Особенности строения океанского дна Северной Атлантики…

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И БИОСФЕРА. 2018. T. 17, № 4. С. 59–75. DOI 10.21455/GPB2018.4-4

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ
ОКЕАНСКОГО ДНА СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКИ МЕЖДУ
СРЕДИННО-ОКЕАНИЧЕСКИМ ХРЕБТОМ КОЛБЕЙНСЕЙ
И МИКРОКОНТИНЕНТОМ ЯН-МАЙЕН

1 Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, г. Москва, Россия

2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

По данным глубинных сейсмических исследований, непрерывного сейсмического профилирования и батиметрии обсуждаются особенности строения Исландского плато и прилегающих областей Норвежско-Гренландского региона. Намечены региональные субмеридиальные тектонические нарушения, представляющие сбросы, которые формируют ступенчатый характер Исландского плато. Ступени поступательно погружаются с запада на восток. К разломным зонам приурочены магматические образования в виде даек; в ряде случаев они прорывают осадочный чехол, что свидетельствует об их молодом возрасте. В центральной части Исландского плато по особенностям строения земной коры намечена рифтовая структура, приуроченная к магнитной аномалии C5b. Центральная часть Исландского плато
и южная область впадины Ян-Майен характеризуются повышенными величинами теплового потока (92–217 мВт/м2), по латеральному распределению которых намечена граница между областями повышенных и нормальных значений. Эта граница проходит по центру впадины Ян-Майен и имеет субмеридиальное простирание.
По-видимому, она ограничивает зону влияния Исландского мантийного плюма
в настоящее время в северо-восточном направлении.

Ключевые слова: сейсмические исследования, земная кора, рифтогенез, тепловой поток, Исландский плюм, магнитные аномалии.

Береснев А.Ф., Удинцев Г.Б. Морфоструктура дна океана: Сейсмическое профилирование (1969–1998 гг.). М.: Полиграф. мастерские, 2006. 174 с.

Вержбицкий Е.В., Кононов М.В. Генезис литосферы северной части Мирового океана. М.:
Науч. мир, 2010. 480 с.

Исландия и срединно-океанический хребет: Строение дна океана / Отв. ред. В.В. Белоусов, Г.Б. Удинцев. М.: Наука, 1977. 206 с.

Усенко С.В., Илларионов В.К., Бойко А.Н., Шлезингер А.Е. Строение северной островной окраины Исландии и тектоника южной части хребта Колбейнсей // Геофизические исследования. 2015. Т. 16, № 1. С. 77–87.

Becker J.J., Sandwell D.T., Smith W.H.F., Braud J., Binder B., Depner J., Fabre D., Factor J.,
Ingalls S., Kim S.-H., Ladner R., Marks K., Nelson S., Pharaoh A., Trimmer R., Von
Rosenberg J., Wallace G., Weatherall P. Global bathymetry and elevation data at 30 arc
seconds resolution: SRTM30_PLUS // Marine Geodesy. 2009. V. 32, N 4. C. 355–371.
DOI 10.1080/01490410903297766

Bijwaard H., Spakman W. Tomographic evidence for a narrow whole mantle plume below Iceland // Earth and Plan. Sci. Let. 1999. V. 166, N 3–4. P. 121–126. DOI 10.1016/S0012-821X(99)00004-7

Blischke A., Gaina C., Hopper J.R., Peron-Pinvidic G., Brandsdottir B., Guarnieri P., Erlendsson O., Gunnarsson K. The Jan Mayen microcontinent: An update of its architecture, structural development and role during the transition from the Egir Ridge to the mid-oceanic Kolbeinsey
Ridge // Geol. Soc. London. Spe. Publ. 2017. V. 447. P. 299–337. DOI 10.1144/SP447.5

Brandsdottir B., Hooft E.E.E., Mjelde R., Murai Y. Origin and evolution of the Kolbeinsey Ridge and Iceland Plateau, N-Atlantic // Geochem. Geophys. Geosyst. 2015. V. 16. P. 612–634.
DOI 10.1002/2014GC005540

Breivik A.J., Mjelde R., Faleide J.I., Murai Y. The eastern Jan Mayen microcontinent volcanic margin // Geoph. J. Intern. 2012. V. 188, N 3. P. 798–818. DOI 10.1111/j.1365-246X.2011.05307.x

Ekström G., Nettles M., Dziewonski A.M. The global CMT project 2004–2010: Centroid-moment tensors for 13,017 earthquakes // Phys. Earth Planet. Inter. 2012. V. 200–201. P. 1–9.
DOI 10.1016/j.pepi.2012.04.002

Eldholm O., Windisch C.C. Sediment distribution in the Norwegian-Greenland Sea // GSA Bull. 1974. V. 85, N 11. P. 1661–1676. DOI 10.1130/0016-7606(1974)85<1661:SDITNS>2.0.CO;2

Gronlie G., Chapman M., Talwani M. Jan Mayen Ridge and Iceland Plateau: Origin and evolution // Norsk Polarinstitutt Skrifter. 1979. V. 170. P. 25–47.

Johnson G.L. The mid-oceanic ridge in the Greenland sea // Jökull. 1972. V. 22. P. 65–68.

Johnson G.L., Heezen B.C. Morphology and evolution of the Norwegian-Greenland Sea // Deep Sea Res. and Oceanogr. Abstr. 1967. V. 14, N 6. P. 755–771. DOI 10.1016/S0011-7471(67)80012-3

Kodaira S., Mjelde R., Gunnarsson K., Shiobara H., Shimamura H. Crustal structure of the Kolbeinsey Ridge, North Atlantic, obtained by use of ocean bottom seismographs // J. Geophys. Res. 1997. V. 102, N B2. P. 3131–3151. DOI 10.1029/96JB03487

Kodaira S., Mjelde R., Gunnarsson K., Shiobara H., Shimamura H. Structure of the Jan Mayen microcontinent and implications for its evolution // Geophys. J. Intern. 1998a. V. 132, N 2.
P. 383–400. DOI 10.1046/j.1365-246X.1998.00444.x

Kodaira S., Mjelde R., Gunnarsson K., Shiobara H., Shimamura H. Evolution of oceanic crust on the Kolbeinsey Ridge, north of Iceland, over the past 22 Myr // Terra Nova. 1998b. V. 10. P. 27–31. DOI 10.1046/j.1365-3121.1998.00166.x

Melankholina E.N. Tectonotype of volcanic passive margins in the Norwegian-Greenland region // Geotectonics. 2008. V. 42, N 3. P. 225–244.

Mjelde R., Aurvag R., Kodaira S., Shimamura H., Gunnarsson K., Nakanishi A., Shiobara H.
VP/VS-ratios from the central Kolbeinsey Ridge to the Jan Mayen Basin, North Atlantic: implications for lithology, porosity and present-day stress field // Marine Geophys. Res. 2002. V. 23. P. 123. DOI 10.1023/A:1022439707307

Mjelde R., Eckhoff I., Solbakken S., Kodaira S., Shimamura H., Gunnarsson K., Nakanishi A., Shiobara H. Gravity and S-wave modelling across the Jan Mayen Ridge, North Atlantic: Implications for crustal lithology // Mar. Geophys. Res. 2007. V. 28. P. 27–41. DOI 10.1007/s11001-006-9012-3

Myhre A.M., Eldholm O., Sundvor E. The Jan Mayen Ridge: Present status // Polar Res. 1984. V. 2. P. 47–59. DOI 10.1111/j.1751-8369.1984.tb00485.x

Olafsson I., Gunnarsson K. The Jan Mayen ridge: velocity structure from analysis of sonobuoy data. Reykjavík: Orkustofnun, 1989. 62 p. (V. OS-89030/JHD-04).

Pollack H.N., Hurter S.J., Johnston J.R. Global heat flow data set // Tech. rep., World Data Center A for Solid Earth Geophysics, NOAA E/GCI, 325 Broadway, Boulder, CO 80303, USA. 1992.

Smith W.H.F., Sandwell D.T. Global sea floor topography from satellite altimetry and ship depth soundings // Science. 1997. V. 277, N 5334. P. 1956–1962. DOI 10.1126/science.277.5334.1956

Usenko S.V., Boyko A.N., Prokhorova T.V. Seafloor relief inhomogeneities and the tectonics of the Greenland-Lofoten Basin in the North Atlantic // Rus. J. Earth Sci. 2017. V. 17, N 3. ES3002. DOI 10.2205/2017ES000598

Vogt P.R., Johnson G.L., Kristjansson L. Morphology and magnetic-anomalies north of Iceland //
J. Geophys. 1980. V. 47, N 1–3. P. 67–80.

Weigel R.H., Kim E.L., Frost J.L. Race relations on prime time television reconsidered: Patterns of continuity and change // J. of Appl. Social Psychology. 1995. V. 25. P. 223–236. DOI 10.1111/j.1559-1816.1995.tb01592.x

УСЕНКО Сергей Владимирович – кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН. 117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32; старший научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123995, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7 (903) 162-62-32. E-mail: svu2255@mail.ru

БОЙКО Анатолий Николаевич – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123995, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7 (499) 254-68-95. E-mail: boyko@ifz.ru

ПРОХОРОВА Татьяна Викторовна – научный сотрудник, Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН. 117997, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32. Тел.: +7 (495) 333-30-22. E-mail: tatprokh@mitp.ru

SEAFLOOR STRUCTURE IN THE NORTH ATLANTIC
BETWEEN THE KOLBEINSEI RIDGE
AND THE JAN MAYEN MICROCONTINENT

1 Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences,
Moscow, Russia

2 Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Abstract. Deep seismic sounding, continuous seismic profiling, and bathymetric data are used to discuss the structure of the Iceland Plateau and adjacent areas of the Norway-Greenland region. We tentatively suggest the existence of regional nearly North–South trending tectonic discontinuities; these are normal faults that make up the stepwise character of the Iceland plateau. The steps are successively descending westward. The fault zones contain magmatic features in the form of dikes that penetrate the sediment in several cases, thus providing evidence of their young age. A rift feature confined to magnetic anomaly C5b is tentatively identified in the central Iceland plateau based on some crustal peculiarities. The central Iceland plateau and the southern Jan Mayen basin show increased heat flow (92–217 mW/m2) whose lateral distribution suggests a boundary between the regions of increased and normal values. The boundary passes through the center of the Jan Mayen basin and trends nearly North–South. It seems to bound the zone of influence due to the Iceland mantle plume from the northeast at present.

Keywords: seismic surveys, Earth’s crust, rifting, heat flow, Iceland plume, magnetic anomalies.

USENKO Sergey V. – Cand. Sci. (Geol.-Min.), senior researcher, Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences; senior researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences. Moscow, Russia.
Tel.: +7 (903) 162-62-32. E-mail: svu2255@mail.ru

BOYKO Anatoly N. – Cand. Sci. (Tech.), leading researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences. Moscow, Russia. Tel.: +7 (499) 254-68-95. E-mail: boyko@ifz.ru

PROKHOROVA Tatiana V. – science researcher, Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences. Moscow, Russia. Tel.: +7 (495) 333-30-22.
E-mail: tatprokh@mitp.ru

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И БИОСФЕРА 2018 Т. 17 № 4