Коллектив авторов - Строение и история развития литосферы

• Название: Строение и история развития литосферы
• Автор: Коллектив авторов
• Жанр: География
• Год: 2010
• ISBN: 978-5-98797-043-0

В данном – четвертом томе Трудов Международного Полярного Года (МПГ 2007/2008) отражены результаты исследований, выполненных в России, в рамках направления «Геологическая история и литосфера полярных районов».

---

Рис. 48. Фрагмент профиля S26-р3-13. (По оси Х – широта и долгота, деление вертикальной развертки – 100 мс, разметка – 1000 мс). На врезке – положение профиля. Ориентировка восток-запад.

7. Южный фланг хребта Мона

Район работ располагался у подножия баренцевоморского континентального склона в северной части Лофотенской котловины. К северо-западу от исследуемого района располагается хребет Мона. Рельеф района выровненный (рис. 49) с отдельными поднятиями, которые представляют собой выходы коренных пород. Глубины дна постепенно уменьшаются в юго-западном направлении от 3000 до 2600 м. Источником сноса является конус выноса желоба Медвежинский (см. рис. 2). В рельефе выделяется промоина, расположенная на юго-западном окончании полигона. Выходы фундамента представляют собой две горы, наиболее высокая из которых расположена ближе в хребту Мона, вершина горы располагается на глубине 1900 м, относительная высота около 1000 м. Вторая гора представляет собой вытянутое в юго-западное направление поднятие, с относительной высотой около 500 м.

Рис. 49. Оттененный 3D рельеф южного фланга хребта Мона. Координаты – UTM32.

Данные высокочастотного профилирования показывают, что в этом районе наблюдается переслаивание акустически нестратифицированных осадочных линз (рис. 50) по профилям с субмеридиональным сечением, то есть снос материала для этих осадочных тел идет перпендикулярно простиранию профилей – с востока (с шельфа Баренцева моря). Отметим, что расстояния от этих линз до шельфа около 300 км, что в два раза превышает расстояние от аналогичных линз в районе восточного борта хребта Книповича. Отмеченной выше особенностью переслаивания является то, что по соотношению рефлекторов видна вертикальная (временная) непрерывность разреза во всех частях профиля: в ряде случаев он сжатый (condensed section), а в ряде случаев раздут до состояния акустически нестратифицированных линз. В западной части полигона (рис. 51) развитие линз затухает и практически все рефлекторы сжимаются до сжатого состояния (condensed section). В южной части профиля по раздуву мощностей отметим конседиментационную впадину, заполненную осадками. Процесс формирования впадины закончился сравнительно недавно после чего ее заполнение продолжилось обычным налеганием осадочных тел на стенки впадины. Эта же структура прослеживается и на субширотных профилях. Это значит, что депрессия линейная и имеет северо-западное простирание (см. рис. 49). Возникновение этой впадины, возможно, имеет тектоническую природу, связанную с локальным растяжением в коре в плейстоцене. В восточной части профиля наблюдается переход от сжатого разреза дистальных частей конуса выноса к возникновению акустически нестратифицированных линз, налегание которых друг на друга однозначно показывает, что направление сноса терригенного материала идет с востока с формированием трансгрессивной серий отложений. Осадочные тела смещаются в восточном направлении, что определяется по характеру их налегания.

Рис. 50. Фрагмент профиля S26-р6-0.4 По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка юг-север.

Рис. 51. Фрагмент профиля S26-р6-11. По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка юг-север.

Профили НСП, перпендикулярные направлению сноса, показывают стратификацию осадочного чехла, типичную для хаотичного осадконакопления средней части конусов выноса. Переслаивание линз хорошо видно также по данным профилографа (см. рис. 50).

На разрезе НСП видно, что мощность до фундамента достигает 900 м (рис. 52). Динамика волн вдоль рефлекторов крайне нестабильная, что отражает изменчивые условия осадконакопления. Практически вдоль всех рефлекторов прослеживается хаотично-шероховатый рельеф, возникший при пространственной нестабильности «языков» конуса выноса. Вариация амплитуд может происходить также из-за примеси вулканокластики. На западе района происходит сокращение мощности осадков до 500–700 м и появляются выступы акустического фундамента, которые, вероятно, существовали до накопления осадочного чехла, но по деформациям на склонах выступа, можно заключить, что здесь происходила новейшая активизация вертикальных тектонических движений фундамента. На рис. 52 видна конседиментационная депрессия в западной части района, отмеченная также по данным профилографа. Видимая мощность осадочного чехла сокращается до 400 метров. На профиле, параллельном хребту Мона (см. рис. 52), видно, что возможно мощность осадочного чехла в этой части района, залегающего на акустическом фундаменте достигает 1000 м, причем нижний отдел чехла сложен хаотичными отложениями без какой-либо стратификации. Под конседиментационной депрессией на юго-западе полигона прослеживается слабое рассеянное поле, возможно ассоциированное с плоскостью сбросового нарушения. По мере движения вверх по склону конуса выноса, хаотизация и акустическая прозрачность рефлекторов увеличивается, воль горизонта залегающего на глубине 200–250 метров под дном прослеживаются флуктуации рельефа, которые вероятно усилятся при дальнейшем продвижении вверх по склону.

Рис. 52. Фрагмент профиля S26-р6-14. По оси Х – широта и долгота, деление вертикальной развертки – 100 мс, разметка – 1000 мс. На врезке – положение профиля. Ориентировка восток-запад.

Выводы

1. Микрорельеф дна шельфа Баренцева моря представлен наложением разновозрастных борозд ледникового выпахивания, являющихся следствием движения килевых частей айсбергов по дну моря.

2. Желоб Орли представляет собой современный рифт со сложной морфологией дна и акустического фундамента, а также аномально высоким тепловым потоком. Он представляет собой морфоструктуру вдоль которой происходит активный снос материала донными течениями с юга на север.

3. На континентальном склоне Северного Ледовитого океана существуют крупные оползни.

4. Желоба Орли и Эрик-Эриксен имеют признаки современной тектонической активности с формированием субмеридиональной макротрещинноватости. Структуры Орли имеют южное продолжение в виде сбросовых нарушений и складчатых форм, и дислоцируют фундамент около Земли Короля Карла. В центральной части желоба Орли выделены медианные структуры, что свидетельствует об условиях растяжения.

5. В северной части желоба Орли и на его бортах несогласно залегают осадочные толщи. Поверхность несогласия представляет собой субгоризонтальную площадку, которая смещается сбросовыми нарушениями желоба вместе с осадочным чехлом и турбидитными отложениями.

6. В устье желоба Орли обнаружены аномалии смещения главной частоты сигнала в более низкий диапазон, что, как правило, происходит при насыщении пористой матрицы флюидом.

7. В толще осадков в устьевой части желоба Орли видны признаки миграции русла потока и прирусловых валов во времени. На восточном борту литифицированная толща до 1500 метров перекрыта акустически прозрачным комплексом, что также говорит об интенсивном выносе крупнообломочной турбидитной фракции и формировании конусов выноса. На западном борту наблюдаются нарушения, возникшие скорее всего из-за изостатической компенсации лавинного осадконакопления.

8. В пределах эрозионной структуры желоба Стурфьорд были зафиксированы борозды выпахивания ледникового происхождения и тектонические борозды, прослеживаемые до глубин 600 м.

9. На северном обрамлении Медвежинского поднятия наблюдаются выходы даек, которые по магнитным данным коррелируют с аналогичными образованиями в желобе Орли.

10. В северной части по желобу Стурфьорд проявлен устойчивый трехслойный характер рефлекторов. В центральной и южных частях наблюдается появление рефлектора физической природы (либо термальной, либо газогидратной) с резким увеличением динамики, имеющего вероятную зону разгрузки флюида в кольцевой депрессии. Наличие этого рефлектора подтверждается и данными сейсмоакустики.

11. Рельеф северного сегмента хребта Книповича определяется сложно построенной зоной перехода от континента к рифтогенным структурам зарождающегося океана, структурный парагенез которой определяется эволюцией крупномасштабного правого сдвига (Crane et al., 2001). Поле напряжений в этой тектонически активной зоне обуславливает деформации по двум основным направлениям: северо-восточному и северо-западному. Сопутствующие сдвигу процессы растяжения и сжатия маркируются в рельефе многочисленными системами сбросов и взбросов различной амплитуды.

12. Рифтовая долина северного сегмента хребта Книповича представляет собой сложно построенную зону, разбитую на систему впадин, имеющих в плане ромбовидную форму. Рельеф в пределах днища рифтовой долины с севера на юг от бассейна к бассейну меняется от выровненного до сложного грядово-холмистого. Амплитуда рельефа достигает местами 150 м. Впадины разделены неовулканическими хребтами, высота которых увеличивается при движении от сегмента к сегменту с севера на юг. Борта рифтовой долины осложнены серией террас и ступеней. Ступени, как правило, смещены друг относительно друга, что позволяет предположить их блоковое строение.