Подурушин В.Ф.
КИММЕРИЙСКАЯ И АЛЬПИЙСКАЯ ГЕОДИНАМИКА СЕВЕРА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ
Международная акционерная геологическая компания (ОАО ╚МАГКО╩), e-mail: magco@dol.ru
Автор [5] связывает геодинамику литосферных плит Северной Евразии в киммерийском и альпийском циклах с эволюцией циркумполярной Арктической геодинамической системы (АГДС) [2]. Модель предполагает возникновение АГДС над мантийным плюмом. Вещество нижней мантии, начиная с поздней перми, импульсно поднималось к подошве литосферы в районе Северного полюса и затем растекалось вдоль этой границы к югу. Выделяются три завершенных массо-энергетических импульса: конец поздней перми √ середина поздней юры, конец поздней юры √ палеоцен, эоцен √ средний плейстоцен. Четвертый импульс возник в позднем плейстоцене и развивается в настоящее время.
В центре мантийного плюма преобладала вертикальная направленность тектонических движений. Глубинные импульсы привели к подъему (вздутию) литосферы в Р2-Т2 [2], J3\3-K1nc [2], Pg2-N1 [2, 3], QIII-IV [4]. Последующая смена напряжений выражалась в виде прогибания и рифтинга сначала в центре геодепрессии, затем на ее периферии соответственно в течение Т3-J3\2, K1ap-Pg1, N2-QII.
По-видимому, движение вещества кольцевой волны было неравномерным, усиливаясь в секторах с наименьшим сопротивлением среды. Массо-энергетический поток мог концентрироваться под утоненной литосферой, в частности, имеющей океанический тип строения. Последняя по причине сокращенной мощности и повышенного удельного веса пород часто начинает субдуцировать в направлении мантийного течения, снижая сопротивление в кровле подлитосферной волны. Кроме того, если блок океанической литосферы оказывается расположенным между двумя блоками континентальной литосферы, его субдукция облегчает перемещение толкающему блоку и, тем самым, меньше тормозит движение горизонтальной мантийной струи. Описанный сценарий реализовался в мезозое в северной части Западно-Сибирской плиты, обрамляющей с востока описываемый регион [5]. Таким образом эта молодая платформа стала сектором АГДС, в котором воздействие движущих сил геодинамической системы проявилось наиболее ярко.
Растекание вещества плюма порождало горизонтальную ветвь мантийного потока, создававшую тектонический эффект I порядка (первичный) в виде кольцевой волны. Кольцевая волна была представлена динамической тектонопарой, состоящей из фронтальной полуволны сжатия и тыловой полуволны растяжения. Ее радиус постоянно увеличивался, по мере удаления от центра АГДС. Первичный импульс на время деформировал весь объем вышележащей литосферы.
Под влиянием полуволны сжатия происходило воздымание земной коры, образование субширотных надвигов и взбросов на Пай-Хое, северном побережье Кольского полуострова, Лудловской перемычке Восточно-Баренцевского трога, Седуяхинско-Янгытском палеоподнятии и поднятии Чернова Тимано-Печорской плиты, возрожденных поперечных поднятиях Урала (Собском, Кожимском, Тимаизском, Полюдовском, интенсивность воздымания которых убывает с севера на юг по мере удаления от источника напряжений). Триасово-юрские сжимающие напряжения изменили региональный наклон Тимано-Печорской плиты с восточного (в сторону Предуральского краевого прогиба) на северный, в сторону Коротаихинской впадины (Предпайхойского краевого прогиба) [1, 6].
С полуволной растяжения связано прогибание вышележащих блоков. Структурные неоднородности литосферы на пути распространения первичного импульса вызывали геодинамические эффекты II порядка (вторичные). Обычным примером подобных неоднородностей являются границы литосферных блоков или плит. В зависимости от угла между простиранием границы блока и вектором мантийного импульса вторичные эффекты выражались по-разному. Если указанный угол был близок или равен 90╟, первичное меридиональное сжатие вызывало вторичное реактивное растяжение, ориентированное перпендикулярно ему, то есть в широтном направлении. Мантийный импульс, ориентированный под косым углом к границе блоков, вызывал их сдвиговые перемещения.
Вторичные эффекты затрагивали земную кору целиком или только ее верхнюю часть. В пределах Арктической геодинамической системы они приводили к формированию грабенов, впадин, депрессий меридионального простирания (Восточно-Баренцевский трог, триасовые грабены на Урале). От оси каждого грабена в обе стороны распространялись две симметричные динамические тектонопары II порядка. Под действием полуволн растяжения осуществлялось раздвигание бортов грабена, проседание его днища, раскрытие разломов, по которым происходило внедрение базальтовых магм. Периоды магматической активности в западном секторе российской Арктики отмечены в Р2\3√Т2\2, J2\3√K1\2, Pg1\2√Pg2, Q [9]. В Восточно-Баренцевской впадине раздвижение способствовало внедрению местного мантийного диапира. Движение бортов грабена создавало во вмещающих блоках полуволны сжатия, приводящие к формированию надвигов, валов, горстов складчатой системы Новой Земли, гряды Чернышева, кайнозойской Тиманской гряды, поднятий Печоро-Кожвинского мегавала и т.д. Перемещения по надвигам реализовались преимущественно в западном направлении, по причине планетарной ротации.
Интерференция первичной и вторичной волн сжатия в триасе создала сочетание двух ортогонально ориентированных систем валообразных поднятий на территории Тимано-Печорской плиты.
В чехле Русской плиты перечисленным импульсам растяжения соответствуют структурные этажи (Р2-Т2, J-K1nc, K2-Pg) и самостоятельные тектоно-седиментационные циклы, запаздывающие по времени проявления относительно геоструктур, расположенных севернее, то есть ближе к центру АГДС. Структурная многоэтажность чехла Восточно-Европейской платформы хорошо коррелируется с этажностью чехольных комплексов всех платформ северного ряда, свидетельствуя об общности причин и процессов их структурных перестроек [8].
В кайнозое, параллельно с воздействием третьего и четвертого импульсов АГДС, литосфера региона попала под влияние двух других геодинамических процессов: 1- формирующих Срединно-Атлантический хребет, 2 √ связанных с коллизией Евразии и фрагментов Гондваны [7]. Влияние первого из перечисленных факторов усиливается в западном направлении, второго фактора √ в южном.
Литература
1. Богданов Н.А., Хаин В.Е., Богацкий В.И., Костюченко
С.Л., Сенин Б.В., Шипилов Э.В., Соболев С.Ф. Тектоническая карта Баренцева
моря и севера Европейской части России. Масштаб 1:2500000. М., Институт
литосферы РАН, 1996.
2. Грамберг И.С. и др. Арктический нефтегазоносный супербассейн.
// Нефтегазоносность Мирового океана. Л.: Севморгеология, 1989. С. 7-12.
3. Мусатов Е.Е. Эволюция осадочных бассейнов арктических
морей России в кайнозое. // Проблемы литологии, геохимии и рудогенеза осадочного
процесса. Материалы к 1-му Всероссийскому литологическому совещанию 19-21
декабря 2000г. Т.2. М.: ГЕОС, 2000. С.46-51.
4. Мусатов Ю.Е. Эволюция полей напряжений в Баренцево-Карском
седиментационном бассейне. // Проблемы литологии, геохимии и рудогенеза
осадочного процесса. Материалы к 1-му Всероссийскому литологическому совещанию
19-21 декабря 2000г. Т.2. М.: ГЕОС, 2000. С.51-54.
5. Подурушин В.Ф. Геодинамика Западно-Сибирской платформы
и ее обрамления. // Известия ВУЗов. Геология и разведка. 2002, ╧1. С.30-37.
6. Тимонин Н.И. Печорская плита: история геологического
развития в фанерозое. УрО РАН: Екатеринбург, 1998. 240 с.
7. Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000).
М.: Научный мир, 2001. 606 с.
8. Цейслер В.М., Туров А.В. Структурная этажность чехольного
комплекса Восточно-Европейской платформы в сравнении с этажностью на платформах
Лавразии. // Общие вопросы тектоники. Тектоника России. Материалы XXXIII
Тектонического совещания. М., ГЕОС, 2000.
9. Шипилов Э.В. Эпохи рифтогенеза и эволюции Западно-Арктической
континентальной окраины Евразии и ее осадочных бассейнов (по результатам
геолого-геофизических исследований). // Тектоника и геофизика литосферы.
Материалы XXXV Тектонического совещания. Т.II. М.: ГЕОС, 2002. С. 332-335.