Науки о Земле
Геотектоника и геодинамика
Кулемин Р. Ф., аспирант Серебрякова О.А., аспирант (Астраханский государственный университет)
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА
Северная Чукотка, северная Аляска и прилегающий континентальный шельф представляют часть большого бассейна, некогда протягивавшегося через единый континент (Гиперборейская платформа), фрагменты которого идентифицированы в разных частях Арктического океанического бассейна (Чукотка, северная Аляска, северная Канада). В результате коллизии возникают новые горные системы (хребет Брукса, Колымское нагорье и Врангелевско-Геральдская гряда).
Ключевые слова: геология, осадочный чехол, нефть, газ, коллапс-ороген, Аляска, СевероЧукотский бассейн, Южно-Чукотский бассейн.
TECTONIC FEATURES OF A GEOLOGICAL STRUCTURE OF THE ARCTIC SHELF
Northern Chukotka, northern Alaska and adjoining continental shelf represent a part of the big pool, it is no time stretch through uniform continent (Giperboreysk a platform) which fragments are identified in different parts of the Arctic oceanic pool (Chukotka, northern Alaska, northern Canada). As a result of a collision there are new ranges (a ridge of the Brooks, Kolyma range and Vrangels-Gerald a ridge).
Keywords: geology, a sedimentary cover, oil, gas, a collapse - ороген, Alaska, North-Chukchi pool, Southern Chukchi pool.
Новосибирско-Чукотская складчатая система - крупнейший тектонический элемент северо-востока Азии, прослеживается на расстоянии до 1200 км от низовьев р. Колымы до Берингова пролива. С севера и северо-востока складчатая система ограничена системой надвигов Врангеля-Геральда, с северо-запада разломом Лазарева и Хатынгско-Ломоносовской трансформной зоной, к юго-западу граничит со структурами Верхояно-Колымской складчатой системы и Анюйской шовной зоной, к северу-западу расположено позднемел-кайнозойское поднятие Де-Лонга.
На пассивной окраине эпикалидонской платформы («Гиперборея») [4], к северо-востоку от Новосибирско-Чукотской-Бруксовской системы расположены осадочные палеозойско-кайназойские бассейны Вилькитского, Северо-Чукотский и Колвил (рис.1).
Дорифейское основание системы выведено на поверхность в пределах Восточно-Чукотского поднятия, где представлено интенсивно дислоцированными архейскими и протерозойскими гранито-гнейсовыми комплексами. В разрезе складчатых зон выделяется пять структурно-вещественных комплексов: палеозойский (девон-карбон) терригенный и карбо-натно-терригенный; триасово-нижнеюрский преимущественно терригенный, осадочный и вулканогенно-осадочный верхнеюрско-нижнемеловой, вулканогенный ранне-позднемелового возраста и кайнозойский терригенный. В составе Чукотской складчатой системы также рассматриваются выделенные на Арктическом шельфе о-ва Новосибирского архипелага, о-ва Врангеля и Геральд. Палеозойско-среднемезозойские структурно-вещественные комплексы объединяются в нижний структурный этаж выполнения осадочного чехла.
Северная Чукотка, северная Аляска и прилегающий континентальный шельф представляют часть большого бассейна, некогда протягивавшегося через единый континент (Гиперборейская платформа), фрагменты которого идентифицированы в разных частях Арктического океанического бассейна (Чукотка, северная Аляска, северная Канада). Этот единый континент был расколот свыше 100 млн. лет назад на несколько фрагментов, которые были разъедены расширяющимся Арктическим океаном. Континетальный рифтогенез инициировал коллизию между расходящимися фрагментами и обрамляющими их независимыми континентальными массами или вулканическими дугами. В результате этой коллизии возникают новые горные системы (хребет Брукса, Колымское нагорье и Врангелевско-Геральдская гряда) [1, 4].
Врангелевско-Геральдская гряда разделяет акваторию Чукотского моря на СевероЧукотский и Южно-Чукотский осадочные бассейны (рис.1).
Северо-Чукотский бассейн расположен перед фронтом складчато-надвиговой области Врангеля-Геральда. Северной его границей является Андриановская зона конседиментаци-онных поднятий.
В пределах Северо-Чукотского бассейна выделяется Врангелевско-Геральдский выступ в зоне сочленения с одноименной грядой и крупный Северо-Чукотский прогиб, отделенный от выступа шарнирной зоной разломов. В юго-восточной и юго-западной частях СевероЧукотского бассейна вдоль зоны надвигов Врангеля-Геральда прослеживаются фрагменты передового прогиба, который в отличие от передового прогиба Колвил (Аляска) занимает значительно меньшую площадь и менее выражен по мощности [5].
В разрезе Северо-Чукотского бассейна выделено пять структурно-формационных комплексов: верхнедевонско-нижнекаменноугольный синрифтовый, среднекаменноугольно-
среднеюрский пострифтовый, верхнеюрско-неокомский синрифтовый, апт-верхнемеловой пострифтовый (синколизионный) и кайнозойский пассивно-окраинный.
Южно-Чукотский осадочный бассейн расположен в тыловой части складчато-надвиговой зоны Врангеля-Геральда на северо-западном продолжении молодых бассейнов Коцебу и Хо-уп, расположенных в американском секторе Чукотского моря [2].
В разрезе Южно-Чукотского бассейна выделено три структурно-формационных комплекса: нижний синрифтовый меловой (постнеокомский), средний пострифтовый (Pg-N1) и верхний синеклизный (N2^).
Рис. 2. Выделены и прослежены 10 сейсмостратиграфических комплексов
Южно-Чукотский осадочный бассейн рифтогенного типа сформировался в результате коллапса орогена в апт-позднемеловое время. В истории его развития выделяются три основных этапа. В начальный этап (альб-поздний мел) образовались рифтогенные зоны прогибания, связанные, по-видимому, с коллапсом Чукотско-Брукского орогена. В палеоген-миоценовый период в регионе сохранялся режим растяжения, протекавший в позднем оли-гоцене-раннем миоцене с существенной сдвиговой составляющей. В течение заключительного плиоцен-четвертичного этапа развития бассейна происходило относительно спокойное погружение региона (рис.2) [5].
Сопоставление данных геологических съемок обрамления Чукотского шельфа с данными глубокого бурения указывают на синхронность основных перерывов в осадконакоплении рассматриваемого региона (рис. 3).
Основной причиной цикличности процесса седиментации выступают тектонические и эвстатические события. Первые определяют границы этапов поступательного развития осадочных бассейнов, вторые обуславливают цикличность седиментогенеза внутри этапов. Границы этапов подчеркиваются перерывами в осадконакоплении (основные J2, несогласиями, обусловленными палеогеографическими и структурными перестройками, связанными в фазами усиления тектонической активности, которые сопряжены с глобальными тектоническими фазами (рис. 3).
Отсутствие глубоких скважин в российском секторе акватории Чукотского моря обуславливает неоднозначное толкование строения разрезов осадочного чехла Северо- и ЮжноЧукотского бассейнов. Несмотря на ряд сейсмических профилей проходящих непосредственно через скважины шельфа Аляски корреляция отражающих горизонтов (ОГ) американской и российской частей акватории Чукотского моря затруднительна, так как прогиб Ханна, развитый в осадочном чехле американского сектора моря по которому имеются данные бу-
рения, отделен от Северо-Чукотского бассейна в российской части акватории крупной зоной горстов и грабенов с сокращенным стратиграфическим интервалом разреза. По данным ООО «СахалинНИПИморнефть», Южно-Чукотский и Северо-Чукотский осадочные бассейны разделены складчато-надвиговой системой Врангеля-Геральда, что также затрудняет корреляцию ОГ по субмеридиональным профилям, пересекающим оба бассейна [5].
( • 1 5 И О f О 3 » « I
Q)
= 5 ü и < <
о PV и.
Зое
С 1? О < I ф I mal
X С !
Рис. 3. Литолого-стратиграфическая схема (Составили: Малышев Н.А., Обметко В.В., Бородулин А.А., Кулемин Р.Ф.)
В строении осадочного чехла северной части российского сектора. В российской части редуцированы образования передового прогиба вследствие большей эрозии, а также проявленности перед фронтом Врангеля-Геральда серии выступов. Здесь также менее выразительно проявлено и субширотное краевое поднятие (аналог вала Барроу). В Южно-Чукотском бассейне наряду с рифтогенными структурами в низах чехла широко проявлены структуры транстенсии (растяжения со сдвигом). Сдвиговые движения проявились в олигоцен-раннемиоценовое время и хорошо коррелируются с таковыми в других осадочных бассейнах Восточной Арктики [2, 5].
ЛИТЕРАТУРА
1. Embry A.F., Dixon J. The Breakup Unconformity of the Amerasia Basin, Arctic Ocean: Evidence from Arctic Canada//Geol. Soc. Amer. Bull. 1990. Vol. 102. №11. P. 1526-1534.
2. Tolson R.B. Structure and stratigraphy of the Hope Basin, southern Chukchi Seas, Alaska // Geology and resource potential of the continental margin of western North America and adjacent ocean basins: Beaufort Sea to Baja California / D.W. Scholl, A. Grantz, J.G. Vedder (Eds.). Houston, Texas, Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Resources, Earth Science Series. 1987. V. 6. P. 59-71.
3. Вержбицкий В.Е., Соколов С.Д., Тучкова М.И. Тектоника, этапы структурной эволюции и перспективы нефтегазоносности шельфа Чукотского моря (Российская Арктика) // Геология полярных областей земли. М.: ГЕОС, 2009. С. 85-89. (Материалы ХЪП Тектонич. совещ.; Т. 1).
4. Хаин В.Е., Полякова И.Д., Филатова Н.И., Тектоника и нефтегазоносность Восточной Арктики // Геология и геофизика 2009. т. 50. № 4. С.443-460.
5. Малышев Н.А., Обметко В.В., Бородулин А.А., Баринова Е.М., Ихсанов Б.И. // Тектоника осадочных бассейнов российского шельфа Чукотского моря. // Материалы XLIII Тектонического совещания. 2010. Том 2. С. 23-29.
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.