Рис. 10. Фрагмент сводной карты аномалий силы тяжести в редукции в свободном воздухе Северного Ледовитого океана в области его сочленения с шельфом Восточно-Арктических морей.

На картах аномалий Буге, рассчитанных посредством 3-D гравитационного моделирования, хребет Ломоносова характеризуется пониженной интенсивностью по сравнению с прилегающими абиссальными котловинами. Наиболее контрастно в аномалиях Буге отмечаются границы блоков разного тектонического происхождения.

По результатам аэрогеофизических съемок 2007 года с привлечением данных по прилегающим акваториям Евразийского и Амеразийского суббассейнов были составлены схемы районирования и выполнено гравитационное моделирование вдоль осевой зоны площади аэрогеофизических исследований с опорой на сейсмические наблюдения МОВ и ГСЗ.

Плотности выделенных на сейсмическом разрезе слоев земной коры были определены по их скоростным характеристикам согласно эмпирической зависимости скорость-плотность (Красовский 1981; Nafe, Drake, 1967).

Моделирование проводилось по аномалиям поля силы тяжести, составленным из двух наборов данных – наледные гравиметрические измерения и результаты аэрогравиметрических исследований.

Положение глубинных сейсмических границ М и К1, определенных наиболее надежно методом ГСЗ, в плотностной модели осталось неизменным. В соответствии с коротковолновыми особенностями поля силы тяжести были выделены некоторые воздымания и опускания в рельефе акустического фундамента, не противоречащие сейсмическим данным.

В слое верхней части консолидированной коры хребта Ломоносова по гравиметрическим данным выделены два блока, имеющие различные плотностные свойства в пределах геометрии сейсмических границ. Границы блоков соответствуют пикетам 310–350 км и 420–470 км. Соответствие модельной и наблюденной аномалий было достигнуто за счет незначительного уменьшения плотности земной коры в выделенных блоках до 2.74 г/ см3 (рис. 11).

Рис. 11. Геолого-геофизическая модель земной коры по профилю ГСЗ «Арктика-2007»

Помимо этого в области, соответствующей зоне перехода континент – океан, а также хребту Ломоносова, плотность мантии понижена до 3.26 г/см3, по сравнению с континентальным шельфом (ПК 0–230 км). В сейсмической модели эта область характеризуется пониженными скоростными характеристиками мантии (до 7.8 км/с).

При составлении геофизической модели по профилю «Арктика-2007» дополнительно привлекались аэромагнитные данные, по которым вычислялось положение верхних кромок магнитоактивных источников (рис. 11).

Практически все верхние кромки магнитоактивных источников расположены в толще консолидированных осадков или вблизи ее кровли.

В целом, подобранная сейсмоплотностная модель не противоречит сейсмическим данным, подтверждая геометрию сейсмических границ, определенных по результатам интерпретации данных ГСЗ и МОВ.

Зона сочленения хребта Ломоносова с Лаптевоморско – Восточно-Сибирским шельфом в рамках исследуемой площади включает в себя: шельф, южную часть хребта Ломоносова и примыкающие к нему части днищ котловины Амундсена и впадины Подводников.

Шельф отделен от глубоководного бассейна бровкой, ниже которой развит континентальный склон, представленный сочетанием поверхностей разной крутизны, которые сильно расчленены сетью подводных каньонов. Континентальный склон к западу и к востоку от хребта Ломоносова имеет существенные отличия. На западном борту хребта континентальный склон имеет максимальную на рассматриваемой площади крутизну (высота свыше 3 500 м), распространяется до абиссальных глубин и имеет плавный переход к абиссали котловины Амундсена. Континентальный склон восточного борта характеризуется меньшей крутизной (высота около 2500 м) и более резким характером границы между склоном и днищем впадины Подводников.

Изучение вещественного состава донных отложений южной части хребта Ломоносова базируется на данных лабораторного изучения грунтовых колонок, полученных в рейсе АЛ «Россия» в 2007 г.

Осадки, слагающие дно в пределах описываемого района, принадлежат единой толще рыхлых отложений, мощностью не менее 60–70 м, характеризующейся по данным сейсмоакустических исследований, однородной волновой картиной. Весь сейсмоакустический разрез представлен параллельно-слоистой акустической толщей без видимых несогласий и нарушений, что позволяет достаточно уверенно предположить непрерывный характер осадконакопления.