Тарасов / geokniga-geohistoricaldeodynamicbasinanalysis1999 (1)

Предполагается, что в перми (?)-юре рифт испытывал общее погруже­ ние без значительного разломообразования [Bois et a l 1990] (рис. 3.41) (хотя и не исключено триасовое разломообразование). Главная фаза разломообразования была примерно на границе юры и мела. Палеорифт пролива Святого Георга представлен крупным полуграбеном, ограниченным с юго-востока крутым сбросом, вероятно, выполаживающимся на глубине 14-15 км (рис. 3.42).

С С З ЮЮВ

о

2

4

6

8

10

12

14

км

Рис. 3.42. Сейсмический профиль SWAT-2 через бассейн Святого Ге­ орга и его интерпретация [Dyment, 1990].

Северо-Кельтский палеорифт представлен квазисимметричным оса­ дочным бассейном шириной 60-80 км и мощностью рифтового чехла до 9 км. Для него намечаются две фазы рифтинга: триасовая (?) и примерно на границе юры и мела (рис. 3.39, 3.40). Палеорифт ограничен крутыми сбросами. Южно-Кельтский палеорифт сходен с Северо-Кельтским, но ограничен как крутыми, так и листрическими сбросами, главный из ко­ торых, возможно, выполаживается в средней коре (рис. 3.43, 3.44).

367

Рис. 3.43. Сейсмический профиль SWAT-4 и его интерпретация через

бассейн Южно-Кельтского моря.

UJ-LC — верхняя юра-нижний мел, T - U — триас-нижняя юра, Variscan Front —

варисцийский фронт (надвиг) [Dyment, 1990].

Рис. 3.44. Один из сейсмических профилей через бассейн Южно-

Кельтского моря.

1 __основание палеогена, 2 — основание мела, 3 — основание юры, 4 — основа­ ние перми или триаса, 5 — пермь-триас, 6 — фундамент [Coward, Trudgill, 1989].

Бассейн залива Плимот (рис. 3.45) представлен синклиналевидной депрессией, слабо нарушенной разломами, выполненной отложениями перми-триаса мощностью до 10 км, а вдоль его южного борта на него наложен юрский бассейн. К западу данный бассейн переходит в сход­ но устроенный Западный смежный бассейн.

Перечисленные выше бассейны (Святого Георга, Северо-Кельт­ ский, Южно-Кельтский, Плимот, Западный смежный) объединяют следующие общие черты: (1) для допозднеюрского времени значитель-

368

ное разломообразование не проявлялось; (2) они выполнены осадоч­ ными сериями мощностью до 10-12 км; (3) их типичная ширина 6080 км; (4) сейсмическое Мохо под ними залегает субгоризонтально (отсутствует «шейка» в коре) [Dyment, 1990]; (5) под многими из них имеются общекоровые позднепалеозойские надвиги (надвиг «Варисцийский фронт» под Северо-Кельтским бассейном, сутура Лизард под бассейном Плимот); (6) крутые и листрические сбросы формирова­ лись в основном в конце юры и они или затухают в средней коре, или выполаживаются в ней.

Происхождение данных бассейнов загадочно. Учитывая их значи­ тельную ширину, допускается, что это были зоны общелитосферного и корового утоньшения. Затем в результате неясных процессов «шейка» коры была «залечена» какими-то процессами в мантии или в нижней коре [Dyment, 1990; Sibuet et al., 1990]. Автор, не исключая описанного выше варианта, допускает, что у данных палеорифтов Мохо и в про­ цессе рифтинга не деформировалась, а при общелитосферном утоньшении было нейтральной поверхностью (рис. 3.46). Такое, вероятно, может быть в случае отсутствия жесткого верхнемантийного слоя.

хX х х X х

Нейтральная поверхность

—— Мохо —

Нейтральная поверхность

Рис. 3.46. Три возможных варианта деформации подошвы коры в ус­ ловиях шейкообразного утоньшения условно предполагаемой пластич­ ной литосферы.

При шейкообразном утоньшении литосферы существует одна нейтральная неизгибаемая поверхность. При определенных соотношениях толщин коры и литосферы и определенном распределении вязкости в разрезе литосферы нейтральная поверхность может быть приурочена к поверхности Мохо. Допускается, что в случае рифтов Кельт­ ского моря реализовывался вариант 2 [Никишин, 1992].

Северо-западнее Шотландии в районе Гебридского шельфа сейс­ мическим профилированием установлена значительная по своей ши­

370

рине зона мезозойского растяжения и сбросообразования [Stein, Blundel, 1990; Reston, 1990; Duindam, van Hoorn, 1987; Ziegler, 1990]. На сейсмическом профиле (рис. 3.47, 3.48) отчетливо видна серия од­ нополярных верхнекоровых полуграбенов, ограниченных пологими сбросами с запада. Типичная ширина полуграбенов 20-30 км, их оса­ дочные серии образуют выполаживающиеся кверху моноклинали. К западу серия полуграбенов переходит в глубоководный трог Рокалл. Замечательным для данной зоны является наличие верхнемантийного пологого разлома Фланнан, отчетливо заметного на сейсмических профилях (рис. 3.48).

50 km

I___________ I

Рис. 3.47. Глубинные сейсмические профили вокруг Великобритании, на которых видны разломы в верхней мантии.

М — Мохо (подошва коры) [Reston, 1990]. Один из профилей показан также на рис.

3.48.

Геологическое строение данной зоны растяжения сложное [Duindam, van Hoorn, 1987]. Здесь выделяется серия девонских бассей-

371

N O IS Y P A N E L

PIN

Рис. 3.48. Сейсмический профиль DRUM (а) и его интерпретация (б) [Reston, 1990].

нов в виде полуграбенов; их в большинстве случаев наследует серия пермо-триасовых полуграбеновых бассейнов и на них наложена с иным структурным планом система позднеюрско-меловых полуграбе­ нов. Последние формировались в самом конце юры-начале мела, а до­ полнительная фаза растяжения была в кампане-маастрихте. Пермотриасовые рифты, как правило (но не всегда), образовывались за счет обратных скольжений по зонам каледонских надвигов [Duindam, van Hoorn, 1987] (рис. 3.49).

Во время юрско-мелового растяжения из девонских и пермотриасовых сбросов активизировались только те, которые имели вос­ точное падение, и заложилась новая система пологих сбросов с вос­ точным падением. Согласно моделям [Stein, Blundel, 1990; Reston, 1990] структура данной мезозойской зоны растяжения объясняется отодвиганием к западу банки Рокалл относительно фиксированной Шотландии в условиях пластичного нижнекорового слоя и хрупких верхнекорового и подкорового слоев (рис. 3.48).

К мезозойским континентальным рифтам относится также бассейн Парентис (рис. 3.50, 3.51), ранее, вероятно, связанный с аптской осью

372

DEVONIAN

0

5

10

окраины Западной Шотландии [Duindam, Van Hoorn, 1987].

спрединга в Бискайском заливе [Hiscott et al., 1990]. Ширина бассейна 60, мощность чехла — до 10 км. В триасово-юрское время бассейн был пологим прогибом с вероятными раннеюрской и позднеюрской фазами слабого разломообразования [Hiscott et al., 1990]. Главная фаза рифтинга была в раннем мелу-начале позднего мела. Затем бассейн испытывал общее синеклизное погружение. Палеорифт характеризу­ ется резко приподнятой поверхностью Мохо (рис. 3.52). В целом па­ леорифт является асимметричным полуграбеном с основным южным сбросом. Возможно, этот сброс выполаживается в нижней коре.

В состав пассивной окраины Северной Атлантики входит много ме­ зозойских рифтогенных бассейнов, заложившихся на литосфере палео­ зойских коллизионных поясов. Их реконструкции для дорифтового вре­ мени показаны на рис. 3.53, 3.54. Они формировались уже после фазы позднетриасово-раннелейасового континентального рифтинга. Среди данных рифтогенных бассейнов здесь будут в качестве примеров рас­ смотрены полоса впадин в районе Грэнд Банки у Ньюфаундленда (рис. 3.38) и полоса впадин западнее линии шельфов Ирландии-Иберии.

373

Для додрифтовой реконст­ рукции данной континен­ тальной рифтовой систе­ мы отчетливо видна асим­ метрия (рис. 3.54). Она выражена, во-первых, в характере структуры рифтовых бассейнов, разном в ее восточной и западной частях, а во-вторых, в том, что ось последующего раскола и раздвига коры проходила не по осевой зоне рифтовой системы [Hiscott et al., 1990; Tankard, Welsink, 1988]. Ширина данной рифтовой системы, формировавшей­ ся в поздней юре-раннем мелу, составляла 600-800 км. В нее входила система субпараллельных проги­ бов шириной по 20-40 км. Классическим примером приамериканских впадин является бассейн Жанна д’Арк [Tankard, Welsink, 1988; Hiscott et al., 1990]. Он формировался в тече­ ние пяти фаз рифтинга в келловейско-аптское вре­ мя и является асиммет­ ричным грабеном с глав­ ным листрическим запад­ ным сбросом, выполаживающимся в нижней коре (рис. 3.38). Мощность рифтового комплекса в бассейне достигает 15-22 км. Большинство бассей­ нов, судя по данным сейс-

374

_IO

О km

10