Р.Б. Крапивнер, И.И. Гриценко, А.И. Костюхин

СЕЙСМОСТРАТИГРАФИЯ НОВЕЙШИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮЖНО-БАРЕНЦЕВОМОРСКОГО РЕГИОНА

УДК 551.794:550.834(268.45-13)

Скачать *pdf

 

 

Приводимые ниже сведения относятся к части Баренцевоморского шельфа, расположенной южнее 72° с.ш. Характеристика разреза новейших отложений этой акватории базируется прежде всего на материалах непрерывного сейсмоакустического профилирования (НСП), которое с различной степенью детальности проведено на всей площади. Гораздо меньшее значение имеют результаты изучения колонок донных грунтов, длина которых, как правило, не превышает первых метров. Морское бурение выполнено в небольшом объеме лишь на отдельных участках Печорского моря.

Новейшие отложения региона отделены от подстилающих образований границей регионального размыва и углового несогласия, обособляясь в самостоятельный структурно-формационный этаж, соответствующий неотектонической эпохе. Мощность этих отложений изменяется от первых метров до 100-120 м, изредка до 150 м и более, чаще всего составляя несколько десятков метров (рис. 1, 2). Внутри новейших отложений в качестве основных стратиграфических единиц выделялись седиментационные (сейсмостратиграфические) комплексы [Гриценко, 1986]. Исходные предпосылки сейсмостратиграфии были апробированы при детальном изучении непрерывного 30-километрового разреза новейших отложений, выведенного из-под уровня моря лишь в голоцене и экспонированного в обрывах северо-восточного берега о. Колгуев. Здесь седиментационные комплексы, хорошо увязывающиеся с сейсмостратиграфическими подразделениями прилегающего шельфа, разделены границами региональных размывов, фиксированными базальными галечниками и нередко угловыми несогласиями (рис. 1).

Рисунок 1     Рисунок 2

Проведенные работы позволили выделить и проследить на изученной площади пять таких комплексов. Судя по характеру сейсмозаписи, они могут объединять разнообразные в литолого-фациальном отношении осадки, вследствие чего должны выделяться в ранге горизонтов рабочей региональной стратиграфической схемы. Подразделения этой схемы, являющиеся в сущности ритмостратиграфическими, были сопоставлены с выделенными по такому же принципу ритмостратиграфическими таксонами новейших отложений бассейна реки Печоры [Крапивнер, 1976] и через посредство последних - с общей стратиграфической шкалой (см. таблицу): два нижних комплекса отнесены к плиоцену, остальные - к четвертичной системе.

Самый древний (пятый) комплекс имеет наибольшее распространение в южной части Печорского моря и выделен в восточно-гуляевский региональный горизонт. Мощность его здесь по данным бурения не превышает 30-50 м. На остальной площади шельфа этот комплекс большей частью размыт, сохранившись в виде отдельных фрагментов лишь в глубоких неотектонических или денудационных впадинах поверхности более древних пород.

Четвертый комплекс также распространен фрагментарно, но шире, чем пятый. Наиболее отчетливо он обособляется на Кольском шельфе в районе Южно-Мурманской банки, поэтому четвертый комплекс идентифицируется как южномурманский региональный горизонт. Граница несогласия в его основании на отдельных участках фиксирована характерными «каньонообразными» палеоврезами, углубляющимися в подстилающие мезозойские или палеозойские породы на многие десятки метров (до 100 м). Изредка эта формы ископаемого эрозионного рельефа, по-видимому, прорезают отложения пятого сейсмостратиграфического комплекса, что позволяет сопоставить заполняющие их осадки с усть-войской свитой бассейна Печоры [Крапивнер, 1976]. Вне палеодолин мощность комплекса обычно измеряется несколькими десятками метров. Основную его часть слагают алеврито-песчано-глинистые мореноподобные отложения, иногда не совсем правильно называемые диамиктоном. В подошве, возможно, присутствуют базальные песчано-галечные фации, не проявляющиеся на лентах НСП из-за того, что их мощность находится в рамках разрешающей способности сейсмозаписи (несколько метров). Это подтверждается наблюдениями в северной части о. Колгуев, где отложения, коррелируемые с четвертым сейсмостратиграфическим комплексом, представлены «диамиктоном» мощностью от 1-2 до 20 и с тонким (обычно менее 1 м) валунно-галечным базальным горизонтом и местами с пачкой (до 5-8 м) регрессивных песков в кровле толщи. Изредка внутри комплекса встречаются выдержанные отражающие границы, по-видимому, связанные со сменой фаций в вертикальном разрезе. По своему стратиграфическому положению и присутствию глубоко врезанных каньонообразных палеодолин в основании разреза рассматриваемая толща сопоставляется с отложениями, формирующими самый верхний ярус аккумулятивного рельефа Печорской равнины (кипиевская свита).

Третий сейсмостратиграфический комплекс в отличие от двух предыдущих имеет практически сплошное развитие, отсутствуя лишь в ядрах наиболее высокоамплитудных новейших поднятий. В северной части изученной площади он, по-видимому, повсеместно залегает на доплиоценовых породах, тогда как в южной под ним местами сохранились от размыва плиоценовые образования. Наиболее отчетливо этот комплекс обособляется от выше- и нижележащих отложений на западной окраине Канинского мелководья, вследствие чего он выделяется под названием канинского регионального горизонта. Здесь граница размыва и незначительного углового несогласия, отделяющая рассматриваемые отложения от подстилающих пород, опирается на глубокий (до 100-110 м) палеоврез с крутыми эрозионными бортами и широким (15-20 км) плоским днищем. В основании разреза палеодолины залегает темная по тону записи пачка осадков мощностью от 8 до 40 м, лишенная внутренних отражений и обладающая волнистой верхней поверхностью, причем эта волнистость точно повторяется многочисленными отражающими горизонтами в верхней слоистой части разреза долинного комплекса. Указанные признаки свидетельствуют о проявлении складчатости нагнетания, в которой роль активного слоя выполняет нижняя пачка, тогда как верхняя пассивно сминается в складки поперечного изгиба. В приповерхностных условиях активную роль в процессах нагнетания чаще всего играют плывунные пески, и, следовательно, пачка, залегающая в основании третьего сейсмостратиграфического комплекса скорее всего представляет собой песчаный аллювий, а вышележащие слоистые образования - лиманные и морские фации, фиксирующие развитие трансгрессии. В восточной половине акватории третий комплекс обычно сохраняет двучленное строение и вне пределов погребенных палеодолин. Нижняя пачка имеет такую же акустическую характеристику, как и во врезах, а ее кровля и здесь нередко фиксирует латеральное перераспределение мощности, связанное со складчатостью нагнетания. Верхняя пачка в этих случаях обычно имеет несколько выдержанных внутренних отражающих горизонтов, повторяющих изгибы ее подошвы в виде пологих складок поперечного изгиба. Иногда верхняя пачка лишена внутренних отражений. Приведенные данные говорят в пользу того, что нижняя пачка имеет преимущественно песчаный, а верхняя - в основном глинистый состав, что подтверждается первыми результатами морского бурения и сопоставлением разрезов скважин, пробуренных на побережье о. Колгуев, с материалами НСП по прилегающим участкам шельфа (рис. 2). Согласно этим данным, нижняя пачка представлена ритмичнослоистыми песками средней мощностью 15-20 м с фауной моллюсков и фораминифер, верхняя «диамиктоном», который незакономерно замещается и местами перекрывается сортированными глинами или алевритами, изредка слоистыми. Мощность верхней глинистой пачки изменяется от 5-10 до 20-30 м. Все литологические разности пачки охарактеризованы фауной фораминифер. Непосредственное прослеживание третьего сейсмостратиграфического комплекса в мелководную зону о. Колгуев в сочетании с детальными береговыми наблюдениями и бурением на побережье позволили сопоставить рассматриваемый комплекс с отложениями поднятых 50-60 и 80-100-метровых морских террас. Последние в свою очередь синхронны аналогичным террасам Печорской равнины (см. таблицу).

Таблица

Второй сейсмостратиграфичеекий комплекс имеет очень широкое распространение. Как правило, он перекрывает третий комплекс и лишь на участках локальных поднятий может залегать на более древних (в том числе мезозойских или палеозойских) породах. Граница несогласия, обособляющая рассматриваемые отложения от подстилающих образований, местами опирается на эрозионные врезы (погребенные долины). Во многих случаях эти врезы не компенсированы осадконакоплением и выражены в современном донном рельефе в виде ложбин различной протяженности. Подобные ложбины иногда наследуют палеодолины, заложенные на начальном этапе формирования отложений предыдущего третьего комплекса. Это характерно, например, для Канинского мелководья, где молодые палеодолины имеют почти такую же ширину, как и более древние (до 15-20 км), но врезаны в окружающие пространства на меньшую глубину (60-70 м).

Отложения второго сейсмостратиграфического комплекса пройдены буровыми скважинами на 20 и 30-40 метровых террасах и осушке о. Колгуев, а также несколькими скважинами морского бурения на прилегающем шельфе; они повсеместно экспонированы в окаймляющих остров абразионных обрывах (рис. 1), вследствие чего комплекс выделяется в качестве колгуевского регионального горизонта. Его разрез в скважинах имеет отчетливое двучленное строение: нижняя пачка сложена преимущественно ритмичнослоистыми песками (30-40 м), верхняя - «диамиктоном» (3-6 м). В береговых обнажениях на о. Колгуев песчаная пачка содержит обильную фауну морских моллюсков и изредка прослои (1-2 м) ракушняка. Она образует мощные аккумулятивные тела (до 20-25 м), в разрезе которых «диамиктон» встречается лишь в виде тонких (1-3 м) горизонтов, чаще всего в основании или в кровле пачки. Иногда он вообще выпадает из разреза. Наоборот, в понижениях кровли песчаной пачки, связанных с ее неравномерной аккумуляцией, мощность мореноподобных образований, которые здесь слагают верхнюю часть комплекса, достигает 8-12 м. Непосредственно к западу от озера Песчаного «диамиктон» преобладает в разрезе комплекса, и его мощность здесь по данным бурения изменяется от 4-5 до 30-35 м, тогда как мощность подстилающих ритмичнослоистых осадков иногда снижается до 4-5 м. Все литологические разности отложений второго сейсмостратиграфического комплекса охарактеризованы фауной фораминифер.

Наиболее отчетливое выражение и максимальную мощность (до 30 м) второй сейсмостратиграфический комплекс имеет между Новой Землей и о. Колгуев (рис. 2); севернее, южнее и западнее его мощность резко сокращается. На многих банках (Канинское мелководье и др.) она находится в пределах разрешающей способности сейсмозаписи (первые метры) и возрастает до несколько больших величин (5-10 м) в погребенных эрозионных ложбинах. Подобные же незначительные мощности рассматриваемых отложений характерны и для Кольского шельфа.

На значительных площадях ниже абсолютных отметок минус 180-220 м второй сейсмостратиграфический комплекс сливается с третьим, что как будто указывает на величину регрессии моря, предшествовавшей формированию рассматриваемых отложений. Однако на отдельных участках второй комплекс не обособляется от третьего на отметках минус 100-140 м (Южно-Мурманская банка) и вместе с тем отделяется от него границей размыва на отметках минус 320-340 м (склоны Центральной котловины).Таким образом, уровень регрессии, предшествовавшей накоплению второго комплекса, по имеющимся данным восстановить нельзя, поскольку он существенно искажен последующими тектоническими движениями. Это же относится и к более древним комплексам.

Первый сейсмостратиграфический комплекс обособляется вдоль островной и материковой суши, обрамляющей современный шельф. Он, как правило, залегает на втором комплексе, а в пределах наиболее крупных поднятий - на более древних (мезозойских, палеозойских и протерозойских) породах и обычно не прослеживается глубже абсолютных отметок минус 80-100 м, мористее сливаясь со вторым комплексом (рис. 2). Так же, как и этот последний, первый комплекс имеет наилучшее выражение и наибольшую мощность (десятки метров) между Новой Землей и о. Колгуев. Вблизи этого острова комплекс пройден скважинами на осушке (район озера Песчаное) и прилегающем морском мелководье (рис. 1) вследствие чего он выделяется нами в песчаноозерский региональный горизонт. В скважинах он представлен регрессивной серией осадков (глинистые алевриты, песчанистые алевриты, пески) мощностью до 50 м с обильной фауной фораминифер, среди которых много агглютинантов. Раковина моллюска, найденная в средней части толщи (23 м) датирована по радиоуглеродному методу (RT-309 = 4630±120 лет, RT-309а = 5440±130 лет). На основной площади своего распространения рассматриваемый комплекс имеет мощность, редко превышающую первые метры, и представлен разнообразными илами, по гранулометрическому составу зачастую близкими «диамиктону», а в прибрежных зонах - песками, нередко с базальными галечниками. В Печорском море граница несогласия, отделяющая рассматриваемый комплекс от более древних образований, фиксирована неглубокими палеоврезами (погребенными речными долинами).

Предложенная схема сейсмостратиграфии базируется на большом объеме фактического материала, в целом совпадает с результатами работ ПГО «Севморгеология» [Самойлович и Скоробогатько, 1986] и может быть положена в основу более детальных стратиграфических построений, использующих другие методы исследований. Привязка выделенных подразделений к общей стратиграфической шкале дискуссионна и будет уточняться.

 

Список литературы

1. Гриценко И.И. Сейсмографический анализ новейших отложений шельфовых зон по данным непрерывного сейсмоакустического профилирования // Кайнозой шельфа и островов Советской Арктики. Л. Изд-во ПГО «Севморгеология». 1986, с. 46-49.

2. Крапивнер Р.Б. Стратиграфия новейших отложений бассейна р. Печоры от Камо-Печоро-Вычегодского водораздела до устья р. Цильмы. - В кн.: Вопросы стратиграфии и корреляции плиоценовых и плейстоценовых отложений северной и южной частей Предуралья. Уфа, 1976, с. 90-141.

3. Самойлович Ю.Г., Скоробогатько А.В. Стратиграфическое расчленение новейших отложений Кольского шельфа // Кайнозой шельфа и островов Советской Арктики. Л. Изд-во ПГО «Севморгеология». 1986, с. 15-22.

   



 

Ссылка на статью: 

 

 Крапивнер Р.Б., Гриценко И.И., Костюхин А.И. Сейсмостратиграфия новейших отложений Южно-Баренцевского региона // Кайнозой шельфа и островов Советской Арктики. Л. Изд-во ПГО «Севморгеология». 1986. с. 7-14.




eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz