Cпрединговыe хребты Арктического региона с ультрамедленными скоростями 

C Е.П. Дубинин, А.Л. Грохольский, А.В. Кохан,А.С. Абрамова (Музей Землеведения МГУ, e-mail: dubinin@mes.msu.ru, Географический факультет МГУ, e-mail: kkkkk1987@mail.ru, Геологический институт РАН). Геодинамический анализ рельефа и морфоструктурной сегментации спрединговых хребтов Арктического региона с ультрамедленными скоростями на основе физического моделирования. Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии Москва, 16–20 ноября 2009 г., т.V. cc.37-41 http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_5.pdf

Спрединговые хребты Рейкъянес, Кольбенсей, Мона, Книповича и Гаккеля отличаются ультрамедленными скоростями (Vспр <20 мм/год) и относительной молодостью (начало спрединга относится к конецу палеоцена-началу эоцена (58-60 млн. лет) [4].

Хребет Рейкьянес – крупнейший центр косого спрединга в системе СОХ с длиной около 900 км. Скорость спрединга на хребте составляет 20мм/год. Особенности строения рельефа связаны с близостью Исландской термической аномалии. Ее влияние выражено в разогреве земной коры, изменении ее реологических свойств, изменении рельефа поверхности, который приобретает черты быстроспрединговых хребтов.

Морфология хребта меняется от характерной для медленноспрединговых хребтов осевой долины, ограниченной сбросами с амплитудой подвижек до 1 км на крайнем юге хребта, до осевого поднятия со слаборазвитым вершинным грабеном в средней части. На хребте Гаккеля скорость спрединга минимальная cpeди СОХ. Она варьирует от 9-13 мм/год до 6-7 мм/год, спрединг ортогонален [6]. В пределах хребта Гаккеля четко выделяются несколько морфологических протяженных зон со схожими условиями формирования. В пределах каждой из зон определяющими являются отдельные процессы: вулканизм в пределах западной зоны, тектоника и метаморфизм в пределах центральной зоны, редуцированный вулканизм и метаморфизм в пределах восточной зоны. В пределах всего хребта не встречается трансформных нарушений, а нетрансформные смещения не превышают 10-13 км.

В серии экспериментов по моделированию процессов рельефообразования на ультрамедленном спрединговом хребте Гаккеля изменялись ширина зоны прогрева W (которая составила 2, 3 и 4 см) и соотношение толщин модельной коры в осевой рифтовой зоне и внеосевой литосферы (6 мм/3 мм и 10 мм/8 мм). Условия в западной части хребта воспроизводились в эксперименте с W=4 см, в центральной части хребта – в эксперименте с W=3 см, в восточной части хребта – с W=2 см, что согласуется с удалением на восток, понижением скорости спрединга и уменьшением поступления расплава. Растяжение было ортогональным.

В целом получена картина сегментации хребтa Гаккеля. Первичное разрушение происходило в виде прямолинейной картины трещин. Асимметрия строения флангов хребта отражается в виде асимметрии наращивания акреционных валов. Следует отметить наличие линеаментов, выраженных в понижениях во внеосевом рельефе. Они носят наследованный характер и развиваются на проекциях изгибов начальной картины трещин. Возможно, по таким линеаментам и развивается система перпендикулярных оси поднятий в пределах хребта Гаккеля, которая носит стабильный, унаследованный характер.

Для хребтов Мона и Рейкьянес - система эшелонированных S-образных трещин, сегментация и размеры которых напрямую зависят от ширины ослабленной зоны и толщины коры в ней. В случае хребта Книповича - неустойчивая система коротких раздвигов типа пулл-эпарт, соединенная длинными сдвиговыми сегментами. Увеличение угла наклона ослабленной зоны по отношению к направлению растяжения влечет сокращение сдвиговой компоненты. В пределах хребта Гаккеля это система прямолинейных трещин, с небольшими изгибами и смещениями. Формированиe внеосевого рельефа находится под влиянием перпендикулярных оси линеаментов. Они связаны с первоначальными нарушениями прямолинейности трещин и носят унаследованный характер. В ходе акреции формируются системы крупных валов акреция носит сильно асимметричный характер.

1. Грохольский А.Л., Дубинин Е.П. Экспериментальное моделирование структурообразующих деформаций в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов //Геотектоника. №1. 2006. с.76-94.
2. Пейве А.А., Чамов Н.П. Основные черты тектоники хребта Книпповича (Северная Атлантика) и история его развития на неотектоническом этапе //Геотектоника. №1. 2008. c. 38-57.
3. Шеменда А.И. Критерии подобия при механическом моделировании тектонических процессов // Геология и геофизика. №10. 1983. с.10-19.
4. Шипилов Э.В. Генерации спрединговых впадин и стадии распада Вегенеровской Пангеи в геодинамической эволюции Арктического океана //Геотектоника. №2. 2008. c. 32-54.
5. Crane K., Doss H., Vogt P., Sundvor E., Cherkashov G., Poroshina I., Joseph D. The role of the Spitzbergen shear zone in determining morphology, segmentation and evolution of the Knipovoch ridge // Marine Geophysical
Researches. Vol. 22. 2001. p.275-288.
6. Dick H., Lin J., Schouten H. An ultra-slow class of spreading ridge // Nature.Vol. 426. 2003. p. 405-412.

Хостинг от uCoz