ГЕОДИНАМИКА ПОЛУОСТРОВА ТАЙМЫР ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

В последние годы на полуострове Таймыр и в пределах прилегающих территорий создан уникальный геофизический полигон с высокой плотностью сейсморазведочных и электроразведочных профилей, позволяющий осветить строение континентальной литосферы до глубин 50–60 км (рис. 1). Высокая детальность изучения осадочного чехла, глубоких горизонтов земной коры и верхней мантии открывает новые факты истории геологического развития севера Сибирской платформы. В низах земной коры зафиксированы контрастные аномалии, которые свидетельствуют об обширных изменениях плотности и электропроводности, совпадающих в плане с наиболее значимыми геологическими структурами севера Центральной и Западной Сибири (рис. 2). Взаимосвязь крупнейших поднятий и прогибов с процессами разуплотнения и уплотнения на уровне раздела Мохоровичича свидетельствует, с одной стороны, о протекающем там под действием астеносферных флюидов метаморфизме, с другой – об определяющей роли литостатического выравнивания при формировании этих структур. Таким образом, впервые прямыми геофизическими наблюдениями установлено, что природа тектонических процессов не исчерпывается простыми горизонтальными перемещениями кратонов и связанными с ними деформациями. Согласно полученным данным, глубинное геологическое строение региона, помимо коллизий, объясняется вертикальными напряжениями, связанными с уплотнением или разуплотнением земной коры под воздействием поступающего из мантии вещества и литостатическим выравниванием, компенсирующим эти изменения плотности. Вертикальные тектонические движения не являются однонаправленными и периодически меняют свой знак, о чем свидетельствует инверсионный характер крупнейших структур осадочного чехла Таймыра (рис. 3). В ходе геологического развития на месте прогибов, как правило, образуются валы, а поднятия и гряды в той или иной степени захватываются опусканием. Такие изменения, согласно новым данным, определяются колебанием уровня залегания крупных блоков нижней коры и верхней мантии. Подобные колебательные движения, видимо, имеют большое значение и для других континентов, в связи с этим их дальнейшее изучение позволит глубже понять глобальную геодинамику в целом.

Таймырский полуостров, геодинамика, тектоника, сейсморазведка, электроразведка, гравитационная аномалия, верхняя мантия, земная кора, граница Мохоровичича, Енисей-Хатангский прогиб, Рассохинский мегавал, Гулинский массив ультрамафитов

1. Aplonov S.V., 1989. Paleogeodynamics of Western Siberian plate. Sovetskaya Geologiya (Soviet Geology) (7), 27–37 (in Russian) [Аплонов С.В. Палеогеодинамика Западно-Сибирской плиты // Советская геология. 1989. № 7. С. 27–37].

2. Artyushkov E.V., 1979. Geodynamics. Nauka, Moscow, 328 p. (in Russian) [Артюшков Е.В. Геодинамика. М.: Наука, 1979. 328 с.].

3. Artyushkov E.V., 1993. Physical Tectonics. Nauka, Moscow, 456 p. (in Russian) [Артюшков Е.В. Физическая тектоника. М.: Наука, 1993. 456 с.].

4. Artyushkov E.V., 2003. Abrupt continental lithosphere weakening as a precondition for fast and large-scale tectonic movements. Geotectonics 37 (2), 107–123.

5. Artyushkov E.V., 2010. Mechanism of formation of superdeep sedimentary basins: lithospheric stretching or eclogitization? Russian Geology and Geophysics 51 (12), 1304–1313. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2010.11.002.

6. Artyushkov E.V., 2012. Neotectonic crustal uplifts as a consequence of mantle fluid infiltration into the lithosphere. Russian Geology and Geophysics 53 (6), 566–582. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2012.04.005.

7. Artyushkov E.V., Chekhovich P.A., 2014. Neotectonic uplift of Early Precambrian cratons caused by metamorphism with rock expansion in the earth crust. Doklady Earth Sciences 458 (2), 1215–1219. https://doi.org/10.1134/S1028334X14100158.

8. Bazhenov M.L., Mossakovsky A.A., 1986. Horizontal movement of the Siberian platform in the Triassic from paleomagnetic and geological data. Geotektonika (Geotectonics) (1), 59–69 (in Russian) [Баженов М.Л., Моссаковский А.А. Горизонтальные перемещения Сибирской платформы в триасе, по палеомагнитным и геологическим данным // Геотектоника. 1986. № 1. С. 59–69].

9. Girshgorn L.Sh., Kabalyk V.G., Sosedkov V.S., 1987. The Upper Paleozoic sediments of north-east of Western Siberia. Bulletin of Moscow Society of Naturalists, Geological section 62 (6), 12–18 (in Russian) [Гиршгорн Л.Ш., Кабалык В.Г., Соседков В.С. Верхнепалеозойские отложения северо-востока Западной Сибири // Бюллетень Московского общества испытателей природы, отдел геологический. 1987. Т. 62. Вып. 6. С. 12–18].

10. Glagolev P.L., Mazanov V.F., Mikhailova M.P., 1994. Geology and Hydrocarbon Potential of the Yenisei-Khatanga Trough. Institute of Geology and Mining of Fuels, Moscow, 118 p. (in Russian) [Глаголев П.Л., Мазанов В.Ф., Михайлова М.П. Геология и нефтегазоносность Енисей-Хатангского прогиба. М.: ИГиРГИ, 1994. 118 с.].

11. Kazais V.I., Mel’nik A.I., Kushnir D.G., 2007. Efficiency of the new stage of regional seismic surveys in Taimyr. In: Prospects for the development of the oil-and-gas production complex in the Krasnoyarsk Region. Proceedings of the Conference. Krasnoyarsk, p. 70–75 (in Russian) [Казаис В.И., Мельник А.И., Кушнир Д.Г. Эффективность нового этапа региональной сейсморазведки на Таймыре // Перспективы развития нефтегазодобывающего комплекса Красноярского края: Материалы конференции. Красноярск, 2007. C. 70–75].

12. Kazais V.I., Yagantsev E.M., 1971. The method for quantitative interpretation of gravitational and magnetic anomalies in the Yenisei-Khatanga trough. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) (2), 25–30 (in Russian) [Казаис В.И., Яганцев Э.М. Методика количественной интерпретации гравитационных и магнитных аномалий в Енисей-Хатангском прогибе // Геология и геофизика. 1971. № 2. С. 25–30].

13. Khain V.E., 2001. Tectonics of Continents and Oceans (2000). Nauchny Mir, Moscow, 605 p. (in Russian) [Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М.: Научный мир, 2001. 605 с.].

14. Khain V.E., Lomize M.G., 1995. Geotectonics and Fundamentals of Geodynamics. MSU, Moscow, 480 p. (in Russian) [Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М.: МГУ, 1995. 480 с.].

15. Kostyuchenko S.L., 2000. The crust structure and deep mechanisms in formation of the Near-Arctic continental sedimentary basins, Siberia. Regionalnaya Geologiya i Metallogeniya (Regional Geology and Metallogeny) (10), 125–135 (in Russian) [Костюченко С.Л. Структура коры и глубинные механизмы формирования приарктических континентальных осадочных бассейнов Сибири // Региональная геология и металлогения. 2000. № 10. С. 125–135].

16. Kushnir D.G., 2013. The efficiency of regional seismic surveys in Taimyr. Natural Resources of the Krasnoyarsk Region (18), 38–41 (in Russian) [Кушнир Д.Г. Эффективность региональных сейсморазведочных работ на Таймыре // Природные ресурсы Красноярского края. 2013. № 18. С. 38–41].

17. Kushnir D.G., 2016. Pre-Yenisei area of Taimyr and Gydan Peninsulas – deep seated geological structure and petroleum potential prospects. Neftegazovaya Geologiya. Teoriya i Praktika (Oil and Gas Geology. Theory and Practice) 11 (1), Article No. 6_2016 (in Russian) [Кушнир Д.Г. Глубинное геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Приенисейской полосы Таймыра и Гыдана // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2016. Т. 11. № 1. Статья № 6_2016]. https://doi.org/10.17353/2070-5379/6_2016.

18. Metelkin D.V., Kazansky A.Y., Vernikovsky V.A., Gee D., Torsvik T., 2000. First paleomagnetic data on the Early Paleozoic of the Severnaya Zemlya Archipelago and their geodynamic interpretation. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 41 (12), 1816–1820.

19. Metelkin D.V., Vernikovsky V.A., Kazansky A.Y., 2012. Tectonic evolution of the Siberian paleocontinent from the Neoproterozoic to the Late Mesozoic: paleomagnetic record and reconstructions. Russian Geology and Geophysics 53 (7), 675–688. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2012.05.006.

20. Peskovsky I.D., 1992. The Evolution of the Lithosphere in West Siberia and Formation of the Sedimentary Basin. Nedra, Moscow, 334 p. (in Russian) [Песковский И.Д. Эволюция литосферы Западной Сибири и формирование осадочного бассейна. М.: Недра, 1992. 334 с.].

21. Smirnov Ya.B. (Ed.), 1980. The Heat Flow Map of the USSR and Adjacent Areas. Scale 1:10000000. Geological Institute of the USSR Acad. Sci., Main Department of Geodesy and Cartography for the USSR Council of Ministers, Moscow (in Russian) [Карта теплового потока территории CCCP и сопредельных районов. Масштаб 1:10000000 / Ред. Я.Б. Смирнов. М.: Геологический институт AH CCCP, Главное Управление геодезии и картографии при Совете Министров CCCP, 1980].

22. Surkov V.S., 1998. Rifting and oil and gas basins of Siberia. Geologiya Nefti i Gaza (Oil and Gas Geology) (10), 33–36 (in Russian) [Сурков В.С. Рифтогенез и нефтегазоносные бассейны Сибири // Геология нефти и газа. 1998. № 10. С. 33–36].

23. Surkov V.S., Smirnov L.V., Zhero O.G., 1987. Early Mesozoic rifting and its influence on the lithosphere structure of the West Siberian plate. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) (9), 3–11 (in Russian) [Сурков B.C., Смирнов Л.В., Жеро О.Г. Раннемезозойский рифтогенез и его влияние на структуру литосферы Западно-Сибирской плиты // Геология и геофизика. 1987. № 9. С. 3–11].

24. Vernikovsky V.A., 1996. Geodynamic Evolution of the Taimyr Folded Region. Publishing House of SB RAS, United Institute of Geology, Geophysics and Mineralogy, Novosibirsk, 202 p. (in Russian) [Верниковский В.А. Геодинамическая эволюция Таймырской складчатой области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1996. 202 с.].

25. Vernikovsky V.A., Kazansky A.Y., Matushkin N.Y., Metelkin D.V., Sovetov J.K., 2009. The geodynamic evolution of the folded framing and the western margin of the Siberian craton in the Neoproterozoic: geological, structural, sedimentological, geochronological, and paleomagnetic data. Russian Geology and Geophysics 50 (4), 380–393. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2009.03.014.