В Антарктиде и ее окраинных морях в соответствии со Стратегией развития деятельности Российской Федерации в Антарктике ежегодно проводятся геологогеофизические работы, направленные на геолого-геофизическое изучение и оценку минерально-сырьевого потенциала недр. Целью морских геофизических исследований в Антарктике является выявление фундаментальных закономерностей строения и тектонической эволюции земной коры окраинных рифтовых систем и океанических котловин.
Район исследований, рассматриваемый в данной выпускной работе, располагается в Восточной Антарктиде в западной части моря Содружества.
В предыдущие годы в западной части моря Содружества было выполнено 13 300 км профильных наблюдений МОГТ в составе 40 (1995 г.), 46 (2001 г.), 47 (2002 г.) Российских Антарктических Экспедиций (РАЭ), а также экспедициями Австралии и Японии. В западной части моря Содружества система профилей недостаточно плотная, по сравнению с восточной частью, где последние работы были проведены в составе 62 РАЭ (2017 г.).
Актуальность работы. По результатам предыдущих исследований 1995-2002 г. положение границы континент-океан определялось по резкой смене характера сейсмической записи на разрезах и по наличию высокоамплитудной линейной магнитной аномалии, а также считалось, что раскрытие океанического бассейна между Антарктидой, Австралией и Индией происходило синхронно. Но по результатам 62 РАЭ в восточной части моря Содружества было установлено, что океаническое раскрытие носило диахронный характер, а положение границы континент-океан было определено на 10-70 км южнее региональной магнитной аномалии. Таким образом, исследования последних лет показали, что предложенные ранее модели требуют уточнения и дальнейших исследований.
В 2021 г. Полярной Морской Геологоразведочной Экспедицией были проведены работы в составе 66 РАЭ, которые обеспечили прирост геофизической изученности в западной части моря Содружества. В ходе 66 РАЭ было выполнено 10 профилей МОВ ОГТ общей протяженностью 3000 пог. км: 7 профилей в меридиональном направлении и 3 профиля в широтном.
Выпускная работа выполнена по материалам, предоставленным АО «ПМГРЭ».
Целью выпускной работы является создание модели строения земной коры западной части моря Содружества на основе сейсмических данных МОВ ОГТ.
Геологические задачи исследования:
1. Уточнение строения земной коры, включая поверхность фундамента, и по возможности границу Мохо;
2. Уточнение схемы районирования акустического фундамента;
3. Уточнение структурно-тектонической схемы западной части моря Содружества;
Основные этапы работы:
1. Сбор и анализ материалов по акватории моря Содружества (включая геологическое строение, методику полевых работ, обработку и результаты интерпретации предшествующих сейсмических исследований) c использованием фондовых и опубликованных источников;
2. Освоение системы обработки сейсмических данных ProMAX;
3. Обработка сейсмических данных МОВ ОГТ 66 РАЭ в системе ProMAX по одному из профилей (профиль 6607);
4. Интерпретация сейсмических разрезов для создания модели строения земной коры западной части моря Содружества.
Объем магистерской работы - 69 стр., в ее состав включены 38 иллюстраций и 1 таблица. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 16 источников.
Выражаю глубокую признательность своему научному руководителю Сакулиной Тамаре Сергеевне за чуткое наставничество, ценные советы и поддержку на всех этапах выполнения работы.
Выражаю благодарность АО «ПМГРЭ» за предоставленные для работы материалы, Гусевой Ю.Б. (АО «ПМГРЭ») и Лейченкову Г.Л. (ФГБУ "ВНИИОкеангеология") за помощь, консультации и поддержку при интерпретации полученных результатов, а также Зытнеру А.И. (АО «ПМГРЭ») и Таратынову П.Г. (АО «ПМГРЭ») за помощь в освоении обрабатывающей системы ProMAX.
В ходе выпускной работы выполнена обработка и интерпретация сейсмических данных МОВ ОГТ 66 РАЭ в Восточной Антарктиде в западной части моря Содружества.
Основные результаты работы:
• Выполнена обработка сейсмических данных МОВ ОГТ по профилю 6607, пересекающему пассивную континентальную окраину Восточной Антарктиды и океаническую котловину. В результате обработки удалось проследить повсеместно горизонты в осадочном чехле, поверхность фундамента и на фрагментах профиля подошву консолидированной коры (границу Мохо). Мощность осадочного чехла по профилю меняется в диапазоне от 6 до 3 км от континента к океану. Мощность консолидированной коры в океане составляет около 5 км, а вблизи континента достигает 7 км. В зоне эксгумации мантии мощность консолидированной коры составляет примерно 3 км.
• Выполнена интерпретация сейсмических разрезов по шести профилям (6603-6608) 66 РАЭ, в результате которой выявлены различные типы акустического фундамента (I, II, III, IV) и установлено, что он имеет кристаллическую природу. Построена схема районирования акустического фундамента, на которой отмечается отчетливая широтная зональность в распределении типов фундамента.
• Построена структурно-тектоническая схема, на которой выделены следующие тектонические провинции: окраинный рифтовый щит, окраинный рифтовый грабен с бортом и днищем, зона мантийного вскрытия (там, где метаморфизованные породы в значительной мере замещают разрез континентальной коры), зона с корой неопределенной природы и стандартная океаническая кора, в которой выделяются 2 и 3 слой, характерные для океана. По результатам интерпретации уточнена область мантийного вскрытия, ширина которой меняется от 90 до 160 км.
1. Боганик Г.Н., Гурвич И.И. Сейсморазведка. Тверь: Издательство АИС, 2006. 744 с.
2. Воскресенский Ю.Н. Построение сейсмических изображений. Учебное пособие для вузов., РГУ нефти и газа, 2006. 116 с.
3. Лейченков Г.Л. и др. Тектоническое развитие земной коры и формирование осадочного чехла в антарктической части Индийского океана (море Содружества, море Дейвиса, плато Кергелен) // Строение и история развития литосферы / под ред. Ю.Г. Леонов. Москва - Санкт-Петербург, 2010. С. 9-38.
4. Лейченков Г.Л. и др. Строение и история развития литосферы // Геотектоника. 2014. С. 8-28.
5. Лейченков Г.Л. и др. Строение земной коры и история геологического развития осадочных бассейнов индоокеанской акватории Антарктики. Санкт-Петербург, 2015. 199 с.
6. Лейченков Г.Л., Гусева Ю.Б. Сейсмостратиграфия осадочного чехла индоокеанской акватории Антарктики и реконструкция природной среды в геологическом прошлом // Разведка и охрана недр. 2012. С. 21-29.
7. Телегин А.Н., Тихонова И.М., Сакулина Т.С. Выделение полезных волн при обработке сейсмических материалов многократных систем наблюдений // Российский геофизический журнал. 1995.
8. Хаттон Л., Уэрдингтон М., Мейкин Д. Обработка сейсмических данных Теория и практика / под ред. А. Л. Малкин. Моксва: Издательство «Мир», 1989. 204 с.
9. Boillot G., Froitzheim N. Non-volcanic rifted margins, continental break-up and the onset of sea-floor spreading: some outstanding questions. // 2001.
10. Mangipudi V.R. и др. Synthesis of deep multichannel seismic and high resolution sparker data: Implications for the geological environment of the KrishnaeGodavari offshore, Eastern Continental Margin of India // Mar. Pet. Geol. 2014. Т. 58. С. 339-355.
11. Powell C.A., Roots S.R., Veevers J.J. Pre-breakup continental extension in East Gondwanaland and early opening of the eastern Indian Ocean // Tectonophysics. 1988. С. 261283.
12. Stagg H.M.. и др. Geology of the Continental Margin of Enderby and Mac. Robertson Lands, East Antarctica: Insights from a Regional Data Set // Mar. Geophys. Res. 2005. С. 183219.
Фондовая литература:
13. Гандюхин В.В. Геолого-геофизическое изучение и оценка минерально-сырьевого потенциала недр Антарктиды и ее окраинных морей (восточная часть моря Содружества, горные районы Земли Мак-Робертсона) в составе 52 РАЭ, 2009.
14. Гандюхин В.В. Геолого-геофизическое изучение и оценка минерально-сырьевого потенциала недр Антарктиды и её окраинных морей в составе 62 РАЭ. Книга 1. Ломоносов, фонды АО «ПМГРЭ», 2018.
15. Ильин В.Ф. Проект на выполнение работ по объекту: «Геолого-геофизические полевые и камеральные работы в составе 66 РАЭ», 2020.
16. ПМГРЭ. Полевой отчёт 66 РАЭ, 2021. 68 с.