Оценка мощности мерзлых толщ острова Новая Сибирь по данным геотермии и численного моделирования

Аннотация

Существующие представления о мощности мерзлых пород на о. Новая Сибирь весьма неоднозначны как по формирующим факторам, так и по ее величине (от 240 до 370 м), и в целом исходят из предположения о плиоценовом начале промерзания пород. В последние 20 лет получены новые данные по истории развития региона в неоплейстоцене. Они включают продолжительное существование о. Новая Сибирь в морских условиях, исключавшее промерзание пород в это время, а также развитие оледенения в среднем неоплейстоцене. Указанные данные свидетельствуют о существенно более позднем начале промерзания острова, которое коррелирует с нестационарностью температурного поля мерзлых толщ. Подлинность данных дискутируется. Статья посвящена оценке мощности мерзлоты в соответствии с тремя возможными сценариями, позволяющими учесть разные точки зрения на геологическое развитие региона. Оценка производится с помощью численного моделирования формирования мерзлых толщ в течение последних 200 тыс. лет. Один сценарий включает существование оледенения в среднем неоплейстоцене, в двух других – оно отсутствует. Различаются последние два сценария используемыми стратиграфическими схемами. Достоверность сценариев оценивается на основании итогов сопоставления результатов моделирования по каждому из них с данными геотермии в скважине о. Новая Сибирь, полученными в 1970-х годах. Результаты сопоставления показывают, что только вариант с существованием ледника соответствует геотермическим данным. Промерзание острова в соответствии с полученными данными началось под ледником в конце среднего неоплейстоцена, существовавшим в прибрежно-морских условиях. А наиболее активно оно происходило в криохроны позднего неоплейстоцена в связи с осушением острова. Полученный результат хорошо соответствует новым данным о возрасте основных геологических тел региона, а также представлению о гляциотектонической природе дислокаций в породах верхнего мела – среднего неоплейстоцена.

Ключевые слова:

Новосибирские острова, сценарий геологического развития, оледенение, гляциоизостатические движения, многолетнемерзлые породы, палеотемпературный сценарий, численное моделирование