Строение и история развития литосферы

Недостаток данных, собранных ранее по геоморфологии и тектонике ложа пролива Дрейка и Центральной плиты моря Скоша, важных для понимания процесса открытия океанских ворот, стимулировало наш интерес к рельефу, структуре, геофизическим параметрам и геологии этой области. В рамках российско-германской программы исследования геодинамики западной Антарктики в период 1994–2005 годов были предприняты в проливе Дрейка и в центральной части моря Скоша в пяти экспедициях – в двух рейсах НИС «Академик Борис Петров» и в трёх рейсах НИС «Полярштерн», а в 2004–2006 гг. в проливе Дрейка и на подводных окраинах Антарктического полуострова такие исследования велись в 9-й и 11-й Украинских Антарктических Экспедициях на НИС «Эрнст Кренкель» (2004), «Ushaqya» (2004), «Humboldt» (2006).

4. Пролив Дрейка

Исследования ложа пролива Дрейка и окраин Антарктического полуострова велись в 9-й и 11-й Украинских Антарктических Экспедициях путем эхолотирования, вертикального электрорезонансного зондирования (ВЭРЗ), методом Становления короткоимпульсного электромагнитного поля (СКИП) и грави-магнитной съемки. Данные ВЭРЗ и СКИП свидетельствуют о крупной субвертикальной дислокации, фиксирующей переход от континента Южной Америки к океаническому ложу пролива Дрейка. Вблизи Антарктического полуострова, в зоне перехода океан – континент отмечены ступенчатые сбросы в пределах континентального склона. Там отсутствуют признаки активной субдукции, и осадочная толща, заполняющая Южно-Шетландский желоб, не имеет выраженной тенденции к погружению под Южно-Шетландские острова (рис. 3). Желоб мог сформироваться в результате воздействия вертикальных движений отдельных блоков Южно-Шетландских островов в условиях комплексного воздействия формирующегося рифта пролива Брансфилд (Levashov, Yakymchuk, Korchagin et al., 2007/2008).

Рис. 3. а. Вертикальный разрез земной коры по данным Вертикального электрорезонансного зондирования (ВЭРЗ) вдоль профиля через пролив Дрейка. 1 – вода, 2 – первый осадочный слой пониженного геоэлектрического сопротивления (илы, глинистые, песчаные отложения), 3 – второй осадочный слой повышенного геоэлектрического сопротивления (зоны отложений обломочного материала, моренные отложения, зоны дробления верхней части фундамента), 4 – породы фундамента (ненаршенные) (эффузивные, интрузивные отложения), 5 – зоны повышенной поляризации и геоэлектрического сопротивления в теле фундамента (зоны даек), 6 – зоны пониженного геоэлектрического сопротивления в теле фундамента (зоны дробления). б. Геоэлектрический разрез вдоль профиля через пролив Дрейка по данным Становления короткоимпульсного электромагнитного поля (СКИП) и ВЭРЗ. 1 – комплекс эффузивных и кристаллических пород, 2 – породы переходного слоя кора-мантия, 3 – породы верхней мантии, 4 – граница Мохо, 5 – пункты БЭРЗ, 6 – тектонические нарушения.

Южно-Шетландский желоб детально исследовался с применением многолучевого эхолотирования в экспедициях АНТ-15/2 и 19/5 на НИС «Полярштерн». Строение осадочного чехла в Южно-Шетландском желобе было выявлено в 29-м рейсе НИС «Академик Борис Петров» сейсмическим профилированием, и свидетельствует об относительной молодости желоба, как седиментационной ловушки (рис. 4). Ранее сброс осадочного материала со стороны островов беспрепятственно выносился на ложе пролива Дрейка (Удинцев, Шенке, 2003).

Рис. 4. Записи сейсмического профилирования через Южно-Шетландский желоб. НИС «Академик Борис Петров»