Океанология, 2022, T. 62, № 5, стр. 828-830

Геолого-геофизические исследования двойного трансформного разлома Чарли Гиббс (Северная Атлантика) в 50-м рейсе научно-исследовательского судна “Академик Николай Страхов”

С. Г. Сколотнев 1*, А. А. Пейве 1, А. Санфилиппо 2, С. Ю. Соколов 1, Л. Петракчини 3, К. О. Добролюбова 1, Я. Нестола 3, А. Н. Иваненко 4, В. Басш 2, А. Н. Перцев 5, К. Сани 2, Ю. В. Брусиловский 4, К. Феррандо 2, И. А. Веклич 4, А. С. Бич 6, К. Н. Шолухов 5, А. А. Разумовский 1, В. Н. Добролюбов 1

1 Геологический институт РАН
Москва, Россия

2 Отдел наук о Земле и окружающей среде, Университет Павия
Павия, Италия

3 Институт морских исследований – СНР
Болонья, Италия

4 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Москва, Россия

5 Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН
Москва, Россия

6 ФГБУ “ВНИИОкеангеология” Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: sg_skol@mail.ru

Поступила в редакцию 20.12.2021
После доработки 23.12.2021
Принята к публикации 25.02.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

В работе приводятся сведения о геолого-геофизических исследованиях строения мегатрансформной системы Чарли Гиббс в Северной Атлантике в 50-м рейсе НИС “Академик Николай Страхов” в сентябре–октябре 2020 г. Обсуждаются предварительные результаты экспедиции.

Ключевые слова: мегатрансформная система, Северная Атлантика, разлом Чарли Гиббс, океаническая кора, спрединговый центр, дрифт

Международная комплексная геолого-геофизическая экспедиция на НИС “Академик Николай Страхов” (50-й рейс) в Северной Атлантике была проведена Геологическим институтом РАН и Институтом океанологии им. П.П. Ширшова РАН по утвержденной Министерством науки и образования Российской Федерации экспедиционной программе с 8 сентября (порт Архангельск) по 23 октября 2020 г. (порт Калининград). В экспедиции приняли участие 12 российских ученых и 6 сотрудников различных геологических научных организаций Италии.

Основная цель экспедиции: проведение комплексных геолого-геофизических исследований в районе мегатрансформа Чарли Гиббс (Северная Атлантика) для получения новых данных о геодинамических условиях формирования океанической коры, магматических, тектонических и гидротермальных процессах в районах мегатрансформных межплитных границ; анализ поведения флюидов в разных горизонтах океанической коры, как потенциального источника опасных явлений в океане.

Основные виды работ в экспедиции включали детальную батиметрическую съемку дна с помощью судового многолучевого глубоководного эхолота SeaBat 7150 – 12 кГц (фирмы RESON) с сонарной модой записи акустических сигналов, сейсмоакустическое профилирование с помощью судового профилографа EdgeTech 3300 (частота 2–6 кГц), измерения аномального магнитного поля с помощью магнитометров SeaSpy Marine Magnetics и Geometrics G882, опробование дна методом драгирования.

Объем выполненных работ. За время экспедиции изучение рельефа дна и строения осадочного чехла осуществлено в следующем объеме: в районе разлома Чарли Гиббс в осевой и гребневой зоне Срединно-Атлантического хребта (САХ) на 36 галсах и переходах между ними общей протяженностью 5560 км, при транзите судна к полигону детальных работ и обратно за пределами экономических зон Ирландии и Великобритании – 2164 км. Гидромагнитная съемка производилась только на полигоне Чарли Гиббс, где выполнено 3843 км профилей. Драгирование произведено на 25 станциях. В 17-и драгах поднято около 1416 кг донно-каменного материала. Полученные данные по рельефу дна и положение станций драгирования в районе разломной зоны Чарли Гиббс показано на рисунке 1.

Рис. 1.

Схема рельефа района разлома Чарли Гиббс. Построена на основе батиметрической съемки 50 рейса НИС “Академик Николай Страхов” с использованием данных [1]. Белые круги – станции драгирования 50-го рейса НИС “Академик Николай Страхов”.

На 12 станциях зондом XBT-15 произведено измерение полного вертикального профиля скорости звука в морской толще для корректировки данных многолучевого глубоководного эхолота.

Предварительные научные результаты экспедиции. По результатам проведенной батиметрической съемки с использованием ранее полученных данных [1] построена карта рельефа дна среднего масштаба (1 : 100 000) общей площадью 54 552 км2. Охарактеризовано тектоническое строение трех структурно-тектонических участков: спредингового сегмента САХ к югу от мегатрансформа Чарли Гиббс, спредингового сегмента САХ к северу от него и собственно мегатрансформа Чарли Гиббс. Показаны принципиальные различия в их строении, вызванные двумя основными факторами: влиянием плюмов глубинной мантии (Азорского с юга и Исландского с севера) и трансформного разлома Чарли Гиббс на процессы, происходящие в осевой зоне спрединга. В мегатрансформе Чарли Гиббс выделены три отдельных структуры: южный и северный разломы, а также межразломный хребет с внутритрансформным спрединговым центром.

По результатам гидромагнитной съемки построена карта профилей аномалий магнитного поля. Для южного и северного спрединговых сегментов установлен полосовой знакопеременный характер аномалий. Проидентифицированы аномалии с возрастом до 3.5 млн. лет, что позволило установить среднюю скорость спрединга дна в этом районе за этот период – 20 мм/год. В межразломном хребте аномалии имеют очень низкую амплитуду, за исключением крупной положительной аномалии во внутритрансформном спрединговом центре.

Установлено, что осадочный чехол в изученном районе характерен, за некоторыми исключениями, только для пассивных частей обоих разломных трогов. В осадочном чехле широко распространены современные тектонические нарушения типа сбросов, взбросов и штамповых складок. Имеются также осадочные структуры: канальные дрифты и оползни.

Опробованы основные ключевые структуры трех выделенных (см. выше) участков. Предварительная обработка результатов драгирования показала, что осевые зоны южного и северного спрединговых участков сложены исключительно базальтами. С межразломного хребта и с противоположных ему бортов разломных трогов получены преимущественно габброиды и в подчиненном количестве базальты и ультраосновные мантийные породы.

Благодарности. Авторы благодарны капитану А.П. Назаревскому и экипажу НИС “Академик Николай Страхов” за всестороннюю помощь в выполнении научных задач экспедиции.

Источники финансирования. Финансирование экспедиции проводилось за счет средств Госзаданий: №№ 0135-2019-0050, 0135-2019-0076, 0149-2019-0006 и 0136-2018-0025; проектов РФФИ №№ 18-55-7806, 18-05-00691 и 18-05-00316.

Список литературы

  1. Furey T. Atlantic Ocean Research Alliance (AORA) Bathymetry Data. Marine Institute, Ireland. 2020. https://erddap.marine.ie/erddap/griddap/AORA_asc.html

Дополнительные материалы отсутствуют.