Лабрадорско-Британский сегмент

Этот, следующий к северу сегмент Атлантики ограничен с юга трансформным разломом Чарли-Гиббса, простирающимся от северо-восточной окраины банки Орфэн-Нолл к южному побережью Ирландии и Бристольскому заливу, а с севера Гренландско-Исландско-Фарерским порогом. Сегмент устроен довольно сложно, что отражает его непростую историю.

Ось Срединно-Атлантического хребта смещается по разлому Чарли-Гиббса на 300 км к западу и таким образом хребет в данном сегменте оказывается приближенным к западной окраине океана. Он простирается сначала, на расстоянии около 100 км, в меридиональном направлении, перпендикулярно направлению спрединга, и затем отклоняется к северо-северо-востоку и выходит к п-ову Рейкьянес на юге Исландии, откуда произошло название этого сегмента срединного хребта - хребет Рейкьянес. Особенностью хребта Рейкьянес является, во-первых, косое, под углом 30°, простирание по отношению к направлению спрединга, происходящего в настоящее время со скоростью 1 см/г., и, во-вторых, влияние мощного мантийного плюма под Исландией, возрастающее по мере приближения к острову. Так, рифтовая долина, хорошо выраженная в южной части хребта, к югу от 60° с.ш., с глубинами 2,5-2,9 км против 1,8-1,6 км обрамляющих гребней, отсутствует в северной части хребта, где вместо нее появляется осевое поднятие с глубинами менее 1 км, ограниченное крутыми уступами.

Ширина хребта уменьшается на севере до 500 км против 800 км на юге. Хребет, протягивающийся на расстояние ~800 км, лишен трансформных разломов, единственный такой разлом отделяет его на юге от меридионального отрезка. Но хребет пересекается мелкими нетрансформны-ми разрывами, косыми по отношению к его простиранию, расположенными кулисообразно и перпендикулярно направлению спрединга. Такое же расположение обнаруживают молодые вулканические гряды в осевой зоне хребта. Все эти особенности объясняются косым растяжением.

На западе хр. Рейкьянес отделен от узкой континентальной окраины южной Гренландии так же довольно узкой коптовинои Гардар, а к югу от южной оконечности Гренландии и между ней и северо-восточным побережьем п-ова Лабрадор в северо-западном направлении простирается Лабрадорское котловинное море. Последнее обязано своим образованием спредин-гу, начавшемуся здесь в самом конце мела и продолжавшемуся до позднего эоцена.

Лабрадорское море отделяется на северо-западе порогом пролива Девиса от Баффинова залива. Его глубины возрастают в юго-восточном направлении, к открытому океану, от 3 до 4,5 км. В средней части котловины протягивается цепочка подводных гор - Сре-динно-Лабрадорская гряда, отвечающая древней оси спрединга. На юго-востоке она примыкает к флангу Срединно-Атлантического хребта, намечая здесь точку былого тройного сочленения осей спрединга.

В поперечном профиле Лабрадорская котловина построена асимметрично, что объясняется перескоком оси рифтинга и спрединга в течение ее формирования. Лабрадорская окраина значительно шире Гренландской, которая ограничивается крутым склоном. Под внешним шельфом и склоном Лабрадорской окраины установлен глубокий прогиб, выполненный мелководными песчано-глинистыми отложениями неокома-палеоцена, подстилаемыми берриас-готеривскими базальтами. Структура прогиба осложнена многочисленными сбросами, расчленяющими ее на систему горстов и грабенов; их образование, очевидно, связано со стадией рифтинга. Ось спрединга, начавшегося в позднем мелу, первоначально простиралась северо-восточнее раннемеловой рифтовой системы, чем и объясняется отсутствие раннемелового прогиба под Гренландской окраиной. В дальнейшем осадконакопление на лабрадорской стороне также было более мощным; общая мощность мела и кайнозоя достигает 6 км.

Строение Гренландской окраины Лабрадорского моря отличается некоторым своеобразием. Континентальная кора мощностью в 30 км резко, до 3 км, утончается под континентальным склоном, главным образом за счет выклинивания нижней коры. Далее в сторону моря ее мощность возрастает до 6 км благодаря появлению в ее основании слоя со скоростями 7,0-7,6 км/с мощностью в 4-5 км, распространяющегося на полосу шириной ~80 км.

ПроливДевиса, соединяющий Лабрадорское море с Баффиновым заливом, в подводном рельефе выражен порогом с минимальными глубинами менее 500 м. Порог отвечает, скорее всего, вулканическому сооружению, аналогичному Гренландско-Исландско-Фарер-скому порогу, рассматриваемому в следующем разделе. Предполагается, кроме того, что вдоль его оси проходит сдвиг, соединяющий оси спрединга Лабрадорского моря и Баффинова залива.

Баффинов залив расположен между о-вами Баффи-на, Девон и Элсмир на западе и Гренландией на востоке. Его глубины лишь несколько превышают 2 км, в основном из-за присутствия мощной толщи кайнозойских осадков. Между тем линейные магнитные аномалии, протягивающиеся сюда из Лабрадорского моря, показывают, что осевая часть залива подстилается корой океанского типа. В северной части залива сейсмические скорости позволяют предполагать, что вместо нормальной океанской коры осадки здесь подстилаются серпентинизированными породами мантии, выступ которой образовался в начальную стадию амагмати-ческого рифтинга. Начало последнего совпало с границей мел/палеоген; в интервале 57-54 млн лет т.н. преобладали сдвиговые смещения, а между 54 и 34 млн лет т.н. они сменились сжатием - это так называемый орогенез Юрика, проявившийся и на Шпицбергене.

На северном окончании Баффинова залива от него в северо-восточном направлении отходит узкий пролив Нарес, отделяющий Землю Элсмира от Гренландии, а на запад - пролив Ланкастер - западное звено системы широтных проливов, отделяющих северные о-ва Канадского Арктического архипелага от южнь"и. Таким образом, здесь находится тройное сочленение типа рифт (Ланкастер) - рифт (Баффинов залив) - трансформный разлом (пролив Нарес) с левосторонним смещением.

Возвратимся теперь к восточной половине сегмента. Хребет Рейкьянес граничит на востоке с Исландской котловиной, расположенной к югу от одноименного острова, а последняя примыкает к плато Роколл, представляющему типичный микроконтинент, с мощностью коры в 30-32 км и хорошо выраженным гранитно-метаморфическим слоем. Оно имеет грубо прямоугольные контуры и вытянуто, как и все структуры данного сегмента, в северо-восточном направлении. От европейской континентальной коры оно отделено трогом Роколл, рассматриваемым ниже. Поверхность плато лежит на отметках менее 1 км и увенчана несколькими банками с небольшими островами. На них обнажаются гранулиты и граниты раннепротерозойского возраста, а также палеогеновые базальты и поздиеме-ловые-палеогеновые интрузивы. Таким образом, фундамент плато идентичен фундаменту на крайнем юге Гебридского массива Шотландии (террейн Ислей, см. раздел 4.3).
Северо-западная, обращенная к Исландской котловине окраина плато Роколл, по данным сейсмики и бурения, представляет такую же типичную вулканическую окраину, как и окраина Северной Америки к югу от Новой Шотландии, окраины Гренландии и Норвегии, рассматриваемые ниже.

Трог Роколл, отделяющий плато Роколл от континентальной окраины Шотландии (Гебрид) и Ирландии, имеет то же северо-восточное простирание, глубины от 1 до 4 км на юге, замыкается на севере порогом Вай-виль-Томсон между Фарерами и Шотландией и ограничивается на юге разломом Чарли-Гиббса, а на юго-востоке банкой Поркьюпайн. Мощность коры в прогибе уменьшается до 13-17 км против порядка 30 км в ближайшем обрамлении. Мощность осадочно-вулка-ногенного выполнения 5-6, возможно до 8 км. Природа консолидированной коры под прогибом остается не вполне ясной - она может быть утоненной континентальной (т.е. переходного типа), вероятно, с внедрениями основных магматитов, либо океанской; не установлен и возраст этой коры, поскольку здесь можно ожидать проявления нескольких фаз рифтинга - в конце
карбона - начале перми, в конце триаса - начале юры, в середине мела. Бурением и сейсмикой установлено присутствие нижнемеловых синрифтовых осадков и вулканитов, верхнемеловых пострифтовых осадков, палеоценовых вулканитов и интрузивов. Так что наиболее вероятное время образования трога Роколл в современном виде - это конец раннего - начало позднего мела.

История формирования Лабрадорско-Британско-го сегмента по данным бурения, сейсмики, линейным магнитным аномалиям, датировке вулканитов вырисовывается в следующем виде. Спрединг к концу раннего мела, распространяясь с юга, остановился у разлома Чарли-Гиббса. Вероятно, уже в альбе ось спре-динга проникла в трог Роколл, отделив микроконтинент Роколл от Евразии, а в конце мела она распространилась и к северо-западу, положив начало отделению Гренландии от Северной Америки и образованию Лабрадорского моря. В начале палеоцена спрединг распространился и на Баффинов залив. Палеоцен был вообще временем крупных событий во всей Северной Атлантике и Арктике. К этой эпохе относится также отделение плато Роколл от Гренландии и образование спредингового хребта Рейкьянес, а затем и обрамляющих его котловин, а равно более обширного Норвежско-Гренландского бассейна и, наконец, Евразийского бассейна в Северном Ледовитом океане. На площади диаметром в 2000 км от Баффиновой Земли до северо-западной Шотландии и от южной Норвегии до южной части плато Роколл это событие сопровождалось, а частично и предшествовалось мощной вспышкой базальтового и пикритового вулканизма, заставляющей предполагать подход здесь к утоненной литосфере верхушки огромного мантийного плюма или нескольких плюмов (минимум трех) меньших размеров. Исландский плюм - реликт этого гигантского плюма или группы плюмов, первоначальный центр которого находился под южной Гренландией.

Спрединг в Лабрадорском море - заливе Баффина, прекратился к концу эоцена, а в троге Роколл еще значительно раньше, в середине позднего мела, и с этого времени сосредоточился в хребте Рейкьянес, где и продолжается, со скоростью 1 см/г., в современную эпоху.