DSDP Hole 504B

hydrotermální průduchy, N. Pacific, Galapagos Rift

Kde

N. Pacific, Galapagos Rift

Prostředí

mid-ocean ridge

Činnost

inactive

Hloubka

3 500 m

Objeven

NotProvided

Poloha

1,227°, -83,730°

Hole 504B není pole průduchů na dně, ale vrt do oceánské kůry v Tichém oceánu asi 200 km jižně od Kostarického riftu, v hloubce moře kolem 3 500 m. Sahá 2 111 m pod mořské dno; program ODP ho označil za nejhlubší vrt, jaký byl kdy do oceánské kůry vyvrtán. Ve vytažených horninách vědci našli žilky sirníků kovů – stopy po horké vodě, která kdysi proudila hluboko pod dnem. ^{[1, 2, 5]}

Co to je

Vrt leží asi 200 km jižně od Kostarického riftu – podmořského hřbetu, kde se od sebe vzdalují dvě litosférické desky a vzniká nová oceánská kůra. Kůra v místě vrtu je stará asi 5,9 milionu let. ^{[2, 3]}

Vrtáním se postupně prošlo celou svrchní částí oceánské kůry. Nejdřív asi 275 m usazenin, pak asi 570 m polštářových láv (lávy, která na dně ztuhla do tvaru polštářů), přechodné pásmo o mocnosti asi 209 m a pod ním žílový komplex – soustava svislých, těsně vedle sebe ztuhlých žil magmatu, kterými kdysi stoupalo magma k povrchu. ^{[2, 1]}

Hole 504B je proto pro geology referenčním vrtem „normální“ oceánské kůry. Vrtání mělo také ověřit, zda se skutečná oceánská kůra opravdu podobá tzv. ofiolitům – kusům oceánského dna, které se při srážkách desek dostaly na pevninu a dají se tam zkoumat na povrchu. ^{[1, 2]}

Historie vrtání

Vrt začaly tři plavby projektu hlubokomořského vrtání DSDP (Deep Sea Drilling Project), které zapažily vrstvu usazenin silnou 274,5 m a navrtaly 1 075,5 m čedičového podloží. V roce 1986 ho plavba 111 navazujícího programu ODP (Ocean Drilling Program) prohloubila o 212,3 m na 1 562,3 m pod dnem. ^{[2, 3]}

Celkem na vrtu před plavbou ODP 148 pracovalo sedm plaveb programů DSDP a ODP. Plavba 148 ho pak prohloubila o 111 m na celkových 2 111 m pod dnem a dostala se k rozhraní, kde seismické vlny ukazují přechod do nejhlubší vrstvy oceánské kůry. ^[1]

Hlouběji se vrtat nepodařilo: vrtná korunka uvízla v měkkém materiálu, nejspíš v rozdrcené hornině ze zlomu. Vědci se domnívají, že gabro – hornina spodní kůry, ke které vrt mířil – leží těsně pod tímto zlomem. ^[1]

Stopy horké vody pod dnem

Ve vzorcích z plavby DSDP 83 je v přechodném pásmu mezi polštářovými lávami a žilným komplexem, v hloubce 910–928 m pod dnem, úzká zóna síťoví sirníkových žilek. Vznikla tam, kde se stoupající horká voda o teplotě asi 350 °C mísila s mořskou vodou, která pronikla shora. Sirníky z ní obsahují v průměru 26 miliardtin zlata (26 ppb). ^[4]

Plavba ODP 111 navrtala v hloubce 1 369–1 388 m pod dnem žilky z křemene a sirníků v žilném komplexu. Převládá v nich pyrit (sirník železa), méně je chalkopyritu (sirníku mědi a železa) a vzácné jsou minerály velmi bohaté na kobalt. ^[3]

Drobné kapsičky tekutiny uzavřené v křemeni prozradily, že voda měla při vzniku žilek v průměru 271 až 408 °C (podle vzorku), nejvýš až 486 °C. Horniny žilného komplexu se podle autorů přeměňovaly při teplotě asi 350–500 °C. Voda mohla být tak horká, že se oddělovala na páru a kapalinu. ^[3]

Katalog InterRidge uvádí hloubky sirníkových zón jinak – asi 650 m a 1 300 m pod dnem. Čísla v předchozích odstavcích pocházejí přímo z odborných článků o vzorcích. ^{[5, 4, 3]}

Fakta

Hloubka vrtu

2 111 m pod mořským dnem

Stáří kůry

asi 5,9 milionu let

Teplota vody v žilkách

v průměru 271–408 °C, nejvýš 486 °C

Proč se přestalo vrtat

vrták uvízl ve zlomové zóně

Slovníček

oceánská kůra

svrchní pevná vrstva Země pod oceány, silná jen kolem 6–7 km; vzniká na středooceánských hřbetech

rift

pásmo, kde se zemská kůra roztahuje; na dně oceánu jde o osu hřbetu, kde vzniká nová kůra

litosférická deska

velký pevný kus zemského povrchu, který se pomalu pohybuje vůči sousedním deskám

polštářová láva

láva, která pod vodou rychle ztuhne do zaoblených bochníků podobných polštářům

žilný komplex

vrstva oceánské kůry tvořená tisíci svislými žilami ztuhlého magmatu, které kdysi přiváděly magma k povrchu

ofiolit

kus oceánské kůry a pláště, který se při srážce desek dostal na pevninu

gabro

tmavá hrubozrnná hornina, která vzniká pomalým utuhnutím magmatu hluboko pod povrchem; tvoří spodní část oceánské kůry

sirníky

minerály, v nichž je kov (železo, měď, zinek, kobalt) vázaný se sírou

ppb

počet dílů na miliardu; 26 ppb znamená 26 gramů v tisíci tunách

Zdroje

1. Ocean Drilling Program: Leg 148 Summary (Hole 504B), Ocean Drilling Program, Texas A&M University
2. Ocean Drilling Program: Leg 111 Summary (Hole 504B), ODP Legacy
3. Schöps, D., Herzig, P.M. (1990): Sulfide composition and microthermometry of fluid inclusions in the Leg 111 sheeted dike section of Ocean Drilling Program Hole 504B, Costa Rica Rift. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 95(B6), 8405–8418 (abstrakt přes Crossref), Journal of Geophysical Research (1990)
4. Hannington, M.D., Herzig, P.M., Alt, J.C. (1990): The distribution of gold in sub-seafloor stockwork mineralization from DSDP hole 504B and the Agrokipia B deposit, Cyprus. Canadian Journal of Earth Sciences 27(11), 1409–1417 (abstrakt přes Crossref), Canadian Journal of Earth Sciences (1990)
5. Beaulieu, S.E., Szafrański, K.M. (2020): InterRidge Global Database of Active Submarine Hydrothermal Vent Fields, Version 3.4 – DSDP Hole 504B, PANGAEA (2020)

Text sestaven 2026-11-03, ověřen 2026-11-03.

Údaje o průduchu: InterRidge Vents Database v3.4 (CC BY-NC-SA 4.0). Další sopky a průduchy.