Коллектив авторов
Шрифт:
Общая мощность коры на профиле «Арктика-2007» изменяется от 25.5–26.5 км на шельфе и в верхней части материкового склона до 22–20.5 км в глубоководной части профиля. Наиболее значительный подъем поверхности мантии и сокращение общей мощности коры происходит у поднятия материкового склона, примерно в 270 км от начала профиля. Этим собственно и выражается преобразование континентальной коры в данном сечении области Центрально-Арктических поднятий – происходит лишь ее незначительное (не более 20 % в целом) утонение при сохранении типичной для континентальной коры вертикальной расслоенности и непрерывном прослеживании всех скоростных комплексов с шельфа в глубоководную часть океана.
На профиле «Арктика-2007» по сейсмическим данным и результатам интерпретации аномальных потенциальных полей выделено 2 зоны крупных тектонических нарушений, которые по всем параметрам должны быть отнесены к категории транскоровых. Одна из них располагается на отрезке 180–200 км от начала профиля и идентифицируется как Хатангско-Ломоносовская зона разломов, прослеживающаяся от устья Хатангского залива в южную часть хребта Ломоносова (рис. 11). Как уже отмечалось, эта зона является продолжением зоны магмоактивных разломов в основании мезозойского Енисей-Хатангского рифтогенного прогиба (Пискарев, 2004, Косько, 2006). На профиле «Арктика-2007» вблизи рассматриваемой зоны отмечается сгущение кромок магнитных тел, связанных, скорее всего, с магматическими образованиями.
Время заложения Хатангско-Ломоносовской зоны разломов в материковой ее части определяется как нижний палеозой (Старосельцев, 2007). Очевидно, эта зона была активна и в последующие эпохи тектогенеза – герцинско-киммерийскую и альпийскую. На неотектоническом этапе она наследуется флексурно-разломной зоной, ограничивающей погрузившиеся внутренние области Арктического океана.
Другая зона транскоровых тектонических нарушений зафиксирована на отрезке 400–430 км от начала профиля. Как уже отмечалось, время ее заложения определяется как нижний-средний палеозой. Как и выше охарактеризованная зона, она испытывала активизацию в последующие эпохи тектогенеза, а на неотектоническом этапе модифицировалась во флексурно-разломную зону, ограничивающую глубоководную область Центрально-Арктических поднятий.
Таким образом, анализ комплексных геолого-геофизических материалов экспедиции «Арктика-2007» позволяет сделать следующие выводы:
– хребет Ломоносова представляет собой погрузившийся до батиальных глубин в позднеальпийское время блок континентальной коры – блок древней платформы, переработанной в процессе каледонской тектоно-магматической активизации с образованием нерасчленяющегося по сейсмическим данным докембрийско-каледонского фундамента (верхней коры) и эпикаледонского платформенного чехла. До позднего мезозоя этот блок и сопредельные с ними участки Восточно-Арктического шельфа развивались в платформенном режиме. Все выделенные на профиле скоростные (структурно-вещественные) комплексы являются общими для шельфовой и батиальной областей СЛО и без перерывов прослеживаются с шельфа на хребет Ломоносова с сохранением скоростных и плотностных параметров;
– преобразование континентальной коры в пределах хребта Ломоносова выразилось в незначительном уменьшении ее мощности (с 26.5 до 22–20 км), скорее всего в результате растяжения под воздействием поднимающихся мантийных масс. При этом общая вертикальная расслоенность коры и скоростные характеристики слагающих ее комплексов, типичные для коры континентального типа, не претерпели сколь-нибудь существенных изменений.
4. Геодинамическая модель зоны сочленения основных поднятий Амеразийского суббассейна с континентальным шельфом Восточно-Арктических морей
На современном уровне изученности СЛО наши представления о геологической природе и эволюции структур Центрально-Арктической области и их соотношениях со структурами Евразийской континентальной окраины базируются на материалах сейсмических исследований ГСЗ-МПВ (профили «Трансарктика 1989–92», «Арктика-2000» и «Арктика-2005», «Арктика-2007», сопровождавшиеся донным опробованием), МОВ дрейфующих станций СП и высокоширотных экспедиций «Север», а также на интерпретации батиметрической карты СЛО масштаба 1:2 500 000 и карт аномального магнитного поля (грид 5x5 км) и поля силы тяжести (грид 10x10 км).
Совместный анализ вышеперечисленных геолого-геофизических материалов и многочисленных публикаций по рассматриваемой тематике позволяет реконструировать следующие этапы развития рассматриваемого региона: доокеанический (до средней или поздней юры включительно), раннеокеанический, начавшийся в поздней юре (Канадская котловина) или раннем мелу и продолжавшийся до позднего олигоцена, и собственно океанический (позднеальпийский), продолжающийся до настоящего времени. В соответствии с этим на геодинамической модели показаны структуры и структурно-вещественные комплексы, сформировавшиеся при различных геодинамических режимах (рис. 12).
Рис. 12. Геодинамическая модель зоны сочленения основных поднятий Амеразийского суббассейна с континентальным шельфом Восточно-Арктических морей.
Доокеанический этап развития региона характеризуется в целом платформенным режимом. На этом этапе развития область Центрально-Арктических поднятий, включающая хребет Ломоносова, котловины Подводников – Макарова, поднятие Альфа-Менделеева, Чукотский свод, хребет Нортвинд, и прилегающая часть Восточно-Арктического шельфа представляла платформенную структуру с докембрийским фундаментом и палеозойско-мезозойским осадочным чехлом.