С.Ю. Соколов1

Остаточные аномалии Буге акватории Арктики - источник дополнительной информации о тектоническом строении фундамента

Скачать *pdf

1 Геологический институт (ГИН) РАН, Москва, Россия

 

Короткопериодные гравитационные аномалии (длины волн менее 500 км ) отражают вариации плотности и рельеф контрастных плотностных границ земной коры и верхней мантии. Остаточные аномалии Буге в максимальной степени отражают особенности строения земной коры.

Расчет остаточных аномалий Буге. Для расчета аномалий использовались данные по гравитационным аномалиям в свободном воздухе [Forsberg & Kenyon, 2005] и данные по рельефу [IBCAO, 2005], приведенные к регулярной сетке 2500 м с предварительной фильтрацией высокочастотных компонент до совместимости с гравикой. Расчет классических аномалий Буге (компенсация наиболее контрастной плотностной границы вода-дно) проводился для средней плотности коры 2,75 г/см3 при интегрировании рельефа в окружности с радиусом 166 км . Для получения компенсации аномального поля за осадочный чехол необходимо наличие значений мощности осадков на сетке со сходной детальностью, которое в настоящий момент отсутствует. Поэтому расчет поправок на чехол не проводился. Расчет мантийных аномалий Буге по методу Куо и Форсайта, подразумевающему постоянную мощность океанической коры около 6 км , также не проводился, поскольку учет модельной константы не меняет конфигурации аномального поля и с практической точки зрения лишен смысла. Расчет компенсации аномалий Буге за термические параметры мантии был проведен следующим образом. Поскольку термовариации мантии являются параметром, имеющим характерный размер не менее 100 км , и детальной количественной информации для ее инструментального определения с заданной детальностью не имеется, было решено осуществить устранение гравитационных эффектов глубинного тепла обычной высокочастотной фильтрацией. Собственно говоря, получение остаточных аномалий Буге как поля, максимально отражающего строение коры и верхней мантии до глубин 15- 20 км с практической точки зрения может быть решено именно как выделение высокочастотной части аномалий Буге. Таким образом, получение остаточных аномалий решает обе проблемы. Известно, что глубина источника аномалии и ее размер в плане соотносятся приблизительно как 1:3. Удаление из аномального поля Буге длин волн более 60 км формирует искомый результат - остаточные аномалии Буге (рисунок).

Рисунок

Данное аномальное поле отражает гравитационный эффект источников до глубин 20 км , т.е. максимально репрезентативно для исследования тектоники земной коры. Кроме того, данное поле четко оконтуривает градиентные зоны, связанные с переходом океан-континент, и бортовые зоны погребенных грабенов, палеорифтовых зон шельфа. Подобная интерпретация остаточного поля осуществима благодаря удалению длиннопериодных компонент, амплитуда которых больше, чем у короткопериодных, и которые, как правило, маскируют слабые вариации, мешая интерпретации последних.

Дополнительная тектоническая информация. Анализ остаточных аномалий Буге позволяет обнаружить новые закономерности тектонического строения фундамента акватории Арктики, не выделявшиеся ранее.

В Канадской котловине ось палеоспрединга, занимающая позицию, близкую к медианной по отношению к бортам котловины, обнаруживает эшелонированное строение с правым сдвигом порядка 10- 15 км и размерами блоковой сегментации 35- 50 км .

Наблюдаются линейные зоны север-северо-западной ориентации, расположенные от котловины Подводников далее на шельфе Восточно-Сибирского моря и достигающие суши Евразии. В котловине Подводников у западного обрамления хребта Менделеева эти зоны обрамляют район глубоких минимумов аномалий в свободном воздухе. Отметим, что эти линейные зоны не адекватны грабеноподобным депрессиям массива Де-Лонга.

На шельфе Карского моря четко прослеживаются дугообразные аномалии, продолжающие структуры Новой Земли к п-ову Таймыр и островам Северная Земля, причем главной новой особенностью является их совмещение с линейными аномалиями, продолжающими структуры северного обрамления Новой Земли (Адмиралтейский вал) к Северной Земле через трог Святой Анны.

На западе Баренцева моря в районе сочленения Ольгинского и Медвежинского бассейнов наблюдаются линейные зоны, нарушенные правыми сдвигами с амплитудой смещения до 60 км . Линии сдвигов имеют восток-северо-восточную ориентацию, параллельную оси хребта Книповича, пересекают северное обрамление Баренцевоморского шельфа в районе трога Орел и прослеживаются в Евразийской котловине вплоть до хребта Гаккеля. Наличие линейной зоны в этом районе отмечалось ранее [Shipilov, Senin, 1992], она интерпретировалась как грабен, стыкующийся с Нордкапским бассейном. Данные, полученные из анализа остаточных аномалий, показывают, что это зона является преимущественно сдвиговой с элементами растяжения, формирующими на северном обрамлении Баренцева мо­ря локальные рифтогенные структуры, параллельные хребту Книповича. Это подтверждается данными экспедиции Геологического института РАН на НИС «Академик Николай Страхов» ( 2007 г ., 25-й рейс), которые показывают наличие свежих вулканических образований в структурах трога Орел [Зайончек и др., 2009], а также наличие теплового потока, в 10 раз превышающего фоновое значение [Хуторской и др., 2009]. Вышеуказанное убеждает нас в необходимости построения принципиальной новой геодинамической модели развития севера Баренцевоморского шельфа.

 

Литература

1. Зайончек А.В., Мазарович А.О., Лаврушин В.Ю. и др. Геолого-геофизические работы 25 рейса НИС «Академик Николай Страхов» на севере Баренцева моря и на континентальном склоне Северного Ледовитого океана. Доклады РАН, 2009, т. 427, № 1, с. 67-72.

2. Хуторской М.Д., Леонов Ю.Г., Ермаков А.В., Ахмедзянов В.Р. Аномальный тепловой поток и природа желобов в северной части Свальбардской плиты. Доклады РАН, 2009, т. 424, № 2, с. 227-233.

3. Forsberg R., Kenyon S. Gravity and Geoid in the Arctic region - the northern polar gap now filled. 2005. (http://earth-irifo.nga.mil/GandG/wgs84/agp/readme_new.html)

4. IBCAO (International Bathymetric Chart of Arctic Ocean ). 2005. (http://www.ngdc.noaa.gov/mgabathvinetrv/arctic/arctic.html)

    

 

Ссылка на статью:

Соколов С.Ю. Остаточные аномалии Буге акватории Арктики - источник дополнительной информации о тектоническом строении фундамента. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 2, 2009, с. 199-202.

 



вернуться на главную


eXTReMe Tracker

 
Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz