Данное исследование базируется на анализе каркаса из более чем 20-ти взаимоувязанных сейсмических профилей МОВ ОГТ различного разрешения с данными по зондам, охватывающих шельф, а также часть акватории в области поднятий, сопряженных с ними глубоко погруженных впадин и котловин: 13 профилей - длина косы 4,0 км; профили на шельфах и пр. А7 - 8,0 км; остальные -0,6 км. Все они прошли стандартный современный граф обработки.

Модель строения осадочного чехла этого региона с выделением опорных сейсмических горизонтов (ОГ) и квазисинхронных сейсмостратиграфических комплексов (КССК) и их возрастная привязка обоснована ранее в ряде публикаций как нами, так и исследователями ВНИИОкеангеология, МАГЭ, ДМНГ, «Роснефть» [Дараган-Сущова и др., 2017; Малышев и др., 2010; Поселов и др., 2017; Daragan-Suschova et al., 2015] и существенно отличается от построений ряда других исследователей [Виноградов и др., 2008; Фрейман и др., 2017]. Клиноформные образования ранее неоднократно упоминались [Дараган-Сущова и др., 2017; Малышев и др., 2010; Поселов и др., 2017; Фрейман и др., 2017; Nikishin et al., 2017] и частично анализировались [Фрейман и др., 2017] в публикациях. Нами впервые проведено углубленное их исследование; некоторые его результаты изложены ниже.

В осадочном чехле региона нами выделяются три принципиально разных этапа развития клиноформных комплексов (секвенций), сменяющих друг друга во времени: аптско-позднемеловой - отвечающий КССК между ОГ BU и pCU; олигоцен-раннемиоценовый (UB - RU); позднемицен-четвертичный (RU - дно).

Клиноформные образования первого КССК развиты по южной периферии Амеразийского бассейна. Их формированию предшествовал этап накопления верхнеюрско-неокомских отложений (КССК JU - LCU и LCU - BU) в обстановках типа эпиконтинентального моря - от прибрежно-морских до глубокого шельфа (более 200 м). В апте, после образования глубокой Канадской котловины [Nikishin et al., 2017], произошло стремительное региональное погружение («обрушение») прилегающей к ней с запада территории. На современной суше ему отвечает пик орогенных движений в Верхояно-Колымской и Новосибирско-Чукотской складчатых областях (120-130 млн. лет), а также омоложение рельефа в складчатом обрамлении юга Сибирской платформы. С этих высоких орогенов начался снос огромного количества терригенного материала, который образовал километровые толщи песчано-алевритово-глинистых полифациальных отложений на арктических прибрежных равнинах, на шельфах, их склонах и в подножии; маломощными шлейфами этот материал проникал в более глубокие акватории.

Клиноформные комплексы КССК BU - pCU мощностью до 7-7,5 км широко представлены в Северо-Чукотском прогибе [Дараган-Сущова и др., 2017; Малышев и др., 2010; Фрейман и др., 2017], где они хорошо распознаются на ряде профилей (ES10z22_m, ES10z23_m, AR1401, Arc 2012_01 и 03). Достаточно надежно диагностируются сейсмофации шельфа, клиноформы склона, удаленных от шельфа зон, реже - конусов выноса (фэнов) подножья. Внутреннюю структуру данного КССК представляют 11 крупных секвенций клиноформного строения, 7 из которых образуют нижнемеловую, а 4 - верхнемеловую толщи. Наблюдается последовательная проградация клиноформ от южного борта прогиба, где тогда первоначально находился внешний край шельфа, к северному - в сторону внутренних районов Амеразийского открытого морского бассейна: к концу раннего мела шельф находился на 250 км севернее его начального положения, а в позднемеловое время шельф продвинулся максимум на 50-60 км. Глубину моря за пределами шельфа можно приближенно оценить по высоте клиноформ - разнице относительных отметок его бровки и подножия склона. Оказалось, что в начале формирования КССК BU - pCU (1-я - 3-я секвенции) этот показатель составлял около 1000 м, затем увеличился до 1500 м, однако в финале сократился до 800-900 м за счет масштабного поступления терригенного материала 7-й секвенции и примерно таким же оставался до конца мелового периода. В направлении открытых акваторий, где преобладали пелагические и контуритовые отложения, последние цифры должны, вероятно, увеличиваться и превышать, в среднем, 1000-1100 м; данные области и в кайнозое оставались глубокими морскими впадинами существенно недокомпенсированными осадками. Прослеживание отдельных клиноформных секвенций показывает, что поднятия Менделеева и Чукотское, хотя и были выражены в рельефе, но также находились на большой глубине.

Следующий этап амплитудного погружения охватил огромные территории арктических пространств, следствием чего явилось: региональное развитие клиноформных систем в составе КССК UB - RU, в том числе, в зоне перехода Лаптевоморский - Евразийский бассейны; резкое перемещение бровки шельфа в Северо-Чукотском бассейне к югу (ретроградация), где она заняла примерно то же положение, что и в апте. Для областей сноса этого времени характерна фаза горообразования (Б.В. и В.В. Спектор, 2008 г.), что привело на палеосуше к заметному увеличению в разрезах доли песчаных отложений. Анализ сейсмических волновых полей позволил выделить и проследить шесть секвенций клиноформного строения, которые, как и в меловом мегакомплексе, продвигались во времени в северном направлении; величина проградации составила 60-85 км или 3,5-4,0 м/тыс лет (для сравнения: в апт-альбское время - 10-12 м/тыс лет, в позднемеловое - 2,0-2,5 м/тыс лет). Близ границы внешнего шельфа к концу формирования КССК глубины акватории составляли ориентировочно более 900-1000 м; несколько меньшие значения реконструируются для Центрально-Арктических поднятий.

Перед началом формирования КССК RU - дно имело место резкое падение уровня моря большой амплитуды (вероятно, более 200 м) с полным осушением значительных участков шельфа, а затем столь же стремительное погружение региона под уровень моря, в результате чего на шельфах сохранились остатки не выровненного эрозионного рельефа ОГ RU. Начало этого этапа погружения фиксируется перемещением края палеошельфа в сторону суши, по отношению к подстилающей клиноформной секвенции, на расстояние от 10-15 до 30 км. В данном КССК выделено и прослежено 5 клиноформных комплексов; наиболее мощный из них, последний, вероятно плиоцен-четвертичный, коррелируется, скорее всего, с последними, самыми значимыми по амплитуде фазами горообразования. Как и в нижележащих сейсмокомплексах, наблюдается продвижение клиноформ в направлении открытой акватории, которое на разных участках составило от 15-20 до 60 км (1,5-4,0 м/тыс лет).

Из сказанного вытекают некоторые основные выводы:

- Формирование современного Арктического бассейна началось, вероятно, с Канадской котловины (в доаптское время); в аптско-позднемеловое время в резкое опускание были вовлечены акватории вплоть до поднятия Геофизиков и хр. Ломоносова, а в позднем палеогене первый импульс заметного погружения дна моря испытал и Евразийский бассейн.

- Выделенные три этапа проградации клиноформных комплексов указывают на неравномерное и прерывистое во времени погружение региона, связанное, вероятно, с существенными тектоно-эвстатическими и тектоническими событиями.

- Современная блоковая структура осадочного чехла Арктического бассейна оформилась, в основном, в новейшую фазу неотектонической истории региона, которая началась приблизительно в середине миоцена.

- Широкое развитие клиноформных апт-кайнозойских систем является одним из благоприятных критериев оценки региона с позиций нефтегазоносности, так как с такими объектами часто связаны значительные запасы углеводородов.

ЛИТЕРАТУРА 

1. Виноградов В.А., Горячев Ю.В., Гусев Е.А., Супруненко О.И. Осадочный чехол Восточно-Арктического шельфа России и условия его формирования в системе материк - океан // 60 лет в Арктике, Антарктике и Мировом океане. - СПб.: ВНИИОкеангеология, 2008. С. 63-78.

2. Дараган-Сущова Л.А., Петров Е.О., Соболев Н.Н. и др. Геология и история формирования котловины Подводников Северного Ледовитого океана по сейсмическим данным // Региональная геология и металлогения. 2017. № 71. С. 5-18.

3. Малышев Н.А., Обметко В.В., Бородулин А.А. Оценка перспектив нефтегазоносности осадочных бассейнов Восточной Арктики // Научно-технический вестник ОАО «Роснефть». - 2010. - № 1. - С. 20-28.

4. Поселов В.А., Буценко В.В., Жолондз С.М. и др. Сейсмостратиграфия осадочного бассейна котловины Подводников и Северо-Чукотского прогиба // ДАН. 2017. Т. 474. № 5. С. 621-624.

5. Фрейман С.И., Никишин А.М., Петров Е.И., Посаментьер X. Кайнозойские клиноформные комплексы и палеогеография Северо-Чукотского бассейна // Тектоника современных и древних океанов и их окраин. - М.: ГЕОС, 2017. - Т. 2. - С. 261-265.

6. Daragan-Sushchova L., Grinko L., Petrovskaya N., Daragan-Sushchov Y. On the Problem of Stratigraphic Assignment of the Key Seismic Horizons on the East-Arctic Shelf and in the Area of Central Arctic Uplifts // American Journal of Geosciences. -2015. -V. 5 (1). -P. 1-11.

7. Nikishin A.M., Petrov E.I., Malyshev N.A., Ershova V.P. Rift systems of the Russian Eastern Arctic shelf and Arctic deep water basins: connection of geological history and dinamics // Геодинамика и тектонофизика. 2017. T. 8. № 1. С. 11-43.

Ссылка на статью:

Зинченко В.Н., Дараган-Сущова Л.А. Континентальная окраина восточной Арктики: меловые и кайнозойские клиноформные системы и палеогеографические реконструкции // Материалы IX Всероссийского литологического совещания. Казань. 30 сентября – 3 октября 2019 г. 2019. С. 157-159.