Подвижный пояс континентальных склонов включает флексурно-разломную зону склона, которая сопряжена обычно с внешним крылом краевого (предконтинентального) прогиба океанической плиты, и зону окраинно-шельфовых подня­тий, приуроченную к бровке шельфа.

Флексурно-разломная зона насчитывает, как правило, несколько продольных конседиментационных ступеней, ограниченных нормальными сбросами. Из-за трудности проведения в этой части Северного Ледовитого океана сейсмического профилирования методами отраженных волн структурная геология флексурно-разломной зоны остается невыясненной. Сейсмическое зондирование указывает на наличие, как правило, большого числа наклоненных к котловине низкоскоростных преломляющих горизонтов в осадочном чехле и присутствие высокоскорост­ных горизонтов (5,5—6,5 км/с), отвечающих "гранитному" слою.

Ступенчатое погружение блоков фундамента, определяющее строение конти­нентальных склонов, подчеркнуто наличием отдельных крупных полупогруженных аваншельфовых ступеней, или плато. В Норвежско-Гренландском бассейне это плато Воринг (Норвежское), в Евразийском бассейне - плато Ермак и Мориса Джесупа, в Амеразийском бассейне - Чукотский купол. На сегодня наиболее изученной из этих структур является плато Воринг. Глубина дна в его пределах около 1300 м. Плато характеризуется утоненной (15—20 км) корой континен­тального типа и сейсмически многослойной структурой осадочного чехла, мощность которого в тыловой части плато достигает 8 км. Здесь бурением установлены полуконсолидированные кайнозойские осадки (~2 км, по сейсмическим данным); предполагается развитие мезозойских отложений (~4 км) и присутствие палео­зойских пород (~2 км). Скважинами "Гломар-Челленджера" у подножья плато Воринг на глубинах 153 и 400 м под терригенными эоценовыми отложениями вскрыт "акустический" фундамент, представленный измененными базальтами. Наличие на контакте базальтовой щебенки (брекчии) с цементом из песчаного известняка указывает, что первоначально плато Воринг было отмелью и погружение произошло после излияния базальта.

Региональными геолого-геофизическими исследованиями Амеразийского бас­сейна был охвачен также Чукотский купол, поверхность которого находится на глубине от 100 до 273 м. По имеющимся данным, он обладает континен­тальной корой мощностью 15-20 км со структурой древних платформ: кристаллический фундамент перекрыт здесь утоненным чехлом плотных (высокоскорост­ных) пород и прерывистым маломощным плащом полуконсолидированных осад­ков. По результатам донного опробования, в пределах Чукотского купола обна­ружены обломки гнейсов, а также известняки, доломиты и песчаники рифейско-палеозойского облика.

Зона окраинно-шельфовых поднятий развита в пределах пояса практически повсеместно. В большинстве своем она представлена погребенными горстами, ориентированными цепью вдоль бровки континентального склона. Эти горсты сложены породами складчатого фундамента и нижних горизонтов чехла прилегаю­щих шельфовых плит. На границе Евразийского глубоководного бассейна и баренцево-карского шельфа окраинно-шельфовые поднятия представ­лены островами - сводово-блоковыми поднятиями: Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Северная Земля.

 Преобладающие для всего подвижного пояса континентальных склонов продоль­ные дислокации осложнены большим числом поперечных грабенов, выраженных в рельефе дна в виде желобов, наклоненных в сторону глубоководных котловин. По возрасту эти структуры относятся к позднему кайнозою и иллюстрируют новый этап деструкции континентальных окраин Северного Ледовитого океана.

ШЕЛЬФОВЫЕ ПЛИТЫ

По совокупности геологических и геофизических данных, шельфовые плиты характеризуются утоненной корой континентального типа (около 30-35 км) и трехэтажной тектонической структурой. Верхний этаж отвечает формационному комплексу конседиментационно развивающихся мезозойско-кайнозойских про­гибов. Он делится повсеместно на два этажа: синокеанический, преимущественно кайнозойский, и предокеанический - мезозойский. Средний, или промежуточ­ный, этаж представлен реликтами платформенного чехла, образованного до зало­жения мезозойско-кайнозойских прогибов. При формировании последних в области раннемезозойской складчатости промежуточный этаж выклинивается. Наконец, нижний этаж включает разновозрастные складчатые комплексы и является фундаментом материковой окраины. Поверхность фундамента объединяет как складчатые образования в осадочных толщах, так и метаморфические комплексы, относящиеся к гранитогнейсовому слою земной коры.

На шельфовых плитах, расположенных по периферии Норвежско-Гренландского и Евразийского глубоководных бассейнов, фундамент представлен складчатыми системами ранних палеозоид и протерозоид, переработанных в зонах структур­ных швов в девонскую и пермско-триасовую эпохи диастрофизма. На неохваченных переработкой участках промежуточный этаж включает останцы рифейско-палеозойского чехла в платформенном залегании. Верхний этаж характеризуется раз­витием линейных прогибов, ориентированных в целом конформно краям конти­нентов. Они сопряжены с прогибами соседних прибрежных низменностей и выпол­нены мощными толщами терригенных пород прибрежно-морского генезиса. Наиболее интенсивные накопления свойственны концу перми и триаса. В противовес этому, синокеанические отложения редуцированы и представлены маломощными горизонтами в осевых зонах прогибов. На границе Печорского и Баренцева морей сейсмическими исследованиями выявлена уникальная впадина, в которой разрез плитного комплекса достигает 20 км и исчезают признаки "гранитного" слоя в фундаменте.

Шельфовым плитам обрамления Амеразийского глубоководного бассейна свой­ственны два типа соотношений между структурными этажами. На внешней части шельфа под развивающимися прогибами погребены останцы палеозойского чехла и протерозоиды фундамента Гиперборейской платформы. В тыловой части шельфа, на границе с горными хребтами Аляски и Северо-ВостокаРоссии, развива­ются прогибы материковой окраины, наследующие краевые структуры на границе Гиперборейской платформы и мезозоид Тихоокеанского пояса. В разрезе здесь преобладают морские терригенные отложения мела и осадки кайнозойского синокеанического комплекса.

Среди шельфовых плит особое тектоническое положение и строение имеет шельф моря Лаптевых. В целом это плоскодонный кайнозойский мелководный седиментационный бассейн, представляющий собой материковое продолжение Евразийского глубоководного бассейна. Основанием Лаптевского бассейна служит крупный блок платформенного строения с архейско-протерозойским фундаментом и рифейско-меловым чехлом, аналогичным чехлу севера Сибирской платформы. Тектонически активные зоны Евразийского глубоководного бассейна (срединная рифтовая зона и симметричная относительно нее пара предконтинентальных прогибов) продолжаются в пределы Лаптевского шельфа в виде центральной цепи грабенов и двух прибортовых желобов (Таймыро-Анабарского и Приновосибирского). В центральных грабенах, прослеживаемых, по сейсмическим и грави­метрическим данным, до зал. Буор-Хая, кора утонена до 30 км против 35 км на крыльях, а мантия разуплотнена и характеризуется пониженной скоростью продольных волн. Желоба и грабены сейсмоактивны. Они заполнены преимущественно кайнозойскими песчано-глинистыми осадками мощностью 3,5-4 км.

Глубоководные бассейны Северного Ледовитого океана совместно с прогибами арктических шельфов Евразии и Северной Америки, а также прилегающих низменностей составляют на поверхности Земли обширную Арктическую гео­депрессию, обрамленную орогенным поясом из водораздельных хребтов, кряжей и порогов [Погребицкий, 1976]. Эта глобального масштаба структура, заро­дившаяся в конце перми, характеризуется многофазной историей внутренних преобразований с двумя главными этапами: 1) пермско-меловым, доокеаническим; 2) кайнозойским, включая датский век, синокеаническим. На первом этапе, как показывают реконструкции областей сноса, в ядре геодепрессии располагались не океанические впадины со срединными хребтами, а сводовые вздутия коры, с кото­рых осадки поступали в прогибы, расположенные на месте современных шельфов и Амеразийского бассейна. В конце мела эти вздутия испытали рифтогенное обрушение, и на их месте в кайнозое сформировались океани­ческие впадины со спрединговой структурой фундамента (Норвежско-Гренландский и Евразийский бассейны). Реконструируемая целостность Арктической геодепрессии в течение мезозоя свидетельствует, что Амеразийский бассейн, в противополож­ность Норвежско-Гренландскому и Евразийскому, сформировался в итоге прогрес­сирующего прогибания, которое началось еще в юрско-меловое время. Его обособление в качестве глубоководного бассейна произошло в кайнозое. Таким образом, относительно арктических спрединговых бассейнов в этой трактовке он является эпиконтинентальным переуглубленным окраинным морем. При этом поднятия Ломоносова и Менделеева-Альфа оказываются реликтовыми континен­тальными структурами, разделяющими древние, глубоко просевшие ядра кратона, что хорошо согласуется с физическими полями.

ЛЕКЦИЯ № 22

Строение и развитие океанических бассейнов в геологической истории Земли

(Е.Е.Милановский Вестник Моск. Ун-та, сер.4. Геология. 1998. №5.)

       Проблемы геологической истории океанов принадлежат к числу кардинальных вопросов современной геоглогии. В понимании геологической истории океанов существует множество мнений. Нет единства взглядов даже по таким вопросам, как что следует называть океанами, каковы их главные черты и типы, время возникновения, длительность существования, закономерности эволюции и т.д.

       В географическом отношении определение понятия «океан» сформулировано давно и не вызывает возражений – «Океан – непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и обладающая общностью солевого состава и составляющая большую часть гидросферы (94%) и занимающая около 70.8% земной поверхности». Иное дело геологическое понятие «океан», такого общепринятого определения, которое бы характеризовало гигантские депрессии земной поверхности, заполненные водой, не существует, а те, что есть, например, в Геологическом словаре, не отвечают современному уровню знаний.

       Какие же критерии следует положить в основу понятия «океанический бассейн»? По мнению Е.Е.Милановского должны быть использованы следующие критерии: 1) наличие в пределах значительной части ложа океанических бассейнов коры океанского типа, 2) морфометрические характеристики бассейнов – их размеры (площадь и глубина). По морфометрическим характеристикам среди депрессий с корой океанского типа предлогается выделять обширные океанические бассейны и значительно меньшие – океаноподобные морские бассейны. Критериями разделения этих бассейнов на типы является особенности строения и развития зон, пограничных между океаническими бассейнами и континентами, т.е. принадлежность этих зон к пассивным или активным окраинам, а также длительность существования океанических и океаноподобных бассейнов. Рассмотрим эти критерии.