В 2019 году совместными силами ОА «ПМГРЭ» и ФГБУ «ВНИИОкеангеология» проведены работы в центральной части Земли Норденшельда архипелага Шпицберген (рис. 1) на основании Государственного задания Роснедра от 11 января 2019 г. № 049-00018-19-00 по объекту «Геологическое доизучение и оценка минерально-сырьевого потенциала недр архипелага Шпицберген (Земля Норденшельда)». Начало работ – I квартал 2018 года, завершение работ по объекту – IV квартал 2020 года. Целевым назначением работ является составление комплекта карт, схем и разрезов геологического содержания центральной части Земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген); оценка минерально-сырьевого потенциала изученных районов архипелага Шпицберген. Геологические экспедиционные исследования на архипелаге проводятся как продолжение плановой геологической съемки масштаба 1:200 000, которую долгие годы осуществляла ПМГРЭ [2, 3, 6, 7, 8].

В основные задачи исследований 2019 года входили:

·         Подготовка и проведение полевых работ в центральной части Земли Норденшельда: северный участок Ван-Мейн-фьорда с заходами по долинам русел рек и подъемом в горную часть района; южный участок Грён-фьорда и юго-западный участок в районе Ван Муйден бухты (рис. 2).

·         Составление предварительных карт и схем геологического содержания масштаба 1:100 000 центральной части Земли Норденшельда (геологической карты с пунктами проявлений полезных ископаемых, геоморфологической карты и карты четвертичных отложений, а также разномасштабных схем, включая схемы палеогеографических реконструкций).

·         Уточнение особенностей геологического строения изученной площади и оценка минерально-сырьевого потенциала изученных районов, включая оценку угленосности палеогеновых отложений центральной части Земли Норденшельда.

Полевые работы на архипелаге Шпицберген проведены в период с 25 июня по 9 сентября 2019 года, силами объединенной научной группы общим количеством 8 человек (6 сотрудников АО «ПМГРЭ» и 2 сотрудника ФГБУ «ВНИИОкеангеология»). В рамках взаимодействия членов консорциума РНЦШ, в состав полевой группы вошли два сотрудника ФГБУ «ААНИИ», проводивших палеогеографические исследования на той же территории. Полевой лагерь располагался на северном берегу Ван-Майен-фьорда, в районе долины Вассдален (рис. 3).

В процессе проведения работ использовался лодочный транспорт «Зодиак» и катер «Баренцбург» (рис. 4), палатки и другое снаряжение на базе АО «ПМГРЭ» в поселке Баренцбург.

Основными объектами исследований являлись палеогеновые отложения, простирающиеся почти по всей площади центральной части Земли Норденшельда, а также рифейско-вендские метавулканогенно-осадочные комплексы на северном побережье залива Бельсунд (Ван-Муйден-бухта, юго-западный участок). Проведены наземные геологические маршруты; специализированные геолого-геоморфологические и геоэкологические исследования; комплексное опробование: геохимическое, микрофаунистические, макрофаунистические, минералогическое, шлиховое, отбор образцов на определение абсолютного возраста и палеонтологическое изучение разрезов. Также изучен комплекс четвертичных отложений, геоморфологические особенности рельефа, проведены палеогеографические и геоэкологические исследования на указанной площади. Изучены проявления горючих и негорючих полезных ископаемых, дана предварительная оценка угленосности палеогенового комплекса. Проведено уточнение легенды для верхнерифейских – палеогеновых отложений района, изучены опорные разрезы четвертичных отложений и коренных пород, составлены соответствующие профили.

Основными результатами исследований, полученными в ходе полевых экспедиционных работ в 2019 году, является геологическое доизучение исследуемых площадей с предварительной оценкой минерально-сырьевого потенциала и составление комплекта предварительных карт геологического содержания масштаба 1:100 000 (геологическая карта с пунктами проявлений полезных ископаемых, геоморфологическая карты и карта четвертичных отложений, схемы палеогеографических реконструкций).

В ходе работ проводилось доизучение комплекса докембрийских отложений на юго-западе изучаемой площади (район Иттердален и бухты Ворсол). Были выделены среднерифейская толща (метавулканогенно-осадочная серия Нордбухта), верхнерифейская толща (метаосадочная свита Слюнгфьеллет (серия Софиебоген) и вендская (метаосадочная свита Кап-Линне (серия Бельсунн) толща. В составе среднерифейского подразделения выделены вулканогенные породы и метаосадки; в составе верхнерифейского и вендского подразделений выделены только параметаморфические породы. Эти материалы послужили основой для создания схемы корреляций разрезов докембрия района Иттердален со смежными районами западного побережья архипелага. Описаны литологические и структурные особенности толщ, степень регионального метаморфизма, характеристики контактов. Обработка материалов позволила отнести изученные породы к зеленосланцевой фации регионального метаморфизма; при этом породы среднего рифея - высокотемпературной биотит-хлоритовой субфации, породы верхнего рифея и венда -  низкотемпературной серицит-хлоритовой субфации (рис. 5).

Доизучены метамагматические образования, опробованы тела метабазитов. Проведено опробование метаморфических пород, отобраны пробы для определения абсолютного возраста докембрийских пород. Из двух проб ортометаморфитов (с левого борта реки Иттер) были сепарированы цирконы, с целью получения изотопных соотношений свинца и урана и расчета абсолютного возраста. Цифры подтвердили предполагаемый среднерифейский возраст серии Нордбухта (1100 млн лет).

Был обработан материал по уточнению схемы стратиграфического расчленения палеогенового комплекса. Уточнено строение и мощности палеогеновых отложений с детальным описанием свит по разрезу. Утверждено расчленение шесть свит, одна из них – объединенная (нерасчленённые свиты Грумантская и Холлендердаленская). Собран материал по литологической и палеонтологической характеристике разреза каждой из свит, составлены геолого-литологические и литолого-фациальные профили продуктивной толщи баренцбургской свиты по материалам поисково-разведочного бурения, схемы предпалеогеновой поверхности районов месторождений Баренцбург и Грумант (с выделенными зонами рабочей угленосности от 0,5 м. пластов «Нижний» и «Верхний»). Проведено описание в породах палеогена серии разрывных нарушений (сбросов).

Четвертичные морские террасы на Земле Норденшельда исследуются отечественными геологами с 1960-ых годов [5]. В последнее десятилетие многие опорные обнажения плейстоцен-голоценовых образований района были исследованы геохронометрическими, литологическими и микрофаунистическими методами. Возрастной диапазон полученных календарных дат укладывается во временной интервал от 2000 до 11 700 лет для высот от 1 до 20 м над уровнем моря. На основе анализа новых датировок, а также геоморфологического строения, реконструированы некоторые эпизоды развития рельефа, колебания уровня моря и ледников изученного района [1, 4, 10].

В 2019 году проведено уточнение генетических типов четвертичных отложений в разрезах морских террас, надпойменных террас крупных рек, а также биогенных отложений [9]. Исследовались морские образования, формирующие разноуровневые комплексы аккумулятивных террас в крупных долинах. Выделены прибрежно-морские (пляжевые), дельтовые, лагунные генетические подтипы. Получена микрофаунистическая характеристика четвертичных пород из разрезов морских террас, построена плот-диаграмма распределения видов фораминифер, где показана динамика изменения общего количества раковин и их видового разнообразия с выделением трех комплексов, характеризующие разные условия осадконакопления.

Изучены разрезы с наличием переотложенных ядер древнего комплекса остракод карбон-пермского и триас-нижнеюрского возраста (рис. 6). Проведены радиоуглеродные датировки отложений из разрезов разноуровневых морских террас, а также из биогенных ледниково-морских отложений, которые варьируются от поздненеоплейстоцен-раннеголоценовых до среднеголоценовых. Изучены площади распространения полей автохтонных торфяников и ледово-морских отложений.

Доизучен ряд ранее выявленных проявлений полезных ископаемых, обнаружены новые проявления полезных ископаемых - каменные угли нижнего карбона в верховьях долины Иттер и палеогена в районе Кап-Мортон на северо-западе горы Коль, и в южном подножии горы Аурдальскампен (коренные выходы и высыпки углей баренцбургской свиты). Проведено шлиховое опробование вдоль основных водотоков. На юго-западном участке проведено геохимическое опробование проявления цинковых руд Синкхолмен, а также отдельных участков пород среднего рифея острова Большой Рейниус. Выделена главная минеральная ассоциация руд цинкового рудопроявления Синкхолмен, представленная сфалеритом, галенитом, халькопиритом, пиритом, и др. Выделены рудные стадии минералообразования: сфалеритовая, халькопирит-галенитовая, карбонатная.

Составлен комплект предварительных схем палеогеографических реконструкций. Схема положения уровня моря в позднем неоплейстоцене - раннем голоцене (15 000 – 9 000 л. н.); схема положения уровня моря в раннем - среднем - голоцене (9 000 – 5 000 л. н.) с выделенными находками раковин теплолюбивых моллюсков; схема дегляциации ледников 1900-1990 гг. Удалось проследить изменения литологического состава, макрофаунистических комплексов, что дало возможность восстановить историю осадконакопления территории, возраст процессов и прояснить палеогеографические обстановки за определенный период. По реконструкции положения ледников и моренных комплексов выделяется активная деградация ледникового покрова за последние 100 лет.

Представлены предварительные оценочные параметры угленосности месторождений Баренцбург, Грумант, Лонгйир и Берцелиус района Земли Норденшельда, которая проявлена на трех стратиграфических уровнях палеогена: в базальной части (Баренцбургская свита), в средней (Холлендердаленская свита) и в верхней (Стурвольская свита). Составлен общий геологический разрез через центральную часть Западно- Шпицбергенского прогиба. Промышленной угленосностью с мощностью пластов от 0,6м и выше, характеризуются только отложения Баренцбургской свиты. Дано описание угленосных пачек месторождений Баренцбург, Грумант, Лонгйир и Берцелиус, с расчетом процентного содержания пород и углей в продуктивной пачке, составлены разрезы угленосных пластов «Нижний» и «Верхний».

Изучен литолого-фациальный состав угленосной толщи Баренцбургской свиты палеогена, выделены фациальные разновидности отложений по комплексу диагностических признаков, объединенных в две группы фаций: континентальные и переходные от континентальных к морским. Даны описания каждой фации, описаны текстурные особенности, составлены фациальные профили продуктивной толщи баренцбургской свиты. Был изучен микрокомпонентный состав, качественные показатели углей и количественный петрографический состав пластов месторождения Баренцбург. Определен марочный состав углей, оцененный согласно действующему ГОСТу 25543-13, состоящий из углепетрографических данных, включающих микрокомпонентный состав и оценку метаморфизма по величине отражающей способности витринита и углехимических, состоящих из выхода летучих веществ и толщины пластического слоя. Для м/р Баренцбург: пласт «Нижний» - 0823412, 0923414; пласт «Верхний» - 0704014, 0714219. Описан метаморфизм и петрография углей. Полученные результаты могут быть использованы в качестве опорных вещественно-петрографических разрезов пластов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Большиянов Д.Ю., Погодина И.А., Гусев Е.А., Шарин В.В., Алексеев В.В., Дымов В.А., Анохин В.М., Аникина Н.Ю., Деревянко Л.Г. Новые данные по береговым линиям архипелагов Земля Франца Иосифа, Новая Земля и Шпицберген // Проблемы Арктики и Антарктики. 2009. № 2. С. 68-77.

2. Евдокимов А.Н., Сироткин А.Н., Крюков Я.В. Россия на Шпицбергене: история изучения, проблемы освоения недр и перспективы на будущее // ЭКО. 2018. № 4 (526). С. 83-101.

3. Костева Н.Н., Кузнецов Н.Б., Тебеньков А.М., Романюк Т.В. Первые результаты изотопного U/PB-датирования (LA-ICP-MS) детритных цирконов из нижнего палеозоя Шпицбергена // Доклады Академии наук. 2014. Т. 455. № 3. С. 305.

4. Максимов Ф.Е., Шарин В.В., Кузнецов В.Ю., Окунев А.С., Григорьев В.А., Петров А.Ю. Уран-ториевое датирование высоких морских террас архипелага Шпицберген // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология. География. 2016. № 2. С. 54-64.

5. Семевский Д.В. Морские террасы Ван-Мейен-фьорда и Билле-фьорда и их палеонтологическая характеристика // Материалы по геологии Шпицбергена. Л., 1965. С. 222-231.

6. Сироткин А.Н. Геологическое изучение архипелага Шпицберген (АО "ПМГРЭ") // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2019. № 3 (166). С. 80.

7. Сироткин А.Н., Скублов С.Г. U-PB возраст циркона из метабазитов кристаллического фундамента архипелага Шпицберген и история его формирования // Региональная геология и металлогения. 2015. № 63. С. 47-58.

8. Сироткин А.Н., Марин Ю.Б., Кузнецов Н.Б., Коробова Г.А., Романюк Т.В. О возрасте формирования основания Шпицбергена: U-Pb-датирование детритного циркона из верхнедокембрийских и нижнекаменноугольных обломочных пород северо-западной части Земли Норденшельда // Доклады Академии наук. 2017. Т. 477. № 3. С. 321-326.

9. Соловьева Д.А., Окунев А.С., Веркулич С.Р. Палеогеографические и геоморфологические исследования на северном побережье Ван-Майен фьорда (Земля Норденшельда, о. Западный Шпицберген) // Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. Материалы ежегодной конференции по результатам экспедиционных исследований. Выпуск 6. Санкт-Петербург. 2019. С. 158-162.

10. Шарин В.В., Кокин О.В., Гусев Е.А., Окунев А.С., Арсланов Х.А., Максимов Ф.Е. Новые геохронологические данные четвертичных отложений северо-западной части Земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология. География. 2014. № 1. С. 159-168.

Ссылка на статью:

Сироткин А.Н., Милославский М.Ю., Шарин В.В., Костева Н.Н., Окунев А.С., Евдокимова Н.К., Зыков Е.А., Урванцев Д.М., Горбунов Д.А., Соловьева Д.А. Предварительные результаты геологических экспедиционных исследований на архипелаге Шпицберген (Земля Норденшельда) в 2019 году // Итоги экспедиционных исследований в 2019 году в Мировом океане, внутренних водах и на архипелаге Шпицберген: материалы конференции, 26–27 февраля 2020 г., Москва. – Севастополь: ФИЦ ИнБЮМ, 2020. С. 224-231.