2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University 10.31897/PMI.2022.50 pmi-15812 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/15812 Геология Geology Results and prospects of geological mapping of the Arctic shelf of Russia Итоги и перспективы геологического картирования арктического шельфа России Gusev Evgeny A. Гусев Е. А. Gusev Evgeny A. gus-evgeny@yandex.ru 0000-0001-6045-0730 Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. И.С.Грамберга (Россия) Russian Research Institute for Geology and Mineral Resources of the World Ocean named after I.S.Gramberg (Russia) 26 07 2022 2022 255 290 298 18 04 2022 15 06 2022 26 07 2022 © Evgeny A. Gusev 2022 Е. А. Гусев Evgeny A. Gusev CC BY 4.0 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/15812

Проанализированы результаты создания комплектов Государственной геологической карты масштаба 1:1 000 000 на арктический континентальный шельф России. Подведены итоги и показаны основные проблемы геологического картирования. Большое значение для расшифровки геологической эволюции имеют результаты геолого-геофизических исследований Северного Ледовитого океана. Арктический шельф по своим размерам – самый широкий в мире, в то же время спрединговый океанический бассейн – один из самых узких и характеризуется аномальными чертами строения. К главным проблемам геологического картирования относятся определение границы осадочный чехол/складчатый фундамент, расшифровка геодинамической эволюции шельфа и сопряженного с ним океана, определение скоростей седиментации и стратиграфического расчленения осадочного чехла ввиду малого количества опорных буровых скважин. Перспективным является доизучение проблемных районов с неясными чертами геологического строения, а также мелкомасштабное картирование в местах промышленного освоения континентального шельфа в Арктике.

The results of compiling the sets of the State Geological Map at a scale of 1:1,000,000 for the Arctic continental shelf of Russia are analyzed. Results are summed up, and the main problems of geological mapping are outlined. The results of geological and geophysical studies of the Arctic Ocean are of great importance for deciphering the geological evolution. The Arctic shelf is the widest shelf in the world, while the spreading ocean basin is one of the narrowest and is characterized by anomalous structural features. The main problems of geological mapping include identification the sedimentary cover/folded basement boundary, interpretation the geodynamic evolution of the shelf and adjacent ocean, determining the rates of sedimentation and stratigraphic subdivision of the sedimentary cover due to a small number of key boreholes. It is promising to further study problem areas with unclear features of geological structure as well as small-scale mapping in areas of industrial development on the Arctic continental shelf.

 Ключевые слова геологическое строение государственное геологическое картирование минерально-сырьевой потенциал осадочный чехол континентальный шельф Арктика Keywords geological structure state geological mapping mineral resource potential sedimentary cover continental shelf the Arctic Методическое руководство по составлению и подготовке к изданию листов Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:1 000 000 (третьего поколения). Версия 1.4. СПб: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2019. 169 с. Guidelines for the compilation and preparation for publication of the sheets of the State Geological Map of the Russian Federation at a scale of 1:1,000,000 (third generation). Version 1.4. St. Petersburg: Kartograficheskaya fabrika VSEGEI, 2019, p. 169. Пискарев А.Л., Поселов В.А., Аветисов Г.П. и др. Арктический бассейн (геология и морфология). СПб: ВНИИОкеангеология, 2017. 291 с. Piskarev A.L., Poselov V.A., Avetisov G.P. et al. Arctic Basin (geology and morphology). Sain Petersburg: VNIIOkeangeologiya, 2017, p. 291 (in Russian). Avetisov G.P., Butsenko V.V., Chernykh A.A. et. al. The Current State of the Arctic Basin Study // Geologic Structures of the Arctic Basin, Cham, Switzerland: Springer International Publishing AG, 2019. P. 1-69. DOI: 10.1007/978-3-319-77742-9_1 Avetisov G.P., Butsenko V.V., Chernykh A.A. et. al. The Current State of the Arctic Basin Study. Geologic Structures of the Arctic Basin, Cham, Switzerland: Springer International Publishing AG, 2019, p. 1-69. DOI: 10.1007/978-3-319-77742-9_1 Petrov O., Morozov A., Shokalsky S. Crustal structure and tectonic model of the Arctic region // Earth-Science Reviews. 2016. Vol. 154. P. 29-71. DOI: 10.1016/j.earscirev.2015.11.013 Petrov O., Morozov A., Shokalsky S. Crustal structure and tectonic model of the Arctic region. Earth-Science Reviews. 2016. Vol. 154, p. 29-71. DOI: 10.1016/j.earscirev.2015.11.013 Petrov O.V., Smelror M. Uniting the Arctic frontiers – International cooperation on circum-Arctic geological and geophysical maps // Polar Record. 2015. Vol. 51. P. 530-535. DOI: 10.1017/S0032247414000667 Petrov O.V., Smelror M. Uniting the Arctic frontiers – International cooperation on circum-Arctic geological and geophysical maps. Polar Record. 2015. Vol. 51, p. 530-535. DOI: 10.1017/S0032247414000667 Nikishin A.M., Gaina C., Petrov E.I. et. al. Basin and Gakkel Ridge, Arctic Ocean: Crustal asymmetry, ultra-slow spreading and continental rifting revealed by new seismic data // Tectonophysics. 2018. Vol.746. P. 64-82. DOI: 10.1016/j.tecto.2017.09.006 Nikishin A.M., Gaina C., Petrov E.I. et. al. Basin and Gakkel Ridge, Arctic Ocean: Crustal asymmetry, ultra-slow spreading and continental rifting revealed by new seismic data. Tectonophysics. 2018. Vol. 746, p. 64-82. DOI: 10.1016/j.tecto.2017.09.006 Казанин Г.С., Барабанова Ю.Б., Кириллова-Покровская Т.А. и др. Континентальная окраина Восточно-Сибирского моря: геологическое строение и перспективы нефтегазоносности // Разведка и охрана недр. 2017. № 10. С. 51-55. Kazanin G.S., Barabanova Yu.B., Kirillova-Pokrovskaya T.A. et al. Continental margin of the East Siberian Sea: geological structure and hydrocarbon potential. Prospect and protection of mineral resources. 2017. N 10, p. 51-55 (in Russian). Brinkhuis H., Schouten S., Collinson M.E. et al. Episodic fresh surface waters in the Eocene Arctic // Nature. 2006. Vol. 441 (7093). P. 606-609. DOI: 10.1038/nature04692 Brinkhuis H., Schouten S., Collinson M.E. et al. Episodic fresh surface waters in the Eocene Arctic. Nature. 2006. Vol. 441 (7093), p. 606-609. DOI: 10.1038/nature04692 Moran K., Backman J., Brinkhuis H. et. al. The Cenozoic palaeoenvironment of the Arctic Ocean // Nature. 2006. Vol. 441 (7093). P. 601-606. DOI: 10.1038/nature04800 Moran K., Backman J., Brinkhuis H. et. al. The Cenozoic palaeoenvironment of the Arctic Ocean. Nature. 2006. Vol. 441 (7093), p. 601-606. DOI: 10.1038/nature04800 Гладенков А.Ю., Гладенков Ю.Б. Начало формирования межокеанических связей Пацифики и Арктики через Берингов пролив в неогене // Стратиграфия и геологическая корреляция. 2004. Т. 12. № 2. С. 72-89. Gladenkov A.Yu., Gladenkov Yu.B. Onset of connections between the pacific and arctic oceans through the bering strait in the Neogene. Stratigraphy and Geological Correlation. 2004. Т. 12. N 2, p. 175-187 (in Russian). Elias S.A., Short S.K., Nelson C.H., Birks H.H. Life and times of the Bering Land Bridge // Nature. 1996. Vol. 382. P. 60-63. DOI: 10.1038/382060a0 Elias S.A., Short S.K., Nelson C.H., Birks H.H. Life and times of the Bering Land Bridge. Nature. 1996. Vol. 382, p. 60-63. DOI: 10.1038/382060a0 Крапивнер Р.Б. Быстрое погружение Баренцевского шельфа за последние 15-16 тысяч лет // Геотектоника. 2006. №3. С. 39-51. Krapivner R.B. Rapid sagging of the Barents Shelf over the last 15-16 Ka. Geotectonics. 2006. Vol. 40. N 3, p. 197-207. DOI: 10.1134/S0016852106030046 Крапивнер Р.Б. Признаки неотектонической активности Баренцевоморского шельфа // Геотектоника. 2007. №2. С. 73-89. Krapivner R.B. Indications Of Neotectonic Activity At The Barents Sea Shelf. Geotectonics. 2007. Vol. 41. N 2, p. 149-162. DOI: 10.1134/S0016852107020057 Телегин А.Н. Возможности сейсморазведки при изучении кристаллического фундамента // Записки Горного института. 2017. Т. 223. С. 30-36. DOI: 10.18454/PMI.2017.1.30 Telegin A.N. Possibilities of Seismic Exploration for Crystalline Basement Study. Journal of Mining Institute. 2017. Vol. 223, p. 30-36. DOI: 10.18454/PMI.2017.1.30 Балдин В.А., Мунасыпов Н.З., Шарафутдинов Т.Р. Уточнение границ Западно-Сибирского бассейна на Таймырском полуострове // Геология нефти и газа. 2018. № 3. С. 59-75. DOI: 10.31087/0016-7894-2018-3-59-74 Baldin V.A., Munasypov N.Z., Sharafutdinov T.R. More precise definition of West Siberian Basin borders on Taimyr Pe-ninsula. Geologiya nefti i gaza. 2018. N 3, p. 59-74 (in Russian). DOI: 10.31087/0016-7894-2018-3-59-74 Мунасыпов Н.З., Балдин В.А. Перспективы нефтегазоносности неопротерозойско-палеозойских отложений Южно-Таймырской структурно-тектонической зоны горного Таймыра: Труды IV Международной геолого-геофизической конференции и выставки «ГеоЕвразия-2021. Геологоразведка в современных реалиях». Тверь: ООО «ПолиПРЕСС», 2021. С. 272-277. Munasypov N.Z., Baldin V.A. Prospects for oil-and-gas potential of the Neoproterozoic-Paleozoic deposits of the South Taimyr structural tectonic zone of Mountain Taimyr: Proceedings of the IV International Geological and Geophysical Conference and Exhibition “GeoEurasia-2021. Geological Exploration in Modern Realities”. Tver: “PoliPRESS”, 2021, p. 272-277. Афанасенков А.П., Обухов А.Н., Чикишев А.А. и др. Тектоника северного обрамления Сибирской платформы по результатам комплексного анализа геолого-геофизических данных // Геология нефти и газа. 2018. № 1. С. 7-27. Afanasenkov A.P., Obukhov A.N., Chikishev A.A. et al. Tectonic setting of the northern surroundings of the Siberian platform based on the integrated study of geological and geophysical data. Oil and Gas Geology. 2018. N 1, p. 7-27 (in Russian). Кабаньков В.Я., Андреева И.А., Иванов В.Н., Петрова В.И. О геотектонической природе системы Центрально-Арктических морфоструктур и геологическое значение донных осадков в ее определении // Геотектоника. 2004. № 6. С. 33-48. Kabankov V.Y., Andreeva I.A., Petrova V.I., Ivanov V.N. the geotectonic nature of the Central Arctic Morphostructures and geological implications of bottom sediments for its interpretation. Geotectonics. 2004. Vol. 38. N 6, p. 430-442 (in Russian). Skolotnev S., Aleksandrova G., Isakova T. et. al. Fossils from seabed bedrocks: implications for the nature of the acoustic basement of the Mendeleev Rise (Arctic ocean) // Marine Geology. 2019. Vol. 407. P. 148-163. DOI: 10.1016/j.margeo.2018.11.002 Skolotnev S., Aleksandrova G., Isakova T. et. al. Fossils from seabed bedrocks: implications for the nature of the acoustic basement of the Mendeleev Rise (Arctic ocean). Marine Geology. 2019. Vol. 407, p. 148-163. DOI: 10.1016/j.margeo.2018.11.002 Кушнир Д.Г. Глубинное геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Приенисейской полосы Таймыра и Гыдана // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2016. Т. 11. № 1. C. 1-8. DOI: 10.17353/2070-5379/6_2016 Kushnir D.G. Pre-Yenisei Area of Taimyr and Gydan Peninsulas – deep seated geological structure and petroleum potential prospects. Neftegazovaya Geologiya. Teoriya i Praktika. 2016. Vol. 11. N 1, p. 1-8 (in Russian). DOI: 10.17353/2070-5379/6_2016 Verba V.V., Truhalev A.I. Plume origin of the Central Arctic uplifts evolution in the Amerasian Basin of the Arctic Ocean // Russian Journal of Earth Science. 2016. Vol. 16. ES1002. DOI: 10.2205/2016ES000562 Verba V.V., Truhalev A.I. Plume origin of the Central Arctic uplifts evolution in the Amerasian Basin of the Arctic Ocean. Russian Journal of Earth Science. 2016. Vol. 16. ES1002 (in Russian). DOI: 10.2205/2016ES000562 ЧерныхА.А., Астафурова Е.Г., Глебовский В.Ю. и др. Новые данные о тектонике поднятии Менделеева и сопредельных геоструктур // Доклады Академии наук. 2016. Т. 470. № 2. С. 194-198. DOI: 10.7868/S0869565216260169 Chernykh A.A., Astafurova E.G., Glebovsky V.Y. et al. New data on tectonics of mendeleev ridge and adjacent geological structures. Doklady Earth Sciences. 2016. Vol. 470. N 2, p. 900-904 (in Russian). DOI: 10.7868/S0869565216260169 Chernykh A., Glebovsky V., Korneva M., Zykov M. New insights into tectonics and evolution of the Amerasia basin // Journal of Geodynamics. 2018. Vol. 119. P. 167-182. DOI: 10.1016/j.jog.2018.02.010 Chernykh A., Glebovsky V., Korneva M., Zykov M. New insights into tectonics and evolution of the Amerasia basin. Journal of Geodynamics. 2018. Vol. 119, p. 167-182. DOI: 10.1016/j.jog.2018.02.010 Алексеев М.А., Шнейдер Г.В. Юрские фораминиферы из разрезов скважин залива Терезы Клавенес (Восточный Таймыр) // Региональная геология и металлогения. 2020. № 83. С. 5-13. Alekseev M.A., Shneyder G.V. Jurassic foraminifers from boreholes in the aquatorries of the Teresa Claveness Bay on the eastern coast of the Taimyr Peninsula. Regional geology and metallogeny. 2020. N 83, p. 5-13 (in Russian). Дараган-Сущова Л.А., Петров О.В., Дараган-Сущов Ю.И. и др. История формирования Евразийского бассейна Северного Ледовитого океана по сейсмическим данным // Региональная геология и металлогения. 2020. № 84. С.25-44. Daragan-Sushchova L.A., Petrov O.V., Daragan-Sushchov Yu.I. History of Formation of the Eurasian Basin, The Arctic Ocean, Based On Seismic Data. Regional geology and metallogeny. 2020. N 84, p. 25-44. Пискарев А.Л., Аветисов Г.П., Киреев А.А. и др. Строение зоны перехода шельф моря Лаптевых – Евразийский бассейн (Северный Ледовитый океан) // Геотектоника. 2018. № 6. С. 3-24. DOI: 10.1134/S0016853X18060061 Piskarev A.L., Avetisov G.P., Kireev A.A. et al. Structure of the Laptev Sea Shelf – Eurasian Basin Transition Zone (Arctic Ocean). Geotectonics. 2018. Vol. 52. N 6, p. 589-608 (in Russian). DOI: 10.1134/S0016853X18060061 Гусев Е.А., Крылов А.А., Урванцев Д.М. и др. Геологическое строение северной части Карского шельфа у архипелага Северная Земля по результатам последних исследований // Записки Горного института. 2020. Т. 245. С. 505-512. DOI: 10.31897/PMI.2020.5.1 Gusev E.A., Krylov A.A., Urvantsev D.M. et al. Geological structure of the northern part of the Kara Shelf near the Severnaya Zemlya archipelago according to recent studies. Journal of Mining Institute. 2020. Vol. 245, p. 505-512. DOI: 10.31897/PMI.2020.5.1 Piskarev A., Elkina D. Giant caldera in the Arctic Ocean: Evidence of the catastrophic eruptive event // Scientific. Reports. 2017. Vol. 7. № 46248. DOI: 10.1038/srep46248 Piskarev A., Elkina D. Giant caldera in the Arctic Ocean: Evidence of the catastrophic eruptive event. Scientific. Reports. 2017. Vol. 7. N 46248. DOI: 10.1038/srep46248 Рекант П.В., Гусев Е.А. Структура и история формирования осадочного чехла рифтовой зоны хребта Гаккеля (Северный Ледовитый океан) // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 9. С. 1634-1640. DOI: 10.15372/GiG20160903 Rekant P.V., Gusev E.A. Sediments in the Gakkel Ridge Rift Zone (Arctic Ocean): structure and history. Russian Geology and Geophysics. 2016. Vol. 57. N 9, p. 1634-1640. DOI: 10.15372/GiG20160903 Elkina D.V., Petrova V.I., Piskarev A.L., Andreeva I.A. Pliocene-Pleistocene Sedimentation // Geologic Structures of the Arctic Basin. 2019. P. 327-364. DOI: 10.1007/978-3-319-77742-9_11 Elkina D.V., Petrova V.I., Piskarev A.L., Andreeva I.A. Pliocene-Pleistocene Sedimentation. Geologic Structures of the Arctic Basin. 2019, p. 327-364. DOI: 10.1007/978-3-319-77742-9_11 Левитан М.А. Скорости седиментации отложений последних пяти морских изотопных стадий в Северном Ледовитом океане // Океанология. 2015. Т. 55. № 3. С. 470-479. DOI: 10.7868/S0030157415030119 Levitan M.A. Sedimentation rates of deposits of the last five marine isotope stages in the Arctic Ocean. Okeanology. 2015. Vol. 55. N 3, p. 425-433. DOI: 10.1134/S000143701503011X Гусев Е.А., Кузнецов А.Б., Талденкова Е.Е. и др. Скорость и условия накопления позднекайнозойских осадков Поднятия Менделеева: Sr-изотопная и δ18О-хемостратиграфия // Доклады Академии наук. 2017. Т. 473. № 3. С. 336-340. DOI: 10.7868/S0869565217090171 Gusev E.A., Kuznetsov A.B., Taldenkova E.E. et. al. Rate and conditions of accumulation of the Late Cenozoic sediments on the Mendeleev Rise: Sr-iotope and δ18О-chemostratigraphy. Doklady Earth Sciences. 2017. Vol. 473. N 3, p. 336-340. DOI: 10.7868/S0869565217090171 Dipre G.R., Polyak L., Kuznetsov A.B. et. al. Plio-Pleistocene sedimentary record from the Northwind Ridge: new insights into paleoclimatic evolution of the western Arctic Ocean for the last 5 Ma // Arktos. 2018. Vol. 4. P. 1-24. DOI: 10.1007/s41063-018-0054-y Dipre G.R., Polyak L., Kuznetsov A.B. et. al. Plio-Pleistocene sedimentary record from the Northwind Ridge: new insights into paleoclimatic evolution of the western Arctic Ocean for the last 5 Ma. Arktos. 2018. Vol. 4, p. 1-24. DOI: 10.1007/s41063-018-0054-y Gusev E.A., Gladysh V.A., Zykov E.A. et. al. Problems and Prospects of Seismoacoustic Profiling for Bottom Sediments Stratigraphy Studies, Sedimentary Cover Rocks and Submarine Permafrost Investigations on The Arctic Shelf // Conference Procee-dings, Engineering and Mining Geophysics 2021, April 2021. Vol. 2021. P. 1-7. DOI: 10.3997/2214-4609.202152120 Gusev E.A., Gladysh V.A., Zykov E.A. et. al. Problems and Prospects of Seismoacoustic Profiling for Bottom Sediments Stratigraphy Studies, Sedimentary Cover Rocks and Submarine Permafrost Investigations on The Arctic Shelf. Conference Procee-dings, Engineering and Mining Geophysics 2021, April 2021. Vol. 2021, p. 1-7. DOI: 10.3997/2214-4609.202152120 Егоров А.С., ВинокуровИ.Ю., Телегин А.Н. Научно-методические приемы повышения геологической и прогнозно-поисковой эффективности государственного геологического картирования российского арктического шельфа // Записки Горного института. 2018. Т. 233. С. 447-458. DOI: 10.31897/PMI.2018.5.447 Egorov A. S., Vinokurov I. Yu., Telegin A. N. Scientific and methodical approaches to increase prospecting efficiency of the Russian Arctic Shelf state geological mapping. Journal of Mining Institute. 2018. Vol. 233, p. 447-458. DOI: 10.31897/PMI.2018.5.447 Гусев Е.А., Шнейдер Г.В., Рекант П.В., Каракозов А.А. Результаты неглубокого бурения на Таймыре и на шельфе восточно-арктических морей России // Горный журнал. 2021. № 12. С. 4-9. DOI: 10.17580/gzh.2021.12.01 Gusev E.A., Shneyder G.V., Rekant P.V., Karakozov A.A. Results of shallow drilling in Taimyr and on shelf of the East Arctic seas of Russia. Gornyy zhurnal. 2021. N 12, p. 4-9 (in Russian). DOI: 10.17580/gzh.2021.12.01