Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Литология современных донных осадков северо-западной части Карского моря
ВАК РФ 04.00.21, Литология
Автореферат диссертации по теме "Литология современных донных осадков северо-западной части Карского моря"
Санкт-Петербургский Государственный Университет
ОЛ
" з Г1Л 2,'СЗ
На правах рукописи
Крылов Алексей Алексеевич
Литология современных дойных осадков северо-западной части Карского моря.
Специальность 04.00.21 - литология
Азторефергт диссертации на соискание ученой степени кандидата геотого-мнневалогическнх наук
Сан кт-Петер бург 2000
Диссертация выполнена на кафедре литологии, морской и нефтяной геологии Санкт-Петербургского Государственного Университета.
Научный руководитель: кандидат геолого-минералогическнх наук, доц. Сергеева Эльвира Ивановна
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук
Рыбалко Александр Евменьевнч (ГНПП «Севморгео») кандидат геолого-минералогических наук Жамойда Владимир Александрович (ВСЕГЕИ)
Ведущая организация: Институт Океанологии им. П.П. Ширшова РАН.
Защита состоится 9* ССМЖЛ 2000 г. в /Г час. в ауд. £2
на заседании
диссертационного совета К.063.57.44 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогическнх наук в Санкт-Петербургском Государственном университете.
Адрес; 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9, геологический факультет.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СП5ГУ.
Автореферат разослан « ^Г» 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат геолого-минералогических наук
С9/2. 2>JЗ О У V, о
Аюуальность исследований. Повышенный научный интерес к исследованию позднечетвертичного седиментогенеза Западно-Арктического шельфа обусловлен многими причинами. Во-первых,.недостаточной изученностью северной части региона. Во-вторых, необходимостью изучения палеоклиматических изменений природной среды для более точного прогнозирования колебаний уровня моря. В-третьих, северо-западная часть Карского моря является ключевым участком для исследования поставки осадочного вещества из областей сноса в бассейн Северного Ледовитого океана (СЛО). Все эти проблемы невозможно решить без детального анализа литологического состава донных отложений. Исследуя современные и верхнечетвертнчные осадки, мы можем проследить изменения природной обстановки за последние ¡0-15 тыс. лет.
Цель и задачи ряботь:. Целью работы является детальная характеристика литологического состава современных и верхнечетвертнчных отложений.
Основными задачами при этом являлись:
- Изучение фракционной структуры донных осадков и оценка латеральной изменчивости основных ее параметров.
- Анализ состава и распределения глинистых минералов и минералов тяжелой фракции в поверхностном слое осадков; выделение терригенно-минералогических провинций;
- Изучение минерального и гранулометрического составов в разрезе верхнечетвертичных отложений.
- Анализ условий осадконакопления в желобе.
Научная новизна и практическая значимость работы. На основа большого количества материалов, полученных в последние годы, построены детальные карты распределена минералов тяжелой фракции, глинистых минералов, литологических типов донных осадков, а также песчаной, пелнтовой и алевритовой фракций. Выявлены питающие провинции для отдельных минералов и источники сноса для региона в целом. Представлена модель современного осадконакопления.
Практическая значимость работы заключается в том, что выделенные динамические типы дна, а также предложенная модель осадконакопления, помогут выявить наиболее вероятные пути миграции и места захоронения загрязняющих веществ. .Детальная литологическая характеристика современных отложений важна для изучения палеоклиматических изменений и прогнозирования колебаний уровня моря.
Защищаемые положения.
1) • В пределах желоба Святой Анны терригенный материал от источников сноса перемещается, главным образом, в виде нефелоидных и гравитационных потоков. При этом •формируются цпркумконтинентальная и вертикальная зональности распределения параметров фракционной структуры и минерального состава, осложненные в юго-восточной части гидродинамикой (столкновением атлантических вод и вод Карского моря).
2) На основе детальной литологической характеристики верхнечетвертичных осадков региона выделено четыре горизонта, формирование которых происходило при
переходе от ледниковых к морским условиям осадконакопления. Четвертый и третий горизонты представлены ледниковыми и ледниково-морскнми верхнеплейстоценовыми отложениями, а второй и первый - морскими голоценовыми осадками.
3) В пределах желоба выделены четыре динамические зоны осадконакопления (абразии, транзита, аккумуляции и транзита, аккумуляции), каждая из которых характеризуется своим литологическнм типом осадков, фракционной структурой и её параметрами.
Фактический материал. Материалы, положенные в основу работы были отобраны в экспедициях, организованных ПМГРЭ, ВНИИОкеангеология, ААНИИ, ИО им. ГШ. Ширшова РАН в 1992-1994, 1996, 1998, 1999 гг. в пределах Западно-Арктического шельфа. Автор принимал непосредственное участие в трех рейсах. В желобе Святой Анны в рамках геологической съемки (1:1000000) было выполнено 15 станций в 1992 г (ННС 'Теолог Ферсман") и 70 - в 1994 г (НИС "Профессор Логачев"). В работе также использовались опубликованные результаты рейсов «Northwind" (NRL, 1965) и «Академик Голицын» (ММБИ, 1994).
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 3-м рабочем Российско-Германском совещании по морю Лаптевых в Санкт-Петербурге (1996 г.), на 12-й и 13-й международных школах морской геологии в Москве (1997, 1999 гг.), на международной конференции по осадочной геологии в С-ПбГУ (1998 г.), на конференции молодых ученых «Новое в геологии Арктики и Мирового океана» во ВНИИОкеангеология (1999 г.), на лнтологическом семинаре на кафедре литологии, морской и нефтяной геологии С-ПбГУ (2000 г.). По теме диссертации опубликовано 15 работ.
Благодарности. Диссертация выполнена на кафедре литологии, морской и нефтяной геологии С-ПбГУ и в отделе геомониторннга и охраны морской среды ВНИИОкеангеология. Автор искренне признателен к.г.-м.н. доц. Э.И. Сергеевой, под руководством которой была написана данная работа. Все необходимые материалы предоставил научный консультант вед. н. с. ВНИИОкеангеология к.г.-м.н. Г.И. Иванов, который оказал неоценимую помощь в подготовке диссертации.
За советы, консультации, помощь в отборе материала автор благодарен к.г.-м.н. И.А. Андреевой, д.г.-м.н. М.А. Левитану, д.г.-м.н. Е.Е. Мусатову, А.Е. Рахманову, В.Ф. Сапеге, A.B. Ковш, к.г.-м.н. С.М. Усенкову, к.г.-м.н. В.П. Шевченко, к.г.-м.н. Е.С. Шелеховой, Т.В. Пономаренко, а также коллегам из Германии докторам Р. Штайну и М. Вашнер.
Структура и обьсм диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 189 наименований. Общий объем диссертации
1. Основные черты геологического строения изучаемого региона.
В фундаменте Баренцево-Карской окраинно-материковой плиты выделяются области карельской, байкальской и каледонской складчатостей. Более молодые - киммерийские -складчатые образования прослеживаются в виде узкой полосы, примыкающей к Новоземельскому орогену. Платформенный чехол состоит из трех комплексов (толщ)
[Сеннн, 1993]: палеозойского (преимущественно карбонатного и терригенно-карбонатного); «ерхнепермско-нижнетриасового (вулканогенно-терригенного) и мезозойско-кайнозойского (терригенного).
Северо-западная часть Карского моря обрамляется архипелагами Земля Франца-Иосифа (ЗФИ) и Новая Земля, а также Центральной Карской возвышенностью (ЦКВ) - о-ми Визе и Ушакова. ЗФИ состоит, главным образом, из отложений мезо-кайнозойского возраста. Мезозойские отложения представлены верхним отделом триаса, а также породами юры и мела. К кайнозойской группе относятся отложения палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем [Геология СССР, 1970]. На большинстве восточных островов ЗФИ осадочно-вулканогенные отложения в значительной степени денудированы н на поверхность выходят верхнетриасовые и юрские терригенные отложения. В тоже время в составе центральной н западной областей ЗФИ доминируют нижнемеловые трапповые толщи, перекрытые маломощным чехлом кайнозойских отложений. Северное окончание Новой Земли сложено, главным образом, палеозойскими терригенными толщами, испытавшими слабый метаморфизм зелено-сланцевой фации. Встречаются также каменноугольные известняки и доломитизированные известняки. Среди мезозойских пород доминируют песчаники, часто с известковистым и сидеритовым цементом. Острова Визе и Ушакова состоят из терригенных толщ нижнего мела.
2. Методика исследований.
В пределах ЖСА были детально изучены донные осадки, вода, аэрозоли, взвеси, потоки вещества. Пробы отбирались коробчатым пробоотборником длиной 345 см и ударной грунтовой трубкой длиной 5 м.
Донные осадки были проанализированы: 1) гранулометрический (150 проб), минералогический анализы (126 проб) - ВГОШОкеангеология; 2) дифрактометрическгл съемка глинистых минералов в Институте Полярных и Морских исследований Альфреда Вегенера (г. Бремерхафен, ФРГ) по методике П. Биская (1965) (66 проб); в рентгеновской лаборатории СПбГУ по методике Ю.С. Дьяконова (1984) (11 проб).
Гранулометрический 13-ти фракционный анализ выполнялся по методике В.П. Петелина (1967), усовершенствованной H.H. Лапиной (1977). Полученные данные обсчитывались методом моментов. Рассчитывались следующие параметры фракционной структуры: средний размер (Ма), сортировка (S), вариация (KB), асимметрия (А) эксцесс (Е), нормированная энтропия (Нг) [Романовский, 1979], гранулометрический интегральный параметр (Ги) [Иванов, 1983] Для сравнительного анализа фракционной структуры осадков применялись эмпирические полигоны распределения частиц по фракциям (ЭПР).
В основу выделения типов донных отложений была положена гранулометрическая классификация Л.Б. Рухина, поскольку приведенные в ней граничные размеры песчаной (>0.05 мм), алевритовой (0.05-0.005 мм) и пелитовой (<0.005 мм) фракций в большей степени отвечают физической природе процесса осадконакопления [Рухин, 1961; Шванов, 1969; Сергеева, 1997; Систематика и классификации..., 1998].
Минералогическому изучению иммерсионным методом подвергались минералы тяжелой фракции размером 0,1-0,05 мм. Методика проведения анализа и преимущества исследования именно этой фракции описаны в работах [Лапина, Савинова, 1971; Лапина, 1977].
3. Современные условия осядконякоплешш.
Рельеф. Современный рельеф Баренцево-Карского шельфа был сформирован на протяжении кайнозойского синокеанического этапа образования Арктической геодепрессии. Ведущим фактором геоморфологического развития являлся неотектонический режим окраинно-материковой (Баренцево-Карской) и внутри,материковых (Западно-Сибирской и Печорской) плит [Мусатов, 1989]. Определенную роль играли также ледники, которые внесли важный вклад в формирование морфоскульптуры изучаемой территории.
Баренцево-Карский регион является классическим примером гляциальных шельфов. Гляциальный шельф может быть определен как часть континентальной окраины, испытавшей в четвертичное время покровное оледенение, которое как непосредственно перекрывало поверхность шельфа, так и оказывало влияние на процессы седиментогенеза в шельфовых морях, окаймляющих кр.ай ледника [Рыбалко, 1998].
ЖСА - один из наиболее крупных (около 600 км длиной и 65-100 км шириной) прогибов на всей арктической континентальной окраине. Глубины в северной его части достигают 600-700 м, в южном направлении - уменьшаются. Юго-западное ответвление ЖСА называют иногда желобом Седова [Дибнер, 1977; 1978].
По мнению многих исследователей [Polyak et al., 1997; Haid et al., 1999; Svendsen et al, 1999; Forman et al., 1995; 1997; Тарасов, 1998] в течение последнего оледенения желоб был перекрыт ледником; морские условия в его пределах установились 10 тыс. лет назад. Это отразилось в рельефе дна наличием многочисленных следов айсбергового выпахивания и моренных гряд [Polyak et al., 1997].
Гидрологический режим. Водные массы ЖСА представлены талыми, арктическими и атлантическими водами. Отмечается достаточно хорошо выраженная стратификация, которая затрудняет возможность конвективного перемешивания в летний период, по крайней мере, в верхней половине разреза. Обращают на себя внимание барьерные зоны в виде термоклина и галоклина, в которых свойства вод меняются "скачкообразно".
В желобе существуют два противоположно направленных потока атлантических вод. Первый попадает в Карское море из СЛО и следует на промежуточных глубинах (150-450 м), прижимаясь к западному борту желоба. Второй проникает с запада через пролив между ЗФИ и Новой Землей и далее направляется на север вдоль восточной части желоба [Rudels et al., 1994]. Течения в срединной части полигона выражены значительно слабее, чем на его флангах. В южной части желоба, в районе 77°30' с.ш., отмечается столкновение потока, движущегося на север из Карского моря с атлантическими водами. В результате контакта воды Карского моря дивергируют таким образом, что одна их часть включается в
гидродинамическую систему ЖСА, а другая - поворачивает и возвращается в Карское море [Иванов, Нещеретов, 1999; К'апоу « а!., 1999].
Описанная схема циркуляции водных масс характерна как для поверхности океана, так и для глубинных и придонных слоев. Примечательно, что как холодные, так и теплые воды переносятся с севера на юг в пределах одной гидродинамической системы.
Велика роль шельфовых арктических (зимних) вод, образованных в значительной степени в полыньях на мелководье за счет охлаждения и интенсивного конвективного перемешивания и имеющих высокую соленость (около 35°/оо) и низкую температуру (-1,9°С и ниже) [Денисов и др., 1994]. Обладая высокой плотностью, они погружаются и -перемещаясь подобно тяжелой жидкости по уклонам дна - доходят до основных притоке ЖСА и по нему попадают в глубоководные районы. Есть основание предполагать, что этк воды служат одним из транспортирующих механизмов осадочного материала [Левитан и др., 1999]. Скорости течений в ЖСА не велики и, как правило, не превышают 10 см/с [СигеуюЬ, 1995].
Ледовый режим. В особо суровые по погодным условиям годы Карское море бывает покрыто льдом в течение всех 12 месяцев [ОЬегзеп Л а!., 1992]. Однако ледовые условия значительно меняются от года к году. Так, граница наименьшего распространения льда в наиболее благоприятные по ледовой обстановке периоды располагается с июля по сентябрь на широте архипелагов ЗФИ и Северная Земля. Многолетние паковые льды в этом море существуют только на северной его окраине и разрозненные обломки их полей могут дрейфовать с севера на юг, следуя схеме течений.
В Баренцево-Карском бассейне встречаются айсберги, поставляемые ледниками ЗФИ и Шпицбергена, причем высота их не превышает 25 м, длина - до 600 м [Кленова, 1960, Уш]е, Ю/атЬекк, 1991].
Основным в Арктике является направленный на запад «Трансполярный Дрейф» льда, истоки которого находятся на территории Чукотского и Восточно-Сибирского морей. Проходит от 3 до 4 лет, прежде чем лед перемещается от Восточной Сибири до Пролива Фрама (между Шпицбергеном и Гренландией), куда ежегодно экспортируется 20% ледовой площади Арктического бассейна [Ко^сЬек е! а!., 1996].
Обмен ледовыми массами с Баренцевым морем осуществляется через пролив, разделяющий ЗФИ и Новую Землю. Обмен льдом с Арктическим океаном может варьировать из года в год в соответствии с общей атмосферной циркуляцией; он в значительной степени определяет количество льда, которое остается в Баренцевом море в последующее лето.
Аэрозоли, потоки вещества. Поступление аэрозольных частиц является важным источником осадочного вещества в океане [Лисицын, 1978; 1991]. По подсчетам А.П. Лисицына, на долю аэрозолей ориентировочно приходится более половины осадочного вещества морских льдов [Лисицын, 1994].
Основным источником минеральных частиц являются почвы окружающей суши и островов. Среднее значение потоков аэрозолей на поверхность моря составляет 0.47 мг/м2/сут [Шевченко и др., 1999]. Однако, в связи с тем, что большую часть года ЖСА покрыт льдами, а основная разгрузка влекомого ими осадочного материала осуществляется в проливе Фрама, аэрозольная составляющая в общем балансе осадочного вещества ЖСА не велика.
Исследования потоков вещества в августе-сентябре 1994 г. показали, что основу осадочного вещества составляют хлопьевидные агрегаты "морского снега" (диатомовые водоросли). Встречаются также единичные пеллеты различной сохранности, птероподы и планктонные фораминиферы [Шевченко и др., 199S], В то же время концентрации днатомей в поверхностном слое осадков низки [Djinoridze et а!., 1999]. Содержание минеральных частиц во взвеси не велико. Отсюда следует, что роль вертикальных потоков (величина которых на различных горизонтах менялась от 19,5 до 27,9 мг/м2/сут [Шевченко и др., 1998]) в современной седиментации для ЖСА, вероятно, не значительна. Низкие значения величин потоков осадочного вещества и органического углерода в центральной части ЖСА свидетельствуют об олиготрофности этого района в исследованный сезон года,
4. Литология дойных осадков.
Изучением литологического состава донных осадков ЖСА занимались М.М. Ермолаев, В.Д. Дибнер, H.H. Куликов, В.А. Кошелева, Г.И. Иванов, И.А. Андреева, Е.Е. Мусатов, М.А. Левитан, Г.А. Тарасов, Г.Г. Матишов, Л. Поляк, H.A. Кукина, М.В. Буртман и др. Наши исследования дополнили работы вышеперечисленных ученых.
Поверхностный слой донных осадков (0-3 см) в ЖСА представлен в основном алевритистыми и алевритовыми пелитами. Менее распространены миктиты, пески и алевриты. Отложения, как правило, коричневого цвета, полужидкой консистенции, часто со следами биотурбации. '
Средние содержания пелитов, алевритов и песков составляют 56.0, 30.0 и 14.0% соответственно. Осадки в целом тонкозернистые и тохо сортированные. Два локальных поля в глубоководной части желоба соответствуют умеренно сортированным отложениям. Несортированные осадки отмечены вблизи архипелагов, островов, в пределах поднятий дна, а также вдоль восточного борта желоба. Последнее, вероятнее всего, можно объяснить воздействием придонного течения. Отмечается субмеридиональный характер распределения КВ и закономерное улучшение сортированности с приближением к центральной части бассейна. Этот факт, объясняется повышением зрелости отложений в процессе их транспортировки от источников сноса.
Алевритиашые пелиты занимают центральную глубоководную часть желоба, а также юго-западный его участок. Это наиболее тонкозернистые отложения. Их типичные ЭПР "открыты" в тонкозернистой области, и по внешнему виду напоминают кумулятивные кривые.
Алевритовые пелиты или алевропелиты встречены в пределах южной оконечности и на бортах прогиба. ЭПР в целом схожи с кривыми предыдущего типа, хотя и осложнены локальными максимумами и не всегда "открыты" в тонкозернистой области гранулометрического спектра.
Песчанистые алевропелиты зафиксированы на восточном борту желоба и в южной его части. ЭПР, как правило, трехвершшшые: 0,16-0,1 мм, 0,05-0,01 мм и 0,005-0,001 мм.
Песчаписто-алевритистые пелиты отмечены на восточном борту прогиба, а также вокруг подводного плато южнее ЗФИ. Большинство осадков имеют ЭПР открытые в тонкозернистой области с модами среди частиц 0,1-0,063 им и 0,05-0,01 мм.
Поля миюттюв обнаружены вблизи Новой Земли, ЗФИ и о-вов Визе и Ушакова. ЭПР этих отложений представляют собой многовершинные кривые.
Алевритисто-пелитистые пески встречены рядом с побережьями ЗФИ к о. Ушакова. На возвышенности западнее последнего расположено поле песков.
В пределах юго-западной части желоба зафиксированы два участка, сложенные песчанистыми и пелитисто-песчанистыми алевритами. ЭПР осложнены широким максимумом среди алевритовых частиц.
Вышеперечисленные данные убедительно свидетельствуют о наличии яиркумкокгинентальной и вертикальной зональностей. Средний размер частиц уменьшается по направлению к осевой части желоба, в то время как сортировка улучшается. Соответственно с приближением к центру желоба отмечается перестройка фракционной структуры, редуцирование мод в песчаной области и увеличение в пелитовон; осадок становится более "зрелым", унимодальным, с ЭПР "открытыми" в тонкозернистой области. Терригенный материал постепенно перемещается по нормали от областей сноса по бортам в центральную часть желоба, главным образом, в виде нефеловдкых потоков
Минералогия. Наиболее распространенными минералами тяжелой фракции являются моноклинные пироксены (МП), черные рудные (ЧР), амфиболы (роговая обманка) (РО) и минералы группы эпидот-цоизш-а (Э-Ц). Менее распространены гранаты (Гр), цирконы (Ц) и титанистые минералы (И) (табл. 1). В незначительных количествах определены гидроокислы железа, апатит (Ал), рутил и турмалин (Ту). В работе приведен комплект из 10 карт распределения тяжелых минералов.
Таблица 1. Средние содержания минералов тяжелой фракции в современных осадках ЖСА.
МП ЧР РО э-ц Гр Ал ц ТС Ту
Среднее 27,4 26,1 13,3 12 5.3 1,8 4,9 4.9 0,4
Мин.-Макс. 1.1-57 12.6-60.5 0.8-25.8 1-30.2 1-18.3 0.5-4.8 2-12.5 0.7-12 0.2-1,1
По сравнению с Карским морем тяжелая фракция в ЖСА присутствует в минимальных количествах. Значения её выхода варьируют от 0,4 до 24,4% при среднем содержании 2,3%. Максимум приурочен к плато вблизи с о. Ушакова, которое сложено перемываемыми песками. Высокие содержания тяжелой фракции отмечены также в центральной и юго-восточной частях желоба (> 3%).
Среди пмроксенов преобладают моноклинные разности (клинопироксены), содержание которых составляет 95-98% от группы. Ромбические пироксены встречаются в виде единичных зерен. Клинопироксены, как правило, слабо окатанные и угловатые. Максимальные количества пироксенов встречены в западной части желоба в прибрежной зоне ЗФИ. Минимальные - в пределах ЦКВ (рядом с о-вами Визе и Ушакова), где их концентрации не превышают 10%. Относительно высокие содержания пироксенов отмечены в юго-восточной части желоба (30-40%). Главным источником минералов данной группы являются основные породы ЗФИ. О-ва Ушакова и Визе, сложенные главным образом вулканогенными формациями кнслого и среднего составов, содержат незначительное количество пироксенов. Участок с относительно высокими содержаниями пироксенов в юго-восточной части связан с их поступлением из Карского моря. Однако влияние этого источника не прослеживается севернее 78°с.ш. Пироксены из Карского моря, поставляемые Енисеем, следуют далее в желоб Воронина [Куликов, 1971; Атлас грунтов ..., 1981].
Черные рудные минералы являются вторыми по распространенности в ЖСА (табл. 1). Они представлены магнетитом и ильменитом. Максимальные концентрации (> 50%) встречены в пределах мелководья'рядом с о-вом Ушакова. К западу содержание минералов постепенно уменьшается, однако, встречаются локальные участки с повышенными их концентрациями. Таким образом, основным поставщиком черных рудных минералов является Центральная Карская возвышенность, особенно о-в Ушакова. Относительно высокие содержания черных рудных вблизи ЗФИ (25-30%) связаны с тем, что архипелаг также поставляет эти минералы в ЖСА. В меньшей степени черные рудные привносятся с Новой Земли.
Содержания минералов группы амфиболов достаточно высоки (табл. 1). Главным образом, они представлены роговой обманкой, тогда как содержания актинолита и тремолита не превышают 0,4%. Зона максимальных концентраций роговой обманки приурочена к южной и юго-восточной частям желоба, причем область с высокими содержаниями минерала (15-20%) протягивается практически через весь желоб, прижимаясь к западному его борту. В пределах ЗФИ и о-вов Центральной Карской возвышенности роговая обманка содержится в количестве менее 5%. Источником амфиболов могут являться палеозойские породы Новой Земли [Куликов, 1971], а также, для юго-восточной части желоба - Обские воды. Кроме того, роговая обманка может привноситься из северо-восточной части Баренцева моря за счет размыва мезозойских пород, обнажающихся местами на поверхности Адмиралтейского вала [Gurevich, 1995; Левитан и др., 1999].
Минералы группы эпидот-цотита, представлены, главным образом, эпилогом. Наибольшие содержания (>25%) встречены рядом с о. Вше. Пятно высоких концентраций (15-25%) зафиксировано в южной части желоба. В глубоководной области содержание эпидот-цоизита варьирует в пределах 10-15%. Вблизи архипелага ЗФИ и о. Ушакова его количество меньше 5%. Одним из поставщиков минералов эпидот-цоизита возможно является желоб Воронина. В последний, как указывает H.H. Куликов (1971), эпидот-цоизит
сносится с Северной Земли. Влияние Оби, которая размывает эпидот-содержащие породы Сибири в ЖСА не прослеживается. Мнение о том, что основным источником эпидота служит Новая Земля нашими данными не подтверждается.
Максимальные содержания минералов группы граната зафиксированы в пределах ЦКП, где в районе о. Визе его концентрации превышают 14%. В южной и северной частях желоба содержания гранатов менее 5%. Локальные пятна с относительно высокими их количествами (8-11%) встречены на западном борту желоба. Таким образом, основным поставщиком минералов данной группы является о. Визе.
Максимальные концентрации титаннстых минералов приурочены к ЗФИ. Высокие значения зафиксированы также в районе о. Ушакова. В центральной и юго-восточной частях желоба встречены минимальные содержания минералов. Вероятно, о-ва Вильчека и Греэм-Белл (в пределах ЗФИ), а также о. Ушакова, являются основными поставщиками титанистых минералов в ЖСА.
В пределах жёлоба отмечаются два пятна с повышенными содержаниями гндроокислов железа: в центральной части (> 7%), в северо-западной (5,0-7,0%), а также на подводном плато южнее ЗФИ (5,0-7,0%). Минимальные количества (<1%) зафиксированы в юго-восточной и юго-западной областях желоба.
Максимальные содержания апатита встречены вблизи о. Визе, а также на ст. РЬ94-22 в осевой части желоба. Относительно высокие количества (2-3%) зафиксированы вблизи ЗФИ, а также на юго-западе изучаемой территории.
Несмотря на то, что средние содержания турмалина составляют 0,4%, минерал этот был встречен во всех образцах. В целом, максимальные его количества зафиксированы на востоке, а минимальные - на западе. Основным поставщиком турмалина является о-в Ушакова.
Максимальные концентрации циркона (> 8%) приурочены к о-вам ЦКВ, а также к Новой Земле. Повышенные содержания (7-8%) встречены в пределах плато, расположенного южнее ЗФИ. Минимальные значения отмечены в осевой зоне желоба.
Выделены две терригенно-минералогические провинции (ТМП): на западе региона расположена чернорудно-амфибол-пироксеновая провинция с эпидотовой подпровинцией на юго-западе; восточную часть занимает гранат-эпидот-чернорудная провинция.
Чернорудно-аифибол-пироксеповая ТМП сформировалась, главным образом, за счет поступления вещества с архипелага ЗФИ. Пироксены и амфиболы являются продуктом разрушения базальтовых покровов, а эпидот и акцессорные минералы поступают из меловых осадочных толщ. Гранат-эпидот-чернорудная ТМП образовалась в результате размыва осадков среднеплейстоценового возраста о. Визе, а также верхнечетвертичных рыхлых отложений о. Ушакова.
Максимальные содержания тяжелых минералов постепенно понижаются от бортов к центру ЖСА. В этом же направлении усредняется минеральный состав. Вероятно,
распределение тяжелых минералов в описываемом районе происходит, главным образом, под воздействием гравитационных сил
Иллит наиболее распространенный глинистый минерал со средним значением 39% и вариацией от 26 до 56%. Средние содержания смектита, хлорита и каолинита достигают 23% (6-37%), 22% (16-32%) и 16% (5-35%) соответственно.
В северной части желоба распределение нллита подчиняется субмеридиональной зональности. Западный борт характеризуется минимальным содержанием нллита (< 35%). Максимальные значения зафиксированы в юго-восточной части изучаемой территории. Эти величины близки к среднему содержанию описываемого минерала в южной части Карского моря [Nürnberg et al., 1995], что свидетельствует в пользу привноса оттуда нллита. Еще одним источником данного минерала является Северный остров Новой Земли.
На карте распределения хлорита видна похожая латеральная изменчивость. Минимальные концентрации (^ 20%) сосредоточены на западном склоне желоба. Повышенные концентрации (> 40%), отмеченные в южной части, свидетельствуют о привносе хлорита из Карского моря, а также Северного острова архипелага Новая Земля.
Распределение каолинита подчиняется субмеридиональной зональности. Максимальные значения (> 35%) встречены в прибрежной зоне архипелага ЗФИ. По направлению на восток концентрации постепенно уменьшаются до 7-8%. Юго-восточная часть желоба также характеризуется минимальными содержаниями (5-6%). Основным источником каолинита является ЗФИ.
Распределение смектита более сложное. Зона с максимальными концентрациями (> 37%) локализована в пределах западного борта; она вытянута субмеридионально и хорошо согласуется со схемой циркуляции водных масс. По направлению на запад и восток концентрации постепенно уменьшаются. Смектиты, активно поставляемые Обью и Енисеем в Карское море [Шелехова и др., Г995; Levitan et al., 1996; Горбунова, 1997], практически не попадают в ЖСА. Возможными источниками смектита являются: 1) верхнеюрские битуминозные сланцы [Elverhoi et al., 1985; Левитан и др., 1999], чьи выходы на поверхность морского дна закартированы в районе Адмиралтейского вала к западу от Северного острова Новой Земли [Gurevich, 1995]; 2) атлантические воды.
Анализ распределения глинистых минералов в поверхностном слое донных осадков позволил подтвердить, что главными факторами, контролирующими осадконакопление в регионе, являются: состав источников сноса, глубина моря и направления течений. В целом распределение глинистых минералов подчиняется субмеридиональной зональности, осложненной в южной части желоба сносом материала с Новой Земли и столкновением водных масс желоба-и Карского моря.
Верхнечетвертичные отложения. В разрезе осадков ЖСА выделяются четыре горизонта. Нижний, четвертый горизонт, большинство ученых относят к ледниковым отложениям позднего плейстоцена, часто называя его диамиктоном. В пределах желоба вскрытая мощность интервала доходит до 1 м (PL94-6). Третий горизонт ледниково-
морского генезиса представлен осадками времени дегляциации, мощностью от 0 до 90 см. Его формирование началось ранее 13,3 т.л. назад [Ро1уак е1 а1., 1997]. Второй горизонт голоценовых морских (ледово-морских) отложений развит в виде толщи от 3 см на поднятиях до > 400 см во впадине рядом с архипелагом Новая Земля. Первый горизонт (0-3 см) - верхний полужидкий слой современных осадков.
Гранулометрия верхнечетвертичных отложений. Анализируя гранулометрический состав исследованных колонок можно сделать следующие основные выводы. Четвертый горизонт (диамнктон) в колонках, расположенных в северной части днища желоба, характеризуется близкой фракционной структурой, отсутствием сильной изменчивости гранулометрических параметров по разрезу, миктитовым составом с преобладанием пелитовых частиц. В центре желоба (РЬ94-29) роль песка заметно возрастает (среднее 41%). Гранулометрический спектр отложений колонок, расположенных на севере и в центре желоба, характеризуется трехмодальными кривыми. В западной части, в пределах подводного плато (южнее ЗФИ), количество песка в диамиктоне не превышает 15%, преобладают алевро-пелнтовые частицы, в верхней части горизонта осадок представлен песчанисто-алевритовым пелитом. Южнее этого плато (РЬ94-41) резко повышается содержание песка (среднее 49,6%). Песок преобладает и в колонке ПЛ94-19 на восточном борту желоба (от 42 до 43,2%).
В пределах днища желоба осадки третьего горизонта характеризуются, как правило, миктитовым составом, хотя встречаются пелиты и алевриты. Содержание песка не превышает 28,4%. ЭПР обычно имеют три моды. Строение часто ритмичное. На восточном борту и в пределах подводных плато горизонт может отсутствовать.
Осадки второго горизонта сильно изменчивы на площади. В северной оконечности ЖСА (РЬ94-07), в верхней части разреза, отложения характеризуется алевро-пелитовым составом, в нижней - миктитовым. Осадки ст. РЬ94-01, напротив, сильно обогащены песком в верхней части горизонта, в средней представлены миктнтом, а в нижней части - алевро-пелитовым миктитом. В центре желоба осадки горизонта вверху сложены пелитово-алеврнтовым миктитом, переходящим в алевропелнт, переслаивающийся с пелитистыми и пелитовыми алевр1ггамн. Южнее подводного плато на западе желоба в горизонте повышена роль алевритовых частиц (РГ94-41), а в станции РЬ94-45, в верхней части - песчаных. На восточном борту в колонке РЬ94-19 осадок сложен миктитом с преобладанием песка.
Минералогия верхнечетвертичных отложений. При изучении минералов тяжелой фракции, по направлению от 1 к 4-му горизонтам отмечается в целом уменьшение количеств черных рудных минералов, клинопироксенов, амфиболов и увеличение пирита, сидерита, Ре-карбонатных агрегатов.
Второй горизонт характеризуется эпидот-амфибол-рудно-клинопироксеновой ассоциацией, третий горизонт - амфибол-эпидот-рудно-клинопироксеновой, местами обогащенной акцессориями, пиритом и сидеритом. В четвертом горизонте преобладают Ре-карбонатные агрегаты, пирит, эпидот и черные рудные.
Таким образом, мы можем говорить об изменении источников сноса в позднечетвертичное время. В период формирования диамиктона архипелаг ЗФИ практически не поставлял осадочный материал в желоб, поскольку комплекс минералов, развитый в его пределах резко сокращен в отложениях 4-го горизонта. Высокие значения черных рудных и эпидот-цоиз1гта свидетельствуют о сносе осадочного материала с о-вов Центральной Карской возвышенности; эпидот мог также поступать со стороны желоба Воронина и привноситься Сибирскими реками. Присутствие пироксенов в южной части, очевидно, является следствием поставки их из Карского моря. В период отступания ледника резко возросла роль ЗФЙ, о чем свидетельствует появление в третьем горизонте значительного количества клинопироксенов. Увеличение содержания амфиболов говорит о сносе материала с Новой Земли и восточной части Баренцева моря.
Глинистые минералы в разрезе изучены в двух колонках: РЬ94-07 и Р1.94-29 (табл. 2). Табл. 2. Распределение глинистых минералов в колонках РЬ94-07 и РЬ94-29.
Р194-07 Р1 94-29
Инт., см Иллит Сместит Хлорит Каол Гориз. Инт., см Иллит Сместит Хлорит Каол Гориз.
20-30 69 6 14 11 2 10-20 71 3 22 4 2
50-60 66 2 20 ■ 12 3 25-35 66 5 21 8 2
62-72 64 3 19 14 3 45-55 65 6 20 9 2
92-102 55 3 21 21 4 75-85 63 8 26 3 2
156-162 58 2 21 19 А 87-97 65 9 25 1 3
185-194 55 3 22 20 4
Количественные значения отличаются от современных осадков, что связано с использованием разных методик - П. Биская (для поверхности) и Ю. Дьяконова (по разрезу). Из табл. 2 видно, что по-содержаниям каолинита и иллита четвертый горизонт отличается от третьего и второго.
5. Осадконакопление в желобе Святой Анны.
Цитологический состав отложений дает необходимую информацию для понимания процессов осадконакопления. Так, на основании детального изучения гранулометрического состава современных осадков (0-3 см) мы в пределах ЖСА выделили четыре зоны. Как видно из таблицы 3, каждая из этих зон четко отличается от других фракционной структурой и её параметрами. Кроме того, отложения зон имеют свой характерный набор ЭПР. Расположение выделенных областей показано на рис.
Первая зона располагается в глубоководной части акватории. Она протягивается вдоль оси желоба, прерывается в пределах южной его оконечности второй зоной и заканчивается вблизи архипелага Новая Земля в котловине с глубинами около 600 м. Отмечается локальный её выход в небольшом желобе, располагающемся недалеко от юго-восточной окраины ЗФИ. Восточный фланг ограничен глубинами 300-500 м, южный - 250400 м и западный - 100-500 м; наиболее мелководные участки находятся вблизи ЗФИ. По характеру ЭПР, значениям параметров фракционной структуры и содержанию пелитовоп фракции, зона подразделяется на две подзоны - а и б. Подзона ¡а развита локально, главным образом в южной части. Все остальное пространство занимает подзона ¡6.
Донные осадки представлены алевро-песчаными и пелитовыми разностями, песчаная примесь, за редким исключением, меньше 10% (табл.3). В подзоне 16 содержание пелитовой фракции превышает 60%, в то время как в 1 а варьирует от 50 до 60 % при повышенной концентрации алеврита (среднее 39,2 %). Большинство ЭПР осадков подзоны 16 "открыты" в пелитовой области и по внешнему виду напоминают кумулятивные кривые. ЭПР отложений подзоны 1а, как правило, имеют основную моду среди пелнтовых частиц и менее значительные субраспределения в ал евро-песчаных фракциях.
Третья зона занимает относительно небольшую площадь, примыкает к архипелагу ЗФИ и о-вам Визе и Ушакова. Глубины моря в её пределах в основном меньше 50 м, хотя в некоторых случаях, достигают 100 и более м. Осадки, представленные главным образом алевро-пескамн, характеризуются многовершинными ЭПР, для которых типичны сравнительно большие моды среди грубозернистых фракций. Из табл. 3 видно, что отложения зоны характеризуются наихудшей сортировкой (несортированные или, реже, плохо сортированные) и наибольшим средним размером частиц.
Табдица.З. Фракционная структура осадков различных зон желоба.
Зоны песок алеврот пелит Средний размер Сортировка
Ги ма.у КВ Нг
Зона 4 (п=0 92,7 1,4 5,7 407 5,9 0,77 0,66
Зона 3 (п=5) среднее 58,4 24,9 21,8 328 11,4 0,56 0,84
мин-макс 40-66,5 11,641,4 18,527.4 315346 8,813,5 0,460,65 0,750,89
Зона 2 (п=25) среднее 20.8 34 45.2 264 21.3 0.40 0.72
мин-макс 7.538.1 15.270.2 8.8-59.5 238293 13.823.5 0.310.60 0.590.81
Зона 1 (п-48) среднее 4.5 29.2 66.3 222 24.6 0.27 0.56
мин-макс 0.814.5 20.244.8 53.276.3 205238 23.130.3 0.220.35 0.420.66
Вторая зона является переходной между первой и третьей, что подтверждается значениями -параметров фракционной структуры и формами ЭПР. Глубины моря здесь меняются в широком диапазоне: от 50 до 570 м. На востоке зона практически целиком занимает борт жёлоба, на западе - в основном его более мелководную часть, причем в районе ЗФИ её ширина резко сокращается. Осадки представлены миктитамн либо алевропелотами со значительной .песчаной примесью (> 10 %). Содержание алевритовых частиц в отложениях повышается, причем осадки на станциях ОР92-157 и 154 сложены ими более чем на 50 %. Большинство осадков, слагающих зону, являются плохо сортированными.
Четвертая зона, сложенная чистыми песками, расположена вблизи о. Ушакова на плато с глубинами менее 50 м.
Анализируя распределение типов ЭПР в пределах ЖСА можно отметить следующую закономерность. Основная мода почти всегда присутствует среди пелитовых частиц. Более крупнозернистый материал в большинстве случаев концентрируется в трёх фракциях: 0.10.063 мм, 0.1-6-0.1 мм и, реже, 0.315-0.2 мм. На поперечных профилях хорошо видно, как в
результате механической дифференциации с приближением к осевой части желоба происходит изменение фракционной структуры осадка. При этом наблюдается упрощение ЭПР за счет редуцирования мод среди алевро-песчаных частиц, в результате чего в отложениях Глубоководной области остается один главный максимум в пелитовой фракции.
Выделенные зоны можно рассматривать в качестве динамических. Под динамическими зонами нами понимаются участки акватории, в пределах которых осадочный материал может подвергаться воздействию трех различных по динамике процессов: абразии, транспортировке или аккумуляции. Практически всегда существуют переходные зоны, находящиеся под влиянием сразу двух, меняющихся во времени, процессов, например, аккумуляции и транзита. Основными критериями при динамической типизации шельфовых морей, по нашему мнению, являются фракционная структура осадка и мощности голоценовых отложений.
Рисунок. Динамические зоны осадконакоплення в ЖСА.
ЖЕЛОБ СВЯТОЙ АННЫ КАГСХОЕ МОГЕ
Зона абразии (эрозии) присутствует в непосредственной близости от побережий архипелагов и островов, а также на плато западнее о-ва Ушакова и соответствует четвертой зоне. Для неё характерно отсутствие тонкого осадочного материала и наличие, так называемого, "твердого дна".
Для зоны транзита, примыкающей к областям сноса и отличающейся мелководностью, характерно прерывистое осаждение тонких частиц. Периоды аккумуляции сменяются здесь размывом отложенного материала. В силу суровости ледовых условий волновые процессы практически не влияют на эрозию осадков. Осадочный материал
поступает сюда, главным образом летом, когда в период оттаивания, временными водотоками терригенные частицы выносятся из ЗФИ и ЦКВ. Очевидно, что зимой поступление осадочного материала снижается. Определенную роль в размыве осадков могут играть прнливно-отлнвные течения. Дальнейший перенос осадочных частиц осуществляется ■нефелоидными и гравитационными потоками-Песчаные зерна-крупнее-100 мкм-скорее всего,- ■ перемещаются сальтацией [Котельников, 1989]. В пользу того, что в зоне ■ транзита периодически происходит аккумуляция осадка, свидетельствует присутствие в отложениях частиц пелитовой размерности (среднее 19,1%; табл.3).
В зоне аккумуляции и транзита, которая соответствует второй зоне, условия осадконакоплення меняются. В её пределах значительную роль начинают играть процессы аккумуляции. Главным образом, сюда поступает алевро-пелитовый материал, однако, существенна и доля песка (среднее 20,8%, табл.3), присутствие которого косвенно свидетельствует в пользу значимости процессов транспортировки. Таким образом, на фоне общей аккумуляции здесь осуществляется перенос осадочного материала в сторону центральных частей желоба. Максимальные скорости придонных течений не превышают 10 см/с [Gurevich, 1995], однако, в пределах восточного борта действует сильное придонное течение [Andrew, Kravitz, 1974; Svertilov, Ivanov, 1999], благодаря которому зона расширяется до глубин более 550 м. Следует отметить, что, как правило, к зоне аккул(уляции и транзита тяготеют участки с повышенными содержаниями алевритов, зачастую превышающими 40%: вблизи Новой Земли и ЗФИ.
Последняя зона - аккумуляции - характеризуется осадконакоплением в спокойных гидродинамических условиях. Максимальные скорости придонных течений здесь меньше 10 см/с [Gurevich, 1995], причем, как следует из работы [Ivanov et al., 1999], рассчитанные относительные скорости здесь меньше, чем в других зонах. Каких-либо существенных нарушении данного процесса, судя по наличию лишь одного максимума на ЭПР, не происходит. Осаждаются здесь в основном алевро-пелитовые частицы.
Для более полного понимания процессов современного осадконакоплення необходимо проследить изменчивость голоценовой седиментации по колонкам. Известно, что скорости постледникового осадконакоплення в ЖСА отличаются большим разнообразием, причем темпы выше в южной его части [Haid et al., 1999; Polyak et al., 1997]. Если на юге лдаюба в станции PL94-60 мощность голоценовой толщи превышает 400 см и скорости её накопления за последние 2000 лет составляют более 40 см/1000 лет, то в самой северной, станции PL94-07, мощность голоценовых осадков меньше 50 см и скорости - 4,1 см/ 1000 лет [Haid et а!., 1999]. В целом, в голоцене отмечается уменьшение скоростей осадконакоплення. Согласно имеющимся датировкам мощности голоцена в центральной части желоба (ст. 29 и ст. 11) и в западном борту (ст. 48) не превышают 55 см. Небольшие мощности постплейстоценовых осадков в остальных областях связаны с незначительным количеством материала, поступающего из источников сноса. Вероятно, лишь малая часть материала проходит желоб транзитом, главным образом в восточной его части. В пользу
этого свидетельствуют незначительные мощности голоцена в СЛО [Белов, Лапина, 1961]. Отсюда можно сделать вывод, что в голоцене ЖСА представляет собой естественную ловушку осадочного материала.
Влияние Оби и Енисея в поставке терригенного материала в настоящее время незначительно, в пользу чего свидетельствует распределение в ЖСА минералов, выносимых этими реками.
Несмотря на то, что в осадках ЖСА встречается гравийно-галечный материал ледового разноса, на наш взгляд, влекомое льдами терригенное вещество не играет существенной роли в современной седиментации. Разгрузка ледового осадочного материала может осуществляться лишь в короткие периоды таяния, причем известно, что желоб иногда бывает круглогодично перекрыт льдами [Иоегзеп й а1„ 1992]. Таким образом, ЖСА является своеобразной транзштюй зоной, через которую льды транспортируются и СЛО или Баренцево море, унося заключенное в них вещество к проливу Фрама. К сожалению, состав и количество криозолей для данного региона практически не изучены. Мы можем лишь предположить, на основании анализа специфики ледового дрейфа и гидродинамики, что определенное значение для седиментации материал ледовой разгрузки имеет в южной части желоба, что согласуется также со схемой Г.А. Тарасова и Г.Г. Матишова (1998). Мы считаем, что в целом роль ледовой седиментации для региона несколько завышена.
Таким образом, основным механизмом перемещения терригенного материала является перенос его нефелоидными (для алевропелитового материала) и гравитационными (для песчаного материала) потоками из вышеперечисленных источников сноса. В пользу этого заключения свидетельствует также увеличение концентрации взвеси в придонных слоях [Шевченко и др., 19986; БЬеусЬепко е1 а1., 1997].
Заключение.
На основе детального изучения литологического состава проб донных осадков, отобранных в северо-западной части Карского моря в течение последних 8 лег, были сделаны следующие основные выводы:
1) Терригенный материал главным образом в виде нефелоидных и гравитационных потоков перемещается от источников сноса к центру желоба, формируя чиркумконтинентальную и вертикальную зональности;
2) Верхнечетвертичные осадки ЖСА подразделяются на четыре горизонта, каждый из которых характеризуется отличным от других литологическим составом. Отложения формировались при переходе от ледниковых к морским условиям осадконакоплення.
3) В пределах желоба были выделены четыре динамические зоны осадконакоплення (абразии, транз!гта, аккумуляции и транзита, аккумуляции).
4) На основе изучения ассоциаций минералов, гранулометрических особенностей осадков установлено, что для центральной и северной частей желоба главным источником сноса в настоящий момент является ЗФИ и о-ва ЦКВ. Для южной части желоба основная масса осадочного материала привносится из Карского моря и Северного о-ва Новой Земли.
Публикации по теме диссертации.
1. К вопросу о литологии и экогеохимии современных донных осадков глубоководного шельфа центральной части Баренцева моря (на примере Штокмановской структуры) // Вестн. С-Петербургского университета. Сер. 7. 1997, вып. 4, с. 127-128. Соавтор Иванов Г.И.
2. Геосистема желоба Святой Анны: донные отложения. В кн. Геология морей и океанов. Тез. докл. 12 междун. школы морской геологии, т. 1. М., «Геос», 1997, с. 261-262. Соавторы: Иванов Г.И., Штайн Р., Вашнер M., Нещеретов A.B., Пономаренко Т.В., Шевченко В.П.. Мусатов Е.Е."
3. Особенности гранулометрического состава современных осадков Баренцева моря. В кн. Геология морен и океанов. Тез. докл. 12 междун. школы морской геологии, т. 2. М., «Геос», 1997, с. 75-76. Соавтор Иванов Г.И.
4. Состав и распределение глинистых минералов в поверхностном слое донных осадков Баренцево-Северо-Карского региона. В кн. Проблемы осадочной геологии. Тез. докл. междун. конфер. С-По, 1998, с. 39-40. Соавторы Сергеева Э.И., Прокофьев В. А.
5. Эволюция осадхонакопления в позднем плейстоцене-голоцене северной окраины Баренцево-Карского шельфа (по результатам последних исследований в желобах Франц-Виктория и Святая Анна). В кн. Геология морей и океанов. Тез. докл. 13 междун. школы морской геологии, т. 2. М., «ИО РАН», 1999, с. 12-13. Соавторы: Андреева И.А., Ванштейн Б.Г., Крупская В.В., Волкова Ю.В., Черкашев Г.А.
6. Динамика'современного осадконакопления в желобе Святой Анны (Карское море). В кн. Новое в геологии Арктики и Мирового океана. Материалы конференции ВНШЮкеаигеологня. С-Пб, "ВНИИОкеангеологня", 1999, с. 31-35. Соавтор Иванов Г.И.
7. Фракционная структура донных осадков желоба Святой Анны // Океанология. 2000, том 40, Лг2 2. Соавторы Иванов Г.И., Пономаренко Т.В., Шевченко В.П., Мусатов Е.Е.
8. Lithological composition of surface sediment in the St. Anna trough. In: Terra Nostra, v. 9, (abstr), 1996, p. 101-102. Coauth.: Ivanov G.I., Ponomarenko T.V., Andreeva I.A., Stein R.
9. Muitidiscip!inary Investigations on the Eurasian Arctic Shelf: Sedimentology of the St. Anna Trough. In: Terra Nova, v.9. Abstr. Suppl. N 1 (EUG9), 1997, p. 212. Coauth.: Ivanov G.I., Stein R., Ponomarenko T.V., Wahsner M., Andreeva I.A.
10. Sedimentary environments in the St. Anna Trough // Reports on Polar Research. № 306, 1999, p. 95-109. Coauth.: Ivanov G.I., Nechsheretov A.V., Ponomarenko T.V., Stein R.
11. Mineralogy of heavy subfraction of bottom sediments in the St. Anna Trough // Reports on Polar Research. 1999, Кг 342, p. 139-159. Coauth.: Ivanov G.I., Ponomarenko T.V.
12. Distribution of clay minerals in surface bottom sediments in the St. Anna Trough // Reports on Polar Research. 1999, № 342, p. 172-182. Coauth.: Ivanov G.I., Ponomarenko T.V., Wahsner M., Stein R.
13. Proveance of the Kara Sea Surface sediments based on heavy mineral data II Reports on Polar Research. 1999, № 342, p. 160-171. Coauth.: Levitan M.A., Ivanov G.I., Bourtman M.V., Ponomarenko T.V.
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Крылов, Алексей Алексеевич
Введение.
Глава 1. Основные черты геологического строения региона.
Глава 2. Методика исследований.
2.1. Полевые исследования.
2.2. Гранулометрический анализ.
2.2.1. Функции распределения частиц по размерам.
2.2.2. Статистические коэффициенты.
2.2.3. Эмпирические полигоны распределения.
2.2.4. Гранулометрическая классификация донных осадков.
2.3. Минералогический анализ.
2.3.1. Рентгеноструктурный анализ глин.
2.3.2. Тяжелая фракция.
Глава 3. Современные условия осадконакопления.
3.1. Рельеф дна.
3.2. Гидрологический режим.
3.2.1. Температура и соленость.
3.2.2. Динамика вод. • ^
3.3. Ледовый режим.
3.4. Потоки осадочного вещества, аэрозоли.
3.5. Особенности полярного литогенеза.
Глава 4. Литология донных осадков.
4.1. Изученность донных осадков региона.
4.2. Литостратиграфия отложений.
4.3. Литология поверхностного слоя донных осадков.
4.3.1. Гранулометрический состав.
4.3.2. Минеральный состав.
4.3.2.1. Тяжелые минералы.
4.3.2.2. Глинистые минералы.
4.4. Литология верхнечетвертичных отложений.
4.4.1. Гранулометрический состав.
4.4.2. Минеральный состав.
4.4.2.1. Тяжелые минералы.
Глава 5. Осадконакопление в желобе Святой Анны. Заключение. Литература.
Введение Диссертация по геологии, на тему "Литология современных донных осадков северо-западной части Карского моря"
Актуальность исследований. Повышенный научный интерес к исследованию позднечетвертичного седиментогенеза Западно-Арктического шельфа обусловлен многими причинами. Во-первых, недостаточной изученностью северной части региона. Во-вторых, необходимостью изучения
• л ¡А'^ палеоклиматических изменении природной среды для более точного/ " л, прогнозирования колебаний уровня моря. В-третьих, северо-западная часть
Карского моря является ключевым участком для исследования поставки | / осадочного вещества из областей сноса в бассейн Северного Ледовитого океана
СЛО). Все эти проблемы невозможно решить без детального анализа литологического состава донных отложений. Исследуя современные и верхнечетвертичные осадки, мы можем проследить изменения природной обстановки за последние 10-15 тыс. лет.
Цель и задачи работы. Целью работы является детальная характеристика литологического состава современных и верхнечетвертичных отложений.
Основными задачами при этом являлись:
- Изучение фракционной структуры донных осадков и оценка латеральной изменчивости основных ее параметров.
- Анализ состава и распределения глинистых минералов и минералов тяжелой фракции в поверхностном слое осадков; выделение терригенно-минералогических провинций;
- Изучение минерального и гранулометрического составов в разрезе верхнечетвертичных отложений.
- Анализ условий осадконакопления в желобе. I/
Научная новизна и практическая значимость работы. На основе большого количества материалов, полученных в последние годы, построены детальные карты распределения минералов тяжелой фракции, глинистых минералов, литологических типов донных осадков, а также песчаной, пелитовой и алевритовой фракций. Выявлены питающие провинции для отдельных минералов и источники сноса для региона в целом. Представлена модель современного осадконакопления.
Практическая значимость работы заключается в том, что выделенные динамические типы дна, а также предложенная модель осадконакопления, помогут выявить наиболее вероятные пути миграции и места захоронения загрязняющих веществ. Детальная литологическая характеристика современных отложений важна для изучения палеоклиматических изменений и прогнозирования колебаний уровня моря.
Защищаемые положения.
1) В пределах желоба Святой Анны терригенный материал от источников сноса перемещается, главным образом, в виде нефелоидных и гравитационных потоков. При этом формируются циркумконтинентальная и вертикальная зональности распределения параметров фракционной структуры и ) столкновением атлантических вод и вод карского моря;. -------------
2) На основе детальной литологической характеристики верхнечетвертичных осадков региона выделено четыре горизонта, формирование которых происходило при переходе от ледниковых к морским условиям осадконакопления. Четвертый и третий горизонты представлены ледниковыми и ледниково-морскими верхнеплейстоценовыми отложениями, а второй и первый -морскими голоценовыми осадками.
3) В пределах желоба выделены четыре динамические зоны осадконакопления (абразии, транзита, аккумуляции и транзита, аккумуляции), каждая из которых характеризуется своим литологическим типом осадков, фракционной структурой и её параметрами.
Фактический материал. Материалы, положенные в основу работы были отобраны в экспедициях, организованных ПМГРЭ, ВНИИОкеангеология, ААНИИ, ИО им. П.П. Ширшова РАН в 1992-1994, 1996, 1998, 1999 гг. в пределах Западно-Арктического шельфа. Автор принимал непосредственное участие в трех рейсах. В желобе Святой Анны в рамках геологической съемки (1:1000000) было выполнено 15 станций в 1992 г (НИС Теолог Ферсман") и 70 - в 1994 г (НИС "Профессор Логачев"). В работе также использовались опубликованные результаты рейсов «КогЙштсГ (ЖЬ, 1965) и «Академик Голицын» (ММБИ, 1994).
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 3-м рабочем Российско-Германском совещании по морю Лаптевых в Санкт-Петербурге (1996 г.), на 12-й и 13-й международных школах морской геологии в Москве (1997, 1999 гг.), на международной конференции по осадочной геологии в С-ПбГУ (1998 г.), на конференции молодых ученых «Новое в геологии Арктики и Мирового океана» во ВНИИОкеангеология (1999 г.), на литологическом семинаре на кафедре литологии, морской и нефтяной геологии С-ПбГУ (2000 г.). По теме диссертации опубликовано 15 работ.
Благодарности. Диссертация выполнена на кафедре литологии, морской и нефтяной геологии С-ПбГУ и в отделе геомониторинга и охраны морской среды ВНИИОкеангеология. Автор искренне признателен к.г.-м.н. доц. Э.И. Сергеевой, под руководством которой была написана данная работа. Все необходимые
5" материалы предоставил научный консультант вед. н. с. ВНИИОкеангеология к.г.-м.н. Г.И. Иванов, который оказал неоценимую помощь в подготовке диссертации.
За советы, консультации,- помощь в отборе материала автор благодарен к.г,-м,н. И.А. Андреевой, д.г.-м.н. М.А. Левитану, д.г,-м.н. Е.Е. Мусатову, А.Е. Рахманову, В.Ф. Сапеге, A.B. Ковш, к.г.-м.н. С.М. Усенкову, к.г.-м.н. В.П. Шевченко, к.г.-м.н. Е.С. Шелеховой, Т.В. Пономаренко, а также коллегам из Германии докторам Р. Штайну и М. Вашнер.
Структура й объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 189 наименований. Общий объем диссертации 1?С стр.
Заключение Диссертация по теме "Литология", Крылов, Алексей Алексеевич
Основные выводы.
1) Распределение современных осадков в желобе Святой Анны подчиняется циркумконтинентальной и вертикальной зональностям. Терригенный материал от областей сноса постепенно перемещается в центральную часть желоба. При этом наблюдается перестройка фракционной структуры, редуцирование мод в песчаной области и увеличение в пелитовой; осадок становится более "зрелым".
2) В современных осадках выделено две терригенно-минералогические провинции: чернорудно-амфибол-пироксеновая ТМП и гранат-эпидош-чернорудная ТМП. Максимальные содержания тяжелых минералов постепенно понижаются от бортов к центру желоба Святой Анны. В этом же направлении усредняется минеральный состав. Вероятно, распределение тяжелых минералов в описываемом районе происходит главным образом под воздействием гравитационных сил
3) В целом распределение глинистых минералов подчиняется субмеридиональной зональности, осложненной в южной части желоба, благодаря присутствию крупного источника сноса (Новая Земля) и столкновению атлантических вод с водами Карского моря.
4) Отложения 4-го, 3-го и 2-го горизонтов характеризуются, как правило, миктитовым составом и трехвершинным ЭПР. На восточном борту и подводных плато 3-й горизонт может отсутствовать.
5) В период формирования диамиктона архипелаг Земля Франца-Иосифа практически не поставлял осадочный материал в желоб. Снос осадочного материала, вероятно, осуществлялся с о-вов Центральной Карской возвышенности, а для южной части -из Карского моря. В период отступания ледника (дегляциации) резко возросла роль Земли Франца-Иосифа; кроме того, материал начал поступать с Новой Земли и из восточной части Баренцева моря.
4М
ГЛАВА 5. .;.
ОСАДКОНАКОПЛЕНИЕ В ЖЕЛОБЕ СВЯТОЙ АННЫ.
Цитологический состав отложений дает необходимую информацию для понимания процессов осадконакопления. Так, на основании детального изучения гранулометрического состава современных осадков (0-3 см) мы в пределах желоба Святой Анны выделили четыре зоны. Как видно из таблицы 5.1., каждая из этих зон четко отличается от других своей фракционной структурой и её параметрами. Кроме того, отложения зон имеют свой набор ЭПР (рис. 5. 1.). Расположение выделенных областей показано на рис. 5.2.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе детального изучения литологического состава проб донных осадков, отобранных в северо-западной части Карского моря в течение последних 8 лет, были сделаны следующие основные выводы: 1)( Осадочный материал в виде нефелоидных и гравитационных потоков перемещается в зону аккумуляции со скоростями, близкими к скоростям придонных течений, где и отлагается в спокойных гидродинамических условиях. При этом формируются четко выраженные циркумконтинентальная и вертикальная зональности, осложненные на юго-востоке в результате столкновения атлантических вод и вод Карского моря.
2) В пределах ЖСА выделяются 4 динамические зоны (абразии, транзита, аккумуляции и транзита, аккумуляции), каждая из которых характеризуется своим типом осадков, ЭПР и набором параметров фракционной структуры.
3) За пределы ЖСА нефелоидными и гравитационными потоками выносится лишь незначительная часть алевро-пелитового материала, не успевшая выпасть на дно из взвеси. Основным механизмом транзита материала через желоб является ледовый разнос.
4) Верхнечетвертичные осадки ЖСА подразделяются на четыре горизонта, каждый из которых характеризуется отличным от других литологическим составом. Отложения формировались при переходе от ледниковых к морским условиям осадконакопления.
5) Гранулометрический состав 2-4 горизонтов, как правило, миктитовый, а ЭПР трехвершинные. Осадки первого горизонта представлены в основном алевропелитами с унимодальными кривыми. Предложенную модель современного осадконакопления, построенную на основе изучения осадков первого горизонта, можно в целом распространить на большую часть голоцена, поскольку, несмотря на количественные различия во фракционных структурах, на качественном уровне все отмеченные тенденции латерального распределения осадков сохраняются на нижних горизонтах.
И 54
6) В период формирования диамиктона архипелаг Земля Франца-Иосифа практически не поставлял осадочный материал в желоб, а сносился с о-вов Центральной Карской возвышенности. Во время отступания ледника резко возросла роль Земли Франца-Иосифа. Также материал начал поступать с Новой Земли и восточной части Баренцева моря.
7) На основании изучения ассоциаций минералов, гранулометрических особенностей осадков выяснено, что, для центральной и северной частей желоба главными источниками сноса в настоящий момент являются Земля Франца-Иосифа и о-ва Центральной Карской Возвышенности. Для южной части желоба основная масса осадочного материала привносится из Карского моря и Северного острова Новой Земли. Определенную роль играет поставка материала из восточной части Баренцева моря.
ISS
Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Крылов, Алексей Алексеевич, Санкт-Петербург
1. Адроз Н.М. Трансформация водных масс системы Гольфстрима. Апатиты. 1993, 174 с.
2. Аксенов A.A., Дунаев H.H., Ионин A.C. и др. Арктический шельф Евразии в позднечетвертичное время. М., "Наука", 1987, 287 с.
3. Аплонов C.B., Шмелев Г.Б., Краснов Д.К. Геодинамика Баренцево-Карского шельфа (по геофизическим данным) // Геотектоника, 1996, № 4, с. 58-76.
4. Атлас океанов. Северный Ледовитый океан. Л., «ГУНИО», 1980, 184 с
5. Баренцевская шельфовая плита. (Труды ПГО "Севморгеология", т. 196). Л., "Недра", 1988, 263 с.
6. Безруков П.Л., Лисицын А.П. Классификация осадков современных водоемов. Труды ИО АН СССР, т. 32. 1960, с. 3-14.
7. Белов H.A., Лапина H.H. Донные отложения Арктического бассейна. Л., "Морской транспорт", 1961, 152 с.
8. Бергер М.Г. Терригенная .минералогия. М., "Недра", 1986, 227 с.
9. Бирюков В.Ю., Совершаев В.А. Рельеф дна юго-западной части Карского моря и история развития его в голоцене. В кн. Геология и геоморфология шельфов и материковых склонов. М., "Наука", 1985, с. 89-95.
10. Бирюков В.Ю., Совершаев В.А. Геоморфология дна Карского моря. В кн. Динамика Арктических побережий России. М., "МГУ", 1998, с. 102-115.
11. Блажчишин А.И., Хеиров М.Б. Ассоциации глинистых минералов 1верхнечетвертичных отложений Баренцева моря // Литология и полезные ископаемые. 1990. N 3. С. 24-43.
12. Бро Е.Г. Цикличность формирования осадочного чехла и нефтегазоносность на Арктических шельфах России. С-Пб., «Изд. KN», 1995, 80 с.
13. Буртман М.В. Тяжелые минералы в поверхностном слое осадков Желоба Святой Анны. В кн. Геология морей и океанов. Тез. докл. 12 междун. школы морской геологии. Том 1. М., «ГЕОС», 1997, с. 116.
14. Верба М.Л. Баренцево-Северокарский мегапрогиб и его роль в эволюции Западно-Арктического шельфа. В кн. Геологическое строение Баренцево-Карского шельфа. Л., «"ПГО Севморгеология", 1985, с. 11-28.1. AS6
15. Геология СССР, т. 26. М., "Недра", 1970.
16. Геологическое строение и закономерности размещения полезных ископаемых. Т. 9. Моря Советской Арктики. Л., «Недра», 1984, 280 с.
17. Гойло Э.А., Сапега В.Ф., Андреева И.А., Ванштейн Б.Г., Волкова Ю.В. Минералы глин индикаторы условий формирования донных осадков Кольского залива // Вестник Санкт-Петербургского Университета. Сер. 7, вып. 4 (№ 28). 1999, с. 71-78.
18. Горбунова З.Н. Высокодисперсные минералы в осадках Карского моря // Океанология. 1997, том 37, № 5, с. 785-788.
19. Грамберг И.С., Волк В.Э., Зархидзе B.C., Кулаков Ю.Н., Школа И.В., Яшин Д.С. Геологическое строение Арктической континентальной окраины СССР. В кн. Геология Арктики. 27-й международный геологический конгресс. Т. 4. М., "Наука", 1984, с. 3-11.
20. Грамберг И.С., Супруненко О.И. Баренцевоморский нефтегазоносный осадочный .бассейн основные этапы становления. В кн. Освоение шельфа Арктических морей России. Третья междун. конф. Рефераты докладов. С-Пб., 1997, с. 44-45.
21. Гуревич В.И. Прикладная седиментология и геоэкология. Л., "ЛГИ", 1990, 64с.
22. Данилов И.Д. Полярный литогенез. М., "Недра", 1978.
23. Данилов И.Д. Криолитогенез и его отличительные черты // Литология и полезные ископаемые. 1990, № 1, с. 3-12.
24. Дараган-Сущова Л.А., Павленкин А.Д., Дараган-Сущов Ю.И. Строение земной коры Южно-Баренцевской впадины // ДАН, 1995, том 343, № 2, с. 217-219.
25. Денисов В.В., Матишов Д.Г., Соколов В.Т. Гидрометеорологические условия архипелага. В кн. Среда обитания и экосистемы Земли Франца-Иосифа (архипелаг и шельф). Апатиты, «КЦ РАН», 1994, с. 25-38.
26. Дибнёр В.Д. Геологическое строение Земли Франца-Иосифа. В кн. Геология Советской Арктики. Труды НИИГА, т. 81, М., 1957а, с. 11-20.1. AST
27. Дибнер В.Д. Геологическое строение островов центральной части Карского моря. В кн. Геология Советской Арктики. Труды НИИГА, т. 81, М, 1957а, с. 97104.
28. Дибнер В.Д. Эпиконтинентальные желоба и зона континентального склона Баренцевой континентальной окраины. В кн. Проблемы освоения мирового океана. Калининград, "КГУ", 1977, с. 87-107.
29. Дибнер В.Д. Морфоструктура шельфа Баренцова моря. Труды НИИГА, том 185. Л, "Недра", 1978,211 с.
30. Дибнер В.Д, Захаров В В. К стратиграфии меловых отложений, слагающих острова центральной части Карского моря. В кн. Информационный бюллетень Института геологии Арктики. Вып. 15. Л, 1959, с. 32-43.
31. Дибнер В.Д, Кордиков A.A., Разин В.К. Первые результаты исследований донных отложений в районе Земли Франца-Иосифа. В кн. Информационный бюллетень Института геологии Арктики. Вып. 15. Л, 1959, с. 43-51.
32. Дибнер В.Д, Разин В.К, Ронкина 3.3. Литология и условия формирования мезозойских отложений Земли Франца-Иосифа. В кн. Сборник статей по геологии и нефтегазоносности Арктики. Вып. 18. (Труды НИИГА, т. 121). Л, 1962, с. 44-74.
33. Дьяконов Ю.С. Полуколичественное рентгенографическое определение минералов глин (слоистых силикатов). М, «ВИМС», 1984, 25 с.
34. Ермолаев М.М. О литогенезе пластических глинистых морских осадков // Изв. АН СССР, сер. геол., 1948, № 1, с. 121-138.
35. Ершов Э.Д. Криолитогенез. М, "Недра", 1982.
36. Зоненшайн Л.П, Натапов Л.М. Тектоническая история Арктики. В кн. Актуальные проблемы тектоники океанов и континентов. М, «Наука», 1987, с. 3157.
37. Иванов Г.И. Автоматизированная обработка материалов глубоководного бурения с целью изучения ритмичности осадконакопления. В кн. Осадконакопление в шельфовых зонах Л., "ПГО Севморгеология", 1983, с. 124-133.
38. Иванов Г.И. Методика построения карт абсолютных масс. В кн. Прогнозирование твердых полезных ископаемых в Мировом океане. Л., «Севморгеология», 1990, с. 52-59.
39. Иванов Г.И., Шевченко В.П., Нещеретов A.B. Рейс в желоб Святой Анны // Природа. 1995, № 10, с. 56-62.
40. Иванов Г.И., Шевченко В.П., Мусатов Е.Е., Пономаренко Т.В., Свертилов A.A., Нещеретов A.B. Комплексные исследования желоба Святой Анны (Карское море) // Океанология. 1997, т. 37, № 4, с. 632-634.
41. Иванов Г.И., Нещеретов A.B. Океанографические исследования желоба Святой Анны (Карское море) // Океанология. 1999, т. 39, № 4, с. 504-514.
42. Иванов Г.И., Пономаренко Т.В., Крылов A.A., Шевченко В.П., Мусатов Е.Е. Фракционная структура донных осадков желоба Святой Анны // Океанология. 2000, том 40, № 2.
43. Кленова М.В. Геология Баренцова моря. М., «АН СССР», 1960, 367 с.
44. Кленова М.В. Современное осадкообразование в Баренцовом море. В кн. Современные осадки морей и океанов. М., «АН СССР», 1961, с. 419-436.
45. Кордиков A.A. Минералогическая характеристика мелководных осадков Баренцева моря и проливов архипелага Земли Франца-Иосифа. В кн. Дельтовые и мелководно^морские отложения. М., «АН СССР», 1963, с. 22-26.
46. Котельников Б.Н. Реконструкция генезиса песков. Л., "ЛГУ", 1989.
47. Кошелева В.А., Яшин Д.С. Донные осадки Арктических морей России. Под ред. акад. И.С. Грамберга. С-Пб., "ВНИИОкеангеология", 1999, 286 с.
48. Крылов A.A., Иванов Г.И. Динамика современного осадконакопления в желобе Святой Анны. В кн. Новое в геологии Арктики и Мирового океана.1.9
49. Материалы конференции ВНИИОкеангеология. Под ред. Г.А. Черкашева и М.П. Торохова. С-Пб., «ВНИИОкеангеология», 1999, с. 31-35.
50. Крылов A.A., Сергеева Э.И., Прокофьев В.А. Состав и распределение глинистых минералов в поверхностном слое осадков Баренцево-Северо-Карского региона. В кн. Проблемы осадочной геологии. Тез. докл. междун. конфер. С-Пб., 1998, с. 39-40.
51. Кукина H.A. Литология и минералогия верхнечетвертичных отложений желоба Святой Анны. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. г.-м. наук. М., 2000, 20 с.
52. Куликов H.H. Осадкообразование в Карском море. В кн. Современные осадки морей и океанов. М., «АН СССР», 1961, с. 437-447.
53. Куликов H.H. Минералогический состав современных донных отложений Карского моря. В кн. Дельтовые и мелководно-морские отложения. М., «АН СССР», 1963, с. 27-31.
54. Куликов H.H. Карское море. В кн. Геология СССР, том 26. М., "Недра", 1970, с. 496-505. •
55. Куликов H.H. Минеральный состав песчано-алевритовой части осадков Карского моря. В кн. Геология моря. Вып. 1. Л., "НИИГА", 1971, с. 64-72.
56. Куликов H.H., Лапина H.H., Семенов Ю.П., Белов H.A., Спиридонов М.А. Стратификация и скорости накопления донных отложений Арктических морей СССР. В кн. Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое. Л., «Гидрометеол. изд-во», 1970, с. 34-41.
57. Куликов H.H., Кулешова О.Н., Хитрова P.M. Стратификация донных отложений Карского моря. В кн.: Геология моря. Вып. 3. Л., «НИИГА», 1974, с.42-51.
58. Лаврушин Ю.А., Чистякова И.А. Гляциотурбидитовые отложения гляциального шельфа//Доклады АН СССР. 1988, т. 303, № 1, с. 173-177.
59. Лаврушин Ю.А., Алексеев В.В., Чистякова И.А., Хасанкаев В.Б. Типы осадков и эволюция обстановок осадконакопления Баренцева моря в поздне- и послеледниковое время // Известия АН СССР, сер. геол. 1990, № 2, с. 82-90.1. КО
60. Лапина H.H. Преобразование глинистых минералов в осадках Северного Ледовитого океана. В кн. Геология моря. Вып. 3. Л., "НИИГА", 1974.
61. Лапина H.H. Методика изучения вещественного состава донных отложений (на примере Северного Ледовитого океана). Л., 1977, 56 с.
62. Лапина H.H., Значко-Яворский Г.А., Куликов H.H. и др. Полярный тип литогенеза. В кн. Доклады советских геологов на МГК, XXIII сессия. Проблема № 8. М., "Наука", 1968, с. 212-217.
63. Лапина H.H., Савинова А. И. Методика комплексного исследования вещественного состава терригенных морских осадков. В кн. Геология моря. Вып. 1. Л., "НИИГА", 1971, с. 92-113.
64. Ласточкин А.Н. Рельеф дна Карского моря // Геоморфология. 1977, No 2, с.84.91.
65. Ласточкин А.Н. Методы морского геоморфологического картирования. Л., "Недра", 1982, 227 с.
66. Левитан М.А., Буртман М.В., Горбунова З.Н., Гурвич Е.Г. Кварц и полевые шпаты в поверхностном слое донных осадков Карского моря // Литология и полезные ископаемые. 1998, № 2, с. 115-125.
67. Левитан М.А., Тарасов Г.А., Кукина H.A., Буртман М.В. Минеральный состав поверхностного слоя донных осадков Желоба Святой Анны // Океанология. 1999, том 39, № 6, с. 903-911.
68. Леонова Е.М., Андреева И.А. Минеральный состав осадков как индикатор миграции загрязняющих веществ в южной части Баренцева моря // Записки Всероссийского Минералогического Общества. 1997, ч. CXXVI, № 3, с. 43-52.
69. Лисицын А.П. Процессы океанской седиментации. М., «Наука», 1978, 392 с. Лисицын А.П. Процессы терригенной седиментации в морях и океанах. М., «Наука», 1991, 271 с.
70. Лисицын А.П. Ледовая седиментация в Мировом океане. М., «Наука», 1994,448 с.
71. Лисицын А.П., Шевченко В.П., Виноградов М.Е., Северина О.В., Вавилова В.В., Мицкевич И.Н. Потоки осадочного вещества в Карском море и в эстуариях Оби и Енисея // Океанология. 1994, том 34, № 5, с. 748-758.ш
72. Логвиненко Н.В. О некоторых теоретических и методических проблемах современной литологии. В кн. Проблемы литологии и геохимии осадочных пород и руд. М., «Наука», 1976, с. 41-47.
73. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород. М., "Высшая школа", 1984,416 с.
74. Логвиненко Н.В., Сергеева Э.И. Методы определения осадочных пород. Л., "Недра", 1986.
75. Македон И.Д., Романовский С.И., Ручейкова Л.Д. Новые методы обработки дробных ситовых анализов. В кн. Математические методы в региональных геологических и прогнозно-метогенических исследованиях. Труды ВСЕГЕИ, том 266. Л, 1982, с.52-64. .
76. Матишов Г.Г. Геоморфология дна и проблема плейстоценового оледенения БаренцевомЬрского шельфа // Геоморфология. 1977а, N0 2, с. 91-98.
77. Матишов Г.Г. Рельеф, морфотектоника и основные черты развития шельфа Баренцева моря // Океанология. 19776, том XVII, вып. 3, с. 490-496.
78. Матишов Г.Г. Дно океана, в ледниковый период. Л., "Наука", 1984, 176 с.
79. Матишов Г.Г. Геоморфология дна в экосистемах моря. В кн. Жизнь и условия ее существования в бентали Баренцева моря. Апатиты, 1986, с. 5-26.
80. Матишов Г.Г., Хрусталев Ю.П., Черноусов С.Я., Тарасов Г.А. К минералогии донных отложений Баренцева моря. В кн. Геология морей и океанов. Тез. докл. 11 междун. школы морской геологии. Т. 1, М., 1994, с. 156-157.
81. Матишов Г.Г., Волков В.А., Денисов В.В. О структуре циркуляции теплых атлантических вод в северной части Баренцева моря // Доклады АН, 1998, том 362, № 4, с. 553-556.
82. Милановский Е.Е. Рифтогенез в истории земли. Рифтогенез в подвижных поясах. М., «Недра», 1987, 297 с.
83. Мурдмаа И.О., Иванова Е.В. Послеледниковая история осадконакопления в шельфовых впадинах Баренцева моря // Литология и полезные ископаемые. 1999, № 6, с. 576-595.
84. Мусатов Е.Е. Развитие рельефа Баренцево-Карского шельфа в кайнозое // Геоморфология. 1989, N0 3, с. 76-84.1. А62
85. Мусатов Е.Е. Неотектоника Баренцево-Карского шельфа 7/ Изв. вузов. Геол. и разведка. 1990, No 5, с. 20-27.
86. Мусатов Е.Е. Минералогия четвертичных отложений внешней части Баренцевоморского шельфа. В кн. Геологическая история Арктики в мезозое и Кайнозое. Кн. 2. С-Пб., "ВНИИОкеангеология", 1992, с. 71-84.
87. Мусатов Е.Е. Распространение кайнозойского чехла на Баренцевоморском шельфе между архипелагами Шпицберген и Земля Франца-Иосифа // Океанология, т. 36, N 3, 1996, с. 444-450.
88. Мусатов Е.Е. Геоморфология северной окраины Баренцевоморского шельфа между архипелагами Шпицберген и Земля Франца-Иосифа // Геоморфология. 1997, No 1, с. 72-77.
89. Мусатов Е.Е. Палеодолины Баренцево-Карского шельфа // Геоморфология. 1998, No 2, с. 90-95.
90. Мусатов Е.Е. Батиметрия и морфоструктура Баренцево-Карского шельфа // Геоморфология. 1999, No 1, с. 69-74.
91. Несветова Г. И. Сезонная динамика вертикального распределения гидрохимических параметров в Баренцевом море. Мурманск, "ПИНРО", 1997, 100 с.
92. Несветова Г.И. Вертикальное распределение гидрохимических параметров в Баренцевом море в теплые и холодные годы. Мурманск, «ПИНРО», 1997, 123 с.
93. Окнова Н.С. Терригенно-минералогический анализ. В кн. Методы палеогеографических реконструкций (при поисках залежей нефти и газа). JI, «Недра», 1984, с.89-164.
94. Павленкин А.Д: Каледонский рифтогенез на шельфе Баренцева моря (по геофизическим данным). В кн. Геологическое строение Баренцево-Карского шельфа. JL, '"ПГО Севморгеология", 1985, с. 29-33.
95. Павлидис Ю.А, Ионин A.C., Щербаков Ф.А, Дунаев H.H., Никифоров C.JI. Арктический шельф. Позднечетвертичная история как основа прогноза развития. М., «Геос», 1998, 187 с.
96. Петелин В.П. Гранулометрический анализ морских донных осадков. М, «Наука», 1967, 128 с.4<оЪ
97. Петтиджон Ф., Поттер П., Сивер Р. Пески и песчаники. М., «Мир», 1976, 534с.
98. Ратеев М.А. Закономерности размещения и генезис глинистых минералов в современных и древних морских бассейнах. М., «Наука», 1964.
99. Родионов В.Б., Костяной А.Г. Океанические фронты морей СевероЕвропейского бассейна. М., "Геос", 1998, 293 с.
100. Рожков Г.Ф. Гранулометрический ситовой анализ. В кн. Методы палеогеографических реконструкций (при поисках залежей нефти и газа). Л., "Недра", 1984, с. 6-88.
101. Рожков Г.Ф., Куликов В.Д. Методика автоматической обработки результатов дробного ситового анализа. В кн. Литолого-палеогеографические исследования при поисках неструктурных залежей углеводородов. Труды ВНИГРИ, вып. 372. Л., 1975, с. 94-118. .
102. Рожков Г.Ф., Соловьев Б.С. Результаты систематизации дробных ситовых анализов // Литология и полезные ископаемые. 1974, № 5, с. 110-117.
103. Романовский С.И. Седиментологические основы литологии. Л., "Недра",1977.
104. Романовский С.И. Физическая седиментология. Л., "Недра", 1988, 240 с. Рухин Л.Б. Гранулометрический метод изучения песков. Л., "ЛГУ", 1947, 214с.
105. Рухин Л.Б. Основы литологии. Л., "Гостоптехиздат", 1961, 780 с. Рыбалко А.Е. Позднечетвертичный седиментогенез внутренних морей гляциальных шельфов северо^пада России. Дисс. на соиск. уч. ст. доктора геол.-мин. наук. С-Пб., 1998, 48 с.
106. Сапега В.Ф., Гойло Э.А. К методике рентгеновского изучения пелитовой фракции донных осадков. В кн. Геология морей и океанов. Тез. докл. 13 междун. школы морской геологии. Том 2. М., «ИО РАН», 1999, с. 166-167.
107. Свальнов В.Н. Динамика пелагического литогенеза. М., «Наука», 1991, 256 с. Семенов Г.А., Чвилев C.B. Численное исследование межгодовой изменчивости циркуляции вод Баренцева моря в летний сезон // Океанология. 1996, т. 36, №4, с. 498-511.464
108. Сенин Б.В. Особенности геологического строения Западно-Арктического шельфа Евразии (Баренцево и Карское море). Дисс. . на соиск. уч. степ, доктора геол.-мин. наук. М., 1993, 82 с.
109. Сенин Б.В. Геология и тектоника осадочных бассейнов Западно-Арктического шельфа России и проблема их нефтеносности. В кн. Освоение шельфа Арктических морей России. Тез. докл. II междун. конференции. С-Пб., «С-6ГТУ», 1995, с. 76-77.
110. Сенин Б.В., Шипилов Э.В. Древние массивы и межевые тектонические зоны северного обрамления Балтийского щита (Баренцево море). В кн. Проблемы кайнозойской палеоэкологии и палеогеографии морей Северного Ледовитого океана. М., «Наука», 1992, с. 29-35.
111. Сенысин О.В., Федоров Б.Г., Мусатов Е.Е. Современный морфогенез и проблемы геоэкологии Российской Арктики. С-Пб, «С-ПбГУ», 1995, 168 с.
112. Сергеева Э.И. Вещественно-структурная классификация глинистых пород (новые проблемы). В кн. Литология и палеогеография. Вып. 5. С-Пб., "С-ПбГУ", 1997, с. 60-79.
113. Систематика и классификации осадочных пород и их аналогов. Под ред. В.Н. Шванова. С-Пб., "Недра", 1998, 352 с.
114. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т. 1. М., "АН СССР", 1960.
115. Танцюра А.И. О сезонных изменениях течений Баренцева моря. В кн. Труды ПИНРО. Вып. 34. 1973, с. 108-112.
116. Тарасов Г.А. Особенности распределения основных типов донных осадков. В кн. Биогеоценозы гляциальных шельфов Западной Арктики. Апатиты, 1996, с. 66-80.
117. Тарасов Г.А. Верхнечетвертичный седиментогенез на шельфе западноарктических морей. Дисс. . доктора геол.-мин. Наук. М., «ИО РАН», 1998, 46 с.
118. Тарасов Г.А., Матишов Г.Г. Особености ледового седиментогенеза на шельфе Западно-Арктических морей // Доклады АН, 1998, т. 360, № 6, с. 799-802.465"
119. Усенков С.М. Гранулометрия поверхностных донных отложений Ладожского озера // Вестник С-Петербургского университета. Сер. 7: геология, география. Вып. 3. 1993.
120. Усенков С.М., Свешников А.Г. Динамические типы дна и загрязнение донных отложений Ладожского озера. В кн. Геология. Ч. 1. Под ред. А.Н. Тихонова, В.А. Садовского и др. М., «МГУ», 1993.
121. Усенков С.М., Ситников Т.А. Геоэкологические аспекты изучения осадков Ладожского озера // Литология и полезные ископаемые. 1997, № 6, с. 649-660.
122. Устрицкий В.И. О тектонической природе Баренцево-Северокарского мегапрогиба. В кн. Проблемы нефтегазоносности Мирового океана. М., "Наука", 1989, с. 182-191.
123. Шванов В.Н. Песчаные породы и методы их изучения. Л., Недра", 1969.
124. Шванов В.Н. Работа Б.Н. Котельникова в свете современного состояния гранулометрического анализа. В кн. Котельников Б.Н. Реконструкция генезиса песков. Л, "ЛГУ", 1989. .
125. Шевченко В.П., Виноградова A.A., Иванов Г.И., Лисицын А.П., Серова В.В. Распределение и состав аэрозолей Западной Арктики // Доклады АН. 1997, том 355, № 5, с. 673-676.
126. Шевченко В.П., Виноградова A.A., Иванов Г.И., Серова В.В. Состав морского аэрозоля в западной части Северного Ледовитого океана // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1998а, том 34, № 5, с. 664-668.
127. Шевченко В.П., Иванов Г.И., Буровкин A.A., Джиноридзе Р.Н., Зернова В.В., Поляк Л.В., Шанини С.С. Потоки осадочного вещества в желобе Святой Анны и в восточной части Баренцева моря // Доклады АН, 19986, т. 359, № 3, с. 401-404.
128. Шевченко В.П., Ван-Грикен Р., Ван-Малдрен Г., Лисицын А.П., Купцов В.М., Серова В.В. Состав индивидуальных аэрозольных частиц в приводном слое атмосферы над морями западного сектора Российской Арктики // Доклады АН, 1999а, т. 366, № 2, с. 242-247.
129. Шевченко В.П., Лисицын А.П., Купцов В.М., Ван-Малдрен Г., Мартэн Ж,-М., Ван-Грикен Р., Хуан В.В. Состав аэрозолей в приводном слое атмосферы над466морями западного сектора Российской Арктики // Океанология. 19996, том 39, № 1, с. 142-151.
130. Шелехова Е.С. Закономерности распределения глинистых минералов в поверхностном слое осадков Баренцева и Карского морей. Автореф. дисс. на соиск уч. ст. канд. геол-мин. Наук. М., 1998, 29 с.
131. Шелехова Е.С., Нюрнберг Д., Васнер М., Левитан М.А., Павлидис Ю.А. Распределение глинистых минералов в поверхностном слое осадков юго-западной части Карского моря // Океанология. 1995, том 35, № 3, с. 435-439.
132. Шипилов Э.В. Рифтогенез Евразиатско-Арктической континентальной окраины. Дисс. на соискание ученой степ, доктора геол.-мин. наук в форме научн. доклада. М., 1993, 85 с.
133. Шипилов Э.В., Моссур А.П. Об аномальных сейсмических горизонтах в осадочном чехле Баренцева моря // Геотектоника. 1990, № 1, с. 90-96.
134. Яшин Д.С., Мельницкий В.Е., Кириллов О.В. Строение и вещественный состав донных отложений Баренцева моря. В кн. Геологическое строение Баренцево-Карского шельфа. Л., "ПГО Севморгеология", 1985, с. 101-115.
135. Andreeva I.A., Tarasov G.A., Kukina N.A., Krupskaya V.V. Granulometric composition of the Upper Quaternary sediments in the St. Anna Trough // Reports on Polar Research. 1999, No 342, p. 205-213.
136. Andrew J.K., Kravitz J.H. Sediment distribution in deep areas of the Northern Kara Sea. In: Marine geology and oceanography of the Arctic seas. Ed. Y. Herman. Berlin-Heidelberg-New York, "Springer Verlag", 1974, pp. 231-256.
137. Biscaye P.E. Mineralogy • and sedimentation of recent deep-sea clays in the Atlantic Ocean and adjacent seas and oceans // Geological Society of America Special Bulletin. 1965, No 76, p. 803-832.
138. Blatt H., Middleton G., Murray R. Origin of sedimentary rocks. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey. 1980. 782 p.
139. Cherkis N.Z., Fleming H.S., Max M.D., Vogt P.R., Czarnecki M.F. Bathymetry of the Barents and Kara seas. Geol. Soc. Am., Map Chart Ser. MCH 047. 1991.1. AGT
140. Dalrymple R.W., Maass O.C. Clay mineralogy of late Cenozoic sediments in the CESAR cores, Alpha Ridge, central Arctic Ocean // Can. Journ. Eart Sci., vol. 24, pp. 1562-1569.
141. Darby D.A., Naidu A.S., Mowatt T.C., Jones G. Sediment composition and sedimentary processes in the Arctic Ocean. In: Herman Y. (Ed.), The Arctic Seas -Climatology, Oceanography, Geology and Biology. New York, 1989, pp. 657-720.
142. Denton G.N., Hughes T.J. The last great ice sheets. New York: Wiley. 1981, 484pp.
143. Djinoridze R.N., Ivanov G.I., Djinoridze E.N., Spielhagen R.F. Diatom distribution in surface sediment of the St. Anna Trough (Kara Sea, Arctic) // Reports on Polar Research. 1999, № 306, p. 80-94.
144. Ehrmann W.U., Melles M., Kuhn G., Grobe H. Significance of clay mineral assemblages in the Antarctic Ocean // Marine Geology. 1992, No 107, p. 249-273.
145. Elverhoi A., Antonsen P., Flood S.B. et al. The physical environment, western Barents sea, 1:1500000: Shallow bedrock geology-structure, litho- and biostratigraphy. Oslo. Nor Polarinst Skr 179 (D), 1985,40 p.
146. Forman S., Lubinski D., Miller G.H., Snyder J., Matishov G. Postglacial emergence and distribution of late Weichselian ice-sheet loads in the northern Barents and Kara seas, Russia // Geology. 1995, v. 23, No 2, p. 113-116.
147. Forman S.L., Weihe R., Lubinski D., Tarasov G., Korsun S., Matishov G. Holocene relative sea-level history of Franz Josef Land, Russia // GSA Bulletin; September 1997, v. 109, No 9, p. 1116-1133.
148. Gloersen P., Campbell W.J., Cavalieri D.J., Comiso J.C., Parcinson C.L., Zwally H.J. Arctic and Antarctic Sea ice, 1978-1987: satellite passive-microwave observations and analysis. Washington, D.C., NASA, 1992, pp. 290.
149. Gurevich V.I. Recent sedimentogenesis and environment on the Arctic shelf of Westarn Eurasia. Oslo, 1995, 92 p.
150. Kassens H, Piepenburg D., Thide J, Timokhov L, Hubberten H.W, Priamikov S.M. (Eds). Russian-German Cooperation: Laptev Sea System // Report on Polar Research. 1995, N 176, pp. 387.
151. Knies J, Stein R. New aspects of organic carbon deposition and its paleoceanographic implication along the northern Barents Sea margin during the last 30,000 years // Paleoceanography. 1998, vol. 13, No 4, p. 384-394.
152. Kolatsjchek J, Eicken H, Alexandrov V. Yu, Kreyscher M. The sea-ice cover of the Arctic ocean and the Eurasian marginal seas: a brief overview of present day patterns and variability // Ber. Polarforsch. (Report on Polar Research). 1996, N 212, p. 2-18.
153. Kosheleva V.A, Yashin D.S. Structure and lithological composition of Quaternary sediments of the Kara Sea // Reports on Polar Research. 1996, N 212, p. 51-57.1. AG9
154. Matishov G.G. Bathymetric map of the Barents and West Kara Seas. MMBI RAS,1997.
155. Nurnberg D., Levitan M.A., Pavlidis J.A., Shelekhova E.S. Distribution of clay minerals in Surface sediments from the eastern Barents and southwestern Kara seas // Geologische Rundschau. 1995, No 84, p. 665-682.
156. Polyak L., Forman S.L., Herlihy F.A., Ivanov G., Krinitsky P. Late Weichselian deglacial history of the Svyataya (Saint) Anna Trough, northern Kara Sea, Arctic Russia // Marine geology. 1997, 143, p. 169-188.
157. Rudels B., Jones E.P., Anderson L.G., Kattner G. On the intermediate depth waters of the Arctic Oceans // Geophysical monograph, 85, 1994, pp. 33-46.
158. Stein R. The joint Russian-German Kara sea project (1995-1998) // Reports on
159. Polar Research. 1999, No 342, p. 1-2.
160. Stein R., Grobe H., Wahsner M. Organic carbon, carbonate, and clay mineral distributions <in eastern central Arctic Ocean surface sediments // Marine Geology. 1994, No 119, p. 269-285.
161. Stein R., Ivanov G.I., Levitan M.A., Fahl K. (Eds.) Surface-sediment composition and sedimentary processes in the central Arctic Ocean and along the Eurasian Contenental Margin // Reports on Polar Research. 1996, No 212.
162. Stein R., Fahl K., Ivanov G.I., Levitan M.A., Tarasov G. (Eds.) Modern and Late Quarternary Depositional Environment of the St. Anna Trough Area, Northern Kara Sea // Reports on Polar Research. 1999, No 342, 245 pp.
163. Stole-Hansen K., Slagstad D. Simulation of currents, ice melting, and vertical mixing in the Barents Sea using a 3-D baroclinic model // Polar research. 1991, vol. 10, №1, p. 33-44.
164. Svertilov A.A., Ivanov G.I. Physical-mechanical properties of surface sediments and classification of sedimentation environments in the St. Anna Trough // Reports on Polar Research. 1999, № 342, p. 183-204.
165. Tanner W.F. The particle size scale // Jour. Sed. Petrology. 1969, 39, p. 809-812.
166. Tarasov G.A., Matishov G.G., Samoilovich Yu.G., Kukina N.A. The history of Russian geological investigation of bottom sediments in the Barents and Kara seas (with special emphasis on MMBI studies) // Reports on Polar Research. 1999, No 342, p. 10-14.
167. Timokhov L. A. Regonal characteristics of the Laptev and the East-Sibirian seas: climate, topography, icy phases, thermohaline regime and circulation // Ber. Polarforsch. (Report on Polar Research). 1994, N 144, p. 15-31.
168. Vinje T., Kvambekk A. Barents Sea drift ice characteristics // Polar Research. 1991, vol., 10, N 1, p. 59-68.-m
169. Wahsner M., Ivanov G., Tarasov G. Marine geological investigation of surface sediments in the Franz-Josef Land area and the St. Anna Trough // Reports on Polar Research. 1996, No 212, p. 172-184.
-
Крылов, Алексей Алексеевич
-
кандидата геолого-минералогических наук
-
Санкт-Петербург, 2000
-
ВАК 04.00.21
- Газонасыщенные отложения верхней части разреза Баренцево-Карского шельфа
- Закономерности распределения глинистых минералов в поверхностном слое осадков Баренцева и Карского морей
- Экология многощетинковых червей (Polychaeta) Карского моря
- Вещественный состав неоплейстоценовых и голоценовых отложений на шельфах арктических морей России
- Макрозообентос верхнего шельфа юго-западной части Карского моря
