Строение и история развития литосферы
Шрифт:
По данным высокочастотного профилирования выделяется толща осадков между грядами к западу от оси рифта (рис. 36) с видимой мощностью 45 м. Снизу вверх наблюдается чередование слоев, сложенных акустически прозрачными отложениями мощностью 5–8 м, разделенных более плотными горизонтами мощностью менее 1 м. В верхней части разреза мощности акустически прозрачных слоев резко сокращаются до 0.5–1 м, становясь сопоставимыми с мощностями акустически плотных отложений. Резко выделяется акустически плотный слой около 1.5–2 м мощности, являясь маркирующей поверхностью между грубо и тонкослоистыми пачками осадков (мощность верхнего горизонта 5–7 м). Уменьшение мощности всех горизонтов к востоку, в сторону первой гряды рифтовых гор, позволяет заключить, что формирование впадины происходило длительное время. Каких либо постседиментационных деформаций осадков не отмечается. Разделяющие гряды впадины заполнены слоистыми осадками видимой мощностью более 20 м. Надо отметить, что далеко не везде можно установить, запечатывают ли осадки поверхности сбросов или последние являются молодыми. Наибольшая
Рис. 36. Строение осадков западного склона хребта Книповича
Западный борт рифтовой долины представляет собой несколько сбросовых ступеней, покрытых слоистыми осадками видимой мощностью около 10 м. Ширина ступеней 2–5 км. Как правило, осадки запечатывают поверхности сместителей сбросов, в тоже время в районе 74°53.2’с.ш. 7°59.3’в.д. отчетливо виден молодой сброс амплитудой 9 м, смещающий все осадочные горизонты. Борт долины переходит в первую гряду рифтовых гор, прослеживающихся до 74°40’с.ш. на юге. На профиле по 74°40.7’с.ш. отчетливо видно, что блоки, образующие первую гряду, характеризуются крутыми восточными склонами и более пологими – западными. При этом мощности перекрывающих их осадков последовательно уменьшаются в восточном направлении (рис. 37). Такие структуры характерные для листрических сбросов.
Рис. 37. Листрические сбросы западного склона хребта Книповича
Дно рифтовой долины на данной широте представляет собой 2 сбросовых уступа небольшой амплитуды (около 10 м) с опущенными западными склонами, перекрытых полого залегающими осадками. Осадки образуют 2 горизонта. Нижний – 6 м имеет выдержанную мощность. Мощность верхнего увеличивается от 3 до 6 м в нижней, наиболее опущенной части. Это может свидетельствовать о синтектоническом накоплении осадков в ходе формирования сбросов. (рис. 38). В районе 74°47.9’ с.ш. 8°55.2’ в.д. прослеживается узкий (менее 1 км) линейный трог северо-восточного простирания, рассекающий все структуры восточного борта. По морфологии он соответствует сдвигу (рис. 39). Далее к востоку наблюдается угловое несогласие между верхней пачкой мощностью 5 м и нижележащими горизонтами (см. рис. 39). Пачки расслаиваются выклинивающейся однородной толщей мощностью более 5 м. В районе 74°10’с.ш. 9°10’в.д. верхний (слоистый) горизонт мощностью 5 метров залегает на акустически прозрачных осадках, образующих тела линзовидной формы с сильно варьирующей (от 0 до 7 м) мощностью. Они представляют собой средние части конуса выноса несортированных осадков.
Рис. 38. Строение осадков рифтовой долины хребта Книповича
Рис. 39. Линейный трог в пределах восточного борта рифтовой долины хребта Книповича
Переход к северной части района работ осуществлен по центральной части желоба Стурфьорд, где энергетика турбидитных потоков максимальна и происходит осаждение грубообломочной фракции терригенного материала. Это приводит к тому, что акустической стратификации осадков практически не наблюдается. Стратификация в нерегулярном виде возникает только в средней части континентального склона на глубинах около 1400 метров, что свидетельствует о спаде энергетики потоков выводящих осадки с шельфа и о миграции языков конуса выноса по латерали склона. При приближении к изобате 2500 метров континентального подножия средняя часть конуса выноса сменяется дистальной и зона «нерегулярных мигрирующих линз» с акустической прозрачностью сменяется ритмичным накоплением толщи (см. рис. 40) состоящей из пачек мощностью в 2–6 метров. Эта зона, по-видимому, совпадает с появлением влияния погребенных структур восточного борта хребта Книповича. Кроме того, наличие сбросовых нарушений амплитудой 5–7 метров, не сглаженных лавинным осадконакопленем, свидетельствует о подвижности восточного борта хребта на удалении до 70 км от рифтовой оси.
Рис. 40. Фрагмент профиля S26-039. По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка восток-запад.
Рис. 41. Фрагмент профиля S26-р3-02. По вертикали – миллисекунды от начала окна
При пересечении оси хребта и съемке на 30 км к западу от оси установлено, что западный борт в этом районе практически не затронут деформациями, в отличие от восточного борта, на котором наблюдается чередование сбросов, взбросов и пликативных деформаций. Отметим также разницу в динамике и ритмах рефлекторов по обе стороны рифта (рис. 41). На западном борту мощности пачек достигают 7–8 метров и перемежаются акустически прозрачными зонами. Это говорит о том что, скорее всего, современные отложения турбидитных потоков сходящих с шельфа не создают прямого продолжения условий осадконакопления через ось хребта. На западном борту мы можем иметь пелагическое осадконакопление с нормальными для глубоководной части скоростями (5–7 мм/тыс. лет), в отличие от лавинных значений на востоке (более 100 мм). Разнообразия деформаций на восточном фланге проиллюстрировано на рис. 41. На рис. 42 показан образец взброса в районе депрессии с пониженным рельефом на восточном борту между широтами 74°40’ и 75°20’ (см. рис. 23) и высокого (150 м) выступа акустического фундамента. У края восточного борта установлено наличие локальных акустически прозрачных линз, соответствующих мигрирующим частям конуса выноса, а также трещин отрыва при оползневых склоновых процессах. Рис. 43 демонстрирует наличие мигрирующих переслаивающихся линз в южной части депрессии мощностью до 30 метров. Данная депрессия является новообразованием и по ее периферии идет интенсификации процессов осадочного заполнения появившегося незаполненного пространства (accommodation space) ниже сглаженного уровня склона. Также выделяется система сбросов амплитудой 50–60 метров на восточном борту хребта непосредственно за выступом акустического фундамента.
Рис. 42. Фрагмент профиля S26-р3-04. По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка запад-восток.
Рис. 43. Фрагмент профиля S26-р3-07. По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка восток-запад.
На северном обрамлении депрессии повторяется схема структур южной части. Появляются акустически прозрачные линзы и небольшие взбросовые нарушения в средней части депрессии (рис. 44). Также видны деформации в середине депрессии взбросовые и значительные сбросовые нарушения осадков, линзы на континентальном склоне и уступ с ритмичной пачкой осадков мощностью 6–8 метров и акустически прозрачной, расположенной на западном склоне уступа.
Рис. 44. Фрагмент профиля S26-р3-09. По вертикали – миллисекунды от начала окна регистрации, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Ориентировка восток-запад.
По данным НСП установлено, что растяжение вдоль рифта является современным процессом. Это следует из наличия малоамплитудных сбросов, затрагивающих осадочный чехол на западном борту рифта. Галс S25_P5_03 (рис. 45) показывает, что по мере продвижения на юг, амплитуда и абсолютное гипсометрическое положение квестообразных поднятий на восточном борту уменьшается, а на западном увеличивается и сопровождается эрозией переотложенного палеогена. Последний когда-то заполнял не затронутый растяжением массив, был расчленен и подвержен наклону на сегментах раздробленного фундамента, а вследствие дальнейшего подъема на западном борту испытал переотложение в межблочных впадинах. Причиной общего подъема структур западного борта может являться взаимодействие рифтовых структур хребтов Книповича и Мона.
Рис. 45. Фрагмент профиля S25_P5_03. (По оси Х – широта и долгота, вертикальная развертка – 5000 мс). На врезке – положение профиля. Ориентировка запад-восток.
Галс S25_P5_05 (рис. 46) показывает отчетливое проявление медианного поднятия по оси рифта. Кроме того, заметно, что фронт квестообразных поднятий отступает на запад по мере продвижения на юг положения профилей. Необходимо также отметить наличие выступа акустического фундамента, непокрытого осадочным чехлом, аналогичного тому, что наблюдались в северном сегменте хребта (галс S24-Р2_22). Галс S25_P5_06-2 (см. рис. 47) показывает наличие множественной эшелонированной (до 6 блоков) системы сбросов на западном борту рифта, с акустическим осветлением около некоторых блоков фундамента. Кроме того, увеличение амплитуды квест на западе имеет настолько большой размах, что можно формально говорить о горообразовании с удовлетворением формальным признакам, необходимым для присвоения названий. Существовавший, вероятно, осадочный покров на данном поднятии в настоящий момент отсутствует.