Арктика: строение и тектоника
Арктика: строение и тектоника
Реферат по специальности «география-экология»
Мурманский государственный педагогический институт
г. Мурманск 2001
Кратко
характеризуя современную структуру в целом Северной полярной области Земли,
следует заметить, что арктические континентальные окраины Евразии, Америки и
Гренландии занимают такие позиции, что своими внешними флексурно-сбросовыми
(местами сбросо-сдвиговыми) границами довольно отчетливо очерчивают сферический
треугольник, площадь которого занята океаническими бассейнами - Амеразийским и
Евразийским, разделенными хребтами Ломоносова и Менделеева-Альфа (рис. 1). Одна
сторона этого "арктического треугольника" принадлежит к западной
части Евразиатско-Арктической континентальной окраины (Баренцево-Карской или
Западно-Арктической). Вторая сторона относится преимущественно к восточной
части рассматриваемой окраины (Восточно-Сибирско-Чукотской или
Восточно-Арктической) и частично Северо-Аляскинской (Чукотско-Бофортской)
окраине. Третья сторона соответствует в основном окраине Канадского
Арктического архипелага (Свердрупский бассейн) и частично Гренландской (море
Линкольна).
В
вершинах треугольника (или в непосредственной близости) локализованы бассейны
или межевые тектонические зоны, разделяющие перечисленные выше континентальные
окраины (или их части). Таким образом, в вершинах треугольника лежат:
Норвежско-Гренландский бассейн с районом сложного трансформного взаимодействия,
через Шпицбергенско-Северогренландский разлом, срединно-океанических хребтов
Книповича и Гаккеля; специфически организованная структура
Лаптевско-Новосибирской области трансформного взаимодействия со
срединно-океаническим хребтом Гаккеля; и, наконец, в третьем, "амеразийском"
углу расположен рифтовый бассейн дельты Маккензи.
Организация
и дифференциация структуры земной коры Евроазиатско-Арктической окраины таковы,
что западный фланг (баренцево-карский) взаимодействует с относительно молодыми
(кайнозойскими) океаническими спрединговыми бассейнами – Норвежско-Гренландским
и Евразийским, восточный (восточносибирско-чукотский) – с позднемезозойским –
Амеразийским. Лаптевоморский регион в структуре окраины является особой
пограничной (межевой) областью, разделяющей различные части этой окраины.
Такая
дифференциация окраины подчеркивается различными характеристиками морфологии
рельефа дна (рис. 2) и поверхности фундамента (рис. 3), а также глубинного
строения земной коры. Существенны различия и в распределении стратиграфических
комплексов.
При
тектоническом районировании (тектоника – строительство) в качестве основного
критерия обычно принято учитывать возраст главной складчатости, заканчивающей
геосинклинальное развитие данной территории.
На
основании этого на территории бывшего СССР выделяют, во-первых: древние
платформы и дорифейские (в основном эпикарельские складчатые области)….. Он
занимают большую часть территории… Это Восточно-Европейская и Сибирская,
занимающая большую часть суши бывшего СССР, платформы Баренцева и Восточно-Сибирского
морей.
В
пределах Восточно-Сибирской платформы выделяют три структуры первого (наиболее
крупного) порядка: Балтийский и Украинский щиты, … Русская плита. Щиты сложены
мощной толщей кристаллических пород архейско-протерозойского возраста. Эти же породы
слагают и фундамент плиты. С фундаментом связаны наиболее древние элементы
чехла ¾ протоплатформенный чехол,
образовавшийся в среднем протерозое. Рельеф фундамента плиты очень расчленен
(амплитуды до 10 км). Серию грабенов-авлакогенов в фундаменте выполняют
осадочные комплексы рифея. К началу палеозоя, в венде, произошло выравнивание
чехольчатыми толщами рельефа фундамента. Основной этап формирования чехла
платформы ¾ фанерозой (рис. 4).
С
древнейшими породами фундамента связаны месторождения руд железных
(Оленегорское) медно-никелевых, олова и молибдена (Кольский полуостров), слюд
(Балтийский щит). В породах Балтийского щита залегают и хибинские апатиты,
возраст которых палеозойский …
Платформа
Баренцева моря (выделяют на Сибирской платформе) находится в северо-восточной
части одноименного моря между Новой Землей и Шпицбергеном, в ее состав входят
острова Земли Франца-Иосифа, северо-восточная часть Шпицбергена. На западе она,
вероятно, граничит с каледонитами Шпицбергена, а на юге ¾ с байкалидами ¾ продолжением структур
Тимано-Печорской области. Н.С. Шацкий полагал, что платформенная структура ¾ осколок Восточно-Европейской,
отделеннойот последней авлакогеном Тиманского кряжа и его северо-западным
продолжением. В строении платформенного чехла принимают участие в основном
верхнепалеозойские и мезозойские породы.
Анализ
сейсмических материалов позволил установить закономерность регионального
изменения стратиграфического диапазона осадочного чехла вдоль окраины. С запада
на восток от Баренцева до Чукотского моря постепенно возрастает в разрезе доля
кайнозойских отложений: от нуля, десятков и первых сотен метров в Баренцевом и
Карском морях до первых километров в морях Лаптевых и Чукотском. Аналогичные
тенденции наблюдаются в поведении верхнемеловых отложений. Мощность же
мезозойских (триас, юра, нижний мел) и части верхнепалеозойских (пермских)
комплексов в том же направлении, наоборот, уменьшается, порой до полного
исчезновения. Отмеченное свидетельствует о различных стилях тектонической
эволюции западной и восточной частей окраины, неразрывно связанных с историей
развития океанических бассейнов Арктики.
Проведенное
изучение окраинно-континентальной специфики распределения мощностей земной коры
и осадочного чехла и их взаимоотношения, морфологических особенностей рельефа
поверхности фундамента и дна, закономерностей изменения стратиграфических
комплексов чехла вдоль окраины, характера ее геодинамической сопряженности с
океаническими бассейнами позволяет говорить о наличии в ее структуре крупных
платформенных областей - Западно-Арктической и Восточно-Арктической. По
положению они являются окраинно-континентальными, а по внутреннему строению,
истории и динамике развития относятся к типу подвижных платформ (мета-платформ)
(Милановский, 1987; Gabrielsen et al.,
1991; Осадочный чехол..., 1993).
В
пределах Арктического пояса окраинно-континентальных платформ Евразии, как ни
где в другом месте земного шара, получили развитие многочисленные бассейны,
различные по размерам и амплитуде прогибания, в которых сосредоточен
колоссальный суммарный объем осадочных образований (рис. 3), включающих
отложения в общей сложности всего фанерозоя.
Вдоль
северного побережья Норвегии и соседних берегов России, в районе Баренцева
моря, протягивается широчайший в мире шельф; ширина его достигает 700 миль.
Глубина большей части шельфа приблизительно 200 м, местами превышает 550 м. С
севера шельф ограничивается двумя большими группами островов, включающими
Шпицберген, принадлежащий Норвегии, и Землю Франца-Иосифа (Советский Союз). На
дне Баренцева моря обнаружены многочисленные троги [1]
. Море
это тщательно исследовано русскими геологами, в частности Кленовой [1940,
1960]. Донные осадки представлены главным образом илом, но так же как и в
других глубоководных частях ледниковых побережий, встречаются многочисленные
участки каменистого дна.
В
Карском море, у восточных берегов Новой Земли, находится глубокий трог, идущий
вдоль всего островного побережья. В восточной части Карского моря шельф
претерпевает значительные изменения. За исключением некоторых глубоких трогов у
берегов ряда островов, покрытых в настоящее время льдом и расположенных к
северо-востоку от архипелага Новая Земля (100° в. д.), шельф сибирского и
аляскинского побережий очень плоский, а глубина его погружения не превышает 60
м. Наиболее мелководные части шельфа приурочены к устьям больших рек Северной
Сибири. Шельф становится значительно уже к востоку от островов Северной Земли
(95° в. д.) * и вновь расширяется почти до 300 миль вдоль побережья
северовосточной Сибири; в Чукотском море он вновь сужается почти до 50 миль (у
берегов Аляски), сохраняя, однако, на всем протяжении плоский характер, за
исключением того места, где западнее м. Барроу (Аляска) в шельф врезана
подводная долина Барроу.
В
других районах севернее Берингова пролива плоский характер поверхности шельфа
соответствует таковому Берингова моря к югу от пролива. Согласно эхолотным
промерам в обоих указанных районах дно шельфа, по-видимому, в общем столь же
плоское, как и у других промеренных шельфов подобного типа. Вместе с тем в
пределах данного района на шельфе местами были обнаружены небольшие холмы,
высотой до 2—3,5 л(, локализованные близ берега на глубине 30 м [Rex,
1955]; на более значительных глубинах такие холмы были встречены вдоль бортов
подводных долин, пересекающих шельф [Carsola, 1954с].
Среди
осадков на дне Чукотского моря [Carsola, 1954a]
преобладает ил, поступающий, по-видимому, в основном с водами р. Маккензи.
Наряду с илом в большом количестве встречаются песок и гравий, переносимые
дрейфующими льдами. В результате такого смешения образуются бимодальные ** (bimodal)
осадки, характерные для всех высокоширотных шельфов как гляциальных, так и
негляпиальных областей. Бурая окраска осадков в Чукотском море наводит на мысль
об окислительных условиях осадконакопления. Разложенный органический материал
содержится в количестве 1,5—2% в донных осадках этого моря, видимо, сходных с
описанными Бёггильдом [Boggild, 1916] в северо-восточной части побережья
Сибири.
В
восточной части моря Бофорта обнаружено несколько глубоких трогов, и далее к
востоку все ледниковое побережье сопровождается островами и трогами, такими же
как и у берегов прочих областей оледенений. Насколько известно, глубина проходов
между островами не превышает таковые у берегов Норвегии и Ньюфаундленда.
Гудзонов залив, очевидно, очень близок к такому типу глубоких впадин. Имеется
мало данных об осадках этих заливов, так же как и о неправильных очертаниях
внешнего края шельфов.
Существуют,
однако, указания о том, что на дне Гудзонова залива наряду с отложениями
тонкозернистого осадочного материала есть выходы скальных пород.
Колоссальный
объем новой геолого-географической информации, полученной за последние 10-15
лет по Евразиатско-Арктической континентальной окраине и другим регионам
Арктики дает основание говорить о том, что намечается существенная переоценка
сложившихся традиционных, а порой и инерционных представлений о строении и
развитии северной полярной области Земли. Накопленные данные требуют системного
осмысления и анализа в связи с очевидной необходимостью разработки на
современном уровне знаний фундаментальных научных проблем геологического
строения, тектонической эволюции подводных окраин, динамики формирования их
фа-нерозойских осадочных бассейнов и, как следствие, дальнейшего наращивания и
совершенствования базы для поисков и комплексного освоения минерально-сырьевых
ресурсов арктических морей.
Подход
к решению этих проблем должен базироваться на новых структурно-геологических и
тектонических моделях, построенных по иерархическому принципу и обоснованных
современными фактами геологии и геофизики. Именно такие модели могли бы дать
системно-целостную картину строения и развития земной коры континентальной
окраины на разных уровнях организации ее структуры.
Очевидно,
в отсутствие изложенного преждевременно полагать, что структурная и
геодинамическая классификации как в целом Еяразнатско-Арктической
континентальной окраины, так и отдельных ее частей и, в частности бассейнов, являются
завершенными.
Список литературы
Геологический
словарь. В 2-х т. Гл. ред.: акад. Паффенгольц К.Н. (ответственный редактор) М.
«Недра» 1973 стр. 268 т. 2
Геология
методы реконструкции прошлого Земли геологическая история Земли под. ред.
чл.-корр. АН СССР В.Е. Хаина М. «Просвещение» 1979 стр. 251 - 253
Шепард
Ф.П. Морская геология. Ленинград: Издательство «Недра» Ленинградское отделение,
1969. стр. 219 - 220
ШипиловЭ.В.,
Тарасов Г.А. Региональная геология нефтегазоносных осадочных бассейнов
Западно-Арктического шельфа Росссии. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1988. стр. 5-6, 8
– 13
[1]
В отечественной литературе используется
термин «желоб». Участие ледников в образовании желобов арктического шельфа
весьма проблематично – прим ред. (см. список литературы п. № __)
|