Översiktskarta över Arktis med tektoniska element. Observera att detta är en rekonstruktion av förhållandena före tertiär tid då den euroasiska bassängen ännu inte hade bildats och Lomonosovryggen fanns kvar i det läge den hade före uppsprickningen. Färgkodad batymetri efter IBCAO-kartan.

Översiktskarta över Arktis med tektoniska element. Observera att detta är en rekonstruktion av förhållandena före tertiär tid då den euroasiska bassängen ännu inte hade bildats och Lomonosovryggen fanns kvar i det läge den hade före uppsprickningen. Färgkodad batymetri efter IBCAO-kartan.

Med ett djup som överstiger 3 000 meter är den amerasiska bassängen den djupaste bassängen i Arktiska oceanen (bild 1). En fråga kring bassängens tektoniska utveckling rör ålder och geometri för veckningen i sydöstra Tajmyr. En hypotes är att veckningen uppstod när den arktiska Alaska-Tjuktjer-mikroplattan (Arctic Alaska-Chukotka Microplate, AACM) slets loss från arktiska Kanada (bild 1) och kolliderade med norra Ryssland. Kunskaper om tektoniska rörelser under mesozoisk tid kan hjälpa oss att förstå hur denna oceanbassäng bildades, vilket har stor betydelse för andra arktiska frågor, t.ex. naturtillgångarnas fördelning i modern tid, cirkulationen i havet och de kalla havsströmmarna.

Deformationsmodeller för Tajmyrregionen. Den mesozoiska deformationen i Tajmyr kan ha varit diakronisk, synkronisk och/eller tidsmässigt helt separat från deformationen i Verchojansk. A = Anzjuöarna (norra Nysibiriska öarna), L = Ljachovskijöarna (södra Nysibiriska öarna), D = De Longöarna, FB = veckningsbälte, SZ = Severnaja Zemlja.

Deformationsmodeller för Tajmyrregionen. Den mesozoiska deformationen i Tajmyr kan ha varit diakronisk, synkronisk och/eller tidsmässigt helt separat från deformationen i Verchojansk. A = Anzjuöarna (norra Nysibiriska öarna), L = Ljachovskijöarna (södra Nysibiriska öarna), D = De Longöarna, FB = veckningsbälte, SZ = Severnaja Zemlja.

Plattförskjutningar och veckbildningar

Åldern på veckbildningarna i västra och östra Tajmyr och österut i Verchojansk varierar spatialt och temporalt (bild 2). Denna variation i de mesozoiska deformationerna inom regionen har gett upphov till två olika tolkningar när det gäller regionens tektoniska utveckling:

  1. En enda men diakron kompression ägde rum från Tajmyr till Verchojansk. En migrerande deformeringsfront skulle kunna vara förklaringen till detta. Att den mesozoiska veckbildningen och sammanstötningen ägde rum synkront i östra Tajmyr och Verchojansk (senast under jura, tidigast under krita) skulle tyda på att plattgränsen vid södra Anzju (South Anyui Suture, SAS, bild 1) löper tvärs över Laptevhavets kontinentalsockel och vidare till Tajmyrhalvön.
  2. Kompressionen ägde rum vid två separata tillfällen: en äldre kompression i centrala Tajmyr under jura och en yngre tvärs över östra Tajmyr och Verchojansk under sen jura/tidig krita. Den tidigare juradeformationen har samband med bildandet av den amerasiska bassängen, medan deformationen i sydöstra Tajmyr och Verchojansk under sen jura till tidig krita har samband med kollisionen som omfattade Kolyma-Omolon-superterrängen.
Geologisk karta och Landsat-bild över Tjernokrebetnaja-området. Baslägren har märkts ut med vita trianglar på den geologiska kartan.

Geologisk karta och Landsat-bild över Tjernokrebetnaja-området. Baslägren har märkts ut med vita trianglar på den geologiska kartan.

Fältarbetet

Under 2010 studerade vårt forskarlag den tektomagnetiska och sedimentära historien i sydöstra Tajmyr och i området kring Tjernokrebetnajafloden för att fastställa de faktorer som varit avgörande för hur och när deformation ägt rum. Fältarbetet 2010 utgjorde en fortsättning på tidigare fältarbeten i Tajmyr (1998, 1999) och kommer att ge underlag för nästa arbetssäsong (2012).

Vi reste från Stockholm med reguljärflyg den 5 juli 2010 och kom fram till Khatanga den 7 juli. Den 10 juli flögs 2010 års två Tajmyrforskarlag med helikopter till sina respektive slutdestinationer. Vårt forskarlag inrättade sitt första basläger i den äldsta och nordligaste delen av flodområdet (bild 3). Vi begav oss nedströms till den yngre delen av området den 29 juli. För det mesta kunde vi tillryggalägga 10–15 km per dag när vi inte hindrades av dåligt väder. Vi hade gummibåtar för att ta oss över floden, när så behövdes.

1. Sen-paleozoiska karbonater i den norra antiformens kärna återkristalliseras och bryts lokalt ned till breccia. 2. En dubbelförkastning i den norra antiformens södra branta kant avsätter finkorniga sandstenslager i de uppspruckna skifferplattorna.

1. Sen-paleozoiska karbonater i den norra antiformens kärna återkristalliseras och bryts lokalt ned till breccia.
2. En dubbelförkastning i den norra antiformens södra branta kant avsätter finkorniga sandstenslager i de uppspruckna skifferplattorna.

1. Deformationen av den norra sen-paleozoiska veckningssuccessionen är bevisligen mesozoisk och har orsakat deformation av intrusiva och extrusiva eruptiva bergartskroppar i Sibiriska trappen från perm-trias. Denna bild visar en uppsplittrad basaltgång i finkornig permisk succession. På andra ställen har gångkanterna spruckit upp. 2. Den södra antiformens kärna består av konsoliderade och uppspruckna perm- och triaslager med brant sluttande veckben. Den trias-deltaiska succession som visas här (yngre till vänster) är från den södra antiformens norra veckben.

1. Deformationen av den norra sen-paleozoiska veckningssuccessionen är bevisligen mesozoisk och har orsakat deformation av intrusiva och extrusiva eruptiva bergartskroppar i Sibiriska trappen från perm-trias. Denna bild visar en uppsplittrad basaltgång i finkornig permisk succession. På andra ställen har gångkanterna spruckit upp.
2. Den södra antiformens kärna består av konsoliderade och uppspruckna perm- och triaslager med brant sluttande veckben. Den trias-deltaiska succession som visas här (yngre till vänster i bild 2) är från den södra antiformens norra veckben.

1. Juralager som deformerats i den södra antiformen är däremot mindre konsoliderade och sluttar inte lika brant, vilket talar för att de draperats över en veckomböjning från sen trias som sedan klämts ihop. 2. Juralager karaktäriseras av en stor mängd anhopningar av välbevarade grundhavsmakrofossil.

1. Juralager som deformerats i den södra antiformen är däremot mindre konsoliderade och sluttar inte lika brant, vilket talar för att de draperats över en veckomböjning från sen trias som sedan klämts ihop.
2. Juralager karaktäriseras av en stor mängd anhopningar av välbevarade grundhavsmakrofossil.

Resultat

Våra observationer tyder på att aningen deformerade juraskikt har draperats över äldre veckade och uppspruckna konsoliderade bergarter. Veckbildningen längs Tjernokrebetnajafloden är således äldre än jura och verkar ha bildats ovanpå tidigare mesozoiska strukturer, oberoende av bildandet av den amerasiska bassängen. Dessa observationer talar för den sedan länge diskuterade hypotesen om en nordlig fortsättning på den diakroniska och polyfasiska uraliska bergbildningen, och ger stöd för de nyligen presenterade modeller som utgår ifrån att mesozoisk deformation är en minst lika viktig faktor som den sedan tidigare erkända sena paleozoiska deformationen i mer sydliga delar av den uralska bergbildningen.