Тектоническая эволюция территории восточной части Российской Арктики

В докладе председателя СО РАН академика В.Н.Пармона на Общем собрании СО РАН 11 апреля 2019 года.  нашел отражение результат, полученный сотрудниками ИГАБМ СО РАН в 2019 году “Тектоническая эволюция территории восточной части
Российской Арктики”.

На сайте СО РАН размещена Презентация доклада председателя Сибирского отделения РАН академика В.Н.Пармона на Общем собрании СО РАН 11 апреля 2019 года. В докладе, в Части 2. Конкретные примеры работ, выполненных в институтах СО РАН в 2018 году и соответствующих приоритетам Стратегии НТР России, нашел отражение результат, полученный сотрудниками ИГАБМ СО РАН в рамках Главного приоритета академической науки “Фундаментальные исследования, обусловленные внутренней логикой развития науки, обеспечивающие готовность страны к большим вызовам, ещё не проявившимся и получившим широкого общественного признания, возможность своевременной оценки рисков, обусловленных научно-технологическим развитием”. Результат получен совместно с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета, Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П.Карпинского, Техасского университета г. Остин, США.

http://www.sbras.ru/report_2018

http://www.sbras.ru/ru/news/42575

Тектоническая эволюция архипелага Новоcибирские острова (о-ва Анжу, Де-Лонга и Ляховские) была определена на основе детальных структурных исследований, (U-Th)/He низкотемпературной термохронологии детритовых цирконов (ZHe) и апатита (AHe) из песчаников различного возраста, и корреляции стратиграфических и тектоно-магматических событий, проведенных на шести островах архипелага.

Установлены семь этапов деформаций (рис. 1):

1) Самый ранний этап проявлен только в восточной части островов Де Лонга, имел место в позднем кембрии и характеризовался деформациями сжатия с направлением тектонического транспорта с запада на запад-юго-запад (здесь и далее в современных координатах). Предполагается, что эта область была расположена в непосредственной близости от раннепалеозойского орогенного пояса несибирского происхождения, т.к. деформационных событий такого возраста неизвестно в прилегающих районах Сибири.

2) Следующий этап деформаций был установлен на основе низкотемпературной термохронологии (~378–414 млн лет, ZHe) и структурного анализа. Дофранское угловое несогласие, впервые обнаруженное в восточной Арктике на о. Котельный, указывает на проявление деформаций сжатия, выраженных складками и надвигами юг-юго-западной вергентности, произошедших в среднем палеозое. Сравнительно небольшой масштаб деформационных структур свидетельствует, что эта часть Новосибирских о-ов, вероятно, являлась в это время дистальной частью орогенного пояса, формирование которого связано с одной из фаз элсмирского орогенеза, проявленного в Арктической Канаде, на Арктической Аляске и Шпицбергене.

3–5) В конце раннего мела – позднемеловое время процессы закрытия Южно-Анюйского (Ангаючамского) океана и коллизии западной части микроконтинента Арктическая Аляска–Чукотка (к которой относятся Новосибирские о-ва) с Сибирью с образованием Южно-Анюйской сутуры и Новосибирско-Чукотского орогенного пояса инициировали три стадии деформаций сжатия (рис. 2):

Стадия 3 характеризовалась формированием основной складчатости региона и надвигов северо-западного простирания, правосторонних и левосторонних сдвигов, отмеченных на о-вах Анжу и Ляховские. Этой стадии соответствует зафиксированное на о. Котельный термальное событие, связанное с подъемом территории ~125 млн лет назад (ZHe).

На стадии 4 микроконтинент Арктическая Аляска–Чукотка перемещался в западном направлении. В Южно-Анюйской сутуре на о. Большой Ляховский наблюдаются левосторонние сдвиги запад-северо-западного простирания, в то время как на о-вах Анжу происходили деформации сжатия в направлении восток–запад, затронувшие апт-альбские отложения в центральной части о. Котельный. В эту стадию произошел тектонический подъем западной части о-ов Анжу, фиксируемый термальными событиями в ~105–100 млн лет (ZHe и AHe), проявленными на о-вах Бельковский и Котельный.

В стадию 5 микроконтинент Арктическая Аляска–Чукотка сместился в южном направлении, образовав серию правосторонних сдвигов субмеридионального простирания. Эта стадия маркирует финальную фазу образования Новосибирско-Чукотского орогенного пояса и отмечена термальным событием, установленным на западе о-ов Анжу (~93–85 млн лет, ZHe и AHe). Таким образом, полученные (U-Th)/He термохронологические датировки указывают, что деформационные процессы были связаны со значительными поднятиями в западной части Новосибирских островов (о-ва Анжу) в середине–второй половине мела, в то время как восточная часть (о-ва Де Лонга) была незначительно затронута этими событиями и не испытывала значительного подъема.

6) Раннекайнозойские деформации растяжения произошли синхронно раскрытию Евразийского бассейна. С этой стадией связан тектонический подъем территории (около 53 млн лет, ранний эоцен, AHe), установленный в восточной части Новосибирских островов (о. Жаннетты).

7) Причины, вызвавшие в позднем кайнозое деформации сжатия, наблюдаемые в кайнозойских отложениях о-ов Анжу, неясны, но, возможно, были вызваны движениями, происходившими вдоль Евразиатской и Североамериканской литосферных плит.

В результате выявлено, что исследованный архипелаг Новосибирские острова на протяжении позднего докембрия–раннего мезозоя не был связан с Сибирью. В конце раннего мела–позднем мелу после коллизии микроконтинента Арктическая Аляска–Чукотка, который включал Новосибирские острова, и образования Новосибирско-Чукотского орогенного пояса этот микроконтинент стал частью Сибири.

Вскрывающиеся на Новосибирских островах геологические образования входят в состав фундамента потенциально нефтегазоносных мезокайнозойских осадочных бассейнов шельфа морей Лаптевых и Восточно-Сибирского. Установленные структурные особенности строения островов будут способствовать адекватной интерпретации данных сейсмопрофилирования, проводимой в этом регионе нефтяными компаниями (например, Роснефть).

 

Prokopiev A.V., Ershova V.B., Anfinson O., Stokli D., Powell J., Khudoley A.K., Vasiliev D.A., Sobolev N.N., Petrov E.O. Tectonics of the New Siberian Islands archipelago: Structural styles and lowtemperature thermochronology // Journal of Geodynamics. 2018. 121. P. 155-184 (WoS IF2017=2.142, Q2). DOI: 10.1016/j.jog.2018.09.001

Prokopiev, A.V., Ershova, V.B., Khudoley, A.K., Vasiliev, D.A., Baranov, V.V., Kalinin, M.A. Pre-mid-Frasnian angular unconformity on Kotel’ny Island (New Siberian Islands Archipelago): evidence of Mid-Paleozoic Deformation in the Russian High // Arktos. 2018. https://doi.org/10.1007/s41063-018-0059-6.