Геофизическое изучение земной коры (северные регионы России и шельф арктических морей)

Объект исследования. Земная кора на территории двух районов: северо-западной части Восточно-Европейской платформы и прилегающей акватории, а также акваторий Восточно-Сибирского, Чукотского морей и российского восточного сектора Северного Ледовитого океана, включая хр. Ломоносова и поднятие Менделеева–Альфа. Исследования ориентированы на картирование границы Мохо, мощности и типа земной коры, необходимых для обоснования внешней границы континентального шельфа.

Материалы и методы. Использованы авторские оригинальные материалы, полученные при обработке данных гравиметрии и магнитометрии в системе ВЕКТОР. На основе связи между аномалиями силы тяжести и плотностной дифференциацией пород характеризуются форма, размеры изучаемых объектов и их глубинное взаимоположение.

Результаты исследования. Построенные схемы и профили глубинного строения земной коры, полученные с применением способа системы ВЕКТОР, протестированы с помощью глобальной сейсмической модели European Moho. Положительные формы раздела Мохо и приподнятые участки поверхности шельфа соответствуют положительным аномалиям трансформированного гравитационного поля. Распространение структуры поля континентальных аномалий в районе Певек–Анадырь на морскую часть рассматриваемой территории может косвенно подтвердить принадлежность хр. Ломоносова, поднятий Менделеева и Альфа к континентальному типу коры.

Выводы. Глобальные, т. е. относящиеся к территории земного шара, трехмерные модели Мохо позволяют расширить знания об особенностях строения шельфа. Геопотенциальные поля в системе ВЕКТОР отображают тектонику изучаемой среды системно и более полно, чем ее возможно представить по системе профильных сейсмических исследований.

1. Бычков С.Г. (2010)Методы обработки и интерпретации гравиметрических наблюдений при решении задач нефтегазовой геологии. Екатеринбург: УрО РАН, 188 с.

2. Глазнев В.Н., Минц М.В., Муравина О.М. (2016) Плотностное моделирование земной коры центральной части Восточно-Европейской платформы. Вестн. КРАУНЦ. Науки о Земле, 29(1), 53-62.

3. Губайдуллин М.Г., Онякова А.М. (2020) Физико-геологическая модель Мезенского гравитационного максимума. Теория и практика разведочной и промысловой геофизики. Пермь, 84-91.

4. Додин Д.А. (2015) Устойчивое развитие Арктики. (Проблемы и перспективы). СПб.: Наука, 283 с.

5. Долгаль А.С. (1999) Аппроксимация геопотенциальных полей эквивалентными источниками при решении практических задач. Геофиз. журнал, 21(4), 71-80.

6. Йодер Г.С., Тилли К.Э. (1965) Происхождение базальтовых магм. (Результаты экспериментального изучения природных образований и синтетических систем). Пер. с англ. М.: Мир, 248 с.

7. Кашубин С.Н. Павленкова Н.И., Петров О.В., Мильштейн Е.Д., Шокальский С.П., Эринчек Ю.М. (2013) Типы земной коры Циркумполярной Арктики. Регион. геология и металлогения, 55, 5-20.

8. Кашубин С.Н., Петров О.В., Андросов Е.А., Морозов А.Ф., Каминский В.Д., Поселов В.А. (2011) Карта мощности земной коры Циркумполярной Арктики. Регион. геология и металлогения, 46, 5-13.

9. Кашубин С.Н., Петров О.В., Артемьева И.М., Морозов А.Ф., Вяткина Ю.С., Голышева Ю.С., Кашубина Т.В., Мильштейн Е.Д., Рыбалка А.В., Эринчек Ю.М., Сакулина Т.С., Крупнова Н.А. (2016) Глубинное строение земной земной коры и верхней мантии поднятия Менделеева по профилю ГСЗ Арктика-2012. Регион. геология и металлогения, 65, 16-35.

10. Лихачев А.П. (2013) Причины и условия существования магнитных и немагнитных полей земной коры, определяющих формирование и размещение месторождений золота, алмазов, нефти, газа и других полезных ископаемых. Отеч. геология, (6), 40-50.

11. Маловичко А.К. (1956) Методы аналитического продолжения аномалий силы тяжести и их приложения к задачам гравиразведки. М.: Гостоптехиздат, 160 с.

12. Морозов А.Ф., Петров О.В., Шокальский С.П., Кашубин С.Н., Кременецкий А.А., Шкатов М.Ю., Каминский В.Д., Гусев Е.А., Грикуров Г.Э., Рекант П.В., Шевченко С.С., Сергеев С.А., Шатов В.В. (2013) Новые геологические данные, обосновывающие континентальную природу области Центрально-Арктических поднятий. Регион. геология и металлогения, 53, 34-55.

13. Новоселицкий В.М. (1965) К теории определения изменения плотности в горизонтальном пласте по аномалиям силы тяжести. Изв. АН СССР, Физика Земли, 5, 25-32.

14. Новоселицкий В.М., Кутин В.А., Чадаев М.С., Бычков С.Г., Простолупов Г.В., Антипин В.В. (2004) Программа интерпретации геопотенциальных полей методом векторного сканирования VECTOR: свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2004611611 от 01.07.2004 г. в Российском агентстве по патентам и товарным знакам. Проблемы геотомографии. (1997) Сб. науч. тр. ОИФЗ РАН. М.: Наука, 336 с.

15. Простолупов Г.В., Новоселицкий В.М., Конешов В.Н., Щербинина Г.П. (2006) Об интерпретации гравитационного и магнитного полей на основе трансформации горизонтальных градиентов в системе “VECTOR”. Физика Земли, (6), 90-96.

16. Простолупов Г.В., Тарантин М.В. (2013) Полярная трансформация производных гравитационного потенциала. Геофизика, (2), 13-18.

17. Тарантин М.В. (2016) Технологическое развитие системы “Вектор”. Стратегия и процессы освоения георесурсов. Сб. науч. тр. Пермь, 147-149.

18. Чадаев М.С., Костицын В.И., Ибламинов Р.Г., Гершанок В.А., Гершанок Л.А., Простолупов Г.В. (2011) Геологические структуры западного склона Северного и Среднего Урала по данным гравиметрии и магнитометрии. Литосфера, (6), 134-140.

19. Чадаев М.С., Костицын В.И., Ибламинов Р.Г., Гершанок В.А., Простолупов Г.В., Тарантин М.В. (2016) Параметрические связи геофизических и геохимических полей в области прикладной геологии. Пермь: ПГНИУ, 100 с.

20. Чадаев М.С., Костицын В.И., Ибламинов Р.Г., Гершанок В.А., Простолупов Г.В., Тарантин М.В. (2017) Возможности геофизических методов при изучении неоднородностей земной коры. Пермь: ПГНИУ, 136 с.

21. Шаров Н.В. (2017) Литосфера Северной Европы по сейсмическим данным. Петрозаводск: Карельский НЦ РАН, 173 с.

22. Grad M., Tiira T. and ESC Working Group (2009) The Moho depth map of the European Plate. Geophys. J. Int., 176, 279-292. DOI: 10.1111/j.1365-246X.2008.03919.x

23. Chadaev M., Kostitsyn V., Gershanok V., Iblaminov R., Prostolupov G., Tarantin M. (2019) The Use of Gravimetry for Studying Shelf of the North Barents Basin. Practical and Theoretical Aspects of Geological Interpretation of Gravitational, Magnetic and Electric Fields. Proceedings of the 45th uspensky International Geophysical Seminar, Kazan, russia. Springer Nature Switzerland AG, 207-212. DOI: 10.1007/978-3-319-97670-9_24

24. Reguzzoni M., Sampietro D. and Sansò F. (2013) Global Moho from the combination of the CRUST2.0 model and GOCE data. Geophys. J. Int., 195(1), 222-237.

25. Sjöberg L.E., Bagherbandi M. (2011) A method of estimating the Moho density contrast with a tentative application of EGM08 and CRUST2.0. Acta Geophys., 59(3), 502-525.