Е.А. Гусев

К ВОПРОСУ О ВОЗРАСТЕ СКЛАДЧАТОСТИ ШПИЦБЕРГЕНСКОЙ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ОКРАИНЫ



 

Сложность геологического строения, разнообразие видов тектонического воздействия на Шпицбергенскую континентальную окраину, знакопеременность и изменение направлений тектонических движений во времени породило разнообразие в методических подходах при тектоническом анализе отдельных периодов геологической истории Шпицбергена, особенно кайнозойской. Традиционно складчато-надвиговый пояс Шпицбергена рассматривался как пример «сдвигового орогена» (Harland & Horsfield 1974). Известны попытки объяснения тектонической структуры архипелага как результата тектоники кручения (Lowell, 1972), или конвергентной тектоники (Dallmann 1992; Dallmann et al., 1993 и др.). При этом образование складчато-надвигового пояса Шпицбергена во всех моделях резонно связывается с раскрытием сопряженного Норвежско-Гренландского бассейна (НГБ). Однако при этом недостаточное внимание уделяется строению структур, продолжающихся мористее, а учет этих структур ограничивается возрастом магнитных аномалий, определяющих время начала раскрытия НГБ. Относительность надежности такого определения возраста тектонических движений в океаническом бассейне и на его окраинах приводит к возможности альтернативного рассмотрения тектоники данного региона.

Как известно из моделирования тектонических процессов, в тыловых и фронтальных частях складчатых и складчато-надвиговых сооружений, сформированных в режиме сжатия, обычно образуются впадины, в пределах которых господствует режим растяжения. В природе такие впадины существуют в период активных движений в пределах сопряженных подвижных поясов, и после затухания тектонических процессов компенсируются осадконакоплением и отмирают как тектонические структуры. В этой связи они являются важными индикаторами возраста складчатости и надвигообразования смежных подвижных поясов и складчатых сооружений.

На западной окраине Баренцевской шельфовой плиты таким поясом и связанными с ним впадинами являются складчато-надвиговый пояс Шпицбергена, с одной стороны, - и Центральный Третичный бассейн и система периокеанических прогибов Норвежско-Гренландского бассейна - с другой. Названную структуру осложняет система грабенов - полуграбенов Форлансуннет - Белльсунн с мощностью осадочного выполнения от 2-3 до 4-6 км. Центральный Третичный бассейн является предфронтальным по отношению к складчато-надвиговому поясу Шпицбергена, и «заполняет» его очертания, при этом породы нижнего палеоцена у границы пояса вовлечены в дислокации незначительно, и степень деформации, а также амплитуды горизонтальных перемещений в надвиговых структурах для подстилающих мезозойских и палеозойских толщ гораздо больше, чем те же параметры для третичных слоев. Кроме того, под Центральным Третичным бассейном по данным норвежских исследователей «надвиги громоздятся на глубине», деформируя толщи гораздо более консолидированных плотных пород, нежели палеогеновые осадки. Лишь в нескольких местах в пределах распространения палеогеновых осадков на поверхность проецируются единичные малоамплитудные надвиговые структуры, масштаб которых не идет ни в какое сравнение с величиной перемещения допалеогеновых пород.

По натурным наблюдениям (Lyberis & Manby) известны надвиги, выклинивающиеся у подошвы палеогеновых осадков, которые лишь местами незначительно внедряются в их толщу, быстро затухая и вырождаясь. Сторонники неогенового возраста складчато-надвигового пояса Шпицбергена объясняют это наличием под третичными слоями, состав которых более песчанистый горизонтов пластичных глинистых сланцев формации Янусфьеллет. Г. Махер и В. Дальманн считают, что в неогеновый период этот горизонт ввиду своей пластичности был деформирован гораздо сильнее, чем более компетентные толщи палеогена. Однако состав фаций Центрального Третичного бассейна вблизи складчато-надвигового пояса Шпицбергена указывает на существование области сноса к западу, что ясно свидетельствует о том, что уже до палеогена горст Западного Побережья уже оформился и являлся источником сноса. Вполне вероятно, что к этому времени движения в пределах пояса уже затухали, так как осадки Центрального бассейна заполняли неровности в очертаниях пояса, то есть берег бассейна как бы маркирует фронт деформаций. Вряд ли толщи нелитифицированных осадков палеогена были преградой для одностороннего горизонтального сжатия и не были вовлечены в надвиговые структуры. Поэтому, скорее всего, правы Либерис и Мэнби, утверждающие, что возраст большей части деформаций в пределах складчато-надвигового пояса Шпицбергена поздне(?)-меловой.

Исследования по программе CASE показали (Tessensohn F., 1998), что складчатые пояса Западного Шпицбергена и Северной Гренландии образовались во внутриконтинентальной компрессионной позиции. Кроме того, вергенция надвиговых структур - одинаковая по полярности в обеих складчатых системах, а не направлена в противоположные стороны от океанического бассейна. Это еще раз доказывает, что движения в пределах складчато-надвиговых поясов Шпицбергена и Северной Гренландии к моменту образования Норвежско-Гренландского бассейна уже отмирали. Океанические структуры и границы НГБ являются наложенными и несогласными по отношению к простиранию и вергенции складчатых поясов.

Контрастные и разнонаправленные вертикальные движения, происходившие в неогеновый период на континентальной окраине Шпицбергена, привели к образованию горстов и грабенов, простирающихся согласно с бровкой современного шельфа. В частности, грабен Форлансуннет оформился как грабеновая структура уже после отложения эоцен-олигоценовых осадков, а в олигоцене борта прогиба располагались шире современной грабеновой структуры. На сейсмических профилях, пересекающих систему грабенов Форлансуннет - Белльсунн, довольно часто встречаются структуры постседиментационного растяжения и сжатия. Естественно, в эту эпоху имела место и горизонтальная составляющая перемещений, однако горизонтальные движения были второстепенными, сопровождающими преобладающие по амплитуде вертикальные. О том, что определяющими были вертикальные перемещения, говорит наличие растяжения в тылу всего складчато-надвигового пояса, в то время как при горизонтальном сжатии соответствующие структуры довольно выдержаны по направлению вектора сжатия. Так, на сейсмических профилях плиоцен-четвертичный чехол приконтинентальной части периокеанических прогибов повсеместно нарушен многочисленными листрическими сбросами. Таким образом, если время образования системы грабенов, пересекающих весь складчато-надвиговый пояс и выходящих далеко за его пределы, действительно неогеновое, то возраст активных движений в пределах пояса древнее неогена, а по силе деформаций - древнее эоцена. Поэтому вероятно, что движения, которые вовлекли в складчатость и надвиги палеогеновые толщи, были вызваны неравномерностью аплифта купольной структуры архипелага в неогене, а подавляющая часть деформаций со значительными амплитудами горизонтальных перемещений имела место в позднемеловую - ранне-палеоценовую эпоху.

Возможно, Гренландско-Шпицбергенское плато и примыкающий к нему асейсмичный хребет Ховгард, имеющий континентальную кору являются останцами оседания некогда единого Гренландско-Шпицбергенского киммерийского подвижного пояса, вовлеченного в процесс океанизации.



Список литературы
Dallmann W.K. 1992: Multiphase tectonic evolution of the Sorkapp-Hornsund mobile zone (Devonian, Carboniferous, Tertiary), Svalbard. Norsk Geologisk Tidsskrift 72, 49-66

Dallmann W.K., Andresen A., Bergh S.G., Maher H. & Ohta Y. 1993: Tertiary fold-and-thrust belt of Spitsbergen, Svalbard. NorskPolarinstitutt Meddelelser N.128,Oslo, 46 p.

Gabrielsen R., 1990, Personal community

Harland W.B. & Horsfield W.T., 1974: West Spitsbergen orogen. In: Mesozoic-Cenozoic Orogenic Belts; Geological Society of London Spesial Publication, pp. 747 - 755

Lowell J.D. 1972: Spitsbergen Tertiary orogenic belt and the Spitsbergen Fracture Zone. Geological Society Of America Bulletin 83, pp. 3091 - 3102

Lyberis N. & Manby G.M. 1993: The West Spitsbergen Fold Belt: the result of Late Cretaceous-Paleocene Greenland-Svalbard convergence? Geological Journal 28, pp. 125-136

T
essensohn F. 1998: An intracontinental fold belt at a passive continental margin: results of a Case-study in Spitsbergen and North Greenland. 6th Zonenshain International Conference on Plate Tectonics in Moscow. Abstracts, p. 96, 1998.



Ссылка на данную работу:

 

Гусев Е.А. К вопросу о возрасте складчатости Шпицбергенской континентальной окраины. - Тектоника, геодинамика и процессы магматизма и метаморфизма. Материалы совещания. Том 1, Москва, ГЕОС, 1999, стр. 229-232.


 




eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz