References

litosphere

Литосфера

LITHOSPHERE (Russia)

1681-90042500-302X

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry

litosphere-569

Research Article

Статьи

Articles

Первые палеомагнитные данные для раннепалеозойских отложений Новосибирских островов (Восточно-Сибирское море): к вопросу формирования Южно-Анюйской сутуры и тектониче-ской реконструкции Арктиды

Метелкин

Дмитрий Васильевич

metelkindv@ipgg.sbras.ru

Верниковский

Валерий

noemail@neicon.ru

Толмачева

Татьяна

noemail@neicon.ru

Матушкин

Николай

noemail@neicon.ru

Жданова

Анна

noemail@neicon.ru

Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН; Новосибирский государственный университет; 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2Russian FederationВсероссийский научно-исследовательский геологический институтRussian Federation

2014

15022019

031131

2019

Метелкин Д.В., Верниковский В., Толмачева Т., Матушкин Н., Жданова А.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/569

Архипелаг Новосибирские острова является ключевым элементом для расшифровки тектонической истории Арктики и понимания того, как основные геологические структуры Северо-Востока Азии выражены на шельфе морей Лаптевых и Восточно-Сибирского. Одним из дискуссионных вопросов является положение Южно-Анюйской сутуры, которая принимается в качестве главной тектонической границы - шва между структурными ансамблями Сибирского и Арктического (Гиперборея или Арктида) палеоконтинентов. В настоящей работе мы представляем результаты палеогеографических (палеомагнитных и палеонтологических) исследований карбонатной толщи ордовика и силура на о-ве Котельный (архипелаг Анжу) и ордовикского терригенного разреза на о-ве Беннетта (архипелаг Де-Лонга). Возраст и фациальная принадлежность пород обоснована многочисленными находками фауны и литологическими наблюдениями. Новые авторские данные по конодонтам и ранее изученным фаунам ордовика и силура предполагают биогеографическое сходство шельфа Сибирского палеоконтинента и окраинного моря, занимавшего территорию Новосибирского архипелага в раннем палеозое. Рассчитанные палео- широты свидетельствуют о нахождении последнего в субтропической области, предположительно, северного полушария (30-45° с.ш.). Совпадение установленных палеомагнитных направлений и полюсов является свидетельством тектонического единства территорий Анжу и Де-Лонга. Сравнение восстановленной траектории кажущегося движения полюса с палеомагнитными данными для Сибири, Лаврентии и других континентальных массивов обосновывают нетрадиционную точку зрения о террейновой природе этого элемента классической Арктиды и позволяют предположить связь его тектонической истории с эволюцией Колымо-Омолонской аккреционно-коллизионной системы. Развивая эту идею, авторы предполагают, что следы тектонического шва в районе мыса Святой Нос и о-ва Б. Ляховский соответствуют Полоусненско-Колымской сутуре, а продолжение Южно-Анюйской сутуры следует ожидать к востоку от о-вов Де-Лонга.

Новосибирские о-ваКотельныйБеннеттаАрктидаЮжно-Анюйская сутурапалеомагнитный полюспалеотектонические реконструкции

References1

Афицкий А.И., Ложкина Н.В. Палеомагнитная и биостратиграфическая характеристики верхнетриасовых осадочных образований Омолонского массива // Главное геомагнитное поле и проблемы палеомагнетизма: тез. докл. съезда. Ч. 3. М.: Наука, 1976. С. 12.

Богданов Н.А. Тектоника Арктического океана // Геотектоника. 2004. № 3. С. 13-30.

Богдановский О.Г., Минеев С.Д., Ассонов С.С., Силантьев С.А., Карпенко С.Ф., Шуколюков Ю.А., Савостин Л.А. Магматизм архипелага Де-Лонга (Восточная Арктика): геохимия изотопов и геохронология // Геохимия. 1992. № 1. С. 47-57.

Верниковский В.А. Геодинамическая эволюция Таймырской складчатой области. Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1996. 202 с.

Верниковский В.А., Добрецов Н.Л., Метелкин Д.В., Матушкин Н.Ю., Кулаков И.Ю. Проблемы тектоники и тектонической эволюции Арктики // Геология и геофизика. 2013. Т. 54, № 8. С. 1083-1107.

Верниковский В.А., Метелкин Д.В., Толмачева Т.Ю., Малышев Н.А., Петров О.В., Соболев Н.Н., Матушкин Н.Ю. К проблеме палеотектонических реконструкций в Арктике и тектоническом единстве террейна Новосибирских островов: новые палеомагнитные и палеонтологические данные // Докл. АН. 2013. Т. 451, № 4. С. 423-429.

Добрецов Н.Л. Эволюция структур Урала, Казахстана, Тянь-Шаня и Алтае-саянской области в Урало-Монгольском складчатом поясе (Палеоазиатский океан) // Геология и геофизика. 2003. Т. 44, № 1-2. С. 5-27.

Драчев С.С. О тектонике фундамента шельфа моря Лаптевых // Геотектоника. 2002. № 6. С. 60-70.

Драчев С.С., Елистратов А.В., Савостин Л.А. Структура и сейсмотомография шельфа Восточно-Сибирского моря вдоль сейсмического профиля “Индигирский залив - остров Жаннеты” // Докл. АН. 2001. Т. 377, № 4. С. 521-525.

Дpачев C.C., Cавоcтин Л.А. Офиолиты о. Большой Ляxовcкий (Новоcибиpcкие острова) // Геотектоника. 1993. № 3. С. 98-107.

Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литоcфеpныx плит теppитоpии CCCP. М.: Недpа, 1990. Т. 1, 327 c. Т. 2, 334 c.

Зоненшайн Л.П., Натапов Л.М. Тектоническая история Арктики // Актуальные проблемы тектоники океанов и континентов. М.: Наука, 1987. С. 31-57.

Косько М.К. Структурно-фациальная зональность ордовик-среднедевонского карбонатного комплекса островов Анжу // Тектоника Арктики: складчатый фундамент шельфовых седиментационных бассейнов. Л.: НИИГА, 1977. С. 56-87.

Кузмичев А.Б., Лебедев В.А. О возрасте океанических базальтов на о. Большой Ляховский (Новосибирские острова): к вопросу о западной границе Южно-Анюйского океана в юрское время // Докл. АН. 2008. Т. 421, № 5. С. 653-657.

Кузьмичев А.Б., Скляров Е.В., Бараш И.Г. Пиллоу-базальты и глаукофановые сланцы на острове Большой Ляховский (Новосибирские острова) - фрагменты литосферы Южно-Анюйского палеоокеана // Геология и геофизика. 2005. Т. 46(12). С. 1367-1381.

Ложкина Н.В. Омолонский массив (р. Кедон): Поздний триас-ранняя юра // Палеомагнитные направления и палеомагнитные полюса (Северо-Восток Азии). Магадан: ДВНЦ АН СССР, 1981. С. 29-31.

Ложкина Н.В. Омолонский массив (р. Омсукчан): Карний, норий // Палеомагнитные направления и палеомагнитные полюса (Cеверо-Восток Азии). Магадан: ДВНЦ АН СССР, 1981. С. 26-29.

Метелкин Д.В., Верниковский В.А., Казанский А.Ю. Тектоническая эволюция Сибирского палеоконтинента от неопротерозоя до позднего мезозоя: палеомагнитная запись и реконструкции // Геология и геофизика. 2012. Т. 53, № 7. С. 883-899.

Нагата Т. Магнетизм горных пород. М.: Мир, 1965. 348 с.

Павлов В.Э., Веселовский Р.В., Шацилло А.В., Галле И. Магнитная стратиграфия опорного разреза ордовика среднего течения р. Ангары - еще одно доказательство существования ордовикского геомагнитного суперхрона // Физика Земли. 2012. № 4. С. 14-22.

Палеомагнитные направления и палеомагнитные полюса: Данные по СССР: Материалы Мирового центра данных Б / Под ред. А.Н. Храмова. М.: ВИНИТИ, 1989. Вып. 7. 29 c.

Палеомагнитные направления и палеомагнитные полюса: Данные по СССР: Материалы Мирового центра данных. Б / Под ред. А.Н. Храмова. СПб.: ВНИГРИ, 1993. Вып. 8 (не опубл.).

Парфенов Л.М., Берзин Н.А., Ханчук А.И., Бадарч Г., Беличенко В.Г., Булгатов А.Н., Дриль С.И., Кириллова Г.Л., Кузьмин М.И., Ноклеберг У., Прокопьев А.В., Тимофеев В.Ф., Томуртогоо О., Янь Х. Модель формирования орогенных поясов Центральной и Северо-Восточной Азии // Тиxоокеанcкая геология. 2003. Т. 22(6). С. 7-41.

Парфенов Л.М., Натапов Л.М., Соколов С.Д., Цуканов Н.В. Террейны и аккреционная тектоника Северо-Востока Азии // Геотектоника. 1993. № 1. С. 68-78.

Печерский Д.М. Палеомагнетизм и палеомагнитная корреляция мезозойских отложений Северо-Востока СССР // Палеомагнитная и биостратиграфическая характеристика некоторых опорных разрезов мезозоя и кайнозоя Севера Дальнего Востока. Тр. СВКНИИ. Вып. 37. Магадан, 1970. С. 58-99.

Печерский Д.М. Палеомагнитные исследования мезозойских отложений Северо-Востока СССР // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1970. № 6. С. 69-83.

Поселов В.А., Аветисов Г.П., Буценко В.В., Жо- лондз С.М., Каминский В.Д., Павлов С.П. Хребет Ломоносова как естественное продолжение материковой окраины Евразии в Арктический бассейн // Геология и геофизика. 2012. Т. 53, № 12. С. 1662-1680.

Рекант П.В., Гусев Е.А. Cейсмогеологическая модель строения осадочного чехла прилаптевоморской части хр. Ломоносова и прилегающих частей глубоководных котловин Амундсена и Подводников // Геология и геофизика. 2012. Т. 53, № 11. С. 1497-1512.

Савостин Л.А., Павлов В.Е., Сафонов В.Г., Бондаренко Г.Е. Отложения нижней и средней юры на западе Омолонского массива (Северо-Восток России): условия образования и палеомагнетизм // Докл. АН. 1993. Т. 333. С. 481-486.

Соболевская Р.Ф. О граптолитах ордовика и силура на Новосибирских островах // Граптолиты и стратиграфия / Под ред. Д.Л. Кальо, Т.Н. Корень. Таллин: АН Эстонской ССР, 1976. С. 202-209.

Соколов С.Д., Бондаренко Г.Е., Морозов О.Л., Ганелин А.В., Подгорный И.И. Покровная тектоника Южно-Анюйской сутуры (Западная Чукотка) // Докл. АН. 2001. Т. 376, № 1. С. 80-84.

Соколов С.Д., Тучкова М.И., Бондаренко Г.Е. Тектоническая модель Южно-Анюйской сутуры и ее роль в формировании структур восточной Арктики // Строение и история развития литосферы. М.: Paulsen, 2010. С. 204-227.

Спектор В.Б., Андрусенко А.М, Дудко Е.А., Кареева Н.Ф. Продолжение Южно-Анюйской сутуры в Приморскую низменность // Докл. АН СССР. 1981. Т. 260. С. 1447-1450.

Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республика Саха (Якутия). М.: Наука, 2001. 571 с.

Тектоническая карта Северо-Востока Азии, м-б 1 : 5 000 000 / С.М. Тильман, Н.А. Богданов М.: Комитет по геодезии и картографии МПР РФ, 1992.

Федоров П.И., Флеров Г.Б., Головин Д.И. Новые данные о возрасте и составе вулканических пород острова Беннета (Восточная Арктика) // Докл. АН. 2005. Т. 400, № 5. С. 666-670.

Филатова Н.И., Хаин В.Е. Тектоника Восточной Арктики // Геотектоника. 2007. № 3. С. 3-29.

Хаин В.Е. Региональная геотектоника: Внеальпийская Азия и Австралия. М.: Недра, 1979. 279 с.

Шатский Н.С. О тектонике Арктики // Избранные труды. Т. 1. М.: АН СССP, 1963. С. 426-444.

Шипилов Э.В. К тектоно-геодинамической эволюции континентальных окраин Арктики в эпохи молодого океанообразования // Геотектоника. 2004. № 5. С. 26-52.

Шипилов Э.В., Верниковский В.А. Строение области сочленения Свальбардской и Карской плит и геодинамические обстановки ее формирования // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 1. С. 75-92.

Butler R.F. Paleomagnetism: magnetic domains to geologic terrains. Oxford: Backwell Sci. Publ., 1992. 319 p.

Cocks L.R.M., Torsvik T.H. Earth geography from 500 to 400 million years ago: a faunal and palaeomagnetic review // J. Geol. Soc. 2002. V. 159. P. 631-644.

Cocks L.R.M., Torsvik T.H. Baltica from the late Precambrian to mid-Palaeozoic times: the gain and loss of a terranes identity // Earth Sci. Rev. 2005. V. 72. P. 39-66.

Cocks L.R.M., Torsvik T.H. Siberia, the wandering northern terrane, and its changing geography through the Palaeozoic // Earth Sci. Rev. 2007. V. 82. P. 29-74.

Enkin R.J. The direction-correction tilt test: an all-purpose tilt/fold test for paleomagnetic studies // Earth Planet. Sci. Lett. 2003. V. 212. P. 151-166.

Gaina C., Werner S.C., Saltus R., Maus S. Circum-Arctic mapping project: new magnetic and gravity anomaly maps of the Arctic // Geol. Soc. London Memoirs. 2011. V. 35. P. 39-48.

Golonka J., Bocharova N.Y., Ford D., Edrich M.E., Bednarczyk J., Wildharber J. Paleogeographic reconstructions and basins development of the Arctic // Marine and Petroleum Geology. 2003. V. 20(3-4). P. 211-248.

Gradstein F.M., Ogg J.G., Smith A.G., Agterberg F.P., Bleeker W., Cooper R.A., Davydov V., Gibbard P., Hinnov L.A., House M.R., Lourens L., Luterbacher H-P., McArthur J., Melchin M.J., Robb L.J., Sadler P.M., Shergold J., Villeneuve M., Wardlaw B.R., Ali J., Brinkhuis H., Hilgen F.J., Hooker J., Howarth R.J., Knoll A.H., Laskar J., Monechi S., Powell J., Plumb K.A., Raffi I., Rohl U., Sanlippo A., Schmitz B., Shackleton N.J., Shields G.A., Strauss H., Van Dam J., Veizer J., Van Kolfschoten Th., Wilson D. A Geologic Time Scale 2004. Cambridge: Cambridge University Press, 2004. 589 p.

Grantz A., Clark D.L., Phillips R.L., Srivastava S.P. Phanerozoic stratigraphy of Northwind Ridge, magnetic anomalies in the Canada basin, and geometry and timing of rifting in the Amerasia basin, Arctic ocean // Geol. Soc. Am. Bull. 1998. V. 110. P. 801-820.

Kirschvink J.L. The least squares line and plane and the analysis of paleomagnetic data // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1980. V. 62. P. 699-718.

Kolesov E.V., Stone D.B. Paleomagnetic paleolatitudes for upper Devonian rocks of the Omolon massif, northeast Russia // Tectonic Evolution of the Bering Shelf-Chukchi Sea-Arctic Margin and Adjacent Landmasses./ E.L. Miller, A. Grantz, S.L. Klemperer (eds.) Geol. Soc. Am. Special Paper. 2002. V. 360. P. 243-257.

Kuzmichev A.B. Where does the South Anyui suture go in the New Siberian islands and Laptev Sea?: Implications for the Amerasia basin origin // Tectonophysics. 2009. V. 463. P. 86-108.

Kuzmichev A.B., Pease V.L. Siberian trap magmatism on the New-Siberian islands: constraints for East Arctic Mesozoic plate tectonic reconstructions // J. Geol. Soc. London. 2007. V. 164. P. 959-968.

Lawver L.A., Ganagan L.M., Norton I. Palaeogeographic and tectonic evolution of the Arctic region during the Palaeozoic // Geol. Soc. London Memoirs. 2011. V. 35. P. 61-77.

Lawver L.A., Grantz A., Gahagan L.M. Plate kinematic evolution of the present Arctic region since the Ordovician // Tectonic Evolution of the Bering Shelf-Chukchi Sea-Arctic Margin and Adjacent Landmasses/ E.L. Miller, A. Grantz, S.L. Klemperer (eds.). Geol. Soc. Am. Special Paper. 2002. V. 360. P. 333-358.

Layer P.W., Newberry R., Fujita K., Parfenov L., Trunilina V., Bakharev A. Tectonic setting of the tectonic belts of Yakutia, northeast Russia, based on 40Ar/39Ar geochronology and trace element geochemistry // Geology. 2001. V. 29. P. 167-170.

Lebedeva-Ivanova N.N., Zamansky Y.Y., Langinen A.E., Sorokin M.Y. Seismic profiling across the Mendeleev Ridge at 82° N: Evidence of continental crust // Geophys. J. Int. 2006. V. 165. P. 527-544.

McElhinny M.W. Statistical significance of the fold test in paleomagnetism // Geophys. J. R. Astr. Soc. 1964. V. 8. P. 338-340.

McFadden P.L. A new fold test for paleomagnetic studies // Geophys. J. Int. 1990. V. 103. P. 163-169.

McFadden P.L., McElhinny M.W. The combined analysis of remagnetization circles and direct observations in palaeomagnetism // Earth Planet. Sci. Lett. 1988. V. 87. P. 161-172.

Metelkin D.V., Vernikovsky V.А., Kazansky A.Yu., Bogolepova O.K., Gubanov A.P. Paleozoic history of the Kara microcontinent and its relation to Siberia and Baltica: paleomagnetism, paleogeography and tectonics // Tectonophysics. 2005. V. 398. P. 225-243.

Metelkin D.V., Vernikovsky V.A., Kazansky A.Yu., Wingate M.T.D. Late Mesozoic tectonics of Central Asia based on paleomagnetic evidence // Gondwana Res. 2010. V. 18, Iss. 2-3. P. 400-419.

Oxman V.S. Tectonic evolution of the Mesozoic Verkhoyansk-Kolyma belt (NE Asia) // Tectonophysics. 2003. V. 365. P. 45-76.

Pavlov V., Bachtadse V., Mikhailov V. New Middle Cambrian and Middle Ordovician palaeomagnetic data from Siberia: Llandelian magnetostratigraphy and relative rotation between the Aldan and Anabar-Angara blocks // Earth and Planetary Science Letters. 2008. V. 276. P. 229-242.

Rowley B.R., Lottes A.L. Plate-kinematic reconstructions of the North Atlantic and Arctic: Late Jurassic to Present // Tectonophysics. 1988. V. 155. P. 73-120.

Stone D.B., Minyuk P., Kolosev E. New paleomagnetic paleolatitudes for the Omulevka terrane of northeast Russia: a comparison with the Omolon terrane and the eastern Siberian platform // Tectonophysics. 2003. V. 377. P. 55-82.

Torsvik T.H., Smethurst M.A., Meert J.G., Van der Voo R., McKerrow W.S., Brasier M.D., Sturt B.A., Walderhaug H.J. Continental break-up and collision in the Neoproterozoic and Palaeozoic - a tale of Baltica and Laurentia // Earth Sci. Rev. 1996. V. 40. P. 229-258.

Trench A., McKerrow W.S, Torsvik T.H., Li Z.X., McCraken S.R. The polarity of the Silurian magnetic field: Indications from a global data compilation // J. GeoI. Soc. London. 1993. V. 150. P. 823-831.

Watson G.S., Enkin R.J. The fold test in paleomagnetism as a parameter estimation problem // Geophys. Res. Lett. 1993. V. 20. P. 2135-2137.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.