<Современное состояние и эволюция криолитозоны и зоны стабильности газовых гидратов на арктическом шельфе Восточной Сибири в позднем кайнозое>

Глава 1.

В первой главе рассматриваются природные условия региона, определяющие его геологическую, тектоническую и геокриологическую специфику. Район исследований расположен на северо-востоке Евразии за полярным кругом. Он охватывает территорию от 115о до 155о в.д. и от 71о до 76о с.ш. Регион включает преимущественно обширный, плоский шельф морей Лаптева и западной части Восточно-Сибирского, ширина которого достигает 1000 км, а также приморские аккумулятивные низменности, ограниченные с юга горами.

Тектоническая позиция шельфа Восточной Сибири уникальна (Drachev et al., 1995; Тектоническая карта , 1998). В его пределах сочленяются Сибирская платформа и мезозойские складчатые пояса: Таймырский, Верхояно-Колымский и Новосибирско-Чукотский (рис.1). Севернее располагаются глубоководные котловины Нансена и Амундсена, а также разделяющий их хребет Гаккеля, являющийся продолжением Северо-Атлантического срединно-океанического хребта. По мнению ряда исследователей, последний <обрезается> на своем юго-восточном окончании поперечным трансформным разломом Чарли или Хатангско-Ломоносовским; он не находит продолжения на шельфе моря Лаптевых и суше (Богданов и др., 1998). Другие исследователи (Franke et al., 2000 и др.) продолжением хребта Гаккеля считают рифтовую систему моря Лаптевых, сочленяющуюся с Момской рифтовой зоной на континенте. Хребет Гаккеля, рифтовая система моря Лаптевых и Момский рифт представляют собой границу между Северо-Американской и Евразийской плитами.

Рифтовая система моря Лаптевых является одной из основных структурных единиц арктического шельфа и занимает его центральную и восточную части. С востока она ограничена поднятиями Новосибирских островов, а с запада соседствует с Западно-Лаптевским и Южно-Лаптевским седиментационными бассейнами, так же, по-видимому, имеющими рифтовую природу (Драчев, 1999). Рифтовая система на шельфе состоит из узких грабенов и прогибов (Усть-Ленского, Бельковско-Святоносского и Анисинского рифтов), и разделяющих их подводных поднятий (Восточно-Лаптевского, Столбового и Бельковского горстов) (см. рис 1).

В строении осадочного бассейна региона выделяют два структурных этажа: гетерогенный фундамент и осадочный чехол (Иванов и др., 1989; Секретов и др., 1993; Drachev et al., 1995; Hinz et al., 1997; Богданов и др., 1998; Драчев, 1999; Драчев, 2000; Виноградов и др., 2004; Виноградов и др., 2005; и др.). Фундамент осадочного бассейна, слагают палеозой-мезозойские карбонатно-терригенные комплексы. Осадочный чехол представлен мощной толщей верхнемеловых-кайнозойских отложений, сложенных континентальными песчано-глинистыми фациями с большим количеством растительных и углефицированных остатков. По данным сейсмических исследований общая мощность осадочного чехла изменяется от 10-13 км в пределах Усть - Ленского рифта до 1 - 2 км на Восточно - Лаптевском поднятии (Геологическое , 1984; Тектоническая карта , 1998; и др.). Таким образом, мерзлые толщи на шельфе не превышали по мощности осадочного чехла.

Для региона характерно достаточно единообразное распределение среднегодовых температур воздуха - t_в, отсутствием их широтной зональности, и в тоже время наличие геокриологической зональности. Она выражена в понижении среднегодовой температуры пород -t_cp с юга на север, и составляющей в среднем - 1,5^оC на 1^о широты (Справочник , 1967; Геокриология СССР, 1989; и др.). Так t_cp на юге Приморских низменностей равна - 6 - 7^оС, а на островах Малом Ляховском и Котельном она достигает значения - 12 - 15^оС. Температура морских вод и донных осадков (tдн) в шельфовых морях имеет преимущественно отрицательные значения и изменяется в пределах от -0,5 до -2.0^оС (Жигарев, 1997; Дмитренко и др., 2001), за исключением приустьевых участков крупных рек. Это создает относительно единообразные температурные условия в придонных слоях отложений, благоприятные для сохранения реликтовых субмаринных мерзлых толщ.

На территории Приморских низменностей и шельфе имеют широкое распространение такие процессы и явления, как морозобойное трещинообразование, рост жильных льдов, термоденудационное разрушение берегов, донная термоабразия и др.