Строение и история развития литосферы
Шрифт:
Рис. 5. Схема эпицентров землетрясений, участков развития палеосейсмодеформацийи изобаз поднятия в голоцене Кандалакшского залива Белого моря. Эпицентры землетрясений (1542–2003 гг.) в интервале магнитуд 0.9–6.5 (Ассиновская, 2004): 1 – исторические, 2 – инструментальные, размер значка пропорционален магнитуде; – участки выявленных палеосейсмодеформаций (по данным С.Б. Николаевой, Шевченко и др. (2007): 3 – установленные, 4 – предполагаемые; изобазы поднятия в голоцене (м): 5 – для раннего голоцена, 6 – для среднего голоцена.
В северной части Кольского региона были изучены Мурманская, Печенгская и Териберская палеосейсмогенные структуры (рис. 6).
Рис. 6.
Выделенные области обладают общими закономерностями строения: проявлением однотипных сейсмодеформаций и их парагенетических групп, принадлежностью к определенным типам докембрийских и сопряженных с ними новейших структур, наличием протяженных зон глубинных разломов и узлов пересечения разноориентированных разрывных нарушений, а также проявлением сейсмичности в современное и историческое время (см. таблица 1).
Таблица 1. Характеристика выявленных очаговых зон древних и современных землетрясений с магнитудой более 3.
Анализ сейсмичности указывает на резкое снижение энергетического уровня очагов землетрясений от позднеледниковья к послеледниковью и к настоящему времени. Повышенная сейсмичность в начале голоцена могла быть обусловлена, наряду с геодинамическими факторами, гляциоизостатическими компенсационными движениями в период деградации ледникового покрова. Изменение в характере сейсмических процессов в современное время, когда проявляются в основном более слабые землетрясения, вероятно связана с другими причинами: общим смещением Фенноскандинавского свода в юго-восточном направлении под влиянием процессов спрединга в Северной Атлантике (Юдахин, 2002).
4. История развития морских трансгрессий в береговой зоне Кольского региона
В настоящее время в береговой зоне Кольского полуострова по геологическим, литолого-стратиграфическим и геохронологическим данным достоверно присутствуют две погребенные морские толщи, которые в региональных стратиграфических схемах называются понойскими и стрельнинскими слоями (Гудина, Евзеров, 1973).
Понойские слои – стратиграфически нижняя плейстоценовая морская толща представляет собой отложения, наиболее глубоководные из известных в регионе, с самыми богатыми и теплолюбивыми палеофаунистическими и палеофлористическими комплексами (Граве и др., 1969; Гудина, Евзеров, 1973, Лаврова, 1960, Korsakova, 2009). Эти породы формировались во время микулинской (бореальной) морской трансгрессии в экологической обстановке, более благоприятной, чем современная. Понойские слои сложены только регрессивной серией морских осадков. На северо-востоке Кольского полуострова, в бассейне Баренцева моря, эта толща подстилается ледниково-морскими (слоистыми глинами) среднеплейстоценовыми позднеледниковыми отложениями, которые на побережье Белого моря не установлены. В беломорской депрессии морские межледниковые микулинские (эемские) осадки (понойские слои) с резким контактом залегают на морене, относительный возраст которой определен как московский. Имеющиеся геохронологические данные показывают, что возраст понойских слоев, формировавшихся в относительно теплом море, варьирует от 120–130 до 100–105 тыс. лет (Корсакова и др., 2004, Molodkov, Yevzerov, 2004; Evzerov, Koshechkin, 1977) в депрессии Белого моря, что соответствуют МИС 5e – 5d. Несколько моложе породы морского генезиса на побережье Баренцева моря, где полученные возрастные данные говорят о существовании здесь относительно теплого морского бассейна, возраст которого более 90 тыс. лет. Отсутствие в известных разрезах трансгрессивной серии межледниковых осадков свидетельствует о гляциоэвстатической природе микулинского моря, когда максимум трансгрессии отмечается в позднеледниковье.
В настоящее время микулинская морская толща (понойские слои) занимает самое высокое гипсометрическое положение на востоке полуострова и сложена наиболее глубоководными фациями (рис. 1, 2, разрез 8,). Это может свидетельствовать о более активном тектоническом блоковом поднятии восточной части Кольского полуострова. Однако нельзя исключить и гляциоизостатическую причину гипсометрически доминирующего современного пространственного положения микулинского горизонта (понойских
Во всех известных разрезах на межледниковых микулинских осадках (понойских слоях) с размывом залегает вторая, достоверно установленная на побережье Кольского полуострова морская толща – стрельнинские слои, возраст которых ранневалдайский (по ESR и OSL данным). Стрельнинские слои сложены и трансгрессивными, и регрессивными фациями. По результатам палеонтологического изучения породы стрельнинских слоев, обнажающихся по долинам рек на побережье Кольского полуострова, они формировались при пониженной солености воды в условиях мелководья, аналогичных современным или холоднее их (Гудина, Евзеров, 1973; Евзеров и др., 2007, Стрелков и др., 1976). На юго-востоке полуострова в одном из разрезов (рис. 1, 2, разрез 7), стрельнинские слои подстилаются ледниково-морскими отложениями, возможно московского или же ранневалдайского возраста. В последнем случае можно предположить, что в одну из ранневалдайских холодных подстадий на Кольском полуострове имел место ледник, а в депрессии Белого моря продолжал свое существование регрессирующий морской бассейн. Судя по геохронологическим данным – 85.5±6.6, 80.5±7.0 тыс. лет возраст этого события может соответствовать МИС 5b (Корсакова и др., 2004, Корсакова, Колька, 2009).
Геологическое строение и пространственное положение стрельнинских слоев свидетельствуют, что их толща формировалась в условиях быстрой трансгрессии и медленной регрессии. Появление трансгрессивных прибрежно-морских фаций осадков можно объяснить тем, что эвстатическое поднятие уровня моря в это время опережало тектоническое поднятие суши. Перед ранневалдайской (беломорской) трансгрессией береговая линия моря понижалась, по крайней мере, до 10 м. На это указывает факт, что наиболее низкое положение подошвы стрельнинских слоев в известных разрезах установлено на современных абсолютных отметках 10 м (рис. 1, 2, разрез 5).
Регрессия береговой линии ранневалдайского морского бассейна соответственно связана с тем, что тектоническое поднятие суши стало преобладать на фоне эвстатического изменения уровня моря, вызванного развитием очередного, ранне-средневалдайского (МИС 5b-a, 4) оледенения и экспансией в Кольский регион ледника, распространявшегося возможно со стороны шельфа Баренцева и Карского морей.
Деградация ранне-средневалдайского ледника вызвала развитие гляциоэвстатической трансгрессии и формирование на побережье Кольского полуострова, в депрессии Белого моря, еще одного горизонта морских осадков. По геохронологическим данным здесь установлен еще один (третий) позднеплейстоценовый морской горизонт, сложенный соответственно наиболее молодыми по возрасту породами морского генезиса. Верхняя морская толща по геохронологическим данным формировалась 60–40 тыс. л.н. (Корсакова и др., 2004), что сопоставимо с началом МИС 3. В региональной геологической летописи эта толща пока не имеет собственного названия. Она установлена в единичных разрезах (Корсакова и др., 2004) и формировалась в регрессировавшем мелководном холодноводном бассейне с пониженной соленостью воды (Граве и др., 1969). Следует отметить, что наличие этой морской трансгрессии в Кольском регионе оспаривается другой точкой зрения (Евзеров и др., 2007).
5. Основные результаты
Таким образом, было установлено, что в позднем плейстоцене в Кольском регионе имели место два оледенения, которые соотносятся с ранне-средневалдайским и поздневалдайским временем. Каждому из них предшествовало и следовало за ним локальное оледенение гор Хибины и Ловозеро. Более раннее валдайское оледенение в Кольском регионе характеризуется активностью двух ледников, распространявшихся из Скандинавского центра и возможно со стороны шельфов Баренцева и Карского морей. Поздневалдайское оледенение проявилось в виде деятельности только Скандинавского ледникового щита, что подтвердилось данными по гляциоизостатическому поднятию региона. Построены изобазы поднятия, свидетельствующие о более активном воздымании западной части региона. На баренцевоморском и беломорском берегу Кольского полуострова изобазы секут береговую линию, на южном берегу Кандалакшского залива Белого моря они располагаются субпараллельно побережью. Это может быть следствием проявления собственно тектонического поднятия данной части побережья относительно вершины залива. В регионе установлена обусловленная гляциоизостатической депрессией позднеледниковая морская трансгрессия и последующая в голоцене регрессия моря, которая при взаимодействии гляциоизостатического и эвстатического поднятия суши и моря прерывалась кратковременной трансгрессий в среднем голоцене. Определены скорости поднятия суши в разные этапы голоцена. Выявлены три этапа развития морских трансгрессий в позднем плейстоцене. Установлены Мурманская, Печенгская и Териберская палеосейсмогенные структуры.