Класс бассейна:
Возраст бассейна:
Тип полезных ископаемых:
Геологический возраст начало:
Геологический возраст конец:
Площадь: 376660.16 км²
Литолого-стратиграфическая характеристика отложений Восточно-Сибирского моря
Архей-нижний протерозой
Породы установлены в юго-восточном углу о. Бол. Ляховский, где они представлены мелко- и среднезернистыми массивными и сланцеватыми темно-серыми, зеленовато-серыми и темно-зелеными переслаивающимися амфиболитами и кристаллическими сланцами, образующими пачки мощностью до нескольких десятков, а возможно, и сотен метров. Метаморфические породы слабо обнажены, что не позволяет восстановить их разрез. Ориентировочно их мощность оценивается в 2000 м.
О составе пород о. Генриетты можно судить только по составу валунов и гальки, а также обломочной части в песчаниках и гравелитах. Фундамент в этом районе сложен кварц-мусковитовыми, кварц-хлоритовыми и кварц-актинолитовыми сланцами, а также кварцитами, гнейсами, гранитами и метавулканитами основного и среднего состава. Мощность образований кристаллического фундамента не установлена.
Верхний протерозой-верхний ордовик
На о. Генриетты часть разреза представлена вулканогенно-терригенными породами (кварцитопесчаниковая, туфо-аргиллитовая, туфогенная гравелито-песчаниковая и вулканогенная базальтовая толщи) общей мощностью более 850 м.
На о. Котельный ордовикские отложения нижнего и среднего отделов представлены нерасчлененной толщей, которая сложена седиментационными доломитами, преимущественно алевритистыми, с подчиненным количеством сгустковых и органогенно-детритовых известняков. Максимальная мощность достигает 650 м.
Отложения среднего-верхнего ордовика представлены известняками с прослоями аргиллитов и алевролитов, встречаются мергели и доломиты, а также пелитоморфные и мелкозернистые известняки темно-серого и светло-серого цвета с прослоями органогенных и глинистых известняков с богатым комплексом бентосной фауны. Общая мощность пород среднего-верхнего ордовика – 700-1000 м.
Силурийская система
На о. Котельный нижнесилурийские отложения представлены известняками от пелитоморфных до органогенно-детритовых, от светло-серого до черного цвета с богатым комплексом бентосной фауны. Породы нередко доломитизированы, содержат пласты, желваки и линзы вторичных кремней, а в долине р. Киенг-Ураса сложены известняками от пелитоморфных до крупнокристаллических, тонко переслаивающихся с кремнисто-глинистыми известняковыми породами и аргиллитами. Присутствуют карбонатно-пиритовые конкреции и рассеянный пирит. Окраска пород черная за счет высокого содержания органического вещества. Общая мощность составляет 340-550 м.
Верхний отдел сложен остракодовыми ракушечниками или строматопоровыми известняками, обычно интенсивно доломитизированными с желваками кремней, среди которых выделяются прослои тонкослоистых остракодовых ракушечников, пелитоморфных водорослевых известняков и седиментационных доломитов. Завершают разрез седиментационные и вторичные доломиты, известняки и породы известняково-доломитового состава, с отдельными прослоями глин и седиментационных карбонатных брекчий. Мощность отложений составляет от 470 до 1000 м.
Девонская система
Отложения нижнего отдела девонской системы развиты на о. Котельный и характеризуются значительной фациальной изменчивостью верхних частей разреза. Разрез состоит из чередующихся серых и коричневато-серых зернистых и пелитоморфных известняков и седиментационных доломитов, органогенных известняков с глинистыми известняками и мергелями, прослоями глин и доломитовых брекчий. Контакт с отложениями лудлова-пржидолия согласный. Общая мощность нижнего отдела – 250-1000 м.
Средний отдел представлен водорослевыми биогермными и слоистыми известняками, разнообразными органогенными известняками, доломитами, известняковыми и доломитовыми седиментационными брекчиями, конгломерато-брекчиями с некоторым количеством известняковых конгломератов. Встречаются глины, аргиллиты, алевролиты и песчаники. Породы имеют обычно темно- и светло-серый, а также черный цвета. Максимальная суммарная мощность пород превышает 600 м, достигая, возможно, 900 м.
Верхний отдел в западной и южной частях о. Котельный и на о. Бельковский сложен аргиллитами и алевролитами с подчиненным количеством известняков, существенно кварцевых песчаников и мергелей. Присутствуют единичные пласты и линзы конгломератов с галькой известняков, доломитов, кварца, кремнистых и других пород и изредка эффузивов. Локально распространены глины, встречаются известковистые и сидеритовые конкреции. Породы в основном сероцветные, присутствуют также прослои и пачки вишнево-красных, зеленых и зеленовато-серых цветов.
Отложениям франского яруса Новосибирских островов свойственно ритмичное строение. Различаются ритмы разного порядка, но в них сохраняется общий принцип строения - постепенная смена отложений трансгрессивного типа в низах ритма отложениями регрессивного типа в верней части ритма.
Каменноугольная система
Нижнекаменноугольные отложения развиты на ограниченных участках о. Котельный, иногда залегают с угловым несогласием на более древних породах ордовика, силура и девона. Породы турнейского яруса сложены кварцевыми и полимиктовыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами с пластами и прослоями гравелитов, конгломератов, известняков и доломитов. Окраска пород серая и пестрая ‒ красноватая и зеленая. Распространены известняковые конгломерато-брекчии и брекчии. Мощность пластов обычно от 0,2 до 15 м. Общая мощность нижнекаменноугольных отложений – 300-400 м.
Среднекаменноугольные отложения выделяются на островах Котельный и Бельковский и представлены аргиллитами, алевролитами, частью глинистыми известняками, известняковыми конгломератами и гравелитами. Известняки нижней части разреза органогенные, детритовые, алевритовые и песчанистые. Конгломераты и гравелиты серые и светло-серые с галькой доломитов, известняков, кремнистых пород, кварцевых алевролитов и кварца с известняковым цементом. Максимальная мощность этой части разреза – 30 м.
Пермская система
Разрез представлен аргиллитами и алевролитами мощностью 180 м. К юго-востоку начинают преобладать глинистые известняки и известковистые алевролиты и идет сокращение мощности до 10-15 м в центре острова. Пермский возраст отложений хорошо обоснован палеонтологически. К нижнему отделу относятся нижние 80 м разреза насеверо-западном берегу о. Котельный, к среднему-верхнему отделу относятся верхние 100 м берегового разреза. Широко развиты средне-верхнепермские отложения также во внутренних районах острова. Среди фораминифер из верхов разреза не содержится форм, руководящих для верхних горизонтов перми; нет таких форм и среди других групп фауны. Все это свидетельствует о перерыве в осадконакоплении на рубеже перми и триаса в районе о. Котельный. Общая мощность пермских отложений – от 180 до 30 м.
Рис. 1 Сводный литолого-стратиграфический разрез
Мезозойская эратема
Триасовая система. Нижне-среднетриасовые отложения распространены на северо-западе и в центральной части о. Котельный. Они слагают единую толщу, существенно сложенную глинами и аргиллитами с прослоями известняков, доломитов, сидеритов, отмечаются единичные прослои туфо- алевритов, иногда базальтов. В верхних частях разреза широко развиты пиритовые, фосфатные, сидеритовые, гипсо-карбонатные конкреции. При общем согласном залегании пород отмечаются внутренние размывы, отдельные пачки часто меняются или выклиниваются. Основной тренд фациальных изменений – уменьшение мощностей с северо-запада на юго-восток, уменьшение количества известняков в этом же направлении и замещение их доломитами, увеличение гипсоносности пород, количества конкреций.
Отложения карнийского и норийского ярусов представлены объединенной толщей и сложены темно-серыми и буроватыми аргиллитами и черными аргиллитоподобными глинами с сидеритовыми, пиритовыми и реже фосфатными конкрециями, с прослоями сидеритов, реже органогенных водорослевых и водорослево-детритовых известняков. Фациальные изменения выражаются в замещении аргиллитов глинами с северо-запада к центру острова, в увеличении содержания в породах гипса и в появлении в центре значительныого количества водорослевых известняков. На юге толща становится более литифицированной, глины отсутствуют, аргиллиты часто тонко рассланцованы. Общая мощность верхнего отдела доходит до 800 м.
Юрская система. Переходный комплекс (рэт-геттангский) представлен аргиллитами и аргиллитоподобными глинами с прослоями сидеритовых известняков, алевролитов, реже песчаников с сидеритовыми, пиритовыми и реже фосфатными конкрециями. Цвет терригенных пород черный, буровато-черный, серый. Непосредственный контакт с подстилающими породами не наблюдался, предполагается согласное залегание с небольшими местными размывами и налегание на различные горизонты триаса и среднего и верхнего палеозоя. Мощность комплекса – около 800 м.
Нерасчлененные отложения юрской системы развиты на востоке о. Котельный. В большинстве мест они вскрыты буровыми скважинами на закрытых территориях. На левобережье среднего течения р. Балыктах юрские отложения изучались в разрозненных выходах. В целом, эта толща аргиллитов и глин отличается от подстилающих отложений большим содержанием алевролитов и песчаников. В составе нерасчлененных юрских отложений присутствуют отложения нижнего, среднего и низов верхнего отделов. Предполагается, что верхнетриасовый-юрский разрез не содержит существенных перерывов.
Меловая система. Нижнемеловые отложения о. Котельный представлены глинами, алевритами и алевролитами, песками и песчаниками, прослоями и линзами конгломератов с сидеритовыми и глинисто-известковыми конкрециями. На подстилающих триасово-юрских отложениях породы залегают с размывом и угловым несогласием. Выделяются две части: нижняя ‒ терригенная, верхняя – с существенной примесью вулканогенного материала. Верхнемеловые отложения залегают на коре выветривания нижнемеловых риолитов.
На остальной территории предполагается их несогласное залегание и на всех более древних отложениях. Они сложены аргиллитоподобными глинами и алевритами, среди которых присутствуют отдельные прослои и пачки песков, галечников, изредка песчаников мощностью 350-400 м.
Кайнозойская эратема
Палеогеновая система. Палеогеновые осадки известны на островах и материковой суше, где они закартированы как анжуйская свита, а также присутствуют в составе сейсмокомплексов на акватории. Морские отложения описаны на о. Котельный. На коре выветривания с резкой границей залегают монотонные светло-серые пески с линзами тонкоплитчатых слаболитифицированных песчаников в основании, со следами волновой ряби на плоскостях напластования и тонкими (5-10 см) прослойками глин в кровле. На поверхности размыва коренных пород под олигоценовыми и позднемиоценовыми отложениями залегают аллювиальные горизонтально-и волнистослоистые мелкозернистые глинистые пески и песчанистые глины с линзовидными прослоями углистых песков и алевритов. В основании разреза наблюдаются гравийные пески и выветрелые слабосортированные галечники. Вскрытая мощность – от 3 до 33 м.
Верхний палеоген-неоген. Отложения олигоцена-среднего миоцена широко распространены на Новосибирских островах, которые залегают несогласно на разновозрастных образованиях (девон-эоцен) и перекрыты, как правило, миоценовыми-эоплейстоценовыми отложениями. Литологически отложения неоднородны по площади. Мощность отложений – до 46 м. На о-вах Анжу преобладают разнозернистые пески (доминируют тонкие фракции) с рассеянной галькой, отдельными прослоями (до 5 м) алевритов и глин, на Земле Бунге, в проливах Санникова и Дмитрия Лаптева отложения существенно глинистые, в проливе Этерикан и на о. Бол. Ляховский ‒ полифациальные, со сложным глинисто-алевритовым составом. Мощность колеблется в широких пределах 8-70 м.
Неогеновая система. Шельф Восточно-Сибирского моря по аналогии с разрезами островов может быть сложен мелко- и среднезернистыми песками, глинистыми, с прослоями алевритов и глин. Мощность отложений – от 100 м до 500 м.
Тектоническое районирование
На Восточно-Сибирском шельфе самой крупной отрицательной морфоструктурой является Новосибирский осадочный бассейн, занимающий обширные пространства западной и цент- ральной частей моря. В пределах бассейна выделяется система наложенных субмеридиональных прогибов: Новосибирский, Жоховский, Биллингса, Северо-Чукотский, прогиб Шмидта. Это отрицательные, линейно вытянутые структуры, сформировавшиеся на жестком гренвильском основании. Борта формируют крупные разломы – сбросы северо-западного и субмеридионального простирания с амплитудой смещения от 0,2 до 1,9 км. Более мелкие разломы осложняют внутреннее строение прогибов, определяя блоковый характер как фундамента, так и их верхних структурных этажей. Осадочный чехол выполнен толщами мелового-кайнозойского возраста мощностью до 8 км, подстилаемыми палеозой-мезозойскими комплексами промежуточного структурного этажа.
Дремхедский грабен в морфологическом плане представлен сложно построенной асимметричной структурой с пологим восточным бортом. Прогиб выполнен отложениями широкого стратиграфического диапазона – от верхнего палеозоя до голоцена. Суммарная мощность осадочного выполнения превышает 11 000 м, мощность элсмирских отложений – более 8000 м.
С запада бассейн отделен Новосибирской системой горстов и грабенов, на севере – Центрально-Арктической зоной поднятий, с наиболее крупной структурой – поднятием Де-Лонга на северо-западе, на востоке бассейн отделен от Северо-Чукотского прогиба Врангелевским поднятием. Вдоль континентального обрамления протягивается Чукотская складчатость, ограничивающая Восточно-Сибирский прогиб с юга.
Поднятие Де-Лонга – блок древней платформы с докембрийским кристаллическим фундаментом. На островах Де-Лонга развиты покровы щелочных базальтов в возрастном диапазоне от апт-альба до среднего неоплейстоцена.
В центральной части Восточно-Сибирского прогиба выделяется серия инверсионных поднятий субширотного простирания с сокращенным осадочным чехлом или полным его отсутствием: Барановское, Шелагское и Врангелевское.
Врангелевское поднятие представляет собой сводово-блоковую структуру, в центре которой находится о-в Врангеля с выходящим на дневную поверхность складчатым фундаментом. Центральная часть поднятия, включая северную часть о-ва Врангеля, представляет собой опущенный блок, где развиты отложения кайнозоя суммарной мощностью во многие десятки, а возможно, и первые сотни метров. Многочисленные сбросы и сбросо-сдвиги в складчатом фундаменте о-ва Врангеля появились на этапе образования сводово-блокового поднятия. Такое строение основывается на совпадении ориентировки разломов с многочисленными сбросами в Южно-Чукотском прогибе, сформированном в результате завершения позднемезозойской складчатости.
Рис. 2 Региональные сейсмогеологические профили по линии I-I’ (Ступакова и др., 2017).
Нефтегазогеологическое районирование
Интерес в нефтегазоносном отношении представляют терригенно-карбонатные отложения карбона и терригенные отложения триаса, а также меловой и палеогеновый комплексы. По общегеологическим соображениям к наиболее перспективным относится крупный, имеющий разломную природу прогиб, выполненный мощным (до 10-11 км) осадочным чехлом и осложненный впадинами и разделяющими их поднятиями. К весьма перспективным также относятся северный и восточный склоны поднятия Де-Лонга и Северная структурная терраса с мощностью чехла до 5-7 км.
Атлас геологических и гидрометеорологических условий арктических и дальневосточных морей Российской Федерации. – М.: ООО «Издательский дом Недра», 2020 – 204 стр.
Следующий НГО: Северо-Чукотская