Коллектив авторов - Строение и история развития литосферы

5. Желоб Стурфьорд и континентальный склон Атлантического океана

Желоб Стурфьорд (см. рис. 2) имеет ЗЮЗ направление, корытообразный поперечный профиль с более пологим южным склоном в верховьях и более пологим северным склоном в устье, по тальвегу глубины меняются от 150 м в верховьях до 400 м в устье трога. В процессе съемки были установлены множественные несоответствия с данными карты IBCAO. По данным съемки (рис. 17) южный склон имеет перегибы на глубине 250 и 350 м, образуя ступени с небольшим наклоном в сторону дна желоба. На глубине около 300 м зафиксированы многочисленные борозды выпахивания с общим направлением движения вдоль простирания желоба. Они были отнесены к двум генетическим группам. Предполагается, что серия параллельных борозд у подножия южного склона имеет тектоническое происхождение (см. рис. 17), а остальные представляют собой борозды выпахивания килевыми частями айсбергов. Протяженность первых составляет 10 км в ССВ направлении, а их общая ширина составляет около 7 км. Ледниковые борозды отличаются волнистостью линий. Борозды исчезают на глубинах 500–600 м.

Рис. 17. Оттененный 3D рельеф устьевой части желоба Стурфьорд. Координаты – UTM37.

Южнее желоба на профиле S26-001 (рис. 18) четко выражена система гряд, возвышающаяся над дном до 10–15 метров. Подобные образования известны и в северной части Баренцева моря (Мусатов, 1996). Наиболее вероятно, что они имеют субвулканическое происхождение (дайки), о чем свидетельствуют и магнитные аномалии над ними. Выраженность даек в рельефе можно объяснить кайнозойским (до настоящего времени) поднятием земной коры, которая сопровождалась эрозией осадочных тел, в которые внедрялись субвулканические тела. Небольшие линзы осадков на акустически непрозрачном субстрате вокруг неровностей дна связанных с дайками, объясняются гидродинамической структурой разгрузки течений, всегда имеющей место при аномалиях рельефа. Данные формы выявлены в пределах изолированной аномалии магнитного поля, имеющей север-северо-восточную ориентацию. На ее продолжении наблюдались аналогичные образования в желобах Эрик-Эриксен и Орли.

Рис. 18. Фрагмент профиля S26-001. По вертикали – миллисекунды, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Белые квадраты – станции. Ориентировка запад-восток.

В желобе Стурфьорд на глубине около 20 метров установлен рефлектор, не имеющего конформности с дном. Он может отвечать как границе стабильности газогидратов, так и кровле акустического фундамента, соответствующего кайнозойским осадочным породам. Кроме того, подобная граница может иметь термальную природу (Левашкевич, 2005). В целом, при переходе к северной части желоба, характер рефлекторов становится устойчиво трехслойным, аналогичным стратификации района желобов Орли и Эрик-Эриксена.

В северо-восточной части полигона на борту желоба, при пересечении кольцевой структуры, выраженной в рельефе (см. рис. 17), у поверхности дна обнаружен рефлектор с резким увеличением динамики (рис. 19), который поднимается в центре депрессии почти к поверхности дна. Первая версия о его происхождении состоит в том, что здесь происходит разгрузка газогидратов, перешедших в подвижное флюидное состояние. Второе объяснение – он соответствует магматическому телу, которому соответствует магнитная аномалия. Возможен и комбинированный вариант интерпретации, при котором магматизм вызвал эффект дегазации. К северу от центра депрессии в водной толще обнаружены следы дегазации.

Рис. 19. Фрагмент профиля S26-р2-09. По вертикали – миллисекунды, по горизонтали – долгота и широта в формате ГрадМинСек. ххх. На врезке – положение профиля. Белые квадраты – станции измерения теплового потока. Ориентировка юго-запад – северо-восток.

Рис. 20. Фрагмент профиля S26-trav01. По оси Х – широта и долгота, деление вертикальной развертки – 100 мс. На врезке – положение профиля. Белые квадраты – станции измерения теплового потока. Ориентировка запад-восток.

По данным сейсмоакустики на переходе от бровки шельфа в желобе Стурфьорд к склону получена запись общей мощностью проникновения по осадкам – 600 и 800 м соответственно. Геохронологическая привязка горизонтов осуществлена сравнением с разрезами, опубликованными в (Шлыкова и др., 2008), находящимся в 17 км от наших работ. Сравнение профиля на рис. 20 с этими данными показало, что нами выделен горизонт 1, соответствующий U0(QE) – кровле средне-верхнеплиоценового сейсмокомплекса, и граница внутреннего несогласия U1-2 в этом сейсмокомплексе. Между горизонтами выделена аномалия типа «яркое пятно». В подошве эоплейстоцен-голоценового сейсмокомплекса наблюдается рельеф, свойственный формированию прирусловых валов на поверхности горизонта 1. На глубине 35–45 метров под дном наблюдается пологий рефлектор, в целом повторяющий контуры дна и не параллельный горизонту 1. Это, скорее всего, подошва газогидратной зоны (BSR). Сходные наблюдения имеют место по данным профилографа. По данным (Шлыкова и др., 2008) здесь также наблюдается проградация ледниковых дельт. На рис. 20 видно, что клиноформы в верхней части средне-верхнеплиоценового сейсмокомплекса осложнены хаотичным рельефом в районе подошвенного прилегания к внутреннему несогласию. Кроме того, в районе бровки шельфа отмечается наличие аномалии типа «риф» с возникновением осветления и хаотизации рефлекторов.

6. Хребет Книповича и его сочленение с хребтом Мона

Во время работ НИС «Академик Николай Страхов» были закартированы северный и южный сегменты хребта (рис. 21, 22, 23).

Рис. 21. Оттененный 3D рельеф зоны сочленения хребтов Книповича и Мона

В рифтовой хребта Книповича долине наблюдаются многочисленные поднятия, которые в большинстве своем представляют собой действующие подводные вулканы с лавовыми потоками, зафиксированные сонарной съемкой (Crane et al., 2001). Поперечный профиль рифтовой долины на большом протяжении V-образный. Крутизна западного и восточного бортов может существенно изменяться по простиранию рифтовой долины. Они осложнены террасовидными уступами.

В процессе батиметрической съемки хребта Книповича было обнаружено несколько форм подводного рельефа (хребты, поднятия, горы), соответствующих международно-признанным морфологическим критериям для их идентификации и присвоения собственных имен. В течение 3-х сессий международного подкомитета ГЕБКО по географическим названиям под эгидой ЮНЕСКО в период с 2007 по 2009 год был официально утвержден ряд названий открытых в экспедициях форм рельефа, предложенных Россией и согласованных с Норвегией. Эти названия отображены на рис. 22 и 23.

Рис. 22. Оттененный 3D рельеф северной части хребта Книповича. Координаты – UTM32.

Рис. 23. Оттененный 3D рельеф южной части хребта Книповича. Координаты – UTM32.

Рельеф северного сегмента представлен на рис. 22. Практически на всем протяжении перехода от склона к долине хребта у разлома Моллой отмечены длинные сглаженные ступени, амплитуда которых увеличивается в направлении падения склона от первых до нескольких десятков метров. В плане они образуют сложный извилистый рисунок, переходя одна в другую и повторяя, в целом, общее простирание склона. В нижней части склон осложняется серией террас. В этом районе установлены проявления дегазации, выраженные в рельефе – конуса сипов размером до 6–8 метров (Vanneste et al., 2005; Чамов и др., 2008).

Рифтовая долина имеет субмеридиональное простирание. Ширина долины в пределах полигона варьирует от 17 до 30 км. Поперечный профиль с севера на юг изменяется от корытообразного до V-образного. Борта рифтовой долины асимметричны и осложнены терассовидными уступами. Восточный борт рифтовой долины частично перекрыт мощными осадками и переходит в континентальный склон. К западному борту приурочена цепь наиболее высоких вершин гребневой зоны хребта.

Рифтовая долина хребта Книповича (см. рис. 22) в рамках рассматриваемого участка разделяется на несколько самостоятельных эшелонированных впадин, глубина которых изменяется от 3100 до 3600 м. При движении с севера на юг вдоль рифтовой долины четко прослеживается изменение основных морфометрических характеристик от сегмента к сегменту. Вторая и третья впадины разделены неовулканическим поднятием, шириной около 15 км, включающим в себя отдельные вулканические постройки и уступы северо-восточного простирания, расположенные на общем приподнятом основании. Нарушений этих уступов зонами предполагаемых трансформных разломов не наблюдается.