Куницын Андрей Владимирович
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
|
содержание |
В главе интерпретируется геологически полученный автором сейсмический разрез по профилю 1-АР в Баренцевском регионе. На разрезе прослежены главные коровые границы, складчато-надвиговые деформации нижней коры, а также шовная зона между Северо-Баренцевской впадиной и структурами центральной части Баренцевской плиты.
Профиль 1-АР начинается на северном склоне Балтийского щита, пересекает структуры Кольско-Колгуевской моноклинали, Западно-Кольский прогиб, своды Федынского и Ферсмана и заканчивается в пределах Северо-Баренцевской впадины.
Полученный сейсмогеологический разрез (рис. 2) глубиной 54 км отчетливо разделяется на две части: область сложно построенных структур Баренцевской плиты и более спокойную Северо-Баренцевскую впадину.
Кора Баренцевской плиты, где расположены серия поднятий Ферсмана, Федынского и несколько грабенов, трехслойная. Нижняя кора (скорость 6,8-8 км/с, глубина кровли от 20 до 30 км) имеет сложное складчато-надвиговое строение. Выделяются три характерные крупные складчато-надвиговые структуры, положение двух их них совпадает с поднятиями Ферсмана и Федынского. Такие деформации предположительно возникают в обстановке сжатия континентальной окраины. При движении плиты возникает зона разогрева, затем образуется складка, осложненная надвигом. В центре складки оказываются породы, характеризующиеся относительно пониженными значениями сейсмических скоростей. Слои, образующие складку, в верхней части "разорваны" на фрагменты. Эти структуры также можно интерпретировать как сегменты палеоспредингового хребта (поднятия центральной части Баренцева моря), а пониженные скорости в коре как останцы магматических камер. В районе свода Ферсмана клиновидная область пониженной скорости поднимается от верхней мантии до глубины 15 км.
Строение средней (скорость равна 6,4-6,8 км/с, мощность 10-15 км) и верхней (скорость 5,8-6,4 км/с, мощность в среднем менее 10 км) коры в районе Баренцевской плиты также свидетельствует об обстановке сжатия. Эти слои деформированы согласно со структурами нижней коры и осложнены многочисленными разломами. В области свода Ферсмана и прилегающих грабенов средняя кора не выделена.
Согласный характер деформаций всех слоев консолидированной коры позволяет предположить, что возраст деформаций не старше возраста кристаллического фундамента.
В области Кольско-Колгуевской моноклинали видны структуры сочленения Баренцевской плиты и Балтийского щита. Граница Мохо углубляется здесь до 45 км. Многочисленные разломы свидетельствуют о надвигах нижней коры плиты в направлении щита. Такие структуры характерны для пассивных окраин [Хаин В.Е., Ломизе М.Г., 2005].
Кора Северо-Баренцевской впадины двухслойная и имеет меньшую мощность (25-30 км). Осадочный слой повышенной мощности (до 15-20 км) характеризуется периодическим строением. В самой верхней части осадочного слоя на глубине до 10 км выделяется серия рифтогенных прогибов шириной около 25 км. Такие прогибы были выявлены также и на разрезе ОГТ по профилю 2-АР [Верба М.Л. и др., 2005]. Верхняя часть осадочного слоя является хрупкой, так как она разбита разломами, разделяющими блоки протяженностью 50-70 км. Вблизи подошвы осадков скорость достигает значений 5,5-6,2 км/с. Подошва осадочного слоя характеризуется резко расчлененным рельефом, разломы концентрируются только в областях, где подошва высоко приподнята, а опущенные блоки (пластичные?) не включают разломов.
Подстилающая мощная (около 15 км) верхняя кора вблизи своей кровли обладает пониженной скоростью (до 5,5 км/с); внутри верхней коры не прослеживаются разрывные нарушения, поэтому, возможно, этот слой пластичный.
Можно предположить, что формирование структуры "осадочный слой/верхняя кора" происходило по механизму образования несимметричных рифтов по Вернике [Хаин В.Е., Ломизе М.Г., 2005].
Утоненная нижняя кора Северо-Баренцевской впадины мощностью до 10 км (скорость равна 6,8-8 км/с) разбита разломами (это хрупкий слой) и образует блоки шириной 50-100 км.
В районе пикетов 850-900 км выделяется структура, которую предположительно можно рассматривать как шовную зону между каледонским орогеном и Северо-Баренцевской впадиной. На глубине 40 км в области сутуры утоненная нижняя кора впадины опускается в направлении более мощной нижней коры орогена. Шов имеет дугообразную форму и обращен выпуклостью в сторону Северо-Баренцевской впадины. В районе сутуры со стороны впадины наблюдается обширная область с пониженной скоростью (до 6 км/с) на глубине 30 км. Структура шва не прослеживается в осадочном слое.
Сложные геологические структуры, выделенные на профиле 1-АР, имеют отображение в наблюденных временах, представляемых в редуцированном виде (скорость редукции=20 км/с).
Сформулированы следующие выводы к главе 5:
1. Консолидированная кора в районе Центрально-Баренцевских поднятий образует крупные складчато-надвиговые структуры, строение которых может свидетельствовать о сжатии континентальной окраины. В центральных частях складок в нижней коре выделены области пониженной скорости - возможные зоны разуплотнения или плавления пород. Структуры в районе поднятий центральной части Баренцева моря можно интерпретировать как сегменты палеоспредингового хребта с утолщенной субокеанической корой;
2. В районе пикетов 850-900 км профиля выделена структура, которую предположительно можно рассматривать как шовную зону между каледонским орогеном и Северо-Баренцевской впадиной. На глубине 40 км в области сутуры утоненная нижняя кора впадины опускается в направлении более мощной нижней коры орогена;
3. В области Кольско-Колгуевской моноклинали прослежены многочисленные разломы, которые свидетельствуют о надвигах мощной нижней коры плиты в направлении щита. Структуры сочленения Баренцевской плиты и Балтийского щита, по полученным данным, имеют черты, характерные для пассивной окраины континента;
4. Показано, что складчатые и спрединговые структуры в области поднятий Федынского, Ферсмана, области пониженных скоростей, разломы, а также сутура имеют отображение в наблюденном временном поле.
| 
