Geomorfologi av glasiale sedimenter basert på 3D seismikk fra Nordkappbanken, SV Barentshav

Abstract

Den kvartære lagpakken er analysert med fokus på glasial geomorfologi. Dette er gjort ved bruk av tre-dimensjonale (3D) seismiske data fra Nordkappbanken, sørvestlige Barentshav. I tillegg til havbunnen er det identifisert 2 begravde flater som begge er påvirket av glasiale prosesser. Geomorfologien til den stratigrafisk grunneste av de begravde flatene viser flere store depresjoner som er opp til 65 meter dype, 2 til 6 km brede og dekker et lateralt område på til sammen rundt 60 km2. Rygger av sedimenter like nord-nordvest for depresjonene har nesten samme form og volum som disse, og sammen er depresjonene og ryggene tolket til å representere “hill-hole pairs”. På samme flate er det observert rette langstrakte furer orientert sør-sørøst / nord-nordvest, tolket til å være mega-skala glasiale lineasjoner formet av raske isstrømmer. Mega-skala glasiale lineasjoner sett i sammenheng med “hill-hole pairs” indikerer pro- eller subglasial glasitektonisk deformasjon. Alderen til den begravde flaten er rundt 17.1 til 16.6 kal ka, som tilsvarer en tid da isdekket i Barentshavet trakk seg tilbake. Perioder med stillstand i tilbaketrekningen og fremrykk av isdekket har trolig spilt en stor rolle for de glasitektoniske prosessene i studieområdet. Seismiske data indikerer forekomst av grunn gass i områdene med glasitektoniske formelementer. Denne gassen kan ha ført til dannelse av svakhetssoner og ustabile sedimenter, og har trolig medvirket til glasitektonisk erosjon. Studieområdet ligger i dag innenfor stabilitetssonen for gasshydrater med struktur II, og det er indikert at denne typen gasshydrater kan ha medvirket til de glasitektoniske prosessene. På bakgrunn av at gasshydrater med struktur II inneholder tyngre hydrokarboner, og siden det er grunn gass i studieområdet er det sett nærmere på mulige migrasjonsruter for fluider. Et tett nettverk av forkastninger, saltdiapirer og påviste hydrokarboner i den underliggende berggrunnen indikerer migrasjon av tyngre hydrokarboner fra dypere hydrokarbonreservoarer opp i de grunne avsetningene. Depresjonene er dype og opptrer også på den stratigrafisk dypeste begravde flaten (URU), slik at den underliggende sedimentære berggrunnen er erodert. Denne erosjonen observeres bare i områder der den underliggende sedimentære berggrunnen består av kritt-avsetninger, noe som tyder på at kritt-enheter kan ha vært svakhetssoner som ble erodert lettere enn omkringliggende bergartsenheter. Avslutningsvis er en mulig relasjon mellom glasitektonikken og de store formelementene Nordkappbanken bueformede rygg og Nordkappbanken sedimentære kile vurdert. Nordkappbanken bueformede rygg er tolket til å være en endemorene avsatt under isdekkets fremrykk for 16 kal ka, og den glasitektoniske deformasjonen diskuteres til å ha en sammenheng med dette fremrykket. “Hill-hole pairs” er lokalisert under denne endemorenen, og det er foreslått at de kan være et resultat av proglasial oppskyving av sedimenter. Det er også foreslått at det har vært store mengder sedimentrikt smeltevann involvert i deglasiasjonen, noe som førte til at Nordkappbanken sedimentære kile ble avsatt.