Строение и история развития литосферы
Шрифт:
Рис. 42. Фрагмент профиля S26-р3-04. По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка запад-восток.
Рис. 43. Фрагмент профиля S26-р3-07. По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка восток-запад.
На северном обрамлении депрессии повторяется схема структур южной части. Появляются акустически прозрачные линзы и небольшие взбросовые нарушения в средней части депрессии (рис. 44). Также видны деформации в середине депрессии взбросовые и значительные сбросовые нарушения осадков, линзы на континентальном склоне и уступ с ритмичной пачкой осадков мощностью 6–8 метров и акустически прозрачной, расположенной на западном склоне уступа.
Рис. 44. Фрагмент профиля S26-р3-09. По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка восток-запад.
По данным НСП установлено, что растяжение вдоль рифта является современным процессом. Это следует из наличия малоамплитудных сбросов, затрагивающих осадочный чехол на западном борту рифта. Галс S25_P5_03 (рис. 45) показывает, что по мере продвижения на юг, амплитуда и абсолютное гипсометрическое положение квестообразных поднятий на восточном борту уменьшается, а на западном увеличивается и сопровождается эрозией переотложенного палеогена. Последний когда-то заполнял не затронутый растяжением массив, был расчленен и подвержен наклону на сегментах раздробленного фундамента, а вследствие дальнейшего подъема на западном борту испытал переотложение в межблочных впадинах. Причиной общего подъема структур западного борта может являться взаимодействие рифтовых структур хребтов Книповича и Мона.
Рис. 45. Фрагмент профиля S25_P5_03. (По оси Х – широта и долгота, вертикальная развертка – 5000 мс). На врезке – положение профиля. Ориентировка запад-восток.
Галс S25_P5_05 (рис. 46) показывает отчетливое проявление медианного поднятия по оси рифта. Кроме того, заметно, что фронт квестообразных поднятий отступает на запад по мере продвижения на юг положения профилей. Необходимо также отметить наличие выступа акустического фундамента, непокрытого осадочным чехлом, аналогичного тому, что наблюдались в северном сегменте хребта (галс S24-Р2_22). Галс S25_P5_06-2 (см. рис. 47) показывает наличие множественной эшелонированной (до 6 блоков) системы сбросов на западном борту рифта, с акустическим осветлением около некоторых блоков фундамента. Кроме того, увеличение амплитуды квест на западе имеет настолько большой размах, что можно формально говорить о горообразовании с удовлетворением формальным признакам, необходимым для присвоения названий. Существовавший, вероятно, осадочный покров на данном поднятии в настоящий момент отсутствует.
Рис. 46. Фрагмент профиля S25_P5_05. (По оси Х – широта и долгота, вертикальная развертка – 5000 мс). Ориентировка запад-восток.
Рис. 47. Фрагмент профиля S25_P5_06-2. (По оси Х – широта и долгота, вертикальная развертка – 6000 мс). На врезке – положение профиля. Ориентировка запад-восток.
Пересечение хребта на широте пририфтовой депрессии, упомянутой выше, показывает, что амплитуда обрывов, сложенных осадочными породами, по сравнению с северной частью хребта Книповича увеличивается более чем на 1 км. Рифтинг и растяжение коры с неконсолидированным или частично литифицированным осадочным покровом имеют место в условиях большей мощности, что наращивает размываемую мощность осадков по оси хребта с севера на юг. Кроме того, деформации листрического характера (сбросы с плоскостью полого уходящей к центру растяжения) отмечаются в восточных бортовых частях и прикрыты слоем осадков 100–150 метров. Это говорит о том, что возможно зона растяжения была гораздо шире, или ось растяжения испытывал перескок с востока на запад. В оси рифта наблюдается акустически непрозрачное малоамплитудное поднятие, имеющее характер медианного поднятия. Система наблюдений к северу показывает, что амплитуда сбросов по осадкам в районе депрессии достигает 1.5 км, а покрытие осадками структур акустического фундамента вблизи депрессии увеличивается до 500–600 м при понижении гипсометрического уровня дна на 150 м. Это означает, что имеет место погружение фундамента восточного борта минимум на 300–400 м по сравнению с окружающей депрессию частью фундамента. Оно сопровождается тектоническими нарушениями обстановки растяжения. К северной части депрессии (рис. 48) размах сбросов, фиксируемый по смещению осадков достигает почти 2 км. При этом в бортовых частях, как западной, так и восточной в непосредственной близости к рифту наблюдаются структуры сжатия с небольшими взбросовыми нарушениями. Их выявление дублируется также и данными профилографа, что подтверждает современные движения по этим нарушениям.
Рис. 48. Фрагмент профиля S26-р3-13. (По оси Х – широта и долгота, деление вертикальной развертки – 100 мс, разметка – 1000 мс). На врезке – положение профиля. Ориентировка восток-запад.
7. Южный фланг хребта Мона
Район работ располагался у подножия баренцевоморского континентального склона в северной части Лофотенской котловины. К северо-западу от исследуемого района располагается хребет Мона. Рельеф района выровненный (рис. 49) с отдельными поднятиями, которые представляют собой выходы коренных пород. Глубины дна постепенно уменьшаются в юго-западном направлении от 3000 до 2600 м. Источником сноса является конус выноса желоба Медвежинский (см. рис. 2). В рельефе выделяется промоина, расположенная на юго-западном окончании полигона. Выходы фундамента представляют собой две горы, наиболее высокая из которых расположена ближе в хребту Мона, вершина горы располагается на глубине 1900 м, относительная высота около 1000 м. Вторая гора представляет собой вытянутое в юго-западное направление поднятие, с относительной высотой около 500 м.
Рис. 49. Оттененный 3D рельеф южного фланга хребта Мона. Координаты – UTM32.
Данные высокочастотного профилирования показывают, что в этом районе наблюдается переслаивание акустически нестратифицированных осадочных линз (рис. 50) по профилям с субмеридиональным сечением, то есть снос материала для этих осадочных тел идет перпендикулярно простиранию профилей – с востока (с шельфа Баренцева моря). Отметим, что расстояния от этих линз до шельфа около 300 км, что в два раза превышает расстояние от аналогичных линз в районе восточного борта хребта Книповича. Отмеченной выше особенностью переслаивания является то, что по соотношению рефлекторов видна вертикальная (временная) непрерывность разреза во всех частях профиля: в ряде случаев он сжатый (condensed section), а в ряде случаев раздут до состояния акустически нестратифицированных линз. В западной части полигона (рис. 51) развитие линз затухает и практически все рефлекторы сжимаются до сжатого состояния (condensed section). В южной части профиля по раздуву мощностей отметим конседиментационную впадину, заполненную осадками. Процесс формирования впадины закончился сравнительно недавно после чего ее заполнение продолжилось обычным налеганием осадочных тел на стенки впадины. Эта же структура прослеживается и на субширотных профилях. Это значит, что депрессия линейная и имеет северо-западное простирание (см. рис. 49). Возникновение этой впадины, возможно, имеет тектоническую природу, связанную с локальным растяжением в коре в плейстоцене. В восточной части профиля наблюдается переход от сжатого разреза дистальных частей конуса выноса к возникновению акустически нестратифицированных линз, налегание которых друг на друга однозначно показывает, что направление сноса терригенного материала идет с востока с формированием трансгрессивной серий отложений. Осадочные тела смещаются в восточном направлении, что определяется по характеру их налегания.
Рис. 50. Фрагмент профиля S26-р6-0.4 По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка юг-север.
Рис. 51. Фрагмент профиля S26-р6-11. По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка юг-север.
Профили НСП, перпендикулярные направлению сноса, показывают стратификацию осадочного чехла, типичную для хаотичного осадконакопления средней части конусов выноса. Переслаивание линз хорошо видно также по данным профилографа (см. рис. 50).
На разрезе НСП видно, что мощность до фундамента достигает 900 м (рис. 52). Динамика волн вдоль рефлекторов крайне нестабильная, что отражает изменчивые условия осадконакопления. Практически вдоль всех рефлекторов прослеживается хаотично-шероховатый рельеф, возникший при пространственной нестабильности «языков» конуса выноса. Вариация амплитуд может происходить также из-за примеси вулканокластики. На западе района происходит сокращение мощности осадков до 500–700 м и появляются выступы акустического фундамента, которые, вероятно, существовали до накопления осадочного чехла, но по деформациям на склонах выступа, можно заключить, что здесь происходила новейшая активизация вертикальных тектонических движений фундамента. На рис. 52 видна конседиментационная депрессия в западной части района, отмеченная также по данным профилографа. Видимая мощность осадочного чехла сокращается до 400 метров. На профиле, параллельном хребту Мона (см. рис. 52), видно, что возможно мощность осадочного чехла в этой части района, залегающего на акустическом фундаменте достигает 1000 м, причем нижний отдел чехла сложен хаотичными отложениями без какой-либо стратификации. Под конседиментационной депрессией на юго-западе полигона прослеживается слабое рассеянное поле, возможно ассоциированное с плоскостью сбросового нарушения. По мере движения вверх по склону конуса выноса, хаотизация и акустическая прозрачность рефлекторов увеличивается, воль горизонта залегающего на глубине 200–250 метров под дном прослеживаются флуктуации рельефа, которые вероятно усилятся при дальнейшем продвижении вверх по склону.
Рис. 52. Фрагмент профиля S26-р6-14. По оси Х – широта и долгота, деление вертикальной развертки – 100 мс, разметка – 1000 мс. На врезке – положение профиля. Ориентировка восток-запад.
Выводы
1. Микрорельеф дна шельфа Баренцева моря представлен наложением разновозрастных борозд ледникового выпахивания, являющихся следствием движения килевых частей айсбергов по дну моря.
2. Желоб Орли представляет собой современный рифт со сложной морфологией дна и акустического фундамента, а также аномально высоким тепловым потоком. Он представляет собой морфоструктуру вдоль которой происходит активный снос материала донными течениями с юга на север.
3. На континентальном склоне Северного Ледовитого океана существуют крупные оползни.
4. Желоба Орли и Эрик-Эриксен имеют признаки современной тектонической активности с формированием субмеридиональной макротрещинноватости. Структуры Орли имеют южное продолжение в виде сбросовых нарушений и складчатых форм, и дислоцируют фундамент около Земли Короля Карла. В центральной части желоба Орли выделены медианные структуры, что свидетельствует об условиях растяжения.
5. В северной части желоба Орли и на его бортах несогласно залегают осадочные толщи. Поверхность несогласия представляет собой субгоризонтальную площадку, которая смещается сбросовыми нарушениями желоба вместе с осадочным чехлом и турбидитными отложениями.