№ 1(17) (2018): Український антарктичний журнал
Articles

Нові геофізичні дані про джерела і походження магнітної аномалії Тихоокеанського узбережжя (Західна Антарктика)

В.Д. Соловйов
Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна, Національна академія наук України, м. Київ
В.Г. Бахмутов
Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна, Національна академія наук України, м. Київ, Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, м. Київ
І. М. Корчагін
Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна, Національна академія наук України, м. Київ
Т.П. Єгорова
Інститут геофізики ім. С. І. Субботіна, Національна академія наук України, м. Київ
Опубліковано June 3, 2019
Ключові слова
  • Західна Антарктика,
  • Антарктичний півострів,
  • магнітна аномалія Тихоокеанського узбережжя,
  • геофізичні моделі,
  • глибинна структура земної кори

Анотація

Під час проведення сезонних робіт в українських антарктичних експедиціях (1997—2012 рр.) був виконаний значний обсяг геолого-геофізичних досліджень з метою отримання нових даних про розподіл глибинних неоднорідностей в структурах регіону, що дозволило побудувати комплексні геофізичні моделі та доповнити наявні уявлення про етапи формування та еволюції тектонічних структур Західної Антарктики поблизу Антарктичного півострова (AП). Нові геофізичні моделі земної кори були використані для вивчення можливої природи магнітної аномалії Тихоокеанського узбережжя (PMA) поблизу Антарктичного півострова.

Результати магнітних, сейсмічних і геоелектричних досліджень в районі Антарктичного півострова показали, що активні тектонічні процеси в мезо-кайнозої привели до формування магнітних джерел РМА уздовж краю АП. Просторову неоднорідність різних сегментів РМА можна пояснити різною глибиною, потужністю і магнітною сприйнятливістю окремих магнітоактивних тіл-джерел аномалій. Магнітоактивні джерела РМА в земній корі можуть бути обмеженими по глибині (до 8—10 км) і складатися з серії неоднорідно намагнічених тіл різного віку і складу. На форму аномалій РМА істотно впливають і численні локальні інтрузії, розташовані у верхній частині земної кори. В окремих сегментах РМА вони утворюють додатковий горизонт намагнічених тіл, пов’язаних з процесами молодого вулканізму в структурах континентальної окраїни.

Висновки. Проаналізовано матеріали геофізичних зйомок і геолого-геофізичні моделі земної кори і верхньої мантії, які дозволили виявити особливості будови, еволюції та геодинамічних процесів розвитку структур регіону, а також отримати нові дані про можливу природу РМА. Прийнята назва протяжної магнітної аномалії (РМА) може формально об’єднувати аномалії різного віку і походження. Окремі сегменти РМА пов’язані з процесами тектонічних перетворень на палео-границях Антарктичної плити і плити Скоша, а також з особливостями формування структур в зонах палеорифтів. Отримані геофізичні результати для різних PMA-сегментів можуть бути використані для узагальнення сучасних уявлень про джерела і походження цієї позитивної магнітної аномалії.

Посилання

  1. Burton-Johnson, A., Riley, T. R. 2015. Autochthonous v. accreted terrane development of continental margins: a revised in situ tectonic history of the Antarctic Peninsula. Journal of the Geological Society, August 5. DOI:10.1144/jgs2014-110.
  2. Catalan, M, Galindo-Zaldivar, J., Davila, J.M. et al. 2013. Initial stages of oceanic spreading in the Bransfield Rift from magnetic and gravity data analysis. Tectonophysics, 585, 102–112. 8.
  3. Civile, D., Lodolo, E., Vuan , A., and Loreto, F.M. 2012. Tectonics of the Scotia-Antarctica plate boundary constrained from seismic and seismological data. Tectonophysics, 550—553, 17—34.
  4. Garrett, S.W. 1990. Interpretation of reconnaissance gravity and aeromagnetic surveys of the Antarctic Peninsula. J.Geophys. Res. , 95 (B5), 6759—6777.
  5. Ferraccioli, F., Jones, P.C., Vaughan, A.P., Leat, P.T. 2006. New aerogeophysical view of the Antarctic Peninsula: more pieces, less puzzle. Geophys. Res. Lett., 33. DOI: 10.1029/2005GL024636.
  6. Ghidella, M.E., Forsberg, R., Greenbaum, J.S. et al. 2011. Magnetic anomaly data from a regional survey: from Tierra del Fuego to northern Palmer Land, Antarctic Peninsula. Latinmag Letters, 1, (A19), 1—7.
  7. Golynsky, A., et al. 2012. Air and shipborne magnetic surveys of the Antarctic into the 21st century, Tectonophysics. DOI:10.1016/j.tecto.2012.02.017.
  8. Golynsky, A.V. and V.N. Masolov. 1999. Interpretation of ground and aeromagnetic surveys of Palmer Land, Antarctic Peninsula. Annali di Geofisica, 42, 333—351.
  9. Gràcia E., Canals M., Farràn , M. et al., 1996. Morphostructure and evolution of the Central and Eastern the Bransfield (NW Antarctic Peninsula). Marine Geophys. Res. 18, 429–448.
  10. Johnson, A.C., 1999. Interpretation of new aeromagnetic anomaly data from central Antarctic Peninsula. J. Geophys. Res. 104, 5031–5046.
  11. Jordan, T.A, Neale, R.F., Leat, P.T., et al. 2014. Structure and evolution of Cenozoic arc magmatism on the Antarctic Peninsula: a high resolution aeromagnetic perspective. Geophys. J. Int., 198, 1758–1774. DOI: 10.1093/gji/ggu233
  12. Levashov, S.P., Yakymchuk, N.A., Korchagin, I.N. et al. 2008. Geophysical models of Drake Passage and Bransfield Strait crustal structure. Ukrainian Antarctic Journal, 6, 9—14.
  13. Lodolo, E., Perez, L. F. 2015. An abandoned rift in the southwestern part of the South Scotia Ridge (Antarctica): Implications for the genesis of the Bransfield Strait. Tectonics, 34. DOI: 10.1002/2015TC004041.
  14. Maslanyj, M.P., Garrett, S.W., Johnson, A.C. et al. 1991. Aeromagnetic anomaly map of West Antarctica, GEOMAP Series, Geophysical Map and Supplementary Text, British Antarctic Survey, Cambridge, 37.
  15. Renner, R.G.B., Sturgeon, L.J.S. Garrett S.W. 1985. Reconnaissance gravity and aeromagnetic surveys of the Antarctic Peninsula. Brit. Antarct. Surv. Sci. Rep., 110, 50.
  16. Shpyra, V., Bakhmutov V., Bakhmutova L.et al. 2014. Magnetic and density characteristics of igneous rocks near the Ukrainian station Akademik Vernadsky. Ukrainian Antarctic Journal, 13, 81–93. (in Russian).
  17. Soloviev V., Korchagin I., Levashov S. et al. 2017. New geophysical data about the Pacific Margin Magnetic anomaly (PMA) sources and some features of the Western Antarctica geodynamic processes, 16th EAGE International Conference on Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects. DOI: 10.3997/2214-4609.201701827
  18. Storey, B. C., Garrett, S.W. 1985. Crustal growth of the Antarctic Peninsula by accretion, magmatism and extension. Geol. Magazine, 122, 5–14.
  19. Sushchevskaya, N.M., Migdisova, N.A., Dubinin, E.P. et al. 2016. Regional and local magmatic anomalies and tectonics of rift zones between the Antarctic and South American plates. Geochemistry International. 54, 6, 494–508.
  20. Udintsev, G.B., Beresnev, A.F., Curentsova, N.A. et al. 2010. Drake Strait and Scotia Sea – oceanic gates of Western Antarctic (in Russian). Structure and history of development of lithosphere. Russian contribution to IPY. 4. Moscow. Paulsen. 66—90.
  21. Vaughan, A.P.M., Livermore, R.A. 2005. Episodicity of Mesozoic terrane accretion along the Pacific margin of Gondwana: implications for superplume–plate interactions. in: Vaughan A.P.M, Leal P.T.,Punkhurst R.J.(Eds). Terrane Processes the Margins of Gondwana. Spec. Publ. Geol. Soc. of London, 246, 143—178.
  22. Vaughan, A.P.M., Wareham, C.D., Johnson, A.C., Kelly, S.P. 1998. A lower Cretaceous, syn-extensional magmatic source for a linear belt of positive magmatic anomalies: the Pacific Margin Anomaly (PMA), western Palmer Land, Antarctica. Earth and Planetary Science Letters. 158, 143 – 155.
  23. Yegorova, T., Bakhmutov, V. 2013. Crust structure of the Antarctic Peninsula sector of the Gondwana margin around Anvers Island from geophysical data. Tectonophysics, 585, 77—89.
  24. Yegorova, T., Bakhmutov, V., Janik, T. & Grad, M. 2011. Joint geophysical and petrological models for the lithosphere structure of the Antarctic Peninsula continental marginm Geophys. J. Int., 184 (1), 90–110.