Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Неотектоника западно-арктической континентальной окраины

ВАК РФ 04.00.10, Геология океанов и морей

Автореферат диссертации по теме "Неотектоника западно-арктической континентальной окраины"

Г 5

На правах рукописи

УДК 551.248.1:551.462.32/33(985-15)

Мусатов Евгений Евгеньевич

НЕОТЕКТОНИКА ЗАПАДНО-АРКТИЧЕСКОЙ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ОКРАИНЫ

Специальность 04.00.10 Геология океанов и морен

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 1995

Работа выполнена в отделе геологического картирования шельфа Всероссийского научно-исследовательского института геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеолопш) Комитета Российской Федерации по геологии 1 использованию недр (Роскомнедра).

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессо[ Я.В.Неизвестнов (ВНИИОкеангеология)

доктор геолого-минералогических наук, профессор Н.Г.Чочиа (СП6ГГИ)

доктор геолого-минералогических наук В.А.Зубакои (ГосНИИОПАС)

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт морской геофизики (НИИМоргеофизики), г. Мурманск.

Защита состоится "24" ноября 1995 г. в 14 часов на заседании Специализированного Совета по присуждению ученых степенен Д.071.14.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеология) по адресу: 190121, Санкт-Петербург, Английский пр., д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы на автореферат (заверенные печатью, в двух экземплярах) просьба направлять ученому секретарю Специализированного Совета.

Факс (812) 114-14-70 Автореферат разослан ммэи^ 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета ; г?

кандидат геолого-минералогических наук И.А.Андреева

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ определяется интенсивным промышленным освоением российского севера и арктических шельфов. Западно-Арктическая континентальная окраина (ЗАКО), занимая наиболее благоприятное географическое и экономическое положение среди всех арктических шельфов России и отличаясь от них наименее суровыми климатическими условиями, является потенциально максимально перспективной на нефть и газ и другие виды полезных ископаемых. Продолжающаяся в Баренцевом и Карском морях геологическая съемка шельфа (ГСШ) требует региональных неотектонических обобщений. Открытые Штокмаиов-ское газоконденсатное, Приразломное нефтяное и другие месторождения на шельфе подтверждают существование огромных запасов углеводородов в регионе. Отсюда вытекает большое значение неотектонических исследований материковой окраины для реконструкции режимов новейших движении земной коры и современной геодинамики недр, разработки неотектонических критериев нефтегазоносности, определения величии кайнозойского эрозионного среза и оценки степени влияния эвстатических колебаний уровня моря и гляциоизостатических поднятий и опусканий на нефтегазоносность.

Продолжающееся глубокое параметрическое бурение на шельфе, строительство трубопроводов, буровых платформ и других сооружений требуют детальных пнженер-но-геологпческих и геоэкологических изыскании, проведение которых невозможно без пеестороннего неотектонического изучения всей материковой окраины. Усыновление промышленных россыпей некоторых видов твердых полезных ископаемых на ЗАКО свидетельствует о необходимости разработки неотектонических критериев россыпеносносги региона. Реконструкция палеогеографического развития континентальной окраины в кайнозое имеет важнейшее значение при региональных геологосъемочных и поисково-разведочных работах. Наконец, актуальность работы обусловлена и тем. что Россия ныне лишена значительной части вь ход1 в к Балтийскому и Черному морям; это определяет необходимостьпнтенсивного освоения именно Арктического шельфа.

Диссертационная работа целиком относится к реализации программы Роском-недра 'Шельф России" как части Государственной программы развития минерально-сырьевой базы и геологической службы России в 1993-95 г.г. идо 2000 г.. Работа призвана также внести вклад в реализацию программ Министерства науки России по проект;. 05.7.01 ' Литосфера Арктики", "Комплексные исследования океанов и морей Арктики и Антарктики" и ГНТП "Минерально-сырьевой потенциал морен России". "Мировой океан" и "Глобальные изменения природной среды и климата".

В свя:н с расширяющимся международным сотрудничеством в Арктике, диссертационная работа выполнялась з значительной степени как часть ряда международных программ. К ним относятся в первую очередь ряд проектов Международного Арктического Научного Комитета, российско-канадское сотрудничество по проблемам Арктики и Севера "Геологическая наука и арктическая нефть" и российско-норвежское сотрудничество в области изучения Арктики п Севера (в частности, совместный проект геологсыеофпзическнх изыскании в полосе шельфа Шпицберген Земля Франца-Иосифа, где автор являлся ответственным исполнителем''.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ являлось всестороннее изучение современного и погребенного мега-, макрои мезорельефа, геологического строения верхней части осадочного чехла, палеогеографического развития Западной Арктики в кайнозое и, как результат предпринятых исследований, восстановление характера и режима новейших движений ЗАКО, их количественный подсчет и оценка степени влияния на нефтегазоносность и россыпеносность региона.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ вытекали из ее цели:

1. Периодизация неотектонического этапа, исследование геоморфологического строения ЗападноАрктической зоны перехода и сопоставление его с другими материковыми окраинами.

2. Проведение сейсмостратиграфического анализа кайнозойского осадочного чехла, изучение его вещественного состава и выявление связи его геологического строения с неотектоническим режимом континентальной окраины.

3. Проведение анализа мощностей кайнозойских отложений, подсчет амплитуд новейших движений, неотектоническое районирование и картирование материковой окраины.

4. Реконструкция палеогеографического развития материковой окраины в кайнозое и выявление роли неотектонических движений в новейшей истории Западной Арктики.

5. Выявление неотектонических критериев нефтегазоносности и россыпеобразо-вания, роли новейших движений в палеоэкологических изменениях региона в кайнозое и влияния неотектонического режима на инженерно-геологические характеристики шельфа.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Западно-Арктическая континентальная окраина является пассивной зоной перехода и отличается от других окраин атлантического типа аномальным геоморфологическим строением: некомпенсированные грабен-желоба, краевые шельфовые поднятия, уникальная ширина шельфа отражают высокоамплитудные и дифференцированные, преимущественно нисходящие новейшие движения, проявившиеся на ранней стадии развития материковой окраины и обусловленные зависимостью неотектонического режима зоны перехода от процессов рифтогенеза в кайнозойских спрединговых Евразийском и Норвежско-Гренландском океанических суббассейнах.

2. В составе кайнозойского чехла региона выделено 4 структурных этажа: палео-цен-эоценовый морской, олигоцен-миоценовый лимно-аллювиальный, плиоцен-плейстоценовый морской, ледниковоморской и ледниковый и верхнеплейстоцен-голоценовый морской.

3. Амплитуды неотектонических движений зоны перехода составляют от +200+1000 м в поясе пограничных орогенов и на окраинных архипелагах до -500—700 м в краевых грабен-желобах. Максимальная унаследованность неотектонического режима от позднепалеозойско-мезозойских этапов характерна для внутриматериковых плит

и Баренцево-Северо-Карского мегапрогиба; автономно развивались на новейшем этапе краевые шельфовые поднятия и наложенные грабен-желоба. Выделяются пять крупных неотектонических провинций: континентальная (пограничные ороге-ны, щиты и выступы складчатого основания), внутренняя шельфовая (внутриматери-ковые плиты), внешняя шельфовая (мегапрогиб окраинно-материковой шппы), окраинно-шельфовая (краевые поднятия и грабен-желоба) и склоновая (материковые склон и подножье), резко дифференцированные по режиму новейших движений.

4. В истории кайнозойского развития Западной Арктики установлено четыре крупных этапа: палеоцен-эоценовый седиментационный (трансгрессивный) тектонического спокойствия, олигоцен-миоценовый денудационный (регрессивный) тектонического воздымания, плиоцен-плейстоценовый денудационно-седиментационный (регрессивно-трансгрессивный) колебательных, преимущественно нисходящих тектонических движений и позднеплейстоцен-голоценовый седиментационный (трансгрессивный) тектонического погружения шельфа и гляциоизостатических воздыманий ряда материковых побережий и архипелагов. Рубежи этапов ознаменовались эпохами региональных поднятий и врезанием речных палеодолин. Ведущим неотектоническим процессом была последовательная деструкция области сноса, располагавшейся в палеогене и неогене в северной периферии зоны перехода вдоль материкового склона Евразийского суббассейна.

5. Неотектонический режим континентальной окраины благоприятствует сохранению и переформированию залежей углеводородов и приросту амплитуд нефтегазоносных структур на Печорской и Западно-Сибирской плитах и в южных и центральных частях Баренцево-Карской плиты. За счет интенсивных подвижек по активизированным дизъюнктивам значительная часть залежей в приокеанической части Баренцево-Карской плиты разрушена в позднем кайнозое. Установленные системы палеодолин и депоцентры кайнозойской седиментации на шельфе перспективны для обнаружения повышенных концентрации твердых полезных ископаемых. Восстановление характера новейших движений позволяет совершенствовать прогноз современных мерзлотных и других геологических процессов и явлений на шельфе, что необходимо при морских инженерно-геологических, геокриологических и геоэкологических исследованиях.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы состоит в предложенной впервые схеме неотекго-нического строения аномальной материковой окраины пассивного типа, находящейся на ранней стадии своего развития. По предложенной автором методике впервые на количественном уровне установлены амплитуды новейших движений ЗАКО, что отражено на соответствующих картах. Собран и обобщен большой региональный геолого-геофизический материал, выявлена связь рифтогенеза в Норвежско-Гренландском и Евразийском океанических суббассейнах с неотектоническим режимом их общей материковой окраины. Предложена новая модель развития Западно-Арктической зоны перехода в кайнозое. Разработаны неотектонические критерии нефтегазоносности и россыпеносности континентальной окраины.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы состоит в комплексе неотектонических исследований, необходимых при прогнозировании запасов нефти и газа и твердых полезных ископаемых на шельфе, а также при ГСШ, инженерно-геологических, геокриологических и геоэкологических работах.

Установление знака и амплитуд новейших вертикальных и горизонтальных движений, масштабов гляциоизостатическнх воздыманий и прогибаний, величин тек-тонои гляцио'-встэтических колебаний уровней палеобассейнов в кайнозое и объемов новейшего эрозионного среза позволяет выявить неотекгонические критерии нефтегазоносности Западной Арктики. Установлен прирост амплитуд перспективных структур на шельфе за новейший этап. Неотектонический режим материковой окраины благоприятствует сохранению углеводородов и миграции их из древних залежей и позволяет оценить значительную часть шельфа как высокоперспективную область. Северная периферийная часть шельфа оценена как низкоперспективная из-за интенсивной дизъюнктивной неотектоники и разрушения древних залежей.

Составленные автором батиметрические, геоморфологические и геологические карты несут важную практическую информацию о возможных перспективах шельфа на различные виды твердых полезных ископаемых. Установленные в работе области сноса и накопления кайнозойских осадков, системы олигоценовых, миоценовых, плиоценовых, средней позднеплейстоценовых палеодолин, пределы распространения покровных оледенений на шельфе и морских трансгрессий позволяют выявить направления и пути транспортировки терригенного материала на неотектоническом этапе и оконтурить районы с различными типами кайнозойского разреза. Выделенные трансгрессивно-регрессивные циклы 1, 2 и 3 порядков в кайнозое определяют этапы формирования россыпей на шельфе.

Исследованные рельефообразуклцие комплексы неоген-четвертичных отложений, их возраст, генезис, литология и другие параметры позволяют прогнозировать инженерно-геологические свойства грунтов на шельфе. Изученные в работе уклоны отдельных поверхностей шельфа, амплитуды новейших и современных движений, величины смещений по новейшим разломам и их кинематика также являются важными инженерно-геологическими показателями. В работе исследованы неотектонические критерии палеоэкологических изменений Западной Арктики в позднем кайнозое.

ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. В основу диссертационной работы положены геолого-геофизические материалы, полученные во время научно-исследовательских работ ВНИИОкеангеология и производственных работ НПА "Севморгеология" на шельфе и побережьях Баренцева, Карского и Белого морей, а также опубликованные материалы других организаций. Основу фактических данных составили результаты непрерывного сейсмоакустического профилирования (НСП), полученные в различные годы на Западно-Арктическом шельфе подразделениями ВНИИОкеангеология, МАГЭ и ПМГРЭ НПА "Севморгеология", ВСЕГЕИ и Норвежского Полярного института, в работах которых автор принимал личное участие. Общий объем проинтерпретированных профилей НСП в низком высокочастотной модификациях составил около 100 ООО погонных км. Для общей характеристики строения осадочного чехла использовались материалы многоканальной сейсмики MOB ОГТ, а для изучения его самой верхней части и современного рельефа дна данные высокочастотного геоакустического профилирования (эхоло-тирования). При неотектоническом районировании использовались также аэромагнитные и гравиметрические данные.

Вторая часть фактического материала получена геологическими методами, позволившими идентифицировать и интерпретировать геофизические поля. Это, в

первую очередь, имеющиеся во ВНИИОкеангеология разрезы инженерно-геологических скважин, пробуренных на шельфе, и результаты палеонтологического изучения их керна. Использовались также опубликованные данные по глубокому бурению на шельфе и островах. При отсутствии скважин в северной части шельфа основными "прямыми" геологическими данными явились результаты донного опробования ударной грунтовой трубкой с длиной керна до 5 м. Автором проинтерпретирован керн свыше 1000 грунтовых колонок.

Комплекс палеонтологических исследований кайнозойских отложений включал микрофаунистический (фораминиферы, остракоды), палинологический и диатомовый анализы, а также определения малакофауцы. Литолого-минералогические исследования включали гранулометрический, рентгеноструктурный, термический, минералогический и минералого-петрографический анализы. Из абсолютных геохронологических методов широко использовались результаты радиоуглеродного, иногда уран-иониевого анализов.

По результатам анализа морских карт и данных эхолотирования и с учетом ранее опубликованных в России и за рубежом карт и схем автором был составлен ряд разномасштабных батиметрических карт Западно-Арктического шельфа. При неотектоническом анализе автором были отдешифрированы тысячи аэрофотоснимиков (АФС) и космических снимков (КС) локального и регионального уровней генерализации, составлен ряд схем интепретации материалов дистанционных съемок.

Личный вклад автора в первую очередь состоит в получении и интерпретации во время неоднократных геолого-геофизических рейсов в Баренцевом, Карском, Белом, Норвежском и Гренландском морях обширных сейсмои геоакустических материалов и многочисленных грунтовых колонок. Полевые исследования автора, положенные в основу работы, охватили районы Кольского п-ова, п-ова Канин, Печорской низменности, Предуралья, Таймыра, Новой Земли, Шпицбергена и Земли Франца-Иосифа. Возможности для сравнения геолого-геоморфологического строения ЗАКО с другими зонами перехода предоставили полевые работы на Чукотке, о-ве Бэнкс Канадского архипелага и в долине р. Маккензи. Автором составлена серия геологических, тектонических, геоморфологических, структурных и палеогеографических карт и схем.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, использованные при неотектоническом анализе материковой окраины, сводятся к следующим:

группа геоморфологических методов, включая морфоструктурный анализ;

метод неотектонического дешифрирования КС И АФС;

метод корреляции разновысотных уровней морских террас;

методы и приемы сейсмостратиграфического анализа;

комплекс палеонтологических и литолого-минералогических методов исследования кайнозойского чехла;

метод мощностей;

метод подсчета деформаций поверхностей выравнивания с использованием корреляционного, факторного и кластерного анализов;

метод неотектонического исследования речных палеодолин; палеогеографический метод неотектонического анализа.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались на ряде международных конференций: совещании Приарктических государств по исследованию природной среды (Ленинград, 1988), совещании по геодинамике и палеоэкологии континентальных окраин (Баку, 1991), конференции по неотектонике и четвертичной геологии ледниковой области Восточной Европы (Апатиты, 1992), совещании по экологии Министерства науки России (Пермь, 1993), IX и X школах морской геологии (Геленджик, 1992, 1995). Научные проблемы, затронутые в диссертации, обсуждались на заседаниях по российско-норвежскому сотрудничеству в области изучения Арктики и Севера (Осло, 1992, 1993) и совещаниях Международного Арктического Научного Комитета (Стокгольм, 1993; Осло, 1994; Копенгаген, 1995). Материалы работы были опубликованы в тезисах докладов на международных конференциях по нефтегазоносное™ Баренцево-Карского шельфа (Мурманск, 1993) и по геологии Арктических континентальных окраин (Анко-ридж, 1992; Магадан, 1994). Ряд положений диссертации опубликован в Канаде на циркумполярной карте четвертичных отложений Арктики и в тексте к ней (1991), в Великобритании в Атласе палеогеографических карт Евразии в мезозое и кайнозое (1992) и в Норвегии в совместной российско-норвежской монографии по геологии Земли Франца-Иосифа и северной части Баренцевоморского шельфа (в печати), где автор являлся редактором с российской стороны.

Отдельные разделы работы докладывались на Всесоюзных и Всероссийских совещаниях: 2 конференции по географии и картографированию океана Географического общества СССР (Ленинград, 1985), VI, VII и VIII школах морской геологии (Геленджик, 1986, 1988, 1990), II, III и IV конференциях по палеоэкологии и палеогеографии северных морей (Мурманск, 1987, 1989, 1991), III Съезде советских океанологов (Ленинград, 1987), IX Геологической конференции Коми НЦ УрО АН СССР (Сыктывкар, 1988), конференции по геохронологии четвертичного периода ГИН АН СССР (Москва, 1989), XX, XXI и XXII пленумах Геоморфологической комиссии РАН по материковым окраинам (Владивосток, 1989), инженерной геоморфологии (Вологда, 1993) и инженерной географии (Псков, 1995), совещаниях СО РАН по возрасту рельефа и геоморфологии (Иркутск, 1991, 1993), совещании по методике геологической съемки шельфа (Санкт-Петербург, 1993), XXVIII Тектоническом совещании Межведомственного тектонического комитета (Москва, 1995).

Отдельные положения диссертации докладывались на региональных совещаниях: научно-практической конференции Миннефтепрома по нефти и газу северных морей (Мурманск, 1989), научно-техническом совещании Мингео и ВДНХ по сейсмостратиграфии (Москва, 1990), совещании Мингео по ГСШ (Симферополь, 1991), научных чтениях памяти В.Н.Сакса по стратиграфии мезозоя и кайнозоя Арктики (Санкт-Петербург, 1991).

По теме диссертации опубликовано 80 научных работ, из них три коллективные монографии и однн сборник статей, где диссертант выступал в роли редактора и одного из авторов.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Работа состоит из введения, шести глав и заключения общим объемом 525 стр., включая список литературы из 466

наименований, 121 рисунок и 26 таблиц.

Первые три главы являются аналитическими и посвящены результатам конкретных методов неотектонического исследования. В главе 1 обрисовано состояние проблемы, проведены периодизация неотектонического этапа и сравнительный анализ рельефа различных типов материковых окраин. Глава 2 посвящена исследованию геоморфологического строения Западной Арктики, результатам дешифрирования дистанционных материалов и изучению морских террас региона. В третьей главе исследовано геологическое строение кайнозойского осадочного чехла.

Последние три главы представляют собой синтез результатов неотектонического анализа. В главе 4 на основе анализа мощностей верхнекайнозойских отложений и деформаций древних поверхностей выравнивания реконструированы амплитуды новейших движений и проведено неотектоническое районирование. В главе 5 восстановлена история палеогеографического развития материковой окраины в кайнозое. Наконец, в шестой главе рассмотрены связи неотектонического режима зоны перехода и ее полезных ископаемых.

БЛАГОДАРНОСТИ. Автор искренне признателен идейному вдохновителю данной работы члену-корреспонденту РАН Ю.Е.Погребицкому и своим руководителям в плановых научных разработках академику И.С.Грамбергу, В.Л.Иванову и Б.ГЛопа-тину за постоянное внимание и ценные рекомендации. При работе автор пользовался консультациями и помощью своих коллег по институту Г.П.Аветисова, И.А.Андреевой, В.И.Бондарева, С.А.Бондаренко, Е.Г.Бро, О.Р. Бузиковой, В.В.Верба, М.Л.Вербы, Г.Д.Гннсбурга, М.Н. Григорьева J В.И.1 уревпчЦ, В.Д.Дибнера, Н.И.Дружининой, О.П.Дундо, А.Н.Евдокимова, Т.А.Зайцевой, В.С.Зархндзе, Г.И.Иванова,

A.М.Ивановой, Б.И.Кима, М.К.Косько, 1ю.Н.Кулакопг{, Д.В.Лазуркина, С.П.Мащен-кова, А.А.Межвилка, Т.А.Потахиной, З.В.Пушинрц^ДЗ.Реканта, М.А. Садикова,

B.А.Соловьева, Д.С.Сорокова, О.В.Суздальского, б"иХВ.И.Устрицкого, В.И.Ушакова, М.А.Холмянского, Ю.В.Шипелькевича, И.В.Школы, Д.С.Яшина и других. Автор глубоко благодарен за важные советы и критические замечания, высказанные академиком А.П.Лисицыным (ИО РАН), академиком Е.Е.Милановским (МГУ), членом-корреспондентом РАН Г.Г.Матишовым (ММБИ), А.Ф.Грачевым (ИФЗ), А.А.Величко (ИГ РАН), Г.Ф.Уфимцевым (ИЗК СО РАН), Н.Н.Дунаевым, МАЛевитаном, Л.Р.Мерклиным, Ю.А.Павлидисом (ИО РАН), Р.Б.Крапивнером (ВСЕГИНГЕО), А.В.Скоробогатько (ИГиРГИ), А.Е.Рыбалко, А.Р.Соколовым, М.А.Спиридоновым (ВСЕГЕИ), Б.В.Сениным, Э.В.Шипиловым (НИИМоргеофизи-ки), В.Н.Беляевым, А.К.Боголеповым, Д.А.Костиным, В.Е.Мельницким, Р.Р.Мурзи-ным, С.Б.Секретовым (МАГЭ), Д.Ю.Большияновым (ААНИИ), В.М.Макеевым (ГосНИИОПАС), А.Н.Ласточкиным, Д.Б.Малаховским, Ю.Е.Мусатовым, Т.В.Николаевой, Б.Г.Федоровым (СПбУ) и другими.

Весьма плодотворным оказалось обсуждение многих научных проблем с зарубежными коллегами А.Сольхеймом (Норвежский Полярный институт), Х.Дипвиком, А.Андресеном (университет Осло), Н.Геннтц (Палеонтологический музей Осло), Я.Мангерудом (университет Трондхейма), Ж.-С.Винсентом, Дж.Мэтьюзом, Дж.Файлсом, Р.Фултоном, П.Мьюди, Д.Макнейлом, А.Дук-Родкин (Геолошческая служба Канады), Н.З.Черкисом (Naval Research Laboratory, США), У.Йокатом, Д.Фут-терером, Р.Щтайном (Институт Альфреда Вегенера, Германия), Й.Тиде (GEOMAR, Германия), С.Фундером (университет Копенгагена) и другими. Наконец, автор

считает приятным долгом выразить сердечную признательность всем своим товарищам по многолетним полевым и морским экспедиционным исследованиям, без труда которых было бы невозможно выполнение данной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ОКРАИН

В первой главе рассмотрена эволюция представлений о неотектоническом этапе в истории Земли и современное состояние проблемы. Становление неотектоники как отрасли геотектоники относится к середине нашего века (М.М.Тетяев, 1935; С.С.Шульц, 1939; Н.И.Николаев, 1948). Под новейшими подразумевались обычно позднеканнозойские эпейрогенические движения, а новейший этап рассматривался в объеме плейстоцена, неогена либо всей эпохи альпийской складчатости. Для областей каледонской и герцинской складчатости, где на месте мезозойских пенеп-ленов были возрождены эпиплатформенные орогены, начало новейшего этапа приходится обычно на конец палеогена. В последних монографиях по неогектонике (С.С.Шульц, 1979; А.Ф.Грачев, 1979; З.А.Сварпчевская, Ю.П.Селиверстов, 1985; Н.И.Николаев, 1988; "Неотектоника и современная геодинамика...", 1988) нижняя граница новейшего этапа для большинства платформенных и складчатых областей ..^определяется как рубеж эоцена и олигоцена. В 1964 г. И.П.Герасимовым и Ю.А.Ме-щеряковьш предложено понятие геоморфологического этапа, охватывающего время формирования геотектуры Земли в целом. Ё.Е.Хаин (1989) отождествил его со временем распада Пангеи, т.е. мезо-кайнозойской эпохой формирования современного Мирового океана.

На примере переходных зон Арктики показано, что геоморфологический этап совпадает с позднепалеозойским-кайнозойским временем становления Арктической геодепрессии. Нижняя граница новейшего этапа является скользящей: в районах длительного проявления лишь эпейрогенических движений (древние кратоны) неотектонический этап может занимать весь фанерозой, а в областях современного орогенеза и рифтогенеза он соответствует лишь плейстоцену. Для Западно-Арктической окраины возраст новейшего этапа установлен в объеме олигоцен-четвертич-ной эпохи.

Отдельные методические приемы неотектонпческого анализа зон перехода освещены в работах М.Н.Алексеева и др.(1986), Б.Л.Афанасьева, И.Д.Данилова, В.А.Дедеева (1988), И.С.Грамберга и др. (1988), А.Ф.Грачева (1979), Р.М.Деменицкой, О.К.Леонтьева (1985), В.Д.Дпбнера (1978), В.С.Зархидзе (1985), В.А.Зубакова (1990), П.А.Каплина (1985), Р.Б.Крапивнера (1986), Л.И.Красного (1984), А.Н.Ласточкина (1978, 1987), В.М.Литвина (1987), Г.Г.Матишова (1984), Е.Е.Милановского (1985), Б.Н.Можаева (1973), Л.М.Натапова (1988), Н.И.Николаева (1985, 1988), Ю.Е.Погребицкого (1984), Ю.М.Пущаровского (1990), И.Н.Рыжова (1988), Л.А.Са-востина, С.С.Драчева (1988), Б.В.Сенина и др. (1989), О.В.Суздальского (1977), Г.Б.Удинцева (1987, 1989), В.И.Устрицкого, А.Н.Храмова (1984, 1988), В.Е.Ханна (1977), Н.А.Флоренсова и др. (1981), В.Г.Чувардинского (1992), Э.В.Шипилова (1993) и др.. В то же время лучшим картографическим обобщением сведений по неотектонике Арктики остается карта А.Ф.Грачева, Р.М.Деменицкой, А.П.Пуми-нова и др. (1966), что предопределяет необходимость новых исследований с учетом

накопленного геолого-геофизического материала.

Под Западно-Арктической континентальной окраиной понимается вся зона перехода от материковой коры к океанической, _ выраженная в рельефе лестницей геоморфологических уровней от склонов пограничных орогенов до континентальных подножий Арктической геодепрессии. Она охватывает надводные и подводные части морфоструктурного ансамбля Балтийского щита, Тимано-Канинского и Севе-ро-Таймырского выступов складчатого основания, Скандинавского, Новоземельско-го и Таймырского эпиплатформенных орогенов, Русской платформы и Печорской, Западно-Сибирской внутриматернковых и Баренцево-Карской окраинно-материко-вой плит.

В главе приведена сравнительная характеристика различных типов материковых окраин. Активные зоны перехода за редкими исключениями приурочены к Тихоокеанскому огненному кольцу и характеризуются интенсивными вулканизмом и сейсмичностью, которые в целом тем активнее, чем больше амплитуды рельефа (до 10-15 км) и чем моложе возраст складчатости обрамшиощих орогенов и возраст осадков в окраинных морях. В условиях растяжения (в залоговых спрединговых бассейнах) и сжатия (в островных дугах и глубоководных желобах) на новейшем этапе осуществлялись также высокоамплитудные проседания земной коры, приведшие к формированию глубоких фронтальных и тыловых котловин. Зоны перехода колумбийского типа характеризуются внедрением срединно-океанического хребта в структуры континента, режимом новейшего растяжения и высокой сейсмичностью. Средиземноморские зоны перехода развивались в новейшее время в условиях интенсивного сжатия при коллизии континентов.

Пассивные зоны перехода обычно характеризуются триадой: шельф-континентальный склон-материковое подножье. Транзитали Южной, Центральной Атлантики и Индийского океана соответствуют зрелым стадиям развития окраин атлантического типа. Им свойственны умеренная сейсмичность при почти полном отсутствии вулканизма; ширина абразионно-аккумулятивных шельфов колеблется от десятков до сотен км при глубинах до 140-200 м, возраст синокеанических осадков юрско-кай-нозойский.

Зоны перехода Норвежско-Гренландского суббассейна (НГБ) и Евразийского суббассейна (ЕБ) Северного Ледовитого океана (СЛО) характеризуют раннюю стадию развития окраин атлантического типа и отличаются рядом аномальных особенностей. К ним относятся: уникальная ширина шельфов (до 750-1500 км) и их переуглубленность (до 500-750 м); повышенная мощность осадочных чехлов; краевые шель-фовые поднятия архипелагов, где выходят складчатые герцинские, каледонские и докембрийские комплексы; широкое развитие некомпенсированных седиментацией грабен-желобов; наличие "окон" безгранитной коры, повышенная сейсмичность (особенно близ материковых склонов и бортов грабен-желобов), локальное развитие современного магматизма (голоценовый вулканизм на Шпицбергене); широчайшее развитие фиордовых побережий, где грабены фиордов заложены по сети сбросов и сбросо-сдвигов, оперяющих материковые склоны и грабен-желоба. На других атлантических окраинах системы таких грабенов обычно погребены в кровле акустического фундамента под осадочным чехлом.

Коренное отличие Западно-и Восточно-Арктических шельфов состоит в исклю-читель-ной выровненное™ дна последних на глубинах до 50-60 м. Окраинно-мате-риковые платы Восточно-Снбирского и Чукотского морей примыкают к Центрально-Арктической области океанических поднятий (ЦАООП) (А.Н.Ласточ-кин, Г.Д.Нарышкин, 1989), а Лаптевоморская плита торцево сочленяется с ЕБ, и глубокие грабен-желоба в ее пределах компенсированы мощной (до 1,2-1,4 км) толщей «шрифтовых осадков. Западно-Арктические шельфы развиваются по периферии самого молодого океана планеты, чем и объясняется определенная уникальность их морфологии.

Глава 2. РЕЛЬЕФ ЗАПАДНО-АРКТИЧЕСКОЙ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ОКРАИНЫ

Геоморфологическое строение региона характеризуется постоянным уклоном земной поверхности от пограничных орогенов к океаническим впадинам ЕБ и НГБ. Шесть гигантских ступеней рельефа соответствуют неоструктурам 1 порядка: щитам, орогенам и выступам еккладчатого основания (+200-+1000 м); внутриматериковым плитам (+150—150 м); мегапрогибу окраинно-матернковой плиты (-100—400 м); краевым архипелагам и желобам (+1000—750 м); континентальным склонам и краевым плато (-200—3000 м); континентальным подножьям (-3000—4000 м).

При геоморфологическом картировании выделен ряд подводных террасовидных уровней: структурно-денудационные и абразионные поверхности на глубинах до 250-300, 200-250, 125-150и40-60ми аккумулятивные морские (ледниково-морские) поверхности на глубинах 500-600, 400-450, 250-300, 100-200 и 0-70 м. Они сопоставляются по времени начала формирования с трансгрессивно-регрессивными циклами новейшего этапа. Приведены батиметрические и геоморфологические карты, где отражены морфология, генезис и возраст склонов и субгоризонтальных поверхностей на шельфе.

Возраст макрорельефа отдельных морфоструктур становится все более молодым с юга на север от пограничных орогенов к океаническому ядру геодепрессии. На континентальной окраине выделен единый ряд соподчиненных и обычно ортогональных линейных форм рельефа: материковый склон«краевой грабен-желоб-фиорд-наземный трог. Возможными геоморфологическими аналогами ЗАКО могут служить зоны перехода Канадского архипелага и Западной Антарктиды; их первичная неотектоническая раздробленность подчеркнута экзарационной деятельностью ледников. Высокая окраинно-материковая плита Канадского архипелага находится в стадии формирования и граничит с эппплатформенным орогеном о-ва Элсмир, выступом основання на о-ве Мелвилл и Канадским кристаллическим щитом. Новейшие грабены, секущие древние тектонические зоны, формируют сложную систему проливов архипелага (Виктория, Макклур Стрэйт, Ланкастер Саунд и др.) с глубинами до 500-750 м. Но Канадский архипелаг обрамляет Амеразийский суббассейн (АБ) с корой субокеанического типа и мозаичным магнитным полем, а ЗАКО расположена по периферии спредингового ЕБ.

В зоне перехода Западной Антарктиды также широко развита система продольных и поперечных грабенов (Георга VI, Брансфильд и др.) и краевое поднятие, сложенное выступами акустического фундамента в море Росса. Но принципиальное отличие состоит в том, что ЕБ является "зародышевым" океаном, ограниченным

континентальными геоструктурамн, а Западная Антарктида предсташитет собой ансамбль подвергшихся в мезо-каинозое рифтогенной деструкции материковых блоков, окруженных океаническими плитами древнего Южного океана. Неотектоническнй этап, занимая там гораздо более длительный отрезок времени, привел к более масштабным преобразованиям земной коры и макрорельефа: отсюда понятен тот факт, что при гипотетическом снятии ледниковой нагрузки Западная Антарктида распадется на ряд архипелагов, разделенных субокеаническими желобами.

Наконец, последним из возможных аналогов ЗАКО является ЦАООП: хребет Ломоносова допустимо рассматривать как участок шельфа, отторгнутый в ходе спрединга в ЕБ от Евразии и погруженный на новейшем этапе. Склон хребта, обращенный к котловине Амундсена, подобен Шпнцбергенско-Североземельскому материковому склону; вдоль них прослежены сейсмогенные зоны (Г.П.Аветисов, 1995), продолжающиеся в море Лаптевых.

Ряд сходных геолого-геоморфологических черт ЗАКО с Канадской Арктикой и Западной Антарктикой свидетельствует, что максимум неитектонической активности при отсутствии процессов субдукции проявился на материковых окраинах, расположенных в околополюсных пространствах Земли.

В главе приведены результаты дешифрирования КС и АФС мелководных участков шельфа и побережий ЗАКО. На хорошо обнаженных территориях щитов, древних платформ, орогенов и выступов складчатого основания установлены системы новейших дизъганктивов, разделенных на кинематические типы, и отдельные неотектонические блоки. На Западно-Сибирской и Печорской плитах, где развит мощный плащ новейших отложений, дистанционные материалы дешифрировались с параллельным привлечением геофизических данных; был выделен ряд новейших поднятий и опусканий, состаатены схемы новейшей тектоники. В Кандалакшском и Свято-носском заливах, Онежской, Двинской, Хайпудырской и Байдарацкой губах по КС закартированы абразионные и аккумулятивные участки дна, соответствующие определенным неотектоническим блокам. Коренные выходы на дне совпали с зонами новейших поднятий.

Дешифрирование КС выявило существенную закономерность неотектонического режима ЗАКО: наиболее контрастные мезон макроформы рельефа приурочены к границам отдельных морфоструктур 1 порядка кратонов, орогенов и выступов основания с одной стороны, а с другой внутри» окраинно-материковых плит. Это обусловлено прогибанием шельфовых бассейнов и воздыманием морфоструктур обрамления на новейшем этапе.

Проведено исследование морских террас на побережьях ЗАКО. Высоты голоце-новых террас последовательно убывают с запада на восток региона: они составляют 100-120 м на Кольском п-ове, 60 м на Новой Земле, 20 м на п-ове Канин и 18-20 м на Таймыре. На окраинных архипелагах их отметки достигают 60-80 и до 115 м на Свальбарде, 35-50 м на Земле Франца-Иосифа и 5-10 м на Северной Земле. Сотни радиоуглеродных датировок, опубликованные для архипелага Свальбард, позволили построить графики амплитуд и скоростей послеледниковых поднятий земной коры для отдельных фиордов. Максимальные скорости воздымания (70 мм/год) установлены на отрезке 10-9 тысяч лет назад, общая амплитуда поднятия достигает НО м за

голоцен. В северо-западной части Баренцева моря восстановлена картина сводового неотектонического воздымания, усиленного гляциоизостатической составляющей.

Высоты морских террас в Западной Арктике свидетельствуют о затухании гляцио-изостатических движений с запада на восток региона, где последнее оледенение было минимальным, а также о волнообразном характере неотектонической активности, импульсы которой распространялись как с севера на юг, так и с запада на восток. Это может быть связано с реакцией земной коры ЗАКО на процессы растяжения дна в ЕБ и НГБ.

Главы 1 и 2 раскрывают содержание первого защищаемого положения. Геоморфологическое г строение ЗАКО свидетельствует о максимальных новейших поднятиях в поясе пограничных орогенов и краевых архипелагов. Чрезвычайная контрастность рельефа обусловлена неравномерными проседаниями земной коры по периферии спрединговых НГБ и ЕБ.

Глава 3. СЕЙСМОСТРАТИГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА ЗАПАДНО-АРКТИЧЕСКОЙ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ОКРАИНЫ

Геологическое строение осадочного чехла региона наиболее детально из всех арктических шельфов исследовано сейсмическими методами и глубоким бурением. Их результаты освещены во многих отечественных (А.М.Армишев и др., 1988; "Баренцевская шельфовая...", 1988; Е.Ф.Безматерных и др., 1993; Е.Г.Бро, 1994; МЛ.Верба, 1985, 1993; В.Э.Волк, 1986; И.С.Грамберг и др., 1981, 1985; В.А.Дедеев и др., 1982; Р.М.Деменицкая и др., 1985; Ю.Г.Киселев, 1986; Н.Я.Кунин, 1989; Я.П.Маловицкий и др., 1987; А.Д.Павленкин и др., 1982; Ю.Е.Погребицкий, 1984; Я.И.Полькин, 1986; Л.А.Савостин, С.С.Драчев, 1988; Б.В.Сенин, Э.В.Шипилов, А.Ю.Юнов 1989; И.В.Школа, 1985; В.К.Оз^у, У.Р.Рес1оптку, 1993; УиЛ^ЫреЦсетЬ, 1994; и др.) и зарубежных (Р.АШошеп е1 а1., 1991; КСдоШ, 1987; А.Ба11ап(3, Б.\Уоге1еу, К.А.ОЯааа, 1988; Н.БуР71к, 1992; О.Ш1ю1т, М.Та1шаш, 1977; А.Е1уег1ю1 е1 а1., 1988; .Г.РаЫае, З.Т.ОисИаиБЗЗоп, О.ЬскиаП, 1984; У.КпйоЙегееп е1 а1., 1984; А.Могк й а!., 1988; А.У.ОкиШсЬ, В.ОХораип, Н-Л.-ГаскБоп, 1989; Е.Биш^ог, 1974, 1975; N.05161150, 1972) работах.

ЗАКО характеризуется трехэтажным строением: нижний этаж представлен раз-новЪзрастным складчатым фундаментом, средний (промежуточный) реликтами платформенного чехла, а верхний структурно-формационным комплексом шельфо-вых бассейнов ("Геологическое строение...", 1984).

Складчатый фундамент обнажен преимущественно в поясе пограничных орогенов. На севере Балтийского щита выходят карелиды и свекофениды, на Тимано-Ка-нинском, Северо-Таймырском выступах и о-ве Большевик байкалвды. Каледониды обнажены в Скандинавии и на западном побережье Шпицбергена. На Полярном Урале, Новой Земле и в горах Бырранга возраст складчатости оценивается как герцинский-раннекиммерийский (Ю.Е.Погребицкий, 1973). В фундаменте окраинной внутриматериковых плит предполагаются сходные складчатые формации. Реликты платформенного чехла на шельфе представлены карбонатно-терригенными и карбонатными породами палеозоя, среди которых выделяются 4 комплекса: венд(?)-кембрийский, среднеордовикско-силурийский, нижне-среднедевонский и верхнеде-

вонско-нижнепермский ("Баренцевская шельфовая...", 1988). К рубежу ранней и поздней перми относится структурное обособление Арктической геодепрессии (Ю.Е.Погребицкий, 1976), когда карбонатное осадконакопление сменилось терри-генным. В составе комплекса развивающихся шельфовых бассейнов установлено 4 структурных подэтажа: верхнепермско-триасовый, юрско-нижнемеловой, верхнеме-ловой-эоценовый и олигоцен-четвертичный. Геологическому строению последнего из них посвящен ряд российских ("Арктический шельф...", 1987; А.И.Блажчишин и др., 1979; П.П.Генералов, 1987, 1989; И.И.Гриценко, 1989; Н.Н.Дунаев и др., 1993; В.С.Зархидзе, 1985, 1992; Р.Б.Крапивнер, 1976, 1986; И.Л.Кузин, 1979, 1981; 10.А.Лаврушин, 1969; Г.Г.Матишов, 1976, 1986; Ю.А.Павлидис, 1992; Ю.Г.Самой-лович и др., 1983, 1993; М.А.Спиридонов и др., 1987; А.В.Скоробогатько, 1987; О.В.Суздальский, 1977, 1985; О.Г.Эпштейн и др., 1983; Д.С.Яшин и др., 1985; и др.) и иностранных (K.Bjorlykke 'et al., 1978; A.Elverhoi, A.Solheim, 1983, 1987, 1990; Y.Herman, 1989; A.Sollieim et al., 1990; T.O.Vorren et al., 1988; P.L.Wright, 1974) работ.

В результате сейсмостратиграфического анализа материалов НСП и исследований керна грунтовых колонок и отдельных скважин в кайнозойском чехле на шельфе выделено четыре комплекса осадков: палеоцен-эоценовый, олигоцен-миоценовыый, плиоцен-плейстоценовый и верхнеплейстоцен-голоценовый. Нижний из них формирует сплошные покровы мощностью до 0,5-1 км лишь на шельфе Западно-Сибирской плиты, где представлен кремнисто-глинистыми формациями с горизонтально-слоистой сейсмозаписью. Стратиграфическая полнота разреза и его мощности уменьшаются на север, что свидетельствует о развитии трансгрессии с юга, через Тургайский прогиб. Маломощные (до 100-150 м) палеогеновые отложения установлены в Нордкапском, Медвежинском желобах и в Южно-Баренцевской впадине, где трансгрессия распространялась с запада, со стороны активно формирующегося НГБ. Уникальным исключением являются прогибы Форлансуннет и Западно-Шпицбергенский, где суммарные мощности палеогеновых аргиллитов, алевролитов, песчаников и конгломератов с пластами каменных углей достигают 2,5 км и более. Нигде более на шельфе достоверных морских палеогеновых отложений не установлено.

Олигоцен-миоценовый комплекс на шельфе выполняет глубочайшие палеоврезы и характеризуется косослоистой сейсмозаписью. Аллювиалыю-морские миоценовые образования мощностью 30-50 м закартированы на юге Карского моря, где они коррелируются с абросимовской свитой Западной Сибири.

В составе плиоцен-четвертичного чехла установлено три сейсмоакустических комплекса (САК), разделенных региональными границами эрозионных несогласий и соответствующих образованиям плиоцена, плейстоцена и голоцена. Нижний из них формирует покровные и покровно-облекающие тела мощностью до 100-150 м лишь в пределах внутриматериковых плит, а на Баренцево-Карской плите залегает в палеодолинах. В составе плиоценового САК выделено два сейсмоакустических горизонта (САГ), которые отвечают просундуйско-колвинскому и падимейскому циклам осадконакопления в Тимано-Уральском регионе. По изменениям сейсмоза-писи от акустически прозрачной до ритмично-слоистой в составе плиоценовых САГ предполагаются переходы от аллювиальных к аллювиально-морским и морским песчано-глинистым осадкам. Установленные большие объемы плиоценовых диамик-тонов с грубообломочным материалом свидетельствуют также о гляциальных обста-новках седиментации.

Плейстоценовый САК развит на шельфе повсеместно и подразделяется на два САГ: нижне-средпечетвертичный и верхнеплейстоценовый. Им соответствуют горизонтально-слоистый, акустически прозрачный и хаотический типы сейсмозаписи, свидетельствующие о налични в разрезе как морских, так и ледниковых отложений. Мощность плейстоценового САК изменяется от первых м на поднятиях до 50-100 м в депрессиях дочетвертичного рельефа и палеодолинах. Донные и конечные морены ранне-среднеплейстоценового возраста, соответствующие сяттейско-роговскому циклу осздконакопления Тимано-Уральского региона, развиты на шельфе до современных глубин 250 м, а конечные морены последнего оледенения до 150-200 м. Голоценовый САК характеризуется градационно-слоистой записью в низах разреза, который связывается с эпохой дегляциацин и порционным поступлением класти-ческого материала в бассейн, и акустически прозрачной записью в верхах разреза, который отвечает современным морским осадкам.

По данным сейсмостратиграфического анализа рассчитан ход эвстатических колебаний уровня палеобассейнов в позднем кайнозое для различных морфоструктур ЗАКО. Крупные регрессии установлены в позднем миоцене, среднем плиоцене, на рубеже плно-плейстоцена, в конце среднего и позднего плейстоцена.

Лшолого-минералогическпе анализы керна грунтовых колонок и скважин позволили определить вещественный состав сеисмостратиграфических подразделений. Их возраст и генезис надежно идентифицированы с помощью исследований форамини-фер и остракод, а также спорово-пыльцевщх н диатомовых анализов. Морские голоценовые и плейстоценовые межледниковые осадки представлены обычно пелитами и алевритами во впадинах и песками на поднятиях. Гляциальные образования плейстоцена характеризуются смешанным песчано-глшшсто-алевритовьм составом с большим количеством неокатанного грубообломочного материала.

Глава 3 раскрывает содержание второго защищаемого положения. Приведен ряд карт четвертичных отложений и разрезов кайнозойского чехла. Проведен сравнительный анализ кайнозойских отложений Барелцево-Карского шельфа и Канадского архипелага. Выделенные в составе кайнозойского чехла четыре комплекса осадков отвечают четырем крупным фазам сннокеанического развития ЗАКО.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ МОЩНОСТЕЙ НОВЕЙШИХ ОТЛОЖЕНИЙ И НЕОТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ЗАПАДНО-АРКТИЧЕСКОЙ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ОКРАИНЫ

В главе приведены карты мощностей плиоцен-плейстоценовых и голоценовых осадков, карты донеогенового и позднеплейстоценового палеорельефа, карты и схемы амплитуд новейших движений и неотекгонического районирования (рис. 1, 2). Мощности неоген-четвертичного чехла отличаются сильной изменчивостью, обусловленной интенсивными новейшими, движениями. Максимальные мощности плиоцен-плейстоценовых отложений установлены на континентальном склоне западнее Шпицбергена (до 500 м и более) и на Печорской и Западно-Сибирской плитах (до 200-300 м и свыше). На ряде поднятий и в Восточно-Новоземельском желобе они сокращаются до 5-10 м и менее. На окраинно-материковой плите наибольшие мощности новейших отложений характеризуют унаследованные впадины Баренцево-Северо-Карского мегапрогиба (до 50-150 м), но на обширных участках северных и центральных областей шельфа обнажены коренные породы. В среднем мощности

Рис. 1 , Карта амплитуд новейших движений Варенпево-Кярского шельфа. I - 8 - амплитуда неотектоничееких движений: I - свыше 500 м, 2 - от 500 до 0 м, 3 - от 0 до -100 м, 4 - от -100 до -200 м, 5 - от -200 до -300 м, б - от -300 до -100 м, 7 - от -400 до -500 м, 8 - более -500 м; 9 - разломы, активные в новейшее время, 10а - флексурно-разлокная зона внешнего края шельфа, 106 -.она же, переработанная процессами новейшего грабенообраэования, II - изобагы неотектонических движений.

Рнс.2. Схема неотектоннческого районирования Арктики Континентальные окраины

1-кристащшческие щиты ( амплитуды новейших движений +100- +1000 м ), 2 -эпиплатформенные орогены (+200-+1500 м), 3 - эпигеосинклинальные орогены (+500-+2500м), 4 - выступы складчатого основания плит (+50-+500м), 5 - древние платформы (0-+200м), б - молодые внутриматериковые плиты (-250-+250м), 7 -молодые окраинно-материковые плиты (-300-+200м), 8 - активизированные краевые шельфовые поднятия окраинно-материковых плит (0-+1500м), 9 - новейшие прогибы, компенсированные осадконакоплением (-200- -500 м), 10 - новейшие грабены и желоба, некомпенсированные осадконакоплением (-250—750м), 11 - континентальные склоны (-500—2000м), 12 - краевые плато (-500—1000м).

Океаническое ядро Арктической геодепрессии

13 - океанические плиты: а- со спрединговой структурой и корой океанического типа (амплитуды новейших горизонтальных перемещений до сотен км, вертикальных движений -до -1000—2000м), б - с мозаичной структурой магнитного поля и корой субокеанического типа (горизонтальные перемещения - до десятков км, вертикальные движения - до -2000—3000 м); 14 - океанические хребты: а - сейсмичные срединно-океанические (горизонтальные перемещения - до 100 км, вертикальные движения-до +1000-+2000 м), б - асейсмичные хребты и поднятия типа останцов оседания (горизон- тальные перемещения - до десятков км, вертикальные движения

- до -500—1500 м); 15 - рифтовые долины (горизонтальные перемещения - первые км, вертикальные движения - до -500 м).

Внемасштабные обозначения

16 - новейшие дизьюнктивы, 17 - флексурно-разломные зоны бровки шельфа, 18

- пликативные границы неоструктур 1 и 2 порядков.

плиоцен-плейстоценовых отложений на шельфе составляют 35 м.

Мощности голоценового плаща достигают 10 м и свыше лишь на мелководье внутриматернковых плит. На Баренцево-Карской плите они составляют 0,5-5 м во впадинах и нередко выклиниваются в удаленных от источников сноса областях дна; их средняя мощность на шельфе равна 1,5 м.

После определения мощностей новейшего чехла был картографически реконструирован рельеф его подошвы. Это дало возможность провести с применением корреляционного, факторного и кластерного анализов сравнительное исследование мощностей различных комплексов отложений и глубин залегания опорных отражающих горизонтов в составе осадочного чехла. В результате установлено, что наибольшие амплитуды новейших погружений приурочены к зонам материковых склонов, осевым частям мегапрогиба окрапнно-материковой плиты и краевым грабен-желобам. Максимальная унаследованность неотектонического режима характеризует Баренцево-Сеьеро-Карский мегапрогиб и внутриматериковые плиты. Автономно в новейшее этапе развивались краевые архипелаги и наложенные грабен-желоба.

После введении поправок за седиментацию, денудацню, эвстатические колебания уровня моря и гляциоизостазию были определены амплитуды неотектонических движений ЗАКО (рис. 1). Их максимальные положительные точения (до 200-500 и 1000 м) характеризуют пояс пограничных и барьерных орогенов (Балтийский щит, Скандинавия, Новая Земля, Таймыр) и краевые шельфовые поднятия (Свзльбард, Земля Франца-Иосифа, Северная Земля), а наибольшие отрицательные значения (до -400—500 и -750 м) приурочены к краевым грабен-желобам (Нордкапскни, Медве-жинский, Франц-Внктория, Святой Анны, Воронина). Впадины Барениево-Северо-Карского мегапрогаба испытали новейшие погружения с амплитудами -200—400 м, а разделяющие их поднятия характеризовались знакопеременными движениями (+100—150 м). На внутриматернковых плитах амплитуды новейших движений составляют от 0 до -150 м, увеличиваясь в Байдарацком, Южно-Новозе-мельском прогибах и Восточно-Новоземельском желобе до -250 м. Региональный фон неотектонического погружения ЗАКО составляет 200 м.

Глава 4 раскрывает содержание третьего защищаемого положения. При неотектоническом районировании ЗАКО выделен рад цеоструктур 1, 2 и 3 порядков, составляющих континентальную, внутреннюю н внешнюю шельфовые, склоновую и окраинно-шельфовую провинции. Последняя охватывает активные в новейшее время краевые шельфовые поднятия и прнокеанические грабен-желоба, ортогональные материковым склонам. В неотектоническом режиме Арктики ь целом (рис. 2) и ЗАКО в частности установлена циркумокеаническая зональность, связанная с раскрытием в кайнозое ЕБ и НГБ.

ГЛАВА 5. ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ЗАПАДНО-АРКТИЧЕСКОЙ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ОКРАИНЫ В КАЙНОЗОЕ

В главе выполнены патеотектоническне и палеогеографические реконструкции ЗАКО в кайнозое. Проведен структурно-геоморфологический анализ погребенного олигоцен-миоценового и позднеплейстоценового рельефа на шельфе, оконтурен рад палеоводоразделов, областей сноса и аккумуляции терригенного материала. Восста-

новлена история формирования лалеогидросистем как показателей направленности и интенсивности неотектонпческих движений. На шельфе установлено четыре генерации палеодолин: олигоцен-миоценовых (глубины тальвегов до -500—600 м, мощность осадочного выполнения от 20-50 до 200 м), средне« позднеплиоценовых (до -300—350 м, 50-150 м), среднеплейстоценовых (-250—300 м, до 50 м) и позднел-лейстоценовых (до-150-200 м, 10-50 м).

В эпохи регрессии крупнейшими элементами палеогидросети на шельфе являлись следующие: русла палео-Онеги, палео-Двины. и палео-Мезени, проходившие через Горло Белого моря и Кольский прогиб и сливавшиеся в Нордкапском желобе с крупной рекой, протекавшей по Южно-Баренцевской впадине, с истоками в районе вала Адмиралтейства и Новой Земли; речные палеоснстемы Медвежинского и Зюйд-капского желобов с истоками на Свальбарде, поднятиях Персея и Центрально-Ба-ренцевском; речная палеосистема желоба Франц-Виктория с истоками на Земле Франца-Иосифа, поднятиях Земли Короля Карла и Персея; речная палеосистемп желобов Восточно-Новоземельского и Свитой Анны с истоками в районе Сибирские Увалов, на Новой Земле, Южно-Карском своде и Северо-Карском плато; речная палеосистема желоба Воронина с истоками на Таймыре и Северной Земле. История позднекайнозойскнх палеодолин свидетельствует о максимуме воздыманий в позднем олигоцене и позднем миоцене. В плиоцен-четвертичное время фрагменты палеогидросети на шельфе возрождались при эвстатическнх понижениях уровня моря и локальных импульсах поднятий.

Рассмотрена цикличность развития ЗАКО на синокеанической стадии ее развития. Рубеж раннего и позднего мела явился временем крупнейшей структурно-тектонической перестройки, обусловленной началом рпфтогенезаи погружения на месте будущих глубоководных впадин СЛО. ЗАКО в позднемеловое-датское время характеризовалась повсеместным сокращением площади морских бассейнов и крупнейшим региональным аплифтом, в результате которого эрозионный срез достиг кровли юрских, а на ряде сводовых поднятий (Персея и др.) триасовых пород. Современной зональности материковой окраины еще не существовало: к шельфовым бассейнам в позднем мелу может быть отнесена лишь Западно-Сибирская плита, но она являлась шельфом Тетнческих океанических бассейнов.

Глава 5 посвящена раскрытию четвертого защищаемого положения: в кайнозойской истории ЗАКО выделены палеоцен-эоценовый трансгрессивный, олигоцен-ми-оценовый регрессивный, плиоцен-плейстоценовый регрессивно-трансгрессивный и позднеплейстоцен-голоценовый трансгрессивный этапы. Первый из них ознаменовался растяжением океанического дна и обширными излияниями базальтов провинции Туле на севере Атлантики и умеренными колебательными движениями прилегающих материковых окраин. ЗАКО на данном этапе характеризовалась тектоническим спокойствием с незначительным проявлением эпейрогенических движений, и на большей ее части была выработана исходная (доновейшая) поверхность выравнивания. Глинистые и глинисто-дресвянпстые коры выветривания полного профиля (Б.Л.Афанасьев, 1977) этого времени установлены на Балтийском щите, Тимано-Канинском выступе и в Предуралье. Крупнейший морской бассейн располагался в Западной Сибири, где сформировались кремнисто-глинистые формации мощностью до 1 км; бассейн охватывал также' южную часть Карского шельфа.

На северо-западе окраинно-материковой плиты в палеоцене и эоцене развивались глубокие периокеаннческие прогибы Форлансуннет и Западно-Шпицбергенский, параллельные материковому склону НГБ. На шельфе в эпоху высокого стояния уровня моря в эоцене распространялась морская трансгрессия, маломощные отложения которой сохранились в Медвежинском, Нордкапском прогибах и Южно-Ба-ренцевской впадине. Так как молодые осадки шельфа заражены эоценовыми диатомеями, то можно полагать, что образования этою этапа были интенсивно эродированы в новейшее время.

Олигоцен-миоценовый этап охарактеризовался коренной сменой палеогеографических обстановок. Окончательно оформилась глубоководная впадина НГБ, и активные процессы рифтогенеза и спрединга сместились в ЕБ. В условиях"чередования обстановок растяжения и сжатия на севере прилегающей Баренцево-Карской плиты стала формироваться возвышенная суша, служившая в дальнейшем областью сноса для бассейнов южных частей шельфа.

В конце олигоцеиа в связи с падением уровня океана море отступает в пределы континентальных склонов. После локальных трансгрессий раннего-среднего миоцена в эпоху мессинского кризиса конца этапа береговая линия вновь располагалась ниже бровки шельфа. Там продолжалось клиноформное наращивание материкового склона, но даже в пределах проградационного клина турбидитов в позднем олигоцене и позднем миоцене установлены региональные поверхности несогласий (Д.Г.Батурин, 1989).

С олигоцеиа начинаются интенсивные воздымания эпиплатформенных орогенов, приведшие к возрождению низкогорного рельефа в Скандинавии, на Полярном Урале, Новой Земле и Центральном Таймыре. Параллельно происходит первое похолодание, связанное с ростом гор. Это зафиксировано в смене типа кор выветривания, который становится гидрослюдистым. Западно-Сибирский морской бассейн подвергается обмелению и постепенному осушению, и там накапливаются лигнитоносные аллювиально-озерные осадки.

В олигоцене в прогибах Западного Шпицбергена накапливались преимущественно континентальные грубообломечные отложения; к концу олигоцеиа периокеаннческие прогибы Форлансуннет и Западно-Шпицбергенский закрываются, и наступает самый активный период воздымания архипелага и формирования неотектонических дислокаций за всю платформенную историю Свальбарда. В неогене каледониды горста Западного Побережья были надвинуты на инверсированные палеогеновые бассейны. Единая поверхность выравнивания на шельфе в олигоцене и миоцене подверглась интенсивному расчленению блоковыми движениями и эрозионной деятельностью палеорек.

На плиоцен-плейстоценовом этапе в связи с активным развитием ЕБ и деструкцией материковых массивов началась деградация области сноса близ Шиицберген-ско-Североземельского континентального склона. На шельфе происходили частичное захоронение фрагментов палеогеновой поверхности выравнивания (уже разбитой разбитой на отдельные блоки неотектоническими дислокациями) в эпохи морских трансгрессий и ее эрозионно-экзарационная переработка при регрессиях и оледенениях. Максимум неотектонической активности проявился в поясе пограничных и барьерных орогенов, где воздыманиями были охвачены Скандинавия,

Кольский п-ов, Тиман, Полярный Урал, Новая Земля и Таймыр, и на краевом шельфовом поднятии, которое распалось к концу этапа на ряд архипелагов. На окраннно-и внутриматернковых плитах господствовали нисходящие движения, за исключением локальных гляционзостатических поднятий. Большинство поднятий, выраженных в современной морфоструктуре шельфа, развивались на заключительных стадиях неотектонического этапа как останцы оседания, отстающие в скорости погружения от впадин Баренцево-Северо-Карского мегапрогиба. Континентальные склоны испытывали проградационное выдвижение в сторону океана за счет интенсивной деятельности суспензионных потоков.

В плиоцене уровень моря испытывал многократные короткопериодные колебания (Р-КУай е! а1., 1977), и процессы сноса терригенного материала с краевого шельфового поднятия в бассейны южной части шельфа значительно активизировались. Этим объясняется тот факт, что плиоценовые бассейновые осадки формируют обширные покровы на Печорской и Западно-Сибирской плитах, а на окраинно-ма-териковой плите обычно выполняют глубокие палеоврезы. В позднем плиоцене в разрезах Тимано-Уральского и Западно-Сибирского регионов появляются несортированные грубообломочные диамиктоны, свидетельствующие, возможно, о первых оледенениях Фенноскандии, Полярного Урала, Таймыра и архипелагов.

В плейстоцене цикличность осадконакопления на шельфе, материковых склонах и подножьях определялась чередованием оледенений и межледниковий: в максимум первых седиментация у края континента была затруднена из-за дефицита терри-генных осадков, за исключением процессов океанического перигляцнала, освещенных в работах Г.Г.Матишова (1984, 1987). В эпохи дегляциаций огромные массы мутьевых потоков формировали систему подвдных каньонов на континентальном склоне и мощные конусы выноса на материковом подножье. На шельфе преимущественно трансгрессивные условия характеризован! систему впадин Баренцево-Северо-Карского мега-прогиба, а разделяющие их поднятия неоднократно подвергались оледенениям. Из-за активных проседании окраинно-материковой плиты депоцентры седиментации сместились в пределы современных акваторий.

Максимальное оледенение, следы которого сохранились в виде маломощного плаща донной морены на ряде внутришельфосых поднятий, развивалось в конце среднего плейстоцена. Оно сопоставляется с иллинойским оледенеем в Северной Америке, Томсен в Канадской Арктике, рисским в Альпах, днепровско-московским на Русской платформе и самаровско-тазовским в Западной Сибири. Центрами оледенения служили неотектонически поднятые участки эпиплатформенных оро-генов, щитов, выступов основания и краевых архипелагов. Обширные ледниковые купола существовали в западной части шельфа (Т.О.Уоггеп е1 а1., 1988); в грабен-желобах и впадинах мегапрогиба продолжалось гляциально-морское осадконакопление.

Максимальная трансгрессия развивалась на шельфе в начале позднего плейстоцена (бореалыюе время). Она коррелируется с сангамонским межледниковьем в Северной Америке, Кэйп Коллинсон в Канадской Арктике, эемским з Европе, микулинским на Русской платформе и казанцевским в Западной Сибири. Северные участки Баренцево-Карской плиты в эту эпоху впервые за весь кайнозой вступили в область морского осадконакопления.

Последняя неотектоническая перестройка ЗАКО произошла в конце позднего плейстоцена, ознаменовав собою начало нового палеогеографического этапа. Неотектоническая активизация совпала с гляциоэвстатической регрессией и последним (классическим еисконсинским в Северной Америке, Рассел в Канадской Арктике, поздневюрмским в Альпах, поздневислинским в Европе, поздневалдайским на Русской платформе и сартанским в Западной Сибири) оледенением. Это предопределило тектоническую природу современного мегаи макрорельефа зоны перехода и ее гляциальную морфоскулыпуру.

Ряд исследователей (М.Г.Гросвальд, 1968, 1983; В.И.Астахов, 1981) соотносит со временем последней регрессии (максимум 15-18 тыс. лет назад) образование и развитие на ЗАКО единого ледникового щита, продвигавшегося с Баренцево-Кар-ского шельфа на приморские равнины Тимано-Уральского региона и Западной Сибири. Морские геолого-геофизические данные свидетельствуют против этой гипотезы и подтверждают модель умеренного растекания материкового льда на шельф (Г.Г.Матишов, 1984; Ю.А.Павлидис, 1992), когда центрами оледенения служили Фенноскандия, Новая Земля, Свальбард, Земля Франца-Иосифа и ряд осушенных внутрншельфовых возвышенностей (Персея, Адмиралтейства и др.). Во впадинах Баренцево-Северо-Карского мегапрогиба и в краевых желобах установлены непрерывные разрезы ледниково-морских и морских осадков верхнего плейстоцена-голоцена, что свидетельствует о сохранявшихся там холодных ледовитых бассейнах. Центробежный рисунок последней генерации палеодолин на шельфе позволяет реконструировать архипелаго-островные условия в эпоху последнего оледенения. Оно развивалось на возвышенностях Баренцевоморского шельфа по типу современного североземельского, а его масштабы контролировались очертаниями положительных морфоструктур. На осушенных площадях Карского шельфа для формирования крупных ледников не хватало влаги, и там в суровых условиях арктических пустынь формировалась мощная криолитозона, впоследствии значительно деградировавшая в голоцене.

Последняя трансгрессия началась на шельфе 15-12 тыс. лет назад: в ее начальные фазы при быстром повышении уровня моря на глубинах свыше 30-50 м были законсервированы субаэральные формы рельефа. На заключительных стадиях голоцена, когда локальные колебания уровня моря вызывали в условиях пологого рельефа прибрежных зон Печорского и Карского морей перемещения береговой линии на сотни км, фрагменты пхчеодолин на мелководьях были уничтожены за счет волноприбойных и вдольбереговых процессов.

На позднеплейстоцен-голоценовом этапе высокоамплитудные проседания земной коры в краевых грабен-желобах наряду с гляциоизостатическими воздыманиями ряда материковых побережий и островов привели к окончательному оформлению современного морфоструктруктурного ансамбля пограничных и барьерных орогенов, седиментационньгх бассейнов окраинно и внутриматериковых плит и сводово-ку-польных поднятий архипелагов. Современная сейсмичность континентальных склонов, фиордовых побережий и бортов ряда грабен-желобов свидетельствует о непрекращающейся неотектонической активности зоны перехода. Формирование современной климатической и неотектоническоп зональности ЗАКО также относится к позднеплейстоЦен-голоценовому незавершенному этапу эволюции региона.

ГЛАВА 6. НЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПОИСКОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ НА ЗАПАДНО-АРКТИЧЕСКОЙ КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ОКРАИНЕ

Геологическое строение шельфовых бассейнов ЗАКО, характеризующихся мощным (до 14-16 км и более) осадочным чехлом, позволяет рассматривать их как один из крупнейших природных резервуаров углеводородов (УВ). Проблема неотектонических критериев нефтегазоносное™ до сих пор почти не рассматривалась применительно к Баренцево-Карскому шельфу, за исключением пионерских работ Ю.Н.Кулакова (1984, 1986) и отдельных положений геотектонической гипотезы Ю.Е.Погребицкого (1976, 1984). Ценные практические выводы содержатся в работах И.С.Грамберга и др. (1988), Б.В.Сенина, Э.В.Шипилова, АЛО.Юнова (1989), Е.Ф.Безматерных и др. (1993), М.Л. Вербы (1993), Б.К.Остистого, Ю.Ф.Федоровского (1993), Е.Г.Бро (1994) и других исследователей, но они касаются преимущественно древних структурно-тектонических планов. Влияние новейших движений на неф-тегазоносность суши рассмотрено в работах И.П.Варламова (1981), В.С.Суркова, О.Г.Жеро (1981), И.Л.Кузина (1984), Н.М.Кругликова и др. (1984), П.П.Генералова (1987) по Западной Сибири и В.А.Дедеева и др. (1982), А.А.Ференс-Сороцкого (1984, 1985), Л.Н.Розанова (1985), А.Н.Малышева (1986) по Тимано-Уральскому региону. За рубежом в последние годы опубликован ряд работ по проблеме "третичного" аплифта применительно к поискам УВ (Наказеп, 1993; З.-М.КпШзеп, в.ШсЬагскеп, Т.О.Уог-геп, 1993).

Неотектонические критерии должны рассматриваться как вспомогательные элементы всего комплекса критериев нефтегазоносности, важнейшими среди которых являются (Д.В.Наливкин и др., 1976, 1977) тектонотип бассейна, общий объем осадочного чехла, объем осадочных пород глубже 2 км, пористость разреза, интенсивность прогибания и др.. Эти параметры указывают на общую высокую перспективность бассейнов ЗАКО, хотя большой объем отложений, залегающих глубже 4 км, определяет их повышенную газоносность. К настоящему времени доказана промышленная нефтегазоносность всех трех главных комплексов осадочного чехла на шельфе: палеозойского терригенно-карбонатного (крупные по запасам Приразлом-ное нефтяное и Северо-Гуляевское нефтегазоконденсатное и среднее Поморское газоконденсатное месторождения) и терригенных верхнепермско-триасового (крупное Мурманское и среднее Северо-Кильдинское газовые месторождения) и юрско-нижнемелового (уникальные газоконденсатные Штокмановское и Ледовое и крупное газовое Лудловское месторождения) (В.К.Об^у, У.ЕРейоптку, 1993; З.ЕЛоИашеп е1 а1„ 1993).

На новейшем этапе продолжалось переформирование и обособление отдельных нефтегазоносных бассейнов и областей на шельфе. Позднекайнозойские регрессии приводили к снижению пластовых давлений, которое наиболее интенсивно проявлялось в зонах неотектонических нарушений. Напротив, четвертичные оледенения, существенно повышая пластовые давления, служили неблагоприятным фактором для процессов концентрации УВ. Формированию залежей нефти и газа в кайнозое способствовали также отлагавшиеся на шельфе мощные слои глин и глинистых диамикгонов, являющихся флюидоупорами. Гляциоизостатические воздымания с одной стороны служили депрессионным фактором, а с другой могли разрушать древние залежи. К заметным снижениям пластовых давлений и миграции углеводородов привели значительные объемы позднемелового-каннозойского эрозионного

среза, достигающие на своде Свалис Норвежского шельфа 1750-2050 м (Н.ииеИ1,1993) и 1-2 км на ряде унаследованных поднятиях Баренцево-Карской плиты. Объемы денудированных только на неотектоническом этапе пород составляют до 0,5-1 км близ архипелагов Свальбард и Земля Франца-Иосифа, 300-500 м на Южно-Карском своде и поднятии Персея, 200-300 м на валу Адмиралтейства, 150-250 м близ Кольского п-ова, 100-200 м на Центрально-Баренцевском поднятии, сокращаясь до менее 100 м во впадинах Баренцево-Северо-Карского мегапрогиба.

Прирост амплитуд локальных положительных структур 2, 3 и 4 порядка на окраинно-материковой плите составил за новейший этап до 100-200 м. Наиболее перспективными являются унаследованно развивающиеся на новейшем этапе области внутрии окраинно-материковых плит с максимальными мощностями осадочного чехла, чей неотектонический режим способствовал сохранению и переформированию залежей УВ. Как перспективные оцениваются области прогрэда-ционных континентальных склонов НГБ и ЕБ с мощными кайнозойскими клинофор-мами. Напротив, северная периферия шельфа, включая краевые шельфовые поднятия и грабен-желоба, оценивается как низкоперспективная в силу того, что древние залежи там могли быть разрушены за счет интенсивного дизъюнктивного неотектогенеза. В главе приведена карта неотектонических критериев нефтегазонос-ности региона.

Основные перспективы обнаружения россыпей на шельфе связываются (А.М.Иванова, 1983; В.И.Ушаков и др., 1990) с контролируемыми неотектоническим режимом переходными зонами шельфа: продольно-орогенного (прибрежье Скандинавии, Кольского п-ова), поперечного (подводные склоны бай кал ид Тимано-Канинско-Рыбачинского выступа, герцинид ранних киммерид Новой Земли) и окраинно-шель-фового (краевые архипелаги) типов. Для первых из них иногда свойственны повышенные концентрации золота, титана и редких земель, вторые перспективны в ряде случаев на алмазы. С окраинно-шельфовыми зонами ассоциируются повышенные содержания титана, циркония и железа, источниками которых являются мезозойские эффузивы на Земле Франца-Иосифа и Свальбарде, и промышленные россыпи золота, установленные на новейшем Североземельском сводово-купольном поднятии. Характер новейших движений предопределяет также наличие на шельфе определенных строительных материалов, важнейшими среди которых явялются кварцевые и гравийные пески, широко развитые близ Кольского п-ова и о-ва Колгуев, в Горле и Воронке Белого моря и на севере Чешской губы. Установленные в работе системы лалеодолин на шельфе также перспективны на некоторые виды твердых полезных ископаемых.

Направленность и амплитуды новейших и современных движений, характер дизъюнктивных нарушений, сейсмичность дна и побережий, геоморфологическая выраженность новейших структур во многом определяют критерии инженерно-геологического районирования. Их исследование позволяет прогнозировать современные, в том чцсле мерзлотные, геологические процессы на шельфе; реликты вечной мерзлоты установлены геоакустическим профилированием в Печорском и Карском морях до глубин 50-60 м.

Новейший этап развития ЗАКО предопределил геоэкологическую зональность зоны перехода. Системы впадин, прогибов и палеодолин служат основными путями транспортировки современного терригенного материала, в том числе загрязняющих

веществ, на шельфе. Изучение, неотектонического режима позволяет также разграничить участки шельфа с "прямыми" геохимическими признаками нефтегазоносности в донных осадках от зон техногенного загрязнения. Исследование новейших и современных движений земной коры не только позволяет совершенствовать прогноз полезных ископаемых на шельфе, но и вносит свой вклад в оценку степени опасности при их разработке. Глава 6 раскрывает содержание пятого защищаемого положения и представляет собой практические выводы из проведенного неотектонического анализа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные итоги работы сводятся к следующему.

Морфоструктурныи анализ рельефа, исследование дистанционных материалов, изучение подводных и надводных террас свидетельствуют о дифференцированных новейших движениях ЗАКО. Сравнительный анализ геолого-геоморфологического строения зон перехода показывает ряд уникальных черт ЗАКО, которые обусловлены реакцией земной коры материковой окраины на процессы рифтогенеза и спрединга в НГБ и ЕБ двух самых молодых океанах планеты. ЗАКО находится на ранней стадии развития зон перехода атлантического типа.

Сейсмостратиграфическин анализ и исследование вещественного состава кайнозойского чехла позволили выделить несколько структурных этажей, отражающих четыре крупных этапа развития материковой окраины: палеоцен-эоценовый седи-ментационный, олигоцен-миоценовый денудационный, плиоцен-плейстогеновый денудационно-седиментацноннын и позднеплейстоцен-голоценовый седимектацион-ный. Новейшие движения ЗАКО имели преимущественно волнообразный характер: в палеогене преобладающим было влияние процессов океанообразования в НГБ, и волна неотектонической активизации распространялась с запада на восток. В неоген-четвертичное время интенсивно формировался ЕБ, и максимум неотектонической активности смещался в субмеридиональном направлении. Это привело к мощным воздыманиям в поясе краевых шельфовых поднятий и пограничных оро-генов и погружениям впадин Баренцево-Северо-Карского мегапрогиба окраинно-материковой плиты и внутриматериковых плит.

Ведущим неотектоннческим процессом была последовательная деструкция возвышенной суши, располагавшейся в полосе Шпицберген-Земля Франца-Иосифа-Северная Земля и служившей источником терригенного сноса для седиментацион-ных бассейнов южных и центральных частей материковой окраины. В неоген-четвертичное время эта область сноса была рассечена грабенами окраинно-шельфовых желобов и распалась на ряд архипелагов. С конца позднего плейстоцена зона перехода испытывает общее погружение, а ее неотектоническая активность подчеркивается повышенной современной сейсмичностью и основным вулканизмом (Западный Шпицберген).

Подсчет амплитуд новейших и гляциоизостатических движений, определение объемов позднекайнозойского эрозионного среза и характера колебаний уровней шельфовых палеобассейнов позволили разработать неотектонические критерии нефтегазоносности материковой окраины. Проведенные исследования способствуют совершенствованию прогноза твердых полезных ископаемых на шельфе и его

инженерно-геологического районирования. Предложенная модель палеогеографического развития ЗАКО в кайнозое и режима ее новейших движений является синтезом всего комплекса методов неотектонического анализа.

Работа подводит итог восемнадцатилетним исследованиям автора в Арктике. Основные положения диссертации в разные годы были изложены в ряде публикаций, основными из которых являются следующие:

1. Методические аспекты использования космои аэрофотоматериалов при геологической съемке шельфа высокоширотных морей // Методические рекомендации по изучению донных образований Арктического шельфа. Л., НИИГА, 1981, с. 53-63 (соавторы И.Г.Авенариус, А.А.Трещов):

2. Фотоаномалии на космических снимках Беломорского шельфа // ЭИ ВИЭМС, сер. "общая и региональная геология: геологическое картирование". М., 1982, вып. 4, с. 1-8 (соавторы В.И.Гуревич, Б.ГЛопатин).

3. К вопросу о неотектонических движениях западного сектора Арктики // Стратиграфия и палеогеография позднего кайнозоя Арктики. Л., ПГО "Севморге-сшогия", 1982, с. 27-36 (соавтор М.Н.Григорьев).

4. Геоморфологическое районирование Ямала и Гыдана по космическим снимкам // Космогеологические методы исследования в Арктике. Л., ПГО "Севморгеология", 1984, с. 67-83.

5. История развития речной сети на Западно-Арктическом шельфе в кайнозое // Геология, геофизика и геохимия океана (твердая кора океана, зоны перехода): Тез. докл. III Съезда сов. океанологов, Л., Гидрометеоиздат, 1987, с. 167-168.

6. Неотектонический этап развития Баренцево-Карского шельфа // Геология океанов и морей. Л., ПГО "Севморгеология", 1988, с. 67-69.

7. Условия накопления морских верхнекайнозойских отложений средней части п-ова Канин // Геология и геохимия железо-марганцевых конкреций Мирового океана. Л., ПГО "Севморгеология", 1988, с. 116-124.

8. Развитие рельефа Баренцево-Карского шельфа в кайнозое // Геоморфология, 1989, N 3, с. 76-84.

9. Основные этапы палеогеографического развития Западной Арктики в позднем. кайнозое // Критерии прогноза минерального сырья в приповерхностных образованиях Западной Сибири и Урала. Тюмень, ЗапСибНИГНИ, 1989, с. 123-140 (соавтор В.С.Зархидзе).

Г ' „

10. Этапы рельефообразования Баренцево-Карского шельфа в кайнозое // Проблемы кайнозойской палеоэкологии и палеогеографии морей Северного Ледовитого океана. Тез. докл. 3 Всес. конф. КНЦ АН СССР, Апатиты, 1989, с. 53-54.

11. Морены Баренцево-Карского шельфа // Методические основы литогенеза ледниковой формации. Л., ЛГИ, 1990, с. 29-31.

12. Неотектоника Баренцево-Карского шельфа. Изв. ВУЗов. Геолопщ и разведка, 1990, N 5, с. 20-27.

13. Interrelations and age of Late Cenozoic marine transgressions and glaciations in the Western Soviet Arctic // Arctic Research. Advances and Prospects. Moscow, Nauka, 1990, part 2, p. 73-74.

14. Результаты стратификации и картирования верхнекайнозойских отложений Западно-Арктического шельфа // Научно-технические достижения и передовой опыт в области геологин и разведки недр (информ. сборник). М., ВИЭМС, 1990, N 4, с. 23-32.

15. Кайнозойские отложения Западно-Арктической континентальной окраины // Геолопи океанов и морей: Тез. докл. 9 Всес. школы морской геологии, М., ИО АН СССР, 1990, т. 4, с. 101-102.

16. О тектонической обусловленности фиордов Западной Арктики // Изв. ВГО, 1990, N 4, с. 337-340 (соавтор Ю.Е.Мусатов).

17. Периодизация геоморфологических процессов и возраст рельефа в Западной Арктике // Возраст и время рельефа. Иркутск, ИЗК СО АН СССР, 1991, с. 107-110.

18. Кайнозойский деструктивный тектогеиез на Арктическом шельфе СССР // Проблемы палеоэкологии и эволюции экосистем морей Арктики в верхнем кайнозое: Тез. докл. 4 Всес. конф. КНЦ АН СССР, Апатиты, 1991, с. 48-50 (соавтор Ю.Е.Мусатов).

19. Circumpolar map of Quaternary deposits of the Arctic // Geol. Surv. of Canada, map 181SA, 1991, sheet 1 (co-authors V.S.Zarkhidze, R.J.Fulton, P.J.Mudie et al.).

20. Морфоструктура и переходные зоны Арктического океана //Геоморфология зон перехода от континента к океанам. М., Наука, 1992, с. 79—83 (соавторы

A.Н.Ласточкин, Ю.Е.Мусатов, Г.Д.Нарышкин, Б.Г.Федоров).

21. Шельфы Евразии в мезозое и кайнозое. Атлас палеогеографических карт (коллективная монография под ред. М.Н.Алексеева, И.С.Грамберга, Ю.М.Пущаров-ского). Великобритания, Лландтщно, изд. Робертсон Груп плк., 1992. Т, 1-текст, 310 е.; т.-2 карты (соавторы глав В.С.Зархидзе, П.П.Генералов).

22. Neotectonic movements of Barents and Kara Seas Region // Abstr. of Int. Conf. on the Oil and Gas Prospectivity of Barents-Kara Seas and adjacent Land. NIIMorgeophysic, IKU Petroleum Research, 1992, p. P.3.

23. Новейшее осадконакогшение и фанерозойская конседиментация на Западно-Арктическом шельфе // Проблемы кайнозойской палеоэкологии и палеогеографии морей Северного Ледовитого океана. М., Наука, 1992, с. 47-53 (соавтор

B.И.Гуревич).

24. Литостратиграфия четвертичных отложений в центральной части Баренцево-морского шельфа // Литология и полезные ископаемые, 1992, N 2, с. 120-125.

25. Новые данные по микропалеонтологип и сенсмостратиграфии донных отложений Баренцева моря // Геологический ж>'рнал АН Украины, Киев, 1992, N 9, с. 76-85 (соавтор Н.И.Дружинина).

26. Сейсмостратлграфия неоген-четвертичных отложений Западно-Арктического шельфа // Сов. геология, 1992, N 6, с. 56-61 (соавтор Б.Г.Лопатнн).

27. Сейсмостратиграфия и геологическое картирование неоген-четвертичных отложений Баренцево-Карского шельфа // Геологическая история Арктики в мезозое и кайнозое. Кн. 2. СПб., ВНИИокеангеолопш, 1992, с. 38-46.

28. Минералогия четвертичных отложений внешней части Баренцевоморского шельфа // Там же, с. 71-84.

29. К проблеме происхождения фиордов (на примере Западной Арктики) // Бюлл. Моск. общ-ва псп. прнр., отдел геологии, 1992, т. 67, вып.З, с. 28-33 (соавтор Ю.Е.Мусатов).

30. Морфоструктура зоны сочленения Восточно-Новоземельского и Байдарацкого желобов // Вестн. СПбУ, сер. 7 "геология, география", 1992, вып. 1, с. 51-59 (соавтор Ю.Е.Мусатов).

31. Геоморфология Южно-Карского шельфа // Геоморфология, 1992, N 2, с. 85-91 (соавтор Г.Н.Соколов).

32. Development of the Western Arctic Shelves and adjacent oceanic basins during neotectoiiic stage // Proc. of Int. conf. on Arctic Margins. Alaska Geoi. Soc., Anchorage, 1992, p. 40.

33. Развитн.- Баренцевоморской континентальной окраины между архипелагами Шпицберген п Земля Франца-Иосифа в мезозое и кайнозое // Геология океанов и морей. Тез. докл. 11 Межд. школы морской геологии, М., ИО РАН, 1994, с. 106-107.

34. Paleogeography of the Late NVeicliselian time, onshore and offshore shorelines and recent tectonic movements of Barents and Kara Seas over the last 20 KA // Glacial-Interglacial sealevei changes in four dimensions: Abstr. of the Europ. Res. conf.. Germany, Mannheim, 1994, p. 14.

35. Время и возраст рельефа (коллективная монография под ред. Н.АЛогачева, Д.А.Тимофеева, Г.Ф.Уфимцева). Новосибирск, Наука, 1994, 192 с. (соавтор главы Ю.Е.Мусатов)

36. Кайнозойские осадочные бассейны Баренцево-Карского региона // Тектоника осадочных бассейнов Северной Евразии. М., МГУ, 1995, с. 128-131.

37. The geology of Franz-Iosef Land and the northernn >st Barents Sea (monograph) // Norsk Polarinstitutt Meddelelser, Oslo, 1995 (co-edi.ors A.Solheim, N.Heintz) (in press).