Генезис Восточно-Баренцевского мегапрогиба
Черных А. А.
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов
Мирового океана имени академика И.С. Грамберга»,Санкт-Петербург, Россия
andy@vniio.nw.ru
В ходе настоящего исследования было подтверждено наличие линейных магнитных аномалий (ЛМА) [1] в магнитном поле Северо- и Южно-Баренцевской впадин Восточно-Баренцевского мегапрогиба (ВБМ). Наиболее уверенно они прослежены в северной половине Южно-Баренцевской впадины, где предположена их симметрия относительно осевой аномалии. В результате интерпретации данных потенциальных полей оконтурена зона распространения ЛМА (рис. 1). На севере предполагается ее продолжение в северо-восточном направлении через восточную часть архипелага Земля Франца-Иосифа вплоть до бровки шельфа. В потенциальных полях не обнаружено свидетельств распространения этой зоны из Северо-Баренцевской впадины во впадину Святой Анны. На юге предполагается срезание зоны ЛМА близ границы Русской и Баренцевской плит.
Вывод о спрединговой природе ЛМА подтвержден результатами палинспастической реконструкции. В результате закрытия предполагаемого в основании мегапрогиба Восточно- Баренцевского палеоокеана установлено исходное единство блоков древнего (байкальского) фундамента, в настоящее время находящихся по разные стороны от мегапрогиба (рис. 2). Симметрия ЛМА в Южно-Баренцевской впадине наряду с симметричным поперечным строением ВБМ, подъем раздела Мохоровичича и утонение консолидированной коры в мегапрогибе до 5-6 км по данным глубинных сейсмических разрезов [2] – эти аргументы позволили отнести Восточно-Баренцевский палеоокеан к классу «несостоявшихся», а точнее «прерванных» океанов (aborted ocean) [1]. Он был сформирован в результате
 Условные обозначения: 1- предполагаемые границы блоков, шовные зоны разного типа: а – надвигового, б – сдвигового; 2 - границы зоны ЛМА: а – уверенные, б – предполагаемые; 3 – ЛМА. Цифры на схеме – крупные блоки земной коры: 1 - Баренцевская плита, 2 –Евразийский бассейн, 3 – зона ЛМА и кора предполагаемого Восточно-Баренцевского палеоокеана, 4 - Северо-Карская микроплита, 5 – Адмиралтейско-Предновоземельский блок, 6 - Пай-Хой-Новоземельская складчатая система, 7 - Тимано-Печорская плита, 8 – Русская плита. Сокращения: АГ – Альбановско-Горбовский порог, САв – впадина Святой Анны; Фп – поднятие Федынского, ЦБп –Центрально-Баренцевское поднятие.
Рис. 1. Положение зоны ЛМА в потенциальных полях Баренцевоморского региона (а – в поле локальных магнитных аномалий, б – в поле локальных гравитационных аномалий) и на схеме рельефа фундамента (в).
кратковременного, по геологическим меркам, спрединга, продолжавшегося, с учетом его максимальной ширины около 300 км, по-видимому, не более 15 млн. лет. Раскол континентальной коры в зоне рифтогенеза произошел на месте современного ВБМ, в составе Северо- и Южно-Баренцевской впадин, и, предположительно, на месте современной восточной части ЗФИ (рис. 2).
Причиной наблюдаемой плохой сохранности ЛМА в магнитном поле ВМБ (за исключением северной части Южно-Баренцевской впадины) являются последствия тектоно-магматических активизаций, более поздних ко времени появления аномалий. Так, в северной и центральной частях Баренцевоморского региона, интенсивно проявилась наиболее молодая и хорошо изученная из них - позднекиммерийско-альпийская аномалия [3, 4]. Герцинские события, связанные с закрытием Уральского океана и формированием в регионе Пай-Хой-Новоземельской складчатой системы, вызвали деформации в восточном борту мегапрогиба, что отчетливо устанавливаются на сейсмических разрезах [2, 7]. Юго-западную часть Южно-Баренцевской впадины, где также не удается уверенно проследить ЛМА, по-видимому, в большей степени затронули каледонская и тиманская тектоно-магматические активизации.
В финале исследования предложены два возможных варианта времени и обстановок раскрытия Восточно-Баренцевского палеоокеана. Первый вариант, предложенный автором ранее [6], допускает начало рифтинга континентальной литосферы на месте будущего палеоокеана не ранее начала кембрия, т.е. 540-530 млн.л.н. В таком случае, спрединг мог произойти в позднекембрийское-раннесилурийское время. Исходя из этого, наиболее вероятной геодинамической моделью появления палеоокеана является его раскрытие в обстановке задугового спрединга, связанного с завершающей стадией закрытия палеоокеана Япетус.
Условные обозначения:1- области земной коры, исключенные при реконструкции; 2 - границы Восточно-Баренцевского палеоокеана: а – уверенные, б – предполагаемые; 3 – направления закрытия палеоокеана.
Рис. 2. Палинспастические реконструкции: схема реконструкции (а); локальные магнитные аномалии (б), локальные аномалии поля силы тяжести (в), современный рельеф поверхности фундамента (г) блоков земной коры, совмещенных при закрытии предполагаемого палеоокеана.
Второй возможный вариант предполагает раскрытие Восточно-Баренцевского палеоокеана в докембрийское время, в интервале 580-540 млн.л.н. Для этого варианта наиболее правдоподобной геодинамической моделью представляется его раскрытие синхронно с началом раскрытия палеоокеана Япетус. Древняя океаническая кора в основании современного ВБМ может являться отмершей (неудавшейся) восточной (в современных координатах) ветвью палеоокеана Япетус. Аналогом такой геодинамической обстановки может служить первоначальное раскрытие Атлантического океана к западу от Гренландии и сохранение океанической коры в Лабрадорском море и Баффиновом заливе в настоящее время. Выбор в пользу одного из предложенных вариантов был осуществлен при привлечении геологических данных. Выполненный на данном этапе исследования их краткий обзор, включая доводы В. И. Устрицкого о допалеозойском возрасте океанического фундамента ВБМ [5], позволил автору склониться ко второму из предложенных вариантов.
Заложенный на океаническом основании «прерванного», по-видимому, поздневендского Восточно-Баренцевского палеоокеана, одноименный мегапрогиб в дальнейшем подвергался неоднократным тектоно-магматическим активизациям. Однако именно океаническая природа литосферы в его основании предопределила его длительное устойчивое погружение в фанерозое.
Список литературы
Аплонов В. С., Шмелев Г. Б., Краснов Д. К. Геодинамика Баренцево-Карского шельфа (по геофизическим данным) // Геотектоника, 1996, № 4, С. 58-76.
Коган Л.И., Маловицкий Я. П., Мурзин Р. Р. Глубинное строение Восточно-Баренцевской мегавпадины по данным широкоугольного сейсмического профилирования //Геотектоника, 2004, № 3, С.79-94.
Комарицкий В. М., Шипилов Э.В. Новые геологический данные о магматизме Баренцева моря // Доклады АН СССР. 1991. Т. 320. № 5. С.1203-1206.
Кораго Е. А., Говердовская Т. Г., Косько М. К., Евдокимов А. Н. Главные вехи становления и преобразования континентальной коры Российской Арктики в Неогее и их корреляция с главными эпохами рудогенеза / Ред. Иванов В. Л. 60 лет в Арктике, Антарктике и Мировом океане // СПб.: ВНИИОкеангеология. 2008. С. 44-62.
Устрицкий В. И. Возраст, тектоническая природа и основные черты палеозойской истории Восточно-Баренцевского мегапрогиба / Ред. Иванов В. Л. 60 лет в Арктике, Антарктике и Мировом океане // СПб.: ВНИИОкеангеология. 2008. С. 86-92.
Черных А. А. Новые данные о возрасте и происхождении Восточно-Баренцевского мегапрогиба // Тезисы 2-ой конференции молодых ученых и специалистов «Новое в геологии и геофизике Арктики, Антарктики и Мирового океана». СПб.: ВНИИОкеангеология, 2010. С. 55-56. http://vniio.ru/d/138199/d/youngsci2010vniio.pdf.
Ivanova N. M., Sakulina T.S., Belyaev I. V., Matveev Yu. I., Roslov Tu. V. Depth model of the Barents and Kara seas according to geophysical surveys results // Arctic Petroleum Geology. Geological Society, London, Memoirs. 35. P. 209–221.
|
