Д.С. Зыков1

Развитие локальных деформационных структур в центральной части о. Шпицберген в голоценовое и позднечетвертичное время

Скачать *pdf

1 Геологический институт (ГИН) РАН, Москва, Россия

 

Современные взгляды на неотектонику о-ва Шпицберген базируются в основном на геолого-геоморфологическом картировании и датировании поверхностей выравнивания и террас. Результаты исследований в этом направлении позволили представить себе картину новейшего развития преимущественно как клавишно-блоковую, дифференцированную во времени и в пространстве [Шарин, 2004]. Вопрос же выявления признаков неотектонической активности локальных складчатых и разрывных структур изучен значительно хуже. Признаки неотектонического развития таких морфоструктур были выявлены нами в процессе полевых работ на о-ве Шпицберген в районе пос. Лонгиербьюен (рисунок, фрагмент а).

Выражение в рельефе тектонических деформаций

В основу исследований положена развиваемая в отечественной школе методика выделения развивающихся и неразвивающихся структур, основанная на анализе соотношения рельефа, геологической структуры и денудационной прочности слагающих ее пород [Костенко и др., 1999].

Территория, окружающая пос. Лонгиербьюен, сложена толщей терригенных, преимущественно алевролитовых пород верхнемелового и палеогенового возраста. Залегают эти породы в целом субгоризонтально или моноклинально, под небольшими углами падая в общем юго-восточном направлении. Основными элементами рельефа являются возвышающиеся над фиордом столовые возвышенности, достигающие высоты в 400- 500 м . Возвышенности имеют сравнительно крутые склоны, в пределах которых наблюдается лестница террас. Датирование этих террас показало их голоценовый или позднечервертичный возраст в интервале высот от 0 до 90 м [Geology of Svalbard, 1997].

Международный аэропорт поселка Лонгиербьюен расположен у основания одной из столовых возвышенностей, примерно в 4 км к северо-западу от самого поселка. Склон столовой возвышенности на интервале между поселком и аэропортом сравнительно крутой и подходит близко к берегу фиорда. В основании склона, сразу над проходящей здесь дорогой, расположен обрыв высотой примерно от 5 до 20 м , в котором обнажается слоистая толща алевролитов верхнемелового возраста. Слои пород залегают полого, образуя слабовыраженную моноклиналь. В отдельных редких местах моноклиналь осложняется сравнительно небольшими структурами, представляющими собой комплекс флексур, складок и разрывов, которые имеют локальный характер и затухают ниже и выше по разрезу. Рельеф основания склона позволяет выделить здесь лестницу морских террас, самая нижняя и молодая из которых собственно и образует бровку обрыва, расположенного вдоль берега (и, одновременно, вдоль дороги). Судя по следам техногенной деятельности, поверхность этой террасы моделирована людьми, однако степень внесенных ими изменений, видимо, незначительна.

Анализ соотношения террасового уступа и локальной деформационной структуры позволяет выделить признаки позднеголоценового развития последней. Бровка уступа самой нижней террасы, наблюдаемой на всем протяжении над дорогой, имеет разную высоту. Так, примерно посередине между поселком и аэропортом, она достигает максимальной высоты около 20 м . Затем происходит пологое снижение террасы в сторону поселка и, более крутое, до высот около 5 м , в сторону аэропорта. Непосредственно под местом перегиба бровки террасы наблюдается флексура, осложненная складками и небольшими разрывами (см. рисунок, фрагмент б). Крутизна и направление падения крыльев этой флексуры приблизительно коррелируется с асимметрией бровки обрыва террасы - более крутому крылу флексуры соответствует более крутой склон поверхности террасы, и наоборот. Наблюдаемые приблизительно прямые соотношения рельефа и структуры, в условиях однообразных по прочности толщь, с точки зрения морфоструктурного анализа свидетельствуют о вероятных проявлениях активной тектоники. Видимо, речь не идет об изгибании первично горизонтальной поверхности террасы, а о некотором влиянии тектоники на направленность абразионных процессов, происходивших во время ее образования. Поскольку отмеченные особенности характерны для самой низкой и молодой террасы, то можно считать проявления тектоники позднеголоценовыми. Локальность явления определяется тем, что вышележащие террасовые уровни практически не изгибаются над местом деформации.

В нижней части склонов возвышенностей, расположенных прямо над аэропортом, также наблюдается хорошо выраженная лестница преимущественно абразионных террас, развитых по тем же мел-палеогеновым алевролитам, залегающим слабо моноклинально, с падением к юго-западу. В борту одного из многочисленных оврагов, рассекающем склон, наблюдается локальная деформационная структура, выраженная складкой и небольшими разрывами (см. рисунок, фрагмент в). Структура носит локальный характер и, видимо, затухает в толще алевролитов по всем направлениям, не выходя за пределы области размерами в 10- 20 м метров. Относительно рельефа структура как бы вписывается в одну из террас на склоне возвышенности, неровно срезаясь ее наклонной поверхностью в верхней части. Уступ этой террасы хорошо прослеживается по простиранию склона. Можно констатировать, что именно напротив деформационной структуры он выступает немного вперед, как бы подпираясь ею изнутри (см. рисунок, фрагмент г). В условиях однородных по прочности пород такая корреляция рельефа и деформации может свидетельствовать о влиянии развивающейся структуры на абразионные процессы во время образования террасы. Судя по высоте террасы над фиордом, ее возраст можно рассматривать как раннеголоценовый или позднечетвертичный.

Таким образом, анализ соотношения рельефа и геологической структуры пород на участке центральной части о-ва Шпицберген показывает наличие проявлений тектонической активности в четвертичное время, выразившейся в развитии локальных деформационных структур. Каков же источник тектонических напряжений? Попробуем предложить модель.

Как известно, расширение океанических плит в срединных хребтах, связанное с мантийными процессами, приводит к развитию мощных напряжений, передаваемых горизонтально в тело континентальной плиты [Шипилов и др., 2006]. Видимо, как результат этого давления и некоторых других процессов в мантии, периферия Баренцевоморской плиты задирается и образует ряд поднятий, выраженных в рельефе в основном архипелагами островов Свальбард и Земли Франца-Иосифа [Мусатов, 1990]. Наличие разделяющих поднятия грабен-желобов (Св. Анны, Франц-Виктория и др.) свидетельствует о продольном окраине раздвигании и будинировании континентальной земной коры. Можно констатировать, что латеральное давление со стороны океанов приводит к расплющиванию окраины континента и ее удлинению в перпендикулярном направлении. Эти процессы с большой вероятностью происходят вдоль арктической окраины Баренцевоморской плиты, где давление практически перпендикулярно краю этой плиты.

В свете этой концепции Свальбардское поднятие как пограничная структура должно испытывать отжимание от Баренцевоморской плиты.

Возможно, что отодвигание приводит к надвиганию поднятия на дно бассейна и частичному поглощению океанического ложа. При этом в породах, слагающих Свальбард, будут развиваться тектонические напряжения, которые и могут быть источником деформаций.

 

Литература

1. Шарин В.В. Рельеф и четвертичные образования архипелага Шпицберген и прилегающего шельфа: Автореф. дис. канд. геогр. наук. СПб., 2004. 16 с.

2. Костенко Н.П., Макарова Н.В., Корчуганова Н.И. Выражение в рельефе складчатых и разрывных деформаций: Структурно-геоморфологическое дешифрирование аэрофотоснимков, космических снимков и топографических карт М, Изд-во МГУ, 1999. 120 с.

3. Geology of Svalbard / W.B. Harland (Ed.) // Mem. Geol. Soc. London. 1997, V 17, 514 p.

4. Шипилов Э.В., Тюремнов В.А., Глазнев В.Н., Голубев В.А. Палеогеографические обстановки и тектонические деформации Баренцевоморской континентальной окраины в кайнозое // Доклады РАН. 2006. Т. 407, №3. С. 378-383.

5. Мусатов Е.Е. Неотектоника Баренцево-Карского шельфа // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 1990. № 5. С. 20-27.

 

 

Ссылка на статью:

Зыков Д.С. Развитие локальных деформационных структур в центральной части о. Шпицберген в голоценовое и позднечетвертичное время. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 1, 2009, с. 220-224.

 



вернуться на главную


eXTReMe Tracker

 
Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz