Seismogeological section of the Earth's fodder along the profile of the GSS-OGT "Susha-sea" Kalevala - Kem - the throat of the White Sea

N. V. Sharov; A. I. Slabunov; Z. V. Isanina; N. A. Krupnov; Yu. V. Roslov; N. I. Shchiptsova

doi:10.24028/gzh.0203-3100.v32i5.2010.117499

Authors

N. V. Sharov Institute of Geology of the Karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences, Russian Federation
A. I. Slabunov Institute of Geology of the Karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences, Russian Federation
Z. V. Isanina The regional geo-ecological center, "Urangeo", Russian Federation
N. A. Krupnov Federal State Unitary Research and Production Enterprise for Marine Geological Exploration "Sevmorgeo", Russian Federation
Yu. V. Roslov Federal State Unitary Research and Production Enterprise for Marine Geological Exploration "Sevmorgeo", Russian Federation
N. I. Shchiptsova Institute of Geology of the Karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v32i5.2010.117499

Abstract

The main goal of the studies was to develop a seismogeological model of the earth crust structure in the eastern Fennoscandinavian Shield by integrated analysis of geological data, vibroseismic CMP observation, using DSS on land, integrated sea seismic DSS and reflection survey-CMP monitoring. CMP and DSS and seismotomographic sections along 4B profiles; the southern portion of geotraverse 3-AR (Kalevala - Kem' - White Sea neck) have made it possible for the first time to study in detail the earth crust under the White Sea within the limits of the eastern part of Phennoscandinavian shield. Tectonic dislocation zones, extending to M-discontinuity, were delineated and traced downwards. The profile Kalevala - Kem' - White Sea extends across the Karelian, Belomorian, the southern part of the Kola province of the shield (including their joint zone) and Onega-Kandalaksha paleorift of the White Sea. In the upper part of the section on land portion of the profile within the joint zone of Belomorian and Karelian provinces the Shombozero structure of 70 km long with high velocity Vp = 6,16,2 km/s which has a positive velocity gradient and within the joint zone of Belomorian and Kola provinces - Umbinsko-Kolvitskiy tectonic ensemble. The upper parts of the Earth's crust sections of the Belomorian and Karelian provinces have decreased velocity values of 5,75,9 km/s. In the lower crust of the Belomorian and Kola provinces the increase of velocities Vp = 7,5 8,9 km/s is noticed. The thickness of the Earth's crust of the region varies from 35 to 46 km.

References

Балаганский В. В. Главные этапы тектонического развития северо-востока Балтийского щита в палеопротерозое: Автореф. дис. д-ра геол.-минералог. наук. - Санкт-Петербург, 2002. - 32 с.

Балаганский В. В., Глазнев В. Н., Осипенко Л. Г. Раннепротерзойская эволюция северо-востока Балтийского щита: террейновый анализ // Геотектоника. - 1998. - № 2. - С. 16- 28.

Балаганский В. В., Минц М. В., Дэйли Дж. С. Палеопротерозойский Лапландско-Кольский ороген // Строение и динамика литосферы Восточной Европы. Результаты исследований по программам EUROPROBE / Под ред. А. Ф. Морозова, Н.И. Павленковой. - Москва: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 2006. - С. 158-171.

Балуев А. И. Геодинамика рифейского этапа эволюции северной пассивной окраины Восточно-Европейского кратона // Геотектоника. - 2006. - № 3. - С. 23-38.

Балуев А. И., Моралев В. П., Глуховский М. З., Пржиялговский Е. С., Герехов Е. Н. Тектоническая эволюция и магматизм Беломорской рифтовой системы // Геотектоника. - 2000. - № 5. - С. 30-43.

Бибикова Е. В., Слабунов А. И., Богданова С. В., Шельд Г. Тектонотермальная эволюция земной коры Карельской и Беломорской провинций Балтийского щита в раннем докембрии по данным уран - свинцового изотопного ис - следования сфенов // Геохимия. - 1999. - № 8. - С. 842-857.

Володичев О. И. Беломорский комплекс Карелии (геология и петрология). - Ленинград: Наука, 1990. - 248 с.

Геологическая карта Кольского региона / Под ред. Ф. П. Митрофанова. - Апатиты, 2001.

Глебовицкий В. А., Миллер Ю. В., Другова Г. М., Милькевич Р. И., Вревский А. Б. Структура и метаморфизм Беломоро-Лапландской коллизионной зоны / / Геотектоника. - 1996. - № 1. - С. 63-75.

Глубинное строение и эволюция земной коры в восточной части Фенноскандинавского щита: профиль Кемь - Калевала / Отв. ред. Н.В. Шаров. - Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2001. - 194 с.

Глубинное строение и сейсмичность Карельского региона и его обрамления / Под ред. Н. В. Шарова. - Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2004. - 353 с.

Журавлев В.А., Казанин Г. С., Павлов С.П. Структура осадочного чехла и перспективы нефтегазоносности Белого моря / / Бурение и нефть - 2006. - № 2. - С. 26-28.

Колодяжный С. Ю. Структурно-кинематическая эволюция юго-восточной части Балтийского щита в палеопротерозое //Тр. Г еолог. ин-та РАН - Москва: ГЕОС, 2006. - Вып. 572. - 332 с.

Марков М. С., Авакян К. X., Баржицкий В. В., Богданова М. Н., Добржинецкая Л. Ф., Ефимов М. М., Кацура И. К., Пожиленко В. И., Шлайф- штейн Б.А. Позднеархейские структурно-формационные зоны Кольского полуострова (к созданию геодинамической карты Кольского полигона). - Апатиты: КФ АН СССР, 1987. - 44 с.

Миллер Ю.В., Милькевич Р.И. Покровно-складчатая структура Беломорской зоны и ее соотношение с Карельской гранит-зеленокамен- ной областью // Геотектоника. - 1995. - № 6 - С. 80-93.

Минц М.В., Берзин Р.Г., Заможняя Н.Г., Ступак В. М., Сулейманов А. К., Бабарина И. И., Конилов А. Н. Строение и эволюция коры и верхней мантии восточной части Балтийского щита: геологическая интерпретация сейсморазведочных материалов по профилю 4В / / Глубинное строение и эволюция земной коры восточной части Фенноскандинавского щита: профиль Кемь - Калевала. - Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2001. - С. 157-190.

Минц М. В., Сулейманов А. К., Заможняя Н. Г., Стунак В. М. Объемная модель глубинного строения Карело-Беломорской области Фенноскандинавского щита: профили 1-ЕВ, 4В, FIRE-1 // Модели земной коры и верхней мантии. Матер. Междунар. науч.-практ. семинара. - Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2007. - С. 115-119.

Митрофанов Ф.П., Хильтова В.Я., Вревский А.Б. Эволюция архейской литосферы // Тектоника и некоторые проблемы металлогении раннего докембрия. - Москва: Наука, 1986. - С. 135-144.

Пожиленко В. И., Гавриленко Б. В., Жиров Д. В., Жабин С. В. Геология рудных районов Мурманской области. - Апатиты: КНЦ РАН, 2002 - 359 с.

Радченко А. Т., Балаганский В. В., Виноградов А. Н., Галеонко Г. Б., Петров В. П., Пожиленко В. И., Радченко М. К. Докембрийская тектоника северо-восточной части Балтийского щита (Объясн. зап. к тектонической карте масштаба 1 : 500 000) - Санкт-Петербург: Наука, 1992. - 110 с.

Сакулина Т. С., Рослов Ю.В., Иванова Н.М. Глубинные сейсмические исследования в Баренцевом и Карском морях / / Физика Земли. - 2003. - № 6. - С. 5-20.

Самсонов А.В., Берзин Р.Г., Заможняя Н.Г., Щи- нанский А.А., Бибикова Е.В., Кирнозова Т.И., Конилов А.Н. Процессы формирования ран- недокембрийской коры Северо-Западной Карелии, Балтийский щит: результаты геологических, петрологических и глубинных сейсмических (профиль 4В) исследований // Глубинное строение и эволюция земной коры восточной части Фенноскандинавского щита: профиль Кемь - Калевала. - Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2001. - С. 109-143.

Слабунов А. И. Геология и геодинамика архейских подвижных поясов (на примере Беломорской провинции Феноскандинавского щита) - Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2008. - 296 с.

Слабунов А. И., Лобач-Жученко С. Б., Бибикова Е. В., Балаганский В. В., Сорьонен-Вард П., Володичев О.И., Щинанский А.А., Светов С.А., Чекулаев В.П., Арестова Н.А., Стенанов В.С. Архей Балтийского щита: геология, геохронология,

геодинамические обстановки // Геотектоника. - 2006 а. - № 6. - С. 3-32.

Слабунов А.И., Лобач-Жученко С.Б., Сорьйонен- Вард П., Бибикова Е.В., Голубев А. И., Володичев О.И., Светов С.А., Чекулаев В.П., Арестова Н.А. Неоархейский Карельский кратон // Строение и динамика литосферы Восточной Европы. Результаты исследований по программам EUROPROBE // Под ред. А. Ф. Морозова, Н.И. Павленковой. - Москва: ГЕОКАРТ, ГЕОС, 20066. - С. 133-142.

Степанов В. С. Основной магматизм докембрия Западного Беломорья. - Ленинград: Наука, 1981. - 216 с.

Строение российской части Баренц-региона / Под ред. Н. В. Шарова, Ф. П. Митрофанова, М.Л. Вербы, К. Геллена. - Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2005. - 318 с.

Сыстра Ю.И. Структурная эволюция беломо- рид Западного Беломорья. - Ленинград: Наука, 1978. - 168 с.

Daly J. S., Balagansky V. V., Timmerman M. J. de Jond K., Guise P., Whitehouse M. J. Ion microprobe U-Pb zircon geochronology and isotopic evidence supporting a trans-crustal suture in the Lapland Kola Orogen, northern Fennoscan- dian Shield / / Precambrian Res. - 2001. - 105. - P. 289-314.

Daly J.S., Balagansky V. V., Timmerma M.J., Whi- tehous M. J. The Lapland-Kola Orogen: Paleo- proterozoic collision and accretion of the northern Fennoscandian lithosphere // European Lithosphere Dynamics. Memoirs, 32/Eds D.G. Gee, R.A. Stephenson. - London: Geological Society, 2006. - P. 579-598.

Gaal G., Gorbatschev R. An outline of the Precambrian evolution of the Baltic Shield // Precambrian Res. - 1987. - 35. - P. 15-52.

Geology of the Kola Peninsula (Baltic Shield) / Ed. F. P. Mitrofanov. - Apatity. - 1995. - 145 p.

Finnish Reflection Experiment FIRE 2001-2005 / Eds I. T. Kukkonen, R. Lahtinen. - Espoo, 2006. - 247 p.

Slabunov A. I., Lobach-Zhuchenko S. B., Bibikova E. V., Sorjonen-Ward P., Balagansky V. V., Volodichev O.I., Shchipansky A.A., Svetov S.A., Chekulaev V. P., Arestova N. A., Stepanov V. S. The Archaean nucleus of the Fennoscandian (Baltic) Shield. The Archean nucleus of the Fennoscandian (Baltic) Shield // European Lithosphere Dynamics. Memoirs, 32 / Eds D.G. Gee, R.A. Stephenson. - London: Geological Society, 2006. - P. 627-644.