktyvių angų erdvinis išsidėstymas rodo, kad jų pasiskirstymą iš dalies valdo ŠV-PV ir ŠV-PV smūginiai lūžiai (4b pav.). Tai yra pageidaujami gedimų sistemų smūgiai, paveikiantys Campi Flegrei ir Somma-Vesuvius ugnikalnio iškrovos zonas ir konkrečią Neapolio Kamprei įlankos kontrolę. 35.Todėl darome išvadą, kad gedimai ir įtrūkimai Neapolio įlankoje yra tinkamiausias būdas dujoms migruoti į paviršių, o tai būdinga ir kitoms struktūriškai kontroliuojamoms hidroterminėms sistemoms.3a, c).Tai rodo, kad šie piliakalniai nebūtinai yra duobių formavimosi pirmtakai, kaip kiti autoriai siūlė dujų hidratų zonas32,33.Mūsų išvados patvirtina hipotezę, kad kupolinių jūros dugno nuosėdų suardymas ne visada lemia duobių susidarymą.
Trys surinktos dujinės emisijos pasižymi hidroterminiams skysčiams būdingomis cheminėmis savybėmis, ty daugiausia CO2 su didele redukuojančių dujų (H2S, CH4 ir H2) ir lengvųjų angliavandenilių (ypač benzeno ir propileno) koncentracijomis38,39, 40, 41, 42, 43, 44, 45), kurių dujos nėra tokios pat atmosferos (S1 lentelė). povandeninių laivų išmetamų teršalų, gali atsirasti dėl užteršimo iš jūros vandenyje ištirpusio oro, kuris liečiasi su dujomis, laikomomis plastikinėse dėžėse, naudojamose mėginiams imti, nes ROV ištraukiami iš vandenyno dugno į jūrą, kad sukiltų. Ir atvirkščiai, teigiamos δ15N vertės ir aukštas N2/Ar (iki 480) gerokai didesnis nei ASW (iki 480) atmosferoje susidaro daugumoje ASW (oro) atmosferos šaltinių. su vyraujančia hidrotermine šių dujų kilme.BdM dujų hidroterminę-vulkaninę kilmę patvirtina CO2 ir He kiekis bei jų izotopiniai ženklai.Anglies izotopai (δ13C-CO2 nuo -0,93% iki +0,4%) ir CO2/3He vertės (nuo 1,7 × 1010 × 1010) priklauso nuo BdM × 1 tendencijos. umaroliai aplink Neapolio įlankos mantijos galinius elementus ir dekarbonizacija Ryšys tarp dujų, susidarančių vykstant reakcijai (6 pav.). Tiksliau, BdM dujų mėginiai yra maišymosi kryptimi maždaug toje pačioje vietoje kaip ir gretimų Campi Flegrei ir Somma-Veusivus ugnikalnių skysčiai. Jie yra arčiau Is. ma-Vesuvius ir Campi Flegrei turi didesnes 3He/4He vertes (R/Ra tarp 2,6 ir 2,9) nei BdM (R/Ra tarp 1,66 ir 1,96;S1 lentelė).Tai rodo, kad radiogeninio He papildymas ir kaupimas kilo iš to paties magmos šaltinio, kuris maitino Somma-Vesuvius ir Campi Flegrei ugnikalnius. Aptinkamų organinės anglies frakcijų BdM emisijoje nebuvimas rodo, kad organinės nuosėdos nedalyvauja BdM degazavimo procese.
Remiantis pirmiau pateiktais duomenimis ir eksperimentinių modelių, panašių į kupolus panašių struktūrų, susijusių su povandeniniais dujomis turtingais regionais, rezultatais, dėl kilometro dydžio BdM kupolų susidarymo gali būti susijęs su giliu dujų slėgiu. Norėdami įvertinti perteklinį slėgį Pdef, vedantį į BdM skliautą, pritaikėme plonosios plokštės B mechanikos modelį33, 34, darant prielaidą, kad iš surinktų seisminių ir seisminių morfologinių duomenų yra didesnis. nei deformuotos minkštos klampios nuosėdos. Vertikalus maksimalus poslinkis w ir storis h (papildomas S1 pav.).Pdef yra skirtumas tarp bendro slėgio ir uolienų statinio slėgio plius vandens stulpelio slėgis. Esant BdM spindulys yra apie 2500 m, w yra 20 m, o didžiausias h, apskaičiuotas pagal seisminį profilį, kur D = Pdef4 santykis yra apie 100 m. lenkimo standumas;D gaunama iš (E h3)/[12(1 – ν2)], kur E yra nuosėdos Youngo modulis, ν yra Puasono koeficientas (~0,5)33. Kadangi BdM nuosėdų mechaninių savybių negalima išmatuoti, nustatome E = 140 kPa, o tai yra pagrįsta vertė pakrantės smėlėtoms vertėms. literatūroje įtraukta į dumbluoto molio nuosėdas (300 < E < 350 000 kPa)33,34, nes BDM nuosėdas daugiausia sudaro smėlis, o ne dumblas ar dumblas.24 Gauname Pdef = 0,3 Pa, o tai atitinka jūros dugno pakilimo procesų įvertinimus dujų hidrato baseino aplinkoje, kai Pdef/slėgis yra žemesnis, nuo 10/3 slėgio. a ir (arba) ką.BdM standumo sumažėjimas dėl vietinio nuosėdų prisotinimo dujomis ir (arba) jau esamų lūžių atsiradimo taip pat gali prisidėti prie gedimo ir dėl to dujų išsiskyrimo, o tai leidžia susidaryti stebimoms ventiliacinėms struktūroms. Surinkti atspindėti seisminiai profiliai (7 pav.) parodė, kad PS nuosėdos buvo per daug pakilusios, stumiančios nuosėdas, išstumiančios MS. raukšlės, defektai ir nuosėdų įpjovimai (Pav.7b, c). Tai rodo, kad 14,8–12 ka senumo pemza įsiskverbė į jaunesnį MS sluoksnį per dujų transportavimo į viršų procesą. BdM struktūros morfologines ypatybes galima vertinti kaip perteklinio slėgio, kurį sukelia GSL išleidžiamas skystis, rezultatas. Atsižvelgiant į tai, kad aktyvus išleidimas gali būti matomas iš jūros dugno, viršijame bGSl slėgį iki bGSl480. 1700 kPa.Dujų migracija nuosėdose į viršų taip pat turėjo MS esančios medžiagos šveitimo poveikį, paaiškinantį chaotiškų nuosėdų buvimą gravitacijos branduoliuose, paimtuose naudojant BdM25. Be to, dėl GSL viršslėgio susidaro sudėtinga lūžių sistema (šios morfologijos, stratigrafijos ir sluoksnių struktūros daugiakampė lūžis). kaip „pagodos“49,50, iš pradžių buvo priskiriamos antriniam senų ledyninių darinių poveikiui, o šiuo metu aiškinamos kaip kylančių dujų31,33 arba garų50 padariniai. Kampanijos žemyniniame pakraštyje garuojančių nuosėdų yra nedaug, bent jau viršutiniuose 3 km plutos sluoksniuose. Šią išvadą patvirtina skaidrūs pagodos seisminiai veidai (1 pav.).7), taip pat gravitacijos pagrindinius duomenis, kaip buvo pranešta anksčiau24, kur dabartinis smėlis išsiveržia su „Pomici Principali“25 ir „Neapolio geltonojo tufo“26 Campi Flegrei. Be to, PS nuosėdos įsiveržė ir deformavo viršutinį MS sluoksnį (7d pav.). Ši struktūrinė struktūra rodo ne tik pagrindinę dujotiekio liniją. pagodos susidarymas: a) iš apačios patenkant dujoms mažėja minkštųjų nuosėdų tankis;b) dujų ir nuosėdų mišinys pakyla, o tai stebimas susilankstymas, lūžis ir lūžis Priežastis MS nuosėdos (7 pav.).Panašus formavimosi mechanizmas buvo pasiūlytas su dujų hidratais susijusioms pagodoms Pietų Škotijos jūroje (Antarktidoje).BdM pagodos atsirado grupėmis kalvotose vietovėse, o jų vertikalusis ilgis vidutiniškai siekė 70 mTWuFa (laikas 7 TTa)0 migTW-10.TTa. MS bangavimų buvimą ir atsižvelgiant į BdM gravitacijos šerdies stratigrafiją, darome išvadą, kad pagodų struktūrų formavimosi amžius yra mažesnis nei apie 14–12 ka. Be to, šių struktūrų augimas vis dar yra aktyvus (7d pav.), nes kai kurios pagodos įsiveržė ir deformavo viršutinę dalį smėliuojančių dabartinių BdM (Fig.7).
Pagodos nesugebėjimas kirsti dabartinį jūros dugną rodo, kad (a) dujų kilimas ir (arba) vietinis dujų ir nuosėdų maišymosi nutraukimas ir (arba) (b) galimas šoninis dujų ir nuosėdų mišinio srautas neleidžia lokalaus viršslėgio proceso. Remiantis diapiro teorijos modeliu52, šoninis srautas rodo neigiamą pusiausvyrą tarp mišinio judėjimo greičio, mažesnio už pagodos srauto sumažėjimą. tiekimo greičiu gali būti susijęs su mišinio tankio padidėjimu dėl dujų tiekimo išnykimo.Aukščiau apibendrinti rezultatai ir plūdrumu valdomas pagodos pakilimas leidžia įvertinti oro stulpelio aukštį hg. Plūdrumas apskaičiuojamas pagal ΔP = hgg (ρw – ρg), kur g yra gravitacija (9,8 m.sw ir vandens tankis, ρg/sw). ΔP yra anksčiau apskaičiuoto Pdef ir nuosėdų plokštės litostatinio slėgio Plith suma, ty ρsg h, kur ρs yra nuosėdų tankis. Šiuo atveju norimam plūdrumui reikalinga hg reikšmė gaunama iš hg = (Pdef + Plith)/[g (ρgw) – . m (žr. aukščiau), ρw = 1 030 kg/m3, ρs = 2 500 kg/m3, ρg yra nereikšmingas, nes ρw ≫ρg. Gauname hg = 245 m, GSL dugno gylį rodanti vertė.ΔP yra 2,4 MPa, kad būtų galima išsklaidyti viršslėgio formą irMpa.
BdM dujų sudėtis atitinka mantijos šaltinius, pakeistus pridedant skysčių, susijusių su plutos uolienų dekarbonizacijos reakcijomis (6 pav.). Grubus BdM kupolų ir aktyvių ugnikalnių, tokių kaip Ischia, Campi Flegre ir Soma-Vesuvius, EW lygiai, kartu su mišrių dujų sudėtimi, išsiskiriančiomis iš toliau esančios vulkaninės zonos, galima teigti, kad daugiau. rūdžių skysčiai juda iš vakarų (Ischia) į rytus (Somma-Vesuivus) (1b ir 6 pav.).
Padarėme išvadą, kad Neapolio įlankoje, keli kilometrai nuo Neapolio uosto, yra 25 km2 pločio kupolo pavidalo struktūra, kuri yra paveikta aktyvaus degazavimo proceso ir kurią sukelia pagodų ir piliakalnių išsidėstymas. Šiuo metu BdM parašai rodo, kad ne magmatinė šiluminė turbulencija53 gali būti anksčiau nei embrioninis skysčių iškrovimas, ty turėtų būti atlikta ankstyvoji vulkanizmo analizė ir/arba įgyvendinimas. reiškinių raidą ir aptikti geocheminius bei geofizinius signalus, rodančius galimus magminius trikdžius.
Akustiniai vandens stulpelio profiliai (2D) buvo gauti per SAFE_2014 (2014 m. rugpjūčio mėn.) kruizą laivu R/V Urania (CNR), kurį atliko Nacionalinės tyrimų tarybos Pakrantės jūros aplinkos institutas (IAMC). Akustiniai mėginiai buvo paimti moksliniu spindulį skaidančiu echolotu, kurio greitis Simradas EK60 buvo užfiksuotas. echoloto vaizdai buvo naudojami skysčių išleidimams identifikuoti ir tiksliai nustatyti jų vietą surinkimo zonoje (74–180 mbsl). Išmatuokite fizinius ir cheminius vandens stulpelio parametrus, naudodami daugiaparametrinius zondus (laidumas, temperatūra ir gylis, CTD).Duomenys buvo renkami naudojant CTD 911 zondą, naudojant programinę įrangą S.Bird.,7. .23.2).Jūros dugno vizualinė apžiūra atlikta naudojant „Pollux III“ (GEItaliana) ROV įrenginį (nuotoliniu būdu valdoma transporto priemonė) su dviem (žemos ir didelės raiškos) kameromis.
Daugialypių spindulių duomenų surinkimas buvo atliktas naudojant 100 KHz Simrad EM710 daugiapluoštinę sonaro sistemą (Kongsberg). Sistema yra susieta su diferencine visuotine padėties nustatymo sistema, kad būtų užtikrintos submetrinės pluošto padėties nustatymo paklaidos. .Duomenys apdoroti naudojant PDS2000 programinę įrangą (Reson-Thales) pagal Tarptautinės hidrografijos organizacijos standartą (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) navigacijai ir potvynių korekcijai. Triukšmo mažinimas dėl atsitiktinių instrumentų spyglių ir prastos kokybės spindulio išskyrimas buvo atliktas naudojant daugialypės stoties buvimo vietos garso išskyrimo įrankius. spindulio keitiklį ir kas 6–8 valandas įgauna ir taiko realaus laiko garso greičio profilius vandens stulpelyje, kad būtų užtikrintas garso greitis realiuoju laiku, kad būtų tinkamai valdomas pluoštas.Visą duomenų rinkinį sudaro maždaug 440 km2 (0–1200 m gylis).Duomenys buvo naudojami siekiant sukurti didelės skiriamosios gebos skaitmeninį reljefo modelį (DTM), kuriam būdingas 1 m dydžio langelis.1a) buvo atliktas naudojant reljefo duomenis (> 0 m virš jūros lygio), kuriuos Italijos geografinis karinis institutas gavo 20 m tinklelio ląstelės dydžiu.
55 kilometrų didelės raiškos vieno kanalo seisminių duomenų profilis, surinktas saugių vandenyno kruizų metu 2007 ir 2014 m., apėmė maždaug 113 kvadratinių kilometrų plotą, abu R/V Urania. amaranas, kuriame yra šaltinis ir imtuvas. Šaltinio parašas susideda iš vienos teigiamos smailės, kuri apibūdinama 1–10 kHz dažnių diapazone ir leidžia atskirti atšvaitus, atskirtus 25 cm. Saugūs seisminiai profiliai buvo gauti naudojant 1,4 Kj daugiapakopį Geospark seisminį šaltinį, kuriame yra 1 šaltinio sąsaja su „Geotrace“ programine įranga (Geo Marine System). prasiskverbia iki 400 milisekundžių minkštose nuosėdose po jūros dugnu, o teorinė vertikalioji skiriamoji geba yra 30 cm.Tiek Safe, tiek Marsik prietaisai buvo gauti 0,33 šūvio/sek. greičiu, kai laivo greitis <3 Kn.Duomenys apdoroti ir pateikti naudojant Geosuite Allworks programinę įrangą, mutzpas IR filtravimo juostos korekcija, vandens srautas2:-6. C.
Dujos iš povandeninio fumarolio buvo surinktos ant jūros dugno naudojant plastikinę dėžutę, kurios viršutinėje pusėje yra guminė diafragma, kurią ROV pastatė aukštyn kojomis virš ventiliacijos angos. Kai į dėžę patenkantys oro burbuliukai visiškai pakeičia jūros vandenį, ROV grįžta į 1 m gylį, o naras perneša surinktas dujas per guminę pertvarą, kurioje įrengtas dujinis stiklainis. kuris Vienas buvo pripildytas 20 mL 5N NaOH tirpalo (Gegenbacho tipo kolba).Pagrindinės rūgščių dujų rūšys (CO2 ir H2S) ištirpinamos šarminiame tirpale, o mažai tirpios dujų rūšys (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4 ir lengvieji angliavandeniliai) laikomos mėginių ėmimo buteliuke (Shi, chromografija, naudojant mažo tirpumo dujas). 5A su 10 m ilgio 5A molekulinio sieto kolonėle ir šilumos laidumo detektoriumi (TCD) 54. Argonas ir O2 buvo tiriami naudojant Thermo Focus dujų chromatografą su 30 m ilgio kapiliarinio molekulinio sieto kolonėle ir TCD. Metanas ir lengvieji angliavandeniliai buvo analizuojami naudojant Chromato paketo kolonėlę su Shimadzu asta14A ilgio chromo asta10 osorb PAW 80/100 tinklelis, padengtas 23% SP 1700 ir liepsnos jonizacijos detektoriumi (FID). Skystoji fazė buvo naudojama 1) CO2, as analizei, titruota 0,5 N HCl tirpalu (Metrohm Basic Titrino) ir 2) H2S, chromatografija 2 m, IC3 %). IC) (Wantong 761). Titravimo, GC ir IC analizės analitinė paklaida yra mažesnė nei 5%. Po standartinių dujų mišinių ekstrahavimo ir gryninimo procedūrų 13C/12C CO2 (išreikštas kaip δ13C-CO2% ir V-PDB) buvo analizuojamas naudojant Car Finningan Delta S, 5 masių spektro matavimus ir išorinius Vinczo matavimus55. ble (vidinis), NBS18 ir NBS19 (tarptautinis), o analizės paklaida ir atkuriamumas buvo atitinkamai ±0,05% ir ±0,1%.
δ15N (išreikštos %, palyginti su oru) vertės ir 40Ar/36Ar buvo nustatytos naudojant Agilent 6890 N dujų chromatografą (GC), sujungtą su Finnigan Delta plusXP nuolatinio srauto masės spektrometru. Analizės paklaida yra tokia: δ15N±0,1%, 36Ar<1%, R,3 spaudimo/3%. 4He išmatuotas mėginyje, o Ra yra toks pat santykis atmosferoje: INGV-Palermo (Italija) laboratorijoje nustatytas 1,39 × 10−6)57. 3He, 4He ir 20Ne buvo nustatyti naudojant dviejų kolektorių masės spektrometrą (Helix SFT-GVI)58 atskyrus He ir Ne. atitinkamai 14 ir <10-16 mol.
Kaip pacituoti šį straipsnį: Passaro, S. et al.Jūros dugno pakilimas, kurį sukelia degazavimo procesas, atskleidžia besiformuojantį vulkaninį aktyvumą pakrantėje.mokslas.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Šiuolaikinių ir senovės jūros dugno angliavandenilių skvarbų ir angų geologija ir biologija: įvadas. Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP Pasaulinis dujų hidratų paplitimas. Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (red.) 3–18 (Gamtinių dujų hidratai: atsiradimas, pasiskirstymas ir aptikimas. Amerikos geofizikos sąjungos geofizinė monografija 124, 2001).
Fisher, AT Geophysical constraints on hydrothermal cycle.In: 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, Berlynas (2003)).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Vandenyno vidurio kalnagūbrio hidroterminių sistemų struktūra ir dinamika.Science 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Dabartinis požiūris į dujų hidrato išteklius.energy.and environment.science.4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ ir Stewart, SA Kilometro mastelio purvo ugnikalnio sistemos Pietų Kaspijos jūroje vidinė struktūra ir išsiveržimų istorija. Baseino rezervuaras 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al.Jūros dugno ypatumai, susiję su angliavandenilių nutekėjimu iš giliavandenių karbonatinio purvo piliakalnių Kadiso įlankoje: nuo purvo tekėjimo iki karbonato nuosėdų.Geography March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL ir Cartwright, J. 3D seisminis kilometro masto skysčių evakuacinių vamzdynų, esančių Namibijos jūroje, vaizdavimas.Basin Reservoir 22, 481–501 (2010).
Andresen, KJ Skysčių srauto charakteristikos naftos ir dujotiekių sistemose: ką jos mums sako apie baseino evoliuciją? March Geology.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Vertikali neogeninio kvartero skysčio išleidimo struktūros evoliucija, atsižvelgiant į dujų srautus Žemutiniame Kongo baseine, Angolos jūroje.March Geology.332–334, 40–55 (2012).
Johnson, SY ir kt. Hidroterminė ir tektoninė veikla šiauriniame Jeloustouno ežere, Vajominge.geologija.Socialistų partija.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. Tirėnų baseinas ir Apeninų lankas: kinematiniai ryšiai nuo vėlyvojo totonio.Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia ir kt.. Tektoninė ir plutos struktūra Kampanijos žemyninėje pakraštyje: ryšys su ugnikalnio aktyvumu.mineralas.gasoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Santykinis plyšių tektonikos ir magminio pakilimo procesų vaidmuo: išvados iš geofizinių, struktūrinių ir geocheminių duomenų Neapolio vulkaniniame regione (pietų Italija). Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Pastarojo meto vertikalios plutos judėjimo mechanizmai Campi Flegrei krateryje pietų Italijoje.geologija.Socialistų partija.Taip.Specification.263, p. 1-47 (1991).
Orsi, G. et al.Trumpalaikė grunto deformacija ir seismiškumas įdėtame Campi Flegrei krateryje (Italija): aktyvaus masės atsigavimo pavyzdys tankiai apgyvendintoje vietovėje.J.Volcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S. ir Saccorotti, G. Hidroterminės kilmės ilgalaikės 4D veiklos Campi Flegrei vulkaniniame komplekse Italijoje.J.Volcano.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. ir Mastrolorenzo, G. Greita diferenciacija į slenksčius panašiuose magminiuose rezervuaruose: Campi Flegrei kraterio atvejo tyrimas.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al.InSAR laiko eilutės, koreliacinė analizė ir laiko koreliacijos modeliavimas atskleidžia galimą Campi Flegrei ir Vesuvius ryšį.J.Volcano.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Tirėnų grabeno pirmosios pusės struktūrinė ir stratigrafinė struktūra (Neapolio įlanka, Italija). Konstruktyvioji fizika 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Anglies šaltiniai vulkaninių pelenų dujose iš Island Arcs.Chemical Geology.119, 265–274 (1995).
Milia, A. Dohrn Kanjono stratigrafija: atsakas į jūros lygio kritimą ir tektoninį pakilimą išoriniame kontinentiniame šelfe (Rytų Tirėnų pakraštis, Italija).Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).