К.П. Ямпольский1

Строение осадочного слоя акватории архипелага Шпицберген по сейсмическим данным

Скачать *pdf

1 Геологический институт (ГИН) РАН, Москва, Россия

 

Акватория архипелага Шпицберген является ключевым районом для понимания развития Баренцевоморского бассейна, также в этот район входит хребет Книповича, представляющий большой интерес с точки зрения тектоники и неотектоники. Работы 25-го рейса НИС «Академик Николай Страхов» состояли из двух основных частей (рис. 1): баренцевоморская и северная часть Атлантического океана.

Рисунок 1

Первая часть работ, проводимая в Баренцевом море между архипелагом Шпицберген и Землей Франца-Иосифа, выполнялась в два этапа. Из-за запрета проводить сейсмические исследования в российских территориальных водах, этот участок не был изучен сейсмическими методами. Здесь были проведены наземные работы на Земле Франца Иосифа, а также батиметрическая съемка, драгирование, работы по изучению теплового потока и опробование дна при помощи гравитационных трубок. В пределах норвежских территориальных вод начали производиться исследования методом НСП и профилографом, а также продолжались все виды исследований, использовавшихся в российских водах. Благодаря термическому зондированию, был выявлен аномально высокий тепловой поток в троге Орла и было решено изучать его более детально всеми методами как наиболее интересную структуру. Отметим, что на участке трога Орла до этого не производилось подобных исследований из-за тяжелой ледовой обстановки, не позволяющей там работать судам такого типа.

Вторая часть работ, производимых в северной части Атлантического океана, в районе хребта Книповича, тоже может быть разбита на два участка. Первый участок представляет собой непосредственное продолжение работ 24-го рейса. Полигон 24-го рейса был достроен на юг на несколько галсов. Второй участок находится в районе сочленения хребта Книповича и хребта Мона.

Из-за аномально высокого теплового потока для шельфовой зоны в троге Орла, предположили, что, возможно, это зарождающаяся рифтовая структура [Отчет…, 2007]. Здесь была проведена детальная сейсмическая съемка, по результатам интерпретации полученных данных были сделаны следующие выводы.

1. В строении дна верховьев трога Орел и его бортов отчетливо прослеживается сбросовая тектоника; местами выявлено заполнение впадин небольшим количеством осадков.

2. К северу от верховьев трога Орел на акустическом фундаменте на бортах трога несогласно залегают осадочные толщи. Поверхность несогласия представляет собой субгоризонтальную площадку, которая смещается сбросовыми нарушениями трога вместе с осадочным чехлом.

3. Характерной особенностью отложений в троге является наличие признаков прирусловых турбидитных отложений.

4. Деформации региона являются неотектоническими, и эрозия не успела осуществить сглаживание склонов до стабильного профиля.

5. При выходе к устью трога обнаружены аномалии смещения центральной частоты сигнала в более низкий диапазон частот, что, как правило, происходит при насыщении пор флюидом (газогидраты или смесь) [Отчет…, 2007].

6. В толще осадков в устьевой части трога видны признаки миграции русла потока и прирусловых валов во времени от западного борта к современному положению.

7. На восточном борту устья трога литифицированная толща до 1500 м перекрыта акустически прозрачным комплексом, что также говорит о масштабном выносе крупнообломочной турбидитной фракции.

По полученным результатам, скорее всего трог Орла является желобом, возникшем на ослабленной зоне между ЗФИ и Шпицбергеном, по которому идет снос твердого материала в глубоководный бассейн.

В районе Атлантического океана методика НСП позволила выделить акустический фундамент. Были построены карты фундамента и мощностей осадков (рис. 2). В итоге анализа карт и сейсмических данных были получены следующие результаты по южной части хребта Книповича и по району сочленения хребтов Книповича и Мона.

Рисунок 2

1. Амплитуда обрывов, сложенных осадочными породами в районе рифтов хребтов Книповича и Мона, по сравнению с северной частью региона, увеличилась до 1 км . Рифтинг и растяжение коры с неконсолидированным или частично литифицированным осадочным покровом, имеют место в условиях более мощного покрова, что говорит о том, что происходит также наращивание разрываемой мощности чехла по оси хребта с севера на юг. Наблюдаются признаки того, что зона растяжения была гораздо шире, или ось растяжения испытывала перескок с востока на запад, и обратно. В оси рифта формируются медианные поднятия [Отчет…, 2007].

2. Поднятия акустического фундамента по мере движения на юг переходят на западный борт.

3. По мере продвижения на юг, амплитуда квестообразных поднятий на восточном борту уменьшается, а на западном увеличивается. Причиной общего подъема структур западного борта может являться взаимодействие рифтовых структур хребтов Книповича и Мона [Гусев и Шкарубо, 2001].

4. Увеличение амплитуды и частоты квест на западе имеет настолько большой размах, что можно формально говорить о горообразовании.

Полученные результаты являются важными для дальнейшего изучения этого района Арктики.

Работа выполнена при финансовой поддержке программы Президиума РАН № 17, гранта Ведущих научных школ № НШ-3172.2008.5 и бюджета Геологического института РАН.

Научная лицензия на проведение работ № 478-2007 выдана Норвежским нефтяным директоратом.

 

Литература

1. Гусев Е.А., Шкарубо С.И. Аномальное строение хребта Книповича // Russ. J. Earth Sci. 2001. V. 3, № 2. P. 145-161.

2. Отчет 25-го рейса НИС «Академик Николай Страхов». М, 2007.

 

    

 

Ссылка на статью:

Ямпольский К.П. Строение осадочного слоя акватории архипелага Шпицберген по сейсмическим данным. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 2, 2009, с. 332-336.

 



вернуться на главную


eXTReMe Tracker

 
Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz