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 ma'lumot beramiz. Cho'ntaklar, tepaliklar va kraterlar dengiz tubining o'ziga xos xususiyatidir. Bu shakllanishlar sayoz qobiq tuzilmalarining tepalarini, shu jumladan pagodalarni, yoriqlar va burmalarni ifodalaydi, ular bugungi kunda dengiz tubiga ta'sir qiladi. mantiya eritmalari va qobiq jinslarining karbonsizlanish reaksiyalari. Bu gazlar 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 osti kengayishi va yorilishi gaz ko'tarilishi va MP3-ning ortiqcha bosimini talab qiladi. ko'tarilishlar, yoriqlar va gaz emissiyalari vulqon bo'lmagan qo'zg'alishlarning ko'rinishi bo'lib, ular dengiz tubidagi otilishlar va/yoki gidrotermal portlashlar haqida xabar berishi mumkin.
Chuqur dengizdagi gidrotermal (issiq suv va gaz) oqindilari okean oʻrtasi tizmalari va konvergent plastinka chetlari (shu jumladan, orol yoylarining suv ostida qolgan qismlari) uchun umumiy xususiyat boʻlsa, gaz gidratlarining (xlatratlar) sovuq oqindilari koʻpincha kontinental shelflar va passiv chekkalar uchun xarakterlidir1, 2,34, gidrotermal oqimlarda uchraydi. qirg'oqbo'yi hududlari kontinental qobiq va/yoki mantiya ichidagi issiqlik manbalarini (magma rezervuarlarini) nazarda tutadi. Bu oqimlar Yer qobig'ining eng yuqori qatlamlari orqali magmaning ko'tarilishidan oldin bo'lishi mumkin va vulqon dengiz tog'larining otilishi va joylashishi bilan yakunlanishi mumkin. Italiyadagi Neapol vulqon mintaqasi (~1 million aholi) kabi aholi punktlari joylashgan qirg'oq hududlariga yaqin gaz chiqindilari mumkin bo'lgan vulqonlarni baholash uchun juda muhimdir. Sayoz otilish. Bundan tashqari, chuqur dengiz gidrotermal yoki gidrat gazlari emissiyasi bilan bog'liq morfologik xususiyatlar nisbatan yaxshi ma'lum bo'lsa-da, ularning geologik va biologik xususiyatlari bundan mustasno, suv bilan bog'liq bo'lgan xususiyatlar bundan mustasno. 12-ko‘lda qaydlar nisbatan kam. Bu yerda biz Neapol portidan taxminan 5 km uzoqlikdagi Neapol ko‘rfazida (Janubiy Italiya) gaz emissiyasi ta’siriga uchragan suv osti, morfologik va strukturaviy jihatdan murakkab hudud uchun yangi batimetrik, seysmik, suv ustuni va geokimyoviy ma’lumotlarni taqdim etamiz. R/V Urania bortida. Biz gaz emissiyasi sodir bo'ladigan dengiz tubi va er osti inshootlarini tasvirlaymiz va izohlaymiz, suyuqliklarni chiqarish manbalarini o'rganamiz, gaz ko'tarilishi va u bilan bog'liq deformatsiyani tartibga soluvchi mexanizmlarni aniqlaymiz va tavsiflaymiz va vulkanologik ta'sirlarni muhokama qilamiz.
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) va Soma-V14i (taxminan 300-1538) tashkil etadi. ko'rfazni miloddan avvalgi shimol bilan chegaralaydi)15, janubi esa Sorrento yarim oroli bilan chegaradosh (1a-rasm). Neapol ko'rfaziga SHM-SW va ikkilamchi shimoliy-g'arbiy janubiy yo'nalishdagi muhim yoriqlar ta'sir ko'rsatadi (1-rasm)14,15.Ischia, Campi Flegrei va Somma-Vesuvesuv, erning deformatsiyasi va deformatsiyasi bilan ajralib turadi. sayoz seysmiklik16,17,18 (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 yagona Kampide-Fil bilan bogʻliq boʻlishi mumkinligini koʻrsatmoqda. suv omborlari. Kampi-Flegrey so'nggi 36 ka va Somma Vezuviyning 18 kadagi vulqon faolligi va dengiz sathining tebranishlari Neapol ko'rfazining cho'kindi tizimini boshqargan. Dengiz sathining so'nggi muzlik maksimal darajasida (18 ka) pastligi dengiz sathining pastligi, dengiz sathining past bo'lgan cho'kindi hodisalari davomida regressiyasiga olib keldi. Kech Pleystotsen-Golotsen. Suv osti gaz emissiyalari Ischia oroli atrofida va Campi Flegre qirg'oqlari yaqinida va Soma-Vesuviy tog'i yaqinida aniqlangan (1b-rasm).
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 (BdM) chegaralari ko'k chiziq bilan chegaralangan. (a,b).Sariq kvadratchalar akustik suv ustunlari profillarining joylashishini belgilaydi, CTD-EMBlank, CTD-EM50 va ROV ramkalari esa 5-rasmda keltirilgan. Sariq doira namuna olish gazining chiqishi joyini belgilaydi va uning tarkibi S1-jadvalda ko'rsatilgan.Golden Software (http://www.goldensoftuctwares.com)surfer®processwares/general. 13.
SAFE_2014 (2014 yil avgust) kruizi davomida olingan ma'lumotlarga asoslanib (Usullarga qarang) Neapol ko'rfazining 1 m o'lchamdagi yangi Raqamli er modeli (DTM) qurilgan. 5,0 × 5,3 km gumbazsimon tuzilma, mahalliy aholi Banco della Montagna (BdM) nomi bilan tanilgan. Rasm. 1a,b).BdM taxminan 100 dan 170 metr chuqurlikda, atrofdagi dengiz tubidan 15 dan 20 metr balandlikda rivojlanadi. BdM gumbazi 280 dona aylanadan ovalgacha boʻlgan tepaliklar (2a-rasm), 665 ta konus va 330 chuqurchaga ega boʻlganligi sababli tepalikka oʻxshash morfologiyaga ega edi. maksimal balandligi va aylanasi mos ravishda 22 m va 1800 m. Tepaliklarning doiraviyligi [C = 4p(maydoni/perimetr2)] perimetri ortib borishi bilan kamaydi (2b-rasm). Höyüklar uchun eksenel nisbatlar 1 va 6,5 ​​orasida o'zgarib turdi, höyüğün eksenel nisbati +15 ° ni ko'rsatib, +15 ° ni ko'rsatadi. ko'proq tarqalgan ikkilamchi, ko'proq tarqalgan 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. tekislash BdM gumbazining shimoli-sharqiy va janubi-g'arbiy chegaralarini chegaralaydi (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).
2014-yil avgust oyida SAFE_2014 kruizi davomida olingan ROV suv ustunining aks-sadosi tasvirlari va dengiz tubining bevosita kuzatuvlaridan BdM hududida 37 ta gazsimon chiqindilarni aniqladik (4 va 5-rasmlar). Bu emissiyalarning akustik anomaliyalari vertikal ravishda cho‘zilgan shakllarni ko‘rsatadi: 2014-yil avgustida m (5a-rasm).Ba'zi joylarda akustik anomaliyalar deyarli uzluksiz "poyezd"ni tashkil qilgan. Kuzatilgan pufakchalar juda xilma-xildir: doimiy, zich pufakcha oqimlaridan qisqa muddatli hodisalargacha (1-qo'shimcha film). apelsin cho'kindilari (5b-rasm). Ba'zi hollarda ROV kanallari emissiyalarni qayta faollashtiradi. Shamollatish morfologiyasi suv ustunida hech qanday chayqalishsiz tepada dumaloq teshikni ko'rsatadi. Suv ustunidagi pH darajasi sezilarli pasayishni ko'rsatdi, bu mahalliy darajada kislotaliroq sharoitlarni ko'rsatadi (5c,d-rasm). 8,4 (70 m chuqurlikda) 7,8 (75 m chuqurlikda) (5c-rasm), Neapol ko'rfazining boshqa joylarida pH qiymati 8,3 dan 8,5 gacha bo'lgan chuqurlik oralig'ida 0 dan 160 m gacha bo'lgan (5d-rasm). Neapol ko'rfazining BdM maydoni. 70 m chuqurlikda harorat 15 °C va sho'rlanish taxminan 38 PSU (5c,d-rasm). PH, harorat va sho'rlanish o'lchovlari quyidagilarni ko'rsatdi: a) BdM degassatsiya jarayoni bilan bog'liq kislotali suyuqliklarning ishtirok etishi va suyuqlikning ajralish jarayonini juda sekinlashtirishi va b).
(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'kindi bilan o'ralgan kichik krater (qora doira) ko'rsatilgan.(c,d) SBED-Win32 dasturiy ta'minoti (Seasave, versiya 7.23, Tanlangan harorat parametrlari) yordamida ishlangan CTD ko'p parametrli prob ma'lumotlari. kislorod) suv ustunining suyuqlik chiqishi EM50 (panel c) ustidagi va Bdm tushirish maydoni paneli (d) tashqarisida.
Biz 2014-yil 22-28-avgust kunlari oʻrganilayotgan hududdan uchta gaz namunasini toʻpladik.Ushbu namunalar CO2 (934-945 mmol/mol), soʻngra N2 (37-43 mmol/mol), CH4 (16-24 mmol/mol) va H2S/mol (0 mmol/mol) va H2S/mol (0 mmol), H2S/mol (0 mmol/mol) ning tegishli konsentratsiyalari hukmron boʻlgan oʻxshash kompozitsiyalarni koʻrsatdi. va U kamroq bo'lgan (mos ravishda<0,052 va <0,016 mmol/mol) (1b-rasm; S1-jadval, qo'shimcha film 2). O2 va Ar ning nisbatan yuqori konsentratsiyasi ham o'lchandi (mos ravishda 3,2 va 0,18 mmol/mol gacha). Yengil uglevodorodlarning yig'indisi mm04 dan 0,3 gacha. C2-C4 alkanlari, aromatik moddalar (asosan benzol), propen va oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalar (tiofen) dan iborat. 40Ar/36Ar qiymati havoga mos keladi (295,5), ammo EM35 namunasi (BdM gumbazi) 304 qiymatiga ega bo'lib, havo uchun bir oz ko'proq (DN ga nisbatan 40 dan yuqori bo'lgan) nisbatni ko'rsatadi. Havoga nisbatan +1,98%), d13C-CO2 qiymatlari esa -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 orasida bo'lgan, bu uning CO2 va CO2 ning katta qismi borligini ko'rsatadi. barqaror izotopi 22, BdMdagi emissiya manbasini yanada aniqlashtirish mumkin. CO2/3He va D13C uchun CO2 xaritasida (6-rasm) BdM gaz tarkibi Ischia, Campi Flegrei va Somma-Vesuvius fumarollari bilan taqqoslanadi. BdM gaz ishlab chiqarish: erigan mantiyadan olingan eritmalar, organik moddalarga boy cho'kindilar va karbonatlar. BdM namunalari uchta Campania vulqonlari bilan tasvirlangan aralashtirish chizig'iga tushadi, ya'ni mantiya gazlari (ular karbonat angidrid bilan bir oz boyitilgan deb hisoblanadilar) o'rtasida aralashtiriladi. natijasida gazli tosh.
Taqqoslash uchun mantiya tarkibi va ohaktosh va organik cho'kindilarning oxirgi a'zolari o'rtasidagi gibrid chiziqlar keltirilgan. Qutilar Ischia, Campi Flegrei va Somma-Vesvius 59, 60, 61 fumarol maydonlarini ifodalaydi. BdM namunasi Kampaniya vulqonining aralash tendentsiyasida. karbonatli minerallarning dekarburizatsiya reaktsiyasi.
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 oʻrtasidagi oʻtishni koʻrsatadi. 7).Ustki qismi (MS) yuqori va o'rtacha amplitudali va lateral uzluksizlikka ega bo'lgan subparallel reflektorlarni ko'rsatadi (7b,c-rasm). Bu qatlam Oxirgi Muzlik Maksimal (LGM) tizimi tomonidan tortilgan dengiz cho'kindilarini o'z ichiga oladi va qum va loydan iborat23. Pastki PS qatlami (rasm) 7b-rasmda ko'rsatilgan. qum soatlari.PS cho‘kindilarining tepa qismida dengiz tubi tepaliklari hosil bo‘lgan (7d-rasm).Bu diapirga o‘xshash geometriyalar PS shaffof materialining eng yuqori MS konlariga kirib borishini ko‘rsatadi. Ko‘tarilish MS qatlami va uning ustida joylashgan burmalar va yoriqlar hosil bo‘lishidan mas’uldir (hozirgi sediM.glob yoki B). MS stratigrafik intervali L1 kesimining ENE qismida aniq delaminatsiyalangan, shu bilan birga u MS ketma-ketligining ba'zi ichki darajalari bilan qoplangan gaz bilan to'yingan qatlam (GSL) mavjudligi sababli BdM tomon oqaradi (7a-rasm). BdM ning yuqori qismida to'plangan tortishish yadrolari to'g'ri keladi shaffof seysmik qatlamdan iborat bo'lgan yaqinda joylashgan smost qum40; )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 aralashtirish jarayonlari bilan izohlab bo‘lmaydi, chunki ko‘chkilar, loy oqimlari va gulzorlarning piroklastik oqimlari bilan bog‘liq bo‘lgan xaotik qatlamlar ko‘chkidan tashqarida joylashgan. noaniq21,23,24.Biz kuzatilgan BdM PS seysmik fatsiyalari, shuningdek, dengiz osti chiqindisi PS qatlamining ko'rinishi (7d-rasm) tabiiy gazning ko'tarilishini aks ettiradi degan xulosaga keldik.
(a) Ustunli (pagoda) fazoviy joylashuvni ko'rsatadigan bir yo'lli L1 seysmik 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. 1b), dengiz tubidagi tepaliklar, dengiz (MS) va pemza qumi cho'kindilarining (PS) kesilishi va deformatsiyasini ta'kidlaydi. (c) MS va PSdagi deformatsiya tafsilotlari (c,d) da keltirilgan. Eng yuqori cho'kindida 1580 m/s tezlikni nazarda tutsak, taxminan 100 m/s shkalani ifodalaydi.
BdM ning morfologik va strukturaviy xarakteristikalari dunyo miqyosida boshqa suv osti gidrotermal va gazgidrat konlariga o'xshaydi2,12,27,28,29,30,31,32,33,34 va ko'pincha ko'tarilishlar (g'ozlar va tepaliklar) va gaz chiqishi (konuslar, chuqurlar) bilan bog'liqdir. o'tkazuvchanlik (2 va 3-rasm). Qo'rg'onlarning, chuqurlarning va faol ventslarning fazoviy joylashuvi ularning tarqalishi qisman Shimoliy-G'arbiy va Shimoliy-G'arbiy G'arbiy ta'sirli yoriqlar tomonidan nazorat qilinishini ko'rsatadi (4b-rasm). birinchisi Campi Flegrei krateridan gidrotermal oqimning joylashishini nazorat qiladi35. Shuning uchun biz Neapol ko'rfazidagi yoriqlar va yoriqlar yer yuzasiga gaz migratsiyasining afzal qilingan yo'lini ifodalaydi, degan xulosaga keldik, bu xususiyat boshqa tizimli boshqariladigan gidrotermal tizimlar tomonidan baham ko'riladi36,37. Ta'kidlash joizki, BdM konuslari va chuqurlari har doim ham bog'liq emas edi. boshqa mualliflar gazgidrat zonalari uchun taklif qilganidek, bu tepaliklar chuqur hosil bo'lishining kashshoflari bo'lishi shart emasligini ko'rsatadi32,33. 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, 44, 44, 38, 43, 44, S1 va gazlar mavjud. (masalan, O2), suv osti emissiyalarida mavjud bo'lishi kutilmaydi, 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, ijobiy d15N qiymatlari va N24/Ar dan sezilarli darajada yuqori bo'ladi. (havo bilan to'yingan suv) N2 ning ko'p qismi atmosferadan tashqari manbalardan ishlab chiqarilganligini ko'rsatadi, bu gazlarning asosiy gidrotermal kelib chiqishi bilan kelishilgan holda. BdM gazining gidrotermal-vulkanik kelib chiqishi CO2 va He tarkibi va ularning izotopik belgilari bilan tasdiqlangan. (1,7 × 1010 dan 4,1 × 1010 gacha) BdM namunalari Neapol ko'rfazining mantiya so'nggi a'zolari va karbonsizlanish atrofida fumarollarning aralash tendentsiyasiga tegishli ekanligini ko'rsatadi. Reaksiya natijasida hosil bo'lgan gazlar o'rtasidagi bog'liqlik (6-rasm). Flegrey va Somma-Vevsiv vulqonlari. Ular mantiya oxiriga yaqinroq joylashgan Ischia fumarollariga qaraganda ko'proq qobiqdir. Somma-Vesuviy va Kampi Flegreyda BdM (R/6 va S 1.9) ga qaraganda yuqori 3He/4He (R/Ra 2,6 va 2,9) qiymatlari mavjud. radiogenik He qo'shilishi va to'planishi Somma-Vesuviy va Kampi Flegrey vulqonlarini oziqlantirgan bir xil magma manbasidan kelib chiqqan. BdM emissiyalarida aniqlangan organik uglerod fraktsiyalarining yo'qligi organik cho'kindilarning BdM degassatsiyasi jarayonida ishtirok etmasligidan dalolat beradi.
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 morfologik ma'lumotlardan to'plangan, deb faraz qildik. deformatsiyalangan yumshoq yopishqoq qatlamdan kattaroq radiusli doira osti varaq. 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 - taxminan 20 m ga teng, profilning maksimal qiymati h10 ga teng. m.Biz Pdef 46Pdef = w 64 D/a4 ni munosabatdan hisoblaymiz, bu erda D - egilish qattiqligi; 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 esa qirg‘oq bo‘yidagi qumloqlar uchun mos qiymatdir. Adabiyotda loyli loy konlari (300 < E < 350 000 kPa) uchun yuqori E qiymatlarini ko'rib chiqing 33,34, chunki BDM konlari asosan loy yoki loydan emas, balki qumdan iborat24. Biz Pdef = 0,3 Pa ni olamiz, bu Pdef = 0,3 Pa ni qo'lga kiritamiz, bu erda Pdef = 0,3 Pa ga teng bo'ladi. 103 Pa, pastroq qiymatlar past w/a va/yoki nimani ifodalaydi. BdMda cho'kindining mahalliy gaz bilan to'yinganligi va/yoki avvaldan mavjud bo'lgan yoriqlar paydo bo'lishi tufayli qattiqlikning pasayishi ham ishdan chiqishiga va natijada gaz chiqishiga hissa qo'shishi mumkin, bu esa kuzatilgan ventilyatsiya tuzilmalarining shakllanishiga imkon beradi. GSL dan yuqoriga yotqizilgan MS dengiz cho'kindilarini yuqoriga suradi, natijada tepaliklar, burmalar, yoriqlar va cho'kindi kesiklar paydo bo'ladi (7b,c-rasm). Bu 14,8 dan 12 ka gacha bo'lgan eski pemza yosh MS qatlamiga yuqoriga gaz tashish jarayoni orqali kirib kelganligini ko'rsatadi. GSL tomonidan ishlab chiqarilgan suyuqlik chiqishi. Dengiz tubidan 170 m bsl 48 dan yuqori bo'lgan faol oqimni ko'rish mumkinligini hisobga olsak, biz GSL ichidagi suyuqlikning ortiqcha bosimi 1700 kPa dan oshadi deb taxmin qilamiz. Cho'kindilardagi gazlarning yuqoriga ko'chishi, shuningdek, MS tarkibidagi cho'kindi moddalarni tozalashga ta'sir qilgan. BdM25.Bundan tashqari, GSL ning ortiqcha bosimi murakkab sinish tizimini yaratadi (7b-rasmdagi ko'pburchakli yoriq). Birgalikda bu morfologiya, struktura va stratigrafik joylashuv "pagodalar"49,50 deb ataladi, dastlab eski muzlik shakllanishining ikkilamchi ta'siri bilan bog'liq edi va hozirda gaz hosil bo'lishining ikkilamchi ta'siriga bog'liq edi. evaporitlar50 .Kampaniyaning kontinental chekkasida bug'lanish cho'kindilari kam, hech bo'lmaganda yer qobig'ining eng yuqori 3 km ichida joylashgan.Shuning uchun BdM pagodalarining o'sish mexanizmi cho'kindilardagi gazning ko'tarilishi bilan boshqarilishi mumkin. Avval xabar qilinganidek, asosiy ma'lumotlar24, bu erda hozirgi qum "Pomici Principali"25 va "Neapol sariq tuffi"26 Campi Flegrei bilan otilib chiqadi. Bundan tashqari, PS konlari eng yuqori MS qatlamini bosib olgan va deformatsiya qilgan (7-rasm). pagodaning hosil bo'lishini asosiy jarayonlar boshqaradi: a) pastdan gaz kirganda yumshoq cho'kindi zichligi kamayadi; b) gaz-cho'kindi aralashmasi ko'tariladi, bu kuzatilgan buklanish, yorilish va yorilish MS konlarini keltirib chiqaradi (7-rasm). Janubiy Shotlandiya dengizidagi (Antarktida) gaz gidratlari bilan bog'liq bo'lgan pagodalar uchun ham xuddi shunday shakllanish mexanizmi taklif qilingan. BdM pagodalari tepalikli hududlarda guruhlar bo'lib paydo bo'lgan va ularning o'rtacha vertikal yo'li 10-00m. (TWTT) (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 va qumloqlar shaklida mavjud bo'lgan. (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 imkon bermaydi. pagoda yuqoriga qarab harakatlanadi.Ta'minot tezligining qisqarishi 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 bizga havo ustunining balandligi hg ni baholash imkonini beradi. Suzish qobiliyati DP = hgg (rgs) bilan beriladi, bu erda - grgw ), m/s2) va rw va rg mos ravishda suv va gazning zichligidir.DP - oldindan hisoblangan Pdef va litostatik bosimning yig'indisi cho'kindi plitasining Plithi, ya'ni rsg h, bu erda rs cho'kindi zichligidir.Bu holda, hgf + hohlagan qiymat uchun hgf + hg ning kerakli qiymati bo'ladi. Plith)/[g (rw – rg)].BdM da biz Pdef = 0,3 Pa va h = 100 m (yuqoriga qarang), rw = 1,030 kg/m3, rs = 2,500 kg/m3, rg ahamiyatsiz, chunki hg = rg ≈4 ni olamiz. GSL.DP tubining chuqurligini ifodalovchi 2,4 MPa ni tashkil etadi, bu 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 tekislashlari va Ischia, Campi Flegre va Soma-Vesuvius kabi faol vulqonlar, shuningdek, Na gazlarining tarkibi bilan bir qatorda quyida joylashgan gazlar chiqaradigan barcha gazlar chiqarilishini ko'rsatadi. vulqon mintaqasi aralashtiriladi Ko'proq va ko'proq qobiq suyuqliklari g'arbdan (Ischia) sharqqa (Somma-Vesuivus) harakat qiladi (1b va 6-rasm).
Biz Neapol ko'rfazida, Neapol portidan bir necha kilometr uzoqlikda, 25 km2 kengligida gumbazga o'xshash struktura mavjud degan xulosaga keldik, u faol degassatsiya jarayoniga ta'sir qiladi va pagodalar va tepaliklarning joylashishi tufayli yuzaga keladi. Hozirgi vaqtda BdM imzolari magmatik bo'lmagan turbulentlik53 embrion va vulkanizmlarning erta zaryadlanishidan oldin bo'lishi mumkinligini ko'rsatmoqda. suyuqliklar.Hodisalar evolyutsiyasini tahlil qilish va potentsial magmatik buzilishlarni ko'rsatuvchi geokimyoviy va geofizik signallarni aniqlash uchun monitoring tadbirlarini amalga oshirish kerak.
Akustik suv ustunlari profillari (2D) SAFE_2014 (2014 yil avgust) Kruizda R/V Uraniyada (CNR) sayohat chog'ida Sohil dengiz muhiti bo'yicha Milliy tadqiqot kengashi instituti (IAMC) tomonidan olingan. Akustik namuna olish ilmiy nurni ajratuvchi aks-sado qurilmasi tomonidan amalga oshirildi. o'rtacha tezligi taxminan 4 km. Yig'ilgan echosounder tasvirlari suyuqlik chiqindilarini aniqlash va ularning yig'ish maydonida (74 va 180 m bsl oralig'ida) joylashishini to'g'ri 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, Probe1d Inc yordamida to'plangan. SBED-Win32 dasturiy ta'minoti (Seasave, 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 bo'lishi mumkin. Ma'lumotlar PDS2000 dasturi (Reson-Thales) yordamida navigatsiya va suv oqimini to'g'rilash uchun Xalqaro gidrografiya tashkiloti standartiga (https://www.iho.int/iho_pubs/standard/S-44_5E.pdf) muvofiq qayta ishlandi. asboblar.Ovoz tezligini uzluksiz 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 tovush tezligi profillarini oladi va qo'llaydi. Butun ma'lumotlar to'plami taxminan 440 km2 dan iborat (ishlatilgan ma'lumotlarning 0-120 m gacha bo'lgan soni). 1 m panjarali hujayra o'lchami bilan tavsiflangan relef modeli (DTM). Yakuniy DTM (1a-rasm) Italiya geo-harbiy instituti tomonidan 20 m katakcha o'lchamida olingan relef ma'lumotlari (dengiz sathidan >0 m) 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 ham taxminan 113 kvadrat kilometr maydonni qamrab oldi (masalan, L1 seysmik profil, IKB-Seeist tizimi yordamida olingan. 1b-rasm). olish birligi 2,5 m katamarandan iborat bo'lib, unda manba va qabul qiluvchi joylashtiriladi. Manba imzosi 1-10 kHz chastota diapazonida tavsiflangan va 25 sm bilan ajratilgan reflektorlarni hal qilishga imkon beruvchi yagona ijobiy cho'qqidan iborat. Xavfsiz seysmik profillar 1,4 Kj ko'p uchli manba (Geospark seismeoG interfeysi bilan Geospark seismeoG interfeysi) yordamida olingan. tizimi 30 sm nazariy vertikal o'lchamlari bilan dengiz tubi ostidagi yumshoq cho'kindiga 400 millisekundgacha kirib boradigan 1–6,02 KHz chastotali manbani o'z ichiga olgan katamarandan iborat. Safe va Marsik qurilmalari Geosit bilan 0,33 zarba/sek tezlikda olingan. Allworks dasturi quyidagi ish oqimiga ega: kengayishni to'g'irlash, suv ustunini o'chirish, 2-6 KHz tarmoqli o'tkazuvchan 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. Teflon klapanlar bilan jihozlangan 60 ml shisha kolbalar, ulardan biri 20 ml 5N NaOH eritmasi (Gegenbax tipidagi kolba) bilan to'ldirilgan. Asosiy kislota gaz turlari (CO2 va H2S) ishqoriy eritmada eriydi, past eruvchan gaz turlari (N2, Ar+O2, CO, H2, gidrokarbonlar) va yorug'likda saqlanadi. shisha bosh bo‘shlig‘i. Noorganik past eruvchan gazlar 10 m uzunlikdagi 5A molekulyar elak ustuni va issiqlik o‘tkazuvchanlik detektori (TCD) bilan jihozlangan Shimadzu 15A yordamida gaz xromatografiyasi (GC) yordamida tahlil qilindi. TCD.Metan va engil uglevodorodlar 23% SP 1700 bilan qoplangan Chromosorb PAW 80/100 mesh bilan qoplangan 10 m uzunlikdagi zanglamaydigan po'latdan yasalgan ustun bilan jihozlangan Shimadzu 14A gazli kromatograf yordamida tahlil qilindi va CO2 olov ionizatsiyasi detektori (FID5) bilan tahlil qilindi. N HCl eritmasi (Metrohm Basic Titrino) va 2) H2S, 5 ml H2O2 (33%) bilan oksidlanishdan so'ng, ion xromatografiyasi (IC) (IC) (Wantong 761) bilan. Titrlash, GC va IC tahlilining analitik xatosi 5% dan kam. (d13C-CO2% va V-PDB sifatida ifodalangan) Finningan Delta S massa spektrometri yordamida tahlil qilindi55,56. Tashqi aniqlikni baholash uchun Carrara va San Vincenzo marmarlari (ichki), NBS18 va NBS19 (xalqaro), analitik xatolik va takroriylik mos ravishda ±0.0.5, ±% ±% ni tashkil etdi.
d15N (havoga nisbatan % sifatida 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<0,36Ar<1%, 36Ar<1%, eks. R/Ra, bu erda R 3He/4He namunada o'lchanadi va Ra atmosferada bir xil nisbat: 1,39 × 10−6)57 INGV-Palermo (Italiya) laboratoriyasida aniqlandi. 0,3%. He va Ne uchun tipik blanklar 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).
Xo, S., Cartwright, JA & Imbert, P. Quyi Kongo havzasidagi gaz oqimlariga nisbatan neogen to'rtlamchi suyuqlik deşarj strukturasining vertikal evolyutsiyasi, offshore Angola.Mart Geology.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).