Ученые МГУ им. М.В. Ломоносова завершили масштабное трехлетнее исследование дна Белого моря, которое можно сравнить с высокоточным «магнитным сканированием». Используя уникальный отечественный магнитометр, они в деталях «прочитали» скрытую под водой геологическую летопись, уточнили древние карты и обнаружили ранее неизвестные геологические структуры.
Работы проводились в районе легендарной Беломорской биологической станции МГУ, в проливе Великая Салма Кандалакшского залива. Хотя этот район кажется спокойным, его подводное основание — это сложный «пазл» из древнейших горных пород, разломов и магматических тел, сформированных миллиарды лет назад. Чтобы увидеть сквозь толщу воды и донных отложений, исследователи применили современный морской магнитометр-градиентометр «MariMag 300m». Этот прибор, буксируемый за судном, с ювелирной точностью измерял малейшие изменения магнитного поля Земли, вызванные разным составом пород на дне.
Собрав за три года данные с более чем 300 километров маршрутов, учёные построили детальную карту магнитных аномалий. Оказалось, что магнитное поле дна — это не монотонная картина, а сложная мозаика. Там, где глубина меньше, «узоры» более пестрые и контрастные, а на глубине поле становится спокойнее. Исследователи смогли выделить четкие линейные структуры, которые, как оказалось, повторяют направления древних тектонических разломов и скоплений магматических пород.
Но главные открытия ждали на этапе компьютерного моделирования. Создав трехмерную модель магнитных свойств пород до глубины в 1300 метров, геофизики смогли буквально заглянуть внутрь земной коры. Результаты принесли несколько сенсационных уточнений. Во-первых, была скорректирована граница между двумя главными геологическими комплексами фундамента — мигматит-плагиогранитовым и анортозит-габбровым. Выяснилось, что их строение более сложное, чем считалось ранее. Во-вторых, были обнаружены новые локальные тела из сильно магнитных пород, вероятно, метаморфизованных гипербазитов, а также уточнено положение тектонических разломов. Один из таких разломов, согласно модели, проходит через обнаруженное высокомагнитное тело и соединяется с известным нарушением на острове Великий.
Это исследование — яркий пример того, как передовые геофизические технологии позволяют обновить и детализировать наши знания о планете, даже в, казалось бы, хорошо изученных районах. Работа подтвердила высочайшую эффективность совместного использования гидромагнитной съемки и сейсморазведки для изучения кристаллического фундамента шельфовых зон Арктики. Полученные данные не только важны для фундаментальной науки и понимания тектонической истории региона, но и имеют практическое значение для оценки минерагенического потенциала и геологической безопасности арктического шельфа.
Исследование стало возможным благодаря Программе развития МГУ и было выполнено с использованием уникального отечественного оборудования, подтверждая высокий уровень российской геофизической школы.
Исследование опубликовано в журнале «Гелиогеофизические исследования».
