Геологические опасности в Мировом океане и их связь с рельефом, геодинамическими и тектоническими процессами

Фундаментальной целью исследований являлось изучение глубинных геодинамических факторов, приводящих к появлению опасных геологических явлений на дне Мирового океана. Для достижения этой цели решались задачи, связанные с изучением мантийных неоднородностей, опасных тектонических процессов и структурообразования на дне акваторий, накоплением осадочного чехла и его деформациями, глубинной дегазацией и скоплением газа в приповерхностных слоях, формированием флюидогенного рельефа, вулканизмом, склоновыми гравитационными процессами в слабоконсолидированных осадках. Изучение этих явлений связано с возрастающей инженерной, навигационной и ресурсной деятельностью человека на акваториях. Решение задач, приведенных в отчете, опирается на материалы экспедиционных работ и геолого-геофизических баз данных открытого доступа. Установлена причинно-следственная связь процессов внутри расслоенной литосферы с блоковым строением, приводящих к образованию скоплений свободного газа, отображаемого на сейсмоакустических разрезах в виде “плоских пятен”: 1) контрастное горизонтальное и вертикальное реологическое состояние мантии; 2) переменная во времени и неоднородная динамика плит с горизонтальными и вертикальными перемещениями отдельных блоков охлажденной литосферы и усилением макротрещиноватости в виде тектонических срывов; 3) проникновение воды вдоль разломов, серпентинизация пород верхней мантии и возникновение зон снижения их плотности; 4) деформации осадочного чехла, вызванные вертикальным подъемом блоков фундамента, и образование флюидов; 5) накопление флюидов в приповерхностном осадочном чехле, изредка проникающих в водную толщу, и формирование сейсмических аномалий типа “плоское пятно”. Данная цепочка процессов с формированием опасных скоплений газа установлена на юго-восточном обрамлении хребта Книповича и в Российской части котловины Нансена. Проведен анализ геолого-геофизических данных в районе разломной зоны Фарадей в Северной Атлантике, являющемся наиболее медленным спрединговым сегментом САХ. Обнаружены признаки гидротермальной активности и значительные вариации в продуктивности магматизма, отраженные в геофизических данных. Показано, что минимумы магматизма связаны с формированием протяженных нетрансформных смещений оси САХ и смещением зоны сейсмической активности с поверхности в глубинный структурный этаж 13-35 км. Разработаны подходы к картографической визуализации опасных объектов и событий на топографической основе различной природы. Выявлена необходимость унификации легенд и баз данных со свойствами опасных геологических объектов, пополняемых новыми экспедиционными данными. Изучение верхней части геологической среды шельфовых акваторий, сконцентрированное на целевых районах и транспортных путях увеличит полноту собранной информации на ключевых объектах. Необходимо выработать дизайн с отображением даты детекции опасных процессов с переменными во времени свойствами. Установлены закономерности изменения морфометрических параметров и внутреннее строение пингоподобных форм на шельфах морей Печорского и Карского. Проведен морфометрический анализ пингоподобных форм, позволивший сделать выводы об их относительном возрасте, а также степени участия деятельности придонных течений и склоновых процессов в их современной динамике. На участках шельфа, где глубина превышает 70-80 м, эти формы были образованы на ранних стадиях голоценовой трансгрессии, и к настоящему моменту многолетнемерзлые породы там уже в значительной степени оттаяли. В то же время, эти формы сохраняют свою выраженность в рельефе и активно преобразуются деятельностью придонных течений, склоновыми и псевдовулканическими процессами, связанными с продолжающейся дегазацией. Результаты работ развивают фундаментальную основу, объясняющую возникновение опасных поверхностных геологических процессов и улучшают их прогностические характеристики, которые могут использоваться при ведении хозяйственной и навигационной деятельности на шельфах и глубоководных акваториях.