ВВЕДЕНИЕ
1. Характеристика района исследований
1.1 Физико-географические условия
1.2. История и основные результаты геолого-геофизических исследований ................ 6
1.3 Тектоническое строение
2. Методика исследования (57 РАЭ)
2.1 Сейсмопрофилирование МОГТ.
2.2 Сейсмозондирования МПВ.
2.3 Гравитационные исследования
2.4 Гидромагнитные исследования.
3. Сейсмостратиграфия осадочного чехла
3.1. Рифтовый структурный этаж
3.2 Пострифтовый структурный этаж
4. История развития осадочного чехла
Заключение
Список литературы
Тема магистерской диссертации: «Строение и история геологического развития осадочного чехла залива Прюдс, Восточная Антарктида».
Работа основана на данных, полученных в 57 Российской Антарктической Экспедиции (РАЭ) в 2012 г. и ранних исследованиях (31 и 33 САЭ, Японской антарктической экспедиции 1999 г).
Актуальность работы. Исследованию Антарктиды всегда уделялось большое внимание. Повышенный интерес к данному региону вызван различными причинами, как научными, так и экономическими. В частности, детальные исследования осадочного чехла помогут сделать вывод об изменении климата данного региона за несколько миллионов лет.
Несмотря на все работы, выполненные в восточной Антарктиде, залив Прюдс остается слабоизученным.
Цель работы. Изучение строения и истории геологического развития осадочного чехла залива Прюдс.
Задачи.
1. Интерпретация сейсмических данных (выделение основных сейсмических границ комплексов в осадочном чехле, корреляция сейсмических границ).
2. Построение карт мощности основных сейсмических комплексов.
3. Составление геологической карты шельфа залива Прюдс.
4. Реконструкция обстановок осадконакопления на шельфе залива Прюдс.
Личный вклад. В ходе написания работы автором были проведены корреляция горизонтов с помощью расширения представлений об обстановках осадконакопления и сейсмостратиграфический анализ, составлены карты мощностей основных сейсмических комплексов и геологическая карта.
Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю Лейченкову Г.Л., рецензенту Сергеевой В.М., коллективу кафедры геофизики СПбГУ, а также сотрудникам Полярной Морской Геологоразведочной Экспедиции.
В осадочном чехле шельфа залива Прюдс (Восточная Антарктика) выделяются рифтовый (PS5-PS4) и пострифтовый (PS2B-PS2A) структурные этажи. Формирование рифтовых отложений происходило в условиях двухэтапного растяжения земной коры Восточной Антарктиды с образованием рифтового грабена Ламберта. На первом этапе
сформировался нижний рифтовый комплекс (PS5), а на втором – верхний (PS4). Комплекс PS5, сформировавшийся на первом этапе рифтогенеза (растяжения), представлен толщей пермотриасовых терригенных (молассовых) отложений мощностью до 3 км, накопление которых происходило в континентальных условиях (Лейченков и др, 2015). Формирование комплекса PS4 (второй этап рифтогенеза) сложенного алевролитами и песчаниками с прослоями
ископаемых почв и углей, происходило в речных и озерных условиях под влиянием теплого сухого климата, а его мощность достигает 7,5 км. Скорость осадконакопления верхнего рифтового комплекса достигает 180 м/млн лет, при средних значениях 83 м/млн лет. Данный комплекс преимущественно развит в пределах внутриконтинентального рифтового грабена Ламберта и выходит на поверхность дна субпараллельно берегу, образуя узкую полосу отложений на внутреннем шельфе залива Прюдс.
Рифтогенез закончился около 134 млн л.н. после раскола Восточной Гондваны и отделения Индии от Антарктики. В пострифтовом структурном этаже выделяют доледниковую (PS2B) и ледниково-морскую (PS2A) толщи. Комплекс PS2B сложен флювиальными, лагунными и мелководно-морскими осадками, формировавшимися от раннего мела до позднего
эоцена (Лейченков и др, 2015). Пострифтовые доледниковые отложения имеют широкое распространение от внутренней до внешней части шельфа залива Прюдс с постепенным увеличением мощности (до 3 км) в сторону океана. В пределах доледникового комплекса выделены клиноформы флювиального конуса выноса (авандельты), расположенные на внешней части шельфа. По характеру распределения мощностей установлено наличие двух зон, отличающихся повышенной мощностью. Последнее, вероятно, связано с медленным погружением литосферы в двух направлениях (ССЗ и СВ) в результате еѐ остывания. Первая зона выделена над осевой частью рифта Ламберта, а вторая – вблизи бровки шельфа. Скорость осадконакопления пострифтовой толщи (PS2B-PS2A) достигает 49 м/млн лет, а средние значения составляют 19 м/млн лет.
Ледниково-морской комплекс (PS2A) имеет проградационно-аградационную структуру (Лейченков и др., 2015), сложен массивными стратифицированными диамиктитами и достигает максимальной мощности (до 2 км) на внешней части шельфа. Его образование связано с антарктическим оледенением, начавшимся около 34 млн л.н. Формирование ледниковоморского комплекса происходило в ходе многократного повторения этапов наступления и отступления ледника. В сторону океана наблюдается увеличение интенсивности накопления отложений до 55 м/млн лет под бровкой шельфа (при средних значениях - 20 м/млн лет).
Образование ледниково-морской толщи осуществлялось преимущественно за счет устойчивой
нормальной проградации (горизонтального наращивания в сторону океана) от среднего до внешнего шельфа.
Исследования шельфа залива Прюдс необходимо продолжать для увеличения объема качественной информации с целью уточнения и расширения, имеющихся представлений о данном регионе
1. Лейченков Г.Л., Гусева Ю.Б., Гандюхин В.В., Иванов С.В. Строение земной коры и
история геологического развития осадочных бассейнов индоокеанской акватории Антарктики.
СПб. ВНИИОкеангеология. 2015. 200 С.
Статьи в сборниках:
1. Лейченков Г.Л., Гусева Ю.Б., Гандюхин В.В., Голь К., Иванов С.В., Голынский А.В.,
Казанков А.Ю. 2010. Тектоническое развитие земной коры и формирование осадочного чехла в
антарктической части Индийского океана (море Содружества, море Дейвиса, плато Кергелен).
В Сб. «Российские исследования по программе МПГ 2007/2008» Том. 1. «Строение и история
развития литосферы» (Ред. Леонов Ю.Г.). Стр. 9-38.
2. Coffin M.F., Pringle M.S., Duncan R.A., Gladczenko T.P., Storey M., Muller R.D., Gahagan
L.A. 2002. Kerguelen Hotspot magma output since 130 Ma. Journ. Petrology, Vol. 43, № 7, pp.
1121−1139.
3. Nakao S. 1990. Japanese expedition data in the Prydz Bay and its vicinity. International
Workshop on Antarctic Offshore Seismic Stratigraphy (ANTOSTRAT): Overview and Extended
Abstracts. U.S. Geological Survey Open-file Report 90-309, pp. 228–232.
4. White L.T., Gibson G.M., Lister G.S. 2013. A reassessment of paleogeographic
reconstructions of eastern Gondwana: Bringing geology back into the equation. Gondwana Research,
Vol. 24, pp. 984-998.
5. Webb, J. A. and Fielding, C. R. 1993. Permo-Triassic sedimentation within the Lambert
Graben, northern Prince Charles Mountains, East Antarctica. In: Findlay, R. H., Unrug, R., Banks, M.
R. and Veevers, J. J. (eds.), Gondwana Eight: assembly, evolution and dispersal. Balkema, Rotterdam,
pp. 357-369.
Статьи в журналах:
1. Лейченков Г.Л. и Гусева Ю.Б. 2012. Сейсмостратиграфия осадочного чехла
индоокеанской акватории Антарктики и реконструкция природной среды в геологическом
прошлом. Разведка и охрана недр, No 8, С. 21–29.
2. Bennet M., Glasser N. Glacial Geology. Ice sheets and landforms. Wiley-Blackwell, 2009.
385 p.Stagg H.M.J. 1985. The structure and origin of Prydz Bay and MacRobertson shelf. East
Antarctica. Tectonophysics, Vol. 114, pp. 315–340.
3. Boger S.D. 2011. Antarctica — Before and after Gondwana. Gondwana Research, Vol. 19,
pp. 335–371.
4. Cooper A.K., Stagg H.M.J., Geist E.L. 1991. Seismic stratigraphy and structure of Prydz
Bay, Antarctica; implications from Leg 119 drilling. Proceedings of the Ocean Drilling Program,46
Scientific Results, Vol. 119, pp. 5-25.
5. Golynsky A.V., Alyavdin S.V., Masolov V.N., Tscherinov F.S., Volnukhin V.S. 2002. The
composite magnetic anomaly map of the East Antarctic. Tectonophysics. Vol. 347, pp. 109 – 120.
6. Mizukoshi I., Sunouchi H., Saki T., Sato S., Tanahashi M. 1988. Preliminary report of
geological and geophysical surveys off Amery Ice Shelf, East Antarctica. Mem. Nat. Inst. Polar Res.
Vol. 43, pp. 48–61.
7. Joshima M., Ishihara T., Nakajima T., Nakajima T., Sugiyama K., Tsushuda K., Kato A.,
Mura F., Brown B. 2001. Preliminary results of the TH99 geological and geophysical survey in the
Cooperation Sea and Prydz Bay. Polar Geosci., № 14. pp. 244-262.
8. Lawver L.A., Gahagan L.M., Coffin M.F. 1992. The development of paleoseaways around
Antarctica. The role of the Southern Ocean and Antarctica in global change: an Ocean Drilling
Perspective. Ed. by J.P. Kennet, J. Barren. Antarctic Research Series, AGU. Vol. 56, pp.7–30.
9. O’Brien P.E., Cooper A.K., Richter C. et al. 2001. Proceedings of the Ocean Drilling
Program, Initial Reports. Vol. 188.
10. Powell C.A., Roots S.R., Veevers J.J. 1988. Pre-breakup continental extension in East
Gondwanaland and early opening of the eastern Indian Ocean. Tectonophysics, №155, pp. 261–283.
Фондовые материалы:
1. Гандюхин В.В., Погорельский А.И. 2013. Отчет «Геолого-геофизическое изучение и
оценка минерально-сырьевого потенциала недр Антарктиды и ее окраинных морей (залив
Прюдс, горные районы Земли Принцессы Елизаветы) в составе 57 РАЭ». Ломоносов, фонды
ФГУНПП «ПМГРЭ».
2. Лейченков Г.Л. 1999. Строение и история развития осадочного бассейна моря
содружества, Антарктика (южная часть Индийского океана). Диссертация на соискание ученой
степени канд. геол.-мин. н. 125 с.
Ресурсы сети Интернет:
1. Проект NASA [Электронный ресурс]: the Landsat Image Mosaic of Antarctica (LIMA)
Картографический сайт. URL : https://lima.gsfc.nasa.gov/pdf/A3_overview.pdf (дата обращения:
08.11.2017).
2. Федеральная целевая программа «Мировой океан» подпрограмма «Изучение и
исследование Антарктики» [Электронный ресурс]: Информационный сайт станции Прогресс.
URL: http://www.aari.aq/stations/progress/progress_ru.html (дата обращения 25.03.2017)