Геотектоника, 2021, № 5, стр. 3-26
Геодинамические обстановки в зоне сопряжения хребта Ломоносова и Евразийского бассейна с континентальной окраиной Евразии
Э. В. Шипилов 1, *, Л. И. Лобковский 2, С. И. Шкарубо 3, Т. А. Кириллова 3
1 Полярный геофизический институт РАН
183010 Мурманск, д. 15, ул. Халтурина, Россия
2 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
117997 Москва, д. 36, Нахимовский просп., Россия
3 Морская арктическая геологоразведочная экспедиция
183038 Мурманск, д. 26, ул. Софьи Перовской, Россия
* E-mail: shipilov@pgi.ru
Поступила в редакцию 10.12.2020
После доработки 24.05.2021
Принята к публикации 15.07.2021
Аннотация
Интерпретационный анализ новых сейсмических материалов позволил реконструировать геодинамические обстановки, приведшие к формированию ансамбля геоструктурных элементов в зоне сочленения Евразийского бассейна и хребта Ломоносова с континентальной окраиной Евразии (море Лаптевых и Восточно-Сибирское море). Дано обоснование наличия Хатангско-Ломоносовской зоны разломов, адаптированной к полосе сочленения континентальной окраины со структурами Евразийского спредингового бассейна и хребта Ломоносова. Приведено отражение Хатангско-Ломоносовской зоны разломов в аномальных геофизических полях, волновой сейсмической картине на разрезах и выявлен характер ее кинематических взаимоотношений с сопряженными тектоническими элементами. Сдвиговые смещения вдоль Хатангско-Ломоносовской зоны разломов прекратились в раннем кайнозое (~46 млн назад) одновременно с переходом в ультрамедленную фазу спрединга хребта Гаккеля. Проведенный анализ геолого-геофизических материалов показывает, что в южном сегменте Евразийского бассейна, где отсутствуют регулярные полосовые магнитные аномалии, основание осадочного чехла представлено сильно растянутыми доминирующими блоками континентального фундамента. Формирование в этом сегменте бассейна осевой зоны спрединга хребта Гаккеля происходило в три этапа: рифтинг в апте–альбе (I), телескопированное развитие в позднем мелу–палеоцене–эоцене (II), унаследованное образование рифтовой долины в поздний отрезок неотектонического этапа (III). Развитие бассейна Северного, расположенного в зоне сочленения хребта Ломоносова с континентальной окраиной, сходно по сценарию формирования бассейнов сдвиго-раздвигового типа, его становление было взаимосвязано с одновременно раскрывавшимся смежным крайним юго-восточным сегментом котловины Амундсена Евразийского бассейна.
ВВЕДЕНИЕ
Среди проблемных вопросов тектоники Северного Ледовитого океана выяснение взаимоотношений Евразийского бассейна и хребта Ломоносова с континентальной окраиной Евразии являются узловыми как в плане понимания геодинамической эволюции Арктического региона, так и в отношении оценки углеводородного потенциала [4, 6, 7, 20, 28, 34, 36, 37, 57, 66] (рис. 1).
До последних нескольких лет слабая освещенность строения этих смежных геоструктур рассматриваемого сектора Арктики геофизическими методами привела исследователей к экстраполированию однотипного характера тектонических взаимоотношений океанического спредингового пространства Евразийского бассейна с континентальным обрамлением на всем его протяжении. В этом контексте батиметрический периметр очертаний морфоструктуры глубоководного днища Евразийского бассейна рассматривался как граница океанической и континентальной земной коры, включая переходный тип последней. Такая тектоническая ситуация получила отражение на большинстве созданных геодинамических реконструкциях, по которым обособление и становление хребта Ломоносова связывалось с раскрытием Евразийского спредингового бассейна [17, 57, 61]. Таким образом, в процессе позднемелового–палеоценового рифтогенеза, развившегося в эоцене в спрединг, узкая сублинейная полоса континентальной коры хребта Ломоносова откололась от Баренцево-Карско-Лаптевской окраины и мигрировала до своего современного положения. Тектоническая обстановка, сложившаяся в процессе геодинамической эволюции в самых южных сегментах хребта Ломоносова и Евразийского бассейна в зонах их сочленения с континентальной окраиной Евразии (моря Лаптевых и Восточно-Сибирское), иллюстрирована на рис. 2.
Несмотря на появление значительного объема геолого-геофизических данных, проблема перемещения хребта Ломоносова в совокупности с геодинамической эволюцией Евразийского бассейна остается предметом острых дискуссий.
По одной версии считается, что хребет Ломоносова перемещался в ансамбле структур в составе Северо-Американской литосферной плиты при ее дивергенции с Евразийской и, таким образом, он не менял своего положения относительно внутриплитных тектонических элементов [9, 16, 28]. При этом отвергается всякое существование не только сдвиговой системы нарушений, но и каких-либо разломов в зоне сочленения хребта Ломоносова с континентальной окраиной Сибири [11].
Сторонники контрверсии отстаивают позицию, по которой хребет Ломоносова, в составе образовавшейся новой Амеразийской микроплиты, в процессе заложения и последующего раскрытия Евразийского бассейна испытывал правостороннее смещение по Хатангско-Ломоносовской зоне разломов или трансформе [20, 21, 36–38, 57]. Перемещение происходило вплоть до момента времени ~46 млн лет назад, когда спрединг Евразийского бассейна почти остановился, перейдя в ультрамедленную фазу развития, что геодинамически обусловлено резкой сменой направления движения северо-западной части Тихоокеанской плиты с северного на западное [20]. В такой трактовке эта полоса разломов служит определенного рода геодинамической границей между Амеразийской микроплитой и Евразией. Несмотря на различия точек зрения, и в том, и в другом случае хребет Ломоносова и котловину Амундсена Евразийского бассейна можно рассматривать как кинематическую пару.
Разработка обеих версий осложняется фактом отсутствия регулярных линейных магнитных аномалий в южном сегменте Евразийского бассейна. В этой связи исследователи часто в своих публикациях весь набор кайнозойских магнитных аномалий по инерции протягивают до континентального склона Лаптевоморской окраины с целью определения положения полюса Эйлера при открытии Евразийского бассейна [12, 40, 60, 62] (рис. 3).
Подобная модель раскрытия имеет много общего с наиболее известной моделью веерообразного раскрытия Канадского бассейна с точкой вращения в дельте Маккензи [53, 60]. В обоих бассейнах устанавливаются линейные магнитные аномалии, служащие базовым основанием для геодинамических реконструкций [12, 17, 60, 61, 71, 73]. Но как показывают новейшие данные глубинной сейсмики, океаническая кора в Канадском бассейне занимает ограниченную централизованную площадь, а ее обрамление представлено переходным типом коры либо сильно растянутыми континентальными блоками [44, 55]. Индикаторами этих процессов на окружающих континентальных окраинах являются позднеюрско–альбские рифтогенные бассейны, а на периферии периокеанических зон – сбросовые системы блоков коры, представленные полуграбенами [48, 49, 59]. Указанные бассейны нередко связаны с синсдвиговой тектоникой и их образование сопровождалось соответствующим меловым базальтоидным магматизмом [34, 38]. При этом раскрытие Канадского бассейна синхронизировалось с субдукционными процессами, приведшими к закрытию Южно-Анюйского океана и образованию Южно-Анюйской сутуры [33, 52].
В рассматриваемом сегменте Евразийского бассейна периферийные линейные магнитные аномалии теряют субпараллельную ориентировку и смыкаются, но от 81° с.ш. и южнее наиболее отчетливо прослеживается только лишь пара молодых аномалий с возрастом ~10 млн лет, очерчивающих осевую зону спрединга хребта Гаккеля [56, 71]. Кроме того, на карте в южном сегменте бассейна по обе стороны осевой зоны отмечаются аномалии резко несогласного северо-западного простирания, что может свидетельствовать о наложенности современной оси спрединга хребта Гаккеля на более древний трансформированный (остаточный) план магнитных аномалий [64]. Отмеченная рассогласованность дает основание предполагать, что современное направление продвижения осевой зоны спрединга в Евразийском бассейне не везде соответствовало вектору предшествующего этапа структурообразования. В этом отношении можно провести аналогию с перескоком оси спрединга в Норвежско-Гренландском бассейне [37, 51].
Кроме отмеченного, в исследованиях до сих пор не получил объяснения тот факт, что современная длина хребта Ломоносова (~1700 км) значительно уступает по протяженности континентальной окраине, от которой он оторвался (около 2200 км) [36]. Возможной причиной этого является отделение в мел (?)–палеоценовое время хребта Ломоносова от объединенного плато Ермак/Моррис Джесуп в результате возникновения между ними рифтовой зоны. Последовавшее расширение рифтовой зоны, переходящее в спрединг в эоцене во временном интервале между хронами C25/C24–С15, вероятно оказывало и соответствующее продольное сжатие на хребет Ломоносова, что привело к сокращению его длины. События инициального этапа раскрытия Евразийского бассейна сопровождались сдвигом хребта относительно плато [42]. Исходя из базовой геодинамической модели эволюции Арктики, образование рифтовой зоны между плато Ермак/ Моррис Джесуп и северным краем хребта Ломоносова с последующим спредингом обусловлено восходящим потоком и возвратным подлитосферным течением вещества верхней мантии в сторону Тихоокеанской зоны субдукции [19–21]. Подлитосферное течение имело продольную компоненту вдоль хребта Ломоносова, вызывая сжатие и деформации хребта, приведшие к его излому в срединной части и сокращению длины. Продольная компонента мантийного возвратного течения могла приводить также к сдвиговым деформациям в прилегающей к хребту части Амеразийского бассейна, которые, по всей видимости, и определили сдвиго-раздвиговый механизм образования расположенного рядом бассейна Макарова [43, 50].
Процесс образования рифтовой зоны и последующий отрыв хребта Ломоносова от окраины Североамериканского континента в районе плато Ермак/Морис Джесуп в кайнозое имеет аналогичную геодинамическую причину, что и образование Канадской котловины в поздней юре–раннем мелу, – восходящий поток верхнемантийной ячейки и ее возвратное течение в сторону Тихоокеанской зоны субдукции [19–21].
Еще одна особенность в строении Евразийского бассейна, обусловленная глубинной геодинамикой, заключается в контрастной глубинно-латеральной асимметрии, что демонстрируется на сейсмическом разрезе МАГЭ по профилю, проложенному вкрест простирания Евразийского бассейна [16, 24] (рис. 4).
Несмотря на ряд указанных проблем, в существующих тектонических взглядах растяжение в рифтах Лаптевоморской континентальной окраины рассматривается как отражение общего субширотного регионального растяжения литосферы в совокупности с раскрытием Евразийского бассейна [61, 62]. При этом следует заметить, что ширина бассейна у подножия окраины составляет ~400 км, тогда как суммарная величина растяжения в рифтах моря Лаптевых в несколько раз меньше и тип коры окраины остался континентальным. По нашему мнению, такой контраст в растяжении коры дает основание предполагать участие сдвиговой компоненты в зоне тектонических взаимоотношений между развивающимся Евразийским бассейном и Лаптевоморской континентальной окраиной.
Рассматриваемая зона представляет собой геодинамическую систему, отражающую специфический характер сочленения и взаимодействия развивающегося океанического бассейна с континентальным окружением [10, 13, 24, 36, 68]. Идея о существовании и локализации Хатангско-Ломоносовской зоны сдвига получила довольно широкое распространение в статьях, различных тектонических построениях и картографических материалах [1–3, 6, 7, 23, 34, 61, 67].
В представленной работе по результатам интерпретации комплекса новых геофизических данных рассмотрена сложившаяся структурно-тектоническая обстановка в зоне сочленения Евразийского бассейна и хребта Ломоносова с континентальной окраиной Сибири. Охарактеризовано строение южных сегментов Евразийского бассейна и хребта Ломоносова, обосновано выделение Хатангско-Ломоносовской зоны разломов, адаптированной к полосе тектонического сопряжения континентальной окраины со структурами прилегающего глубоководного ложа.
ТЕКТОНИЧЕСКИЙ ОЧЕРК
Комплексная геолого-геофизическая характеристика зоны сопряжения
Тектонические элементы зоны сопряжения континентальной окраины с прилегающим глубоководным ложем перекрыты мощным осадочным чехлом мел-кайнозойского возраста. Тем не менее, среди них только Хатангско-Ломоносовская окраинно-континентальная полоса разломов получила отчетливое отражение в рельефе дна Лаптевоморской континентальной окраины в виде наиболее заметного линеамента тяготеющего к бровке шельфа [36]. Линеамент прослеживается из Хатангского залива в северо-восточном направлении в район сочленения хр. Ломоносова с континентальной окраиной (рис. 5).
В структуре геофизических полей вдоль этой зоны сосредоточены различные по конфигурации положительные магнитные домены и хорошо прослеживаемые цепочки магнитных и гравитационных аномалий (рис. 6). В последнем случае крупная положительная аномалия связывается с эффектом Гельмерта, обусловленным резким градиентом в изменении свойств земной коры в зоне перехода от континентальной окраины к котловине Амундсена. Но подобная аномалия прослеживается и в районе сочленения континентальной окраины с хребтом Ломоносова и континентальный тип коры хребта не подвергается сомнению. Уже одно это обстоятельство позволяет предполагать здесь наличие крупной зоны разломов, обусловившей погружение фундамента как континентальной окраины в Евразийский бассейн, так и южного фланга хребта Ломоносова, которое повлекло за собой соответствующее изменение положения подошвы земной коры и трансформацию последней.
Вместе с тем, на гравиметрических картах различных редукций достаточно отчетливо видно, что цепочка положительных гравитационных аномалий прослеживается и далее на юго-запад в сторону Хатангского залива, вглубь континентальной окраины, сменяясь в рисунке поля пересечениями в виде нарушений и пережимов сплошности ее положительных и отрицательных структур. Здесь между Хатангско-Ломоносовской зоной разломов и континентальным склоном предполагается наличие участка с редуцированной континентальной корой, претерпевшей деструкцию в процессе рифтинга в Западно-Лаптевском бассейне и под воздействием формирования южного сегмента Евразийского бассейна. Сейсмические данные дают основание считать, что образование того и другого было связано с меловым временем [16, 18]. На этом же этапе, несколько позже, надо полагать, проявились и первые признаки обрушения блоков континентального фундамента Лаптевоморской окраины по Хатангско-Ломоносовской зоне, что подчеркивается также приуроченностью к отмеченным трендам прямолинейной полосы положительных аномалий магнитного поля (см. рис. 6). Не исключено, что от этой зоны имеется в виде оперения разломное ответвление в юго-восточный сектор Таймыра к сочленению Южно-Таймырского складчатого пояса с Енисей-Хатангским прогибом [7, 23]. Оперяющие Хатангско-Ломоносовскую зону нарушения находятся также в районе сочленения хребта Ломоносова с континентальной окраиной [26].
Важно отметить, что Хатангско-Ломоносовская зона – это не единичная линия разлома, а зона или полоса кулисообразно расположенных субпараллельных согласованных разломов. И в этой связи в дополнение к изложенным характеристикам следует добавить ее отображение в глубинной структуре и других геофизических параметрах.
Проведенный анализ групповых скоростей волн Рэлея в литосфере Арктики с построением схем распространения S-скорости как функции глубины показывает, что Хатангско-Ломоносовская зона находит отражение в виде отчетливых полос градиентов распределения скоростей в диапазонах глубин ~10 км [45]. Выше этого уровня, т.е. в верхней части осадочного чехла, таких градиентов не наблюдается, но они явно прорисовываются в интервалах, приуроченных к низам осадочного чехла, на уровне фундамента и вплоть до подошвы земной коры (рис. 7). По меньшей мере, это указывает на коровый ранг зоны разломов.
Немногочисленные станции измерения теплового потока, размещение которых попало в полосу влияния Хатангско-Ломоносовской зоны в районе южного крайнего звена хр. Ломоносова (в зоне его контакта с прогибом Северным), демонстрируют небольшой, но заметный пик на профиле расположения станций (рис. 8, красные треугольники), связанный с тепловой аномалией: (56 ± 6–53 ± 11) – (61 ± 12) – (56 ± 6) Mw/m2 [63] (см. рис. 8, значения с севера на юг). Восточнее 130° в.д., практически на бровке шельфа, обращенной к котловине Амундсена, две станции (см. рис. 8, белые кружки) зафиксировали значения от 74 до 92 Mw/m2 [68].
Эпицентры землетрясений также зафиксированы вдоль рассматриваемой зоны разломов. На одной схеме ряд эпицентров за период 1909–2003 гг. располагается непосредственно в полосе Хатангско-Ломоносовской зоны, начиная от о-ва Бол. Бегичев (устье Хатангского залива) и далее на бровке шельфа восточнее осевой зоны хр. Гаккеля [15].
Из другой схемы следует, что концентрация и интенсивность землетрясений заметно выше к юго-западу от места пересечения Хатангско-Ломоносовской зоны с продолжением осевой линии хр. Гаккеля [5, 63] (рис. 9). В этой части Хатангско-Ломоносовской зоны сейсмичность тяготеет к ее тыловому ограничению, доходя до устья Хатангского залива. Тогда как на северо-восточном фланге зоны разломов эпицентры землетрясений проявились вдоль ее внешней стороны, практически на склоне котловины Амундсена, протягиваясь до хр. Ломоносова, но их интенсивность заметно слабее, чем отмеченных выше. Это свидетельствует о различиях в современной геодинамической активизации юго-западного (Западно-Лаптевский рифтогенный бассейн) и северо-восточного фланга зоны разломов (обращенного к котловине Амундсена). Подтверждением этому служат как локализация очагов землетрясений, так и фокальные механизмы отдельных землетрясений, приведенные на схеме сейсмотектоники [14]. Однако следует подчеркнуть, что высказанные соображения о локализации землетрясений основаны на данных весьма редкой сети сейсмологических станций с ограниченной зоной охвата территорий. В этой связи большая часть арктического региона (включая шельф Восточной Арктики) ошибочно считается “немой” в отношении сейсмичности [5, 32]. Естественно, что такое упрощенное восприятие представлений о сейсмичности не позволяет объективно подойти к оценке сейсмотектонических событий, в том числе и в отношении их связи с множественными проявлениями метановых сипов и газовых шлейфов [2, 22].
Проведенный анализ данных батиметрии, потенциальных геофизических полей, сейсмичности, теплометрии и др. логически подводит к необходимости рассмотрения имеющихся, хотя и немногочисленных, сейсморазведочных материалов МОВ ОГТ, непосредственно характеризующих основные элементы структуры зоны тектонического сопряжения континентальная окраина/ глубоководный бассейн рассматриваемого сектора Арктики.
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ В ЗОНЕ СОПРЯЖЕНИЯ ТЕКТОНИЧЕСКИХ СТРУКТУР
Хатангско-Ломоносовская зона разломов
Как показывает проведенный нами интерпретационный анализ структуры аномальных геофизических полей и результатов сейсмических исследований, Хатангско-Ломоносовская зона разломов представлена серией эшелонированных или кулисообразно расположенных субпараллельных разломов различной амплитуды и комбинированной кинематики. Отрезки нарушений аналогичного простирания отмечаются южнее и на остальной части Лаптевоморского шельфа, о чем наглядно свидетельствует структура аномального магнитного поля (см. рис. 6).
Мы приводим наиболее характерные черты тектоники, присущие отдельным звеньям Хатангско-Ломоносовской зоны, указывающие на проявление того или иного кинематического типа перемещений по ней.
На фрагменте сейсмического разреза, расположенного в западной части моря Лаптевых, на выходе из Хатангского залива, и пройденного вкрест простирания рассматриваемой зоны разломов, зафиксирована веерообразная серия нарушений общей шириной ~25–30 км (рис. 10). Она осложняет вершину ступенеобразного поднятия на борту Западно-Лаптевского рифтогенного бассейна и представлена обратными сбросами. Запечатленная тектоническая ситуация по всем признакам характеризует сдвиговый облик этого отрезка Хатангско-Ломоносовской зоны. Такая картина типична для сдвигов в земной коре и отчетливо отражена в виде верхней части цветковой структуры нарушений. Различия в мощности коррелятивных стратиграфических комплексов на различных структурных уровнях и изменения гипсометрических отметок фундамента по обе стороны разломов свидетельствуют о сдвиговой природе разломов [38]. Аналоги такой сейсмической картины волнового поля имеются и в других регионах [69]. Левосторонние сдвиговые перемещения в новейшее время в этой части континентальной окраины по рассматриваемой зоне недавно были подтверждены результатами сейсмоакустических работ [3]. Подобная тектоническая ситуация сохраняется на отрезке Хатангско-Ломоносовской зоны до ее пересечения с осевой зоной спрединга хр. Гаккеля. Смена правостороннего сдвигового режима в разломной зоне на противоположный левосторонний характер в новейшее время, согласно работе, отражает смену геодинамической обстановки в регионе в результате изменения направления движения северо-западной части Тихоокеанской плиты с северного на западное в момент времени ~46 млн лет назад [21].
Далее на северо-восток зона разломов тянется в полосе, тяготеющей к бровке шельфа и несколько смещенной к склоновой части котловины Амундсена, где она наиболее четко маркируется аномалиями в потенциальных геофизических полях. Сейсмический разрез несколько не доходит непосредственно до рассматриваемой зоны разломов, но, судя по всему, находится в зоне ее сбросового влияния (рис. 11). Он освещает строение осадочного чехла и фундамента, залегающего под нижней частью склона, подножьем и юго-восточным краем котловины Амундсена. На разрезе достаточно отчетливо запечатлена система ступенчатых сбросов континентального фундамента, сменяющегося в котловине сооружениями структур, обусловленных интрузивным магматизмом, по всей видимости связанного с наиболее молодой фазой спрединговых процессов. Поверх блоков фундамента, судя по волновой сейсмической картине, распространены потоки базальтоидных образований, они же присутствуют в перекрывающем синрифтовом комплексе отложений. Учитывая положение базальтоидов в подошве отложений при общей мощности осадочного чехла 6–7 км, скорее всего их возраст можно оценить как меловой (апт–альбский (?)). Магматизм аналогичного возраста известен на поднятиях Земля Франца-Иосифа, Де-Лонга и в Анжуйско-Новосибирском рифте [38].
На сейсмическом разрезе по профилю А-7 отображается характер сочленения хребта Ломоносова с континентальной окраиной через сложно-построенную Хатангско-Ломоносовскую зону (рис. 12, рис. 13). Положение этой зоны разломов однозначно определяется по нарушенной структуре волнового поля на сейсмическом разрезе в интервале 360–390 км, связанных с ним графикам аномалий естественных физических полей и желобообразному углублению в рельефе дна. Разломы этой зоны на сейсмическом разрезе более четко проявлены в нижней половине осадочного чехла, тогда как в верхней части они становятся менее выразительными и видимо трансформируются в разломы с малой амплитудой смещения или в нарушения, обусловленные трещиноватостью. Затухание деформаций осадочной толщи в верхней позднекайнозойской части разреза объясняется прекращением правостороннего сдвигового режима в разломанной зоне, вызванного отмеченным выше изменением направления движения Тихоокеанской литосферы и переходом спрединга Евразийского бассейна в ультрамедленную фазу, начиная с 46 млн лет назад. Конседиментационный характер развития и оживление под воздействием сейсмотектонических событий объясняет формирование разломов с малой амплитудой смещений или нарушений. Именно к этой зоне разломов приурочен резкий перепад и максимальный раздув суммарной мощности проградационных комплексов кайнозоя, продвижение которых отмечается в северном направлении (см. рис. 13). Общая мощность отложений, включая меловые, достигает ~8 км.
Бассейн Северный
Бассейн закартирован сейсмическими исследованиями сравнительно недавно. Особое значение в этой связи имеет проведение комплекса геолого-геофизических исследований по профилю А-7, проложенному от Новосибирского архипелага и далее на север практически вдоль хребта Ломоносова [9] (см. рис. 5, см. рис. 12, см. рис. 13). Сейсмический разрез по этому профилю, как отмечалось выше, позволил выявить в зоне сочленения хребта Ломоносова с континентальной окраиной наличие палеобассейна Северного мелового возраста, перекрытого непрерывно прослеживаемыми с шельфа преимущественно кайнозойскими комплексами осадочного чехла.
Проведенное сейсмогравитационное моделирование показало, что суммарная мощность осадочного чехла в этом прогибе может превышать 8 км [26]. Он простирается практически вдоль бровки шельфа в сопровождении выделенных глубинных разломов согласованной ориентировки (рис. 14).
По данным сейсмических исследований в работе [31] приведена уточненная версия карты рельефа акустического фундамента, подтвердившая не только структурно-тектоническую позицию прогиба Северного, но и в целом сходные гипсометрические отметки подошвы осадочного чехла (рис. 15).
Рассмотрение новых материалов сейсмических исследований и различных вариантов карт рельефа фундамента, мощности осадочного чехла и стратификации его сейсмокомплексов позволяет считать, что заложение Северного прогиба, локализованного в зоне сочленения хребта Ломоносова с шельфом Евразии, происходило в меловое время [18, 25, 26, 31]. Касаясь его тектонической природы и позиции как пограничной структуры, следует заметить, что, по существу, это – типичный пример рифтогенного бассейна, “зажатого” межу сброшенными блоками акустического фундамента континентальной окраины, – с одной стороны, и хребта Ломоносова – с другой стороны (см. рис. 12, см. рис. 13). Ширина бассейна по профилю А-7 составляет около 200 км. В его срединной части в рельефе поверхности акустического фундамента и низов осадочного чехла выделяется структура с ясно выраженным V-образным профилем глубиной 1.5–2.0 км. Плечевые уступы образованы серией ротационных блоков. На разрезе в волновой картине акустического фундамента отчетливо проявлены многочисленные листрические субпараллельные нарушения – со стороны континентальной окраины они падают на север, а со стороны хребта Ломоносова они падают в южном направлении, сходясь, в нижней коре над выступом мантии. Симметрия бассейна просматривается в графиках потенциальных геофизических полей в общих чертах (см. рис. 12, см. рис. 13), тогда как положение Хатангско-Ломоносовской зоны однозначно определяется на этих графиках и отражено в виде желобообразного углубления в рельефе дна, свидетельствуя об унаследованности новейших структурообразующих процессов.
Как показывают сейсмические данные, эпиконтинентальный рифтинг в этом прогибе был взаимосвязан с одновременно раскрывавшимся смежным крайним юго-восточным сегментом котловины Амундсена. Судя по тектонической позиции, конфигурации морфологических элементов рельефа подошвы осадочного чехла, распределению мощностей отложений и сбросовой тектонике, образование и развитие Северного прогиба шло по сценарию, сходному с эволюцией присдвиговых бассейнов, описанных в известных публикациях [8, 34]. Анализ выполненных независимых построений и геолого-геофизических данных свидетельствует о том, что бассейн Северный относится к категории бассейнов сдвиго-раздвигового типа, заложенного в апт–альбское время, и его формирование было продолжено в позднем мелу–раннем кайнозое (см. рис. 14, см. рис. 15).
Рифтогенез этого периода предварялся и сопровождался фазами плюмового магматизма и этими процессами, особенно контрастно проявившимися в апт–альбское время, был охвачен практически весь арктический регион, включая, как показывают полученные нами новые сейсмические данные, и формирующийся Евразийский бассейн [1, 18, 25, 27, 38].
Низы осадочного чехла представлены меловыми толщами и характеризуют отложения Северного палеопрогиба. По отражениям, указывающим на деформированность нижнемеловых отложений, бассейн Северный подвергался компрессионному воздействию в среднемеловое (в после апт–альбское) время (см. рис. 12, см. рис. 13). Вместе с тем, в поле влияния разломов Хатангско-Ломоносовской зоны в отложениях просматриваются наиболее заметные амплитудные складки, что дает основание для вывода об их транспрессионном происхождении.
Южный сегмент Евразийского Бассейна
В бортовых зонах Евразийского бассейна, как со стороны хребта Ломоносова, так и с притаймырской стороны на разрезах, отчетливо выражена устойчивая картина систематических сбросов блоков основания осадочного чехла, направленных к осевому центру рассматриваемого бассейна (рис. 16).
Из анализа сейсмической картины следует, что в раннем мелу в осевой зоне был сформирован достаточно мощный комплекс соответствующих отложений единого рифтогенного бассейна, впоследствии разделенный по депоцентру валообразным поднятием фундамента на месте будущего хребта Гаккеля. Непрерывная система сброшенных блоков фундамента структур обрамления, возникшая под воздействием значительного растяжения земной коры, занимает практически весь южный сегмент Евразийского бассейна, в котором отсутствуют регулярные полосовые магнитные аномалии (см. рис. 16, врезка). В процессе формирования валообразного поднятия фундамента на месте будущего хребта Гаккеля максимальные мощности апт-альбских отложений, как и их депоцентры, оказались сосредоточены непосредственно в смежных прилегающих районах по западную и восточную стороны этого поднятия с налеганием на его фланги нижнемеловых осадочных комплексов. Приведенные данные свидетельствуют о континентальной природе блоков основания осадочного чехла рассматриваемого сегмента Евразийского бассейна, в том числе – в гребневой части поднятия акустического фундамента хребта Гаккеля, включая узкую зону его рифтовой долины. Признаков, характерных для океанического фундамента в волновой картине на сейсмических разрезах в этом сегменте Евразийского бассейна не обнаруживается. К сходным выводам приходит В.А. Поселов с соавт. [29], обсуждая природу блоковых структур востока впадины Амудсена.
Вместе с тем сейсмические разрезы демонстрируют отсутствие здесь как обширной площадной складчатости в низах меловых отложений, так и ее дислокационных признаков в акустическом фундаменте. Выделяется только область локализованной деформированности апт–альбских отложений, располагающаяся исключительно в наиболее глубоком (западном) депоцентре бассейна Амундсена и прилегающая к поднятию блоков основания хребта Гаккеля (рис. 17). Отмеченное позволяет считать, что данная складчатость возникла в обстановке сжатия, вызванного формированием (ростом) валообразного поднятия основания чехла на месте будущего хребта Гаккеля в условиях одновременного завершения растяжения в бассейне Амундсена. Это привело к образованию четко выраженного несогласия в отложениях чехла на рубеже нижнего и верхнего мела, запечатленного на сейсмическом разрезе в виде хорошо прослеживаемого отражающего горизонта. В позднемеловое время депоцентр переместился восточнее, ближе к хребту Ломоносова и был зафиксирован в кайнозое.
Следующий этап рифтогенной активизации, судя по структуре отложений на сейсмических разрезах, проявился на временно́м отрезке конец мела–палеоцен с захватом эоцена. Важно подчеркнуть, что большинство нарушений, как в котловине Амундсена, так и в котловине Нансена, затухает именно в отложениях указанного возраста. Помимо этого, в диапазоне отмеченного возрастного интервала осадочного чехла на разрезе наблюдается структурный ряд форм в виде своеобразных зубьев, расположенных над склонами основания чехла обоих флангов хребта Гаккеля. Эти структуры обозначили фазу конседиментационного сбросообразования, направленного к его осевой зоне, что можно квалифицировать как подготовительный этап к формированию осевой рифтогенной зоны. Данные тектонические процессы происходили на фоне продолжающегося роста поднятия основания хребта в условиях снижающихся темпов осадконакопления, акцент которого смещался к периферии бассейна. Зафиксированные пилообразные структурные формы чехла впоследствии были перекрыты и сглажены отложениями кайнозоя (см. рис. 16, см. рис. 17).
Наиболее контрастное смещение депоцентров осадконакопления происходило в котловине Амундсена, что свидетельствует о преимущественной доминанте растяжения литосферы в восточной части Евразийского бассейна по сравнению с западной частью (см. рис. 16, разрез). Такая асимметрия в структуре растяжения литосферы Евразийского бассейна очевидным образом вытекает из базовой геодинамической модели эволюции, в которой происходит одностороннее растяжение литосферы от восходящего мантийного потока в сторону Тихоокеанской зоны субдукции за счет вязкого волочения литосферы возвратным мантийным течением [19–21].
Финальная фаза рифтогенеза, перешедшая в спрединг и обусловившая образование собственно рифтовой долины продвинувшейся сюда осевой зоны хребта Гаккеля, связывается с поздним отрезком неотектонического этапа (несколько миллионов лет назад). В этой связи, в некоторых интервалах сейсмических разрезов на поднятии основания хребта Гаккеля отмечаются единичные проникновения протрузий из него в осадочный чехол, по облику на разрезах сопоставимых со штоками и дайками, которые и определяют положение полосовых магнитных аномалий, оконтуривающих осевую зону (см. рис. 17).
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Рассмотренные геофизические общерегиональные данные и сейсмические материалы локализованного уровня дают основание утверждать, что Хатангско-Ломоносовская зона представляет собой геодинамическую границу с комбинированной кинематикой преимущественно сбросово-сдвигового типа. Тектоническая позиция, унаследованность, протяженность и эшелонированность звеньев Хатанско-Ломоносовской зоны свидетельствуют о ее непрерывно-прерывистом характере развития, как это происходило в зоне сдвига в земной коре Чукотско-Аляскинского шельфа [38]. Мы полагаем, что аналогичная характеристика присуща звеньям зоны разломов на гренландско-канадском окраинно-континентальном обрамлении Амеразийского бассейна. Сейсморазведкой в этой зоне установлено чередование и комбинирование структур, обусловленных процессами сбросообразования и сдвиго-раздвига [46, 54]. При этом характерной особенностью является то, что возникшие дислокации затрагивают как континентальную (внутреннюю), так и океаническую (внешнюю) части зоны разломов.
Таким образом, реализация движений по Гренландско-Канадской и Хатангско-Ломоносовской зонам сдвига обозначила переход к новой блоковой структуре литосферы с обособлением Амеразийской микроплиты в арктическом регионе в позднем мелу–раннем кайнозое [20, 38]. Амеразийская микроплита объединила блоки Аляски, Канадской котловины, Чукотского поднятия, поднятия Альфа–Менделеева, котловин Подводников и Макарова, и хребта Ломоносова.
Время проявления правосдвиговых перемещений по Хатангско-Ломоносовской зоне при-Сибирского окончания хребта Ломоносова можно соотнести с процессами общего рифтогенного и значительного по масштабам растяжения континентальной коры южного сегмента Евразийского бассейна в меловое и раннекайнозойское время, в пользу чего свидетельствуют выполненные нами построения распределения мощности осадочного чехла в рассматриваемом регионе [18] (рис. 18). Из этой схемы следует, что характер конфигурации распределения мощности осадочного чехла подчинен правосдвиговому смещению вдоль внешней стороны Хатангско-Ломоносовской зоны, доходящей до Северного прогиба (см. рис. 18). Амплитуда растяжения континентальной коры в этой части Евразийского бассейна значительно превосходила амплитуду растяжения континентальной коры на Лаптевоморской окраине.
Следует отметить, что напряжения сдвиго-сжатия, возникшие при движении хребта Ломоносова вдоль Хатангско-Ломоносовской зоны, в геодинамическом плане, несмотря на структурные различия, были подобны условиям формирования Западно-Шпицбергенского и Эуреканского складчато-надвиговых поясов, обусловленным режимом транспрессивных взаимоотношений между Гренландией и Свальбардской плитой в первой половине кайнозоя [36]. Как следствие были сформированы пликативные и дизъюнктивные дислокации осадочного чехла, коррелируемые по времени образования с фазами раннего этапа развития Норвежско-Гренландского и Евразийского бассейнов и отчетливо запечатленные в обнажениях Западного Шпицбергена [36, 37].
Геолого-геофизические данные свидетельствуют о синхронизации рифтинга в Евразийском бассейне с заложением Западно-Лаптевской рифтовой системы [9, 16, 18]. По результатам бурения скважины ACEX (IODP) [41] это событие завершилось в интервале примерно 65.5–56.2 млн лет назад и ознаменовалось на хребте Ломоносова эрозией отложений, что отмечено в разрезе посткампанским-предпозднепалеоценовым несогласием. После этого начался спрединг в формирующемся Евразийском бассейне, в процессе которого хребет Ломоносова испытывал погружение ниже уровня моря вплоть до среднего эоцена. В дальнейшем выведение хребта Ломоносова вновь на уровень моря или выше происходило в течение наиболее длительного ~26 млн лет, по [41], предмиоценового перерыва.
В соответствии с принятой стратификацией основных отражающих горизонтов [9, 16, 25, 41], а также по положению проградационных комплексов кайнозоя на разрезе А-7, растяжение земной коры со сбросообразованием в южном фланге хребта Ломоносова произошло в конце пред-миоцена или после значительного предмиоценового перерыва в осадконакоплении. Формирование желоба (новейшего) в рельефе дна непосредственно над Хатангско-Ломоносовской зоной, по нашему мнению, происходило под влиянием незначительного по масштабу проявления унаследованного механизма сдвиго-раздвига.
Хатангско-Ломоносовская зона разломов по всем характеристикам, как и Шпицбергенско-Северогренландская, является трансрегиональной, т.е. участвующей в строении ряда разнородных структур литосферы. Подобные сдвиговые зоны в контексте разрабатываемой нами геодинамической модели являются основными элементами глубинной геодинамики литосферных преобразований, сопровождающих действие верхнемантийной конвективной ячейки [20, 21] (рис. 19). Вместе с тем, такие зоны сдвигов или скольжения, как отмечается в работе [35], характерны для окраинно-континентальных геодинамических обстановок на границах взаимодействия плит и микроплит.
Установленные геолого-геофизическими исследованиями в Арктике сдвиговые зоны объясняют формирование таких глубоководных бассейнов, как Макарова, Норвежско-Гренландский и рассматриваемый Евразийский [43, 50, 51, 67].
Причина их формирования и соответствующих трансформаций литосферы, по нашему предположению, лежит в глубинной геодинамике, обусловленной процессами перемещения подлитосферных мантийных масс конвективной ячейкой в сторону Тихоокеанской зоны субдукции. Это вызывает соответствующий тянущий момент и ползучесть самой литосферы с сопровождающими ее эффектами растяжения в одних местах и деформациями сжатия в других местах, в пределах одной и той же плиты. В данном случае ею является новообразованная композитная Амеразийская микроплита, которая перемещалась по примерно параллельным крупным зонам сдвигов на краях Канадского арктического и Сибирско-Чукотского шельфов в сторону Пацифики [20, 38] (см. рис. 19).
Разработанная нами геодинамическая модель верхнемантийной конвекции в виде горизонтально вытянутой циркуляционной ячейки, сопряженной с зоной субдукции Тихоокеанской литосферы и простирающейся от нее в континентальные области на несколько тысяч км, охватывает Арктику, Северо-Восточную и Центральную Азию [19–21]. Модель позволяет объяснить смену режимов деформаций литосферы этих регионов, включая Хатангско-Ломоносовскую зону, в позднем мелу и кайнозое как результат изменения направления и скорости субдукции северо-западной части литосферы Тихого океана [20].
В нашей модели, интенсивность возвратного подлитосферного течения вещества конвективной ячейки, направленного от континента в сторону Тихого океана, пропорциональна скорости субдукции Тихоокеанской литосферы в соответствующем сегменте зоны субдукции. Скорость субдукции равна скорости ортогональной составляющей движения плиты по отношению к данному сегменту зоны субдукции. Исходя из кинематики литосферных плит в северо-западной части Тихого океана, основанной на геометрии и возрастном тренде вулканов, составляющих Гавайско-Императорский хребет, рассматриваемый как вулканический след от движения плиты над горячей точкой, северо-западная часть Тихоокеанской литосферы на временном интервале от 85 до 47.5 млн лет тому назад двигалась в северном направлении в виде плиты Кула со скоростью больше 10 см/год, погружаясь в мантию в Алеутской зоне субдукции ортогонально ее простиранию [20]. Сопряженная с этим процессом верхнемантийная циркуляционая ячейка охватывала весь Арктический регион, приводя к смещению обособившейся Амеразийской микроплиты в сторону Пацифики. Это движение Амеразийской микроплиты сопровождалось рифтогенезом и отрывом хребта Ломоносова от Баренцево-Карской окраины, раскрытием Евразийского бассейна в тылу хребта и трансформными смещениями – правосторонними вдоль Хатангско-Ломоносовской зоны и левосторонними вдоль Шпицбергенско-Северогренландской разломной зоны (см. рис. 19).
Однако, ~47 млн лет назад кинематика плит в северо-западной части Тихого океана радикально изменилась, о чем свидетельствует резкий излом в простирании Гавайско-Императорского хребта, и направление движения Тихоокеанской литосферы сменилось с субмеридионального на субширотное, ортогональное к простиранию Курило-Камчатской и Японской зон субдукции. С этого момента интенсивность циркуляции верхнемантийной ячейки под Арктикой значительно снизилась, с чем связано резкое падение скорости спрединга в Евразийском бассейне, приуроченное к временному рубежу ~46 млн лет тому назад [20]. Одновременно с этим увеличилась интенсивность конвективной циркуляции в верхней мантии под Северо-Восточной Азией, что привело к прекращению правосдвиговых смещений в Хатангско-Ломоносовской зоне, возникновению Байкальской рифтовой зоны и других рифтовых систем Восточной и Центральной Азии [19].
Таким образом, смещение хребта Ломоносова относительно Евразийской окраины вдоль Хатангско-Ломоносовской трансформной зоны, которое происходило от позднего мела до раннего кайнозоя, сопровождая развитие в это время активного рифтинга и последующего спрединга в Евразийском бассейне на хребте Гаккеля, прекратилось в среднем эоцене одновременно с переходом спрединга в ультрамедленную фазу. Следовательно, с этого момента можно считать континентальное поднятие Ломоносова частью континентальной окраины Евразии. Резкое уменьшение интенсивности верхнемантийной циркуляции под Арктикой и ее возрастание под литосферой Северо-Восточной Азии, обусловленное кинематической перестройкой движения литосферных плит Тихого океана, привело к возникновению широкого поля рассеянных деформаций. Эти деформации охватили Арктику и Северо-Восточную Азию, которые вместе составили общий сегмент литосферы, принадлежащий одновременно Евразийской и Северо-Американской плитам без выраженных границ плит между ними [19]. Поэтому Амеразийская микроплита после перестройки кинематики плит Тихого океана и соответствующей реорганизации верхнемантийной циркуляции вошла в состав Евразийской окраины с переходом от режима сосредоточенных сдвиговых деформаций в линейной Хатангско-Ломоносовской зоне к режиму рассеянных площадных внутриплитных деформаций.
В недавно опубликованных статьях [65, 72] предложенная субдукционно-конвективная модель эволюции Арктики получила независимое подтверждение по результатам геохимических исследований состава базальтов хребта Гаккеля, которые, как и предсказывалось нашей моделью, имеют четкий след Тихоокеанской субдукции.
ВЫВОДЫ
1. Полученные нами результаты интерпретации сейсмических разрезов указывают на то, что фундамент южного сегмента Евразийского бассейна, где отсутствуют продолжения регулярных полосовых магнитных аномалий, представлен сильно растянутыми блоками континентального фундамента.
2. Результаты проведенной нами интерпретации сейсмических разрезов позволяют утверждать, что область распространения океанической коры в Евразийском бассейне занимает значительно меньшую площадь.
3. Формирование хребта Гаккеля в южной части Евразийского бассейна происходило в три этапа. Первый этап начался с рифтогенеза континентальной коры в апт–альбское время. Второй этап связан с телескопированным рифтингом в позднем мелу–эоцене. На завершающем этапе происходило образование унаследованной от зоны предшествующего рифтинга неотектонической долины, протянувшейся в южный сегмент Евразийского бассейна спрединговой оси хребта Гаккеля (последние несколько миллионов лет).
4. Развитие бассейна Северного, расположенного в зоне сочленения хребта Ломоносова с континентальной окраиной, сходно с формированием бассейнов сдвиго-раздвигового типа. Становление бассейна Северного было связано с одновременно раскрывавшимся смежным крайним юго-восточным сегментом котловины Амундсена Евразийского бассейна.
5. Перемещение при-Сибирского окончания хребта Ломоносова относительно Сибирской палеоокраины началось в первой фазе рифтинга – в процессе рифтогенного растяжения континентальной коры в апте–альбе и было продолжено в течение второй фазы рифтинга в позднем мелу–раннем кайнозое.
6. Возникший контрастный дисбаланс масштабов растяжения континентальной земной коры между Лаптевоморской окраиной (с умеренно растянутой корой) и южным сегментом Евразийского бассейна (с сильно растянутой корой) привел к возникновению между ними Хатангско-Ломоносовской сдвигово-сбросовой зоны разломов.
7. Согласно разработанной нами базовой геодинамической модели эволюции литосферы Арктики, Хатангско-Ломоносовская сдвиговая разломная зона возникла на самых ранних этапах рифтогенеза и откола хребта Ломоносова от Бареннцевоморской окраины и была активна вплоть до времени ~46 млн лет назад. После этого временного рубежа сдвиговые деформации в ней прекратились из-за смены геодинамического режима верхнемантийной конвекции, связанной с изменением направления субдукции Тихоокеанской литосферы. Этим объясняется факт отсутствия деформаций осадочного чехла в верхней части сейсмического разреза разломной зоны при их большой интенсивности в средней и нижней частях разреза.
Благодарности. Авторы выражают благодарность рецензенту проф. С.Д. Соколову (ГИН РАН, г. Москва, Россия) и анонимному рецензенту за полезные комментарии.
Авторы признательны М.Н. Шуплецовой (ГИН РАН, г. Москва, Россия) за тщательное редактирование.
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-05-70 012.
Список литературы
Андиева Т.А. Тектоническая позиция и основные структуры моря Лаптевых // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2008. Т. 3. № 1. URL: http://www.ngtp.ru/rub/4/8_2008.pdf
Баранов Б.В., Лобковский Л.И., Дозорова К.А., Цуканов Н.В. Система разломов, контролирующих метановые сипы на шельфе моря Лаптевых // ДАН. 2019. Т. 486. № 3. С. 354–358. https://doi.org/10.31857/S0869-56524863354-358
Баранов В.Б., Флинт М.В., Римский-Корсаков Н.А. и др. Структурные свидетельства современной активности Хатангско-Ломоносовской зоны разломов в море Лаптевых // ДАН. 2018. Т. 480. № 3. С. 344–347. https://doi.org/10.7868/S0869565218150185
Богоявленский В.И., Полякова И.Д., Будагова Т.А. и др. Геолого-геофизические исследования нефтегазоносности акваторий Циркумарктического сегмента Земли // Геология нефти и газа. 2011. № 6. С. 45–58.
Богоявленский В.И. Формирование залежей углеводородов в верхней части разреза и кратеров выбросов газа // Деловой журн. Neftegaz.RU. 2019. № 1(85). С. 48–55.
Верниковский В.А., Добрецов Н.Л., Каминский В.Д. и др. Геодинамика Центральной и Восточной Арктики. – Мат-лы совместного заседания Совета РАН по координации деятельности региональных отделений и региональных научных центров РАН и Научного совета РАН по изучению Арктики и Антарктики. – Екатеринбург: УрО РАН, 2010. С. 41–58.
Верниковский В.А., Добрецов Н.А., Метелкин Д.В. и др. Проблемы тектоники и тектонической эволюции Арктики // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 8. С. 1083–1107.
Гарагаш И.А., Иогансон Л.И., Шлезингер А.Е. Осадочные бассейны, связанные с горизонтальными движениями земной коры // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 2005. № 1. С. 12–16.
Геология и геоэкология континентальных окраин Евразии. – Под ред. Ю.А. Лаврушина – М.: ГЕОС, 2011. Вып. 3. 182 с.
Грамберг И.С., Деменицкая Р.М., Секретов С.Б. Система рифтогенных грабенов шельфа моря Лаптевых как недостающего звена рифтового пояса хребта Гаккеля – Момского рифта // ДАН. 1990. Т. 311. № 3. С. 689–694.
Гусев Е.А. Геологическое строение области сочленения хребта Ломоносова с континентальной окраиной морей Лаптевых и Восточно-Сибирского // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2011. Т. 6. № 3. http://www.ngtp.rub/4/29_2011.pdf
Зоненшайн Л.П., Натапов Л.М. Тектоническая история Арктики. – В кн. Актуальные проблемы тектоники. – Под ред. А.Л. Яншина – М.: Наука, 1987. С. 31–57.
Иванова Н.М., Секретов С.Б., Шкарубо С.И. Данные о геологическом строении шельфа моря Лаптевых по материалам сейсмических исследований // Океанология. 1989. Т. 29. № 5. С. 789–795.
Имаева Л.П., Гусев Г.С., Имаев В.С.И. и др. Геодинамическая активность новейших структур и поля тектонических напряжений северо-востока Азии // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 4. С. 737–768. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-4-0315
Имаева Л.П., Имаев В.С., Козьмин Б.М. и др. Новейшие структуры, стратиграфия квартера и современная геодинамика территории арктического сектора прибрежно-шельфовой зоны Северного Верхоянья (северо-восток Якутии) // Бюлл. Комис. по изучению четвертичного периода. 2007. № 67. С. 6–19.
Казанин Г.С., Поселов В.А., Заяц И.В. и др. Комплексные геофизические исследования в районе центральной глубоководной части Северного Ледовитого океана // Разведка и охрана недр. 2017. № 10. С. 25–30.
Карасик А.М. Магнитные аномалии хребта Гаккеля и происхождение Евразийского бассейна Северного Ледовитого океана. – В кн.: Геофизические методы разведки в Арктике. – Под ред. Р.М. Деменицкой – Л.: НИИГА, 1968. Вып. 5. С. 8–19.
Кириллова Т.А.Разработка актуализированной геологической модели моря Лаптевых и сопредельных глубоководных зон для уточненной оценки ее углеводородного потенциала // Разведка и охрана недр. 2017. № 10. С. 30–38.
Лобковский Л. И. Тектоника деформируемых литосферных плит и модель региональной геодинамики применительно к Арктике и Северо-Восточной Азии // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 3. С. 476–495. https://doi.org/10.15372/GiG20160302
Лобковский Л.И., Кононов М.В., Шипилов Э.В. Геодинамические причины возникновения и прекращения кайнозойских сдвиговых деформаций в Хатанга-Ломоносовской разломной зоне (Арктика) // ДАН. Науки о Земле. 2020. Т. 492. № 1. С. 82–87. https://doi.org/10.31857/S2686739720050102
Лобковский Л.И., Шипилов Э.В., Кононов М.В. Геодинамическая модель верхнемантийной конвекции и преобразования литосферы Арктики в мезозое и кайнозое // Физика Земли. 2013. № 6. С. 20–38. https://doi.org/10.7868/S0002333713060100
Масуренков Ю.П., Слёзин Ю.Б., Собисевич А.Л. Газовые шлейфы у острова Беннетта // Изв. РАН. Сер. геогр. 2013. № 3. С. 86–95.
Метелкин Д.В., Верниковский В.А., Толмачева Т.Ю. и др. Первые палеомагнитные данные для раннепалеозойских отложений Новосибирских островов (Восточно-Сибирское море): к вопросу формирования Южно-Анюйской сутуры и тектонической реконструкции Арктиды // Литосфера. 2014. № 3. С. 11–31.
Объяснительная записка к “Тектонической карте морей Карского и Лаптевых и севера Сибири”, м-б 1 : 2 500 000. – Под ред. Н.А. Богданова, В.Е. Хаина, О.М. Розена и др. – М.: ИЛРАН, 1998. 127 с.
Петровская Н.А., Савишкина М.А. Сопоставление сейсмокомплексов и основных несогласий в осадочном чехле шельфа Восточной Арктики // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2014. Т. 9. № 3. URL: http://www.ngtp.ru/rub/4/39_2014.pdf. https://doi.org/10.17353/2070-5379/39_2014
Пискарев А.Л., Савин В.А. Гравитационное моделирование земной коры хребта Ломоносова // Каротажник. 2010. Т. 198. № 9. С. 41–54.
Полякова И.Д., Борукаев Г.Ч. Геофизические и литолого-геохимические предпосылки нефтегазоносности глубоководных и шельфовых бассейнов российской Восточной Арктики // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2018. Т. 13. № 2. https://doi.org/10.17353/2070-5379/17_2018
Поселов В.А., Аветисов Г.П., Буценко В.В. и др. Хребет Ломоносова как естественное продолжение материковой окраины Евразии в Арктический бассейн // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 12. С. 1562–1680.
Поселов В.А., Буценко В.В., Каминский В.Д., Жолондз С.М. Граница континентальной окраины Центрально-Арктических поднятий в присибирской части котловины Амундсена // ДАН. Науки о Земле. 2020. Т. 493. № 1. С. 68–72. https://doi.org/10.31857/S2686739720070154
Рекант П.В., Гусев Е.А. Структура и история формирования осадочного чехла рифтовой зоны хребта Гаккеля (Северный Ледовитый океан) // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 9. С. 1634–1640. https://doi.org/10.15372/GiG20160903
Рекант П.В., Кабаньков В.Я., Андреева И.А. и др. Геологическое опробование коренных пород хребта Ломоносова как ключ к пониманию его геологической природы // Региональная геология. 2018. № 75. С. 5–22.
Рогожин Е.А., Антоновская Г.Н., Капустян Н.К. Современное состояние и перспективы развития системы сейсмического мониторинга Арктики // Вопросы инженерной сейсмологии. 2015. Т. 42. № 1. С. 58–69.
Соколов С.Д., Тучкова М.И., Бондаренко Г.Е. Тектоническая модель Южно-Анюйской сутуры и ее роль в формировании структур Восточной Арктики. – В кн.: Строение и история развития литосферы. – Под ред. Ю.Г. Леонова – М.: Paulsеn, 2010. С. 204–227.
Хаин В.Е., Филатова Н.И., Полякова И.Д. Тектоника, геодинамика и перспективы нефтегазоносности восточно-арктических морей и их континентального обрамления. – М.: Наука, 2009. Тр. ГИН РАН. Вып. 601. 227 с.
Ханчук А.И., Мартынов Ю.А. Тектоника и магматизм границ скольжения океанических и континентальных литосферных плит. – Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит. – Мат-лы Всерос. конф. с международным участием. – Bлaдивоcток: Дальнаука, 2011. С. 45–49.
Шипилов Э.В. К тектоно-геодинамической эволюции континентальных окраин Арктики в эпохи молодого океанообразования // Геотектоника. 2004. № 5. С. 26–52. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.21459.22560
Шипилов Э.В. Генерации спрединговых впадин и стадии распада вегенеровской Пангеи в геодинамической эволюции Арктического океана // Геотектоника. 2008. № 2. С. 32–54.
Шипилов Э.В. Базальтоидный магматизм и сдвиговая тектоника арктической континентальной окраины Евразии в приложении к начальному этапу геодинамической эволюции Амеразийского бассейна // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 12. С. 2115–2142. https://doi.org/10.15372/GiG20161202
Шкарубо С.И., Заварзина Г.А. Стратиграфия и характеристика комплексов осадочного чехла западной части моря Лаптевых // Нефтегаз. геология. Теория и практика. 2011. Т. 6. № 2. http//www.ngtp.ru/rub/2/14_2011.pdf
Шрейдер А.А. Линейные магнитные аномалии Северного Ледовитого океана // Океанология. 2004. Т. 44. № 5. С. 768–777.
Backman J., Jakobsson M., Frank M., Sangiorgi F. Age model and core-seismic integration for the Cenozoic Arctic coring expedition sediments from the Lomonosov ridge // Paleoceanography. 2008. Vol. 23. P. 3–18. https://doi.org/10.1029/2007PA001476
Berglar K., Franke D., Lutz R. et al. Initial opening of the Eurasian Basin, Arctic Ocean // Front. Earth Sci. 2016. Vol. 01. No. 4. P. 1–14. https://doi.org/10.3389/feart.2016.00091
Chernykh A., Glebovsky V., Zykov M., Korneva M. New insights into tectonics and evolution of the Amerasia Basin // J. Geodynamics. 2018. Vol. 119. P. 167–182. https://doi.org/10.1016/j.jog.2018.02.010
Chian D., Jackson H.R., Hutchinson D.R. et al. Distribution of crustal types in Canada Basin, Arctic Ocean // Tectonophysics. 2016. Vol. 691. Part A. P. 8–30. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2016.01.038
Corchete V. 3D imaging of the crust and upper mantle beneath the Arctic Ocean from Rayleigh-wave group-velocity analysis // Geological J. 2019. Vol. 54. P. 1–9. https://doi.org/10.1002/gj.3151
Dinkelman M.G., Kumar N., Helwig J. et al. Highlights of Petroleum and Crustal Framework of the Beaufort-Mackenzie Basin: Key Results from BeaufortSPAN East Phases I and II Surveys // Recorder CSEG (Canad. Soc. Explor. Geophys.). 2008. Vol. 33. No. 9. P. 22–25.
Dubea J.-M., Darbyshire F.A., Liddell M.V. et al. Seismic anisotropy of the Canadian High Arctic: Evidence from shear-wave splitting // Tectonophysics. 2020. Vol. 789. P. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2020.228524
Embry A.F. Geological and geophysical evidence in support of the hypothesis of anticlockwise rotation of Northern Alaska // Marin. Geol. 1990. Vol. 93. P. 317–329. https://doi.org/10.1016/0025- 3227(90)90090-7
Embry A.F. Counterclockwise rotation of the Arctic Alaska Plate: Best available model or untenable hypothesis for the opening of the Amerasian Basin. – In: ICAM III: III International conference on Arctic Margins. – Ed. by N.W. Roland, F. Tessensohn, (BGR, Celle, Germany, 2000). P. 247–255.
Evangelatos J., Mosher D. Seismic stratigraphy, structure and morphology of Makarov Basin and surrounding regions: tectonic implications // Marin. Geol. 2016. Vol. 374. P. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2016.01.013
Faleide J.I., Tsikalas F., Eldholm O. Evolution of conjugate continental margin in a regional rift-shear tectonic setting: The Lofoten-SW Barents Sea and NE Greenland margin in the NE Atlantic. – In: Arctic geology, hydrocarbon resources and environmental challenges. – Ed. by M. Smelror, T. Bugge, (Norsk Geologisk Forening (NGF), 2004. No. 2). P. 1–9.
Franke D., Reichert C., Damm, V., Piepjohn K. The South Anyui suture, Northeast Arctic Russia, revealed by offshore seismic data // Norweg. J. Geology. 2008. Vol. 88. P. 189–200.
Grantz A., May S. D., Taylor P. T., Lawver L. A. Canada Basin. – In: The Arctic Ocean region. Boulder. – Ed. by A. Grantz, L. Johnson, J.F. Sweeney, (GSA, Geol. North America, 1990). P. 379–402.
Helwig J., Kumar N., Dinkelman M. G., Emmet P. Three segments of the Arctic Continental Margin, Beaufort Sea, Canada: Deep seismic profiles of crustal architecture // GeoCanada (Calgary, Canada). 2010. Abstr. P. 1–4.
Hutchinson D.R., Jackson H.R., Houseknecht D.W. et al. Significance of northeast-trending features in Canada Basin, Arctic Ocean // Geochem. Geophys. Geosyst. 2017. Vol. 18. P. 4156–4178. https://doi.org/10.1002/2017GC007099
Jokat W., Ickrath M., O’Connor J. Seismic transect across the Lomonosov and Mendeleev Ridges: Constraints on the geological evolution of the Amerasia Basin, Arctic Ocean // Geophys. Res. Lett. 2013. Vol. 40. P. 5047–5051.https://doi.org/0094-8276/13/10.1002/grl.50975
Jokat W., Uenzelmann-Neben G., Kristoffersen Y., Rasmussen T.M. Lomonosov Ridge – A double-sided continental margin // Geology. 1992. Vol. 20. P. 887–890. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1992)020<0887: LRADSC>2.3.CO;2
Jakobsson M., Mayer L., Coakley B et al. The international bathymetric chart of the Arctic Ocean (IBCAO) version 3.0 // Geophys. Res. Lett. 2012. Vol. 39. № 12. L12609. https://doi.org/10.1029/2012GL052219
Lane L.S. Tectonic evolution of the Canadian Beaufort Sea – Mackenzie Delta Region: A Brief review // Recorder CSEG (Canad. Soc. Explor. Geophys.). 2002. Vol. 27. No. 2. P. 1–9.
Lawver L.A., Grantz A., Gahagan L.M. Plate kinematic evolution of the present Arctic region since the Ordovician // GSA Bull. Spec. Pap. 2002. Vol. 360. P. 337–362.
Lundin E.R., Dore A.G. Non-Wilsonian break-up predisposed by transforms: examples from the North Atlantic and Arctic // Geol. Soc. London, Spec. Publ. 2018. Vol. 470. P. 375–392. https://doi.org/10.1144/SP470.6
Mazur S., Campbell S., Green C., Bouatmani R. Extension across the Laptev Sea continental rifts constrained by gravity modeling // Tectonics. 2015. Vol. 34. P. 435–448. https://doi.org/10.1002/2014TC003590
National Earthquake Information Center, U.S. Geol. Surv. On-line Bulletin. Available from: http:// earthquake.usgs.gov/data (Accessed September 11, 2017).
O’Regan M., Preto P., Stranne C. et al. Surface heat flow measurements from the East Siberian continental slope and southern Lomonosov Ridge, Arctic Ocean // Geochem. Geophys. Geosyst. 2016. Vol. 17. P. 1–15. https://doi.org/10.1002/2016GC006284
Richter M., Nebel O., Maas R., Mather B., Nebel-Jacobsen Y., Capitano F., Dich H., Cawood P. An Early Cretaceous subduction-modified mantle underneath the ultraslow spreading Gakkel Ridge, Arctic Ocean // Sci. Advanc. 2020. 6:eabb4340. https://doi.org/10.1126/sciadv.abb4340
Petrov O., Smelror M., Shokalsky S. et al. A new international tectonic map of the Arctic (TeMAr) at 1 : 5 M scale and geodynamic evolution in the Arctic region // Geophys. Res. Abstr. 2013. Vol. 15. GU2013–13481.
Piepjohn K., Lorenz H., Franke F. et al. Mesozoic structural evolution of the New Siberian Islands. Circum-Arctic Lithosphere Evolution // Geol. Soc. London. Spec. Publ. 2018. Vol. 460. P. 239–262. https://doi.org/10.1144/SP460.1
Sekretov S.B. Northwestern margin of the East Siberian Sea, Russian Arctic: Seismic stratigraphy, structure of sedimentary cover and some remarks on the tectonic history // Tectonophysics. 2001. Vol. 339. P. 353–383. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(01)00108-1
Sobornov K., Afanasenkov A. Strike-slip faulting in the northern part of the West Siberian basin and Enisey-Khatanga trough: Structural expression, development and implication for petroleum exploration. – In: 3P Arctic conference, Stavanger, Norway, September 29-October 2, 2015. – Art.10784. http://www.searchanddiscovery.com/pdfz/documents/2015/10784sobornov/ ndx_sobornov.pdf.html
Stranne C., O’Regan M., Dickens G.R. et al. Dynamic simulations of potential methane release from East Siberian continental slope sediments // Geochem. Geophys. Geosyst. 2016. Vol. 17. P. 872–886. https://doi.org/10.1002/2015GC006119
Weigelt E., Jokat W., Franke D. Seismostratigrapfy of the Siberian Sector of the Arctic Ocean and adjacent Laptev Sea Shelf // J. Geophys. Res. Ser.: Solid Earth. 2014. Vol. 119. P. 5275–5289. /https://doi.org/10.1002/2013JB010727
Yang A., Langmuir C., Cai Y., Goldstein S., Michael P., Chen Z. The subduction influence on ocean ridge basalts and its significant // Preprint. Research Square. 2021. 17 p. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-132754/v1; https://orcid.org/0000-0002-5729-1588
Zhang T., Dyment J., Gao J.Y. Age of the Canada Basin, Arctic Ocean: indications from high-resolution magnetic data // Geophys. Res. Lett. 2019. Vol. 46. P. 13 712–13 721. https://doi.org/10.1029/2019gl085736
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Геотектоника