| 1 |
НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО ПРОБЛЕМАМ ТЕКТОНИКИ И ГЕОДИНАМИКИ Граница раздела Мохоровичича в структурах Припятско-Донецкого авлакогена Ранее предполагалось, что первоначальный раскол земной коры в зоне рифтогенеза по трассе трансконтинентального правостороннего сдвига вдоль Припятско-Донецкого авлакогена ПДА западной части Сарматско-Туранского линеамента сопровождался подъемом астеносферы с образованием цепочки мантийных астенолитов под всеми звеньями этой протяженной рифтовой системы Однако последние данные интерпретации сейсмических материалов по проектам - и в рамках программы и переинтерпретация материалов ГСЗ прошлых лет по новым методикам обработки отражают более сложную картину Скоростные модели по профилям Евробридж97 через Припятский прогиб, а также через Днепровский грабен, Донецкий складчатый бассейн профиль и вал кряж Карпинского и соответствующие им плотностные модели и их корреляция показывают следующее Максимальная глубина осадочно-породных бассейнов кровля консолидированной коры, соответствующая каждому из названных сегментов, увеличивается с северо-запада на юго-восток от 5-6км Припятский грабен до, примерно, 20км Донбасс, вал Карпинского На всем протяжении авлакогена только в Днепровском звене отмечается классическая ситуация с выступом поверхности на глубине 38км амплитудой в несколько километров по отношению к переходным зонам от грабена к Украинскому щиту и Воронежскому массиву с глубинами соответственно до 40-44 и 50-55км Над Днепровским грабеном в консолидированной коре во всех ее слоях под осевой частью бассейна выявлено высокоскоростное субвертикальное тело в форме штока шириной 45км, которое связывается с процессами преобразования коры в ходе рифтогенеза В Припятском прогибе граница залегает субгоризонтально на глубине около 46км Под Донбасским сегментом профиль Ногайск -Сватово в переинтерпретации сейсмических материалов Ильченко и профиль граница также близка к горизонтальной и залегает на глубине примерно 40км Под кряжем Карпинского скоростная модель в интерпретации Барановой и Павленковой поверхность резко погружается до глубины 48-50км по сравнению с глубиной около 40км под Скифской плитой Таким образом, подтверждаются представления , что такой признак палеорифтов как утоне- ние или утолщение коры не является типичным и проявляется далеко не всегда Это наглядно иллюстрируется приведенными данными о конфигурации и глубине залегания границы М под отдельными звеньями рифтовой системы Сарматско-Туранского линеамента Данные интерпретации сейсмических материалов по глубинному строению Припятского прогиба, а также обобщенная скоростная модель земной коры и верхней мантии по профилю через Донбасс, указывают на признаки синрифтовых внутри- и возможно, сквозькоровых срывов растяжения в этих двух сегментах авлакогена В частности, под Донбассом на названном профиле в нижней части консолидированной коры отмечается наличие высокоскоростного тела 6,8-7,2кмс мощностью до 15-20км, сформированного внедрением мантийного вещества в активную фазу рифтогенеза Его асимметричная форма с более крутым северным ограничением вместе с асимметрией самого осадочного бассейна указывает на структуру простого сдвига внутри коры По мнению авторов модели земной коры по профилю, поверхность синрифтового срыва растяжения имела форму листрического разлома, который погружался от южного борта грабена на север до глубины максимального подъема кровли высокоскоростного тела, смещенного под северную бортовую зону. |
| 2 |
На стадии инверсии и формирования складчатого Донбасса вектор напряжения сжатия был направлен с юга на север, но уже по другому транскоровому разлому, выходящему на поверхность в зоне северного борта структуры Таким образом, в Донецком сегменте авлакогена, также как и в При-пятском прогибе, наблюдаются признаки преимущественно одностороннего синрифтового растяжения консолидированной земной коры по поверхностям срыва на разных ее уровнях, а также субгоризонтальное залегание поверхности Мохо под названными структурами При этом, Припятский и Донецкий сегменты разделены Днепровским звеном, развивавшимся по классической активной модели рифтогенеза с подъемом мантийного астенолита и утонением коры СВ Богдановой со ссылкой на профили , отмечено, что в целом структура коры Сарматии характеризуется сильной тектонической расслоенностью с многочисленными пологими рефлекторами отражателями, указывающими на субгоризонтальные поверхности срывов и тектонический характер скоростных границ В верхней мантии до глубин 60-80 км также установлены ярко выраженные отражающие границы - как пологие, так и наклонные рефлекторы, которые свидетельствуют о ее неоднородности по составу и возрасту Значительное влияние на герцинское развитие земной коры западной части Сарматско-Туранского линеамента имели, по-видимому, позднепротерозойские геологические события Как уже отмечалось многими исследователями, часть девонских рифтов образовалась унас- ледованно на месте позднепротерозойских рифтов Так, центральная и юго-восточная части Днепровского прогиба, скорее всего, унаследовали положение субширотного рифейско-вендского палеорифта Припят-ское звено Припятско-Донецкого авлакогена простирается параллельно, на некотором удалении к северу, от широтно ориентированной Овруч-ской грабен-синклинали, выполненной верхнепротерозойскими породами Однако территориально процессы рифтогенеза здесь были наложены на субмеридиональный рифейско-ранневендской Волыно-Оршан-ский палеопрогиб, среднедевонскую окраину склона Московской си-неклизы, или непосредственно на архейско-раннепротерозойской фундамент, который на протяжении 650-800 млн лет не подвергался сколько-нибудь значительной тектоно-термальной переработке Вероятно, латеральные реологические неоднородности земной коры в ПДА, наряду с другими тектоническими и палеогеодинамическими факторами, предопределили различие между позднедевонскими структурами При-пятского, Днепровского и Донецкого сегментов авлакогенов Общим фоном тектонического развития ПДА явилась постепенная миграция с востока на запад процессов внутриконтинентального рифтогенеза вдоль ремобилизованной на герцинском этапе древней трансконтинентальной зоны разломов Толчком этому послужили региональные тектонические события у южной окраины Восточно-Европейского континента, связанные с раскрытием океана Палео-Тетис Сравнительный анализ эволюции отдельных звеньев ПДА показал, что эта тенденция привела к существенному различию в эволюции Припятского и Днепровского прогибов и Донбасса Для Припятского звена причины этих различий, особенно на поздне- и пострифтовой стадиях развития, на наш взгляд, во многом определены еще и влиянием синхронных окраин-ноплитных тектонических процессов, происходивших в обрамлении другой - юго-западной окраины Восточно-Европейской платформы Миграция сейсмической и вулканической активности как волновые движения земной коры Большинство землетрясений происходит на глубинах до 70км - в пределах земной коры и ее подошвы. |
| 3 |
Авторами на протяжении ряда последних лет проводится исследование закономерностей распределения очагов коровых с учетом ошибок определения глубин гипоцентров до 70 км землетрясений в пространстве и времени Для этих целей составлен электронный каталог, содержащий в едином формате данные о землетрясениях за последние 41 тыс лет и извержениях вулканов за последние за 12 тыс лет и проведен его первый анализ Формат ка- талога позволяет единым образом изучать особенности распределений очагов землетрясений и извержений вулканов, которые исследовались в разных энергетических диапазонах для землетрясений - магнитуд М М0, и извержений вулканов - индекса эксплозивной активности 0 Исследования проводились на примере трех наиболее геодина-мически активных поясов планеты окраины Тихого океана ТО, Аль-пийско-Гималайского пояса АГП и Срединно-Атлантического хребта САХ Авторами было показано Выявленные зависимости между логарифмами скоростей миграции сейсмических и вулканических событий и их энергетическими характеристиками имеют разные по величине наклоны сейсмические зависимости МТо - для окраины Тихого океана, и МаглУ - для Альпий-ско-Гималайского пояса, имеют положительные наклоны, то есть с увеличением энергии скорость миграции увеличивается; сейсмическая зависимость - для Срединно-Атлантического хребта и все вулканические зависимости , лгп, слх для рассмотренных поясов имеют отрицательные наклоны, то есть с увеличением энергии скорость миграции уменьшается В соответствии с представлениями глобальной тектоники плит окраина Тихого океана и Альпийско-Гималайский пояс являются зонами преимущественно сжатия, в то время как Срединно-Атлантический пояс и вулканические пояса являются зонами преимущественно растяжения Таким образом, наклоны зависимостей, определяющих взаимосвязь между скоростями миграции очагов землетрясений и извержений вулканов, оказались чувствительными к тектоническим обстановкам в зонах Такой результат позволяет волновые, по сути, сейсмический и вулканический миграционные процессы считать отражением единого волнового геодинамического процесса, протекающего в пределах земной коры и ее подошвы во всех активных зонах Земли Целенаправленное изучение миграции очагов землетрясений и извержений вулканов авторами настоящей работы стало возможным в результате формирования достаточно полной базы данных об извержениях вулканов, включающей большой объем соответствующей информации за продолжительный период времени О существовании взаимосвязи между сейсмичностью и вулканизмом писали многие исследователи Тем не менее, к последовательному статистически значимому изучению такой взаимосвязи можно было приступить только с созданием основополагающей базы данных Выявленные к настоящему времени закономерности миграции очагов землетрясений и извержений вулканов на примере наиболее геодинамически активных поясов Земли окраины Тихого океана, Альпийско-Гималайского и Срединно-Атлантического как процесса волновой природы описаны в работах Явление миграции землетрясений не вызывает сомнений В 1970-х гг работами ША Гу-бермана, ЕВ Вильковича, ВИ Кейлис-Борока и других исследователей была предложена физически обоснованная гипотеза о волновой природе миграции сейсмичности Ее доказательство для блоковой вращающейся среды - геосреды связано с разработкой ряда новых оригинальных физических и математических моделей и представляет, на наш взгляд, большой интерес и для геомеханики, и для динамики блоковых вращающихся сред. |
| 4 |
Именно в рамках модели блоковой вращающейся геосреды оказывается возможным дать корректное с физической точки зрения описание волновых геодинамических движений Механизмы образования глубоких впадин с аномально тонкой корой на континентальной литосфере Внутри континентов и на их пассивных окраинах существует ряд глубоких осадочных бассейнов Примерами могут служить Восточно-Баренцевская, Северо-Чукотская, Прикаспийская и Южно-Каспийская впадины с мощностью осадков до 20 км Близкие мощности были бы достигнуты и при заполнении осадками современных глубоководных впадин в Мексиканском заливе, в западной части Черного моря, в котловинах Макарова и Подводников в Арктическом секторе России, а также в ряде других областей Консолидированная кора в таких впадинах утонена до 5-20 км, а скорости продольных волн в ней часто повышены и близки к значениям, характерным для базальтового слоя Поэтому ряд авторов считает, что сверхглубокие впадины подстилаются корой океанического типа Погружение океанической коры, образовавшейся на оси спрединга, продолжается 80 млн лет со скоростью, быстро уменьшающейся во времени В глубоких впадинах, погружение часто продолжалось сотни миллионов лет с отложением основной части осадков после того, как погружение океанической коры уже давно закончилось бы Например, в Южно-Каспийской впадине глубиной около 20 км, существующей 100 млн лет, до 10 км осадков накопились за последние 5 млн лет Поднятие Менделеева располагалось вблизи уровня моря, по крайней мере, в течение 170 млн лет с позднего силура до ранней перми, что для океанической коры невозможно Резкое отличие кривых погружения в глубоких впадинах от кривых, характерных для океанической коры, показывает, что впадины формировались на коре континентального типа Утонение континентальной коры в глубоких прогибах в несколько раз часто объясняют ее растяжением - рифтогенезом с расколом верхней части коры листрическими сбросами на крупные блоки с их километровыми смещениями вдоль сбросов В большинстве глубоких впадин столь значительные деформации отсутствуют Так, в Восточно-Баренцевской впадине глубиной 20 км сбросы в фундаменте обеспечивают растяжение коры на 10-15 и накопление до 2-3 км осадков Сильное растяжение литосферы происходит в эпохи ее резкого размягчения, после чего утоненная кора погружается к изостатически равновесному уровню В Восточно-Баренцевской, Северо-Чукотской, Прикаспийской и Южно-Каспийской впадинах , а также в Мексиканском заливе кора, однако, погружена на несколько километров глубже При добавлении к коре нескольких километров осадков из-под нее одновременно вытесняется слой значительно более плотных мантийных перидотитов такой же толщины В результате на поверхности должны возникнуть отрицательные изостатические аномалии силы тяжести с амплитудой 100 мГал и более В действительности над впадинами наблюдаются слабые положительные аномалии силы тяжести в свободном воздухе Как показано в процитированных выше работах, это однозначно свидетельствует о том, что под разделом Мохо во впадинах залегают не мантийные перидотиты, а более плотные эклогиты Средний химический состав эклогитов такой же, как у габбро в базальтовом слое континентальной коры, и при определенных р-Т-усло-виях габбро может переходить в эклогит с повышением плотности на 1520 В большинстве областей давление в нижней части коры для этого перехода недостаточно. |
| 5 |
На глубинах, превышающих 15-18км, в породах основного состава в присутствие флюида происходит, однако, образование тяжелого граната, содержание которого возрастает с давлением В результате гранатизации и уплотнения нижней коры происходит погружение Заполнение образовавшейся впадины осадками мощностью 510 км значительно повышает давление в нижней коре Поэтому в следующую эпоху инфильтрации флюида из мантии метаморфизм с уплотнением пород уже охватывает весь базальтовый слой или его большую часть В результате происходит новое крупное погружение, что в дальнейшем приводит к повышению мощности осадков до 15-20 км Строение континентальной литосферы с аномально тонкой корой под глубоким осадочным бассейном В верхней части континентальной коры во многих местах существуют большие объемы кислых пород первично-осадочного происхождения - метапелиты, мезократовые гнейсы, кислые граувакки и туфы Эти породы часто имеют высокую железистость При погружении под мощной толщей осадков на глубины 20 км и более в таких породах также образуется гранат При этом сиалические породы приобретают повышенную плотность, а скорости упругих волн увеличиваются в них до значений, характерных для базальтового слоя В результате описанных метаморфических процессов облик континентальной коры под глубокими осадочными бассейнами сильно изменяется рисунок Переход габбро в эклогит в ее нижней части приводит к сильному уплотнению породы и повышению в ней скоростей упругих волн до значений, характерных для мантии В результате на профилях ГСЗ эклогитизированную нижнюю кору помещают под разделом Мохо, несмотря на то, что по своему составу она относится к земной коре Над разделом Мохо остается погребенная под мощным слоем осадков верхняя часть консолидированной коры, включающая породы кислого и среднего состава Претерпев значительный метаморфизм при повышенных температурах и давлениях, эти породы приобретают повышенные плотности и скорости, примерно такие же, как в нижней, базальтовой, коре на континентальных платформах Поэтому многие исследователи относят такую кору к океаническому типу Тем не менее, в ее верхней части обычно сохраняется гранитный слой толщиной 2-5 км, что для океанической коры не характерно Следует отметить, что консолидированная кора на поднятии Менделеева, в котловинах Подводников и Макарова, а также на хребте Ломо- Носова, имеет примерно такое же строение, как и в глубоких осадочных бассейнах, образовавшихся на заведомо континентальной коре Это дает важный аргумент в пользу принадлежности указанных структур Восточной Арктики к юридическому шельфу Российской Федерации В рассмотренных структурах метаморфизм с уплотнением пород земной коры развивался в эпохи инфильтрации в нее мантийных флюидов , Эти события сопровождались быстрыми погружениями коры, которые являются характерным признаком крупных нефтегазоносных бассейнов Поэтому можно ожидать, что в Северо-Баренцевской и Северо-Чукотской впадинах запасы углеводородов составляют миллиарды тонн условного топлива Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант 11-05-00628-а, Арктической программы РАН, а также Программы 24 Президиума РАН и Программы 1 ОНЗ РАН Литература ДА Астафьев1 Строение, геодинамические причины и особенности формирования осадочных бассейнов с субокеаническим и аномально тонким фундаментом Все известные на Земле впадины с субокеанической и аномально тонкой корой в границах современных континентов являются, по существу, осадочными бассейнами ОБ и, как правило, нефтегазоносными бассейнами НГБ. |
| 6 |
Такие бассейны приурочены как к внутриконтинентальным, так и к окраинно-континентальным областям, включая пассивные, активные и трансформные окраины континентов Примерами внутриконтинентальных ОБ с субокеанической и аномально тонкой корой на Евразийском континенте являются Прикаспийская, ЮжноКаспийская, Черноморская впадины, Западно-Сибирская, Лено-Вилюйская и Енисей Хатангская синеклизы Молодым, зарождающимся ОБ с аномально тонкой корой в краевой юго-восточной части Сибирского древнего кратона является Байкальская впадина На окраинах Евразийского континента так же, как и на окраинах всех других континентов, большинство ОБ имеют субокеаническую и аномально тонкую кору Яркими примерами таких ОБ на пассивных окраинах континентов являются Баренцевоморский Восточно-Баренцевская впадина, на Северо-Американском континенте - впадина Мексиканского залива На трансформных дивергентного и конвергентного типа окраинах континентов также распространены ОБ с аномально тонкой, субокеанической и океанической корой В качестве примеров НГБ с субокеанической и аномально тонкой корой на активных окраинах могут являться Охотоморский Япономорский Беринговоморский нгб, имеющие задуговые впадины с корой без гранитного слоя и высоким подъемом поверхности Мохоровичича Близкими по строению на активных окраинах являются также междуговые, например, Карибский и преддуговые, например, Восточно-Камчатский потенциально нефтегазоносные бассейны К настоящему времени в связи с активными поисково-разведочными работами на нефть и газ накопилось достаточно много геолого-геофизических материалов по региональному и глубинному строению практически всех более 550 существующих в настоящее время осадочных и нефтегазоносных бассейнов Земли На литосфере континентального типа особенно интересны ОБ с большой мощностью осадочного чехла - 7-22км, а возможно, и больше Именно такие ОБ имеют в основании окна субокеанической или аномально тонкой консолидированной коры и являются нефтегазоносными В результате изучения глубинного строения и геодинамической эволюции осадочных бассейнов ОБ практически всех континентов и во взаимосвязи с региональной, глобальной и планетарной геодинамикой Земли появилась возможность существенно расширить представления как о бассейногенезе, так и о геодинамических процессах различных масштабов проявления - от локальных до планетарных Новые представления о бассейногенезе и его глубинная сущность отражены в следующих итоговых положениях При таком геодинамическом механизме первопричиной формирования осадочных и НГБ Земли с аномально тонкой, субокеанической и океанической корой, как и всех других ОБ, являются фазовые переходы и формирование термоплюмов на разделе ядро-мантия, вызывающие дайвинг-рифтогенную деструкцию областей коромантийной оболочки В этой связи любой нгб можно рассматривать в виде субрадиального деструктивного канала от раздела ядро-мантия до поверхности рисунок Такой канал представляется в виде области сквозной столбчатой деструкции коромантийной оболочки, обеспечивающей встречный, по отношению к неравномерному дискретному дайвингу, восходящий к поверхности Земли магматизм, с выносом выделившихся глубинных флюидов, в том числе водорода Верхняя часть этого канала завершается рифтовой системой с надрифтовой депрессией на земной коре любого типа, в том числе океанической, субокеанической, субконтинентальной с интрузивными и эффузивными базальтовыми породами синрифтового магматизма. |
| 7 |
В дальнейшем в процессе старения ОБ эта область преобразуется в ороген или консолидируется, а подкоровая мантийная часть области столбчатой деструкции сокращается в размерах и восстанавливает петрофизические и сейсмологические характеристики до значений, близких к межбассейновым областям платформ Так происходит континентогенез с медленным возвратом корового вещества в мантию, поглощением нижнемантийного вещества в слой 7 и внешнее яд- Рисунок Геодинамическая модель возврата корового вещества в мантию в зонах дайвинга при формировании осадочных бассейнов, в том числе с аномально тонкой и субокеанической корой действовали процессы деструкции и частичного возврата корового вещества в мантию; 10 - направление погружения коромантийных столбчатых тел под осадочным бассейном в зону плавления слоя иили в верхние слои внешнего жидкого ядра Земли; 11 - направления встречного восходящего магматизма на границах между столбчатыми телами в области дайвинг-рифтогенной деструкции коромантийной оболочки в виде жил, даек и др магматических тел; 12 - направления перераспределения нижнемантийного вещества в слое иили в верхних слоях внешнего ядра к поясам и зонам апвеллинга под океаническими рифтами; 13 - направления давления смежных коромантийных секторов ро с синхронным расходованием вещества из слоя 7 и внешнего ядра на подпитку постоянно действующего апвеллинга под океаническими рифтами Однако, основной объм подпитки обеспечивается за счет быстрого дайвинг-деструктивного процесса в поясах и областях субдукции краевых частей океанических коромантийных секторов на стыке с активными окраинами континентов Такая модель бассейногенеза во взаимосвязи с глобальной и планетарной геодинамикой Земли согласуется с геологической историей и объясняет универсальный в тектонофизическом смысле механизм развития осадочных и нефтегазоносных бассейнов с субокеанической и аномально тонкой корой, в каких бы геодинамических обстановках они ни располагались Литература ВЮ Баталев, ЕА Баталева, АК Рыбин1 Динамика положения границы Мохо для Южного Тянь-Шаня по геофизическим данным Мультидисциплинарное исследование глубинного строения Южного Тянь-Шаня по профилю вдоль 76 вд осуществлялось при реализации крупных международных проектов Геодинамика Тянь-Шаня, 19962000 г и , 2002-2008 г , а также по грантам РФФИ и в 2008-2011 гг В работе рассматриваются результаты комплексной интерпретации зоны сочленения Тарима и Тянь-Шаня, на основе 2 модели электропроводности нижней коры - верхней мантии в сопоставлении с распределением температуры и с опорой на петрологический анализ лерцолитовых и гранулитовых ксенолитов и эклогитов, а также на лабораторные измерения, проводимые на сухих образцах глубинных пород Согласно интерпретации, выполненной в работе , подошва земной коры граница М на разрезе ОГТ не выделяется сколько-нибудь яркими особенностями в рисунке отражнных волн Она представляет собой малоконтрастную границу на фоне довольно однородной среды, объединяющей нижнюю кору и верхи мантии Во внешней части Та-римского блока она находится на глубинах - 47-50 км и плавно по Рисунок Разрез скоростей продольных волн, полученных по методу МОВЗ вдоль профиля , по Горизонтальная и вертикальная оси оцифрованы в км гружается в северном направлении в тектонически погребнной его части В зоне суперпозиции кор Тянь-Шаня и Тарима, под хребтом Кокшаалтау, она опущена до глубин -60-65 км Таким образом, мощность коры здесь достигает 70 км Далее на север подошва коры поднимается до уровня -40 км, подтверждая минимум мощности земной коры под. |
| 8 |
Нарынской впадиной, установленный ранее другими исследователями и другими методами На скоростном разрезе МОВЗ граница кора-мантия и особенности структуры в граничной зоне проявлены значительно определннее см рисунок В пределах предгорной ступени эта граница с 74 фиксирована несколько глубже, на отметках 55 км Севернее на расстоянии более 155 км она очень полого погружается до -60 км под хр Атбаши, где с нею сопрягается зона Майдантагского разлома На участке от Кокшаалтау до Атбашинского хребта, можно предполагать тектоническое расслоение верхней мантии, срыв е более чем 10-километровой пластины, кровля которой поднята до -45 км Такой же, но менее крупномасштабный тектонический срыв с участием верхнемантийного материала имеет место под Нарынской впадиной, где кровля мантии таким образом приподнята еще выше - до -40 км Аналогичный срыв можно предполагать на южном конце разреза, под Пичанской предгорной ступенью, хотя из-за пространственных ограничений структура недостаточно ясна Рассмотренные материалы позволяют сделать вывод, что разрешающая способность МОВЗ относительно глубоких частей коры и мантии выше, по сравнению с сейсмическим профилированием ОГТ Таблица Результаты измерения скоростей продольных и поперечных волн на образцах глубинных пород Области с аномально тонкой корой на территории Западно-Сибирского осадочного мегабассейна Как известно, Западно-Сибирский мегабассейн относится к числу наиболее крупных осадочных бассейнов Мира В тектоническом отно- шении он является частью молодой Евразийской платформы Чехол этой платформы представлен терригенными мезо-кайнозойскими толщами В Западно-Сибирском мегабассейне под этот чехол с разных сторон погружаются разновозрастные покровно-складчатые или платформенные образования, которые можно рассматривать как выступы фундамента щиты платформы Подобная ситуация позволяет в настоящее время полностью соглашаться с мнением, высказанным еще в первой половине века, о том, что фундамент Западной Сибири имеет гетерогенное строение Конечно, с этого времени степень изученности в первую очередь геофизическими методами и глубоким бурением несравнимо возросла Существует большое количество вариантов схем, на которых слагающие фундамент сооружения имеют разный возраст; их конфигурация и зоны сочленения под чехлом разные Однако, нужно признать, что принципиально правильной является рисовка, предложенная Сурковым и ОГ Жеро Кроме того, кардинально изменились парадигмы, господствующие в тектонике и в геологии в целом Появились и укоренились понятия о континентальной и океанической коре В отношении территории Западно-Сибирского осадочного мегабас-сейна в настоящее время существует, по крайней мере, три точки зрения по поводу природы земной коры в его фундаменте Каждой из приведенной выше точек зрения придерживается определенные группы исследователей Так как тематика доклада касается утоненной земной коры в современной структуре, подробнее остановимся на третьей точке зрения С нашей точки зрения принципиально правильно указаны различия в мощности земной коры на территории Западно-Сибирского мегабас- сейна на схеме, предложенной в 1986 году в СНИИГГиМСе , хотя современные количественные оценки, конечно, отличаются На этой схеме зона с утоненной земной корой протягивается в субмеридиональном направлении через всю Западную Сибирь вдоль Колтогорско-Уренгойского рифта и уходит в Карское море. |
| 9 |
Наиболее подробная и оригинальная модель современной структуры и геодинамической истории северной части Западной Сибири и Карского моря предложена СВ Аплоновым с соавторами Южно-Карской части территории соответствует утоненная земная кора 25-30 км, а на консолидированную кору остается всего 8-15 км Это, по мнению авторов этой модели, свидетельствует о наличии здесь областей безгранитной земной коры Вычисление плотностных характеристик фундамента показало, что глубокие осадочные бассейны подстилаются корой, близкой по типу океанской, ее плотность 29-31 гсм3 В предлагаемой модели швы сочленения разнородных блоков фундамента на разрезах интерпретируются как следы древних надвигов, в разное время соединивших разнородные блоки фундамента Магнитные массы сопоставляются с серпентинитовым меланжем в основании надвигов В приподнятых блоках наблюдается двухслойный разрез коры, который позволяет классифицировать эти блоки как микроконтиненты, в пределах которых древний цоколь перекрыт более молодыми складчатыми комплексами Такая зона картируется на границе Южно-Карского бассейна и Северо-Ямальского поднятия Средневолновые магнитные аномалии над глубокими бассейнами очень напоминают современные океанические При помощи специальной методики выделены полосовые аномалии на территории глубоких бассейнов Интервал спрединга для ЮжноКарской впадины составил 320-305 млн лет поздний карбон Фундамент является гетерогенным и гетерохронным тектоническим коллажем Микроконтиненты в этом коллаже - блоки мощной, типично континентальной коры, отвечают поднятиям фундамента Палеоконвер-гентные системы маркируют швы сочленения разнородных блоков и отмечают линии, вдоль которых происходило закрытие древних океанов или их окраинных бассейнов Данная модель, в том или ином виде, поддерживалась позднее многими исследователями Например, в вышедшей в 2004 году монографии Геология и полезные ископаемые России Арктические и дальневосточные моря указывается, что в Южно-Карском бассейне наблюдается утоненная земная кора, эти участки совпадают с центрами отрицательных гравитационных аномалий, авторы обозначают такие участки терминами безгранитная кора или базальтовые окна Согласно модели ИЮ Винокурова с соавторами, в южной части Карского бассейна палеозойский осадочный чехол подстилается бази-товым слоем, интерпретируемым как реликт океана По мнению это- го коллектива авторов, Баренцево-Карский регион обладает мозаично-блоковой структурой докембрийского фундамента, выполненного разновозрастными кристаллическими образованиями, включающими и блоки с остаточной корой океанического типа Авторами настоящей работы предлагается модель, согласно которой акватория Карского моря и прилегающие территории являются северозападной частью области распространения нескладчатых верхнедокем-брийско-палеозойских отложений В современной структуре блоки с корой повышенной мощности разделены зонами с пониженными мощностями Эти зоны образовались в результате пермско-раннетриасового рифтогенеза Геодинамическую модель формирования этой зоны можно изложить следующим образом В раннем рифее с формирования палеорифтов авлакогенов начался процесс дробления континента Родинии с выкалыванием крупных блоков - Северо-Азиатского и Восточно-Европейского кратонов и более мелких микроконтинентов Касско-Туруханского, Восточно-Гыданско-го и Карско-Ямало-Гыданского Последний охватывает акваторию Карского моря и прилегающие территории С разрывом континентальной коры между жесткими блоками формируется океаническая кора и островные дуги Палеоазиатский океан К началу позднего рифея процесс раскрытия океанических бассейнов достиг максимума В начале позднего рифея режим растяжения сменяется режимом сжатия, происходит сближение микроконтинентов и Северо-Азиатского кратона. |
| 10 |
В результате коллизии байкальская складчатость с кульминацией на рубеже около 850млн лет сформировались сутурные зоны, в том числе Урен-гойско-Колтогорская и Худуттейская, ограничивающие в современных координатах Южно-Карскую территорию с запада и востока В позднем палеозое с максимумом на рубеже раннего-среднего карбона начались процессы, связанные с окончательным закрытием Палеоазиатского океана герцинский и киммерийский диастрофизмы, становление Вегенеровской Пангеи В это время оформилось и современное покровно-складчатое обрамление Карско-Ямало-Гыданского микроконтинента, который является территорией исследования в данной работе На рубеже перми и раннего триаса, в результате растягивающих напряжений, закладывается система крупных рифтов, наследующая ослабленные байкальские сутурные зоны и сопровождающая их сеть более мелких рифтов В средней части Ямала это Худуттейский рифт, восточнее прослеживается меридиональная зона Уренгойско-Колтогорского рифта К более мелким рифтам можно отнести систему трогов зон с утоненной земной корой, разделяющих блоки с утолщенной корой, осложняющих в современной структуре рельеф кровли палеозоя в акватории Карского моря Именно рифтогенезом объясняется наблюдающееся в Южно-Карской впадине утонение земной коры, ее возможный безгранитный характер В течение мезозоя и кайнозоя на всей территории ЗападноСибирского мегабассейна, формируется мезо-кайнозойский чехольный плитный комплекс молодой Евразийской платформы На преобладающей части территории севера Западно-Сибирского мегабассейна и в южной части акватории Карского моря, таким образом, распространен фундамент, имеющий блоковое строение На приподнятых блоках земная кора утолщена, а в зонах, разделяющих эти блоки, утонена Такая структура сформировалась окончательно в результате пермско-триасового рифтогенеза Данные глубоководного бурения в Мировом океане и тектоника плит Основой доклада является описание керна скважин Международных программ глубоководного бурения в Мировом океане, осуществлявшегося в период с 1963 по 2003гг по программа , и продолжающегося сегодня по программе Всего пробурено по программам и 1267 скважин; переведено описание керна - 312 скважин Основное внимание уделено скважинам, вскрывшим границу первого - осадочного и второго - вулканического слоев коры океанов Описание керна скважин и цветные фотографии керна систематизированы по основным типовым структурам Мирового океана -Пассивные окраины континентов и большие изверженные провинции континентов и океанов Брито-Арктическая провинция Туле Плато пассивных окраин океанов Роколл Воринг Эксмут Иберийское Фолъкленды Внутриокеанические плато Кергелен Онтонг-Джава поднятие Шатского, гайоты северо-запада Тихого океана Лимолек Воджейбато Асейсмичные хребты Императорский Лайн Найнтист Луисвиллъ Брокен Мальдивский Абиссальные равнины и глубоководные впадины океанов Атлантический, Индийский Тихий Островные дуги Идзу-Бонинская глубоководные желоба трог Нанкай Окраинные моря Японское Филиппинское Целебес и Сулу Срединно-океанические хребты и их фланги Срединно-Атлантический, хр Гаккеля Восточно-Тихоокеанское поднятие, Юго-Западный Индийский Основные итоговые сведения о геологическом строении рассмотренных типовых структур Мирового океана, основанные на материалах глубоководного бурения винция Парана Декан плато Колумбия. |
| |
… |
Комментарии