(Из краткого отчета начальника экспедиции д.г.-м.н. С.Г. Сколотнева)
Период работ: 08 сентября-23 октября 2020 г. (46 суток)
Начальник экспедиции: С.Г. Сколотнев
Капитан судна: А.П. Назарецкий
Район работ: Гребневая зона Срединно-Атлантического хребта в районе трансформного разлома Чарли Гиббс (Северная Атлантика)
Научный состав: 18 человек
Экипаж: 28 человек
Темы и проекты исследований
Рейс выполнялся в Северной Атлантике согласно плану научно-исследовательской работы Федерального государственного бюджетного учреждения науки Геологический институт РАН (ГИН РАН) на 2020 г. по проекту «Тектоника, магматизм, рельеф дна, параметры геофизической среды и водной толщи, осадочный чехол, гидротермальное рудо-минералообразование, потенциальные опасности в районе мегатрансформа Чарли Гиббс (Северная Атлантика)». В ходе международной экспедиции 50-го рейса НИС "Академик Николай Страхов" выполнялись задачи следующих программ, государственных заданий, тем и проектов:
Госзадание № 0135-2019-0050 «Геодинамика океанических бассейнов в мезо-кайнозойской истории Земли и формирование связанных с ними полезных ископаемых» (рук. д.г.-м.н. А.А. Пейве, ГИН РАН);
Госзадание № 0135-2019-0076 «Геологические опасности в Мировом океане и их связь с рельефом, геодинамическими и тектоническими процессами» (рук. д.г.-м.н. С.Ю. Соколов, ГИН РАН);
Госзадание № 0149-2019-0006 «Геоморфология морского дна, геофизические и биогеохимические характеристики литосферы океанов и морей: геоморфологические особенности рельефа дна Арктического бассейна; геолого-геофизические и биогеохимические исследования осадочной толщи и литосферы Арктического шельфа, переходной зоны от Тихого океана к Евразии, отдельных районов Атлантики и Индийского океана, морей России» (рук. д.г.н. С.Л. Никифоров, ИО РАН);
Госзадание № 0136-2018-0025 «Структурно-химические неоднородности и парагенетические ассоциации минералов как отражение процессов минералообразования» (рук. д.г.-м.н. А.Н. Перцев, ИГЕМ РАН);
Проект РФФИ 18-55-7806 «Новый тип межплитных границ: океанские мегатрансформы» (рук. д.г.-м.н. С.Г. Сколотнев, ГИН РАН);
Проект РФФИ 18-05-00691 «Природа среднего и кислого магматизма во внутренних океанических комплексах Атлантики» (рук. д.г.-м.н. А.Н. Перцев, ИГЕМ РАН);
Проект РФФИ 18-05-00316 «Глубинные источники магнитных аномалий в океанической литосфере» (рук. д.г.-м.н. А.М. Городницкий, ИО РАН).
Задачи экспедиции
1. Детальная батиметрическая съемка дна с помощью судового многолучевого глубоководного эхолота SeaBat 7150 – 12 кГц (фирмы RESON) в сопровождении сейсмоакустического профилирования дна с помощью судового профилографа EdgeTech 3300 2-6 кГц, до 16 кГц (проникновение – до 100 м с разрешением от 20 см до 1 м).
2. Гидромагнитная съёмка с помощью магнитометров Geometrics G882 и SeaSpy по системе параллельных галсов с заданным межпрофильным расстоянием, зависящем от задач съемки, на скорости 6.5 – 7 узлов, с последующей идентификацией аномалий от первых единиц нТл.
3. Опробование дна на полигоне Чарли Гиббс с помощью драг ключевых морфоструктур, выделенных по результатам батиметрической съемки.
4. Описание и типизация донно-каменного материала полигона Чарли Гиббс.
5. Выявление пространственного положения зон дегазации в трогах разломов и их связь с опасными явлениями, вызванными миграцией газов.
6. Непрерывное батиметрическое, акустическое и магнитное профилирование по маршруту экспедиции вне пределов экономических зон.
Объем выполненных работ
Район исследования: гребневая зона Срединно-Атлантического хребта в районе трансформного разлома Чарли Гиббс (Северная Атлантика). Координаты полигона детальных работ даны в Таблице 1. Схема галсов батиметрической сьемки, магнитного и сейсмоакустического профилирования на полигоне представлена на Рисунке 2, положение станций драгирования отображено на Рисунке 3, координаты станций драгирования представлены в Таблице 2.
Изучение рельефа дна с помощью многолучевого эхолота и строения осадочного чехла с помощью акустического профилографа осуществлено в следующем объеме: на полигоне Чарли Гиббс на 36 галсах и переходах между ними общей протяженностью 5560 км, при транзите судна к полигону и обратно за пределами экономзон Ирландии и Великобритании – 2164 км.
Гидромагнитная съемка производилась только на полигоне Чарли Гиббс, выполнено 3843 км, при этом одновременно двумя магнитометрами.
Выполнено 25 драгировок, из них 17 удачных.
Основные научные результаты
1. По результатам батиметрической съемки построена карта рельефа дна среднего масштаба (1:100000) общей площадью 54552 км2. Установлено тектоническое строение трех структурно-тектонических провинций: спредингового сегмента Срединно-Атлантического хребта (САХ) к югу от мегатрансформа Чарли Гиббс, спредингового сегмента САХ к северу от него и собственно мегатрансформа Чарли Гиббс, выявлены принципиальные различия в их строении. В мегатрансформе Чарли Гиббс выделены 3 субпровинции: южный и северный разломы и межразломный хребет с внутритрансформным спрединговым центром.
2. По результатам гидромагнитной съемки построена карта профилей аномалий магнитного поля. Для южного и северного спрединговых сегментов установлен полосовой характер аномалий. Проидентифицированы аномалии с возрастом до 3,5 млн. лет, что позволило установить среднюю скорость спрединга дна в этом районе за это время, которая составила 20 мм/год. В межразломном хребте аномалии имеют очень низкую амплитуду за исключением крупной положительной аномалии во внутритрансформном спрединговом центре.
3.Установлено, что осадочный чехол в изученном районе характерен за некоторыми исключениями только для пассивных частей обоих разломных трогов. В осадочном чехле широко распространены современные тектонические нарушения типа сбросов, взбросов и штамповых складок.
4. Опробованы основные ключевые структуры трех выделенных (см. выше) тектонических провинций. 17-ю успешными драгами поднято около 1416 кг донно-каменного материала. Предварительная обработка результатов драгирования показала, что осевые зоны южного и северного спрединговых сегментов сложены исключительно базальтами. С межразломного хребта и с противоположных ему бортов разломных трогов получены преимущественно габброиды и в подчиненном количестве базальты и ультраосновные мантийные породы.
5. Пополнен массив батиметрических данных и геофизических профилей с целью идентификации и картирования донных ландшафтов.
Список организаций, участвующих в экспедиции
1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт Российской академии наук.
2. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук.
3. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук.
4. Федеральное государственное бюджетное учреждение «ВНИИОкеангеология» Министерства природных ресурсов и экологии РФ.
5. Universita’ di Pavia, Pavia, Italy (Университет в Павие, Италия).
6. Istituto di Scienze Marine (ISMAR), CNR, Bologna, Italy (Институт морских наук, Болонья, Италия).