Paldies, ka apmeklējāt vietni Nature.com.Jūsu izmantotajai pārlūkprogrammas versijai ir ierobežots CSS atbalsts.Lai nodrošinātu vislabāko pieredzi, iesakām izmantot atjauninātu pārlūkprogrammu (vai izslēgt saderības režīmu pārlūkprogrammā Internet Explorer). Tikmēr, lai nodrošinātu nepārtrauktu atbalstu, vietne tiks rādīta bez stiliem un JavaScript.
Mēs ziņojam par pierādījumiem par aktīvu jūras dibena pacēlumu un gāzu emisijām vairākus kilometrus no Neapoles ostas (Itālija). Iespiedumi, pilskalni un krāteri ir jūras dibena iezīmes. Šie veidojumi attēlo seklas garozas struktūru virsotnes, tostarp pagodas, defektus un krokas, kas mūsdienās ietekmē jūras gultni. Tie fiksēja reakciju uz oglekļa dioksīdu un oglekļa dioksīda izdalīšanos. s un garozas ieži.Šīs gāzes, visticamāk, ir līdzīgas tām, kas baro Iskijas, Kampi Flegres un Soma-Vēzuva hidrotermālās sistēmas, kas liecina, ka zem Neapoles līča atrodas mantijas avots, kas sajaukts ar garozas šķidrumiem. Gāzes pacelšanas un spiediena paaugstināšanas procesa izraisītai zemūdens paplašināšanai un plīsumam ir nepieciešams gāzu pārpalikums. - vulkāniskie satricinājumi, kas var izraisīt jūras dibena izvirdumus un/vai hidrotermiskus sprādzienus.
Dziļjūras hidrotermālās (karstā ūdens un gāzes) izplūdes ir kopīga okeāna vidusgrēdu un saplūstošo plākšņu robežu (tostarp iegremdētās salu loku daļas) pazīme, savukārt gāzu hidrātu (hlātrātu) aukstās izplūdes bieži vien ir raksturīgas kontinentālajiem šelfiem un pasīvajām izplūdes robežām1, 2,3,4,5. oirs) kontinentālajā garozā un/vai mantijā. Šīs izplūdes var notikt pirms magmas pacelšanās cauri Zemes garozas augšējiem slāņiem, un tās kulminējas ar vulkānisku jūras kalnu izvirdumu un izvietošanos. miljons iedzīvotāju) ir kritiska iespējamo vulkānu novērtēšanai.Sekls izvirdums.Turklāt, lai gan morfoloģiskās pazīmes, kas saistītas ar dziļūdens hidrotermiskām vai hidrātu gāzu emisijām, ir salīdzinoši labi zināmas to ģeoloģisko un bioloģisko īpašību dēļ, izņēmumi ir morfoloģiskās pazīmes, kas saistītas ar seklākiem ūdeņiem, izņemot tos, kas sastopami 12. ezerā, relatīvi, klāt ir ģeoķīmiski un ģeoķīmiski dati, ir jauni seismiskie dati. zemūdens, morfoloģiski un strukturāli sarežģītā reģionā, ko ietekmē gāzu emisijas Neapoles līcī (Dienviditālijā), aptuveni 5 km attālumā no Neapoles ostas. Šie dati tika savākti SAFE_2014 (2014. gada augusts) kruīza laikā uz R/V Urania klāja. Mēs aprakstām un interpretējam jūras dibena un gāzu emisiju avotu, identificējam un regulējam gāzu emisiju avotus, kas regulē tās struktūras. gāzes pieaugums un ar to saistītās deformācijas, kā arī apspriest vulkanoloģijas ietekmi.
Neapoles līcis veido Plio-kvartāra rietumu malu, ZR-DA iegareno Kampānijas tektonisko ieplaku 13,14,15.EW no Ischia (apm. 150-1302 AD), Campi Flegre krāteri (aptuveni 300-1538) un Soma-Vesuvius norobežojumi no 944m.ē. 15, savukārt dienvidos robežojas ar Sorento pussalu (1.a att.). Neapoles līci ietekmē dominējošie ZA-DR un sekundārie ZR-DA būtiskie lūzumi (1. att.)14,15.Iskija, Campi Flegrei un Somma-Vesuvius raksturojas ar hidrotermiskām izpausmēm7 (turbu un notikumiem7, zemes deformācijas,1 turbums1 legrei 1982.-1984. gadā ar 1,8 m pacēlumu un tūkstošiem zemestrīču). Jaunākie pētījumi19,20 liecina, ka var būt saikne starp Soma-Vesuvius un Campi Flegre dinamiku, kas, iespējams, ir saistīta ar "dziļiem" atsevišķiem magmas rezervuāriem. 8 ka Somma Vesuvius kontrolēja Neapoles līča nogulumu sistēmu. Zemais jūras līmenis pie pēdējā ledāja maksimuma (18 ka) izraisīja piekrastes seklās nogulumu sistēmas regresiju, ko pēc tam piepildīja transgresīvi notikumi vēlā pleistocēna-holocēna laikā. uvius (att.1b).
a) Kontinentālā šelfa un Neapoles līča morfoloģiskais un strukturālais izvietojums 15, 23, 24, 48. Punkti ir galvenie zemūdens izvirdumu centri;sarkanās līnijas apzīmē galvenos defektus.(b) Neapoles līča batimetrija ar atklātām šķidruma atverēm (punktiem) un seismisko līniju pēdām (melnajām līnijām).Dzeltenās līnijas ir seismisko līniju L1 un L2 trajektorijas, kas norādītas 6. attēlā. The borders of the Banco della Montagna (BdM) the borders of yellow marksb the square marksb by domelike structures. akustiskā ūdens staba profilu, un CTD-EMBlank, CTD-EM50 un ROV rāmji ir norādīti 5. attēlā. Dzeltenais aplis apzīmē paraugu ņemšanas gāzes izplūdes vietu, un tā sastāvs ir parādīts S1 tabulā. Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) izmanto Surfer® grafiku13.
Pamatojoties uz datiem, kas iegūti kruīza SAFE_2014 (2014. gada augusts) laikā (skatīt Metodes), ir izveidots jauns Neapoles līča digitālais reljefa modelis (DTM) ar 1 m izšķirtspēju.DTM parāda, ka jūras dibenu uz dienvidiem no Neapoles ostas raksturo maigi slīpa, uz dienvidiem vērsta virsma, kas pārtraukta ar (3°–5 km 3 a.5 km). līdzīga struktūra, vietēji pazīstama kā Banco della Montagna (BdM). Zīm.1a,b).BdM attīstās aptuveni 100 līdz 170 metru dziļumā, 15 līdz 20 metrus virs apkārtējās jūras dibena. BdM kupols uzrādīja pilskalnam līdzīgu morfoloģiju, pateicoties 280 apakšapļa līdz ovāliem pilskalniem (2.a attēls), 665 konusiem un 30 m23 m augstumā un 4 m. m un 1800 m, attiecīgi. Pilnkalnu cirkularitāte [C = 4π(laukums/perimetrs2)] samazinājās, palielinoties perimetram (2.b att.). Aksiālās attiecības pilskalniem bija robežās no 1 līdz 6,5, kur pilskalniem ar aksiālo attiecību >2 uzrāda vēlamo N45°E un 15 sekundāro streiku pret 1, 0 vairāk5. 5°E trieciens (2.c att.).BdM plaknē un pilskalna virspusē ir atsevišķi vai izlīdzināti konusi (3.a, b. att.). Konusveida izvietojums atbilst to uzkalniņu izvietojumam, uz kuriem tie atrodas. Pockmarks parasti atrodas uz līdzenas jūras dibena (3.c att.) un dažkārt uz pilskalniem. Konusu un ZA telpiskais blīvums parāda, ka tā ir lielākais norobežojums. BdM kupola st robežas (4a,b att.);mazāk paplašinātais ZR-DA maršruts atrodas centrālajā BdM reģionā.
(a) Banco della Montagna (BdM) kupola digitālais reljefa modelis (1 m šūnas izmērs).(b) BdM uzkalniņu perimetrs un apaļums.(c) Pilngalu aptverošās vispiemērotākās elipses galvenās ass aksiālā attiecība un leņķis (orientācija). Digitālā reljefa modeļa standarta kļūda ir 0,004 m;perimetra un apaļuma standartkļūdas ir attiecīgi 4,83 m un 0,01, bet aksiālās attiecības un leņķa standartkļūdas ir attiecīgi 0,04 un 3,34°.
Sīkāka informācija par identificētajiem konusiem, krāteriem, pilskalniem un bedrēm BdM reģionā, kas iegūta no DTM 2. attēlā.
a) izlīdzināšanas konusi uz līdzenas jūras dibena;b) konusi un krāteri uz ZR-DA slaidiem pilskalniem;c) plankumi uz viegli iegremdētas virsmas.
a) Atklāto krāteru, bedru un aktīvo gāzu izplūžu telpiskais sadalījums. b) Krāteru un bedru telpiskais blīvums, kas norādīts a) apakšpunktā (skaits/0,2 km2).
Mēs identificējām 37 gāzveida emisijas BdM reģionā no ROV ūdens staba eholotes attēliem un tiešiem jūras dibena novērojumiem, kas iegūti kruīza SAFE_2014 laikā 2014. gada augustā (4. un 5. attēls). Šo emisiju akustiskās anomālijas parāda vertikāli iegarenas formas, kas paceļas no jūras dibena aptuveni 70,5 m2 vietās. Akustiskās anomālijas veidoja gandrīz nepārtrauktu "vilcienu". Novērotās burbuļu strūklas ir ļoti dažādas: no nepārtrauktām, blīvām burbuļu plūsmām līdz īslaicīgām parādībām (1. papildfilma). ROV pārbaude ļauj vizuāli pārbaudīt, vai jūras dibenā ir šķidruma atveres, un izceļ nelielas pēdas jūras gultnē (daži gadījumi, kad tos ieskauj sarkani nogulumi, dažkārt OV.5 kanāli). Aktivizējiet emisijas. Ventilācijas atveres morfoloģija parāda apļveida atveri augšpusē bez uzliesmojuma ūdens stabā. PH ūdens stabā tieši virs izplūdes punkta uzrādīja ievērojamu kritumu, kas liecina par skābākiem apstākļiem lokāli (att.5c, d). Konkrēti, pH virs BdM gāzes izplūdes 75 m dziļumā samazinājās no 8,4 (70 m dziļumā) līdz 7,8 (75 m dziļumā) (5.c att.), savukārt citās vietās Neapoles līcī pH vērtības bija no 0 līdz 160 m dziļuma intervālā starp jūras ūdens temperatūras izmaiņām no 8,5 līdz 8 sālūdens līdz 8,5 f. trūka divās vietās Neapoles līča BdM zonā un ārpus tās. 70 m dziļumā temperatūra ir 15 °C un sāļums ir aptuveni 38 PSU (5.c,d att.). PH, temperatūras un sāļuma mērījumi liecināja: a) skābo šķidrumu līdzdalība, kas ir saistīta ar BdM ļoti lēnu izplūdes procesu un brūci.
a) Akustiskā ūdens staba profila iegūšanas logs (ehometrs Simrad EK60). Vertikāla zaļa josla, kas atbilst gāzes uzliesmojumam, kas konstatēts EM50 šķidruma izplūdē (apmēram 75 m zem jūras līmeņa), kas atrodas BdM reģionā;tiek parādīti arī apakšas un jūras dibena multipleksu signāli (b), kas savākti ar tālvadības transportlīdzekli BdM reģionā. Vienotajā fotoattēlā ir redzams neliels krāteris (melns aplis), ko ieskauj sarkani līdz oranži nogulumi.(c,d) Daudzparametru zondes CTD dati apstrādāti, izmantojot programmatūru SBED-Win32 the pH kolonna, izvēlētā ūdens temperatūra, parametrs 7.23.2. šķidruma izplūdes EM50 (panelis c) un ārpus Bdm izplūdes zonas paneļa (d).
No 2014. gada 22. līdz 28. augustam mēs savācām trīs gāzes paraugus no pētījuma teritorijas. Šie paraugi uzrādīja līdzīgu sastāvu, dominēja CO2 (934-945 mmol/mol), kam sekoja attiecīgās N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) un H2S (16-24 mmol/mol) un H2S koncentrācijas (0,10 mmol/4 mmol/4 mol/mol/4 mol/mol/mol). Attiecīgi 0,052 un <0,016 mmol/mol) (1.b att.; S1 tabula, 2. papildfilma). Tika izmērītas arī relatīvi augstas O2 un Ar koncentrācijas (attiecīgi līdz 3,2 un 0,18 mmol/mol). Vieglo ogļūdeņražu un sārmu un sārmu kopums svārstās no 0,2 mmol/4 līdz 0,2 mmol/mol. ly benzols), propēns un sēru saturoši savienojumi (tiofēns). 40Ar/36Ar vērtība atbilst gaisam (295,5), lai gan paraugam EM35 (BdM kupols) ir vērtība 304, kas uzrāda nelielu 40Ar pārsniegumu. δ15N attiecība bija augstāka nekā gaisam. 0,93 līdz 0,44% pret V-PDB.R/Ra vērtības (pēc gaisa piesārņojuma korekcijas, izmantojot attiecību 4He/20Ne) bija no 1,66 līdz 1,94, kas liecina par lielas mantijas He frakcijas klātbūtni. Apvienojot hēlija izotopu ar CO2 un tā CO2 emisiju kartē, var vēl vairāk kļūt stabils CO2 avots. CO2/3He pret δ13C (att.6), BdM gāzes sastāvs ir salīdzināts ar Ischia, Campi Flegrei un Somma-Vesuvius fumaroles sastāvu. 6. attēlā ir arī norādītas teorētiskās sajaukšanas līnijas starp trim dažādiem oglekļa avotiem, kas var būt iesaistīti BdM gāzes ražošanā: izšķīdušie apvalki iegūti kausējumi, organiski bagāti nogulumi un trīs vulkānisko karbonātu B sajaukšanas līnijas. ir sajaukšanās starp mantijas gāzēm (kas tiek pieņemts, ka tās ir nedaudz bagātinātas ar oglekļa dioksīdu salīdzinājumā ar klasiskajiem MORB, lai pielāgotu datus) un reakcijas, ko izraisa garozas dekarbonizācija. Iegūtais gāzes iezis.
Salīdzinājumam ir norādītas hibrīdlīnijas starp mantijas sastāvu un kaļķakmens un organisko nogulumu gala elementiem. Kastes attēlo Iskijas, Kampi Flegrei un Somma-Vesvius 59, 60, 61 fumarolu apgabalus. BdM paraugs ir Kampānijas vulkāna jauktajā tendencē. Minerālgāzes gala gāze, ko rada jauktā oglekļa avota ogleklis, kas ir deburāts.
Seismiskie posmi L1 un L2 (1.b un 7. att.) parāda pāreju starp BdM un Sommas-Vesuvius (L1, 7.a att.) un Campi Flegrei (L2, 7.b att.) vulkānisko reģionu distālajām stratigrāfiskajām sekvencēm.BdM raksturojas ar divu galveno stāvu MS (subigMS un PS) klātbūtni. ors ar augstu vai mērenu amplitūdu un sānu nepārtrauktību (7.b,c. att.). Šis slānis ietver jūras nogulumus, ko vilkusi pēdējā ledāja maksimuma (LGM) sistēma, un sastāv no smiltīm un māliem23.Pakšējo PS slāni (7.b–d. att.) raksturo haotiska līdz caurspīdīga fāze (veidojas jūras kolonnu vai smilšu virsotņu formā. ).Šīs diapiram līdzīgās ģeometrijas parāda PS caurspīdīga materiāla iekļūšanu augstākajās MS nogulsnēs. Pacēlums ir atbildīgs par kroku un defektu veidošanos, kas ietekmē MS slāni un BdM jūras dibena mūsdienu sedimentus (7.b–d attēls). -piesātināts slānis (GSL), ko pārklāj daži MS secības iekšējie līmeņi (att.7.a) Gravitācijas kodoli, kas savākti BdM augšdaļā, kas atbilst caurspīdīgajam seismiskajam slānim, norāda, ka augšējos 40 cm veido smiltis, kas nesen nogulsnētas līdz mūsdienām;)24,25 un pumeka fragmenti no Campi Flegrei sprādzienbīstamā "Neapoles dzeltenā tufa" izvirduma (14,8 ka)26. PS slāņa caurspīdīgo fāzi nevar izskaidrot tikai ar haotiskiem sajaukšanās procesiem, jo ​​haotiskie slāņi, kas saistīti ar zemes nogruvumiem, dubļu plūsmām un piroklastiskajām plūsmām, atrodas ārpus gulkolastiskām plūdmaiņām12. ,24.Secinām, ka novērotās BdM PS seismiskās fācijas, kā arī zemūdens atseguma PS slāņa izskats (7.d att.) atspoguļo dabasgāzes pacēlumu.
(a) Viena sliežu ceļa seismiskais profils L1 (navigācijas trase 1.b attēlā), kurā redzams kolonnu (pagodas) telpiskais izkārtojums. Pagoda sastāv no haotiskām pumeka un smilšu nogulsnēm. Ar gāzi piesātinātais slānis, kas atrodas zem pagodas, noņem dziļāko veidojumu nepārtrauktību. F), izceļot dziļākos veidojumus.(b) Single insignation in L. jūras dibena pilskalnu, jūras (MS) un pumeka smilšu nogulumu (PS) jonu un deformācijas.(c) Detaļas par deformāciju MS un PS ir norādītas (c, d). Pieņemot ātrumu 1580 m/s augšējos nogulumos, 100 ms atbilst aptuveni 80 m vertikālajā skalā.
BdM morfoloģiskās un strukturālās īpašības ir līdzīgas citiem zemūdens hidrotermālajiem un gāzhidrātu laukiem visā pasaulē2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 un bieži vien ir saistītas ar pacēlumiem (velves un pilskalni) un gāzes izplūdi (konusi, bedres). 3.) Pilskalnu, bedru un aktīvo atveru telpiskais izvietojums liecina, ka to izplatību daļēji kontrolē ZR-DA un ZA-DR trieciena lūzumi (4.b att.). Šie ir vēlamie defektu sistēmu triecieni, kas ietekmē Campi Flegrei un Somma-Vesuvius vulkāniskos apgabalus un konkrēto Neapoles krauju līča ūdens izplūdes vietu. 35. Tāpēc mēs secinām, ka defekti un lūzumi Neapoles līcī ir vēlamais gāzes migrācijas ceļš uz virsmu, kas ir kopīga citām strukturāli kontrolētām hidrotermālajām sistēmām36, 37. Proti, BdM konusi un bedres ne vienmēr bija saistītas ar pilskalniem (att.3a, c). Tas liecina, ka šie pilskalni ne vienmēr ir bedrīšu veidošanās priekšteči, kā citi autori ir ierosinājuši gāzes hidrātu zonām32,33. Mūsu secinājumi apstiprina hipotēzi, ka kupolveida jūras dibena nogulumu pārrāvums ne vienmēr izraisa bedru veidošanos.
Trīs savāktajām gāzveida emisijām ir raksturīgas hidrotermālajiem šķidrumiem raksturīgās ķīmiskās pazīmes, proti, galvenokārt CO2 ar ievērojamu reducējošo gāzu (H2S, CH4 un H2) un vieglo ogļūdeņražu (īpaši benzola un propilēna) koncentrāciju38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 (gaidāmā gāzu klātbūtne (S1 tabula). zemūdens emisijas var būt saistītas ar piesārņojumu no jūras ūdenī izšķīdināta gaisa, kas nonāk saskarē ar gāzēm, kas glabājas plastmasas kastēs, ko izmanto paraugu ņemšanai, jo ROV tiek izvilkti no okeāna dibena uz jūru, lai saceltos. Un otrādi, pozitīvas δ15N vērtības un augsts N2/Ar (līdz 480), kas ir ievērojami augstāks nekā atmosfēras piesātinātā ūdens avota radītais augsts N2/Ar līmenis (līdz 480). ar dominējošo šo gāzu hidrotermisko izcelsmi.BdM gāzes hidrotermiski vulkānisko izcelsmi apstiprina CO2 un He saturs un to izotopu paraksti.Oglekļa izotopi (δ13C-CO2 no -0,93% līdz +0,4%) un CO2/3He vērtības (no 1,7 × 1010 m) liecina, ka parauga f a. umaroles ap Neapoles līča apvalka gala elementiem un dekarbonizācija Saistība starp gāzēm, kas rodas reakcijas rezultātā (6. attēls). Precīzāk, BdM gāzes paraugi atrodas sajaukšanās virzienā aptuveni tajā pašā vietā, kur šķidrumi no blakus esošajiem Campi Flegrei un Somma-Veusivus vulkāniem. Tie ir vairāk nekā Is. ma-Vesuvius un Campi Flegrei ir augstākas 3He/4He vērtības (R/Ra no 2,6 līdz 2,9) nekā BdM (R/Ra no 1,66 līdz 1,96;Tabula S1).Tas liecina, ka radiogēnā He pievienošana un uzkrāšanās radās no tā paša magmas avota, kas baroja Somma-Vesuvius un Campi Flegrei vulkānus. Nosakāmu organiskā oglekļa frakciju trūkums BdM emisijās liecina, ka organiskie nogulumi nav iesaistīti BdM degazēšanas procesā.
Pamatojoties uz iepriekš sniegtajiem datiem un ar zemūdens gāzēm bagātiem reģioniem saistītu kupolveida struktūru eksperimentālo modeļu rezultātiem, dziļš gāzes spiediens var būt atbildīgs par kilometru mēroga BdM kupolu veidošanos. Lai novērtētu pārspiedienu Pdef, kas noved pie BdM velves, mēs izmantojām plānās plātnes B radikulārās loksnes modeli33,34, pieņemot, ka no savāktajiem datiem ir lielāka apakšcirkulācijas loksne. nekā deformēta mīksta viskoza nogulsne. Vertikālais maksimālais pārvietojums w un biezums h no (papildu attēls S1).Pdef ir starpība starp kopējo spiedienu un iežu statisko spiedienu plus ūdens staba spiediens. Pie BdM rādiuss ir aptuveni 2500 m, w ir 20 m, un h maksimums, kas aprēķināts no seismiskā profila, kur D6 ir aptuveni 100 m. lieces stīvums;D ir iegūts ar (E h3)/[12(1 – ν2)], kur E ir atradnes Janga modulis, ν ir Puasona koeficients (~0,5)33. Tā kā BdM nogulumu mehāniskās īpašības nav iespējams izmērīt, mēs uzstādām E = 140 kPa, kas ir saprātīga vērtība piekrastes piekrastes smilšainajām vērtībām. iekļauts literatūrā par dūņainajiem māla nogulsnēm (300 < E < 350 000 kPa)33,34, jo BDM nogulsnes sastāv galvenokārt no smiltīm, nevis dūņām vai dūņainajiem māliem24. Mēs iegūstam Pdef = 0,3 Pa, kas atbilst aplēsēm par jūras dibena pacēluma procesiem gāzhidrātu baseinu vidēs ar zemākām Pdef/spiediena vērtībām no 10/3. a un/vai ko.BdM stinguma samazināšanās dēļ nogulumu lokālas gāzes piesātinājuma un/vai jau esošu lūzumu parādīšanās var veicināt arī neveiksmi un sekojošu gāzu izdalīšanos, ļaujot veidoties novērotajām ventilācijas struktūrām.Apkopotie atspoguļotie seismiskie profili (7. att.) liecināja, ka PS nogulumi tika paaugstināti mL, spiežot uz augšu, GS nogulsnējot uz augšu, izceļot MS. krokas, defekti un nosēdumu iegriezumi (Zīm.7b, c). Tas liecina, ka 14,8 līdz 12 ka vecs pumeks ir iekļuvis jaunākajā MS slānī, izmantojot augšupvērstu gāzu transportēšanas procesu. BdM struktūras morfoloģiskās iezīmes var redzēt kā pārspiediena rezultāts, ko rada GSL radītā šķidruma izlāde. Ņemot vērā, ka aktīvā izlāde ir redzama no jūras dibena, mēs pārsniedzam 170 m GSL spiedienu. 1700 kPa. Gāzu migrācijai uz augšu nogulumos bija arī MS ietvertā materiāla skrubēšanas ietekme, kas izskaidro haotisko nogulumu klātbūtni gravitācijas serdeņos, kas ņemti uz BdM25. Turklāt GSL pārspiediens rada sarežģītu lūzumu sistēmu (šī daudzstūraina lūzums, morfoloģija, stratiogrāfija un struktūras struktūra). kā “pagodas”49,50, sākotnēji tika attiecinātas uz veco ledāju veidojumu sekundārajām sekām, un pašlaik tiek interpretētas kā pieaugošas gāzes31,33 vai iztvaikošanas50 sekas. Kampānijas kontinentālajā malā iztvaikošanas nogulumi ir maz, vismaz garozas augšējos 3 km. Gāzu augšanas mehānisms, iespējams, tiek kontrolēts ar garozas B augšanas mehānismu. Šo secinājumu apstiprina pagodas caurspīdīgās seismiskās facijas (att.7), kā arī gravitācijas pamatdati, kā ziņots iepriekš24, kur mūsdienu smiltīs izplūst ar 'Pomici Principali'25 un 'Neapoles dzelteno tufu'26 Campi Flegrei. Turklāt PS nogulsnes iebruka un deformēja augšējo MS slāni (7.d attēls). Šī strukturālā struktūra liecina, ka nav tikai galvenās gāzes līnijas. pagodas veidošanās: a) mīksto nogulumu blīvums samazinās, gāzei ieplūstot no apakšas;b) gāzu un nogulumu maisījums paceļas, kas ir novērotā locīšana, lūzums un lūzums Izraisīt MS nogulsnes (7. attēls).Līdzīgs veidošanās mehānisms ir ierosināts pagodām, kas saistītas ar gāzes hidrātiem Dienvidskotijas jūrā (Antarktīdā).BdM pagodas parādījās grupās paugurainās apgabalos, un to vertikālais apmērs bija vidēji 70 migTW-10 TTa (laiks 0–70 TTa). MS viļņojumu klātbūtne un, ņemot vērā BdM gravitācijas kodola stratigrāfiju, mēs secinām, ka pagodu struktūru veidošanās vecums ir mazāks par aptuveni 14–12 ka. Turklāt šo struktūru augšana joprojām ir aktīva (7.d att.), jo dažas pagodas ir iebrukušas un deformējušas pārklājošos tagadējos BdM.7 smiltis (Fig.7).
Pagodas nespēja šķērsot mūsdienu jūras gultni norāda, ka (a) gāzu paaugstināšanās un/vai lokāla gāzu un nogulumu sajaukšanās pārtraukšana un/vai (b) iespējamā gāzu un nosēdumu maisījuma sānu plūsma nepieļauj lokālu pārspiediena procesu. Saskaņā ar diapira teorijas modeli52 sānu plūsma uzrāda negatīvu līdzsvaru starp maisījuma samazinājumu, kas ir zemāks par pagādes ātrumu un uz augšu. padeves ātrumā var būt saistīts ar maisījuma blīvuma palielināšanos gāzes padeves pazušanas dēļ. Iepriekš apkopotie rezultāti un pagodas peldspējas kontrolētais pacēlums ļauj novērtēt gaisa kolonnas augstumu hg. Peldspēju nosaka ΔP = hgg (ρw – ρg), kur g ir gravitācija (9.8 m.g.sw. ūdens blīvums ir 9,8 m.sw). ΔP ir iepriekš aprēķinātā Pdef un nogulumu plāksnes litostatiskā spiediena Plith summa, ti, ρsg h, kur ρs ir nogulumu blīvums. Šajā gadījumā hg vērtību, kas nepieciešama vēlamajai peldspējai, nosaka hg = (Pdef + Plith)/[g (ρg) =0, un ρ1 =0. m (skatīt iepriekš), ρw = 1 030 kg/m3, ρs = 2 500 kg/m3, ρg ir niecīgs, jo ρw ≫ρg. Mēs iegūstam hg = 245 m, vērtība, kas atspoguļo GSL dibena dziļumu.ΔP ir 2,4 MPa, lai izjauktu nepieciešamo jūras spiedienu vai gaisa spiedienu.
BdM gāzes sastāvs atbilst mantijas avotiem, kas mainīti, pievienojot šķidrumus, kas saistīti ar garozas iežu dekarbonizācijas reakcijām (6. att.). BdM kupolu un aktīvo vulkānu, piemēram, Iskijas, Kampi Flegres un Soma-Vesuvius vulkānu aptuvenais EW izvietojums, kā arī jaukto gāzu sastāvs, ko emitē viss vulkāna un vulkāna gāzu sastāvs no zemāk esošā reģiona, liecina, ka vairāk. rūsas šķidrumi pārvietojas no rietumiem (Iskija) uz austrumiem (Somma-Vesuivus) (1.b un 6. att.).
Esam secinājuši, ka Neapoles līcī, dažus kilometrus no Neapoles ostas, atrodas 25 km2 plata kupolveida struktūra, ko ietekmē aktīvs degazācijas process un ko izraisa pagodu un pilskalnu izvietošana. Šobrīd BdM paraksti liecina, ka nemagmatiskā termiskā turbulence53 var būt pirms embrionālās izlādes vulkānisma darbības, ti, jāveic agrīna vulkānisma izlāde. parādību evolūciju un atklāt ģeoķīmiskos un ģeofizikālos signālus, kas liecina par iespējamiem magmatiskiem traucējumiem.
Akustiskos ūdens stabu profilus (2D) ieguva Nacionālās pētniecības padomes Piekrastes jūras vides institūta (IAMC) kruīza SAFE_2014 (2014. gada augusts) laikā uz R/V Urania (CNR). Akustisko paraugu ņemšanu veica zinātnisks staru sadalīšanas ātruma eholote Simrad EK60, kas tika reģistrēti aptuveni 4 km attālumā no 8 kHz. eholotes attēli tika izmantoti, lai identificētu šķidruma izplūdes un precīzi noteiktu to atrašanās vietu savākšanas zonā (starp 74 un 180 m bsl).Izmēriet fizikālos un ķīmiskos parametrus ūdens kolonnā, izmantojot daudzparametru zondes (vadītspēja, temperatūra un dziļums, CTD).Dati tika savākti, izmantojot CTD 911 zondi, izmantojot programmatūru S.Bird.7. .23.2).Jūras gultnes vizuālā pārbaude tika veikta, izmantojot “Pollux III” (GEItaliana) ROV ierīci (tālvadības transportlīdzeklis) ar divām (zemas un augstas izšķirtspējas) kamerām.
Daudzstaru datu iegūšana tika veikta, izmantojot 100 KHz Simrad EM710 daudzstaru hidrolokatoru sistēmu (Kongsberg). Sistēma ir savienota ar diferenciālo globālās pozicionēšanas sistēmu, lai nodrošinātu submetriskās kļūdas staru kūļa pozicionēšanā. Akustiskā impulsa frekvence ir 100 KHz, šaušanas impulss ir 150 kHz, atvēršanas ātrums ir 150 grādu skaņas iegūšanas laikā un visā atvēršanās laikā. .Dati tika apstrādāti, izmantojot PDS2000 programmatūru (Reson-Thales) saskaņā ar Starptautiskās Hidrogrāfijas organizācijas standartu (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) navigācijai un plūdmaiņu korekcijai.Trokšņu samazināšana nejaušu instrumentu smailes un sliktas kvalitātes stacijas tuvumā izvietotas skaņas izslēgšanas rīki tika veikta ar daudzu joslu rediģēšanas un dekontinuous. staru devēju un iegūst un piemēro reāllaika skaņas ātruma profilus ūdens stabā ik pēc 6–8 stundām, lai nodrošinātu reāllaika skaņas ātrumu pareizai staru kūļa vadīšanai.Visa datu kopa sastāv no aptuveni 440 km2 (0–1200 m dziļumā).Dati tika izmantoti, lai nodrošinātu augstas izšķirtspējas digitālo reljefa modeli (DTM).1a) tika veikts ar reljefa datiem (> 0 m virs jūras līmeņa), ko 20 m režģa šūnas izmērā ieguva Itālijas ģeomilitārais institūts.
55 kilometru augstas izšķirtspējas vienkanāla seismisko datu profils, kas savākts drošu okeāna kruīzu laikā 2007. un 2014.gadā, aptvēra aptuveni 113 kvadrātkilometru lielu teritoriju, abiem R/V Urania.Mariska profili (piem., L1 seismiskais profils, 1.b att. IKBomer) tika iegūti, izmantojot boomer2 m2 ieguves sistēmu, izmantojot bom2. amarāns, kurā ir ievietots avots un uztvērējs.Avota paraksts sastāv no viena pozitīva pīķa, kas raksturojas frekvenču diapazonā 1-10 kHz un ļauj izšķirt atstarotājus, kas atdalīti ar 25 cm.Droši seismiskie profili tika iegūti, izmantojot 1,4 Kj vairāku galu Geospark seismisko avotu, kas satur 1 avotu, kas ir savienots ar Geotrace programmatūru (Geo Marine system). iekļūst līdz 400 milisekundēm mīkstos nogulumos zem jūras dibena, ar teorētisko vertikālo izšķirtspēju 30 cm.Gan Safe, gan Marsik ierīces tika iegūtas ar ātrumu 0,33 kadri/sek ar kuģa ātrumu <3 Kn.Dati tika apstrādāti un parādīti, izmantojot Geosuite Allworks programmatūru un mutzpas H, IR filtrēšanas joslu korekcija, ūdens darbplūsma2:-6 C.
Gāze no zemūdens fumarola tika savākta jūras dibenā, izmantojot plastmasas kasti, kuras augšpusē ir gumijas diafragma un kas tika novietota otrādi ar ROV virs ventilācijas atveres. Kad gaisa burbuļi, kas iekļūst kastē, ir pilnībā nomainījuši jūras ūdeni, ROV ir atpakaļ 1 m dziļumā, un nirējs pārnes savākto gāzi caur gumijas starpsienu, kas aprīkots ar gumijas starpsienu. kas Viens bija piepildīts ar 20 ml 5N NaOH šķīduma (Gēgenbaha tipa kolba). Galvenās skābās gāzes (CO2 un H2S) tiek izšķīdinātas sārmainā šķīdumā, bet zemas šķīdības gāzes (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4 un vieglie ogļūdeņraži) tiek glabātas paraugu ņemšanas pudelē (Shi, chromatography, izmantojot zemu gāzu šķīdību). 5A, kas aprīkots ar 10 m garu 5A molekulāro sietu kolonnu un siltumvadītspējas detektoru (TCD) 54.Argons un O2 tika analizēti, izmantojot Thermo Focus gāzu hromatogrāfu, kas aprīkots ar 30 m garu kapilārā molekulārā sieta kolonnu un TCD. Metāns un vieglie ogļūdeņraži tika analizēti, izmantojot Chromato kolonnu, kas aprīkots ar Chromato bezpakojuma kolonnu ar Shimadzu asta10 osorb PAW 80/100 mesh, pārklāts ar 23% SP 1700 un liesmas jonizācijas detektoru (FID). Šķidrā fāze tika izmantota 1) CO2, as analīzei, titrēta ar 0,5 N HCl šķīdumu (Metrohm Basic Titrino) un 2) H2S ar hromatogrāfijas, as, 5 m3 (IC3%). IC) (Wantong 761).Titrēšanas, GC un IC analīžu analītiskā kļūda ir mazāka par 5%.Pēc standarta ekstrakcijas un attīrīšanas procedūrām gāzu maisījumiem 13C/12C CO2 (izteikts kā δ13C-CO2% un V-PDB) tika analizēts, izmantojot Finningan Delta S standarta precizitāti un Vinczo55 standarta precizitāti,55 masas spektrometru. ble (iekšējais), NBS18 un NBS19 (starptautiskais), savukārt analītiskā kļūda un reproducējamība bija attiecīgi ±0,05% un ±0,1%.
δ15N (izteikts kā % pret gaisu) vērtības un 40Ar/36Ar tika noteiktas, izmantojot Agilent 6890 N gāzu hromatogrāfu (GC), kas savienots ar Finnigan Delta plusXP nepārtrauktas plūsmas masas spektrometru. Analīzes kļūda ir: δ15N±0,1%, 36Ar<1%, R, kur R3 ir 3%. 4He izmērīts paraugā un Ra ir tāda pati attiecība atmosfērā: 1,39 × 10-6)57 tika noteikts INGV-Palermo (Itālija) laboratorijā. 3He, 4He un 20Ne tika noteikts, izmantojot divu kolektoru masas spektrometru (Helix SFT-GVI)58 pēc He un Neatdalīšanas <3.0.Tipiskās kļūdas ir . attiecīgi 14 un <10-16 mol.
Kā citēt šo rakstu: Passaro, S. et al. Jūras dibena pacēlums, ko izraisa degazēšanas process, atklāj vulkānisko aktivitāti piekrastē.zinātne.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Mūsdienu un seno jūras dibena ogļūdeņražu sūcas un ventilācijas atveru ģeoloģija un bioloģija: ievads. Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP Gāzu hidrātu globālā sastopamība. In Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3–18 (Dabas gāzes hidrāti: rašanās, izplatīšana un noteikšana. American Geophysical Union Geophysical Monograph 124, 2001).
Fisher, AT Geophysical constraints on hydrothermal circle.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, Berlin (2003)).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Okeāna vidus grēdu hidrotermālo sistēmu struktūra un dinamika. Science 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Pašreizējie viedokļi par gāzes hidrātu resursiem.enerģija.un vidi.zinātne.4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Kilometra mēroga dubļu vulkāna sistēmas iekšējā struktūra un izvirduma vēsture Dienvidkaspijas jūrā. Baseina rezervuārs 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al.Jūras dibena iezīmes, kas saistītas ar ogļūdeņražu noplūdi no dziļūdens karbonātu dūņu pilskalniem Kadisas līcī: no dubļu plūsmas līdz karbonātu nogulumiem. Ģeogrāfija March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. Kilometra mēroga šķidruma evakuācijas cauruļvadu 3D seismiskais attēlojums Namībijas piekrastē.Basin Reservoir 22, 481–501 (2010).
Andresen, KJ Šķidruma plūsmas raksturlielumi naftas un gāzes cauruļvadu sistēmās: ko tie stāsta par baseina attīstību? March Geology.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Neogēna kvartāra šķidruma izplūdes struktūras vertikālā evolūcija saistībā ar gāzu plūsmām Kongo lejas baseinā, Angolas piekrastē. Marts Geology.332–334, 40–55 (2012).
Johnson, SY et al. Hidrotermālā un tektoniskā aktivitāte Jeloustonas ezera ziemeļdaļā, Vaiominga.ģeoloģija.Sociālistu partija.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. Tirēnu baseins un Apenīnu loks: kinemātiskās attiecības kopš vēlīnā Totonian.Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia et al. Tektoniskā un garozas struktūra Kampānijas kontinentālajā malā: saistība ar vulkānisko aktivitāti.mineral.bensoline.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Riftu tektonikas un magmatiskās pacēluma procesu relatīvā loma: secinājumi no ģeofizikālajiem, strukturālajiem un ģeoķīmiskiem datiem Neapoles vulkāniskajā reģionā (Dienviditālijā).Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Nesenās vertikālās garozas kustības mehānismi Campi Flegrei krāterī Dienviditālijā.ģeoloģija.Sociālistiskā partija.Jā.Specifikācija.263, 1.-47.lpp. (1991).
Orsi, G. et al.Īslaika zemes deformācija un seismiskums ligzdotajā Campi Flegrei krāterī (Itālija): piemērs aktīvai masas atjaunošanai blīvi apdzīvotā vietā.J.Volcano.geothermal.reservoir.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S. un Saccorotti, G. Hidrotermiskā izcelsme ilgstošas ​​​​4D aktivitātes Campi Flegrei vulkāniskajā kompleksā Itālijā.J.Volcano.geothermal.reservoir.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. un Mastrolorenzo, G. Ātra diferenciācija sliekšņveida magmatiskos rezervuāros: gadījuma izpēte no Campi Flegrei krātera.zinātne.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al. InSAR laika rindas, korelācijas analīze un laika korelācijas modelēšana atklāj Campi Flegrei un Vesuvius iespējamo saistību.Volcano.geothermal.reservoir.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Tirēnu grābēna pirmās puses strukturālā un stratigrāfiskā struktūra (Neapoles līcis, Itālija). Constructive Physics 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Oglekļa avoti vulkānisko pelnu gāzē no Island Arcs. Chemical Geology.119, 265–274 (1995).
Milia, A. Dohrn Canyon stratigraphy: Responses uz jūras līmeņa kritumu un tektonisko pacēlumu ārējā kontinentālajā šelfā (Austrumu Tirēnu robeža, Itālija). Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).