Результаты изучения основных этапов тектоно-геодинамических преобразований Арктической окраины

Э.В.Шипилов
Мурманский морской институт КНЦ РАН, Россия

Приводятся результаты изучения основных этапов тектоно-геодинамических преобразований Арктической окраины в сопоставлении с главными событиями определявшими, с одной стороны, эволюционное становление Северной Евразии, а с другой - переход к процессам деструкции и развития молодого океанообразования.

В позднем палеозое - раннем мезозое в развитии арктической периферии Северной Евразии устанавливается синхронное и смежное проявление противоположно направленных тектоно-геодинамических режимов. Конструктивный (аккреционный) режим связан с коллизией в Уральском поясе и фазой завершающего структурирования земной коры Южно-Таймырской зоны. Деструктивный режим заключался в широкомасштабном рифтинге, обусловленном действием Северо-Азиатского суперплюма, а в пределах Барениевского региона, кроме того, не исключено, и влиянием одного из возможных ответвлений Палеопаиифики.

Наложение и взаимодействие - интерференция - разнонаправленных процессов привели к максимальной по размаху амплитуде восходящих и нисходящих движений в смежных геоструктурах. Одним из следствий интерференции указанных режимов является формирование аномального облика Восточно-Баренцевского мегабассейна - с лавинным, но некомпенсированным, накоплением мощнейшего осадочного выполнения, редуцированной земной корой и базальтоидным магматизмом.

В целом же для арктической окраины Евразии пермско-триасовый этап знаменует повсеместный переход от карбонатной седиментации к терригенной и смену стабилизированного режима развития подвижным (с миграцией депоцентров, диахронностью горизонтов и т. п.).

Отмеченное приводит к выводу о завершении в рассматриваемую эпоху основных процессов аккреции земной коры региона и, практически мгновенном в геологическом масштабе времени, скачке к началу распада только что созданной вегенеровской Пангеи, предваряющим дальнейшее стадийное нарастание деструкции ее литосферы вплоть до образования океанических бассейнов в позднем мезозое и кайнозое.

Юрско-меловое время определяет формирование наиболее обширного океанического бассейна Арктики - Амеразийского и если попытаться проследить последовательность образования океанических структур в Арктическо-Атлантическом сегменте Земли на этом этапе, то вырисовывается следующий сценарий событий.

Центральная Атлантика начала раскрываться в начале средней юры (около 170 млн. лет назад) и с этим процессом синхронизируется фаза континентального рифтинга в Арктике («неудачная» попытка раскрытия Амеразийского бассейна, начиная с аалена-бата). Затем, наступила очередь Южно-Атлантической области - около 150 млн. лет назад и с этим моментом совпадает проявление юрского базальтоидного магматизма в Баренцевском регионе, морская трансгрессия с севера, углубление его бассейнов и накопление депрессивной черносланцевой фации кимеридж-волжского глинистого комплекса.

В конце раннемеловой эпохи стартует основная фаза раскрытия Амеразийского бассейна, продолжавшаяся с готерива до альба-сеномана. Рифтогенные процессы, с сопутствующим магматизмом, нарастают в Баренцевом море, Свердрупском бассейне в интервале -135 до 95-92 млн. лет. С некоторым запаздыванием развивается Северо-Атлантическая область, где начало спрединга датируется альбом-сеноманом (100-80 млн. лет назад), и, когда, по существу в Амеразийском бассейне спрединговый центр уже отмирает (95-80 млн. лет) и завершается сопровождавший его вулканизм в смежных областях (на хребте Альфа). Видимо с этого момента и до конца мела - начала палеоцена и формируется бассейн Макарова. Однако до сих пор остается не ясным, является ли эта структура проявлением еще одной генерации океанообразования (спрединга?) и по времени случайно совпадающей с началом открытием Лабрадорского бассейна, либо она оформилась путем отшнуровывания от Амеразийской впадины в процессе возникновения поднятия Альфа-Менделеева?

Так или иначе, но именно параллельно оси бассейна Макарова в конце мела - начале палеоцена произошло откалывание от Евразии блока континентальной коры асейсмичного хребта Ломоносова и раскрытие Евразийского бассейна, обозначившего переход к самому молодому этапу развития океана в Арктике.

Взаимоотношения спрединговых центров глубоководных областей Норвежско-Гренландского и Евразийского бассейнов с прилегающими континентальными окраинами в геодинамическом отношении, на современном этапе развития Земли, являют собой достаточно редкие, если не уникальные, ситуации. Вероятно, Северо-Атлантическая система срединно-океанических хребтов - Мона, Книповича, Моллой - может, по их отношению к Шпицбергенской окраине, напоминать, в определенной степени, обстановку на подходе Восточно-Тихоокеанского поднятия и хребтов Горда и Хуан-де-Фука к западной окраине Северной Америки. Однако следует иметь в виду одну особенность, которая состоит в том, что хребет Книповича является наложенной на полосовые магнитные аномалии структурой, т.е. довольно молодым сооружением с исключительно малой скоростью спрединга.

Некоторые аналогии просматриваются и между присибирским окончанием хребта Гаккеля и севером Аравийско-Индийского хребта по их отношению к континентальным окраинам. В меловое время в весьма близкой геодинамической ситуации находился спрединговый центр Амеразийского бассейна, воздействуя на Баренцевскую палеоокраину через протяженную Свердрупско-Новосибирскую трансформную зону барьерного типа. Как и в случае с Лаптевоморской окраиной, в обстановке торцового взаимодействия с ней срединно-океанического хребта, в Баренцевом море на континентальной коре получила развитие довольно широкая полоса глубоких рифтовых прогибов. Кроме того, следует подчеркнуть, что на продолжениях спрединговых центров Амеразийского и Евразийского бассейнов в пределах окраин располагаются мощные дельтовые отложения таких крупных рек как Маккензи и Лена, приуроченные к рифтогенным прогибам.

Современное положение самого южного сегмента Срединно-Арктического хребта у Лаптевоморской окраины довольно определенно локатизовано вблизи срезанных Хатангско-Ломоносовской трансформой Омолойского и Бельковско-Святоносского рифтов и ограничено узким пространством коридора Евразийского бассейна между континентальными блоками Таймыра и отставшими обломками хребта Ломоносова.

Судя по имеющимся геолого-геофизическим материалам, весьма слабая активизация спрединга в этой части хребта Гаккеля возобновлялась в средне-поздненеогеновое время (около 5 хрона). Эта активизация была, очевидно, взаимосвязана с всплеском тектонической и геодинамической деятельности хребта Книповича и ознаменовалась смешением вод глубоких бассейнов Северной Атлантики и Арктики.

По мере раскрытия и расширения Евразийского бассейна в процессе рифтогенеза, а затем и спрединга, геодинамическое взаимодействие его осевого центра (хребта Гаккеля) с Лаптевоморской окраиной осуществлялось избирательно вдоль «барьерной» трансформной зоны (маркирующей границу континент/океан) через наиболее активные структуры растяжения, разъединяющие жесткие континентальные блоки (микроплиты).

Представляется, что близкий, если не аналогичный механизм "сканирующего" поиска путей проникновения вдоль Шпицбергенско-Северогренландской трансформной зоны (перескок оси спрединга) был свойственен и осевому центру спрединга Норвежско-Гренландского бассейна, приведшей к весьма сложной и, по этой причине, неоднозначно трактуемой, картине распределения его северных сегментов.

Напряжения сдвиго-сжатия, возникшие при движении хребта Ломоносова вдоль Хатангско-Ломоносовской трансформы, были подобны геодинамическим условиям формирования Западно-Шпицбергенского и Эуреканского складчато-надвиговых поясов.

Очевидно, что на данном этапе развития и перемещения по трансформам хребта Ломоносова, последний (возможно с некоторыми смежными геоструктурами Амеразийского бассейна) оказывал возрастающее расклинивающее и трансгрессивное воздействие на расположенные по его флангам окраины. Это, во-первых, естественным образом могло замедлить скорость спрединга в Евразийском бассейне до минимальных значений, что и отмечается к раннему олигоцену (13 хрон), а во-вторых, - вероятно, повлиять на смену траектории движения Гренландии.

Кроме того, следует заметить, что дивергенция плит спровоцировала не только движение хребта Ломоносова по трансформам, но и, возможно, вызвала внутриплитные деформации литосферы в Амеразийском бассейне. Имеется в виду проявление в таких ситуациях «бульдозерного» эффекта, связанного в данном случае с перемещением хребта от Баренцево-Карско-Лаптевской палеоокраины в сторону Канадской впадины. В совокупности сочетание обстановок продольного и поперечного сжатия могло серьёзно изменить первоначальный архитектурный облик у ближайших тектонических сооружений Амеразийского бассейна в условиях чередования различающихся по составу и мощности типов их земной коры (хребет Ломоносова, впадина Макарова-хребет Альфа-Менделеева. Канадская впадина).

Можно заключить, что отчленение сегментов континентальной коры от окраин, скольжение или перескок океанических спрединговых центров вдоль трансформных зон "барьерного" типа на границе континент/океан; образование трансгрессивных зон и бассейнов по типу pull-apart; платобазальтовый магматизм в районах проникновения срединно-океанических хребтов через указанные трансформы; растяжение земной коры и магматизм в приокеанических областях, это далеко не полный спектр геодинамических обстановок, сопровождавший взаимоотношения континентальных окраин с формирующимися молодыми океаническими бассейнами.

В свою очередь отмеченное показывает, что дивергентные границы литосферных плит, в процессе становления молодых океанических структур, характеризовались нестабильностью позиции и конфигурации в условиях преодоления срединно-океаническими спрединговыми центрами «барьерных» трансформных зон.

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

Еще статьи на тему "бассейн":

Единый флот бассейна

Плавательный бассейн и детский сад в Кандалакше

Зональный прогноз нефтегазоносности Северо-Карского бассейна

Возможные влияния нефтяного загрязнения в бассейне р. Печоры

Нефтегазоносные бассейны Арктики