Кинематика палеотектонических движений в зоне коллизии Восточноевропейской и Баренцевоморской плит

Анализ материалов дистанционного космофото-аэрогеофизического комплекса

ГОЛОЛОБОВ Ю.Н., МАВРИЧЕВ В.Т., АТАКОВ А.И., СУПРУНЕНКО О.И.
ФГУНПП «Геологоразведка», Россия
ФГУНПП «Севморгео», Россия
ВНИИокеангеология, Россия

В системе сочленения бассейнов Атлантического и Северного Ледовитого океанов вырисовывается почти идентичный структурно-кинематический рисунок Скандинавского и Кольского п-овов: 1) в тылу Скандинавии, испытывающей в настоящее время воздымание, находится субпрямоугольно-коленообразная ортогональная система растяжения - Балтийское море (субширотное звено) с Ботническим заливом (субмеридиональное звено); 2) в тылу Кольского п-ова, испытавшего вместе с п-овами Средний и Рыбачий в послеледниковое время подъем на 100 м и более, находится подобная, но диагональная система Кандалакшский залив (запад-северо-западное звено) - Белое море (север-северо-восточное звено), занявшая килевую часть эпибайкальского авлакогена.

Таким образом, в обоих случаях работает кинематическая схема: растяжение (проседание) в тыловых южной и восточной частях и компенсирующее сжатие (воздымание) во фронтальных северной и западной частях, отвесно обрывающихся в сопредельные акватории.

В геологическом строении района общеизвестны: 1) тектонические контакты древнейших (катархей с рифеем, рифей с палеозой-мезозоем) комплексов по высокоамплитудным (до 10 км) разломам при близких отметках погружающегося на СВ рельефа: 2) ступенеобразное погружение блоков фундамента в сторону моря: 3) субмоноклинальное строение чехла на тектонических ступенях: 4) крупнейшие разломы вдольберегового простирания контролируют состав и мощность позднедокембрийских и фанерозойских толщ. В районе п-овов Средний, Рыбачий и о.Кильдин главной особенностью тектоники является добайкальская (беломорско-карельская) горстово-грабеновая (рифтогенная) структура северо-западного (вдольберегового) простирания, выполненная протерозойским осадочным комплексом (мощностью до 8 км и более), субмоноклинально погружающимся на СВ и отчетливо отраженная в рельефе территории и акватории.

Достопримечательностями этой структуры, входящей в рифтогенную систему на северном окончании Восточно-Европейской платформы, являются:

1) касательное, «отраженное» под острым от жесткого Балтийского щита расположение;

2) неотектоническая и современная активизация, возможно, ведущая к закрытию рифта;

3) расчлененность поперечно секущими (трансфертными) разломами;

4) наличие внутририфтовых горстов, выведенных выше уровня моря в виде п-овов Средний, Рыбачий и о.Кильдин, сложенных двумя сериями свит позднего протерозоя: кильдинской (среднеостровской) прибрежноморской и рыбачинской глубоководной морской, которые представляют в формащюнном отношении, соответственно, фрагменты гиперборейской платформы и перикратонного погружения (передового прогиба) с практически не нарушенным складчатостью осадочным чехлом:

5) на сейсмических разрезах достаточно отчетливо диагностируются резкое погружение фундамента в зонах разломов Карпинского и Троллфиорд-Рыбачий-Кильдин (ТРК). исчисляемое километрами, и проградационные комплексы, прилегающие к палеоконтинентальным склонам:

6) отсутствие ярчайших диагностических признаков надвиговых дислокаций спрединга- интенсивной складчатости в аллохтонных пластинах шарьяжей и в шовных зонах, сопровождаемых офиолитами (Урал, Тиман, Енисейский кряж, Камчатка).

Представляется, что надвиговую (со стороны Баренцева моря) модель строения этих участков суши следует рассматривать как дискуссионную. В отношении развития разнонаправленных надвигов более привлекательна и перспективна модель дивергентно-веерного строения п-овов Средний, Рыбачий [12] и, видимо, всей приматериковой (близ Кольской) части Кольско-Канинской моноклинали. Представляется, что она ярко подтверждена томографическими разрезами. Но кинематика дивергентно-веерных тектонических парагенезисов разработана недостаточно из-за исключительной сложности их строения: они, по сути - проявление регионального зонного диапиризма, в котором, как известно, после напряжений продольного сжатия происходит реактивное на его снятие интенсивное обрушение, т.е. сбросообразование.

Именно такие структурные парагенезисы образованы в регионе в приповерхностных фронтальных частях аллохтонов, часто вуалируя свою первично надвиговую природу. Надвиговая природа структурных рисунков Скандинавского и Кольского п-овов обосновывается фестончатой формой (наличием фьордов и губ) ограниченных разрывами их северных (фронтальных) частей, что характерно для надвигов, гипсометрически приподнятые аллохтоны которых по происхождению подвержены при перемещении большему механическому разрушению, чем автохтоны, в отличие от прямолинейных сбросов и сдвигов, приподнятые крылья которых - автохтоны, т.е. стабильные блоки, сложенные относительно более литифицированными породами.

Анализ материалов дистанционного космофото-аэрогеофизического комплекса приводит к следующим выводам относительно тектонических особенностей района.

1. В потенциальных полях четко отражается дивергентно-веерная морфология блоковых дислокаций, и, следовательно, широкое распространение субпараллельно простирающихся (СЗ - ЮВ) надвигов, сместители которых падают в противоположные стороны. Направление стресса сжатия - юго-запад - северо-восток. Определяется наложенность надвиговых дислокаций на предшествующие по тем же сместителям сколовые тектонические движения, в результате которых произошли крупные сдвиговые перемещения, видимо, приведшие к образованию перикратонного средне-верхнерифейского седиментационного бассейна, выполненного преимущественно терригенными глубоководными «рыбачинскими» комплексами, впоследствии приведенными в контакт с фрагментами гиперборейской плиты (п-ов Средний), «припаянной» к добайкальским комплексам щита.

2. На томографических разрезах распределения источников потенциальных полей и плотностей этих источников по профилям, поперечным генерализованному простиранию рифейского комплекса, достаточно четко отражены несколько погружающихся в южном направлении границ (слоев), верхняя из которых начинается от кромки (берегового уступа) п-ова Кольский и совпадает с выходом на поверхность линеамента Карпинского. Учитывая архейский (на п-ове Кольский) и протерозойский (на п-ове Средний, о. Кильдин) возраст контактирующих по линеаменту Карпинского пород, а также их общее региональное падение на северо-восток, предполагается надвиговая кинематика этого разлома, заслуживает внимания и дальнейшего изучения содержащаяся на этих разрезах информация (ранее нигде четко не озвученная) о погружении на юг более глубоких слоев в зоне, охватывающей шельф, о.Кильдин, п-ова Средний, Рыбачий.

3. По материалам сравнительного анализа пространственного положения основных (ограничивающих мегаблоки) разрывов района, закартированных на дневной поверхности (на КС) и отраженных в потенциальных полях (на глубине), можно обоснованно предполагать направления падений их сместителей и, при знании возраста (стратиграфического уровня) контактирующих по разрыву пород, их кинематику.

По смещению на юг с глубиной проекций на горизонтальную поверхность следа разлома Карпинского определяется надвиганием архейских комплексов Кольского п-ова на рифей п-ова Средний и прибрежный шельф. Как очень веские косвенные признаки надвиговой кинематики этого разлома расценивается «экспансия» потенциальных полей п-ова Среднего (автохтона) на территорию Кольского п-ова (аллохтона) и распространение протерозойского комплекса под архейским.

4. Вертикальная расслоенность в виде тектонических пластин верхней части земной коры (фундамента и чехла) и дивергентно-веерная структура верхней пластины отчетливо отражены на продольных сечениях формационных комплексов региона.

5. С огласно региональным грави- и магнитометрическим данным (Жданова. 1997; Глебовский и др., 2002) более обосновано отнесение Рыбачинско-Мурманского (Кильдинского) шельфа не к Кольско-Канинской моноклинали, ограниченной на западе и «прижатой» к материку (врзможно. уходящей под него) Туломско-Мурманской зоной магнитных максимумов и поперечным рифейско-девонским рифтом (см. Хаин и др.. 2002), а к западному флангу Мурманско-Куренцовской ступени, характеризующейся относительно повышенными значениями магнитного и гравитационного полей. В таком случае Кольско-Канинская моноклиналь погребена под Мурманским блоком (аллохтоном).

6. На некоторых участках суша-море отчетливо устанавливается «телескопическая» ступенчатость зон, разграничивающих п-ова Рыбачий, Средний и Кольский, п-ов Кольский и о.Кильдин, отражающая древние рифтогенные структуры.

Неблагоприятными условиями для сохранения сингенетических и формирования эпигенетических скоплений УВ в районе, характеризующемся интенсивной раздробленностью жестких преимущественно терригенных комплексов, является отсутствие региональных флюидоупоров, каковыми на Сибирской платформе для рифейских залежей УВ являются вендско-кембрийский карбонатно-галогенный комплекс, а местами, и многопластовые траппы. Здесь необходимо искать надежный тектонический экран, падающий полого и несогласно относительно залегания пород. Экранами могут быть только надвиги и раздвиги, падающие в сторону материка, учитывая моноклинальное погружение пород в море.

Таким образом, п-ова Средний, Рыбачий, о. Кильдин и Мурманский шельф - выполненная рифеем (мощностью 4-8 км) грабеново-горстовая структура краевой части Восточно-Европейской платформы, возможно, тектонически перекрытая байкалидами со стороны моря и архейскими комплексами со стороны материка. При прочих равных условиях (главное из которых - слабые признаки возможного нефтегазообразования позднепротерозойских комплексов п-ова Средний) под западным или восточным крыльями поперечного Титовско-Болынемотковского грабена возможно образование поднадвиговых ловушек (и залежей) на участках трансформации сдвиговых перемещений в надвиговые в зоне линеамента Карпинского, но только при надвигании п-ова Кольского на п-ов Средний и на акваторию Баренцева моря.

По грави- и магнитометрическим данным есть веские основания предполагать развитие в регионе надвигового тренда по направлению материк - Баренцево море-Проверка этого предположения возможна выполнением креста морских сейсмопрофилей губа Титовка - губа Б.Мотка и перешеек п-ова Средний - траверз мыса Пикшуев. Необходимо иметь ввиду, что в складчатых системах, где перестройка рифейских нефтегазоносных бассейнов в период байкальских тектономагматических событий сопровождалась интенсивным надвигообразованием (Тиман, Енисейский кряж, Предъенисейский прогиб) залежи УВ разрушены.

Материалы международной конференции "Нефть и газ арктического шельфа - 2004"