Геологи заявили о «самостоятельности» Новосибирских островов

Архипелаг Новосибирские острова имеет свою обособленную тектоническую историю

Изображение с сайта nsu.ru

Новосибирские геологи заявили о «самостоятельности» Новосибирских островов. Специалисты из Новосибирского госуниверситета и Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН в результате проведенных исследований пришли к выводу, что архипелаг Новосибирские острова имеет свою обособленную тектоническую историю.

Название Новосибирские острова в Северном Ледовитом океане на карте нам, новосибирцам, конечно, бросается в глаза. И не важно, что своим именем архипелаг обязан не Новосибирску, но крупному острову в его составе ― Новой Сибири. Из школьной географии можно вспомнить, что архипелаг подразделяется на три части: острова Анжу, Ляховские и Де Лонга. Остров Жаннетты самый восточный среди островов Де Лонга и всего архипелага. Открытый в конце XIX века, он назван в честь шхуны американского полярного исследователя Де Лонга. С виду скала, ледяные склоны которой уходят в море. И высадиться-то особенно негде. Зачем он новосибирским ученым?

— Мы исследуем все острова этого архипелага. Остров Жаннетты можно назвать эксклюзивным, потому как еще пять лет назад о нем не было известно никакой геологической информации. До сих пор нет карты острова, есть лишь карта берегового обнажения — скальных выходов горных пород южной четверти острова. Вообще по группе островов Де Лонга проводилось мало геологических исследований, — говорит палеомагнитолог НГУ Анна Чернова, сотрудник лаборатории геодинамики и палеомагнетизма Центральной и Восточной Арктики, научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН.

В покрытой льдом и тундрой Арктике выходы горных породы встречаются не часто, поэтому геологи цепляются за каждую возможность получить новую информацию. В 2013 году на остров Жаннетты в составе международной экспедиции, организованной институтом ВСЕГЕИ (Санкт-Петербург) впервые попали геологи Николай Матушкин и Дмитрий Метелкин.

— На острове давно (с 1933 года) не бывали геологи, и наша задача была по максимуму набрать столько образцов, сколько успеем. В течение полутора дней мы отбирали образцы всех разновидностей пород для проведения различных анализов в лабораторных условиях, в том числе и палеомагнитного, — вспоминает зам. декана ГГФ НГУ Николай Матушкин, сотрудник лаборатории геодинамики и палеомагнетизма Центральной и Восточной Арктики, научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН.

— Для палеомагнитного анализа мы, в основном, брали пробы магматических пород — так называемых даек. По сути, дайка – это трещина, заполненная магматическим расплавом. Как правило, дайки имеют плоскую форму, напоминающую стенку. На острове Жаннетты их толщина составляла от 1 до 3 метров, но они имели довольно большую протяженность и высоту, — продолжает он.

С привезенными из Арктики образцами горных пород острова Жаннетты в дальнейшем работали в лаборатории. Используя аргоновый метод изотопного датирования, ученые определили возраст даек. Согласно данным новосибирских геологов, они сформировались в конце докембрийского времени, не позднее 553 млн лет назад.

— Это самое древнее значение для возраста магматических пород, которые сегодня обнажаются на острове Жаннетты. Во время своего образования магматические породы «прорывают» осадочные, что означает: осадочные породы на этом острове еще древнее, — отмечает Анна Чернова.

В лаборатории геодинамики и палеомагнетизма Центральной и Восточной Арктики занимаются геотектоническими реконструкциями — с помощью палеомагнитного метода воссоздают облик Арктики, какой она была в древности. Палеомагнитный метод основан на измерении характеристик древнего магнитного поля, которые содержатся в образцах горных пород. С помощью этих данных можно восстановить местоположение породы много миллионов лет назад.

По словам ученых, проведенные палеомагнитные исследования образцов с острова Жаннетты позволили сделать вывод, что остров входил в состав Новосибирского террейна.

Террейн — это обособленный тектонический блок, характеризующийся общностью геологического строения, которым он отличается от соседних блоков.
— Когда мы реконструируем движение континентов в прошлом, мы делим их на крупные литосферные плиты и выделяем более мелкие объекты, которые обычно соответствуют фрагменту современных континентов. Например, в состав Евразии входят два крупных платформенных блока: Восточно-Европейский и Сибирский. Но существуют и относительно мелкие по размеру тектонические элементы так называемые микроплиты. Они какое-то время могли существовать независимо, в виде террейнов, а потом попадают между сближающимися плитами и в итоге оказываются в составе складчатых поясов, неизбежно вырастающих на границах столкновений крупных континентальных массивов, — говорит Николай Матушкин. — Мы полагаем, что вся территория архипелага Новосибирские острова была частью одной такой небольшой литосферной плиты.

Ситуацию поясняет один из ведущих палеомагнитологов России, профессор НГУ, научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН Дмитрий Метелкин. Дело в том, что среди геологов не существует единого мнения о происхождении Новосибирских островов. Расхождения начинаются со времени раскола суперконтинента Родинии. Считается, что Родиния образовалась около 1 млрд лет назад и объединяла в себе все древние континенты, в том числе Арктиду, состоявшую из мелких тектонических элементов, формирующих современный шельф Северного Ледовитого океана. Правда, тогда Арктида занимала вовсе не арктические широты, напротив, располагалась в районе экватора. Одни ученые полагают, что после ее распада Новосибирский блок оказался в составе Сибири (в то время крупного континентального массива), вместе с которым он перемещался. Другие придерживаются теории, что длительное время Новосибирский архипелаг был частью Лаврентии (древнего Северо-Американского континента), от которой он откололся около 200 млн лет назад.

— Мы предполагаем, что во время распада Родинии, произошел раскол Арктиды и обособление Новосибирского блока. Причем он развивался не в составе Сибири или Лаврентии, а как самостоятельный тектонический элемент — микроплита — и имел свою собственную тектоническую историю вплоть до момента образования Пангеи, когда современные арктические блоки вновь объединились в состав уже второй Арктиды и составили северную периферию суперконтинента. Дальнейшая, геологическая история связана с образованием Северного Ледовитого океана, разделившего Арктиду на составные части. В итоге оформилась общая мозаичная структура современного шельфа, Новосибирский блок занял свое сегодняшнее положение и приобрел черты окраинно-континентального островного поднятия, — говорит Дмитрий Метелкин.

Новосибирские исследователи проанализировали палеомагнитные данные, собранные за 2 года работы на разных островах одноименного архипелага.

— Если все эти данные объединить, получается, что все наши «точки» с разных островов двигались по одной и той же траектории, т.е. сообща. Поэтому мы можем предположить, что у нас действительно был какой-то блок — микроплита, которая перемещалась самостоятельно. Представьте себе территорию Новосибирских островов — немаленькая территория — мы дорисовываем границы этой микроплиты, чуть отступая от островов, — говорит Николай Матушкин.

— Поскольку сейчас на территории Новосибирских островов мы видим породы палеозойского возраста или даже позднедокембрийского, это означает, что сами они лежат на более древнем фундаменте. Это достаточно веский аргумент в пользу того, что Новосибирский террейн в прошлом мог быть фрагментом какого-то из наиболее древних континентальных блоков, — продолжает он.

Какова была история Новосибирского блока до возникновения Родинии, палеомагнитологи НГУ пока не берутся предположить. Относительно достоверные данные на современном этапе исследований ограничиваются 1 млрд лет.

Анна Чернова отмечает, что в ходе проведенных палеомагнитных исследований решалась еще одна задача:

— Существует гипотеза, что Анжу, территория части Новосибирских островов, развивалась отдельно от островов Де Лонга — они отличаются друг от друга по строению и составу пород. Однако результаты палеомагнитных исследований показывают, что, скорее всего, это был единый тектонический элемент. Результаты своих работ ученые опубликовали в журналах Gondwana Research и «Доклады Академии наук», а также доложили на престижной конференции в Норвегии 3P Arctic 2015.

Автор: Дина Голубева