Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений

Используя данные GPS-наблюдений, рассчитано, что образование пролива Брансфилд как рифтовой структуры могло начаться в интервале 26—37 млн лет назад, то есть в позднем палеогене — раннем неогене. Расчет векторов перемещения бортов трога относительно оси рифта позволил уточнить время возникновения пр...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2013
Hauptverfasser:	Козленко, Ю.В., Козленко, М.В.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України 2013
Schriftenreihe:	Геология и полезные ископаемые Мирового океана
Schlagworte:	Украинские исследования приантарктических морей
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99492
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений / Ю.В. Козленко, М.В. Козленко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2013. — № 1. — С. 66-76. — Бібліогр.: 28 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-99492
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-994922016-04-30T03:01:57Z Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений Козленко, Ю.В. Козленко, М.В. Украинские исследования приантарктических морей Используя данные GPS-наблюдений, рассчитано, что образование пролива Брансфилд как рифтовой структуры могло начаться в интервале 26—37 млн лет назад, то есть в позднем палеогене — раннем неогене. Расчет векторов перемещения бортов трога относительно оси рифта позволил уточнить время возникновения пролива — 28,4 млн лет (аквитанский ярус неогена N1a). Використовуючи дані GPS-спостережень, розраховано, що утворення протоки Брансфілд як рифтогенної структури могло початися в інтервалі 26—37 млн років тому, тобто в пізньому палеогені — ранньому неогені. Розрахунок векторів переміщення бортів трога щодо осі рифта дозволило уточнити час виникнення протоки — 28,4 млн р. (аквитанський ярус неогену N1a). Applying GPS-monitoring data it's calculated that the Bransfield Strait forming as a rift structure may have been start within the interval 26—37 Ma last ago, i.e. the Late Paleogene — Early Neogene. Trough valley border displacement vectors analysis relatively to rift axis allowed to precise the term of the Strait forming — 28.4 Ma. (N1a Neogene Aquitanian age). 2013 Article Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений / Ю.В. Козленко, М.В. Козленко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2013. — № 1. — С. 66-76. — Бібліогр.: 28 назв. — рос. 1999-7566 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99492 551.24 ru Геология и полезные ископаемые Мирового океана Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Украинские исследования приантарктических морей Украинские исследования приантарктических морей
spellingShingle	Украинские исследования приантарктических морей Украинские исследования приантарктических морей Козленко, Ю.В. Козленко, М.В. Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений Геология и полезные ископаемые Мирового океана
description	Используя данные GPS-наблюдений, рассчитано, что образование пролива Брансфилд как рифтовой структуры могло начаться в интервале 26—37 млн лет назад, то есть в позднем палеогене — раннем неогене. Расчет векторов перемещения бортов трога относительно оси рифта позволил уточнить время возникновения пролива — 28,4 млн лет (аквитанский ярус неогена N1a).
format	Article
author	Козленко, Ю.В. Козленко, М.В.
author_facet	Козленко, Ю.В. Козленко, М.В.
author_sort	Козленко, Ю.В.
title	Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений
title_short	Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений
title_full	Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений
title_fullStr	Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений
title_full_unstemmed	Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений
title_sort	определение времени образования пролива брансфилд (западная антарктика) на основании данных gps-наблюдений
publisher	Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
publishDate	2013
topic_facet	Украинские исследования приантарктических морей
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/99492
citation_txt	Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений / Ю.В. Козленко, М.В. Козленко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2013. — № 1. — С. 66-76. — Бібліогр.: 28 назв. — рос.
series	Геология и полезные ископаемые Мирового океана
work_keys_str_mv	AT kozlenkoûv opredelenievremeniobrazovaniâprolivabransfildzapadnaâantarktikanaosnovaniidannyhgpsnablûdenij AT kozlenkomv opredelenievremeniobrazovaniâprolivabransfildzapadnaâantarktikanaosnovaniidannyhgpsnablûdenij
first_indexed	2025-07-07T08:03:40Z
last_indexed	2025-07-07T08:03:40Z
_version_	1836974521434767360
fulltext	УДК 551.24 Ю.В. Козленко, М.В. Козленко Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Киев, Украина ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОЛИВА БРАНСФИЛД (ЗАПАДНАЯ АНТАРКТИКА) НА ОСНОВАНИИ ДАННЫХ GPS]НАБЛЮДЕНИЙ Используя данные GPS�наблюдений, рассчитано, что образование пролива Брансфилд как рифтовой структуры могло начаться в интервале 26—37 млн лет назад, то есть в позднем палеогене — раннем неогене. Расчет векторов пе� ремещения бортов трога относительно оси рифта позволил уточнить время возникновения пролива — 28,4 млн лет (аквитанский ярус неогена N1a). Введение Континентальная окраина северо�западной оконечности Антарк� тиды отличается сложным строением. Параллельно Антаркти� ческому полуострову простирается гряда Южно�Шетландских островов, между ними пролегает пролив Брансфилд, имеющий длину примерно 300 км; который по батиметрическим особеннос� тям разделяется на две полосы: к материку примыкает мелковод� ная (до 200 м) платформа шириной порядка 30 км, к островам — узкий шельф и трог шириной около 50 км с глубинами дна до 2000 м (рис. 1). Возраст пролива Брансфилд вызывает дискуссии среди иссле� дователей — время возникновения этой структуры определяется в интервале от голоценa Q2 (1,3 млн лет) по датировке магнитных аномалий [26] до границы олигоцена и миоцена P3/N1 (30 млн лет) по геохронологическим расчетам [9]. В представляемой работе изучение данного вопроса проведено на основании комплексного анализа данных GPS�наблюдений, глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ), сейсмологии и геоморфологии. Для определения возраста образования пролива Брансфилд прежде всего необходимо выяснить механизм его образования. Представления об истории развития Антарктического полуострова преимущественно основаны на положениях плитовой тектоники, в соответствии с которой основную роль в развитии этого сегмен� © Ю.В. КОЗЛЕНКО, М.В.КОЗЛЕНКО, 2012 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые мирового океана. 2013. № 1 66 Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) Рис. 1. Батиметрическая карта района исследований. Пунктирной линией обозначен средин� ный хребет та Западной Антарктики сыграли горизонтальные перемещения крупных океа� нических блоков — Тихоокеанского и Скоша [8, 22]. Существует концепция о ве� дущей роли в эволюции данного региона вертикальных движений литосферы [6]. Тем не менее, по мнению большинства исследователей, существующая морфо� структура континентальной окраины северной оконечности Антарктического полуострова возникла в результате пододвигания плиты Феникс под Южно� Шетландские острова, в тылу которых возник задуговый бассейн — пролив Брансфилд [10, 12]. Однако, убедительные доказательства того, что развитие изу� чаемого региона может быть связано с процессом инициального рифтинга при отсутствии субдукции, приведены в [1, 16]. Происхождение любой структуры несомненно отражается в характеристиках земной коры и верхней мантии, поэтому определить, какая из концепций проис� хождения трога Брансфилд является более достоверной, можно на основании данных о глубинном строении. ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 67 Ю.В. Козленко, М.В. Козленко Структура литосферы северо]западной окраины Антарктического полуострова по сейсмическим данным Скоростные параметры литосферы в пределах пролива были по� лучены по данным польских геодинамических исследований методом ГСЗ [18]. Сейсмическое моделирование [19] показало, что кристаллический фундамент в проливе Брансфилд сложен тремя слоями (рис. 2). Верхняя толща характеризует� ся скоростями 5,3—5,7 км/с, в центральной части трога и на окраине Антаркти� ческого полуострова содержит внедрения со значениями Vр = 6,4—6,5 км/с. Во втором слое скорости продольных волн составляют 6,4—6,8 км/с. В нижней час� ти консолидированной коры выявлено сложное распределение скоростей: в при� материковой области (платформа) значения меньше, чем в центральной части пролива (трог) — (6,8—7,3 км/с и 7,4—7,8 км/с соответственно). Граница между этими разноскоростными блоками залегает наклонно, погружаясь к центру трога до смыкания с поверхностью «нормальной» мантии, обладающей ско� ростью 8,1 км/с. Значения Vр > 7,5 км/с глубже 15 км под трогом Брансфилд ин� Рис. 2. Сейсмические модели по профилям ГСЗ: а — № 3, б — № 17 по [Janik, 1997]. Значения Vр в км/с ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 68 Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) терпретируются по�разному: в работе [19] блок высоких скоростей представлен преобразованной под воздействием мантийных выплавок корой, тогда как в [12] расценивают такие параметры как характерные для верхней мантии. Значения скоростей в фундаменте северо�западного побережья Антарктичес� кого полуострова соответствуют величинам Vр, определенным для океанических базальтов, пород океанического слоя 3 и габброидов соответственно [3]. Таким об� разом, можно сделать вывод, что в проливе Брансфилд сформировалась кора суб� океанического типа. Геохимические особенности современных вулканитов трога Брансфилд указывают на то, что он вступает в стадию молодого океана [20]. Образование субокеанической коры является следствием рифтогенеза — внедрения мантийного вещества в нижнюю часть коры, ее проплавления и про� седания. Долгоживущий рифтинг приводит к тому, что кора разрывается с после� дующим раздвижением литосферных блоков в стороны от линии раскола. Под трогом Брансфилд наблюдается подъем Мохо до 30 км, существование блока по� вышенных скоростей мощностью порядка 15 км, погружение кровли консолиди� рованной коры до глубины 3 км, что указывает на его рифтовую природу. Поле напряжений, определенное по сейсмологическим данным [22], свидетельствует о раздвижении блоков земной коры в направлении северо�запад — юго�восток, что подтверждает существование в пределах пролива Брансфилд процесса спрединга. Предварительное вычисление возраста пролива Брансфилд Сходство петрологических характеристик горных пород по обе стороны трога Брансфилд [7, 28] указывает на то, что Антарктический полуост� ров и Южно�Шетланские острова были когда�то единым целым, соответственно, островная гряда также имеет континентальное происхождение. Поэтому исходя из предположения, что пролив образовался в результате расширения дна при рифтогенезе, было проведено совмещение бровок шельфов бортов трога Бранс� филд как границ материковых окраин раздвинувшихся блоков (рис. 3). За бровку шельфа была принята изобата 200 м, поскольку в данном районе континентальный склон начинается на глубинах 150—250 м с преобладанием значений 200 м [17]. При совмещении крайних восточных точек бровок шельфа у островов Кинг�Джордж и Дюрвиль с поворотом гряды на 6,5° по часовой стрел� ке между 55°20' и 59° з. д. образовалась единая структура с совпадением элементов рельефа по обе стороны трога. При этом четко прослеживается ортогональная система, длинная ось которой совпадает с простиранием северо�западного бере� га Антарктического полуострова, Южно�Шетландских островов и трога Бранс� филд, а перпендикулярными элементами являются приподнятые геоморфологи� ческие структуры Астролябия — Ливингстон, Монтраве — Гринвич, Журден — Роберт, Хоуп — Нельсон и Дюрвиль — Кинг�Джордж. Таким образом, Антаркти� ческий полуостров и Южно�Шетландские острова имеют общий тектонический каркас, который в процессе эволюции раскололся вследствие рифтогенеза с пос� ледующим раздвижением бортов под действием спрединга. Длительность процесса рифтообразования (вулканическая деятельность в центральной части пролива продолжается до сих пор [11]) можно вычислить, измерив величину перемещения Южно�Шетландских островов относительно ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 69 Ю.В. Козленко, М.В. Козленко Рис. 3. Совмещение бортов трога Брансфилд. Существующее положение: 1 — береговой ли� нии; 2 — бровки шельфа. Смещенное положение: 3 — береговой линии; 4 — бровки шельфа. 5 — предполагаемая линия раскола трога; 6 — векторы относительного перемещения на пунк� тах GPS�наблюдений в районе антарктических станций: А — Артигас, Д — Джубани, П — Ка� питан Артуро Прат, У — Грейт Уолл; 7 — смещение станций Антарктического полуострова (рис. 3) и имея скорость движения гряды, полу� ченную по данным GPS�наблюдений [13]. Исходные данные и результаты вы� числений представлены в таблице. Полученные результаты значительно отличаются друг от друга. Момент за� рождения рифта колеблется от раннего олигоцена (Р3r) до середины миоцена (N1l). Принимая во внимание величину современной относительной скорости, измеренную на острове Гиббс (2,8 мм/год) [13], можно считать, что значение 4,2 мм/год, полученное для станции Джубани, завышено. Таким образом, обра� зование центральной части трога Брансфилд могло начаться в интервале 26—37 млн лет назад, то есть в позднем палеогене — раннем неогене. Разброс полученных значений обусловлен различием в определениях гори� зонтальных компонент современных движений земной коры на различных пунктах GPS�наблюдений. Измерения направления и скорости перемещений осуществлялись в течении двух сезонов. Такой короткий период исследований, по данным [4], может давать значительную погрешность. Определить, какой из четырех векторов является истинным, на данном этапе исследований не предс� тавляется возможным. Тем не менее, среднее вычисленное время возникнове� ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 70 Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) Параметры перемещения Южно$Шетландских островов относительно Антарктического полуострова Пункт наблюдения Величина перемещения, км Скорость перемещения, мм/год [Dietrich et al., 2001] Продолжительность перемещения, млн лет Время начала рифтогенеза, век о. Гринвич ст.Капитан Артуро Прат о. Кинг�Джордж ст.Артигас о. Кинг�Джордж ст.Грейт Уолл о. Кинг�Джордж ст.Джубани 69,8 74,1 74,1 74,8 2,7 2,0 2,2 4,2 25,8 37,1 33,7 17,8 аквитанский N1а рюпельский Р3r рюпельский Р3r лангийский N1l ния рифта (28,6 млн лет назад) в целом согласуется с расчетами [10], согласно которым тектоно�магматическая активизация под современным трогом Бранс� филда началась 30—26 млн лет назад. Дополнительным критерием датировки начала рифтинга может служить осо� бенность строения верхней части земной коры на сейсмических разрезах (см. рис. 2). Наличие двух осадочных слоев указывает на существенную продолжительность эволюции. Значения скоростей в нижнем слое составляют 3,3—3,9 км/с, что характерно для консолидированных осадков. Так, в Черном море скорость отра� женных волн 3,0—4,0 км/с отмечается для отложений майкопской серии (олиго� цен�нижний миоцен) [22], что соответствует вычисленной по данным GPS дати� ровке возникновения спрединга в исследуемом регионе. Еще одним аргументом в пользу правильности установления возраста рифта служат выявленные на мысе Мелвилл (о. Кинг Джордж) морские осадочные образования формации «Дест� ракшн Бей», которая по палеонтологическим находкам определяется как ранне� миоценовая [10]. Определение времени образования пролива Брансфилд Проведенные вычисления необходимо уточнить, поскольку раск� рытие рифта в троге Брансфилд происходило веерообразно — острова Астроля� бия и Ливингстон в юго�западной части пролива отдалились друг от друга при� мерно на 17 км меньше, чем Кинг�Джордж и Дюрвиль в северо�восточной. Не� равномерность перемещения Южно�Шетландской гряды относительно Антарк� тического полуострова вследствие раздвижения блоков земной коры выражается в том, что азимуты смещения изменяются от 305,3° для юго�восточной оконеч� ности острова Кинг�Джордж до 292,0° для северо�западного края острова Ливинг� стон. Полученные значения достаточно хорошо коррелируются с данными, оп� ределенными на основании GPS�наблюдений на территории Антарктического полуострова — векторы скоростей относительных движений в пределах изучае� мого района лежат в диапазоне 306,5—282,4° [14]. Следует отметить, что для стан� ции Капитан Артуро Прат на острове Гринвич азимут современного перемеще� ния идентичен тренду, полученному при сдвигании противоположных бортов ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 71 Ю.В. Козленко, М.В. Козленко Рис. 4. Определение времени образования пролива Брансфилд путем расчета расхождения противоположных бортов трога. 1 — береговая линия современная; 2 — бровка шельфа совре� менная; 3 — береговая линия перемещенная; 4 — бровка шельфа перемещенная; 5 — линия рифтового раскола современная; 6 — линия рифтового раскола первоначальная; 7 — векторы общего перемещения Sо отдельных точек в ходе эволюции; 8 — векторы рифтинга Sри; 9 — векторы ротационного движения Sро трога Брансфилд, и равен 298,9°. Различие азимутов для восточной и западной точек Южно�Шетландской гряды является следствием того, что исследуемый район, вместе со всей Антарктикой, вовлечен в ротационное движение, направ� ленное по часовой стрелке. Это установлено по результатам GPS�наблюдений [5, 14] и палеомагнитных исследований [25]. Для более точного определения возраста возникновения пролива необходи� мо учесть фактор ротационного движения Антарктиды и проводить совмещение бортов не приближением Южно�Шетландских островов к Антарктическому по� луострову, а сближением их к линии, вдоль которой произошел раскол первона� чальной структуры. Линию раскола в морфологии дна однозначно определить достаточно слож� но, поскольку ложе трога представляет собой чередование поднятий и впадин (см. рис. 1). Можно отметить, что в работе [21] выделяются четыре вулканичес� кие линии, параллельные простиранию пролива. Исходя из анализа батиметрии представляется целесообразным проводить ось раскола по линии, проходящей через наиболее крупные подводные возвышенности — Эдифис, Три сестры, Ор� ка, Хук — и о. Бриджмен, которые, по мнению [19], являются видимой частью большого подводного хребта. Согласно имеющимся данным, эти поднятия пред� ставляют собой вулканы, по составу слагающих материалов близкие к базальтам ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 72 Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) cрединно�океанического хребта [21]. Отмечены мелкофокусные слабые земле� трясения, связанные с приповерхностной вулканической активностью [15], что характерно для Срединно�Атлантического хребта [2]. Ломаная, соединяющая поднятия на дне трога Брансфилд (см. рис. 1), и шовная линия единой структу� ры, полученной при сближении шельфов противоположных берегов пролива (см. рис. 3), имеют практически одинаковую конфигурацию. Таким образом, це� почку возвышенностей в осевой части трога можно считать срединным хребтом, который определяет местоположение линии раскола палеоструктуры Антаркти� ческого полуострова в процессе рифтогенеза. Определение времени образования пролива Брансфилд проводилось путем расчета расхождения противоположных бортов трога от срединного хребта, кото� рый являлся линией раскола первоначальной структуры северо�западной око� нечности Антарктиды (рис. 4). Поскольку процесс рифтогенеза в проливе Брансфилд происходил на фоне общего вращения Антарктической плиты по часовой стрелке [13], общее переме� щение любой точки в процессе эволюции Sо определяется двумя факторами — рифтингом (вектор Sри) и ротационным движением Антарктиды (вектор Sро). Ве� личина Sо измеряется на рис. 4, смещение при раскрытии рифта Sри = Vри . T, где Vри — скорость раскрытия рифта, T — время действия процесса. Скорость раскрытия рифта можно рассчитать, исходя из измеренной скорос� ти смещения Южно�Шетландских островов относительно полуострова Тринити по данным GPS�наблюдений. Учитывая, что раскрытие рифта происходит в обе стороны от линии раскола, измеренная относительная скорость (VGPS) складыва� ется из двух составляющих — скоростей северо�западного (Vсз) и юго�восточного (Vюв) бортов VGPS = Vсз + Vюв Для юго�восточного борта спрединг и вращательное движение Антарктиды совпадают по направлению, а для северо�западного — ориентированы навстре� чу друг другу. Поэтому Vюв = Vри + Vро , (1) Vсз = Vри — Vро , (2) где Vро — ротационная скорость. Таким образом, VGPS = Vри + Vро + Vри — Vро = 2 Vри, то есть VGPS Vри = . (3) 2 Рассчитать скорость ротационного движения можно, решив систему уравнений {Sсз = Vсз . Т , (4) Sюв = Vюв . Т где Sсз и Sюв — величина перемещений северо�западного и юго�восточного бортов трога, Vсз и Vюв — скорости движения соответствующих блоков. Решая (4) подстановкой формул (1), (2), и (3) получим Vро = . Sюв – Sсз 2Т (5) ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 73 Ю.В. Козленко, М.В. Козленко Sсс Sюв Определить время теперь можно из Т = или Т = . Vсс Vюв Используя (1), (2), (3) и (5), получаем в обоих случаях одинаковый результат: Sюв + Sсз Т = VGPS . (6) Таким образом, величина рифтового перемещения будет Sри = . Sюв + Sсз 2 (7) Наиболее предпочтительным для расчетов представляются параметры сме� щения, определенные по данным GPS�наблюдений для станции Капитан Артуро Прат, поскольку, во�первых, она находится практически посредине Южно�Шет� ландской гряды (для краев векторы будут разными из�за ротационного движе� ния), во�вторых, азимут ее перемещения относительно материка совпадает с нап� равлением сближения бортов пролива (см. рис. 3), в�третьих, величина скорости 2,7 мм/год близка к среднеарифметическому (2,78 мм/год) для всех станций Юж� но�Шетландских островов [13]. Общее смещение северо�западного борта для ст. Капитан Артуро Прат составляет 16,6 км, юго�восточного у скал Монтраве — 60,0 км. Из (7) величина вектора рифтового перемещения равняется 38,3 км. Направле� ние вектора перпендикулярно простиранию срединного хребта. Подставив вектор Sри на северо�восточном и юго�западном краях оси спре� динга центральной части трога Брансфилд и проведя из этих точек линии Sо, оп� ределяем векторы ротационного движения Sро для краев системы (см. рис. 4). Сместив ось рифтогенеза обратно полученным векторам, получаем первоначаль� ное положение линии раскола. Разница в азимутах первоначальной и современ� ной оси составила 6,5°, что совпадает с величиной разворота гряды Южно�Шет� ландских островов относительно Антарктического полуострова (см. рис. 3). Скорость ротационного движения исходя из (5) с учетом (6) будет VGPS Sюю – Sсз Vро = · . 2 Sюю + Sсз Подставив в формулу измеренные значения, получим для ст. Капитан Арту� ро Прат величину скорости ротационного движения 0,76 мм/год. Полученное значение согласуется с величинами скоростей V = 0,6—1,3 мм/год, определенны� ми в работе [27]. Время начала рифтообразования, вычисленное по формуле (6), составило 28,4 млн лет. Это значение укладывается в интервал 26—37 млн лет и практичес� ки совпадает со средним значением 28,6 млн лет, определенными при предвари� тельных вычислениях. Выводы Исследования, проведенные на основании комплексного анализа батиметрических, сейсмических (ГСЗ) и сейсмологических данных, а также ре� зультатов GPS�наблюдений, позволили получить следующие результаты: Совмещение бровок шельфов бортов пролива Брансфилд выявило сходство геоморфологических элементов по обе стороны трога, тем самым показало, что ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 74 Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) Антарктический полуостров и Южно�Шетландские острова могли составлять единую мегаструктуру, распавшуюся в результате спредингового раздвижения дна вследствие рифтогенеза. Используя данные GPS�наблюдений, рассчитано, что раскрытие рифта мог� ло начаться в интервале 26—37 млн лет назад, то есть в позднем палеогене — ран� нем неогене. Расчет векторов перемещения бортов трога относительно оси рифта позво� лил уточнить время образования пролива Брансфилд — 28,4 млн лет (аквитан� ский ярус неогена N1a). СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Козленко Ю.В., Козленко М.В. Применение плотностного моделирования для решения вопроса о природе пролива Брансфилд // Геофиз.журн. — 2011. — 33. —№ 4. — С. 140—150. 2. Международный геолого�геофизический атлас Атлантического океана / Под ред. Г.Б. Удин� цева. — Москва: МОК (ЮНЕСКО), Мингео СССР, АН СССР, ГУГК СССР. — 1989. — 1990. — 158 с. 3. Русаков О.М. Уточненная кривая зависимости между плотностью и скоростью продольных волн консолидированной коры и кровли мантии океанических структур // Докл. АН УССР. Сер. Б. — 1984. — № 5. — С. 21—24. 4. Татаринов В.Н., Татаринова Т.А. О надежности определения скоростей движений земной коры на платформенных территориях GPS�методами // Современная геодинамика, глу� бинное строение и сейсмичность платформенных территорий и сопредельных регионов. — Воронеж: Воронежский государственный университет, 2001. — С. 196—198. 5. Третяк К.Р., Голубінка Ю.І. Оцінка та диференціація рухів земної кори Антарктиди // Ук� раїнський Антарктичний Журнал. — 2006. — № 4 — 5. — С. 72—83. 6. Удинцев Г.Б., Шенке Г.В. Очерки геодинамики Западной Антарктики. — Москва: ГЕОС, 2004. — 132 с. 7. Ashcroft W.A. Crustal structure of the South Shetland Islands and the Bransfield Strait // British Antarctic Survey Scientific Reports. — 1972. — № 66. — 43 р. 8. Barker P.F. The Cenozoic subduclion history of the Pacific margin of the Antarctic Peninsula: ridge�crest interactions // Journal of the Geological Society. — 1982. — № 139. — Р. 787—802. 9. Birkenmajer K. A guide to Tertiary geochronology ol King Gorge Island, West Antarctica // Polish Polar Research. — 1989. — № 10. — Р. 555—579. 10. Birkenmajer K. Evolunion of the Bransfield basin and rift, West Antarctica // Recent Progress in Antarctic Earth Science / Ed. by Y. Yoshida et al. — Тokyo: TERRAPUB, 1992. — P. 405—410. 11. Birkenmajer K., Keller R.A. Pleistocene age of the Melville Peak volcano. King George Island, West Antarctica, by K�Ar dating // Bulletin of Polish Academy of Sciences, Earth Sciences. — 1990. — № 38. — Р. 17—24. 12. Christeson G.L., Barker D.H.N., Austin J.A. Jr., Dalziel I.W.D. Deep crustal structure of Bransfield Strait: Initiation of a back arc basin by rift reactivation and propagation // Journal Geophysical Research. — 2003. — 108. — № В10. — Р. 2492—2512. 13. Dietrich R., Dach R., Engelhardt G. , Ihde J., Korth W., Kutterer H.�J., Lindner K., Mayer M., Menge F., Miller H., Mhller C., Niemeier W., Perlt J., Pohl M., Salbach H., Schenke H.�W., Sch`ne T., Seeber G., Veit A., V`lksen C. ITRF coordinates and plate velocities from repeated GPS campaigns in Antarctica — an analysis based on different individual solutions // Jornal of Geodesy. — 2001. — № 74. — Р. 756—766. 14. Dietrich R., Rhlke A., Ihde J., Lindner K., Miller H., Niemeier W., Schenke H.�W., Seeber G. Plate kinematics and deformation status of the Antarctic Peninsula based on GPS // Global and Planetary Change. — 2004. — 42, № 1—4. — P. 313—321. 15. Dziak R.P., Park M., Matsumoto H., Bohnenstiehl D.R., Haxel J.H., Mellinger D.K., Stafford K., Won Sang Lee Hydroacoustic monitoring of the Bransfield strait and Drake passage, Antarctica: a ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 75 Ю.В. Козленко, М.В. Козленко first analysis of seafloor seismicity, cryogenic acoustic sources, and cetacean vocalizations // Antarctica: A Keystone in a Changing World / Еd. by A.K.Cooper et al. — USGS Open—File Report. — 2007. — 1047, 011. — 4 p. 16. Gonz<lez�Casado J.M., Giner Robles J.L., Lbpez�MartXnez J. Bransfield Basin, Antarctic Peninsula: Not a normal backarc basin // Geology. — 2000. — 28, № 11. — Р. 1043—1046. 17. Gracia E., Canals M., Farran M., Prieto M.J., Sorrihas J. and GEBRA team Morphostructure and evolution of the Central and Eastern the Bransfield (NW Antarctic Peninsula) // Marine Geophysical Research. — 1996. — № 18. — Р. 429—448. 18. Guterch A., Grad M., Janik T., Sroda P. Polish Geodynamic Expedition — seismic structure of the West Antarctica // Polish Polar Res. — 1998. — 19, № 1—2. — P. 113—123. 19. Janik T. Seismic crustal structure of the Bransfield Strait, West Antarctica // Polish polar research. — 1997. — 18, № 3—4. — Р. 171—225. 20. Keller R.A., Fisk M.R., Smellie J.L., Strelin J.A., Lawrer L.A., White W.M. Geochemistry of back arc basin volcanism in Bransfield Strait, antarctica: subducted contributions and along�axis varia� tions // Journ. Geophys. Res. — 2002. — 107, № B8. — Р. 2171—2187. 21. Monograph of the Black Sea // Boll. di Geofis. Teorica ed Applicata. — 1988. — 30, № 117—118. — 324 p. 22. Macdonaldo A., Larter R.D., Aldaya F. Forearc tectonic evolution of the South Shetland Margin, Antarctic Peninsula // Tectonics. — 1994. — 13, № 6. — P. 1345 — 1370. 23. Monograph on the Black Sea // Boll. geofis. teor. applic., 1988, v. XXX, N 117—118. — 324 p. 24. Pelayo A.M., Wiens D.A. Seismotectonics and relative plate motions in the Scotia Sea region // Journal of Geophysical Research. — 1989. — 94, № B5. — P. 7293—7320. 25. Poblete F., Arriagada C. Paleomagnetic results from the Antarctic Peninsula and its relation with the Patagonian Andes // 7th International Symposium on Andean Geodynamics, Extended Abstracts. — Nice: ISAG. — 2008. — Р. 405—408. 26. Roach P.T. The nature of back�arc extension in the Bransfield Strait // Geophysical Journal of Research Royal Astronomical Society. (Abstr.). — 1978. — № 53. — P. 165. 27. Taylor F. W., Bevis M. G., Dalziel I. W. D., Smalley R.Jr., Frohlich C., Kendrick E., Foster J., Phillips D., Gudipati K. Kinematics and segmentation of the South Shetland Islands�Bransfield basin sys� tem, northern Antarctic Peninsula // Geochem. Geophys. Geosyst. — 2008. — 9, № 4. — Q04035, doi:10.1029/2007GC001873. 28. Thomson M.R.A., Pankhurst R.J., Clarkson P.D. The Antarctic Peninsula — a late Mesozoic� Cenozoic arc (rev.) // Antarctic Earth Science / Ed. by R.L. Olivier, P.R. James, J.B. Jago. — London: Cambridge University Press, 1983. — Р. 289—294. Статья поступила 11.11.2011. Ю.В. Козленко, М.В. Козленко ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСУ УТВОРЕННЯ ПРОТОКИ БРАНСФІЛД (ЗАХІДНА АНТАРКТИКА) НА ПІДСТАВІ ДАНИХ GPS�СПОСТЕРЕЖЕНЬ Використовуючи дані GPS�спостережень, розраховано, що утворення протоки Брансфілд як рифтогенної структури могло початися в інтервалі 26—37 млн років тому, тобто в пізньому палеогені — ранньому неогені. Розрахунок векторів переміщення бортів трога щодо осі рифта дозволило уточнити час виникнення протоки — 28,4 млн р. (аквитанський ярус неогену N1a). Yu. V. Kozlenko, M. V. Kozlenko DETERMINATION OF THE TIMING OF THE FORMING THE BRANSFIELD STRAIGHT (WESTERN ANTARCTICA) FROM GPR OBSERVATIONS Applying GPS�monitoring data it's calculated that the Bransfield Strait forming as a rift structure may have been start within the interval 26—37 Ma last ago, i.e. the Late Paleogene — Early Neogene. Trough valley border displacement vectors analysis relatively to rift axis allowed to precise the term of the Strait forming — 28.4 Ma. (N1a Neogene Aquitanian age). ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2013. № 1 76

Определение времени образования пролива Брансфилд (Западная Антарктика) на основании данных GPS-наблюдений

Institution

Ähnliche Einträge