Строение и история развития литосферы - Коллектив авторов

Эринчик Ю.М., Мильштейн Е.Д. Рифейский рифтогенез центральной части Восточно-Европейской платформы. С.-Пб. Изд. ВСЕГЕИ, 1995. 48 с.

Bates J.L. East coast basin // Atlas series Scotian shelf. 1991. GSC. 152 p.

Crough S.T., Thompson G.A. Numerical and approximate solution for lithospheric thickening and thinning // Earth & Planet. Sci. Lett.,1976, v.31, P. 397–402.

Dziewonski A.M. Mapping the lower mantle: Determination of lateral heterogeneity in P-velosity up to degree and order 6 // J.Geophys.Res. 1984. vol.89. P. 5929–5952.

Dziewonski A.M., Anderson D.L. Seismic tomography of the Earth`s interior // Amer. Sci. Let., 1984. vol. 72. N.5. P. 483–494.

Fairhead J.D. The structure of the lithosphere beneath the Eastern rift, East Africa, deduced from gravity studies // Tectonophysics, 1976, v.30, P. 269–298.

Judge A., Jessop A. Heat Flow North of 60 N.– In: Arctic Geophysical Review (J.F.Sweeney, ed.). Publications of the Earth Physics Branch, v.45, N 4, Ottawa, Canada, 1978, pp.25–33.

Rowley D.B., Lottes A.L. Plate-kinematic reconstructions of the North Atlantic and Arctic: late Jurassic to present // Tectonophysics. 1988. 155. P. 73–120.

Seismic tomography: Theory and practice // Ed. By H.M. Iyer and K.Hirahara, L., 1993. P. 519–584.

M.D. Khutorskoy[229], Yu.G. Leonov[230], L.V. Podgornykh[231], A.V. Ermakov[232], V.R. Akhmedzyanov[233]. Geothermal studies of Arctic Basin – Problems and Solutions

Abstract

2D– and 3D-modeling of geothermal field along geotraverses in Western-Arctic and in Podvodniki basins carried out. These ware constructed on deep seismic profiling and drilling data. The catagenetic transformation depths of organic substance for various parts of the sedimentary basin are designed. This interval least depth is dated for Southern-Barents basin where on the prospecting data the highest hydrocarbonic potential is established. On 3D-models «the thermal dome» is dated for this area, allocated for the first time. Heat flow measurements data in the northern part of Svalbard plate near Franz-Josef Land (FJL) and Spizbergen are resulted. Measurements were carried out by new updating geothermal probe «GEOS-M». Seven heat flow measurements on «FJL» and twenty – on «Spizbergen» are received. On first of them heat flow variation from 30 up to 85 mW/m2 are connected both with trough valley Franz-Victoria tectonic activization and with structural and thermal conductivity heterogenesis inside sedimentary cover. Abnormal heat flow values (from 120 up to 519 mW/m2), measured in trough Orly (to the eastern of Spizbergen North-East Land), testify to rift zone development which completely destroyed a continental crust. These researches were carried out at financial support of the Norwegian oil management, as well as Russian Academy of Science, Earth sciences branch of the Russian Academy of Science and the Russian basic research Foundation.

В.А. Поселов[234], В.Д. Каминский[235], В.Л. Иванов[236], Г.П. Аветисов[237], В.В. Буценко[238], А.И. Трухалев[239], В.К. Паламарчук[240], С.М. Жолондз[241]

Строение и эволюция земной коры области сочленения поднятий Амеразийского суббассейна с Восточно-Арктическим шельфом

Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов

Аннотация

Геолого-геофизические исследования, выполненные Роснедра – ВНИИОкеангеология в составе экспедиции «Арктика-2007» в Арктическом бассейне, в первую очередь были направлены на решение задач, связанных с геологическим обеспечением геополитических интересов Российской Федерации на основе уточнения положения границы расширенного континентального шельфа Российской Федерации в этом регионе, в частности, в районе хребта Ломоносова и в зоне его сопряжения с прилегающим шельфом. На основе данных исследований, с привлечением материалов ранее выполненных работ, создана геодинамическая модель литосферы исследуемого района, обосновывающая Концепцию Российской заявки внешней границы континентального шельфа в Северном Ледовитом океане. Анализ геолого-геофизических материалов по профилю «Арктика-2007» в совокупности с геодинамической моделью позволил сделать ряд существенных новых выводов о формировании Северного Ледовитого океана. В том числе вывод о том, что область Центрально-Арктических поднятий и Восточно-Арктический шельф России представляют единый ансамбль континентальных геологических структур с общей историей геологического развития и синокеанических структурно-вещественных преобразований континентальной коры.

Введение

Геолого-геофизические исследования, выполненные в составе экспедиции «Арктика-2007» в Арктическом бассейне, в первую очередь были направлены на решение задач, связанных с геологическим обеспечением геополитических интересов нашей страны на основе уточнения положения границы расширенного континентального шельфа России в этом регионе, в частности в районе хребта Ломоносова и в зоне его сопряжения с прилегающим шельфом. На основе данных исследований, с привлечением материалов ранее выполненных работ, дана прогнозная оценка ресурсов и создана геодинамическая модель литосферы исследуемого района, обосновывающая концепцию Российской заявки внешней границы континентального шельфа (ВГКШ) в Северном Ледовитом океане.

Повышенный интерес к арктическому континентальному шельфу не только приарктических, но и других западных стран, вызывает, прежде всего, углеводородный потенциал Северного Ледовитого океана. Извлекаемые ресурсы только «географического» шельфа арктической Евразии оцениваются цифрой порядка 100 млрд тонн н. э. Согласно прогнозным построениям последних лет, многомиллиардные скопления нефти и газа могут быть заключены в недрах глубоководного Арктического бассейна, а быстрый прогресс в технологии морской добычи плюс активное потепление Арктики делают реальным освоение этих богатств уже в обозримом будущем.

Безусловно, Арктический бассейн для России является регионом особых геополитических, экономических, а также оборонных и научных интересов. Однако до настоящего времени максимально протяженные, по сравнению с другими приарктическими государствами, границы Российского сектора Арктического бассейна не имеют юридического статуса.

В 1997 г. Российской Федерацией была ратифицирована «Конвенция ООН по морскому праву 1982 г.» (далее Конвенция). В декабре 2001 г. Российская Федерация направила представление по внешней границе своего континентального шельфа (ВГКШ) в Северном Ледовитом и Тихом океанах (далее Заявка), подготовленное в соответствии с положениями Конвенции, Генеральному Секретарю ООН. По результатам рассмотрения Заявки РФ Комиссией ООН по границам континентального шельфа были подготовлены замечания и рекомендации, значительная часть которых касается геологической природы основных поднятий Амеразийского бассейна и их структурной связи с континентальной окраиной.

Концепция российской Заявки ВГКШ в СЛО базировалась на аргументированных доказательствах принадлежности крупнейших поднятий дна Амеразийского суббассейна – хребта Ломоносова и поднятия Менделеева – к компонентам континентальной окраины северо-восточной Евразии. Комиссия расценивает российскую интерпретацию как отражающую лишь одну из многочисленных, весьма различающихся гипотез, которые к настоящему времени предложены для объяснения происхождения, природы и возраста Амеразийского суббассейна. Наибольшую дискуссию вызывает строение областей сопряжения этих поднятий с окраинами окружающих континентов, в пределах которых обычно прослеживаются шовные зоны, имеющие морфологический облик крупных структурных границ. Поэтому Комиссия ООН считает, что для недвусмысленной классификации в контексте Конвенции каждого из глубоководных поднятий дна в Амеразийском суббассейне российская сторона должна представить убедительные (подкрепленные экспериментальными данными) доказательства их континентальной природы и структурной принадлежности поднятий к континентальной окраине северо-восточной Евразии, а также разработать непротиворечивую геодинамическую модель Арктического бассейна, объясняющую полученные выводы.

С целью выполнения рекомендаций Комиссии ООН в 2007 г. в составе экспедиции «Арктика-2007» ВНИИОкеангеология провела морские комплексные геолого-геофизические исследования и аэрогеофизическую съемку на полигоне на хребте Ломоносова и в зоне сочленения хребта с шельфом морей Лаптевых и Восточно-Сибирского (рис. 1).

Рис. 1. Район геолого-геофизических исследований в экспедиции «Арктика-2007»

Учитывая тяжелые ледовые условия в период проведения работ в районе хребта Ломоносова, морские исследования выполнялись на атомном ледоколе «Россия» Мурманского морского пароходства.

Комплекс геолого-геофизических исследований включал: наледные сейсмические наблюдения ГСЗ (600 км), МПВ вдоль секущего профиля длиной 120 км и сейсмозондирования МОВ; наледные гравиметрические наблюдения; геологические исследования; сейсмоакустическое и телефотопрофилирование; аэрогеофизические (магнитометрические и гравиметрические) наблюдения в полосе геотраверса в масштабе 1:1 000 000.

В работе принимали участие сотрудники ФГУП «ВНИИГеофизика» (Центр-Геон), ФГУП ПМГРЭ и других организаций.

1. Методика комплексных геолого-геофизических исследований

Наледные сейсмические и гравиметрические наблюдения

Основной вид исследований – наледные сейсмические наблюдения вдоль опорного профиля – включал глубинные сейсмические зондирования (ГСЗ), зондирования методом преломленных волн (МПВ) и зондирования методом отраженных волн (МОВ). Наледные работы выполнялись авиадесантным способом с использованием двух вертолетов: МИ-8 и КА-32, базировавшихся на атомоходе «Россия».

Выполнено три расстановки ГСЗ, составивших субмеридиональный профиль протяженностью 600 км вдоль хребта Ломоносова и через зону сопряжения хребта с шельфом морей Лаптевых и Восточно-Сибирского (рис. 2). На каждой из трех расстановок на базе ≈150 км выставлялось 30 регистраторов с шагом 5 км. В качестве источника возбуждения сейсмических волн использовались тротиловые заряды весом от 0.2 до 1.0 тонны. Глубина погружения заряда колебалась от 100 до 80 м в зависимости от величины заряда. Каждая расстановка отрабатывалась из 8 пунктов взрыва через 50 км, 4 из которых в пределах расстановки регистраторов и по 2 выносных; максимальное расстояние взрыв-регистратор – 250 км. Плановая привязка пунктов взрыва и пунктов регистрации выполнялась с помощью спутниковой навигационной системы «НАВСТАР».