Северо-Карский осадочный бассейн располагается в северной части Карского моря [Конторович и др., 2010; Шипилов и Верниковский, 2010; Drachev et al., 2010]. В последние годы организациями «Севморнефтегеофизика» (СМНГ, Мурманск), Мурманской арктической геофизической экспедицией (МАГЭ) и другими получена новая сеть сейсмических профилей для данного региона (рис. 1). Наша интерпретация этих профилей наряду с анализом региональных геологических данных привела к созданию новой модели геологического строения Северо-Карского региона (рис. 2, 3).

Северо-Карский бассейн. Северо-Карский бассейн имеет толщину осадочного чехла до 15-14 км и состоит из пяти основных впадин: Присевероземельской, Уединения, Красноармейской, Узкой и Урванцева, разделенных поднятиями. В бассейне выделяются минимум четыре мегасеквенции: синрифтовая, пострифтовая, постинверсионная и региональная чехольная. Примеры интерпретации сейсмических профилей показаны на рис. 3.

Осадочный чехол Северо-Карского бассейна непосредственно обнажается на о-вах арх. Северная Земля, поэтому их характеризует сходство этапов геологической истории. На арх. Северная Земля разрез осадочного чехла начинается с ордовика [Северная Земля…, 2000; Проскурнин, 1995; Lorenz et al., 2008]. Фундамент в основном сложен в разной степени деформированными и метаморфизованными сланцами и песчаниками неопротерозоя-кембрия. Основная фаза складчатости на Северной Земле была примерно на рубеже девона и карбона или в карбоне, так как здесь известны недостаточно изученные молассы карбоново-пермского возраста, несогласно перекрывающие складчатую структуру, и гранитоиды карбона, прорывающие складчатую структуру [Северная Земля…, 2000; Дибнер, 1981; Проскурнин, 1995; Lorenz et al., 2008]. Поэтому мы считаем, что синрифтовая мегасеквенция Северо-Карского бассейна имеет предположительно раннеордовикский возраст, а пострифтовая – среднеордовикско-девонский. Главная фаза деформаций, эрозии и образования инверсионных валов была примерно на рубеже девона и карбона и в карбоне. Позже шло формирование постинверсионной мегасеквенции карбоново-пермского (пермского ?) возраста. В предъюрское время произошла фаза регионального воздымания региона и эрозии. При этом имела место дополнительная фаза роста валов. Юрско-меловые осадки регионально перекрывают бассейн. Вблизи Таймыра пологоскладчатые деформации продолжались, вероятно, до мела и имели место в кайнозое.

На о-ве Октябрьской Революции известны раннеордовикские андезиты, трахиты и риолиты, которые можно интерпретировать как надсубдукционные [Северная Земля…, 2000; Проскурнин, 1995; Lorenz et al., 2008]. Отсюда следует вероятность того, что Северо-Карский бассейн возник как надсубдукционный задуговой бассейн в тылу раннеордовикской вулканической дуги.

С юга Северо-Карский бассейн ограничен крупным складчатым поясом - взбросо-надвиговым фронтом Большевик (название авторов в честь о-ва Большевик), главная фаза формирования которого была примерно в карбоне, а дополнительная - в мезозое. Из этого следует, что и в Северо-Таймырской зоне была позднепалеозойская складчатость. Из интерпретации сейсмического профиля 6 на рис. 3 следует, что Северо-Таймырская зона вместе с островом Большевик в ордовике-девоне перекрывалась, вероятно, толщей осадков мощностью не менее 1-2 км.

По северному краю Северо-Карского бассейна нами выделяется прогиб Урванцева (название наше в честь Н.Н. Урванцева - одного из первооткрывателей островов арх. Северная Земля и первого геолога, их изучавшего) с пологоскладчатой структурой и диапирами и «подушками» (рис. 3, профили 3 и 5). Геометрия диапиров и подушек позволяет с большой вероятностью считать, что они сложены солями. Возраст солей определенно раннепалеозойский. Региональные корреляции сейсмических профилей показывают, что вероятен их ордовикский, возможно позднеордовикский, хирнантский возраст.

Северо-Сибирский порог. Северо-Сибирский порог находится на продолжении на восток складчатой области Новой Земли и западном продолжении пояса неопротерозойско-кембрийских пород Северо-Таймырской зоны. В его пределах выделяется пять мегасеквенций. Нижняя мегасеквенция представлена «мутной» сейсмофацией и может быть сложена породами фундамента либо сильно деформированным осадочным комплексом. Вторая мегасеквенция либо залегает на первой, либо ее фациально замещает. Это в разной степени деформированные складчатые комплексы условно палеозойского возраста. Третья мегасеквенция слагает прогибы Натальи и Северо-Михайловский (или, по другим авторам, Известинский) севернее Северо-Сибирского порога. По структуре эта мегасеквенция интерпретируется неоднозначно. Ее можно рассматривать или как комплексы пород краевого (или синорогенного) прогиба для орогена Северо-Сибирского порога, или как осадочные образования позднепермско-триасового грабена. По корреляционным увязкам сейсмических профилей возраст данной мегасеквенции карбоново-пермский или пермско-триасовый. Четвертая мегасеквенция представлена комплексом полуграбенов. Вероятно, это позднепермско-среднетриасовые грабены, аналогичные грабенам Южно-Карского бассейна [Никитин и др., 2011]. Пятая мегасеквенция - региональный чехол юрско-кайнозойского возраста.

Из наших построений следует, что зона Северо-Сибирского порога в палеозое была частью континентальной окраины. Примерно на рубеже девона и карбона здесь проявилась главная фаза складчатости и орогении. В триасе, вероятно, была фаза рифтинга. В юре-мелу зона Северо-Сибирского порога эпизодически перекрывалась осадочным чехлом и испытывала фазы воздымания.

Поднятие Визе-Ушакова. Центрально-Карский свод и поднятие Визе-Ушакова разделяют Северо-Карский и Баренцевоморский осадочные бассейны. Эти поднятия были сформированы, вероятно, примерно на рубеже девона и карбона и перед юрой. Перед карбоном и (или) перед поздним девоном в их пределах отмечены пологоскладчатые деформации (или герцинские, или каледонские), так как на сейсмических профилях фиксируются угловые несогласия. Геометрия складок допускает предположение, что соли неопределенного возраста участвовали в их формировании.

Таким образом, Северо-Карский бассейн образовался как раннеордовикский задуговой бассейн в тылу вулканической дуги, проходившей вдоль Северной Земли и севернее Таймыра.

Примерно на рубеже девона и карбона Северо-Карский бассейн испытал внутриплитные деформации сжатия с образованием инверсионных валов и после этого был перекрыт маломощным чехлом карбона-перми или перми.

Северо-Таймырская складчатая зона отделяется от Северо-Карского мегабассейна позднепалеозойским надвиговым фронтом Большевик. В ордовике-девоне Северо-Таймырская зона была перекрыта, вероятно, толщей осадков, уничтоженных в результате более поздних процессов эрозии.

В северо-восточной части бассейна выделен прогиб Урванцева с эвапоритами, вероятно, позднего ордовика.

Палеозойские складчатые деформации имели место в пределах поднятий Визе-Ушакова и Центрально-Карского.

Авторы благодарны руководству компании «Роснефть» за возможность публикации данной работы. Дискуссии с В.Ф. Проскурниным, А.К. Худолеем, М. Саклё (M. Sakleux) позволили глубже понять геологию региона.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Северная Земля / Под ред. И.С. Грамберга, В.И. Ушакова. Геологическое строение и минерагения. СПб: Изд-во ВНИИОкеангеология, 2000, 187 с.

2. Дибнер А.Ф. // ДАН. 1981. Т. 256. № 6. С. 1449-1451.

3. Конторович А.Э., Эпов М.И., Бурштейн Л.М. и др. Геология, ресурсы углеводородов шельфов Арктических морей России и перспективы их освоения // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 1. С. 7-17.

4. Никишин В.А., Малышев Н.А., Никишин А.М., Обметко В.В. Позднепермско-триасовая система рифтов Южно-Карского осадочного бассейна // Вестник МГУ. Сер. 4. Геология. 2011. № 6. С. 3-9.

5. Проскурнин В.Ф. Новая вулканогенно-плутоническая ассоциация Северной Земли и особенности ее металлоносности. Недра Таймыра. Сб. научных статей. Норильск, 1995. В. 1. С. 93-100.

6. Шипилов Э.В., Верниковский В.А. Строение области сочленения Свальбардской и Карской пли и геодинамические обстановки её формирования // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 1. С. 75-92.

7. Drachev S.S., Malyshev N.A., Nikishin A.M. Tectonic history and petroleum geology of the Russian Arctic Shelves: an overview. In: Proc. III Petroleum Geology Conf. L.: Geol. Soc., 2010. P. 591-619.

8. Lorenz H., Mannik P., Gee D., Proskurnin V. Geology of the Severnaya Zemlya Archipelago and the North Kara Terrane in the Russian high Arctic // Intern. J. Earth Sci. Geol. Rundsch. 2008. V. 97. P. 519-547.

Ссылка на статью:

Малышев Н.А., Никишин В.А., Никишин А.М., Обметко В.В., Мартиросян В.Н., Клещина Л.Н., Рейдик Ю.В. Новая модель геологического строения и истории формирования Северо-Карского осадочного бассейна // Доклады Академии наук. 2012. Т. 445. № 1. С. 50-54.