ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ:Чукотское и Восточно-Сибирское море

Любое использование этой выжимки должно сопровождаться просмотром первоисточника на сайте http://elpub.wdcb.ru/journals/rjes/v05/tje03120/tje03120.htm и ссылкой на основных авторов.


Шельф Чукотского моря составлен аляскинскими тектоническими зонами. Главный аляскинский траст не простирается на о. Врангеля, но он расположен в области юга Чукотского моря. Большинство шельфа не имеет деформации. Север Чукотского моря наряду с прогибом Вилкицкого (Vilkitsky) и областью максимальной глубины в прогибе Колвилла (Colville) создает единый новосибирско-аляскинский бассейн.

Тектоническая картография Востока может базироваться на степени деформации пород: есть очевидные различия между поясом fold-and-thrust зоны, где пласты составляют трастовые груды внахлест, и ассамбляжи с малой дислокацией, которые свернуты в нежные сгибы и где отсутствуют крутые разломы. Тектонические зоны имеют индивидуальные "подписи", которые можно проследить на расстоянии.

Шельф Чукотского моря составлен из хорошо коррелирующихся аляскинских тектонических зон. Главный аляскинский траст не простирается на о.Врангеля, но вместо этого расположен в южной области бассейна Чукотского моря. Область fold-and-thrust по хребту Брукс и фронт траста несколько западнее о. Врангеля затухает в пределах восточной части Восточно-Сибирского моря. Большая часть шельфа занята зоной нулевой или небольшой деформации. Эта часть показывает положительные гравитационные аномалии по сравнению с апвеллинговой частью Ellesmerian последовательности. Северая часть бассейна Чукотского моря наряду с прогибом Вилкитского и областью максимального прогиба в Colville Trough Корыте Колвилла создает единый бассейн Novosibirsk-Alaska. Его искривление вызвано структурой прогиба Ханны. Близко- параллельные сигмоидальные изгибы этих бассейнов наводят на мысль о существовании здесь пулл-апартовых структур. Под такой интерпретацией главный разлом dextral тянется от Чукотской пограничной области почти в Берингов пролив и, вероятно, существует здесь. Подробное тектоническое описание дано ниже.

Прибрежная часть северо-восточной России, Чукотки и Восточно-Сибирское моря являются частью поздне киммерийской Верхояно-Чукотской области, которая подразделена на две складчатые области: Верхояно-Колымскую и Новосибирск-Чукотскую (Хаин, 2001). Последняя имеет очень сложную складчато-трастовую структуру. Его части, близкие к побережью, составлены из секций черного сланца поздне пермского-юрского возраста, и смятых в складки более ранних пород, пронизанных гранитами мелового возраста

Складчатая область Чукотки имеет древнее метаморфическое основание, которое находится на малых глубинах и перекрыт пермско-триасовыми терригенно-карбонатными породами, состоящими из песчаника, алеврита (siltstone), и глинистого сланца (mudstone) с заметным содержанием карбоната в цементе, сульфидных конкреций и, местами, каменноугольных остатков в глинах. Породы сильно дислоцированы иногда до изоклинной складчатости. Над ними несогласно залегают триасовые страты, представленные глинистыми сланцами, алевритами и песчаниками турбидитовых потоков. К северу эти депозиты уступают место шельфовым фациям. Вершину страты составляют верхне юрские и самые ранние меловые породы туфо-терригенного и вулкано-терригенного ряда кальциево-алкалийного состава.

Чукотский горный массив, включающий полуостров Сьюард (Seward) состоит из метаморфизованных пород прокембрийско – позднепротерозойского возраста, палеозойских шельфовых отложений и фрагментов девонской островной дуги. Эти породы простираются от Kolyuchinsky Inlet до до п. Сьюард, где зарегистрирован трастовый контакт. Здесь в древних породах находятся гранито-гнейсовые купола мелового возраста, такие как возвышенности Neshkan, Koolen, Senyavin, горы Kigluaik, Bendeleben, Darby и т.д. Эти куполы составлены из амфиболитовых метаморфизованных фиций с многочисленными вторженийями промежуточного звена до felsic состава, датированных от 117 до 82 Ма(Aptian-Campanian). Включающие купола породы представляют собой сланцы, песчаники, и известняки ордовикского и поздне палеозойского возраста.

Охотско-Чукотский вулканический пояс накладывается несогласно на все прилегающие области и на более южную коллизионную систему Коряк- Камчатки (Koryak-Kamchatka) и простирается на Аляску. Пояс составлен из разнообразных вулканоидов от среднего звена до felsic составу возраста Albian-Cenomanian.

В западной части Восточно-Сибирского моря расположены Новосибирские острова, гетерогенные по структуре (Дорофеев и др., 1999). Основание о.Беннетта глинистосланцевые-алевроновые (siltstone/mudstones) последовательност середне кембрийского - средне ордовикского возраста, создающие мелкую антиклиналь ССЗ-ЮЮВ направления. Это основание перекрыто породами нижнего мела терригенно-вулканического ряда. Острова Жохова и Вилкитского составлены неоген-четвертичными оливин-базальтами и щелочными ультрамафическими породами. Эти базальты содержат ксенолиты известняка каменно угольного возраста. На о. Джаннетт и Генриетты найдены деформированные терригенно-вулканические породы каменноугольного возраста. Здесь многочисленны силлы и дайки, а также потоки базальтов и долеритов. В пределах возвышенности De Longa толщина осадочного покрытия не превышает 500-800 м (Секретов, 2002). Предполагают что острова De Longa - фрагмент гиперборийского (Hyperborean) кратона.

Острова Фаддеевский и Новой Сибири составлены из врхне меловых и меловый -каинозойских отложений. В центральной части Новосибирских островов бурение вскрыло терригенную формацию, смятую в складки ЗСЗ простирания. В обнажениях о.Котельный находятся палеозойско-мезозойские породы со складками северо-западной ориентации. Эти породы представлены известк/доломитовой сборкой ордовикско-девонского возраста и терригенными последовательностями позднего девона-раннего карбона. Верхние страты слагаются терригенными породами пермско-юрского возраста.

Основание о. Ляховский (Lyakhovsky) состоит из протерозойских амфиболитов и кристаллических сланцев, пермско-триасовой флишоидной ассоциации и верхне юрского-мелового флиша. Здесь зарегистрированы офиолиты, которые доказывают наличие океанической структуры последне палеозойского возраста (Хаин, 2001). Все острова пронизаны магматическими телами мафического и фельсик состава широкого интервала возраста, включая меловой.

Остров Врангеля состоит из ряда тектонических пластин (Косько и др., 1992), в которых находятся фрагменты осадочно/метаморфической последовательности различных возрастов, включенных одна в другую. Трастовый тренд простирается где-то в В-З направлении, погружаясь мягко (около 20o) на юг. Величина горизонтального смещения оценена в 12.5-15 км. Овертрастинг также развит в области Тундры Академии. Структура изменена многочисленными сдвиговыми разломами ошибками СЗ-ЮВ направления.

Юг бассейна Чукотского моря расположен к северу от Чукотского полуострова. Бассейн Викитского (Vilkitsky) является неотъемлемой частью севера бассейна Чукотского моря и бассейн Колвилла. Бассейн, расположенный между Новосибирскими островами и Аляской представляет целостную структуру Novosibirsk-Alaska Basin.

В структурах Аляски - три зоны В-З простирания с отличным стилем деформации и несколько различным возрастом формирования. Наиболее исследованная область - складчато-трастовый пояс Brooks Range на северо-востоке - fold-and-thrust area. Это нахлестнувшаяся пачка трастов, сформированная многочисленными подвижками через сжатие в зоне 400-500 км поперек хребта Брукс в поздне юрское-поздне меловое время (Howell et al., 1992). Далее на север тянется зона умеренных деформаций; это отражено в складчатости и нахлестывающихся трастах или реверсных разломах -надвигах. Самая северная зона в настоящее время скрыта под толстым покровом верхни мезозойских-каинозойских отложений и почти не затронута тектоникой по сравнению с более южными областями.

На восток от северного склона Аляски деформация имела место эпизодически в течение третичного периода, фронт деформации, как показывает метаморфизм, мигрировал к северу, вызывая подъем и эрозию хребта Брукс (O''Sullivan, 1992). К югу от этого фронта расположен батолит Okpilak, возраст которого по K-Ar биотитов 59-61 Ма. Около этого фронта верхне меловые и нижне третичные породы вовлечены в складчатость наряду со старыми ассамбляжами. Далее на север, в пределах плато сейсморазведка показывает, что самые существенные деформации произошли в до-эоценовое время. Однако поверхность этого несогласия также мягко смята, что предлагает, что слабая деформация продолжалась в более поздние времена. На северо-восточном склоне хребта Брукс, судя по поставке терригенного материала, зафиксирована усиленная эрозия 60 4 Ма, 50 и 43 3 Ма, 34 3 и 25 3 Ма. Подобные стадии (100, 60, 40, и 25 Ма зарегистрированы в центральных частях, так что пульс поставки терригенного материала в бассейн Колвилла, Beaufort и Чукотское море был вызван этими фазами.

Стиль деформаций, описанных в первой зоне (fold-and-thrust area), сохраняется до побережья Чукотского моря. Главный трастовый фронт юрско-ранне кайнозойского возраста хребта Брукс прослежен под Чукотским морем и граничит с трастом восточной части мыса Lisburne и далее простирается на о. Врангеля, но менее интенсивен.

Спутниковые данные альтиметрии указывают на тенденции в области fold-and-thrust. Здесь сильная отрицательная аномалия сигмоидального характера, простирающаяся от Аляски до пролива Longa. Очевидно это и есть простирание фронта деформации. Впоследствии здесь образовалась южная часть бассейна Чукотского моря взял форму здесь.Зона foreland тянется к о.Врангеля, а к северу от foreland существуют слегка деформированная зона, соответствующая северу Аляски.

Юг бассейна Чукотского моря простирается почти на 1300 км от залива Kotzebue (Аляска) до широты мыса Shelagsky. Бассейн является гетерогенным и подразделен на бассейны Hope, North Schmidt и Longa. Максимальная мощность отложений в этих бассейнах - 8200, 2700, и 4000 м. Судя по данным сейсмопрофилирования, основная седиментация в бассейне Надежды имела место в палеогене и Aptian-Albian. Многочисленные разломы фактически не затрагивают интервал неоген-четвертичной стратиграфии.

Спутниковая альтиметрия показала, что на расстоянии от берега, на тренде двух северных тектонических зон Аляски есть полоса положительных гравитационных аномалий, протягивающихся в Восточно-Сибирское море на 165o западной долготы. Очевидно эта полоса соответствует выступам последовательности Ellesmerian (по данным амнриканского бурения). Зоны тяжелых и умеренных деформаций затухает на некотором расстоянии до о. Ayon.

В северной части бассейн Чукотского моря расположен бассейн Вилкицского, отделенный возвышенностью, возможно связанной с зонами разломов. Бассейн - большая разветвленная структура, которая врезается в массив Longa. Эта подобная рифту структура модифицирована выступами фундамента и включает несколько заполненных осадком депрессий. Изостатические аномалии и некоторая сейсмичность в 1973 и 1986 (CNSS ..., 2002) указывают, что его западная часть все еще погружается. По сейсмическими данными (Grantz и др., 1990) бассейн ограничен на юге флексурой и крутыми разломами той же самой тенденции.

На востоке Чукотского моря тектоническая обстановка более сложна. Здесь в прогибе Hanna Trough с толщиной осадков более 15 км расположен рифт девонско-пермского возраста (Sherwood et al.,2002). Это асимметричная структура с плавным западным наклоном и более крутой восточной стороной. Прогиб Ханна расположен на тренде Чукотской пограничной области и простирается с севера на юг до югп бассейна Чукотского моря (Kotzebue Sill) и является местом активной сейсмичности. В пределах американского сектора (Lothamer,1992) по сейсмическим данным выявлены палеоцен-средне эоценовые сдвиговые разломы dextral strike-slip (зона Hanna shear) примерно С- Ю направления. В некоторых местах вертикальные смещения достигают 3000 м. В пределах зоны strike-slip распознаются три корневых зоны, но воздействие поля деформации выходит долеко за пределы этих границ. Происхождение этой зоны связано с эпизодическими экстенсиональными процессами регионального характера. Искривление бассейна Новосибирские острова-Аляска согласуется со структурами прогиба Ханны, которые скорее всего унаследованы этим бассейном. Существование этого бассейна доказано не только геофизическими данными, но и картографией изопах (Sherwood и др., 2002).

Системы разломови структур региона имеют два основных направления – СВ-ЮЗ и СЗ-ЮВ. Barrow Valley разделяет эту ориентацию. Dextral strike slips северо-восточной ориентации были установлены на Чукотском полуострове; они прослежиются до полуострова Lisburne (Натальин, 1999). Множество разломов этой системы имеет декстральный компонент разлома сдвигово-сбросового характера.

Другая система- ориентируемый СЗ-ЮВ порождает многочисленные разломы на южной границе Вилькицкого, южно- и северно-Чукотского бассейна. В пределах Чукотского полуострова и о.Врангеля разломы следуют этой же тенденции.