Новые структурные данные, полученные на основе материалов геофизической съёмки, проведённой в 69-м рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» в 2017 г., свидетельствуют о том, что Хатангско-Ломоносовская зона разломов активна и продолжается в Хатангский залив. Ориентация сопряжённых с ней структур растяжения и сжатия указывает на левосторонний характер смещений. Полученные результаты подтверждают представление о том, что эта зона является трансформным разломом и отделяет хребет Гаккеля от системы рифтов Лаптевоморского шельфа.

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что на континентальном склоне моря Лаптевых происходит переход от сверхмедленного спрединга, приуроченного к хребту Гаккеля, к континентальному рифтингу [Грамберг и др., 1990; Драчев, 2000; Franke et al., 2001; Гусев и др., 2002]. Континентальный рифтинг проявляется на Лаптевоморском шельфе в виде системы горстов и грабенов, которые простираются в СЗ-направлении и протягиваются от побережья в сторону океанического бассейна. На бровке шельфа они срезаются Хатангско-Ломоносовской зоной разломов (ХЛЗР), ориентированной в направлении ЮЗ-СВ и протягивающейся до устья Хатангского залива (рис. 1а, врезка).

Хатангско-Ломоносовская зона разломов была выделена по структуре геофизических полей и рассматривалась в качестве трансформного разлома, образовавшегося в палеоцене одновременно с хребтом Гаккеля и отделяющего океаническую литосферу Евразийского бассейна от утонённой континентальной литосферы моря Лаптевых [Драчев, 2000; Шипилов, 2004]. Сдвиговая природа этой зоны разломов устанавливается по смещению горстов и грабенов рифтовой системы моря Лаптевых, простирающихся в СЗ-ЮВ и субмеридиональных направлениях [Шкарубо и др., 2014].

Данные о современной активности Хатангско-Ломоносовской зоны разломов были получены при экспедиционных исследованиях в 69-м рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» осенью 2017 г. Экспедиция проводилась в рамках программы Института океанологии РАН «Экосистемы морей Сибирской Арктики – 2017» [Флинт и др., 2018]. Была выполнена батиметрическая съёмка однолучевым эхолотом ЕА-600 фирмы “Kongsberg” с рабочей частотой 12 кГц и съёмка гидролокатором бокового обзора (ГБО) с рабочей частотой 78 кГц. Анализ полученных данных позволил обнаружить структурные свидетельства современной активности Хатангско-Ломоносовской зоны разломов в Хатангском заливе и к СВ от него.

Хатангский залив располагается в ЮЗ-части моря Лаптевых (рис. 1а). Ось залива направлена на СВ, его протяжённость составляет 220 км, максимальная ширина 54 км, а средняя глубина 29 м. В структурном плане Хатангский залив приурочен к Анабаро-Хатангскому палеозойскому (девонскому?) соленосному прогибу. Прогиб ориентирован в СВ-направлении, имеет ширину 300 км, фундамент прогиба расположен на глубине 12-14 км и перекрыт мощной осадочной толщей [Пронкин и др., 2012].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Батиметрический профиль, полученный по простиранию Хатангского залива, показал, что дно залива не является плоским, как можно было бы ожидать, учитывая большие мощности осадков, а имеет неровный рельеф. Это проявляется в наличии нескольких небольших депрессий с относительной глубиной 12 м и шириной до 8 км. Депрессии имеют V- или U-образный профиль и отстоят друг от друга на расстояние от 11 до 30 км (рис. 1). Детальный профиль одной из U-образных депрессий показывает, что она является асимметричным грабеном, западный борт которого состоит из одного сбросового уступа высотой 7 м, а восточный борт ограничивается несколькими сбросовыми уступами высотой 1-2 м (рис. 2а). Мощность осадочного чехла в Хатангском заливе достигает нескольких километров, и выраженность грабена в рельефе даёт основание предполагать его современный возраст.

Съёмка грабена, выполненная ГБО, показала, что его структурные элементы ориентированы в субмеридиональном - ССЗ-направлениях, т.е. под острым углом к простиранию Хатангского залива (рис. 2а). Есть основания предполагать, что остальные депрессии также имеют субмеридиональную ориентировку, и в этом случае ложе залива, простирающегося в ЮЗ-СВ-направлении, будет пересекаться субмеридиональными структурами растяжения. С точки зрения структурной геологии подобного рода рисунок может свидетельствовать о наличии сопряжённой сдвиговой зоны ЮЗ-СВ-простирания.

Современная структура растяжения, представленная грабеном, была выявлена за пределами Хатангского залива на вершине поднятия, которое ограничивает трог, протягивающийся от устья залива вдоль п-ва Таймыр (рис. 2б). Грабен был зарегистрирован на профилях 0033 и 0120, он имеет субмеридиональное простирание и прослеживается, по крайней мере, на расстояние в 33 км (рис. 1а). Ширина грабена равна 7 км, высота его восточного борта составляет 1,3-1,6 м, высота западного борта не превышает 1 м (рис. 2б). Данный грабен также можно рассматривать в качестве структуры, сопряжённой с Хатангско-Ломоносовской зоной разломов. Наличие этой зоны в данном районе определяется по смещению структур фундамента СЗ-ЮВ-простирания [Шкарубо и др., 2014]. Её поверхностное выражение может проявляться в рисунке изобаты 20 м, которая очерчивает субмеридиональные и СВ-направления на вершине поднятия, ограничивающего трог с востока (рис. 1а). Субмеридиональное направление связано с грабеном, а северо-восточное - с Хатангско-Ломоносовской зоной разломов, которая проявляется в рельефе дна в виде двух рытвин глубиной до 9 м (рис. 2б).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами структурные данные позволяют полагать, что Хатангско-Ломоносовская зона разломов продолжается в Хатангский залив и смещения вдоль неё являются левосторонними. Это даёт основание пересмотреть ранее сложившиеся взгляды на происхождение некоторых структур и форм рельефа в этом районе, в частности, о-ва Преображения, расположенного в устье Хатангского залива (рис. 1а).

Остров Преображения вытянут в субмеридиональном направлении и наклонён с востока на запад, так что его восточный берег представляет собой обрыв высотой почти 100 м. В пределах острова выделяется несколько террас, которые свидетельствуют об относительном поднятии, начиная с конца зырянского времени (поздний плейстоцен). Предполагалось, что поднятие острова и его наклон в западном направлении были вызваны воздыманием блока земной коры, связанным с подъёмом соляного диапира [Романенко, 1996]. Полученные нами данные об активности и кинематике Хатангско-Ломоносовской зоны разломов дают основание связывать поднятие блока о-ва Преображения со сжатием, возникающим на кулисном сочленении двух отрезков левосторонней зоны сдвига и образованием взброса, плоскость которого наклонена в западном направлении (рис. 1, врезка).

Таким образом, структурные данные, основанные на результатах геофизической съёмки, проведенной в 69-м рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» (сентябрь 2017 г.), свидетельствуют о том, что Хатангско-Ломоносовская зона разломов продолжается в Хатангский залив и является активной. Поскольку все структуры растяжения, сопряжённые с этой зоной разломов, ориентированы в субмеридиональном направлении, можно предполагать, что смещения по ней являются левосторонними. Данный вывод соответствует представлению о Хатангско-Ломоносовской зоне разломов как о трансформном разломе, отделяющем хребет Гаккеля от системы рифтов Лаптевоморского шельфа.

Работа выполнена в рамках Госзадания по базовой теме № 0149-2018-0015; данные получены при финансовой поддержке гранта РНФ 14-50-00095.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Грамберг И.С., Деменицкая P.M., Секретов С.Б. Система рифтогенных грабенов шельфа моря Лаптевых как недостающего звена рифтового пояса хребта Гаккеля - Момского рифта // ДАН. 1990. Т. 311. № 3. С. 689-694.

2. Драчев С.С. Тектоника рифтовой системы дна моря Лаптевых // Геотектоника. 2000. № 6. С. 43-56.

3. Franke D., Hinz K., Oncken О. The Laptev Sea rift // Marine and Petroleum Geology. 2001. V. 18. P. 1083-1127.

4. Гусев E.A., Зайончек А.В., Мэннис М.В., Рекант П.В., Рудой А.С., Рыбаков К.С., Черных А.А. Прилаптевоморское окончание хребта Гаккеля // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. СПб, ВНИИОкеангеология, 2002. Вып. 4. C. 40-54.

5. Шипилов Э.В. К тектоно-геодинамической эволюции континентальных окраин Арктики в эпохи молодого океанообразования // Геотектоника. 2004. № 5. С. 26-52.

6. Шкарубо С.И., Заварзина Г.А., Зуйкова О.Н. Результаты современного этапа изучения Лаптевоморского шельфа: от гипотез к новым фактам и проблемам // Разведка и охрана недр. 2014. № 4. С. 23-30.

7. Флинт М.В., Поярков С.Г., Римский-Корсаков Н.А. Экосистемы морей Сибирской Арктики - 2017 (69-й рейс научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш») // Океанология. 2018. № 2. С. 434-436.

8. Jakobsson М., Mayer L., Coakley В. et al. The International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean (IBCAO) Version 3.0 // Geophys. Res. Lett. 2012. V. 39. № 12. P. 2345-2358.

9. Пронкин А.П., Савченко В.И., Хлебников П.A., Эрнст В.А., Филиппов Ю.А., Афанасенков А.П., Ефимов А.С., Ступакова А.В., Бордунов С.И., Суслова А.А., Сауткин Р.С., Глухова Т.А., Перетолчин К.А. Новые данные о геологическом строении и возможной нефтегазоносности зон сочленения Западно-Сибирской и Сибирской платформ со складчатым Таймыром // Геология нефти и газа. 2012. № 1. С. 28-42.

10. Романенко Ф.А. Рельеф и четвертичные отложения острова Преображения // Геоморфология. 1996. № 1. С. 81-86.

Ссылка на статью:

Баранов Б.В., Флинт М.В., Римский-Корсаков Н.А., Поярков С.Г., Дозорова К.А. Структурные свидетельства современной активности Хатангско-Ломоносовской зоны разломов в море Лаптевых // Доклады Академии Наук. 2018. Т. 480. № 3. С. 344-347.