Баренцевоморский шельф представляет собой крупную седиментологическую провинцию, получившую развитие в условиях глобального и глубочайшего изменения климата, а также активного проявления неотектонических движений. В последний десяток лет в ходе изучения перспектив нефтегазоносности шельфа Арктических морей получены качественно новые данные о геологическом строении осадочного чехла шельфа. Опубликовано много работ, посвященных геологическому строению осадочного чехла континентальной окраины [Мусатов, 1999; Мусатов и др., 2002; Пискарев и др., 2002; Шипилов, 2004, 2008; Шкарубо, 2006; Шкарубо, Шипилов, 2007; Faleide et al., 2008; Wohlfarth et al„ 2008 и др.]. Однако природные процессы и явления, протекавшие в кайнозойский этап развития региона, изучены еще недостаточно, наши знания о них разноречивы и нуждаются в детализации и углублении.

На основе анализа интегрированной базы литолого-сейсмоакустических данных в Баренцевоморском осадочном бассейне установлено, что в верхнем осадочном чехле из разрезов выпадает внушительный стратиграфический интервал кайнозойской толщи, порядка 65 млн. лет. Отмечаемая на сейсмопрофилях и в разрезах кернов морского бурения поверхность несогласия характеризуется четкостью проявлений, непрерывным простиранием, резкой литологической границей, явными следами эрозионного среза и показывает перерыв осадконакопления в разрезах осадочного чехла. Такое положение отмечается практически повсеместно в пределах шельфа, и при этом эта поверхность несогласия - поверхность палео-рельефа захоронена под толщей молодых отложений. В данном случае осадочные породы мезозоя непосредственно перекрываются угловым несогласием маломощным покровом четвертичных рыхлых образований.

Анализ поверхностей несогласия на шельфе Баренцева моря показывает на денудационную (эрозионную) их природу и характер проявления при субаэральном развитии региона. Об этом свидетельствуют следы денудации, четко просматриваемые на поверхностях углового несогласия в виде форм, созданных процессами размыва и эрозии (врезы и ложбины, куэсты и др. формы рельефа).

В ходе работ получены новые подтверждения, указывающие на устойчивый режим вертикальных неотектонических движений на протяжении позднего кайнозоя и связанные с этим аккумулятивно-денудационные процессы в бассейне Баренцева моря. При этом основными результирующими показателями являются рисунок кровли дочетвертичной поверхности и картина мощностей четвертичных отложений шельфа. Наличие палеоврезов и степень неровности (расчлененности) кровли нижнего этажа осадочных образований дают основание полагать, что повсеместно преобладали денудационные процессы. В результате тектоно-экзогенных процессов Баренцевоморский шельф испытал этап длительного перерыва в осадконакоплении, и не исключено, что осадочная толща мощностью до нескольких километров была удалена.

В пределах современного шельфа Баренцева моря в кайнозое преобладала деструкционная обстановка - разрушение горных пород и вынос образующегося рыхлого материала за пределы шельфа с образованием деструктивной формы рельефа. Отмечается, что край континентальной окраины (Баренцевоморский шельф) находится под воздействием двух современных, взаимно перпендикулярных, раскрывающихся спрединговых геоструктур океана - хребтов Книповича и Гаккеля [Шипилов и др., 2005]. Грабен-желоба (Медвежинский, Франц-Виктория, Св. Анны, Воронина и др.), имеющие неотектоническую природу, рассекающие на западе и севере внешний шельф Баренцева моря и выраженные в рельефе дна глубокими врезами, в кайнозое являлись путями интенсивной транспортировки продуктов размыва в океанические бассейны с образованием довольно мощных осадочных толщ и конусов выноса на континентальном склоне. Можно утверждать, что и в плейстоцен-голоцене данные грабен-желоба также служили в качестве «коридора» транзита осадочного вещества.

В известной мере [Пискарев и др., 2002; Шипилов и др., 2005 и др.] главные события в кайнозойской истории развития рассматриваемого региона развивались следующим образом. В палеоцене, за исключением районов Медвежинского и Нордкапского прогибов, территория Баренцевоморского шельфа была осушена. С средины этого временного отрезка окраина находилась под влиянием чередующихся обстановок сжатия и растяжения в связи с усилением и ослаблением спрединговых процессов на западе и севере. В палеоцен-эоцене происходило воздымание Урала, Пай-Хоя, Новой Земли с одновременным движением Баренцевоморской плиты на юго-восток. Как отмечают Э.В. Шипилов и др. [2005] в эоцене морская седиментация сохранялась во внешних районах Медвежинского и Нордкапского прогибов, но не исключены и шельфовые условия осадконакопления в условиях незначительного повышения в это время уровня Мирового океана. Очередная фаза воздымания территории в олигоцене привела к врезанию долин и формированию палеоречной сети. В миоцене происходит медленное воздымание региона, в конце этого этапа становления Баренцевоморской окраины отмечается последний наиболее заметный подъем. С плиоцена окраина характеризуется уже разнонаправленными колебательными движениями с обозначившейся тенденцией к погружению. Рубеж поздний миоцен - плиоцен характеризует переход от преимущественно регрессивного этапа развития окраины к трансгрессивному шельфовому погружению [Шипилова и др., 2005]. На фоне одновременного падения уровня Мирового океана в пределах шельфа Баренцева моря происходит врезание речных палеодолин, а на континентальном склоне и подножье формируются довольно мощные проградационные комплексы и конуса выноса, а границы же грабен-желобов, связанные с оживлением тектонических движений по разломам сбросового типа и зонам трещиноватости, приобретают современные очертания. Материалы сейсмоакустических работ показывают, что мощность проградационного комплекса кайнозоя в пределах континентального склона Шпицбергенского шельфа превышает 10 км. Здесь методом сейсмостратиграфии В.В. Шлыковой и др. [2008] выделены все временные интервалы (от палеоцена до плейстоцена) формирования осадочной толщи кайнозоя. При этом на западе внешний край Баренцевоморского шельфа за период кайнозоя расширился более чем на 100 км.

Таким образом, кайнозойская эволюция Баренцевоморского шельфа протекала в условиях неоднократной смены геодинамических обстановок растяжения и сжатия с установлением преобладающего денудационного среза. По данным Е.Е. Мусатова и др. [2002] в олигоцен-миоценовую эпохи суммарный эрозионный срез на Баренцево-Северокарской плите в замках крупных антиклиналей и осевых зонах валов, а также поднятий достигал более одного километра. По нашим данным, из анализа сейсмоакустических профилей, особенно на западе, эрозионный срез на шельфе севера Баренцева моря за кайнозой превышал три километра. Эта тенденция продолжалась вплоть до среднечетвертичного времени.

В разрезе четвертичной толщи на шельфе наблюдается формирование двух генераций: позднеплейстоценовые моренные отложения (вероятнее всего, это конечные морены) и ледниково-морские отложения.

Как правило, ледниковые отложения выражены в рельефе морского дна в виде протяженных выпуклых форм с расчлененной кровлей тела и приурочены в основном к южным присводовым частям возвышенностей. Эти формы рельефа дна представляют собой вытянутые вдоль склонов гряды высотой до 60 м с сильно расчлененным мезорельефом и сложены песчано-алеврит-пелитовыми переуплотненными полутвердыми формированиями темно-серого цвета с содержанием каменного материала до 15 %.

Ледниково-морские осадки слагают неровности погребенного рельефа мощностью до 60-70 м и чаще всего перекрывают ледниковые отложения. Современные аналоги ледниково-морских образований формируются в перигляциальных условиях Шпицбергена, Новой Земли и Земли Франца-Иосифа [Матишов, 1984, 2008; Тарасов, 2004 и др.]. Практически данное формирование на шельфе распространено очень широко и прослеживается непосредственно под тонким слоем современных отложений. Они представлены переуплотненными алевро-пелитами серого цвета, часто с примесью песка, редкими галькой и гравием, комочками относительно сухих пелитов.

Список литературы

Матишов Г.Г. Дно океана в ледниковый период. Л.: Наука. 1984. 176 с.

Матишов Г.Г. Концепция морских экзогенных процессов в ледниковый и современный периоды // Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода. № 68, 2008. С. 26-40.

Мусатов Е.Е. Геологическая съемка неоген-четвертичных отложений Баренцево-Карского шельфа // 25 лет на арктическом шельфе России. Мурманск - Санкт- Петербург: МАГЭ - ВНИИОкеангеология. 1999. С. 35-42.

Мусатов Е.Е., Евдокимова Н.К., Супруненко О.И. Позднемезозойско-кайнозойский этап и его влияние на нефтегазоносность Арктического шельфа России // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. Вып. 4. СПб.: ВНИИОкеангеология. 2002. С. 131-142.

Пискарев А.Л., Сорока И.В., Чернышев М.Ю. Строение земной коры Восточно-Баренцевского шельфа // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. Вып. 4. СПб.: ВНИИОкеангеология, 2002. С. 55-69.

Тарасов Г.А. Современное ледовое и ледниково-морское осадконакопление в условиях Западного Шпицбергена // Арктика и Антарктика. Вып. 3 (37), 2004. С. 50-55.

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

Шипилов Э.В. Генерации спрединговых впадин и стадии распада вегенеровской Пангеи в геодинамической эволюции Арктического океана // Геотектоника, № 2. 2008. С. 32-54.

Шипилов Э.В., Тюремнов В.А., Глазнев В.Н. и др. О тектоническом преобразовании северо-западного сегмента Баренцевоморской континентальной окраины в эпоху становления Норвежско-Гренландского и Евразийского океанических бассейнов // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Вып. 5. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2005. С. 266-279.

Шкарубо С.И. Сейсмостратиграфическая характеристика мезозойских отложений Северо-востока Баренцево-Карского шельфа // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Вып. 6. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2006. С. 196-209.

Шкарубо С.И., Шипилов Э.В. Тектоника Западно-Арктической платформы // Охрана и разведка недр. № 9, 2007. С. 32-47.

Шлыкова В.В., Казанин Г.С., Павлов С.П. и др. Сейсмостратиграфическая характеристика осадочного чехла Южно-Шпицбергенского шельфа и перспективы нефтегазоносности // Разведка и охрана недр. № 8, 2008. С. 39-44.

Faleide J., Tsikalas F., Breivik A. et al. Structure and evolution of the continental margin off Norway and the Barents Sea // Episodes, Vol. 31, No. 1. 2008. P. 82-92.

Wohlfarth В., Bjorck S., Funder S. et al. Quaternary of Norden // Episodes / Vol. 31, No. 1. 2008. P. 73-82.

Ссылка на статью:

Тарасов Г.А. Особенности неотектонической перестройки на Западно-Арктической материковой окраине и осадконакопления в кайнозое. Материалы Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Д.Г. Панова (8-11 июня 2009 г ., г. Ростов-на-Дону). Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009, с. 322-324.