Строение и история развития литосферы

Применительно к СЛО можно предположить, что единый суперплюм, эволюция которого привела в итоге к формированию современного Арктического океана, состоял в верхней своей части из двух меньших по размерам плюмов – Евразийского и Амеразийского (Канадского), приуроченных к полярным отрезкам Атлантического и Тихоокеанских сегментов Мировой системы океанических рифтов. Очевидно, что в местах максимального подъема мантийного материала происходит полная деструкция континентальной коры.

Сейсмические профили ГСЗ «Трансарктика-92», «Арктика-2000», «Арктика-2005», «Арктика-2007» показывают, что область Центрально-Арктических поднятий (за исключением котловины Макарова и, в меньшей мере, котловины Подводников) характеризуется наименьшей степенью деструктивных преобразований континентальной коры; происходит лишь ее утонение при сохранении типичной для такой коры вертикальной расслоенности (Поселов, 2002; Поселов и др., 2007).

Начальной геологической формацией раннеокеанического этапа, связанной с растяжением коры и континентальным рифтогенезом, являются апт-альбские платобазальты, проявления которых очень широко распространены по периферии СЛО (Шпицберген, север Гренландии, острова Элсмир, Аксель-Хейберг и др.) (Ким, 2003). В рассматриваемом регионе наиболее крупные ареалы платобазальтов известны на ЗФИ и поднятии Де-Лонга, где они несогласно перекрывают платформенные отложения доокеанического этапа. Обширный ареал платобазальтов, сходных по характеру выражения в потенциальных полях и петрофизических особенностях земной коры с апт-альбскими платобазальтами Земли Франца-Иосифа, выделен на поднятии Альфа (Пискарев, 2004). Предполагается, что апт-альбские базальты играют роль акустического фундамента во впадине Подводников (Ким, 2003; Поселов, 2002).

Растяжение коры на уровне реологически пластичных слоев над мантийными сводами привело к прогибанию ее поверхности и формированию крупнейших обширных мелководных бассейнов – Евразийского и Канадского и разделяющей их Центрально-Арктической области (рис. 12). Последняя, испытавшая меньшее (по сравнению с сопредельными бассейнами) растяжение и утонение коры, превратилась в относительное поднятие. Оно было разделено системой впадин Подводников-Макарова (образовавшейся в результате существенного утонения – вплоть до частичной деструкции, коры над субмеридиональным мантийным выступом) на поднятия Ломоносова и Менделеева.

Формирование рассматриваемых структур происходило в условиях растяжения, и в верхних, хрупких горизонтах коры сопровождалось образованием систем горсто-грабеновых структур, характерных как для поднятий, так и для впадин. Это хорошо видно на сейсмических профилях, пересекающих хр. Нортвинд и Канадскую котловину (Косько и др., 2002) или хр. Ломоносова и сопредельные впадины (Буценко, Поселов, 2004; Буценко, Поселов, 2005).

В сопряженных с поднятием Ломоносова прогибах Евразийского бассейна и впадине Подводников наиболее древний сейсмокомплекс датируется поздним мелом.

По данным сейсмофациального анализа (Буценко, Поселов, 2005; Буценко, 2006) и материалам бурения на хр. Ломоносова (Backman, 2006) выполняющие рассматриваемые структуры терригенные отложения представлены мелководными или континентальными фациями.

Главными структурами (структурами I порядка), образовавшимися на раннеокеаническом этапе в результате рифтогенных преобразований континентальной коры, явились обширные субмеридиональные бассейны (Евразийский, Канадский) и впадины (Макарова-Подводников) и разделяющие их поднятия Ломоносова и Менделеева (рис. 12).

Другой разновидностью структур растяжения, образовавшихся на раннеокеаническом этапе, является пояс окраинно-шельфовых рифтогенных прогибов, приуроченных к современному континентальному склону и подножью. Эти прогибы развивались над зоной глубинных разломов, окаймляющих область мантийного апвеллинга и выраженных в гравитационном поле цепочкой максимумов, связанных с выступами мантийного материала под осевой часть прогибов (Погребицкий и др., 2001). В Евразийском и Канадском бассейнах окраинно-шельфовые прогибы приурочены к зоне сочленения континентальной и океанической коры (или коры переходного типа), а в области Центрально-Арктических поднятий – к зоне сочленения стандартной и редуцированной континентальной коры, т. е. являются внутриконтинентальными рифтогенными прогибами. Окраинно-шельфовые прогибы на раннеокеаническом этапе развивались практически синхронно с субмеридиональными впадинами и прогибами Центрально-Арктической области и выполнены сходными по составу и возрасту К-КZ-толщами вулканогенно-терригенных и терригенных отложений. Наличие таких прогибов и сопряженных с ними окраинно-материковых поднятий нередко затушевывает структурные связи прогибов и впадин Центрально-Арктической области и Восточно-Арктического шельфа.