Nature.com сайтад зочилсонд баярлалаа. Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь CSS-г хязгаарлагдмал дэмждэг. Хамгийн сайн ашиглахын тулд бид танд шинэчилсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer дээр нийцтэй байдлын горимыг унтраах). Энэ хооронд үргэлжлүүлэн дэмжлэг үзүүлэхийн тулд бид сайтыг загвар болон JavaScript-гүй харуулах болно.
Бид Неаполь (Итали) боомтоос хэд хэдэн километрийн зайд далайн ёроол идэвхтэй өргөжиж, хийн ялгаруулагдаж байгаа тухай нотлох баримтыг мэдээлж байна. Далайн ёроолд толбо, толгод, тогоонууд нь далайн ёроолын онцлог шинж юм. Эдгээр тогтоцууд нь далайн ёроолд нөлөөлж буй пагод, хагарал, нугалаа зэрэг гүехэн царцдасын бүтцийн оройг төлөөлдөг. s нь мантийн хайлмал болон царцдасын чулуулаг юм. Эдгээр хий нь Искиа, Кампи Флегре, Сома-Везувийн усан дулаан системийг тэжээдэг хийтэй төстэй байх магадлалтай бөгөөд энэ нь Неаполын булангаас доош царцдасын шингэнтэй холилдсон мантийн эх үүсвэрийг харуулж байна. Хийн өргөлт, даралтын үйл явцаас үүдэлтэй далайн доорх тэлэлт, хагарал нь хийн даралт ихсэх, өндөр даралттай байхыг шаарддаг. далайн ёроолын дэлбэрэлт ба/эсвэл усан дулааны дэлбэрэлтийг зарлаж болох галт уулын бус үймээн самуунуудын илрэл юм.
Далайн гүн дэх гидротермаль (халуун ус ба хий) ялгадас нь далайн дундах нуруу, нийлсэн хавтангийн захад (арлын нумын живсэн хэсгүүдийг оруулаад) нийтлэг шинж чанартай байдаг бол хийн гидрат (хлатрат) нь ихэвчлэн эх газрын тавиур, идэвхгүй захын онцлог шинж чанартай байдаг. эх газрын царцдас ба/эсвэл мандалд дулааны эх үүсвэр (магмын нөөц) оршдог. Эдгээр ялгадас нь дэлхийн царцдасын хамгийн дээд давхаргуудаар магм руу өгсөхөөс өмнө ирж, галт уулын далайн уулсуудын дэлбэрэлт болон тэдгээрийн байршилд хүрдэг. Италийн Неаполь галт уулын бүс (~1 сая хүн амтай) зэрэг астал бүсүүд галт уулыг үнэлэхэд чухал ач холбогдолтой. Гүехэн дэлбэрэлт. Цаашилбал, далайн гүн дэх гидротермаль буюу гидрат хийн ялгаруулалттай холбоотой морфологийн шинж чанарууд нь геологи, биологийн шинж чанараараа харьцангуй сайн мэдэгдэж байгаа ч нуурын усны харьцангуй онцлог шинж чанаруудаас бусад тохиолдолд үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Бид Неаполь боомтоос 5 км-ийн зайд орших Неаполийн булан дахь (Италийн өмнөд хэсэг) хийн ялгаралтанд өртсөн усан доорхи, морфологи, бүтцийн хувьд нарийн төвөгтэй бүс нутгийн ванны хэмжилт, газар хөдлөлт, усны багана, геохимийн шинэ өгөгдлийг танилцуулж байна. Эдгээр мэдээллийг SAFE_2014 (8-р сарын 14/20-ны өдөр) далайн аялалын үеэр цуглуулсан болно. болон хийн ялгаралт үүсэх газрын доорхи байгууламжууд, агааржуулалтын шингэний эх үүсвэрийг судлах, хийн өсөлт, түүнтэй холбоотой хэв гажилтыг зохицуулах механизмыг тодорхойлж, тодорхойлох, галт уулын нөлөөллийн талаар ярилцах.
Неаполын булан нь Плио-Дөрөвдөгч галавын баруун зах, НБ-ГД сунасан Кампаниа тектоникийн хотгор13,14,15.ЭВ Искиа (МЭ 150-1302 он), Кампи Флегре тогоо (ойролцоогоор 300-1538 он) ба Сома-В-1538 оны хооронд байрладаг. хойд хэсэг нь МЭ)15, өмнөд хэсэг нь Сорренто хойгтой хиллэдэг (Зураг 1a). Неаполын булан нь NE-WW болон хоёрдогч NW-SE зонхилох томоохон хагарлын нөлөөнд автдаг (Зураг 1)14,15.Исчиа, Кампи Флегрей, Сомма-Везувийн голомт нь хөрсний гадарга17, хөрсний халууралт17, 18 (жишээ нь, 1982-1984 онд Кампи Флегрейд болсон үймээн самуунтай үйл явдал, 1.8 м-ийн өргөлт, олон мянган газар хөдлөлт). Сүүлийн үеийн судалгаагаар 19,20 Сома-Везувийн динамик болон Кампи Флегрегийн динамик хоорондын уялдаа холбоо байгааг харуулж байна. Кампи Флегрейгийн сүүлчийн 36 ка, Сомма Везувийн 18 ка нь Неаполын булангийн тунамал системийг хянаж байв. Далайн түвшин хамгийн сүүлийн мөстлөгийн дээд цэгт (18 ка) бага байсан нь далайн гүехэн тунамал системийн регрессэд хүргэсэн бөгөөд энэ нь дараа нь эрогрессологийн үйл явдлуудаар дүүрч, элэгний гамшгийн нөлөөгөөр дүүргэгдсэн. Искиа арал ба Кампи Флегрегийн эрэг дээр, Сома-Везуви уулын ойролцоо (Зураг 1).1б).
(a) Эх газрын тавиур ба Неаполын булангийн морфологи, бүтцийн зохицуулалт 15, 23, 24, 48. Цэгүүд нь шумбагч онгоцны дэлбэрэлтийн гол төвүүд юм;улаан шугамууд нь томоохон эвдрэлийг илэрхийлдэг.(б) Шингэний нүх (цэг) болон газар хөдлөлтийн шугамын ул мөр (хар шугам) бүхий Неаполын булан дахь батиметри. Шар шугамууд нь Зураг 6-д мэдээлсэн газар хөдлөлтийн L1 ба L2 шугамын траекторууд юм. Banco della Montagna (BdM)-ийн хил хязгаарыг (BdM) дөрвөлжин зураасаар тэмдэглэсэн байна. акустик усны баганын профиль болон CTD-EMBlank, CTD-EM50 болон ROV хүрээнүүдийн байршлыг Зураг 5-д үзүүлэв. Шар тойрог нь дээж авах хийн ялгарлын байршлыг тэмдэглэсэн бөгөөд түүний найрлагыг Хүснэгт S1-д үзүүлэв. Алтан програм хангамж (http://www.goldensoftware.com/products/surfer1). use graphics®surfer.
SAFE_2014 (2014 оны 8-р сар) аялалын үеэр олж авсан мэдээлэлд үндэслэн (Аргачлалыг үзнэ үү) Неаполын булангийн 1 м-ийн нарийвчлалтай шинэ Дижитал Газрын Загвар (DTM) бүтээгдсэн. DTM нь Неаполын боомтын өмнөд далайн ёроол нь зөөлөн налуутай (3°≤5-аар налуу гадаргуутай) тодорхойлогддог болохыг харуулж байна. Орон нутагт Banco della Montagna (BdM) гэгддэг .3 км бөмбөгөр хэлбэртэй бүтэц. Зураг.1a,b).BdM нь далайн ёроолоос 15-20 метрийн өндөрт, 100-170 метрийн гүнд хөгждөг. BdM бөмбөгөр нь 280 дугуй хэлбэртэй зууван гүвээ (Зураг 2а), 665 боргоцой (зураг 2а), 665 ширхэг боргоцой, хамгийн ихдээ 30 м өндөртэй тул дов толгод шиг морфологийг харуулсан. 22 м ба 1800 м-ийн зай тус тус. Периметр нэмэгдэхийн хэрээр дов толгодуудын тойрог [C = 4π(талбай/периметр2)] багассан (Зураг 2б). дов толгодуудын тэнхлэгийн харьцаа 1-ээс 6.5 хооронд хэлбэлзэж, тэнхлэгийн харьцаа >2 секундын хооронд 4°-аас илүү +15 ° -аас илүү ялгаатай байна. sed N105°E-аас N145°E-ийн цохилт (Зураг 2c).BdM хавтгай ба довны орой дээр дан эсвэл зэрэгцсэн боргоцойнууд байдаг (Зураг 3a,b). Конус хэлбэрийн хэлбэрүүд нь тэдгээрийн байрлах дов толгодуудын байрлалыг дагадаг. Халуун толбо нь ихэвчлэн далайн ёроолд (Зураг 3в), хааяа дов толгод дээр байрладаг. БдМ бөмбөгөрийн зүүн хойд ба баруун урд хил (Зураг 4а,б);бага сунгасан NW-SE маршрут нь төвийн BdM бүсэд байрладаг.
(a) Banco della Montagna (BdM) бөмбөрцгийн дижитал газар нутгийн загвар (1 м үүрний хэмжээ).(b) BdM дов толгодуудын периметр ба бөөрөнхий байдал.(в) дов толгодыг тойрсон хамгийн тохиромжтой эллипсийн гол тэнхлэгийн тэнхлэгийн харьцаа ба өнцөг (чиглэл). Digital Terrain загварын стандарт алдаа 04м;периметр ба бөөрөнхий байдлын стандарт алдаа нь тус тус 4.83 м ба 0.01, тэнхлэгийн харьцаа ба өнцгийн стандарт алдаа нь 0.04 ба 3.34 ° байна.
ДТМ-ээс олборлосон BdM бүсийн тодорхойлогдсон боргоцой, тогоо, гүвээ, нүхний дэлгэрэнгүй мэдээллийг Зураг 2-т үзүүлэв.
(a) Далайн ёроолд тэгшлэх конус;(б) NW-SE нарийхан толгод дээрх боргоцой ба тогоо;(в) бага зэрэг дүрсэн гадаргуу дээр толбо.
(a) Илэрсэн тогоо, нүх, идэвхтэй хийн ялгарлын орон зайн тархалт.(б) (а)-д мэдээлэгдсэн тогоо ба нүхний орон зайн нягт (тоо/0.2 км2).
Бид 2014 оны 8-р сард SAFE_2014 аялалын үеэр олж авсан далайн ёроолын шууд ажиглалт болон ROV усны баганын цуурай дуурайгчийн зурагнаас BdM бүсэд 37 хийн ялгаруулалтыг тодорхойлсон (Зураг 4 ба 5). Эдгээр ялгаруулалтын акустик гажиг нь 37-аас 70-аас 10-10 метрийн хооронд босоо тэнхлэгт уртассан хэлбэрийг харуулж байна. 5a).Зарим газарт акустик гажиг нь бараг үргэлжилсэн "галт тэрэг"-ийг үүсгэсэн. Ажиглагдсан хөөс нь маш олон янз байдаг: тасралтгүй, өтгөн бөмбөлөгний урсгалаас богино хугацааны үзэгдэл хүртэл (Нэмэлт кино 1). ROV-ийн үзлэг нь далайн ёроолд шингэний нүх гарч байгааг нүдээр шалгах боломжийг олгодог бөгөөд далайн ёроолын жижиг толбо, заримдаа улаан толбоор тодорсон байдаг. ).Зарим тохиолдолд ROV сувгууд нь ялгаруулалтыг дахин идэвхжүүлдэг. Агааржуулалтын морфологи нь усны баганад ямар ч гялбаагүй дээд хэсэгт дугуй нээлхийг харуулж байна. Ус зайлуулах цэгийн яг дээрх усны баганын рН мэдэгдэхүйц буурсан нь орон нутгийн илүү хүчиллэг нөхцөл байгааг харуулж байна (Зураг 1).5c,d). Ялангуяа 75 м-ийн гүнд BdM хийн ялгаралтаас дээш рН 8.4 (70 м-ийн гүнд) -ээс 7.8 (75 м-ийн гүнд) болж буурсан (Зураг 5c), харин Неаполын булан дахь бусад газруудад рН 0-ээс 18.3-ийн 8-аас 15.3 градусын хооронд байна. г) Далайн усны температур, давсжилтын мэдэгдэхүйц өөрчлөлт Неаполын булангийн BdM талбайн дотор болон гаднах хоёр цэгт дутагдалтай байсан. 70 м-ийн гүнд температур 15 ° C, давсжилт 38 орчим PSU байна (Зураг 5c,d). рН, температур, шингэний оролцоотой холбоотой хүчиллэгжилт, B) давсжилтын хэмжилтийг харуулж байна. дулааны шингэн ба давсны уусмал байхгүй эсвэл маш удаан урсах.
(a) Акустик усны баганын профилийг олж авах цонх (Эхометр Симрад EK60). BdM бүсэд байрлах EM50 шингэний ялгадас (далайн түвшнээс доош 75 м орчим) дээр илэрсэн хийн дөлтэй харгалзах босоо ногоон зурвас;ёроол ба далайн ёроолын мультиплекс дохиог мөн харуулав (b) BdM бүсэд алсын удирдлагатай тээврийн хэрэгслээр цуглуулсан Нэг зурагт улаанаас улбар шар өнгийн хурдсаар хүрээлэгдсэн жижиг тогоо (хар тойрог) харагдаж байна.(c,d) SBED-Win32 программ хангамжийг (Seasave, хувилбар 7.23) ашиглан боловсруулсан CTD-ийн олон параметрт датчикийн өгөгдөл. шингэний гадагшлуулах EM50 (хавтан в) дээрх усны баганын ба Bdm гадагшлуулах хэсгийн самбар (d) гадна талд.
Бид 2014 оны 8-р сарын 22-28-ны хооронд судалгааны талбайгаас гурван хийн дээж цуглуулсан. Эдгээр дээжүүд ижил төстэй найрлагатай байсан бөгөөд CO2 (934-945 ммоль/моль) давамгайлж, дараа нь N2 (37-43 ммоль/моль), CH4 (16-24 ммоль/моль), H2S (0 ммоль/моль) ба H2S (0 ммоль/моль) (0 ммоль/моль), H2S (0 ммоль/моль) бага байх үед CO2 (934-945 ммоль/моль) давамгайлсан байна. ундант (<0.052 ба <0.016 ммоль/моль тус тус) (Зураг 1b; Хүснэгт S1, Нэмэлт кино 2). Мөн O2 ба Ar-ийн харьцангуй өндөр концентрацийг хэмжсэн (3.2 ба 0.18 ммоль/моль хүртэл). Хөнгөн нүүрсустөрөгчийн нийлбэр нь C-аас 20-аас 2000 С-ээс бүрдэнэ. es, үнэрт бодис (голчлон бензол), пропен болон хүхэр агуулсан нэгдлүүд (тиофен). 40Ar/36Ar утга нь агаартай (295.5) нийцэж байгаа боловч дээжийн EM35 (BdM dome) нь 304-ийн утгатай бөгөөд 40Ar-аас бага зэрэг илүүдэлтэй байгааг харуулж байна. Агаарын харьцаа δ18N-ээс өндөр (δ15% -аас дээш). -CO2-ийн утга нь -0.93-0.44% -ийн хооронд хэлбэлзэж, V-PDB.R/Ra утгууд (4He/20Ne харьцааг ашиглан агаарын бохирдлыг зассаны дараа) 1.66-аас 1.94-ийн хооронд байсан нь мантийн их хэмжээний хэсэг байгааг харуулж байна. δ13C-тэй харьцуулахад CO2/3He-ийн CO2-ын зураглалд (Зураг 1).6) BdM хийн найрлагыг Ischia, Campi Flegrei болон Somma-Vesuvius fumaroles-ийнхтэй харьцуулсан болно. Зураг 6-д мөн BdM хийн үйлдвэрлэлд оролцож болох гурван өөр нүүрстөрөгчийн эх үүсвэрийн онолын холих шугамыг харуулав: ууссан мантийн гаралтай хайлмал, органик бодисоор баялаг хурдас, Б. үгүй, өөрөөр хэлбэл, мантийн хий (мэдээллийг тохируулахын тулд сонгодог MORB-тай харьцуулахад нүүрстөрөгчийн давхар ислээр бага зэрэг баяжуулсан гэж үздэг) хооронд холилдох ба царцдасын нүүрстөрөгчийн задралаас үүсэх урвалууд Үүссэн хийн чулуулаг.
Мантийн найрлага, шохойн чулуу ба органик хурдасуудын хоорондох эрлийз шугамыг харьцуулах зорилгоор мэдээлэв. Хайрцагнууд нь Искиа, Кампи Флегрей, Сомма-Весвиус 59, 60, 61-ийн фумаролын талбайг төлөөлдөг. BdM дээж нь Кампаниа галт уулын холимог хандлагад байна. Холимог хийн машин нь хүнээс үүссэн хийн түлшний эх үүсвэр юм. бонатын эрдэс.
Газар хөдлөлтийн L1 ба L2 хэсгүүд (Зураг 1b ба 7) нь BdM болон Сомма-Везувийн алслагдсан стратиграфийн дараалал (L1, Зураг 7а) ба Кампи Флегрей (L2, Зураг 7б) галт уулын бүсүүдийн хоорондын шилжилтийг харуулж байна. BdM нь үндсэн MS (Fig. 7)-ын хэлбэржилтээр тодорхойлогддог. MS) нь өндөр ба дунд зэргийн далайцтай, хажуугийн тасралтгүй байдлын дэд параллель тусгалыг харуулж байна (Зураг 7b,c). Энэ давхарга нь сүүлчийн мөстлөгийн хамгийн дээд хэмжээ (LGM) системээр чирэгдүүлсэн далайн хурдасуудыг багтаасан бөгөөд элс, шавраас бүрдэнэ23. Доорх PS давхарга (Зураг 7b–d) нь PS-ийн дээд хэсэг буюу хагас цагийн хуваалтаар тодорхойлогддог. хэмжээсүүд нь далайн ёроолын дов толгод үүсгэсэн (Зураг 7d). Эдгээр диапир хэлбэртэй геометрүүд нь MS-ийн хамгийн дээд ордуудад PS-ийн тунгалаг материал нэвтэрч байгааг харуулж байна. Uplift нь MS-ийн давхарга болон одоогийн хурдас дээр нөлөөлж буй нугалаа, хагарал үүсэхийг хариуцдаг. L1 хэсгийн NE хэсэг, харин MS дарааллын зарим дотоод түвшинд бүрхэгдсэн хийгээр ханасан давхарга (GSL) байгаа тул BdM рүү цайрдаг (Зураг 1).7а).Газар хөдлөлтийн тунгалаг давхаргад харгалзах BdM-ийн дээд хэсэгт хуримтлагдсан таталцлын голууд нь хамгийн дээд 40 см нь одоог хүртэл хуримтлагдсан элснээс бүрдэж байгааг харуулж байна;)24,25 ба "Неаполийн шар туф"-ын Кампи Флегрей (14,8 ка) тэсрэх дэлбэрэлтээс үүссэн уушгины хэлтэрхийнүүд (14,8 ка)26. ГС давхаргын тунгалаг үеийг зөвхөн эмх замбараагүй холих процессоор тайлбарлах боломжгүй, учир нь хөрсний гулгалт, шавар, пирокластикийн урсгалтай холбоотой эмх замбараагүй давхрагууд нь голын усны гаднах Na2, 23,24.Ажиглагдсан BdM PS-ийн газар хөдлөлтийн фаци, түүнчлэн далайн доорх гадаргын PS давхаргын харагдах байдал (Зураг 7d) нь байгалийн хийн өсөлтийг илэрхийлдэг гэж бид дүгнэж байна.
(a) Нэг замтай газар хөдлөлтийн L1 профайл (Зураг 1б-ийн навигацийн ул мөр) багана хэлбэртэй (пагод) орон зайн зохион байгуулалтыг харуулсан. Пагод нь уушгин, элсний эмх замбараагүй ордуудаас тогтдог. Пагодын доор орших хийгээр ханасан давхарга нь гүн тогтоцуудын тасралтгүй байдлыг арилгадаг. далайн ёроолын дов толгод, далайн (MS), уушгин элсний ордын (PS) зүсэлт ба хэв гажилт.(в) MS ба PS-ийн хэв гажилтын дэлгэрэнгүйг (c,d)-д мэдээлэв. Хамгийн дээд хурдас дахь хурдыг 1580 м/с гэж үзвэл 100 мс нь босоо тэнхлэгт 80 м орчим байна.
BdM-ийн морфологи, бүтцийн шинж чанар нь дэлхийн бусад усан доорх усан дулаан ба хийн гидратын талбайнуудтай төстэй2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 бөгөөд ихэвчлэн өргөлт (хавсарлага ба дов), хийн ялгаралт (боргоцой, нүх) зэрэгтэй холбоотой байдаг. 2 ба 3-р зураг). Довго, нүх, идэвхтэй агааржуулалтын нүхнүүдийн орон зайн зохион байгуулалт нь тэдгээрийн тархалтыг хэсэгчлэн БНБ-ГД, NE-ЗБ-ын цохилтын хугарлаар хянадаг болохыг харуулж байна (Зураг 4б). Эдгээр нь Кампи Флегрей, Сомма-Везувийн гол, На галт уулын байгууламжийн байршилд нөлөөлж буй хагарлын системийн илүүд үздэг цохилтууд юм. Кампи Флегрей тогооноос үүссэн дулааны ялгадас35. Тиймээс Неаполын булан дахь хагарал, хагарал нь газрын гадарга руу хийн шилжин суурьших хамгийн тохиромжтой замыг төлөөлдөг гэж бид дүгнэж байна. Энэ онцлог нь бусад бүтцийн удирдлагатай гидротермаль системүүдийн хуваалцдаг.3a,c).Энэ нь бусад зохиогчид хийн гидрат бүсийн талаар санал болгосон шиг эдгээр дов толгод нь нүх үүсэхийн урьдал нөхцөл биш гэдгийг харуулж байна32,33. Бидний хийсэн дүгнэлтүүд далайн ёроолын бөмбөрцгийн хурдас тасрах нь үргэлж нүх үүсэхэд хүргэдэггүй гэсэн таамаглалыг баталж байна.
Гурван цуглуулсан хийн ялгаруулалт нь гидротермаль шингэний ердийн химийн шинж тэмдгийг харуулж байна, тухайлбал, бууруулагч хий (H2S, CH4, H2) их хэмжээгээр агуулагдах CO2 ба хөнгөн нүүрсустөрөгчид (ялангуяа бензол ба пропилен) 38,39, 40, 41, 42, 43, 42, 42, 42, 43, 42, 42, 38, 44, 42, 42, 43, 42, 42, 42, 44, 42, 42, 42, 39, 44, 42, 44, 30, 2000 2000 2010 2011 20:00, 2012. Далайн усанд ууссан агаарын бохирдол нь дээж авахад ашигласан хуванцар хайрцагт хадгалагдсан хийтэй шүргэлцэж байгаатай холбоотой байж болох юм, учир нь ROV нь далайн ёроолоос далай руу гаргаж авдаг. Харин эсрэгээр, эерэг δ15N утгууд ба N2/Ar (AS2)-аас их ус (N2/Ar) нь N2/Ar (AS2)-аас их хэмжээгээр их байгааг харуулж байна. Эдгээр хийн зонхилох гидротермал гарал үүсэлтэй нийцүүлэн агаар мандлын гадуурх эх үүсвэрээс үйлдвэрлэгддэг. BdM хийн гидротермаль-галт уулын гарал үүслийг CO2 ба He-ийн агууламж ба тэдгээрийн изотоп шинж чанараар баталгаажуулдаг.Нүүрстөрөгчийн изотопууд (δ13C-CO2 -0.93% -аас +0.4He%) ба CO2 (7 × 1 × 1 × 1 × 1 × 0.0) хүртэл утгууд. 10) BdM дээжүүд нь Неаполын булангийн нөмрөгийн төгсгөлийн хэсгүүд ба нүүрстөрөгчгүйжүүлэх урвалын үр дүнд үүссэн хийн хоорондын хамаарал (Зураг 6) орчмын фумаролуудын холимог хандлагад хамаарахыг санал болгож байна. Тодруулбал, BdM хийн дээжүүд холилтын чиг хандлагын дагуу зэргэлдээ орчмын шингэнүүдтэй ойролцоо байршилд байрладаг бөгөөд Campi Flegremaus vol. мантийн төгсгөлд ойрхон байдаг умаролууд. Сомма-Везуви ба Кампи Флегрей нар BdM (R/Ra 1.66-1.96) -аас 3He/4He (R/Ra 2.6-аас 2.9 хооронд) өндөр байна;Хүснэгт S1).Үүнээс үзэхэд радиоген Хе-ийн нэмэгдэл ба хуримтлал нь Сомма-Везувийн болон Кампи Флегрей галт уулсыг тэжээж байсан нэг магмын эх үүсвэрээс үүссэн болохыг харуулж байна. BdM ялгаруулалтад органик нүүрстөрөгчийн фракц илрээгүй байгаа нь BdM-ийн хийгүйжүүлэх үйл явцад органик хурдас оролцдоггүйг харуулж байна.
Дээр тайлагнасан өгөгдөл болон далайн доорх хий ихтэй бүс нутгуудтай холбоотой бөмбөгөр хэлбэртэй байгууламжийн туршилтын загваруудын үр дүнд үндэслэн гүний хийн даралт нь километрийн хэмжээтэй BdM бөмбөгөр үүсэхэд нөлөөлж болзошгүй. BdM хонгилд хүргэдэг Pdef хэт даралтыг тооцоолохын тулд бид нимгэн хавтан механикийн загварыг ашигласан. радиусын хуудас нь хэв гажилттай зөөлөн наалдамхай ордоос том Босоо тэнхлэгийн хамгийн их шилжилт w ба зузаан h (Нэмэлт зураг. S1).Pdef нь нийт даралт ба чулуулгийн статик даралт ба усны баганын даралт хоёрын зөрүү юм. BdM үед радиус нь 2500 м, w нь 20 м, тооцоолсон хамгийн дээд хэмжээ нь h140m. Pdef = w 64 D/a4 хамаарлаас, D нь гулзайлтын хөшүүн чанар;D нь (E h3)/[12(1 – ν2)]-аар өгөгдсөн бөгөөд E нь ордын Янгийн модуль, ν нь Пуассоны харьцаа (~0.5)33. BdM хурдасны механик шинж чанарыг хэмжих боломжгүй тул бид E = 140 кПа-г тогтоосон бөгөөд энэ нь эрэг орчмын элсний BM-тэй ойролцоо утгыг тооцохгүй E = 140 кПа байна47. БДМ ордууд нь лаг шавар эсвэл шаварлаг шавар биш голчлон элсээс тогтдог тул лаг шаврын ордын тухай уран зохиолд (300Пагода өнөөгийн далайн ёроолыг гаталж чадаагүй нь (а) хийн өсөлт ба/эсвэл хийн хурдас холилдох үйл явц орон нутгийн хэмжээнд зогсох ба/эсвэл (б) хий-тундас хольцын хажуугийн урсгал нь орон нутгийн хэт даралтын процессыг зөвшөөрөхгүй байгааг харуулж байна. Диапирын онолын загвар52 дагуу хажуугийн урсгал нь нийлүүлэлтийн сөрөг харьцааг харуулж байна. дээшээ.Нийлүүлэлтийн хурдны бууралт нь хийн нийлүүлэлт алга болсны улмаас хольцын нягтын өсөлттэй холбоотой байж болох юм.Дээр дурдсан үр дүн болон усан оргилуурын хөвөх чадварын хяналттай өсөлт нь агаарын баганын өндрийг hg тооцоолох боломжийг бидэнд олгодог. Хөвөх хүчийг ΔP = hgg (ρw – g.ρρ2) ба (ρw – ρρ2м) ба (ρw – ρρ2) ба г.м. g нь ус ба хийн нягтыг тус тус илэрхийлнэ.ΔP нь тунадасны хавтангийн өмнө нь тооцсон Pdef ба литостатик даралтын Plith-ийн нийлбэр, өөрөөр хэлбэл ρsg h, энд ρs нь тунадасны нягт юм. Энэ тохиолдолд хүссэн хөвөх чадварт шаардагдах hg-ийн утгыг (hg/ρ/ρ/Pg)-р илэрхийлнэ. BdM, бид Pdef = 0.3 Па ба h = 100 м (дээрхийг харна уу), ρw = 1,030 кг/м3, ρs = 2,500 кг/м3, ρg нь өчүүхэн, учир нь ρw ≫ρg. Бид hg = 245 м-ийг олж авна, энэ нь MP2-ийн доод утгыг илэрхийлнэ. нь BdM далайн ёроолыг эвдэж, агааржуулалтын нүх үүсгэхэд шаардагдах хэт даралт юм.
BdM хийн найрлага нь царцдасын чулуулгийн нүүрстөрөгчийг задлах урвалтай холбоотой шингэний нэмэлтээр өөрчлөгдсөн мантийн эх үүсвэртэй тохирч байна (Зураг 6). BdM бөмбөгөр болон Искиа, Кампи Флегре, Сома-Везувийн идэвхтэй галт уулын EW-ийн бүдүүлэг байрлалаас үзэхэд доороос ялгарч буй Na хийн найрлага нь бүхэлдээ хүнээс ялгарах хийн хольцтой байгааг харуулж байна. Илүү их царцдасын шингэн баруунаас (Иски) зүүн тийш (Сомма-Везуив) шилжинэ (Зураг 1б ба 6).
Неаполийн боомтоос хэдхэн километрийн зайд орших Неаполийн буланд 25 км2 өргөнтэй бөмбөгөр хэлбэртэй байгууламж байдаг бөгөөд энэ нь идэвхтэй хий тайлах процесст өртөж, пагода, дов толгодыг байрлуулсанаас үүдэлтэй гэж бид дүгнэсэн. Одоогоор BdM-ийн гарын үсэг зурснаар магматик бус турбулент53 үр хөврөл, галт уулын урвуу, галт уулын шингэн ялгаралтаас өмнө үүссэн байж магадгүй гэж бид дүгнэсэн. Үзэгдлийн хувьсалд дүн шинжилгээ хийх, болзошгүй магмын эвдрэлийг илтгэх геохими, геофизикийн дохиог илрүүлэх үйл ажиллагаа явуулах ёстой.
Акустик усны баганын профайлыг (2D) SAFE_2014 (2014 оны 8-р сард) R/V Urania (CNR) хөлөг онгоцоор хийсэн аялалын үеэр далайн эргийн орчны үндэсний судалгааны зөвлөлийн хүрээлэн (IAMC) авсан. Акустик дээжийг шинжлэх ухааны цацраг хуваах цуурай дуудагчаар гүйцэтгэсэн бөгөөд SimradAc80 орчим хурдтай ажиллаж байсан. 4 км. Цуглуулсан цуурай дуудлагын дүрсийг шингэний ялгадасыг тодорхойлох, цуглуулах талбай дахь байршлыг (74-180 м bsl хооронд) үнэн зөв тодорхойлоход ашигласан. Олон параметрт датчик (дамжуулагч, температур, гүн, CTD) ашиглан усны баганын физик, химийн үзүүлэлтүүдийг хэмжинэ. asave, хувилбар 7.23.2).Далайн ёроолын харааны үзлэгийг хоёр (бага болон өндөр нягтралтай) камер бүхий “Pollux III” (GEItaliana) ROV төхөөрөмж (алсын удирдлагатай машин) ашиглан хийсэн.
Олон цацрагт өгөгдөл цуглуулах ажиллагааг 100 кГц-ийн Simrad EM710 олон цацрагт дууны систем (Конгсберг) ашиглан гүйцэтгэсэн. Уг систем нь цацрагийн байршлын дэд хэмжүүрийн алдааг баталгаажуулахын тулд дифференциал дэлхийн байршил тогтоох системтэй холбогдсон. Акустик импульс нь 100 КГц давтамжтай, 150 градусын цохилтын импульстэй, дуу чимээ нь 400 метрийн давтамжтай байдаг. Мэдээллийг PDS2000 (Reson-Thales) программ хангамжийг ашиглан навигацийн болон далайн түрлэгийг засах зорилгоор Олон улсын гидрографийн байгууллагын стандартын дагуу (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) боловсруулсан. Санамсаргүй байдлаар багажийн огцом үсрэлт, дуу чимээг бууруулж, дуу чимээний дуу чимээг бууруулж, дуу чимээний дуу чимээг арилгах багажийн тусламжтайгаар гүйцэтгэсэн. Илрүүлэлтийг олон цацрагт хувиргагчийн ойролцоо байрлах киел станц гүйцэтгэдэг бөгөөд туяаг зөв чиглүүлэхийн тулд бодит цагийн дууны хурдыг хангахын тулд усны баганад 6-8 цаг тутамд бодит цагийн дууны хурдны профайлыг олж авч, ашигладаг. Өгөгдлийн багц бүхэлдээ ойролцоогоор 440 км2 (0-1200 м гүн) -ээс бүрдэнэ. Өгөгдлийг өндөр түвшний загварчлалаар хангасан. эсийн хэмжээ. Эцсийн DTM (Зураг.1а) Италийн гео-цэргийн хүрээлэнгийн 20 м-ийн торны үүрний хэмжээнээс олж авсан газар нутгийн мэдээллээр (далайн түвшнээс дээш 0 м-ээс дээш) хийсэн.
2007, 2014 онд далайн аюулгүй аялалын үеэр цуглуулсан 55 км-ийн өндөр нарийвчлалтай нэг сувгийн газар хөдлөлтийн мэдээллийн профайл нь R/V Urania.Marisk-ийн аль алинд нь ойролцоогоор 113 хавтгай дөрвөлжин км талбайг хамарсан (жишээ нь, L1 газар хөдлөлтийн профиль, IKB-ийн систем ашиглан олж авсан зураг. 1b). Эх үүсвэр ба хүлээн авагчийг байрлуулсан 2.5 м катамараны. Эх сурвалж нь 1-10 кГц давтамжийн мужид тодорхойлогддог нэг эерэг оргилоос бүрддэг бөгөөд 25 см-ээр тусгаарлагдсан тусгалуудыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог. Аюулгүй газар хөдлөлийн профилийг 1.4 кж олон талт геопаркийн газар хөдлөлтийн эх үүсвэрийн систем (Geoteo-г агуулсан) ашиглан олж авсан. Онолын хувьд 30 см-ийн босоо нарийвчлалтай, далайн ёроолын доорх зөөлөн тунадас дотор 400 миллисекунд хүртэл нэвчидэг 1–6.02 кГц-ийн эх үүсвэр. Safe болон Marsik төхөөрөмжүүдийг хоёуланг нь 0.33 цохилт/сек хурдтайгаар савны хурдтай авч, <3 ​​Kn. Усны шингэрүүлэлтийн баганыг дараах бүх программ хангамжаар шингэлэх ажлыг хийж гүйцэтгэв. , 2-6 KHz bandpass IIR шүүлтүүр, AGC.
Усан доорх фумаролын хийг дээд талдаа резинэн диафрагмаар тоноглогдсон хуванцар хайрцаг ашиглан далайн ёроолд цуглуулж, агааржуулалтын нүхний дээгүүр ROV-ээр доош харуулав. Хайрцагт орж буй агаарын бөмбөлгүүд далайн усыг бүрэн орсны дараа ROV нь 1 м гүнд буцаж, цуглуулсан хий нь хоёр суваг руу шилжинэ. 20 мл 5N NaOH уусмал (Гегенбах төрлийн колбо) -аар дүүргэсэн тефлон хавхлагаар тоноглогдсон шилэн колбонд. Гол хүчиллэг хий (CO2 ба H2S) нь шүлтлэг уусмалд уусдаг бол бага уусах хийн төрөл (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4) зэрэг нь хөнгөн ус, устөрөгчийн савнууд дээр уусдаг. уусах чадвар багатай хийг хийн хроматографи (GC) -ээр 10 м урттай 5А молекул шигшүүр багана, дулаан дамжилтын илтгэгч (TCD) 54-ээр тоноглогдсон Shimadzu 15А ашиглан шинжилэв. Аргон ба О2-ыг Thermo Focus хийн хроматограф ашиглан шинжилж, 30 м урттай гидрокарбон баганыг ашиглан шинжилсэн. Chromosorb PAW 80/100 торон, 23% SP 1700 бүрсэн, дөл иончлох мэдрэгч (FID) бүхий 10 м урт зэвэрдэггүй ган баганагаар тоноглогдсон Shimadzu 14A хийн хроматограф ашиглан. Шингэн фазыг 1) CO2 (N2) Titrh, Bas.N0)Me titritr. 2S, 5 мл H2O2 (33%)-аар исэлдүүлсний дараа ионы хроматографаар (IC) (IC) (Wantong 761). Титрлэх, GC болон IC шинжилгээний аналитик алдаа 5% -иас бага байна. Хийн хольцыг олборлох, цэвэршүүлэх стандарт процедурын дараа 13C/12C даралтыг CO2δ ба FinCO2-ээр шинжлэв. ningan Delta S масс спектрометр55,56.Гадаад нарийвчлалыг тооцоолоход ашигласан стандартууд нь Carrara болон San Vincenzo гантиг (дотоод), NBS18 болон NBS19 (олон улсын) байсан бол аналитик алдаа болон давтагдах чадвар нь ±0.05% ба ±0.1% байсан.
δ15N (агаартай харьцуулбал % гэж илэрхийлсэн) утгууд болон 40Ar/36Ar-ийг Финниганы Delta plusXP тасралтгүй урсгалын масс спектрометртэй холбосон Agilent 6890 N хийн хроматограф (GC) ашиглан тодорхойлсон. Шинжилгээний алдаа нь: δ15N±0.1%, 36Ar<0, R<press/4 харьцаатай R. 3He/4He дээжинд хэмжсэн бөгөөд Ra нь агаар мандалд ижил харьцаатай байна: 1.39 × 10−6)57 INGV-Палермо (Итали) лабораторид 3He, 4He, 20Ne-ийг хос коллекторын масс спектрометр (Helix SFT-GVI) ашиглан тодорхойлсон. Ne нь <10-14 ба <10-16 моль.
Энэ өгүүллийг хэрхэн иш татах вэ: Пассаро, С. нар. Хий саармагжуулах үйл явцын үр дүнд далайн ёроолын өргөлт нь далайн эргийн дагуух галт уулын идэвхжилийг харуулж байна.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Орчин үеийн болон эртний далайн ёроолын нүүрсустөрөгчийн нэвчилт ба агааржуулалтын геологи, биологи: танилцуулга. Geographic Ocean Wright.14, 69–73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP The дэлхий даяар тохиолдох хийн гидратууд. Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (eds.) 3-18 (Байгалийн хийн гидратууд: Үүсэлт, тархалт ба илрүүлэх. Америкийн Геофизикийн Холбоо Геофизикийн Монограф 124, 2001).
Фишер, AT Гидротермал эргэлтийн геофизикийн хязгаарлалтууд. In: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (eds) 29–52 (Durham Workshop, Energy and Mass Transfer in Marine Hydrothermal Systems, Durham University Press, Berlin (2003)).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. Бүтэц ба динамик дунд далайн нурууны гидротермаль систем. Шинжлэх ухаан 321, 1825–1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Хийн гидратын нөөцийн талаархи одоогийн үзэл бодол.эрчим хүч, байгаль орчин.шинжлэх ухаан.4, 1206–1215 (2011).
Evans, RJ, Davies, RJ & Stewart, SA Өмнөд Каспийн тэнгис дэх километрийн хэмжээтэй шавар галт уулын системийн дотоод бүтэц ба дэлбэрэлтийн түүх. Сав газрын усан сан 19, 153–163 (2007).
Leon, R. et al. Кадизын булангийн гүний усны карбонат шаврын дов толгодоос нүүрсустөрөгчийн нэвчилттэй холбоотой далайн давхрын онцлог: шаврын урсгалаас карбонатын хурдас хүртэл. Газарзүй March.Wright.27, 237–247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. Намиби офшор дахь километрийн хэмжээний шингэн гадагшлуулах хоолойн 3D газар хөдлөлтийн дүрслэл. Сав газрын усан сан 22, 481–501 (2010).
Andresen, KJ Газрын тос, байгалийн хийн хоолойн систем дэх шингэний урсгалын шинж чанар: Тэд сав газрын хувьслын талаар бидэнд юу хэлж байна вэ? Гуравдугаар сар Геологи.332, 89–108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Доод Конго сав газрын хийн урсгалтай холбоотой неогенийн дөрөвдөгч үеийн шингэний урсацын бүтцийн босоо хувьсал, оффшор Ангол. Гуравдугаар сар Геологи.332–334, 40–55 (2012).
Жонсон, SY et al. Йеллоустоун нуурын хойд хэсгийн усан дулаан ба тектоник идэвхжил, Вайоминг.геологи.Социалист нам.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. The Tyrrhenian Basin and the Apennine Arc: Хожуу Тотонианы үеэс хойш кинематик харилцаа. Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia et al. Campania-ийн эх газрын зах дахь тектоник ба царцдасын бүтэц: галт уулын идэвхжилтэй хамаарал.эрдэс.бензин.79, 33–47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Рифтийн тектоник ба магмын өргөлтийн үйл явцын харьцангуй үүрэг: Неаполь галт уулын бүсэд (Италийн өмнөд хэсэг) геофизик, бүтэц, геохимийн өгөгдлөөс гарсан дүгнэлт. Gcubed, 6(7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Италийн өмнөд хэсэгт орших Кампи Флегрей тогоонд сүүлийн үеийн босоо царцдасын хөдөлгөөний механизм.геологи.Социалист нам.Тийм.Үзүүлэлт.263, 1-47 хуудас (1991).
Orsi, G. et al. Үүрлэсэн Кампи Флегрей тогоонд (Итали) газрын богино хугацааны хэв гажилт ба газар хөдлөлт: хүн ам шигүү суурьшсан газар дахь массын идэвхтэй сэргэлтийн жишээ.Ж.Галт уул.газар дулааны.усан сан.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S., and Saccorotti, G. Италийн Campi Flegrei галт уулын цогцолбор дахь удаан хугацааны 4D үйл ажиллагааны гидротермаль гарал үүсэл.J.Галт уул.газрын дулаан.усан сан.177, 1035–1044 (2008).
Паппалардо, Л. ба Мастролорензо, Г. Богшин шиг магмын усан сангуудын хурдацтай ялгаа: Campi Flegrei crater.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Walter, TR et al.InSAR цагийн цуваа, корреляцийн шинжилгээ, цаг хугацааны корреляцийн загварчлал нь Campi Flegrei болон Vesuvius.J-ийн боломжит холболтыг харуулж байна.Галт уул.газрын дулаан.усан сан.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Тиррений грабены эхний хагасын бүтцийн болон стратиграфийн бүтэц (Неаполийн булан, Итали). Constructive Physics 315, 297–314.
Sano, Y. & Marty, B. Arcs Arcs. Chemical Geology.119, 265–274 (1995)-аас гарсан галт уулын үнс хийн нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр.
Milia, A. Dohrn Canyon stratigraphy: Далайн түвшний уналт ба тектоник өргөлтөд үзүүлэх хариу урвал эх газрын гадна талын тавиур (Зүүн Тиррений зах, Итали). Geo-Marine Letters 20/2, 101–108 (2000).