Характеристика основных типов побережий Северного Ледовитого Океана

Формирование  востока Баренцева моря происходило  на континентальном фундаменте гренвильского  и байкальского возрастов, который  претерпел две основных эпохи  рифтогенеза - палеозойского и пермь-триасового.

В юрско-меловое  время происходило формирование плитного комплекса, который развит не только в Баренцевом море и на Карском шельфе, но и в Западно-Сибирской  низменности. Позднее этот гигантский бассейн был разобщен Новоземельским орогеном на две отдельные плиты - Баренцевскую и Карско-Западно-Сибирскую.

Складчатые  деформации на Западном Шпицбергене  были вызваны коллизией двух континентальных  плит, разделенных трансформным разломом Книповича, по которому происходило правостороннее смещение. После образования океанической впадины в Норвежско-Гренландском море с окружающих континентальных массивов в нее стал поступать обломочный материал, формируя клиноформные тела на континентальных склонах. Возраст и мощность пород, слагающих эти тела, указывают, что наиболее интенсивное поднятие Баренцевоморского региона имело место на рубеже эоцена и олигоцена (50 - 30 млн.лет) и в миоцене (15 - 5 млн.лет). ¹⁹

2.2 Основные черты строения Карского  моря и его побережий

Шельф Карского моря, Обской и Тазовской губ является северным продолжением Западно-Сибирской  плиты. В юго-западной части Карского моря, а также на полуостровах Ямал и Гыданский, расположена Южно-Карская  впадина, выполненная терригенными отложениями юры и мела с общей  мощностью от 8 до 14 км. Здесь расположен один из крупнейших нефтегазоносных бассейнов России. Залежи расположены в неоком-аптских и альб-сеноманских толщах. Месторождения в акватории расположены в 60 - 100 км от побережья п-ова Ямал. .²⁰

В строении осадочного разреза принимают участие  два структурно-формационных комплекса. Верхний (плитный), сложен терригенными юрско-меловыми отложениями; нижний (рифтовый) - триасовыми вулканогенно-терригенный  образованиями. Первый построен просто и его строение осложнено крупными пликативными структурами. Самая крупная  из них - Русановский свод. Он включает в себя Ленинградско-Русановскую  и Кропоткинскую группы локальных  поднятий в мезозое, в том числе  обширные по площади Ленинградское, Русановское, Кропоткинское, Скуратовское и др. поднятия. На Южно-Карском шельфе установлены также протяженные линейные валы. ²¹

В основании  Южно-Карской впадины развиты  западные и восточные рифтовые прогибы  преобладающего северо-восточного простирания. Первые протягиваются примерно на 400 км вдоль Северо-Новоземельской ступени. Вторые включают Западно-Ямальскую и Белоостровскую систему рифтовых впадин, которые имеют асимметричное строение (западный борт относительно пологий, восточный - крутой). Породы, выполняющие эти структуры не вскрыты бурением. По геофизическим данным наиболее вероятным представляется, что они слагаются терригенными комплексами с возможным присутствием вулканогенных пород.

В северо-восточной  части Карского моря расположена  Северо-Карская впадина, в пределах которой кристаллический фундамент  залегает на глубине 12 - 20 км. Она сложена отложениями палеозоя и мезозоя и обладает огромным нефтепроизводящим потенциалом. Ее геологическое строение и нефтегазоносность остаются пока не изученными из-за трудных природно-климатических условий. Строение дна Карского моря осложнено двумя узкими структурами субмеридионального простирания - трогами Св. Анны и Воронина, строение которых исследовано крайне поверхностно.²²

2.3 Основные черты строения моря Лаптевых и его побережий

Море  Лаптевых отделено на западе от Карского моря архипелагом Северная Земля и побережьем полуострова Таймыр, строение которых было кратко описано выше. На востоке оно граничит с Восточно-Сибирским морем, с которым соединяется рядом проливов (Санникова, Этирекан и др.), расположенных внутри архипелага Новосибирских островов. На юге море Лаптевых ограничено побережьями северо-востока полуострова Таймыр, Хатангского залива, а также побережьем от востока последнего до мыса Святой Нос. ²³

Основные  черты геологического строения островов моря Лаптевых

На островах моря Лаптевых установлены отложения  позднеюрского, раннемелового и  четвертичного возрастов. На островах Бол. Бегичев и Преображения наиболее древние породы имеют келловейский возраст и их видимая мощность не превышает 50 м. Они представлены алевролитами и аргиллитами с конкрециями сидеритового и карбонатного состава. Здесь же широко развиты отложения нижнего мела. Они сложены аргиллитоподобными глинами, алевролитами и песчаниками (валанжин - низы готерива). В верхах готерива и в альбе появляются каменные угли, пески и песчаники. Все мезозойские породы слагают моноклиналь, которая местами осложнена пологими пликативными дислокациями и перекрыты четвертичными отложениями

Основные  черты геологического строения побережья  моря Лаптевых

Все южное  побережье моря Лаптевых слагается  породами покровно-складчатого Верхояно-Чукотского пояса, а также четвертичными  отложениями дельты Лены и запада Яно-Индигирской низменности. В самом  общем виде породы верхоянского комплекса  сложены каменноугольно-юрскими  терригенными ассоциациями пород. Они  слагают, по данным В.С. Оксмана, около  побережья моря Лаптевых субмеридиональный  Верхоянский мегантиклинорий с  его Хараулахским сегментом. Практически  подходят к побережью структуры  Оленекской складчатой зоны, Ольджойского (Полоусненского) и Омолойского синклинориев, а также Куларское поднятие как часть Кулар-Нерского пояса.²⁴

Предверхоянский краевой прогиб протягивается в  виде выпуклой к юго-западу дуги от низовий Лены до среднего течения  Алдана. На востоке он граничит с  надвинутыми на него северным и средним  сегментами Верхоянского мегантиклинория. Дорифейский фундамент погружен в нем на глубины от 5 до 10 - 15 км. Прогиб был заложен на окраине Сибирской платформы и выполнен отложениями палеозоя - юры платформенного типа, а также мощными (до 4 - 5 км) тонкообломочными угленосными молассами нижнего и отчасти верхнего мела. На большей части площади прогиба они залегают полого моноклинально и лишь в узкой внутренней зоне смяты в линейные складки, осложненные надвигами.

Верхоянский мегантиклинорий выражен в рельефе  одноименным хребтом и сложен мощными карбонатными и терригенными отложениями карбона и перми, которые накапливались вдоль  окраины Сибирского континента. В  их составе различаются осадки шельфа, континентального склона и подножия.

Куларское поднятие слагается ритмичным переслаиванием пермских алевролитов и кварцевых  песчаников, метаморфизованных в  разных ступенях зеленосланцевой фации  метаморфизма. В них часто отмечается косая слоистость. Для триасовых  отложений характерно чередование  аргиллитов, алевролитов и песчаников. Здесь установлены подводно-оползневые и градационные текстуры.

Полоусненский синклинорий сложен средне-верхнеюрскими  отложениями, которые в основании  разрезов представлены флишевыми пачками  ритмичного переслаивания турбидитов и олистостром. Выше расположены  песчаники, перекрытые глинистыми осадками со значительным количеством вулканогенных  пород (андезиты, андезито-базальты и  базальты, их туфы).

На многие структуры северной части Верхояно-Чукотской  области наложены многочисленные грабены  северо-восточного простирания. Наиболее крупный из них протягивается  вдоль Момско - Селенняхского прогиба. Эта одноименная структура имеет  кайнозойский возраст и к нему приурочен неогеновый липаритовый  купол и голоценовый базальтовый  вулкан. В грабенах отлагались лимнические  отложения олигоцена - среднего миоцена и грубообломочные аллювиально - пролювиальные образования верхнего миоцена - антропогена. По разломам Момской рифтовой системы происходят сбросовые, взбросовые и правосдвиговые перемещения.

В море Лаптевых установлено от 0,5 до 8 - 12 км осадочных пород аптско-кайнозойского возраста. На горстовых поднятиях их мощность сокращается до 1 - 1,5 км. Рифтовые структуры перекрыты осадками плиоцен-четвертичного возраста. Все постверхнеолигоценовые отложения наращивают континентальный склон в виде мощных клиноформ.

В пределах шельфа в потенциальных полях  идентифицируются линеаменты северо-западного  простирания, согласные направлению  складчатых структур мезозоид.²⁵

Основной  особенностью моря Лаптевых представляется его расположение на стыке подводного хребта Гаккеля как наиболее северного  сегмента Мировой системы срединно-океанических хребтов, структур Верхояно-Чукотской  и Таймырских областей, а также  Сибирской платформы. На продолжении  хребта Гаккеля установлена система  горстов и грабенов (Новосибирская  или Лаптевоморско-Момская). Природа  фундамента моря Лаптевых до сих пор  однозначно не объяснена. Наиболее вероятным  представляется, что на шельфе продолжаются поздние мезозоиды Верхояно-Чукотской  системы.

В пределах глубоководной котловины океанический фундамент перекрыт мощной толщей палеоцен-эоценовых осадочных пород.

2.4 Основные черты строения Восточно-Сибирского и Чукотского морей и их побережий

Чукотское и Восточно-Сибирское моря расположены в пределах восточной части Евроазиатского шельфа и представляют собой акватории России с наименьшей степенью изученности.

Восточно-Сибирское  море расположено между Новосибирскими островами и о. Врангеля. На западе граничит с морем Лаптевых, соединяясь с ним примерно по долготе 140о  в.д. проливами Дмитрия Лаптева, Этерикан, Санникова и акваторией севернее о. Котельный, на востоке - с Чукотским  морем, соединяясь с ним проливом Лонга и севернее о. Врангеля, примерно по меридиану 180о. Северная граница  проходит примерно по изобате 200 м. Здесь располагаются архипелаги Новосибирских и Медвежьих островов и отдельные острова - Айон, Роутан Шалаурова. ²⁶

Чукотское море на западе соединяется проливом Лонга с Восточно-Сибирским морем, а на юге Беринговым проливом с  Беринговым морем. Восточная граница  с морем Бофорта условна и  проводится по меридиану мыса Барроу (США). В пределах акватории расположены  острова Врангеля, Геральд и Колючен. Средняя глубина Чукотского моря составляет 77 м. К северу глубины возрастают до 200 м и более. Максимальные глубины - 1256 м. В центральной части моря находится поднятие (мель Ханна) с минимальными глубинами порядка 30 м, которое протягивается в восток-северо-восточном направлении. Оно отделено от поднятия островов Врангеля и Геральд субмеридиональным каньоном Геральд (примерно вдоль 175о з.д.) с глубинами 50 - 60 м. Субпараллельно побережью Аляски протягивается каньон, точнее долина, Барроу с глубинами 50 - 140 м.

Основные  черты геологического строения американского побережья Чукотского моря.

Геология  северной Аляски представляет наибольший интерес для понимания строения Чукотского моря, т.к. все основные структуры  трассируются непосредственно в  акваторию.²⁷

На территории северной Аляски, в самом общем  виде, выделены следующие комплексы  от верхов протерозоя до кайнозоя включительно: франклинский (или додевонский), элсмирский и брукский.

Франклинский  комплекс кембрийско-раннедевонского  возраста представлен метаморфизованными кремнями, известняками и терригенными породами, а также вулканитами основного состава. Эти образования прорваны интрузивами (граниты и кварцевые монцониты с абсолютными датировками 380 10 млн. лет). В пределах российского сектора Арктики комплекс, аналогичный франклинскому, выделен на острове Врангеля. В пределах Канадской котловины, в восточной части Чукотского бордерленда на хребте Нортуинд (Northwind) был получен каменный материал, позволяющий предполагать, что в пределах этой морфоструктуры также развиты породы франклинского комплекса. Таким образом, комплекс основания развит на обширной территории от востока Аляски до Новосибирских островов и его можно рассматривать как основание для осадочных бассейнов Чукотского и значительной части Восточно-Сибирского морей.

Элсмирский  комплекс каменноугольного-юрского  возраста в предгорьях хребта Брукса включает пестрый по составу набор  пород (снизу вверх): каменноугольные  известняки, пермо-триасовые терригенные  отложения, триасовые песчаники, глинистые  песчаники и известняки, алевролиты, терригенные породы, обогащенные  органическим веществом и юрско-раннемеловые глины.

Брукский  комплекс мел-кайнозойского возраста представлен терригенными морскими и континентальными отложениями, которые  широко развиты как в пределах Аляски, так и в сопредельных акваториях Северного Ледовитого океана. Мощность пород увеличивается в северном направлении до 5000 и даже 12 000 м.²⁸

На севере Аляски выделяется три субширотные  зоны, которые отличаются по стилю  деформации и, несколько, интервалами  времени ее образования. Покровно-складчатая область хребта Брукса представляет собой пакет покровов, который  смят в многопорядковые складки. Эти структуры были сформированы в результате сжатия на 400 - 500 км в позднеюрско-позднемеловое время. На продолжении покровно-складчатой области в Чукотском море расположена мощная отрицательная гравитационная аномалия в редукциях Фая и Буге (рис.10.8, 10.9), которая имеет сигмовидный характер и протягивается в район пролива Лонга. Можно предполагать, что именно в этот район прослеживаются структуры хребта Брукса. Впоследствии здесь сформировался Южно-Чукотоморский прогиб (Лонго-Хоупская зона).