Коллектив авторов - Строение и история развития литосферы

Дальнейшая история главнейших структур СЛО различна. В Канадской котловине и области Центрально-Арктических поднятий активные тектонические процессы, по-видимому, прекратились. В Евразийском же бассейне активизировались процессы линейного спрединга, вызванные новым подъемом мантийных масс и более интенсивным растяжением коры, приведшим к ее разрывам и внедрению протрузий глубинного вещества. В осевой части бассейна сформировался срединно-океанический хребет Гаккеля; серия субпараллельных ему более мелких протрузий (интрузий? даек?), в той или иной степени прорывающих или вклинивающихся в осадочной чехол бассейна, фиксируется на сейсмических профилях и в котловине Амундсена ( Поселов и др., 1998 ).

По структуре сейсмического разреза представляется несомненным, что раскол коры, ее раздвиг и внедрение протрузий акустического фундамента происходили после формирования значительной части осадочного чехла Евразийского бассейна.

Этот вывод подтверждается результатами геолого-геофизических исследований в южной части Евразийского бассейна (к югу от 81° с.ш.), где на сейсмических профилях фиксируются начальные стадии формирования срединно-океанического хребта. Здесь хр. Гаккеля морфологически не выражен, и океанический фундамент перекрыт осадочной толщей палеоцен-четвертичного возраста. На продолжении хребта Гаккеля наблюдается сводовый изгиб осадочной толщи, вызванный выступом (протрузией?) акустического фундамента. В центральной части свода осадочная толща рассечена грабеном, в который опущены все слагающие ее сейсмокомплексы ( Гусев и др., 2002 ).

Применительно к Евразийскому суббассейну, предложенная нами модель формирования объясняет целый ряд особенностей его строения.

Асимметричность конфигурации структуры осадочного чехла во впадинах Евразийского суббассейна (общий наклон рефлекторов в сейсмокомплексах нижнего структурного этажа к Баренцево-Карскому континентальному склону) скорее всего унаследована от начальных стадий формирования, когда он являлся частью области позднекиммерийско-альпийского континентального рифтогенеза. Южное окончание этой области представлено системой горстов и грабенов, занимающей центральную и западную часть моря Лаптевых. Как уже отмечалось, для Лаптевского седиментационного бассейна в целом характерно общее увеличение мощности осадочного чехла и наклон рефлекторов к западной части бассейна.

Предположение о том, что кора океанических впадин (за пределами рифтовой зоны Евразийского суббассейна) представлена не новообразованной океанической корой, а преобразованной синокеаническими процессами нижней гранулит-базитовой корой, в какой-то степени подтверждается существованием систем транскоровых разломов (или шовных зон), устанавливающихся как в пределах глубоководных впадин, так и в сопредельных с ними шельфовых областях и внутриокеанических поднятиях (хребет Ломоносова). Как уже отмечалось, одна из наиболее проявленных в рельефе дна и потенциальных полях регмагенных систем прослеживается от хребта Ломоносова до Шпицбергена и далее, по-видимому, соединяясь с пригренландскими каледонидами. Трудно представить, чтобы такие доокеанические трансрегиональные регмагенные системы сохранились в новообразованной океанической литосфере.

Таким образом, анализ геолого-геофизических материалов по профилю «Арктика-2007» в совокупности с геодинамической моделью позволяет сделать следующие выводы:

1. Арктический бассейн является позднекиммерийско-альпийской койлогенной структурой, наложенной на гетерогенное континентальное геологическое основание. В области Центрально-Арктических поднятий и прилегающем к ней Восточно-Арктическом шельфе главной структурой этого основания была древняя платформа с карельско-гренвильским кристаллическим фундаментом, испытавшая в фанерозое несколько эпох тектоно-магматической активизации. Проявлением этих процессов, соответствующих во времени глобальным тектоническим эпохам (каледонской, герцинской, киммерийской), являются системы транскоровых разломов и/или шовных зон полициклического развития, прослеживающиеся из континентальных и шельфовых областей в акваторию СЛО.

2. Формирование СЛО связано с растяжением континентальной коры под воздействием поднимающегося из расширяющихся глубин глубинных геосфер мантийного материала. На начальном этапе развития растяжение осуществлялось на уровне реологически пластичных слоев земной коры и привело к прогибанию земной поверхности и формированию обширных бассейнов (Евразийско-Лаптевоморского и Канадского) и впадин (Макарова-Подводников) в областях максимального подъема мантийных масс (и соответственно утонения и деструкции коры) и разделяющих их относительных поднятий (Ломоносова и Альфа-Менделеева), кора которых испытала наименьшие преобразования.

3. Растяжению на раннеокеаническом этапе подверглась и площадь современного Восточно-Арктического шельфа с продолжением сюда крупнейших структур Центрально-Арктической области (бассейнов, впадин, поднятий) и осложняющих их структур более высоких порядков (рифтогенных прогибов, горсто-грабеновых структур, разломов).

4. Глубинные границы области мантийного апвеллинга (плюма), эволюция которого привела в итоге к образованию глубоководного Арктического бассейна, маркируются поясом рифтогенных присклоновых прогибов, развивавшихся над мантийными выступами по краям мантийного свода.

5. Мантийный апвеллинг сопровождался дифференцированной деструкцией континентальной коры. В местах максимального подъема мантийных масс происходило утонение и разрыв верхней коры, и образование «океанической» (по геофизическим характеристикам) коры. Как показывают материалы ГСЗ, последняя представляет, скорее всего, испытавший пластическое растяжение и утонение нижний гранулит-базитовый слой континентальной коры, перекрытый континентальными апт-альбскими платобазальтами и верхнемеловой-палеогеновой толщей мелководных и континентальных терригенных отложений.

6. Образование глубоководного Арктического бассейна произошло в результате неотектонического погружения (обрушения) в неогеновое время. Ранее единая область позднекиммерийско-альпийского континентального рифтогенеза оказалась разделенной поясом флексурно-разломного обрушения на глубоководную и шельфовую часть. Погружение было дифференцированным: наибольшее погружение испытали бассейны и впадины предыдущего этапа развития. Область Центрально-Арктических поднятий сохранилась в виде трансарктического пояса редуцированной континентальной коры, соединяющей Евразийский и Северо-Американский континенты.