Строение и история развития литосферы
Шрифт:
Рис. 21. Примеры пересечения поверхностями позднего кливажа S2 (белый пунктир) замков изоклинальных (А, Б и В) и асимметричных (Г) складок (F2), в которые смята полосчатость S1 (ранний «кливаж») пород толщи мыса Лайеля.
В дополнение к этому отметим, что ранее проведенное изучение геометрических параметров удлиненных (растянутых) галек из конгломератов толщи мыса Лайеля (Bjоrnerud et al., 1991) и результаты статистической обработки массовых замеров длинных и коротких осей деформированных кластов показали, что направление преимущественного их удлинения ориентированно в направлении северо-запад – юго-восток. Учитывая это, а также то, что, как уже было отмечено выше, крылья синклинория мыса Лайеля осложнены
Таким образом, все эти наблюдения и основанные на них построения позволяют прийти к выводу о том, что толща мыса Лайеля представляет собой сложно дислоцированный комплекс пород. В нем отмечены несколько (не менее двух) разновозрастных мезоструктурных парагенезов, каждый из которых проявлен образованием каскадов разномасштабных изоклинальных складок, сопровождающихся кливажем осевой плоскости, деформаций – удлинением, расплющиванием и зигзагообразными деформациями обломков. Это заставляет, с одной стороны, отказаться от известных представлений, отраженных на геологической карте (м-ба 1:100 000) и описанных в объяснительной записке к ней (Dallmann et al., 1990), и показывающих простое строение толщи мыса Лайела и «синклинорное» строение основного ареала ее распространения (синклинория мыса Лайеля). С другой стороны, это позволяет заключить, что (1) оценки мощности (до 9 км) тиллоидной толщи мыса Лайеля в традиционном «синклинорном» понимании структуры чрезвычайно завышены; (2) в действительности «толща» мыса Лайеля представляет собой сложноустроенный пакет разномасштабных (в том числе и крупноамплитудных) изоклиналей, который дислоцирован в крупную негативную складку – синформу северо-западного простирания.
4.1.3. Общие замечания о структуре верхнедокем-брийских комплексов Земли Веделя Ярльсберга
Анализ геологических карт (Birkenmajer, 1990; Czerny et al., 1993; Dallmann et al., 1990; Ohta, Dallmann, 1996) и специальных публикаций (Bjornerud et al., 1991; Mazur et al., 2009; Smullikowski, 1968), а также собранной нами дополнительной структурно-геологической информации позволяет с уверенностью говорить о том, что мега– и мезоструктурный «узор», распознаваемый в верхнедокембрийских комплексах ЗВЯ как на севере (к югу от залива Белсунд), так и на юге (к северу от залива Хорсунд), характеризуется северо-западным и юго-восточным простиранием и северо-восточной вергентностью структурных форм (крупных антиклинориев, синклинориев, антиформ и синформ, а также осложняющих их крылья асимметричных складок северо-восточной вергентности; крупных разломных зон и оперяющих их структур). То есть простирание линейных элементов в структурных парагенезах верхнедокембрийских комплексов ЗВЯ ориентировано почти ортогонально к предполагаемому продолжению простирания фронта скандинавских каледонид. Говоря другими словами, простирание каледонского (Скандинавского) деформационного фронта (Caledonian (Scandian) deformation front) (Gee, 2005) и простирание складчатых и разрывных дислокаций верхнедокембрийских комплексов ЗВЯ почти ортогональны. Такая ориентировка наблюдаемого структурного плана верхнедокембрийских комплексов ЗВЯ не соответствует структурному плану, который бы следовало ожидать, исходя из простирания фронта скандинавских каледонид (рис. 22), если бы эти образования слагали каледонские покровы Шпицбергена (были бы каледонидами или фундаментом каледонид).
Рис. 22. Положение продолжения фронта Скандинавских каледонид в пределы Баренцева моря на палеотектонической реконструкции для этапа начала раскрытия Евразийского океанического бассейна (примерно 50 млн лет назад), из работы (Gee, 2005) с упрощениями и добавлениями автора. Добавлены жирные двусторонние стрелки, показывающие простирание складчато-разрывных дислокаций позднедокембрийских комплексов ЗВЯ, простирание складчато-разрывных дислокаций протоуралид-тиманид и простирание складчато-разрывных дислокаций скандинавских каледонид. 1 – континенты и островная суша; 2 – шельфы и эпиконтинентальные внутренние моря; 3 – океанические котловины и бассейны с корой океанического типа.
При этом выявленный в верхнедокембрийских комплексах ЗВЯ структурный парагенез по простиранию и направлению вергентности сходен с таковым, установленным для протоуралид-тиманид, обнажающихся на юге Южного острова Новой Земли (Кораго
Таким образом, сходство структурного парагенеза верхнедокембрийских комплексов ЗВЯ со структурными парагенезами, характерными для протоуралид-тиманид Полярного Урала и юга Новой Земли, и отчетливое несовпадение пространственной ориентировки этих парагенезов с простиранием предполагаемого продолжения фронта скандинавских каледонид на шельфе Баренцева моря позволяет сформулировать достаточно веские доводы в пользу того, что комплексы структурного основания Свальбарда не являются каледонидами, а представляют собой северо-западное продолжение структур протоуралид-тиманид.
В рамках работ по программам МПГ (проект Программы ОНЗ РАН № 14) на западном побережье о. Шпицберген (к югу от Ис-фьорда, см. рис. 10) в пределах пояса складчато-надвиговых дислокаций проводились морфоструктурные исследования неотектонических дислокаций (Зыков, Балуев, 2008). Основной задачей этих исследований было – выявление признаков новейшей тектонической активности в районе, максимально приближенном к области сочленения континентальной коры Западно-Арктического шельфа с океанической корой Норвежско-Гренландского бассейна с корой океанического типа (Северная Атлантика).
Неотектоническое районирование архипелага Свальбард (включая о. Шпицберген) основано на изучении (картирование и датирование) поднятых на разную высоту разновозрастных поверхностей выравнивания и террас (см. например, Семевский, 1967; Шарин, 2004). Базируясь на результатах этих исследований, новейшая структура архипелага воспринимается как блоковая, или сводово-блоковая (Шарин, 2004 и ссылки в этой работе). Этот вывод опирается на представления о дифференцированной подвижности отдельных участков земной коры по скорости и знаку. Геолого-геоморфологические исследования в этой области в последнее время были удачно дополнены археологическими изысканиями, показавшими, что разные участки побережья фьордов о. Шпицберген испытывают относительные и абсолютные воздымания или опускания в историческое время (Шарин, Дымов, 2004).
В то же время остается слабоизученным вопрос об активности в новейшее время геологической структуры о. Шпицбергена. В опубликованной литературе встречаются лишь отдельные упоминания о молодой активности преимущественно сбросовых структур, без детальных описаний или в принципе ставится вопрос о неизбежности существования дислокаций на границах блоков (Семевский, 1967). Однако, данные о проявлениях современной сейсмичности (Асминг и др., 2005), четвертичного вулканизма (Harland, 1997) и относительных и абсолютных (селективных) воздыманий или опусканий отдельных блоков в историческое время (Шарин, Дымов, 2004) позволяют говорить о проявлении современных тектонических движений, а также о связанных с ними деформациях земной коры Свальбардского поднятия.
В процессе проведенных нами полевых исследований были выявлены структуры, играющие рельефообразующую роль. По времени проявления эти структуры вполне могут быть охарактеризованы как новейшие. В частности, в северной части Земли Норденшельда (западное побережье Шпицбергена) в районе мысов Фестнинген и Старостина, были выявлены некоторые признаки неотектонической активности, имеющие характер надвиговых или взбросовых нарушений (рис 23). В строении этого района принимают участие осадочные породы каменноугольного (карбонатные и терригенные), пермского (преимущественно кремнисто-карбонатные), триасового, юрского, мелового и палеогенового (преимущественно терригенные – переслаивание аргиллитов, алевритов и песчаников) возраста. Этот породный комплекс погружается (углы падения от пологих до практически вертикальных) к востоку и северо-востоку (Maher et al., 1989). В нем проявлены многочисленные разрывные нарушения разных кинематических типов, от надвигов до сбросов. Наблюдаются также складчатые деформации, причем складки могут быть как сильно сжатыми (часть из которых, очевидно, представляют собой приразломными дислокации), так и простыми открытыми (пологие изгибы пластов).