Рельеф дна Северного Ледовитого океана
Источник: http://www.orangesmile.com/ru/foto/
|
Площадь Арктики около 27 млн. кв. км. Северный Ледовитый океан расположен между Евразией и Северной
Америкой.
Площадь океана 14,75 млн. кв. км; наибольшая глубина 5527 м. По физико-географическим особенностям
океан делится на Северо-Европейский бассейн, Арктический бассейн
и окраинные арктические моря.
В рельефе дна выделяются шельф шириной 1200-1300 км, материковый склон и ложе, расчлененное
подводными хребтами Гаккеля, Ломоносова и Менделеева на глубоководные котловины.
Северный Ледовитый океан образовался на гетерогенном фундаменте,
в составе которого участвуют разновозрастные блоки докембрия и фанерозоя, перекрытые мощным
осадочным чехлом.
Ложе океана разделяется континентального строения хребтом Ломоносова на две тектонические
области – Евразийскую и Амеразийскую.
|
|
Евразийская область включает в себя котловины Амундсена и Нансена, которые разделены
срединно-океаническим хребтом Гаккеля. Евразийская область сложена океанической корой
палеогенового возраста. Участки позднемезозойской коры распространены вблизи Гренландии
и на юге котловины Амундсена. Толщина чехла составляет примерно 2 км, увеличиваясь до 7,5 км
на юге котловины Амундсена.
Амеразийская область объединяет две провинции - хребтов и поднятий
и однородную по рельефу Канадскую котловину. В первую провинцию входят
поднятия Альфа, Менделеева, Чукотское и Нортуинд,
которые сопряжены с впадинами Стефанссона, Менделеева, Чукотской и Нортуинд
(Хаин, 2001; Мазарович, 2005).
Толщина коры поднятий составляет 20-30 км, а впадины расположены на коре океанического
типа (Kusznir et al.,2008). Канадская котловина глубиной
в среднем 4 км сложена океанической корой, о чем свидетельствуют полосовые
магнитные аномалии (Мазарович, 2005).
Меланократовый фундамент перекрыт осадочным чехлом, мощность которого
составляет в среднем 2 км, а в районе дельты р. Маккензи возрастает до 9–10 км.
Хребет Гаккеля, молодой спрединговый центр, сформировался как срединно-океанический хребет
в раннем палеоцене. Ему соответствуют линейные магнитные аномалии с возрастом до 15 млн. лет,
а в котловинах Амундсена и Нансена выделяются аномалии с возрастом от 61 до 67 млн. лет,
датирующие начальную стадию разрастания океанической коры поздним маастрихтом
(Хаин, 2001).
Сейсмические данные о глубинном строении океана приведены в таблице.
|
Тектоническая схема Северного Ледовитого океана
(Хаин, 2001)
Глубоководные котловины и другие крупные акватории:
К - Канадская (Амеразийская), Е - Евразийская, Гр - Гренландская, Лф - Лофотенская,
Нр - Норвежская.
Второстепенные котловины и акватории:
Мк - Макарова, Тл - Толля (Подводников), Ам - Амундсена, Н - Нансена, Бр - Бореасская, Бф - Баффина.
Микроконтиненты и краевые плато:
Ч - Чукотское плато, А - поднятие Альфа, М - Менделеева, Л - Ломоносова, Я - Ян-Майен, В - плато Вёринг.
Области проявления современного внутриплитного магматизма:
Ис - Исландия; внутриплитные поднятия океанской коры: Е - плато Ермак,
МД - Моррис Джесуп,
ГИФ - Гренландско-Исландско-Фарерский порог
|
Основные скоростные слои земной коры и мантии Северного Ледовитого океана
по результатам геофизических исследований ВНИИОкеанология
(Кутинов, 2005)
|
Тектоническая схема региона с указанием положения профилей
Профили, выполненные «Севморгео», обозначены толстыми прямыми линиями.
Тонкими линиями показаны сейсмические профили Университета Берген
(Куницын и Пийп, 2008)
|
В 2007 г. с борта НИС «Академик Федоров» вблизи Северного полюса в точке
с координатами 89o59'10.9"с.ш. и
32o19'13.8"в.д. с глубины 4165 м
был поднят керн донных осадков толщиной 50 см (Гусев и др., 2008).
Осадки представлены однородными тонкими водонасыщенными илами, химический и
микропалеонтологический анализы которых свидетельствуют об изменении климата за последние
28 тыс. лет. Установлено существенное проникновение теплых атлантических вод в Арктический
бассейн в течение последних 1-2 тыс. лет, а также 11,4 и 24-28 тыс. лет назад
(Гусев и др., 2008).
Северный Ледовитый океан обрамлен окраинами пассивного типа. Они представляют собой
области перехода от континентов к океанам, для которых характерны длительные и интенсивные
погружения. В результате этих процессов накопились многокилометровые толщи осадочных
пород свыше 15-20 км.
Арктические моря России расположены в пределах шельфа Северного Ледовитого океана.
Так Баренцево море почти полностью является шельфовым, в нем преобладают глубины
100-350 м. Информация о строении коры основывается на геологических и геофизических
данных, а также данных бурения. Баренцево море имеет континентальную кору
докембрийского возраста гетерогенного строения, которая в пермское и мезозойское время
претерпела несколько этапов деструкции. Выделяются районы с возрастом формирования
континентальной коры архейского, гренвильского и байкальского возрастов
(Богданов и Хаин, 1996).
В 1995-1998 и 2003-2005 гг. в Баренцево–Карском регионе
«Севморгео» проведены сейсмические исследования общей протяженностью более 3000 км. Направления
деятельности «Севморгео» связаны с комплексными геофизическими исследованиями с целью изучения
глубинного строения, оценки перспектив нефтегазоносности Арктического шельфа.
|
а - сейсмогеологический разрез по профилю 1-АР,
б - строение и механизм образования складчато-надвиговых структур,
в - модель образования рифта.
(Куницын и Пийп, 2008)
|
Сейсмогеологический разрез
по профилю 2-АР
(Куницын и Пийп, 2008)
|
|
По сейсмическим данным кора Баренцева моря состоит из трех слоев. Граница Мохо прослеживается
на глубине 40-45 км. Нижний слой коры, расположенный на глубинах от 20 до 30 км, характеризуется
высокими сейсмическими скоростями (6,8-8 км/с). Мощность среднего слой коры со скоростями 6,4-6,8 км/с.
достигает 10-15 км. Толщина верхнего слоя коры не менее 10 км, а скорости сейсмических волн составляют
5,8-6,4 км/с. Мощность осадочного слоя в отдельных депрессиях превышает 20 км, причем нижняя часть
осадочного чехла отличается высокими значениями сейсмических скоростей (выше 5 км/с), что характерно
для рифейских отложений.
Кора Южно-Карской впадины имеет двухслойное строение. Глубина Мохо достигает 43 км. Максимальная
мощность осадочного слоя составляет 12 км. Верхняя часть коры со скоростью от 6,4 до 6,8 км/с и мощность
около 12 км образует прогиб до глубины 25 км (Куницын и Пийп, 2008).
|
|
Геологическое строение Арктического бассейна приведено в работе
(Мазарович, 2005)
Антарктическая геофизическая партия "Полярная морская геологоразведочная экспедиция"
(ПМГРЭ) ежегодно проводит исследования амеразийского и
евразийского бассейнов Северного Ледовитого океана в кооперации с ВНИИОкеангеология и ГУНиО ВМФ.
Они выполняются с дрейфующего льда (станции "Северный полюс") авиадесантным методом (высокоширотные
экспедиции); проводились также аэрогеофизические и наледные работы по программам "Трансарктика"
(1989-1992 гг.) и "Арктика-2000".
|
Район работ Антарктической геофизической партии ПМГРЭ
Источник: Сайт
ФГУ НПП ПМГРЭ
|
|
В исследовании Арктики принимает участие ВНИИОкеангеология. Для создания геологической
карты Восточно-Арктического шельфа и глубинных разрезов учеными ВНИИОкеангеология были
использованы батиметрические, магнитометрические, гравиметрические, сейсмические, сейсмологические
и геологические данные, включая результаты бурения картировочных скважин в районе Новосибирских островов
и глубоких скважин на чукотском шельфе США (Виноградов и др., 2004).
|
Модель строения осадочного слоя Восточно-Сибирского моря
(Виноградов и др., 2004)
|
Арктика -
северная полярная область Земли, включающая Северный Ледовитый океан и его моря:
Гренландское, Баренцево, Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское, Бофоpта и Баффина, а также
залив Фокс-Бейсин, Канадский Арктический аpхипелаг, о. Гренландия, архипелаги Шпицберген, Земля Фpанца-Иосифа
и Северная Земля, острова Новая Земля, Hовосибиpские острова и о. Вpангеля, а также северные побережья
материков Евразии и Северной Америки.