Лекция 12 Особенности геодинамики Арктики дополнение к теории

Лекция 12 Особенности геодинамики Арктики (дополнение к теории тектоники литосферных плит)

Ожидаемые результаты: 1. Схема масштаба 1: 10000000 геологических комплексов – индикаторов геодинамических обстановок (зон субдукции, зон коллизии, зон рифтогенеза) на базе имеющихся комплексных геологогеофизических данных.

Ожидаемые результаты: 1. Схема масштаба 1: 10000000 различных типов коры и геологических комплексов – индикаторов геодинамических обстановок (зон субдукции, зон коллизии, зон рифтогенеза) на базе имеющихся комплексных геолого-геофизических данных.

Ожидаемые результаты: 2. Корреляционная схема возраста магматизма региона масштаба 1: 10000000 с разделением на типы: - надсубдукционный, - срединно-океанических хребтов; - рифтогенный, - внутриплитный океанический.

Схема мезозойскокайнозойско го магматизма в Арктике [Кораго и др. , 2010 с дополн. ] 1 – провинции и ареалы Р–Т магматизма (а – основные поля, б – участки концентрации тел на Чукотке); 2 – провинции и ареалы J–K магматизма (а – основные поля и их границы; б – выходы на поверхность конкретных тел; в – участки концентрации тел по геофизическим данным); 3 – ареалы кайнозойского магматизма; 4 – участки концентрации кайнозойских вулканов; 5 – вулканы и вулканические центры плиоцен-четвертичного возраста: а) щелочно-базальтовые; б) умереннощелочно-базальтовые; в) предполагаемые; 6 – вероятные границы провинции плиоцен-четвертичного вулканизма; 7 – вулканические океанские хребты; 8 – выходы молодых вулканитов в Евразийском (КZ) и Амеразийском (MZ) бассейнах, по А. И. Трухалеву; 9 – основные разломы (а), в том числе магмоконтролирующие (б); 10 – граница полей океанских и континентальных базальтов в Гренландии [Меланхолина, 2008]; 11 – бровка континентального склона; 12 – скважины в акватории, вскрывшие базальты; 13 – ареал плюмового щелочного и умеренно-щелочного вулканизма на Чукотке и Аляске; 14 – ареал траппового магматизма Карского Микроконтинента (КМ) и его восточные продолжения; 15 – отдельные выходы молодых вулканитов по А. И. Трухалёву (см. 8); 16 – промежуточный ареал вулканитов юрского возраста; 17 – разделительная линия между вулканитами юрского ( I) и мелового (II) возраста.

Ожидаемые результаты: 2. Корреляционная схема возраста магматизма Сопоставление возраста мезозойских базитов Арктики по стратиграфическим и геохронологическим (Ar-Ar, U -Pb, Rb-Sr, Sm-Nd)

Ожидаемые результаты: 4. Создание серии плитотектонических схем развития Арктического региона (продолжение) Ранняя пермь 280 млн. лет Поздняя пермь 255 млн. лет

Ожидаемые результаты: 4. Создание серии плитотектонических схем развития Арктического региона (продолжение)

Ожидаемые результаты: 5. Создание 3 D геомеханической модели современного напряженнодеформированного состояния литосферы Арктического региона с учетом батиметрии, реологической расслоенности земной коры, литосферы, скоростных сейсмических моделей, гравиметрических данных, теплового потока и данных о современных движениях. современная модель кинематики плит Арктического региона

Ожидаемые результаты: 5. Создание 3 D геомеханической модели современного напряженнодеформированного состояния литосферы Арктического региона с учетом батиметрии, реологической расслоенности земной коры, литосферы, скоростных сейсмических моделей, гравиметрических данных, теплового потока и данных о современных движениях (продолжение). распределение скоростей распределение зон пластического течения

Плитотектонические реконструкции для поздней юры – раннего мела (150 -120 млн лет) Лаверов и др. , 2012

Плитотектонические реконструкции для раннего и позднего мела (110 -80 млн лет) Лаверов и др. , 2012

Плитотектонические реконструкции для позднего мела –эоцена (70 -40 млн лет) Лаверов и др. , 2012

Плитотектонические реконструкции для олигоцена - голоцена (30 -0 млн лет) Лаверов и др. , 2012

Сопоставление области расширенного континентального шельфа России в Арктике согласно заявке 2001 г. (а) и структуры Евразийской континентальной окраины, являющейся фрагментом Арктиды согласно палеореконструкции на 20 млн лет (б).

Принципиальная концепция раскрытия бассейна Макарова в апт-альбское время, разработанная по результатам геохронологических и структурных исследований (Miller and Verzhbitsky, 2009). Черные звездочки соответствуют областям постколлизионной магматической активности, цифры соответствуют ее датировкам. Удлиненные черные эллипсы – усредненное простирание даек и других структур растяжения, разнонаправленные стрелки – направление постколлизионного растяжения. Тонкие черные линии в пределах хребтов Ломоносова, Альфа-Менделеева и Чукотского бордерленда соответствуют предполагаемым сбросам. Черная точечная линия – положение Южно-Анюйской сутуры. Miller E. L. , Verzhbitsky V. E. Structural studies near Pevek, Russia: Implications formation of the East Siberian Shelf and Makarov Basin of the Arctic Ocean // Editor(s): D. B. Stone, K. Fujita, P. W. Layer, E. L. Miller, A. V. Prokopiev, and J. Toro, Geology, geophysics and tectonics of Northeastern Russia: a tribute to Leonid Parfenov, EGU Stephan Mueller Publication Series, 2009. V. 4. P. 223 -241. (www. stephan-mueller-spec-publ-ser. net/4/223/2009/stephan-mueller По [Miller and Verzhbitsky, 2009] с изменениями

Плитотектонические реконструкции для арктического региона, поздняя юра, 150 Ma, ранний мел (апт), 120 Ma (Лобковский и др. , 2011)

Ожидаемые результаты: 8. Создание современной модели(продолжение) Геодинамическая модель рифтогенеза литосферы Центральной Арктики и образования Евразийского бассейна (Лаверов и др. , 2012)

Ожидаемые результаты: 7. Составление количественной плитотектонической и геомеханической схемы Арктического региона (продолжение) Существование гигантского разлома вдоль Канадской окраины по сейсмичности Эпицентры землетрясений Арктического региона по [Аветисов, 2009]. Магнитуды: 1– 4. 0 - 4. 2; 2 – 4. 2 - 4. 6; 3 – 4. 6 - 5. 0; 4 – 5. 0 - 5. 5; 5 – 5. 5 - 6. 4.

Ожидаемые результаты: 7. Составление (продолжение) Деформируемость плит Сейсмический разрез МОВ ОГТ по меридиональному профилю А 7 по [Казанин и др. , 2010] (с изменениями), иллюстрирующий характер транспрессивных взаимоотношений континентальной окраины и хр. Ломоносова. Доказательство существования Хатангско-Ломоносовской трансформы. Отражающие горизонты: Ф – фундамент, М – Мохо.

Ожидаемые результаты: 8. Создание современной модели истории формирования структур амеразийского сектора Северного Ледовитого океана (хребет Ломоносова, поднятие Менделеева, котоловины Макарова и Подводников) и их пограничных систем с окружающим сибирским шельфом. Детальная сейсмотомография для Арктики Исходные данные для сейсмотомографического моделирования. Красные точки – землетрясения из каталога ISC; синие треугольники – сейсмические станции. Фиолетовые окружности показывают области, в которых производилась независимая инверсия. Яковлев и др. , 2012

Ожидаемые результаты: 8. Создание современной модели истории формирования структур амеразийского сектора Северного Ледовитого океана (продолжение) Аномалии сейсмической скорости Р-волн на горизонтальных сечениях, полученные в результате инверсии реальных данных. Фиолетовая линия – срединно-океанический хребет с возможным продолжением. Пунктиром обозначены складчатые пояса. Красными полупрозрачными областями на срезе 100 км отмечено местоположение океанических бассейнов (по батиметрии) и показаны линии вертикальных сечений 1 – 5. (б) Вертикальные сечения полученной модели аномалий сейсмических скоростей Р-волн вдоль пяти вертикальных сечений, положение которых показано на рисунке 3 (на горизонтальном сечении с глубиной 100 км). Положение континентальных литосферных блоков на сечении 1 выделено контуром с горизонтальной штриховкой, на сечении 3 пунктирным контуром с диагональной штриховкой отмечена область возможного скопления материала древней субдукции либо значительного возвратного течения верхнемантийной конвекции. [Яковлев и др. , 2012]

ПЛЮМ Вертикальные сечения полученной модели аномалий сейсмических скоростей Р-волн вдоль четырех вертикальных сечений, положение которых показано на карте. Положение континентальных литосферных блоков выделено голубыми контурами. Основные географические элементы указаны над профилями. Плюм – голова мантийного плюма. ЧА – чукотская аномалия, природа которых обсуждается в тексте.

Аномалии сейсмической скорости Р-волн на горизонтальных сечениях, полученные в результате инверсии реальных данных. Фиолетовая линия – срединно-океанический хребет с возможным продолжением. Пунктиром обозначены складчатые пояса. Красными полупрозрачными областями на срезе 100 км отмечено местоположение океанических бассейнов (по батиметрии) и показаны линии вертикальных сечений 1 – 5. (б) Вертикальные сечения полученной модели аномалий сейсмических скоростей Р-волн вдоль пяти вертикальных сечений, положение которых показано на рисунке 3 (на горизонтальном сечении с глубиной 100 км). Положение континентальных литосферных блоков на сечении 1 выделено контуром с горизонтальной штриховкой, на сечении 3 пунктирным контуром с диагональной штриховкой отмечена область возможного скопления материала древней субдукции либо значительного возвратного течения верхнемантийной конвекции. [Яковлев и др. , 2012].

Ожидаемые результаты: 8. Создание современной модели истории формирования структур амеразийского сектора Северного Ледовитого океана (продолжение) Детальная сейсмотомография Восточной окраины Азии Жао и др. , 2010

Ожидаемые результаты: 8. Создание современной модели(продолжение) Геодинамическая модель рифтогенеза литосферы Центральной Арктики и образования Евразийского бассейна (Лаверов и др. , 2012)