Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur. Siz foydalanayotgan brauzer versiyasi CSS-ni cheklangan darajada qo‘llab-quvvatlaydi. Eng yaxshi tajriba uchun yangilangan brauzerdan foydalanishni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da moslik rejimini o‘chirib qo‘ying). Ayni paytda qo‘llab-quvvatlashning davom etishini ta’minlash uchun biz saytni uslublar va JavaScript-larsiz ko‘rsatamiz.
Biz Neapol (Italiya) portidan bir necha kilometr uzoqlikda dengiz tubining faol ko'tarilishi va gaz emissiyasi haqida xabar beramiz. Cho'ntaklar, tepaliklar va kraterlar dengiz tubining o'ziga xos xususiyati hisoblanadi. Bu shakllanishlar sayoz qobiq tuzilmalarining tepalarini, shu jumladan pagodalarni, yoriqlar va burmalarni ifodalaydi, ular bugungi kunda dengiz tubiga ta'sir qiladi. Bu gazlar, ehtimol, Ischia, Campi Flegre va Soma-Vesuvius gidrotermal tizimlarini oziqlantiradigan gazlarga o'xshash bo'lib, Neapol ko'rfazi ostidagi yer qobig'i suyuqliklari bilan aralashgan mantiya manbasini ko'rsatadi. Dengiz ostidagi kengayish va gazning ko'tarilishi va bosimining oshishi natijasida yuzaga keladigan yorilish, gazning ko'tarilishi va ortiqcha bosimini talab qiladi. dengiz tubining otilishi va/yoki gidrotermal portlashlar haqida xabar berishi mumkin bo'lgan vulqon bo'lmagan qo'zg'alishlarning namoyon bo'lishi.
Chuqur dengiz gidrotermal (issiq suv va gaz) oqindilari okean o'rtasi tizmalari va konvergent plastinka chetlari (shu jumladan, orol yoylarining suv ostida qolgan qismlari) uchun umumiy xususiyatdir, gaz gidratlarining sovuq oqindilari (xlatratlar) ko'pincha kontinental shelflar va passiv chekkalar uchun xarakterlidir1, 2,34, dengiz qirg'og'ining suv havzalaridagi suv havzalaridagi suv havzalaridagi suv havzalari. materik qobig'i va/yoki mantiya ichida issiqlik manbalari (magma rezervuarlari) joylashgan. Bu oqimlar magmaning Yer qobig'ining eng yuqori qatlamlari orqali ko'tarilishidan oldin bo'lishi mumkin va vulqon dengiz tog'larining otilishi va joylashishi bilan yakunlanishi mumkin. Italiyaning Neapol vulqon mintaqasi (~1 million aholi) kabi astal hududlar mumkin bo'lgan vulqonlarni baholash uchun juda muhimdir. Sayoz otilish. Bundan tashqari, chuqur dengiz gidrotermal yoki gidrat gazlari emissiyasi bilan bog'liq morfologik xususiyatlar geologik va biologik xususiyatlari tufayli nisbatan yaxshi ma'lum bo'lsa-da, istisnolar ko'l bilan bog'liq bo'lgan morfologik xususiyatlar bundan mustasno.12. Neapol portidan taxminan 5 km uzoqlikdagi Neapol ko'rfazida (Janubiy Italiya) gaz chiqindilari ta'siriga uchragan suv osti, morfologik va strukturaviy jihatdan murakkab mintaqa uchun yangi batimetrik, seysmik, suv ustuni va geokimyoviy ma'lumotlarni taqdim etamiz. Bu ma'lumotlar SAFE_2014 (Avgust/14) va AQSh dengiz tafsirida to'plangan. va gaz chiqindilari paydo bo'ladigan er osti inshootlari, shamollatish suyuqliklarining manbalarini o'rganish, gaz ko'tarilishi va u bilan bog'liq deformatsiyalarni tartibga soluvchi mexanizmlarni aniqlash va tavsiflash, vulkanologik ta'sirlarni muhokama qilish.
Neapol koʻrfazi Plio-Toʻrtlamchi davrning gʻarbiy chekkasini, Shimoliy-Gʻarbiy qismga choʻzilgan Kampaniya tektonik depressiyasini 13,14,15.EW Ischia (taxminan miloddan avvalgi 150-1302 yillar), Kampi-Flegre krateri (taxminan 300-1538 yillar) va Soma-V 14-yillar oraligʻida tashkil etadi. shimoliy miloddan avvalgi)15, janubi esa Sorrento yarim oroli bilan chegaradosh (1a-rasm). Neapol ko'rfaziga SHM-SW va ikkilamchi Shimoliy-G'arbiy qismdagi muhim yoriqlar ta'sir ko'rsatadi (1-rasm)14,15.Ischia, Campi Flegrei va Somma-Vesuvius er osti suvlarining deformatsiyasi, gidrotermal deformatsiyasi16, eng kuchli deformatsiyalari bilan tavsiflanadi. 18 (masalan, 1982-1984 yillarda Kampi Flegreydagi notinch hodisa, balandligi 1,8 m ga koʻtarilish va minglab zilzilalar). Soʻnggi tadqiqotlar 19,20 Soma-Vesuviy dinamikasi va Kampi Flegre dinamikasi oʻrtasida bogʻliqlik mavjudligini koʻrsatmoqda, bu esa, ehtimol, birma-bir dengiz va oʻz-oʻzini oʻldiruvchi oʻzgarishlar bilan bogʻliq. oxirgi 36 ka Kampi Flegrey va 18 ka Somma Vezuviy Neapol ko'rfazining cho'kindi tizimini boshqargan. Dengiz sathining oxirgi muzlik maksimal darajasida (18 ka) pastligi dengiz-sayoz cho'kindi tizimining regressiyasiga olib keldi, keyinchalik ular emirilish paytida emirilish paytida transgressiv gazlar bilan to'ldirilgan. Ischia oroli va Kampi Flegre qirg'oqlari yaqinida va Soma-Vesuviy tog'i yaqinida (1-rasm).1b).
a) kontinental shelf va Neapol ko'rfazining morfologik va strukturaviy joylashuvi 15, 23, 24, 48. Nuqtalar suv osti otilishining asosiy markazlari;qizil chiziqlar asosiy nosozliklarni ifodalaydi.(b) aniqlangan suyuqlik teshiklari (nuqtalar) va seysmik chiziqlar izlari (qora chiziqlar) bilan Neapol ko'rfazining batimometriyasi. Sariq chiziqlar 6-rasmda ko'rsatilgan L1 va L2 seysmik chiziqlarning traektoriyasidir. Banco della Montagna chegaralari (BdM) chegaralari ko'k chiziqlar bilan chizilgan. akustik suv ustunlari profillarining joylashuvi va CTD-EMBlank, CTD-EM50 va ROV ramkalari 5-rasmda keltirilgan. Sariq doira namuna olish gazining chiqishi joyini belgilaydi va uning tarkibi S1-jadvalda ko'rsatilgan. Golden Software (http://www.goldensoftware.com/products/surfer) use graphics®surfer1.
SAFE_2014 (2014 yil avgust) kruizi davomida olingan maʼlumotlarga asoslanib (Usullarga qarang) Neapol koʻrfazining 1 m oʻlchamli yangi Raqamli relyef modeli (DTM) qurildi. DTM Neapol portining janubidagi dengiz tubi yumshoq qiyshaygan sirt bilan tavsiflanganligini koʻrsatadi (°3≤5 ga). .3 km gumbazsimon struktura, mahalliy aholi Banco della Montagna (BdM) nomi bilan tanilgan. Rasm.1a,b).BdM taxminan 100 dan 170 metrgacha chuqurlikda, atrofdagi dengiz tubidan 15 dan 20 metr balandlikda rivojlanadi. BdM gumbazi 280 dona aylanadan ovalgacha boʻlgan tepaliklar (2a-rasm), 665 konusning (2a-rasm), 665 ta konusning va maksimal balandligi 330 ga teng boʻlganligi sababli tepalikka oʻxshash morfologiyaga ega edi. mos ravishda 22 m va 1800 m. Tepaliklarning doiraviyligi [C = 4p(maydoni/perimetr2)] perimetri ortishi bilan kamaydi (2b-rasm). Höyüklar uchun eksenel nisbatlar 1 dan 6,5 gacha o'zgardi, eksenel nisbati >2 bo'lgan tepaliklar bilan 4 ° dan ko'proq dispersiyani ko'rsatib, N5 ° dan ko'proq dispersiyani ko'rsatdi. sed N105 ° E dan N145 ° E gacha bo'lgan zarba (2c-rasm).Yagona yoki tekislangan konuslar BdM tekisligida va tepalikning tepasida mavjud (3a,b-rasm). Konussimon tuzilmalar ular joylashgan tepaliklarning joylashishiga mos keladi. Cho'ntaklar odatda tekis dengiz tubida (3c-rasm) va ba'zan tepaliklarda joylashgan. BdM gumbazining shimoli-sharqiy va janubi-gʻarbiy chegaralari (4a,b-rasm);kamroq kengaytirilgan NW-SE marshruti markaziy BdM mintaqasida joylashgan.
(a) Banco della Montagna (BdM) gumbazining raqamli relefi modeli (1 m hujayra o‘lchami).(b) BdM tepaliklarining perimetri va dumaloqligi.(c) tepalikni o‘rab turgan eng mos ellipsning asosiy o‘qining eksenel nisbati va burchagi (orientatsiyasi). Digital Terrain modelining standart xatosi 0.0 m;perimetr va yumaloqlikning standart xatolari mos ravishda 4,83 m va 0,01, eksenel nisbati va burchakning standart xatolari mos ravishda 0,04 va 3,34 ° dir.
DTM dan olingan BdM hududidagi aniqlangan konuslar, kraterlar, tepaliklar va chuqurlarning tafsilotlari 2-rasmda.
a) tekis dengiz tubidagi tekislash konuslari;(b) Shimoliy-G'arbiy to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri tog'larda konus va kraterlar;(c) engil botirilgan yuzada cho'ntak izlari.
(a) Aniqlangan kraterlar, chuqurlar va faol gaz chiqindilarining fazoviy taqsimoti. (b) (a) da keltirilgan kraterlar va chuqurlarning fazoviy zichligi (son/0,2 km2).
Biz 2014-yil avgust oyida SAFE_2014 kruiz paytida olingan ROV suv ustunining aks-sadosi tasvirlari va dengiz tubining bevosita kuzatuvlari natijasida BdM hududida 37 ta gazsimon chiqindilarni aniqladik (4 va 5-rasmlar). Bu emissiyalarning akustik anomaliyalari vertikal ravishda cho‘zilgan shakllarni ko‘rsatadi. 5a).Ba'zi joylarda akustik anomaliyalar deyarli uzluksiz "poyezd"ni tashkil qilgan. Kuzatilgan pufakchalar juda xilma-xildir: uzluksiz, zich pufakcha oqimlaridan qisqa muddatli hodisalargacha (1-qo'shimcha film).ROV tekshiruvi dengiz tubidagi suyuqlik teshiklarining paydo bo'lishini vizual tekshirishga imkon beradi va ba'zan dengiz atrofidagi kichik cho'ntaklar va qizil dog'lar bilan ajralib turadi. ).Ba'zi hollarda ROV kanallari emissiyalarni qayta faollashtiradi. Shamollatish morfologiyasi suv ustunida hech qanday chayqalishsiz tepada dumaloq teshikni ko'rsatadi. Suv ustunidagi pH tushirish nuqtasidan biroz yuqoriroqda sezilarli pasayishni ko'rsatdi, bu mahalliy darajada ko'proq kislotali sharoitlarni ko'rsatadi (1-rasm).5c,d).Xususan, 75 m chuqurlikda BdM gazining chiqishi ustidagi pH 8,4 dan (70 m chuqurlikda) 7,8 ga (75 m chuqurlikda) kamaydi (5c-rasm), Neapol ko'rfazining boshqa joylarida esa pH 0 dan 15,3 g gacha bo'lgan oraliqda 0 dan 15,3 g gacha bo'lgan. d).Neapol ko'rfazining BdM hududi ichida va tashqarisida ikkita joyda dengiz suvi harorati va sho'rligida sezilarli o'zgarishlar kuzatilmadi. 70 m chuqurlikda harorat 15 ° C va sho'rlanish taxminan 38 PSU (5c, d-rasm). pH o'lchovlari, harorat va suyuqlik bilan bog'liq bo'lgan kislotalilik va sho'rlanish jarayonlarini ko'rsatadi. termal suyuqliklar va sho'r suvning yo'qligi yoki juda sekin chiqishi.
(a) akustik suv ustuni profilini olish oynasi (exometr Simrad EK60). BdM hududida joylashgan EM50 suyuqlik oqimida (dengiz sathidan taxminan 75 m pastda) aniqlangan gaz chirog'iga mos keladigan vertikal yashil chiziq;pastki va dengiz tubi multipleks signallari ham ko'rsatilgan (b) BdM hududida masofadan boshqariladigan avtomobil bilan to'plangan Yagona fotosuratda qizildan to'q sariq ranggacha cho'kma bilan o'ralgan kichik krater (qora doira) ko'rsatilgan.(c,d) SBED-Win32 dasturi (Seasave, versiya 7.23) yordamida qayta ishlangan multiparametrli zond CTD ma'lumotlari. suyuqlik chiqarish EM50 (panel c) ustidagi suv ustunining va Bdm tushirish maydoni panelining (d) tashqarisida.
Biz 2014-yil 22-28-avgust kunlari tadqiqot hududidan uchta gaz namunasini to‘pladik.Ushbu namunalarda CO2 (934-945 mmol/mol) hukmron bo‘lgan o‘xshash kompozitsiyalar ko‘rsatilgan, keyin tegishli konsentrasiyalarda N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) va H2S/mol (0 mmol) va H2S/mol (0 mmol) kamroq edi. undant (mos ravishda<0,052 va <0,016 mmol/mol) (1b-rasm; S1-jadval, 2-qo'shimcha film). O2 va Ar ning nisbatan yuqori konsentratsiyasi ham o'lchandi (mos ravishda 3,2 va 0,18 mmol/molgacha). Engil uglevodorodlarning yig'indisi C0,0 dan al-0,016 mmol/mol gacha bo'ladi. es, aromatik moddalar (asosan benzol), propen va oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalar (tiofen). 40Ar/36Ar qiymati havoga (295,5) mos keladi, garchi EM35 namunasi (BdM gumbazi) 304 qiymatiga ega bo'lsa ham, 40Ar dan biroz oshib ketganini ko'rsatadi. -CO2 qiymatlari -0,93 dan 0,44% gacha bo'lgan V-PDB.R/Ra qiymatlariga nisbatan (4He/20Ne nisbati yordamida havo ifloslanishini to'g'irlagandan so'ng) 1,66 va 1,94 oralig'ida bo'lgan, bu Heliy mantiyasining katta qismi mavjudligini ko'rsatadi. Geliy izotopini uning CO2 manbasi bilan birlashtirib, CO2 va e2M ning emissiyasi bo'lishi mumkin. CO2 xaritasida CO2/3He va d13C uchun (1-rasm).6), BdM gaz tarkibi Ischia, Campi Flegrei va Somma-Vesuvius fumarollari bilan taqqoslanadi. 6-rasmda BdM gazini ishlab chiqarishda ishtirok etishi mumkin bo'lgan uchta turli uglerod manbalari o'rtasidagi nazariy aralashtirish liniyalari ham ko'rsatilgan: erigan mantiyadan olingan eritmalar, organik moddalarga boy cho'kindi moddalar va BdM dan tushgan uch voltli cho'kindi aralashmasi. noes, ya'ni mantiya gazlari (ma'lumotlarni o'rnatish maqsadida klassik MORBlarga nisbatan karbonat angidrid bilan bir oz boyitilgan deb taxmin qilinadi) va qobiqning dekarbonizatsiyasi natijasida yuzaga keladigan reaktsiyalar o'rtasida aralashtirish natijasida hosil bo'lgan gaz jinsi.
Taqqoslash uchun mantiya tarkibi va ohaktosh va organik cho'kindilarning so'nggi a'zolari o'rtasidagi gibrid chiziqlar keltirilgan. Qutilar Ischia, Campi Flegrei va Somma-Vesvius 59, 60, 61 fumarol hududlarini ifodalaydi. BdM namunasi Kampaniya vulqonining aralash tendentsiyasiga kiradi. bonatli minerallar.
L1 va L2 seysmik uchastkalari (1b va 7-rasmlar) BdM va Somma-Vesuviy (L1, 7a-rasm) va Kampi Flegrey (L2, 7b-rasm) vulqon mintaqalarining distal stratigrafik ketma-ketliklari orasidagi o'tishni ko'rsatadi. MS) yuqori va oʻrtacha amplitudali va lateral uzluksizlikka ega boʻlgan subparallel reflektorlarni koʻrsatadi (7b,c-rasm).Bu qatlam Oxirgi muzlik maksimal (LGM) tizimi tomonidan tortilgan dengiz choʻkindilarini oʻz ichiga oladi va qum va loydan iborat23. Asosdagi PS qatlami (7b-d-rasm) PS fazasining ustki qismidagi soat yoki fazaning translatsiyalari bilan tavsiflanadi. diments hosil bo'lgan dengiz tubi tepaliklari (7d-rasm).Bu diapirga o'xshash geometriyalar PS shaffof materialining eng yuqori MS konlariga kirib borishini ko'rsatadi. Ko'tarilish MS qatlamiga va hozirgi cho'kindilarga ta'sir qiluvchi burmalar va yoriqlar hosil bo'lishi uchun javobgardir (BdM dengiz tubining aniqlangan oralig'ida E-dFi delamin7b). L1 qismining NE qismi, MS ketma-ketligining ba'zi ichki darajalari bilan qoplangan gazga to'yingan qatlam (GSL) mavjudligi sababli u BdM tomon oqaradi (1-rasm).7a). Shaffof seysmik qatlamga to'g'ri keladigan BdM tepasida to'plangan tortishish yadrolari eng yuqori 40 sm yaqinda hozirgi kungacha cho'kilgan qumdan iborat ekanligini ko'rsatadi;)24,25 va “Neapol sariq tuf” (14,8 ka) Kampi Flegreining portlovchi otilishidan olingan pemza parchalari (14,8 ka)26. PS qatlamining shaffof fazasini faqat xaotik aralashish jarayonlari bilan izohlab bo‘lmaydi, chunki ko‘chkilar, loy oqimlari va Gulpa12 ning piroklastik oqimlari bilan bog‘liq bo‘lgan xaotik qatlamlar o‘z-o‘zidan topilgan. 23,24.Biz shunday xulosaga keldikki, kuzatilgan BdM PS seysmik fatsiyalari, shuningdek, dengiz osti chiqindisi PS qatlamining ko'rinishi (7d-rasm) tabiiy gazning ko'tarilishini aks ettiradi.
(a) Ustunli (pagoda) fazoviy joylashuvni ko'rsatadigan bir yo'lli seysmik L1 profili (1b-rasmdagi navigatsiya izi). Pagoda pemza va qumning xaotik konlaridan iborat. Pagoda ostida joylashgan gazga to'yingan qatlam chuqurroq qatlamlarning uzluksizligini yo'q qiladi. dengiz tubidagi tepaliklar, dengiz (MS) va pemza qum konlarining (PS) kesilishi va deformatsiyasi. (c) MS va PSdagi deformatsiya tafsilotlari (c,d) da keltirilgan. Eng yuqori cho'kindida 1580 m/s tezlikni nazarda tutsak, 100 ms vertikal shkalada taxminan 80 m ni bildiradi.
BdM ning morfologik va strukturaviy xarakteristikalari global miqyosdagi boshqa suv osti gidrotermal va gazgidrat konlariga o'xshashdir2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 va ko'pincha ko'tarilishlar (g'ozlar va tepaliklar) va gaz chiqishi (konuslar, chuqurlar) bilan bog'liqdir. 2 va 3-guruhlar). Tepaliklar, chuqurliklar va faol shamollatgichlarning fazoviy joylashuvi ularning taqsimlanishi qisman Shimoliy-G'arbiy va Shimoliy-G'arbiy g'arbiy qismdagi zarba yoriqlari tomonidan nazorat qilinishini ko'rsatadi (4b-rasm). Campi Flegrei krateridan termal razryad35. Shunday qilib, biz Neapol ko'rfazidagi yoriqlar va yoriqlar yer yuzasiga gaz migratsiyasining afzal qilingan yo'lini anglatadi, degan xulosaga keldik, bu xususiyat boshqa tizimli boshqariladigan gidrotermal tizimlar tomonidan taqsimlanadi36,37. Ta'kidlash joizki, BdM konuslari va chuqurlari har doim ham tepaliklar bilan bog'liq bo'lmagan (Fig.3a,c).Bu ​​shuni ko'rsatadiki, boshqa mualliflar gazgidrat zonalari uchun taklif qilganidek, bu tepaliklar chuqur hosil bo'lishining kashshoflari bo'lishi shart emas32,33. Bizning xulosalarimiz gumbazli dengiz tubi cho'kindilarining buzilishi har doim ham chuqurlarning paydo bo'lishiga olib kelmasligi haqidagi farazni tasdiqlaydi.
Uchta to'plangan gazsimon emissiya gidrotermal suyuqliklarga xos kimyoviy belgilarni ko'rsatadi, xususan, sezilarli darajada kamaytiruvchi gazlar (H2S, CH4 va H2) va engil uglevodorodlar (ayniqsa, benzol va propilen) bilan CO2 38,39, 40, 41, 42, 43, 42, 42, 43, 42 gazlar mavjud. ), suv osti emissiyalarida mavjud bo'lishi kutilmaydigan dengiz suvida erigan havoning namuna olish uchun ishlatiladigan plastik qutilarda saqlanadigan gazlar bilan aloqa qilishiga bog'liq bo'lishi mumkin, chunki ROVlar qo'zg'olon ko'tarish uchun okean tubidan dengizga chiqariladi. Aksincha, musbat d15N qiymatlari va yuqori N2/Ar (AS) dan ko'proq N2/Ar (AS) dan ko'proq atura (N2/Ar) (AS) dan sezilarli darajada yuqori ekanligini ko'rsatadi. Bu gazlarning asosiy gidrotermal kelib chiqishi bilan kelishilgan holda atmosferadan tashqari manbalardan ishlab chiqariladi. BdM gazining gidrotermal-vulkanik kelib chiqishi CO2 va He tarkibi va ularning izotopik belgilari bilan tasdiqlanadi. Uglerod izotoplari (d13C-CO2 -0,93% dan +0,4% gacha) va CO2 dan 0,93% dan +0,4% gacha (7 × 10,0 × 1 × 10,0) 10) BdM namunalari Neapol ko'rfazining mantiya so'nggi a'zolari va dekarbonizatsiyasi atrofida fumarollarning aralash tendentsiyasiga tegishli ekanligini ko'rsatadi. Reaksiya natijasida hosil bo'lgan gazlar o'rtasidagi bog'liqlik (6-rasm). Aniqroq qilib aytganda, BdM gaz namunalari qo'shni suyuqliklar bilan bir xil joyda, taxminan bir xil joyda, qo'shni Campi Flegreius va So'm-Vestal vol. mantiya oxiriga yaqinroq joylashgan umarollar. Somma-Vesuviy va Kampi Flegrei BdM (R/Ra 1,66 va 1,96) ga qaraganda yuqori 3He/4He qiymatlariga (R/Ra 2,6 va 2,9) ega;S1-jadval).Bu shuni ko'rsatadiki, radiogenik He ning qo'shilishi va to'planishi Somma-Vesuviy va Kampi-Flegrey vulqonlarini oziqlantirgan bir xil magma manbasidan kelib chiqqan. BdM emissiyalarida aniqlanadigan organik uglerod fraktsiyalarining yo'qligi organik cho'kindilarning BdM gazsizlanishi jarayonida ishtirok etmasligini ko'rsatadi.
Yuqorida keltirilgan ma'lumotlarga va dengiz osti gaziga boy mintaqalar bilan bog'liq gumbazsimon tuzilmalarning eksperimental modellari natijalariga asoslanib, chuqur gaz bosimi kilometrlik miqyosdagi BdM gumbazlarining paydo bo'lishi uchun javobgar bo'lishi mumkin. BdM omboriga olib keladigan ortiqcha bosim Pdefni baholash uchun biz yupqa plastinka mexanikasi modelini qo'lladik33,34, deb faraz qildik. radiusli varaq deformatsiyalangan yumshoq yopishqoq qatlamdan kattaroq. Vertikal maksimal siljish w va qalinligi h (Qo'shimcha rasm S1).Pdef - umumiy bosim va tog 'jinslarining statik bosimi va suv ustuni bosimi o'rtasidagi farq. BdM da radius taxminan 2500 m, w 20 m va maksimal profil h140 dan hisoblab chiqilgan. Pdef = w 64 D/a4 munosabatdan, bu erda D - egiluvchan qattiqlik;D (E h3)/[12(1 – n2)] bilan berilgan, bu yerda E konning Young moduli, n Puasson nisbati (~0,5)33. BdM cho‘kindilarining mexanik xossalarini o‘lchash mumkin bo‘lmagani uchun biz E = 140 kPa ni o‘rnatamiz, bu E = 140 kPa ni o‘rnatamiz, bu BM ga o‘xshash qirg‘oq bo‘yidagi qumlilik qiymatlari uchun mos qiymatdir. Adabiyotda loyli loy konlari (300 < E < 350 000 kPa) 33,34 ma'lum qilingan, chunki BDM konlari asosan loy yoki loydan emas, balki qumdan iborat24. Biz Pdef = 0,3 Pa ni olamiz, bu esa Pdef = 0,3 Pa ni olamiz, bu esa Pdef = 0,3 Pa ga to'g'ri keladi. yuborish past w/a va/yoki what.BdM da cho'kindining mahalliy gaz bilan to'yinganligi va/yoki avvaldan mavjud bo'lgan yoriqlar paydo bo'lishi tufayli qattiqlikning kamayishi ham ishdan chiqishiga va natijada gaz chiqishiga hissa qo'shishi mumkin, bu esa kuzatilgan ventilyatsiya tuzilmalarining shakllanishiga imkon beradi. o'lchamlar, natijada tepaliklar, burmalar, yoriqlar va cho'kindi kesiklar paydo bo'ladi (2-rasm).7b,c).Bu ​​14,8 dan 12 ka gacha bo'lgan eski pemza yuqoriga ko'tarilgan gaz tashish jarayoni orqali yosh MS qatlamiga kirib kelganligini ko'rsatadi. BdM strukturasining morfologik xususiyatlarini GSL tomonidan ishlab chiqarilgan suyuqlik chiqishi natijasida hosil bo'lgan ortiqcha bosim natijasi sifatida ko'rish mumkin. GSL ichida 1700 kPa dan oshadi. Cho'kindilardagi gazlarning yuqoriga ko'chishi ham MS tarkibidagi tozalash moddasining ta'siriga ega bo'lib, BdM25 da namuna olingan tortishish yadrolarida xaotik cho'kindilarning mavjudligini tushuntiradi. Bundan tashqari, GSL ning ortiqcha bosimi murakkab sinish tizimini yaratadi (poligonal strukturaviy va morfologik). “Pagodalar” deb ataladigan stratigrafik joylashuv 49,50 dastlab eski muzlik tuzilmalarining ikkilamchi taʼsiri bilan bogʻliq boʻlgan va hozirda gazning koʻtarilishi31,33 yoki bugʻlanishlarning50 taʼsiri sifatida talqin qilinmoqda. Kampaniyaning kontinental chekkasida bugʻlanish choʻkindilari eng kam oʻsish mexanizmidan B3Mda kam boʻladi. s cho'kindilardagi gazning ko'tarilishi bilan boshqariladi.7), shuningdek, ilgari xabar qilinganidek, tortishish yadrosi ma'lumotlari24, bu erda hozirgi qum "Pomici Principali"25 va "Neapol sariq tüf"26 Campi Flegrei bilan otilib chiqadi. Bundan tashqari, PS konlari eng yuqori MS qatlamiga kirib, deformatsiyalangan (7d-rasm). Shunday qilib, pagoda hosil bo'lishini ikkita asosiy jarayon boshqaradi: a) gaz pastdan kirganda yumshoq cho'kindi zichligi kamayadi;b) gaz-cho'kindi aralashmasi ko'tariladi, bu kuzatilgan buklanish, yorilish va sinish MS konlarini keltirib chiqaradi (7-rasm). Shunga o'xshash shakllanish mexanizmi Janubiy Shotlandiya dengizida (Antarktida) gaz gidratlari bilan bog'liq bo'lgan pagodalar uchun taklif qilingan. BdM pagodalari tepalikli hududlarda guruhlar bo'lib paydo bo'lgan va ularning o'rtacha vertical sayohat vaqti (TT-07m) ichida (2TT-0m) 7a-rasm).MS to'lqinlarining mavjudligi va BdM tortishish yadrosining stratigrafiyasini hisobga olgan holda, biz pagoda tuzilmalarining shakllanish yoshi taxminan 14-12 ka dan kam degan xulosaga keldik. Bundan tashqari, bu tuzilmalarning o'sishi hali ham faol (7d-rasm) ba'zi pagodalar bostirib kirganligi sababli (7d-rasm).
Pagodaning hozirgi dengiz tubini kesib o'tmasligi shuni ko'rsatadiki, (a) gazning ko'tarilishi va/yoki gaz-cho'kindi aralashmasining mahalliy to'xtashi va/yoki (b) gaz-cho'kindi aralashmasining mumkin bo'lgan lateral oqimi mahalliy ortiqcha bosim jarayoniga yo'l qo'ymaydi. yuqoriga.Ta’minot tezligining kamayishi gaz ta’minotining yo‘qolishi sababli aralashmaning zichligi oshishi bilan bog‘liq bo‘lishi mumkin.Yuqorida umumlashtirilgan natijalar va pagodaning suzish qobiliyati bilan boshqariladigan ko‘tarilishi havo ustunining balandligini hg baholashga imkon beradi.Suzish kuchi DP = hgg (rw – gr.2s/s) va bu yerda berilgan g - mos ravishda suv va gazning zichliklari.DP - oldindan hisoblangan Pdef va litostatik bosimning yig'indisi cho'kindi plitasining Plith, ya'ni rsg h, bu erda rs - cho'kindi zichligi. Bu holda, kerakli suzuvchanlik uchun zarur bo'lgan hg qiymati (hg/pg) (hg/pg) bilan beriladi (hg/pg) BdM, biz Pdef = 0,3 Pa va h = 100 m (yuqoriga qarang), rw = 1,030 kg / m3, rs = 2,500 kg / m3, rg ahamiyatsiz, chunki rw ≫rg. Biz hg = 245 ni olamiz, bu MP2 ning pastki qiymatini ifodalaydi. BdM dengiz tubini sindirish va shamollatish teshiklarini hosil qilish uchun zarur bo'lgan ortiqcha bosimdir.
BdM gazining tarkibi qobiq jinslarining dekarbonizatsiya reaktsiyalari bilan bog'liq suyuqliklarning qo'shilishi bilan o'zgartirilgan mantiya manbalariga mos keladi (6-rasm). BdM gumbazlarining qo'pol EW tekisligi va Ischia, Campi Flegre va Soma-Vesuvius kabi faol vulqonlar, shuningdek, quyida joylashgan hududdan chiqadigan gazlar tarkibiga ko'ra, Na gazlari aralashgan gazlar butun ekanligini ko'rsatadi. Ko'proq qobiq suyuqliklari g'arbdan (Ischia) sharqqa (Somma-Vesuivus) harakat qiladi (1b va 6-rasm).
Biz Neapol portidan bir necha kilometr uzoqlikdagi Neapol ko'rfazida 25 km2 kengligida gumbazsimon struktura mavjud degan xulosaga keldik, u faol degassatsiya jarayoni ta'sir ko'rsatadi va pagodalar va tepaliklarning joylashishi tufayli yuzaga keladi. Hozirgi vaqtda BdM imzolari magmatik bo'lmagan turbulentlik53 embrion suyuqliklar, volkanlar va mo''jizalarning erta zaryadlanishidan oldin paydo bo'lishi mumkinligini ko'rsatmoqda. Hodisalar evolyutsiyasini tahlil qilish va potentsial magmatik buzilishlarni ko'rsatadigan geokimyoviy va geofizik signallarni aniqlash bo'yicha tadbirlarni amalga oshirish kerak.
Akustik suv ustuni profillari (2D) SAFE_2014 (2014 yil avgust) Kruizda R/V Uraniyada (CNR) dengiz bo'yidagi dengiz muhiti bo'yicha Milliy tadqiqot kengashi instituti (IAMC) tomonidan olingan. Akustik namuna olish ilmiy nurni ajratuvchi aks-sado qurilmasi tomonidan o'rtacha EK30 kHz ish tezligida qayd etilgan. 4 km. Yig'ilgan aks sado ovozi tasvirlari suyuqlik chiqindilarini aniqlash va ularning yig'ish joyidagi joylashuvini (74 va 180 m bsl oralig'ida) aniq aniqlash uchun ishlatilgan. Ko'p parametrli zondlar (o'tkazuvchanlik, harorat va chuqurlik, CTD) yordamida suv ustunidagi fizik va kimyoviy parametrlarni o'lchash. Ma'lumotlar CTD Inc.Birs11d va Electronics dasturi yordamida to'plangan. asave, 7.23.2 versiyasi).Dengiz tubining vizual tekshiruvi ikkita (past va yuqori aniqlikdagi) kamerali “Pollux III” (GEItaliana) ROV qurilmasi (masofadan boshqariladigan avtomobil) yordamida amalga oshirildi.
Ko'p nurli ma'lumotlarni yig'ish 100 KHz Simrad EM710 ko'p nurli sonar tizimi (Kongsberg) yordamida amalga oshirildi. Tizim nurlarni joylashtirishda submetrik xatolarni ta'minlash uchun differensial global joylashishni aniqlash tizimiga ulangan. Akustik impuls 100 KHz chastotaga ega, 150 ° graduslik otishni o'rganish pulsi va to'liq vaqt oralig'ida va 40 Mega ovoz chiqaradi. Ma'lumotlar navigatsiya va suv oqimini to'g'rilash uchun Xalqaro Gidrografiya Tashkilotining standartiga (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) muvofiq PDS2000 dasturiy ta'minotidan (Reson-Thales) foydalangan holda qayta ishlandi. Tasodifiy asboblarning ko'tarilishlari va sifatsiz ovoz o'tkazmalari va asboblarni buzish natijasida shovqinni pasaytirish. aniqlash ko'p nurli transduser yaqinida joylashgan kiel stantsiyasi tomonidan amalga oshiriladi va nurni to'g'ri boshqarish uchun real vaqtda ovoz tezligini ta'minlash uchun suv ustunida har 6-8 soatda real vaqtda ovoz tezligi profillarini oladi va qo'llaydi. Butun ma'lumotlar to'plami taxminan 440 km2 (0-1200 m chuqurlik) dan iborat. hujayra hajmi. Yakuniy DTM (rasm.1a) Italiya geo-harbiy instituti tomonidan 20 m katakcha o'lchamida olingan er ma'lumotlari (dengiz sathidan> 0 m balandlikda) bilan amalga oshirildi.
2007 va 2014 yillarda xavfsiz okean sayohatlari paytida to'plangan 55 kilometrlik yuqori aniqlikdagi bir kanalli seysmik ma'lumotlar profili R/V Urania.Marisk profillarida taxminan 113 kvadrat kilometr maydonni egalladi (masalan, L1 seysmik profil, 1b-rasm. Manba va qabul qiluvchi joylangan 2,5 m katamaran. Manba imzosi 1-10 kHz chastota diapazonida tavsiflangan va 25 sm ga ajratilgan reflektorlarni o'chirishga imkon beruvchi yagona ijobiy cho'qqidan iborat. Xavfsiz seysmik profillar 1,4 Kj ko'p uchli Geospark seysmik manbalar yordamida olingan. Dengiz tubi ostidagi yumshoq cho'kindilarga 400 millisekundgacha kirib boradigan 1–6,02 KHz manba, nazariy vertikal o'lchamlari 30 sm. Safe va Marsik qurilmalari ham kema tezligi bilan 0,33 otishni o'rganish / sek tezlikda olingan <3 Kn.Oqimli dasturiy ta'minot yordamida quyida suyultirish ishlari olib borildi. , 2-6 KHz diapazonli IIR filtrlash va AGC.
Suv ostidagi fumaroldan chiqadigan gaz yuqori tomoni rezina diafragma bilan jihozlangan plastik quti yordamida dengiz tubiga to'plangan, ROV tomonidan shamollatish teshigi ustiga teskari o'rnatilgan. Qutiga kirgan havo pufakchalari dengiz suvini to'liq almashtirgandan so'ng, ROV yana 1 m chuqurlikka qaytadi va to'plangan gaz ikki kanalga o'tkaziladi. 20 ml 5N NaOH eritmasi (Gegenbax tipidagi kolba) bilan to'ldirilgan teflon kranlar bilan jihozlangan shisha kolbalar. Asosiy kislota gaz turlari (CO2 va H2S) ishqoriy eritmada eritiladi, past eruvchan gaz turlari (N2, Ar+O2, CO, H2, He, Ar, CH4) va engil gidrokarbonlarda saqlanadi. past eruvchan gazlar 10 m uzunlikdagi 5A molekulyar elak ustuni va issiqlik o'tkazuvchanlik detektori (TCD) 54 bilan jihozlangan Shimadzu 15A yordamida gaz xromatografiyasi (GC) orqali tahlil qilindi. Argon va O2 30 m uzunlikdagi molekulyar kolonkalar bilan jihozlangan Thermo Focus gaz kromatografi yordamida tahlil qilindi va TC kolonnali gidrokarbonlar tahlil qilindi. 23% SP 1700 bilan qoplangan Chromosorb PAW 80/100 mesh bilan o'ralgan 10 m uzunlikdagi zanglamaydigan po'latdan yasalgan ustun bilan jihozlangan Shimadzu 14A gazli kromatograf va olovni ionlash detektori (FID) yordamida. Suyuq faza 1) CO2 tahlili uchun ishlatilgan va Bas. 2S, kabi, 5 mL H2O2 (33%) bilan oksidlanishdan so'ng, ion xromatografiyasi (IC) (IC) (Wantong 761) bilan. ningan Delta S massa spektrometri55,56.Tashqi aniqlikni baholash uchun ishlatiladigan standartlar Carrara va San Vincenzo marmar (ichki), NBS18 va NBS19 (xalqaro), analitik xatolik va takror ishlab chiqarish mos ravishda ±0,05% va ±0,1% edi.
d15N (havoga nisbatan % bilan ifodalangan) qiymatlari va 40Ar/36Ar Finnigan Delta plusXP uzluksiz oqim massa spektrometriga ulangan Agilent 6890 N gaz xromatografi (GC) yordamida aniqlandi. Tahlil xatosi: d15N±0,1%, 36Ar<0, R3 nisbati R<1%, bu yerda R<0, R<3/4 nisbatda. 3He/4He namunada o'lchangan va Ra atmosferada bir xil nisbat: 1,39 × 10−6)57 INGV-Palermo (Italiya) laboratoriyasida aniqlangan. Ne mos ravishda <10-14 va <10-16 mol.
Ushbu maqoladan qanday iqtibos keltirish mumkin: Passaro, S. va boshqalar. Degassatsiya jarayoni natijasida dengiz tubining ko'tarilishi qirg'oq bo'ylab tomurcuklanayotgan vulqon faolligini ko'rsatadi.science.Rep.6, 22448;doi: 10.1038/srep22448 (2016).
Aharon, P. Zamonaviy va qadimiy dengiz tubidagi uglevodorod sızıntıları va teshiklarining geologiyasi va biologiyasi: kirish. Geografik Okean Rayt.14, 69-73 (1994).
Paull, CK & Dillon, WP Gaz gidratlarining global paydo bo'lishi. Kvenvolden, KA & Lorenson, TD (tahrirlar) 3-18 (Tabiiy gaz gidratlari: paydo bo'lishi, taqsimlanishi va aniqlanishi. Amerika Geofizika Ittifoqi Geofizik Monografiyasi 124, 2001).
Fisher, AT Gidrotermal aylanishdagi geofizik cheklovlar. In: Halbach, PE, Tunnicliffe, V. & Hein, JR (tahrirlar) 29–52 (Durham seminari hisoboti, dengiz gidrotermal tizimlarida energiya va massa almashinuvi, Durham universiteti nashriyoti, Berlin (2003)).
Coumou, D., Driesner, T. & Heinrich, C. O'rta okean tizmasining gidrotermal tizimlarining tuzilishi va dinamikasi. Science 321, 1825-1828 (2008).
Boswell, R. & Collett, TS Gaz gidrat resurslari.energy.and environment.science.4, 1206-1215 (2011) bo'yicha hozirgi qarashlar.
Evans, RJ, Davies, RJ & Styuart, SA. Janubiy Kaspiy dengizidagi kilometrlik loy vulqon tizimining ichki tuzilishi va otilishi tarixi. Havza suv ombori 19, 153–163 (2007).
Leon, R. va boshqalar. Kadis ko'rfazidagi chuqur suvli karbonatli loy tepaliklaridan uglevodorodlarning sızması bilan bog'liq dengiz tubining xususiyatlari: loy oqimidan karbonat cho'kindilariga. Geografiya Mart.Wright.27, 237-247 (2007).
Moss, JL & Cartwright, J. Namibiyadan dengizda joylashgan kilometrlik suyuqlik qochish quvurlarining 3D seysmik tasviri. Basin suv ombori 22, 481–501 (2010).
Andresen, KJ Neft va gaz quvurlari tizimlarida suyuqlik oqimining xususiyatlari: ular havza evolyutsiyasi haqida bizga nima deydi?Mart Geologiyasi.332, 89-108 (2012).
Ho, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Neogen to'rtlamchi suyuqlik deşarj strukturasining Quyi Kongo havzasidagi gaz oqimlariga nisbatan vertikal evolyutsiyasi, offshore Angola.Mart Geologiyasi.332-334, 40-55 (2012).
Jonson, SY va boshqalar. Shimoliy Yellowstone ko'lidagi gidrotermal va tektonik faoliyat, Wyoming.geology.Socialist Party.Yes.bull.115, 954–971 (2003).
Patacca, E., Sartori, R. & Scandone, P. Tirren havzasi va Apennin yoyi: Totonning kech davridan beri kinematik munosabatlar. Mem Soc Geol Ital 45, 425–451 (1990).
Milia va boshqalar. Kampaniyaning kontinental chekkasidagi tektonik va qobiq tuzilishi: vulqon faoliyati bilan aloqasi.mineral.gasoline.79, 33-47 (2003)
Piochi, M., Bruno PP & De Astis G. Rift tektonikasining va magmatik ko'tarilish jarayonlarining nisbiy roli: Neapol vulqon mintaqasidagi (Janubiy Italiya) geofizik, strukturaviy va geokimyoviy ma'lumotlardan xulosa chiqarish. Gcubed, 6 (7), 1-25 (2005).
Dvorak, JJ & Mastrolorenzo, G. Italiya janubidagi Campi Flegrei kraterida so'nggi vertikal qobiq harakati mexanizmlari.geologiya.Sotsialistik partiya.Ha.Spesifikasiya.263, 1-47-betlar (1991).
Orsi, G. va boshqalar.Uyalangan Campi Flegrei kraterida (Italiya) qisqa muddatli er deformatsiyasi va seysmiklik: aholi zich joylashgan hududda faol massa tiklanishiga misol.J.Vulkan.geotermal.rezervuar.91, 415–451 (1999)
Cusano, P., Petrosino, S. va Saccorotti, G. Italiyadagi Campi Flegrei vulqon majmuasida barqaror uzoq muddatli 4D faoliyatining gidrotermal kelib chiqishi.J.Vulkan.geotermal.suv ombori.177, 1035–1044 (2008).
Pappalardo, L. va Mastrolorenzo, G. Sillga o'xshash magmatik suv havzalarida tezkor farqlash: Campi Flegrei krateridan olingan amaliy tadqiqot.science.Rep.2, 10.1038/srep00712 (2012).
Valter, TR va boshq. InSAR vaqt seriyalari, korrelyatsiya tahlili va vaqt-korrelyatsiya modellashtirish Campi Flegrei va Vesuvius.J.ning mumkin bo'lgan ulanishini ochib beradi.Vulkan.geotermal.rezervuar.280, 104–110 (2014).
Milia, A. & Torrente, M. Tirren grabenining birinchi yarmining strukturaviy va stratigrafik tuzilishi (Neapol ko'rfazi, Italiya). Konstruktiv fizika 315, 297-314.
Sano, Y. & Marty, B. Island Arcs dan vulqon kul gazida uglerod manbalari. Chemical Geology.119, 265-274 (1995).
Milia, A. Dohrn Canyon stratigraphy: dengiz sathining pasayishiga va tashqi qit'a shelfidagi tektonik ko'tarilishga javoblar (Sharqiy Tirren chegarasi, Italiya). Geo-Dengiz xatlari 20/2, 101-108 (2000).