Строение и история развития литосферы - Коллектив авторов

4.1.3. Общие замечания о структуре верхнедокем-брийских комплексов Земли Веделя Ярльсберга

Анализ геологических карт (Birkenmajer, 1990; Czerny et al., 1993; Dallmann et al., 1990; Ohta, Dallmann, 1996) и специальных публикаций (Bjornerud et al., 1991; Mazur et al., 2009; Smullikowski, 1968), а также собранной нами дополнительной структурно-геологической информации позволяет с уверенностью говорить о том, что мега– и мезоструктурный «узор», распознаваемый в верхнедокембрийских комплексах ЗВЯ как на севере (к югу от залива Белсунд), так и на юге (к северу от залива Хорсунд), характеризуется северо-западным и юго-восточным простиранием и северо-восточной вергентностью структурных форм (крупных антиклинориев, синклинориев, антиформ и синформ, а также осложняющих их крылья асимметричных складок северо-восточной вергентности; крупных разломных зон и оперяющих их структур). То есть простирание линейных элементов в структурных парагенезах верхнедокембрийских комплексов ЗВЯ ориентировано почти ортогонально к предполагаемому продолжению простирания фронта скандинавских каледонид. Говоря другими словами, простирание каледонского (Скандинавского) деформационного фронта (Caledonian (Scandian) deformation front) (Gee, 2005) и простирание складчатых и разрывных дислокаций верхнедокембрийских комплексов ЗВЯ почти ортогональны. Такая ориентировка наблюдаемого структурного плана верхнедокембрийских комплексов ЗВЯ не соответствует структурному плану, который бы следовало ожидать, исходя из простирания фронта скандинавских каледонид (рис. 22), если бы эти образования слагали каледонские покровы Шпицбергена (были бы каледонидами или фундаментом каледонид).

Рис. 22. Положение продолжения фронта Скандинавских каледонид в пределы Баренцева моря на палеотектонической реконструкции для этапа начала раскрытия Евразийского океанического бассейна (примерно 50 млн лет назад), из работы (Gee, 2005) с упрощениями и добавлениями автора. Добавлены жирные двусторонние стрелки, показывающие простирание складчато-разрывных дислокаций позднедокембрийских комплексов ЗВЯ, простирание складчато-разрывных дислокаций протоуралид-тиманид и простирание складчато-разрывных дислокаций скандинавских каледонид. 1 – континенты и островная суша; 2 – шельфы и эпиконтинентальные внутренние моря; 3 – океанические котловины и бассейны с корой океанического типа.

При этом выявленный в верхнедокембрийских комплексах ЗВЯ структурный парагенез по простиранию и направлению вергентности сходен с таковым, установленным для протоуралид-тиманид, обнажающихся на юге Южного острова Новой Земли (Кораго и др., 1993) и в нескольких тектонических единицах на Полярном Урале (Кузнецов, 2008). В то же время этот структурный парагенез «зеркально симметричен» по отношению к структурным парагенезам, характерным для протоуралид-тиманид Притиманской части фундамента Печорской плиты (Ростовщиков и др., 1999), хр. Канин Камень на п-ове Канин (Lorenz, 2005), а также аналогичных им образований, обнажающихся на п-овах Средний, Рыбачий (Морозов, 2004; Roberts, 1995) и Варангер (Siedlecki, 1980).

Таким образом, сходство структурного парагенеза верхнедокембрийских комплексов ЗВЯ со структурными парагенезами, характерными для протоуралид-тиманид Полярного Урала и юга Новой Земли, и отчетливое несовпадение пространственной ориентировки этих парагенезов с простиранием предполагаемого продолжения фронта скандинавских каледонид на шельфе Баренцева моря позволяет сформулировать достаточно веские доводы в пользу того, что комплексы структурного основания Свальбарда не являются каледонидами, а представляют собой северо-западное продолжение структур протоуралид-тиманид.

4.2. Неотектонические деформации в северо-западной части Свальбардской плиты (западное побережье острова Шпицберген) и их геодинамическая интерпретация

В рамках работ по программам МПГ (проект Программы ОНЗ РАН № 14) на западном побережье о. Шпицберген (к югу от Ис-фьорда, см. рис. 10) в пределах пояса складчато-надвиговых дислокаций проводились морфоструктурные исследования неотектонических дислокаций (Зыков, Балуев, 2008). Основной задачей этих исследований было – выявление признаков новейшей тектонической активности в районе, максимально приближенном к области сочленения континентальной коры Западно-Арктического шельфа с океанической корой Норвежско-Гренландского бассейна с корой океанического типа (Северная Атлантика).

Неотектоническое районирование архипелага Свальбард (включая о. Шпицберген) основано на изучении (картирование и датирование) поднятых на разную высоту разновозрастных поверхностей выравнивания и террас (см. например, Семевский, 1967; Шарин, 2004). Базируясь на результатах этих исследований, новейшая структура архипелага воспринимается как блоковая, или сводово-блоковая (Шарин, 2004 и ссылки в этой работе). Этот вывод опирается на представления о дифференцированной подвижности отдельных участков земной коры по скорости и знаку. Геолого-геоморфологические исследования в этой области в последнее время были удачно дополнены археологическими изысканиями, показавшими, что разные участки побережья фьордов о. Шпицберген испытывают относительные и абсолютные воздымания или опускания в историческое время (Шарин, Дымов, 2004).

В то же время остается слабоизученным вопрос об активности в новейшее время геологической структуры о. Шпицбергена. В опубликованной литературе встречаются лишь отдельные упоминания о молодой активности преимущественно сбросовых структур, без детальных описаний или в принципе ставится вопрос о неизбежности существования дислокаций на границах блоков (Семевский, 1967). Однако, данные о проявлениях современной сейсмичности (Асминг и др., 2005), четвертичного вулканизма (Harland, 1997) и относительных и абсолютных (селективных) воздыманий или опусканий отдельных блоков в историческое время (Шарин, Дымов, 2004) позволяют говорить о проявлении современных тектонических движений, а также о связанных с ними деформациях земной коры Свальбардского поднятия.

В процессе проведенных нами полевых исследований были выявлены структуры, играющие рельефообразующую роль. По времени проявления эти структуры вполне могут быть охарактеризованы как новейшие. В частности, в северной части Земли Норденшельда (западное побережье Шпицбергена) в районе мысов Фестнинген и Старостина, были выявлены некоторые признаки неотектонической активности, имеющие характер надвиговых или взбросовых нарушений (рис 23). В строении этого района принимают участие осадочные породы каменноугольного (карбонатные и терригенные), пермского (преимущественно кремнисто-карбонатные), триасового, юрского, мелового и палеогенового (преимущественно терригенные – переслаивание аргиллитов, алевритов и песчаников) возраста. Этот породный комплекс погружается (углы падения от пологих до практически вертикальных) к востоку и северо-востоку (Maher et al., 1989). В нем проявлены многочисленные разрывные нарушения разных кинематических типов, от надвигов до сбросов. Наблюдаются также складчатые деформации, причем складки могут быть как сильно сжатыми (часть из которых, очевидно, представляют собой приразломными дислокации), так и простыми открытыми (пологие изгибы пластов).

Рис. 23 а, б, в, г. Локальные морфоструктуры в районе Ис-фьорда (по материалам полевых зарисовок): а – расположение морфоструктур в плане; б – развивающийся надвиг над оз. Линнея; в – развивающийся надвиг на предгорной равнине между г. Варде и Ис-фьордом; г – развивающаяся складка на побережье Гронфьорда 1 – зона дробления взбросо-надвигов; 2 – надвиги в плане; 3 – надвиги; 4 – слоистость; 5 – обрывы и склоны возвышенностей; 6 – поверхность морской террасы.

Был исследован крупный надвиг, пересекающий весь изучаемый участок. Новейшая активность этого надвига подтверждается его расположением в основании крупной возвышенности, а также перекосом террас в его тылу (рис. 23 б). На остальной территории в пределах развития ритмично слоистых флишоидных толщ триаса, юры и мела были установлены разрывы, образующие ступени в рельефе тундры: среди них ранее неизвестный сброс, проходящий вдоль берега фьорда и свидетельствующий о его развитии, а также надвиг (рис. 23 в). Среди складчатых структур была отмечена антиклинальная складка, формирующая морфоструктуру (рис. 23 г). Результаты этих исследований свидетельствуют о наличии новейшей активности в пределах структур Западно-Шпицбергенского складчато-надвигового пояса.

Таким образом, результаты полевых исследований на западном побережье о. Шпицберген, а также другие геолого-геоморфологические данные о строении этой части Свальбардской плиты, показывают существование морфоструктурно выраженных взбросо-надвигов и складок, являющихся выражением обстановок сжатия. Необходимо специально отметить, что в противоположность восточной и северо-восточной вергентности структур собственно Западно-Шпицбергенского пояса (см. например, Berg, Grogan, 2003 и ссылки там), для неотектонических дислокаций нами отмечена западная вергентность.