ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2009, том 426, № 3, с. 369-372
=ГЕОЛОГИЯ =
УДК 551.242.2(268)
БАРЕНЦЕВСКО-АМЕРАЗИЙСКИЙ ЮРСКО-МЕЛОВОЙ СУПЕРПЛЮМ И ИНИЦИАЛЬНЫЙ ЭТАП ГЕОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ
АРКТИЧЕСКОГО ОКЕАНА
© 2009 г. Э. В. Шипилов, Ю. В. Карякин, академик Г. Г. Матишов
Поступила в редакцию 26.12.2008 г.
В работе по результатам изучения геологического строения континентальных окраин и интерпретационного анализа комплекса морских геолого-геофизических данных впервые оконтурен и реконструирован ареал проявления плюмового юрско-мелового базальтоидного магматизма Ба-ренцевоморского региона и Арктики в целом. Обосновывается выделение соответствующего тектоно-магматического этапа, обусловленного проявлением плюмового события и приведшего к раскрытию Канадского океанического бассейна. По своему масштабу этот плюм (названный нами Баренцевско-Амеразийским [5]) не уступает ни Сибирскому (триасовому), ни Протоисландскому (кайнозойскому).
Изучение материалов свидетельствует о том, что Баренцевский ареал базальтоидного магматизма имел гораздо большее распространение, чем представлялось ранее, и является лишь частью "большой магматической провинции", сформированной накануне раскрытия Канадского бассейна. Проведенные реконструкции показывают, что в это время к северу от Баренцево-Карской палеоокраины существовал протяженный Протоарктический океанический бассейн. Он располагался между окраинами Сибири и Северной Америки, в состав которой в это время входили блоки Новосибирско-Чукотского региона и Арктической Аляски. Апикальной частью этого океанического бассейна на палеоокраине являлся Восточно-Баренцевский мегапрогиб [3].
Как разворачивались геодинамические события в юрско-меловое время на инициальном этапе становления океана? Какими тектоническими преобразованиями континентальных окраин сопровождалось формирование наиболее обширно-
Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра Российской Академии наук Геологический институт Российской Академии наук, Москва
го океанического бассейна Арктики - Канадского?
Разломная зона, по которой произошел откол композиции блоков Новосибирско-Чукотского и Арктической Аляски от Северной Америки, в дальнейшем трансформированная в осевой спре-динговый центр, располагалась субпараллельно условному осевому центру Протоарктического океана (рис. 1). Раскрытие Канадского бассейна носило полицикличный характер и сопровождалось широким проявлением ареала юрско-мело-вого базальтоидного магматизма на континентальных окраинах. В этой связи в эволюции становления бассейна можно выделить несколько фаз, основываясь на полевых наблюдениях 20062008 гг. и лабораторных определениях возраста и состава магматических комплексов архипелагов Земля Франца-Иосифа (ЗФИ), Шпицберген [2, 7] и опубликованных данных по магматизму Арктики [3, 6].
Первая фаза обусловлена началом действия всплывающего плюма, повлекшим первоначальный раскол литосферы, внедрение и излияние первых порций базальтоидного магматизма и процессы континентального рифтинга в Арктике ("неудачная" попытка раскрытия Канадского бассейна). По нашим определениям [2] наиболее древняя датировка возраста платобазальтов -189.1 ± 11.4 млн. лет обнаруживается на о. Гукера (ЗФИ). Видимо именно это событие было причиной развития линейной зоны Северно-Чукотского бассейна с накоплением юрско-меловых отложений значительной мощности.
Реконструкции показывают, что зона раскола упиралась в Баренцевоморскую палеоокраину с еще входящими в ее состав блоками будущих хребтов Альфа и Ломоносова [3, 4, 8]. Следует заметить, что геофизические данные указывают на присутствие магматических тел в хребтах Ломоносова и Альфа.
Вторая фаза (аален-бат-титон) знаменуется последовавшим образованием расширенных полуграбенов и грабенов, субпараллельных первоначальному расколу, формировавшихся на
Рис. 1. Реконструкция ареала юрско-мелового ба-зальтоидного магматизма (контур, очерченный точечным пунктиром) в преддверии раскрытия Канадского океанического бассейна (около 140 млн. лет). Реконструкция на основе [8], с изменениями и дополнениями. Ареал охватывает объединенные до раскола регионы Баренцевоморской окраины, Свердруп-ский бассейн Канадского Арктического архипелага и северный сегмент Новосибирско-Чукотской окраины. Цифры в кружках: 1 - зона разломов, по которой произошли раскол континентальной литосферы и последующее раскрытие Канадского бассейна; 2 -Новосибирско-Чукотско-Аляскинский блок (в последующем - микроплита). Сплошная черная линия -Свердрупско-Новосибирская трансформная зона.
окраинах Восточно-Сибирского и Чукотского морей и арктической окраины Аляски, блоки которых еще находились в соприкосновении с Северной Америкой. Одновременно закладывалась зона будущей Свердрупско-Новосибирской трансформы. В течение этого отрезка времени образовался наиболее обширный ареал базальтоидного магматизма (рис. 1), объединяющий области Свердруп-ского бассейна (Канадский Арктический архипелаг), о. Де-Лонга, архипелаги Шпицберген, ЗФИ и прилегающие к ним районы Баренцевоморской окраины. Одним из центров магматической активности в этом ареале являлся район ЗФИ. Большинство датировок возраста базальтов (сил-лов и покровов) этой фазы магматизма (включая архипелаги Де-Лонга и Шпицберген, Баренцево-морскую окраину, Свердрупский бассейн) дают
значения около 150 млн. лет. На о. Земля Александры (ЗФИ) нами зафиксировано значение возраста базальтового покрова 156.5 ± 7.5 млн. лет [2]. С этими событиями связаны не только проявления базальтоидного магматизма в Баренцев-ском регионе, но и морская трансгрессия с севера, углубление его бассейнов и накопление депрессивной черносланцевой фации кимеридж-волж-ского глинистого комплекса. Следует подчеркнуть, что по вещественному составу базальты первой и второй фаз достаточно близки между собой и разительно отличаются от базальтов третьей фазы [2].
Третья фаза. В раннемеловую эпоху (около 140 млн. лет) стартует основная фаза раскрытия Канадского бассейна, продолжавшаяся с го-терива до альба-сеномана. Рифтинг перерастает в спрединг с аккрецией меловой океанической коры. Сопутствующий базальтоидный магматизм концентрируется на вновь образовавшихся континентальных окраинах, окружающих раскрывающийся Канадский бассейн. Новосибирско-Чу-котско-Аляскинский блок начал удаляться от Канадского Арктического архипелага, скользя вдоль Свердрупско-Новосибирской трансформы. В пределах Баренцевоморского региона переход к открытию Канадского бассейна ознаменовался сменой глинистых сланцев ("баженитов") грубозернистыми регрессивными "вельдскими" фациями раннего мела. Формирующийся срединно-оке-анический спрединговый центр воздействовал на Баренцево-Карскую окраину через отмеченную трансформу, вдоль которой сосредоточиваются проявления базальтоидного магматизма, фиксирующие фазы наиболее активного развития Канадского океанического бассейна (рис. 2). Радиологический возраст базальтов для этой фазы развития в пределах окраин Арктики дает значения в интервале 139-123 млн. лет. Наши определения возраста базальтовой дайки на о. Хейса (ЗФИ) дали значение 125.2 ± 5.5 млн. лет [2]. Результаты выполненных нами исследований [7] показали, что генерация первичных расплавов базальтов дайки о. Хейса происходила в более глубинных условиях (около 110 км) и при более высокой температуре магмогенерации 1600°С, чем первичных расплавов базальтов о. Земли Александры (75-100 км, 1450-1550°С). Это свидетельствует о вскрытии, в результате деструкции и растяжения литосферы на данной фазе развития, более глубинных уровней магмогенерации, чем на этапе первоначального раскола литосферы в преддверии образования Канадского бассейна, что хорошо согласуется с рассматриваемыми геодинамическими реконструкциями (рис. 1, 2). Вместе с тем происходит закрытие Протоарктического (Анюй-Ангаючам-ского) океана с образованием Южно-Анюйской офиолитовой сутуры.
БАРЕНЦЕВСКО-АМЕРАЗИЙСКИЙ ЮРСКО-МЕЛОВОЙ СУПЕРПЛЮМ
371
В это время на Баренцевоморской палеоокраи-не реактивировалась сеть диагональных разломов и нарушений северо-восточного и северо-западного простираний [9], контролирующих, с одной стороны, проявления базальтоидного магматизма, а с другой - ориентировки трендов большинства развивающихся структур региона, которые хорошо просматриваются в рельефе дна моря и аномальном магнитном поле. Созданная в рассматриваемый промежуток времени система палеоструктур растяжения на Баренцевоморской окраине, находящаяся на продолжении спредингового центра Канадского бассейна, во многом напоминает ситуацию с хребтом Гаккеля в области его взаимодействия с рифтовой системой Лаптевоморской окраины.
Активный базальтоидный магматизм, судя по определениям радиологического возраста, продолжался на континентальных окраинах Арктики и в интервале от 110 до 100 млн. лет, после чего спрединговый центр Канадского бассейна теряет способность генерировать океаническую кору и в диапазоне 95-80 млн. лет окончательно прекращает свою деятельность. Заключительные всплески магматической активности этого времени зафиксированы на одном из эскарпов хребта Альфа. Однако не исключено, что этот эпизод магматизма связан с зарождением бассейна Макарова.
Таким образом, рассматриваемый этап и его геодинамические преобразования связываются с всплытием Баренцевско-Амеразийского суперплю-ма и последующим разделением его на ряд функционирующих апофиз. Следствием этого сценария развития является образование обширного ареала юрско-мелового магматизма или "большой магматической провинции". После раскола литосферы и дезинтеграции рассматриваемой области на блоковые структуры проявления магматизма (благодаря апофизам суперплюма) в пределах образовавшихся окраин сопровождали раскрытие и наращивание спрединговой океанической коры Канадского бассейна.
Практическое следствие состоит в том, что в ареале базальтоидного магматизма расположены такие крупные месторождения углеводородов Восточно-Баренцевоморского мегабассейна, как Штокманское, Ледовое и Лудловское. Это дает основание считать, что преобладающий фазовый состав флюидов указанных месторожде
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.