Баренцевоморский осадочный бассейн представляет собой один из ключевых перспективных регионов на углеводородные ресурсы в Арктики. На сегодняшний день осадочная толща восточной части бассейна вскрыта лишь несколькими скважинами, пробуренными в его южной части, и четырьмя скважинами на о-вах архипелага Земля Франца-Иосифа (ЗФИ). И именно их изучение позволяет получить сведения о геологической эволюции этого региона.
Изучение состава галек из нижнеюрских конгломератов с архипелага ЗФИ, изотопии и термохронологии цирконов из верхнетриасовых-нижнемеловых отложений позволило нам реконструировать домезозойскую стратиграфию фундамента северо-восточной части Баренцева моря, предположительно представленную кембрийскими метапесчаниками, прорванными позднепалеозойскими гранитами и перекрытыми каменноугольно-пермскими осадочными отложениями. U-Pb и (U-Th)/He возраст детритовых цирконов из верхнетриасовых-нижнемеловых отложений ЗФИ варьирует от докембрия до раннего мезозоя. Наиболее многочисленная позднепалеозойская популяция цирконов свидетельствует об одновозрастных магматических событиях вблизи источников сноса. (U-Th)/He возраст показывает, что эксгумация области размыва происходила в позднем триасе (около 225 млн лет назад). Самые молодые зерна детритовых цирконов имеют средне-позднетриасовый возраст. Это указывает на то, что значительное тектоническое поднятие области размыва происходило одновременно с магматической активностью. На основании этих данных предполагается, что область сноса для триас-нижнемеловых отложений ЗФИ характеризовалась сходством геологического строения, а также магматической и тектонической истории с Таймыро-Северземельским складчато-надвиговым поясом и Карским террейном.
Размеры галек и их незрелый состав свидетельствуют о том, что их источник находился в непосредственной близости от ЗФИ. Поэтому предполагается, что метаморфический фундамент этого региона представлен раннекембрийскими кварцитами, прорванными позднепалеозойскими гранитоидами. После периода значительной эрозии и отсутствия седиментации каменноугольные терригенные отложения несогласно перекрыли метаморфический фундамент. Эти обломочные породы перекрыты серпуховско-позднекаменноугольной карбонатной толщей. Самые молодые домезозойские отложения представлены кремнями предпложительно пермского возраста. Судя по ZHe возрасту цирконов, домезозойская последовательность испытала значительное поднятие в позднем триасе, что означает следующее крупное тектоническое событие в изучаемом регионе.
Распределение возрастов детритовых цирконов очень близко, что предполагает единую питающую провинцию для обломочных отложений верхнего триаса–нижнего мела ЗФИ. Источником архейских и ранненеопротерозойских цирконов является фундамент Балтики, в то время как эдиакарско-раннекембрийские цирконы тесно коррелируют с тиманским орогенезом, а ранне-среднепалеозойские – с каледонским событием. Наиболее многочисленная позднепалеозойская популяция детритовых цирконов свидетельствует о наличии одинаковых по возрасту магматических событий в районе сноса, демонстрируя близкое сходство с возрастом позднепалеозойских интрузий Карского террейна. Галька гранитов из нижнеюрских конгломератов ЗФИ свидетельствует о существовании позднепалеозойского магматизма вблизи ЗФИ. Самая молодая популяция детритовых цирконов среднего и позднего триаса свидетельствует о магматической активности этого возраста в пределах области сноса, в то время как ZHe возрасты указывают на эпизод крупного поднятия (до 6 км) около 225 млн лет назад. Как триасовый магматизм, так и тектонические поднятия этого времени были установлены в Таймыро-Североземельском орогенном поясе. Однако такой дальний перенос крупнозернистой кластики и галек конгломератов с Таймыра до ЗФИ маловероятен. Поэтому предполагается, что Северо-Сибирский порог (вероятно, являющийся продолжением Таймыро-Североземельского орогенного пояса) характеризуется сходной геологической историей и стратиграфией. Мы полагаем, что эта геологическая структура, возможно, простирается дальше на северо-запад через северо-восточный шельф Баренцева моря, чем предполагалось ранее, и является основным проксимальным источником мезозойских обломочных отложений ЗФИ. Смена накопления крупнозернистой кластики в позднем триасе-ранней юре на тонкозернистую в средней юре, вероятно, означает прекращение тектонической активности и пенепленизацию области сноса.
Исследования поддержаны Российским научным фондом, проект № 20-17-00169. Результаты опубликованы в статье: Ershova V., Prokopiev A.,Stockli D., Kurapov M., Kosteva N., Rogov M., Andrei Khudoley A., Petrov O. Provenance of the Mesozoic succession of Franz Josef Land (north-eastern Barents Sea): Paleogeographic and tectonic implications for the High Arctic // Tectonics. Vol.41, Iss. 11, e2022TC007348. DOI: 10.1029/2022TC007348