Рассматриваемая часть Баренцевоморского шельфа географически расположена между 72° и 78° с.ш. и от 30° в.д. до архипелага Новая Земля. В район исследования целиком или частично входят следующие крупные орографические единицы: Финмаркенская банка, Центральная возвышенность, возвышенность Персея, Северо-Восточная возвышенность, Северная равнина, возвышенность Кленовой, вал Адмиралтейства, Моллеровский склон, Центральная впадина, впадина Альбанова, желоб Персея, Демидовский желоб, Западно-Новоземельский желоб и Медвежинский желоб. Большое количество отрицательных и положительных макро- и мезоформ рельефа создают сложный морфоструктурный облик региона.

Материалы и методы

Основой работы послужили материалы Глобальной модели топографии Земли, представляющие собой значения глубин в регулярной сетке с шагом 5' по широте и долготе [The International..., 2001]. Пятиминутный шаг сетки является самым высоким разрешением, которое поддерживается исходными данными.

Анализ рельефа морского дна выполнен по стандартной методике [Ласточкин, 1978] и состоял из двух этапов. На первом этапе по батиметрическим данным строились широтные профили донного рельефа с шагом 1° по широте (вкрест основных морфоструктур). На профилях выделялись положительные и отрицательные макроформы рельефа и проводился их геоморфологический анализ (форма, направление и угол наклона вершинных поверхностей, диапазон глубинных отметок, мезорельеф, направление и угол падения склонов). На втором этапе на основе анализа профилей рельефа морского дна строилась схема донного рельефа. Выделялись линейные формы (гребневые и килевые, перегибы и уступы рельефа) и площадные поверхности (субгоризонтальные с наклоном менее 1 м/км и склоновые). После завершения второго этапа проводился геоморфологический анализ построенной схемы.

Вертикальная расчлененность рельефа изучалась методом разбиения батиметрической основы на элементарные ячейки. Элементарная ячейка выбиралась из следующего условия - в ее пределы должно попадать не менее 10 батиметрических отметок (такому условию соответствует площадь 256 км²). В пределах элементарной ячейки определялась разность между минимальной и максимальной глубиной, далее ячейка сдвигалась на 1/3 и операция повторялась заново. В итоге отстраивались изолинии вертикальной расчлененности рельефа. Вычисленное поле вертикальной расчлененности рельефа сглаживалось с целью вычленения региональной и локальной составляющих. Сглаживание проводилось с помощью различных круговых палеток. Радиус палетки является радиусом автокорреляции полученного значения, так как он определяет площадь, в пределах которой это значение является единственно достоверным [Гольбрайх и др., 1968].

На основе совместного анализа геоморфологического строения и вертикальной расчлененности рельефа проводилось выделение макроморфоструктур региона и разделяющих их пограничных зон.

Результаты и их обсуждение

Рельеф центральной части Баренцевоморского шельфа представляет собой сочетание разноглубинных поверхностей субмеридионального и северо-восточного простирания. Западный склон вала Адмиралтейства можно рассматривать как пограничную зону между восточной и западной частями региона. С востока развиты узкие линейные структуры субмеридиональной и северо-восточной ориентировки (субпараллельные архипелагу Новая Земля). С запада - изометричные морфоструктуры субмеридиональной ориентировки, которые разделены пологими склонами.

На профилях рельефа морского дна (рис. 1) отчетливо выделяются крупные макроформы рельефа, вершинные и низинные поверхности которых сильно осложнены мезоформами рельефа. Склоны, разделяющие положительные и отрицательные макроформы рельефа, несомненно, полигенетические, но часто отражают зоны дизъюнктивных дислокаций. Сочетание положительных и отрицательных морфоструктур создает волновой характер макрорельефа, наиболее отчетливо выраженный между 73 и 76° с.ш. При этом с запада на восток происходит уменьшение периода и увеличение амплитуд гармоник. Такой характер рельефа может быть результатом осевого сжатия, при этом архипелаг Новая Земля выступал как жесткий блок, вдоль которого происходило коробление земной коры.

В региональном поле вертикальной расчлененности рельефа (рис. 2, а) (радиус автокорреляции 50 км) отчетливо выделяется Центрально-Баренцевоморская морфоструктурная провинция, которая резко отделена от сопредельных провинций аномально высокими значениями поля вертикальной расчлененности рельефа. В пределах провинции выделяются три области (западная, центральная и восточная), которые отделены одна от другой широкими зонами повышенных значений вертикальной расчлененности рельефа. Западную область формируют три относительно приподнятых орографических района (Финмаркенская банка, Центральная возвышенность и Северная равнина) и один относительно опущенный орографический район (желоб Персея). Центральную область формирует один относительно опущенный орографический район - Центральная впадина, восточную область - один относительно приподнятый орографический район (возвышенность Кленовой) и один относительно стабильный орографический район (Моллеровский склон). В каждой области макроморфоструктурам соответствуют поля минимальных значений вертикальной расчлененности рельефа. При этом центральная область отделена от других зонами повышенных значений вертикальной расчлененности рельефа, что позволяет предположить дизъюнктивный характер границ Центральной впадины. Надо отметить, что в западной морфоструктурной области два орографических района (Центральная возвышенность и Финмаркенская банка) формируют единую макроморфоструктуру. В восточной - один орографический район (Моллеровский склон) не формирует отдельной морфоструктуры.

В региональном поле вертикальной расчлененности рельефа с меньшим радиусом автокорреляции (25 км) отчетливо выделяются мезоморфоструктуры и морфоструктуры более высокого иерархического уровня (рис. 2, б). Осевые части трех рифтогенных структур (желоба) - Западно-Новоземельский, Медвежинский и Персея - характеризуются повышенными значениями в поле вертикальной расчлененности рельефа. При этом желоб Персея формирует с Медвежинским желобом единую макроморфоструктуру. Центральные части всех остальных морфоструктур (как относительно положительных, так и относительно отрицательных) характеризуются минимальными значениями поля вертикальной расчлененности рельефа. Минимальными значениями поля вертикальной расчлененности рельефа характеризуется и центральная часть крупнейшей впадины Баренцевоморского шельфа (Центральная впадина), что принципиально отличает ее от желобов, обрамляющих морфоструктурную провинцию. Следовательно, характер новейших движений впадины принципиально отличен от новейших движений желобов, и если желоба отражают зоны крупных активных в современное время дизъюнктивных структур, то Центральную впадину на новейшем этапе развития нужно рассматривать как синклинально-блоковую структуру.

Выводы

Морфоструктурный анализ полей вертикальной расчлененности рельефа, геоморфологических схем и профилей дает возможность сделать два основных предположения.

1. В центральной части Баренцевоморского шельфа пять крупных орографических районов (Финмаркенская банка, Центральная возвышенность, Северная равнина, Центральная впадина и возвышенность Кленовой) формируют единую и самостоятельную морфоструктурную провинцию. Границы морфоструктурной провинции следующие:

-          с запада - желоба Медвежинский, Нордкапский и Гимет;

-          с севера и северо-востока - желоб Франца-Виктории и впадина Альбанова;

-          с востока - вал Адмиралтейства и плато Моллера;

-          с юга-востока - Юго-восточный порог, включающий Гусиную, Северо-Канинскую банки и одноименные желоба;

-          с юго-запада - Мурманская возвышенность.

Из литературных данных известно [Шипилов и др. 2000; Шипилов, 2005], что основные напряжения земной коры от Норвежско-Гренландско-Евразийской спрединговой ветки на Баренцево-Карский регион передаются с запада на восток и с севера на юг, что приводит к постоянной деструкции и медленному сокращению площади последней. Можно предположить, что сокращение площади Баренцево-Карского региона происходит не только в результате отчленения от него континентальных сегментов по периферии, но и в пределах восточных и южных границ Центрально-Баренцевоморской морфоструктурной провинции. Структуры, которые формируют восточные и южные границы морфоструктурной провинции, можно рассматривать как штамповые структуры коробления по жестким блокам основания, а вал Адмиралтейства, плато Моллера, Гусиную банку и Северо-Канинское поднятие - как аналоги краевых шельфовых поднятий.

2. В новейшее время в Центрально-Баренцевоморской впадине произошла смена характера движений с рифтогенных на вертикальные движения блокового типа.

Литература

Гольбрайх И.Г., Забалуев В.В., Ласточкин А.Н. и др. Морфоструктурные методы изучения тектоники закрытых платформенных нефтегазоносных областей. Л: Недра, 1968. 151 с.

Ласточкин А.Н. Структурно-геоморфологические исследования на шельфе. Л.: Недра, 1978. 247 с.

Шипилов Э.В., Богданов Н.А., Хаин В.Е. Глубинная структура и тектонические преобразования Арктической окраины Евразии в фанерозое (Баренцево, Карское и Лаптевых моря) // Общие вопросы тектоники. Тектоника России. М.: ГЕОС, 2000. С. 605-608.

Шипилов Э.В. Специфика геодинамической эволюции молодого океанообразования в Арктике // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Вып. 5. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2005. С. 255-266.

The International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean (IBCAO). (http:www.ngdc. noaa.gov.2001).

M.V. Mityaev, V.B. Khasankaev

VERTICAL RUGGEDNESS OF THE CENTRAL PART OF BARENTS SEA SHELF RELIEF

On basis of the new bathymetric data analysis of vertical ruggedness of the central part of Barents Sea shelf relief is carried out. United Central-Barents sea morphostructural province is selected and interpretation of its boundaries is given. It is shown that during the newest stage change of riftgenous movements into syncline-blocs took place in the Central Cavity.