Эволюция северной части Амеразийского бассейна

C Н.И. Гуревич, С.А. Меркурьев(Геологический институт РАН, Москва, е-mail: n.gur@mail.ru; СПбФИЗМИРАН, Санкт-Петербург, е-mail: SAM@ns1480.spb.edu). Эволюция северной части Амеразийского бассейна, СЛО, по геофизическим данным. http://www.ocean.ru/component/option,com_docman/task,doc_view/gid,64/

Чтобы определить типы коры и эволюцию котловины Подводников, Макарова, северa Канадской котловины и хребтa Альфа, использованы совместный российско-американский грид магнитных аномалий, гриды международных проектов: батиметрический IBCAO v.1 и гравитационных аномалий Arctic Gravity Project, сейсмическая скоростная структура коры вдоль российского геотраверса «Острова Де Лонга – котловина Макарова», результаты интерпретации сейсмических исследований. Сопоставление скоростной сейсмической структуры коры со структурами «нормальной» и «аномальной» океанической коры и коры фрагментов континентальной коры в океанах показало: котловина Макарова и южная часть котловины Подводников подстилаются «нормальной» океанической корой; кора северной части котловины Подводников, поднятия фундамента Арлис, осложняющего дно котловины Подводников, и хребта Альфа представляет собой «аномальную» океаническую кору, то есть океаническую кору, которая подверглась внутриплитовой вулканотектонической активизации.

Переход от континентальной коры шельфа Восточно-Сибирского моря к океанической коре котловины Подводников определяется по резкому подъему границы Мохо и по краевой гравитационной аномалии. Краевая гравитационная аномалия также показывает переход от континентальной коры Канадского Арктического архипелага к океанической коре Канадской котловины и хребта Альфа. Океанический тип коры всей pассматриваемой акватории подтверждается обнаружением в ее пределах спрединговых магнитных аномалий.

До сих пор существует мнение о неупорядоченном характере магнитных аномалий Амеразийского бассейна. Именно такое впечатление создает цветная теневая карта магнитных аномалий, основанная на российско-американском цифровом гриде. Однако, в результате геоисторического анализа магнитных аномалий, в рассматриваемой части Амеразийского бассейна выявлены четыре последовательности спрединговых магнитных аномалий, источники которых сформировались у четырех осей спрединга. Различные простирания последовательностей магнитных аномалий создали эффект кажущейся «неупорядоченности» аномального магнитного поля.

В пределах котловин Подводников и Макарова выявлена группа позднеюрских-неокомских спрединговых магнитных аномалий от M30r до M5n (157,5–127,5 млн лет). Мезозойская ось спрединга –ось спрединга Подводников располагалась на поднятии фундамента Арлис, примерно у 83.5°с.ш. Спрединг был симметричным и медленным, а с 136,5 MA ультрамедленным. Эйлеров конечный полюс разрастания океанического дна на эпоху 157,5 MA находился в северной части складчатого пояса Маккензи, а со 151,5 MA и до завершения спрединга – в дельте реки Маккензи. Дно океанических котловин Подводников и Макарова, сформировавшихся у осей спрединга Подводников, было ограничено с запада и востока трансформными разломами: «западным» и «восточным». «Западный» трансформный разлом отделял котловины от континентальной коры российской части хребта Ломоносова. Южная континентальная окраина котловины Подводников являлась в мезозое пассивной, а южной границей микроплиты Подводников предположительно была островная дуга, под которую с севера погружалось дно Южно-Анюйского океана.

Дно района хребта Альфа и северной части Канадской котловины образовалось с оксфорда по неоком в результате разрастания океанического дна от трех осей спрединга, у которых сформировались три последовательности спрединговых магнитных аномалий. Две из них: Восточная (в восточной части хребта Альфа) и Южная (на южном склоне хребта Альфа и в северной части Канадской котловины), включают магнитные аномалии от M30r до M16r (157,5–140 млн лет). В третью последовательность, Западную (в западной части хребта Альфа) входят аномалии с M23r по M16r возраста от 151,5 до 140 млн лет. Тройное сочленение осей спрединга находилось в центральной части современного хребта Альфа. К концу разрастания океанического дна оно имело тип «хребет-хребет-трансформ». Эйлеровы полюсы разрастания океанического дна от всех трех осей спрединга тяготеют к проливу Нарес, отделявшему в мезозое область сжатия северо-востока Гренландии от области растяжения Свердрупского бассейна.

В результате совместных плитотектонических реконструкций океанического дна котловин Подводников и Макарова и района хребта Альфа с северной частью Канадской котловины на эпохи 151,5 и 157,5 MA получены представления о двух этапах позднеюрской – раннемеловой эволюции указанной части океанического Амеразийского бассейна.

На первом этапе эволюции, от начала спрединга до 151,5MA в рассматриваемой части Амеразийского бассейна существовало две оси спрединга: "Юго-Восточная", при раскрытии океанического дна от которой отодвигались друг от друга сопряженные пассивные окраины приполюсной и канадской частей хребта Ломоносова и Свердрупского бассейна; – Подводников, у которой началось формирование океанического дна котловин Подводников и Макарова, что привело к смещению части шельфа Де Лонга к югу от юго-западного конца приполюсной окраины хребта Ломоносова, соединявшегося с «восточным» трансформным разломом.

На втором этапе эволюции, 151,5 MA единая "Юго-Восточная" ось спрединга разделилась на две части с образованием двух осей спрединга: Южной и Восточной, имевших различные простирания. Это привело к образованию Западной оси спрединга. В результате разрастания океанического дна от Восточной и Западной осей спрединга пассивные канадская и приполюсная окраины хребта Ломоносова переместились к северу. При этом западный конец приполюсной окраины соединился с «западным» трансформным разломом. В результате возникла протяженная континентальная окраина хребта Ломоносова, объединившая мезозойские окраины хребта: пассивные приполюсную и канадскую и трансформную российскую. После прекращения спрединга у оси спрединга Подводников вся континентальная окраина хребта Ломоносова стала пассивной.

Позднее, возможно в продолжительный меловой период прямой полярности геомагнитного поля, oслабленные зоны в океанической коре: утратившие активность оси разрастания и их тройное сочленение, подверглись вулканотектонической активизации, что привело к формированию хребта
Альфа и поднятия фундамента Арлис в районе оси спрединга Подводников. Вулкано-тектоническая активность частично распространилась и на часть котловины Подводников, примыкавшую с севера к поднятию фундамента Арлис.