Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Особенности осадконакопления и палеогеография Шпицбергенского шельфа в плейстоцене

ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Автореферат диссертации по теме "Особенности осадконакопления и палеогеография Шпицбергенского шельфа в плейстоцене"

07-7 787

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР МУРМАНСКИЙ МОРСКОЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ОСОБЕННОСТИ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ И

ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ШПИЦБЕРГЕНСКОГО ШЕЛЬФА В ПЛЕЙСТОЦЕНЕ

На правах рукописи

Захаренко Валентина Степановна

Специальность 25.00,28 Океанология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук

Мурманск 2007

Работа выполнена в ОАО «Морская Арктическая геологоразведочная экспедиция» (г. Мурманск).

Научный руководитель:

доктор географических наук, академик Матишов Геннадий Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Павлова Л.Г. кандидат геолого-минералогических наук, снс Костин Д.А.

Ведущая организация: ФГУ НПП «Севморгео»

Защита состоится «Я » декабря 2007 г. в час. на заседании специализированного Совета Д002.140.01 при Мурманском морском биологическом институте Кольского научного центра Российской академии наук по адресу: 183010, Мурманск, ул. Владимирская, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ММБИ КНЦ РАН

Автореферат разослан «. лУ» У_2007 г.

Ученый секретарь специализированного Совета Д002.140,01

кандидат географических наук У, с У1 Е.Э.Кириллова

Р о с с и й с к л я ГОСУДАР СТВ Е НИДЯ Б И Б Л И ОТ Е К А

I--—-ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Акватория архипелага Шпицберген привлекает многих геологов из разных стран благодаря своему геологическому строению, географическому положению и политическому статусу. С геологической точки зрения Шпицберген представляет собой регион, где на небольшой территории сконцентрировано большое разнообразие геологических формаций. Географическая привлекательность заключается в относительной доступности территории, благодаря теплой ветви Северо-Атлантического течения. И, наконец, политический фактор заключается в том, что возможность постановки работ обеспечивается неограниченным правом проведения научных исследований на шельфе архипелага Шпицберген странами-участниками Парижского договора 1920 г., к которому в 1935 г. присоединился и СССР.

Повышенный научный интерес к исследованию седиментогенеза Западно-Арктического шельфа обусловлен многими причинами. Во-первых, недостаточной изученностью западной части региона и неравномерной изученностью южной части. Во-вторых, необходимостью изучения палеоклиматических изменений природной среды для более точного прогнозирования колебаний уровня моря. В-третьих, как остров Западный Шпицберген, так и возвышенные участки Шпицбергенского шельфа являются ключевыми участками для исследования поставки осадочного вещества из областей сноса в Норвежско-Гренландский бассейн.

Все эти проблемы невозможно решить без анализа геоморфологии, изучения строения четвертичных отложений и изменения их мощности по площади, изучения гляциальных и перигляциальных отложений. В условиях лсдово-морского седиментогенеза в арктических морях важнейшим природным фактором является морской и океанический перигляциал, понятие которого в 1980 году было предложено Г.Г.Матишовым и сформулировано в научную теорию (Матишов, 1980, 1984). В широком географическом понимании в настоящее время под феноменом океанического и морского перигляциала подразумевается многообразие физико-географических, геологических и биологических явлений, развивающихся в полярных и умеренных широтах Мирового океана под влиянием покровов древнего и современного оледенения.

Рельефообр&зующие факторы на континентальной окраине, несомненно, были сопряжены и контролировались общим эндогенным процессом глобального масштаба, в ходе которого формировались крупнейшие планетарные морфоструктурные элементы земной поверхности, включающие океанические впадины и срединно-океанические хребты, по дизъюнктивным нарушениям происходило заложение фиордов.

Проблема взаимосвязи рельефа, глубинного строения и основных геодинамических процессов, формирующих рельеф, в акватории Западного

Шпицбергена и Норвежско-Гренландского бассейна остается актуальной, дискуссионной и нуждается в пересмотре в свете новых данных. Это особо актуально для установления объективных критериев нефтегазоносности с учетом геолого-геоморфологического и неотектонического анализа, а также для выявления перспективных участков россыпных месторождений. Реконструкция палеогеографического развития материковой окраины в плейстоцене, непосредственно вытекающая из результатов геолого-геоморфологического и неотектонического анализов, предопределяет также многие направления экологических исследований на шельфе и его побережьях, в том числе с целью долгосрочного прогноза изменений природной среды в Арктике.

Цель работы — изучение геологического строения и особенностей осадконакопления в плейстоцене Шпицбергенской континентальной окраины и примыкающей части Гренландского бассейна, реконструкция условий формирования гляциальных и перигляциальных отложений и форм рельефа шельфа, выявление условий формирования рельефа на иеотектоническом этапе его развития.

Основные задачи. В соответствии с целью работы в ней решались следующие задачи:

1.Провести геоморфологический анализ подводной окраины Западного Шпицбергена, включающий изучение гляциальных и перигляциальных процессов, формирующих рельеф.

2.Выявить взаимосвязи морфоструктур с глубинным строением, особенности происхождения и развития рельефа.

3. Провести анализ соотношения экзогенных и эндогенных процессов на различных этапах развития региона.

4. Изучить строение четвертичных отложений на акватории Западного Шпицбергена, выявить особенности осадконакопления в плейстоцене.

5.Выявить масштабы и периоды воздействия процессов океанообразования на континентальную окраину Западного Шпицбергена.

6.На основе комплексного анализа воссоздать палеогеографию региона в неоген-плейстоценовое время; а также наметить участки, перспективные на поиски полезных ископаемых и газогидратов.

Методы исследования.

1, Метод сейсмостратиграфической интерпретации основан на анализе волнового поля и состоит из следующих этапов: а) анализ сейсмического разреза, выявление, корреляция и определение возраста сейсмических комплексов; б) анализ сейсмофаций; в) анализ относительных изменений уровня моря. В процессе интерпретации, проводилась увязка горизонтов с данными сейсморазведки МОВ ОГТ. Осуществлялась привязка сейсмических горизонтов к скважине 986.

2. Картографический метод исследования применялся для изучения динамики изменения процессов и явлений, как по площади, так и с глубиной. Для этого сопоставлялись карты, полученные различными геофизическими методами, анализировались изменения структурных планов во времени и влияние этих изменений на формирование рельефа. Изучалась палеогеографическая ситуация.

3. Метод математического моделирования применялся при создании геоморфологической карты и заключался в построении матрицы рельефа дна. С помощью стандартных программных средств: Surfer 7, Arc View GIS 3.x, модулей расширения Spatial Analyst (1996), 3-D Analyst (1997) и программного обеспечения по матрице рельефа вычислялись матрицы склонов «slope», векторов « vector тар» (модули программного обеспечения Васильевой Е.Г., интерпретация Захаренко B.C.).

4. Геоморфологические методы заключаются в применении системного подхода установления пространственно-временных отношений между факторами и условиями рельефообразования. Методические приемы разработаны А,Н. Ласточкиным (1987, 1991, 2001, 2002)и применялись на Баренцевом море А.В.Зинченко и Е.Е, Мусатовым. Основополагающий принцип сформулирован Ю.Г. Симоновым (1999) и заключается в применении системного подхода установления пространственно-временных отношений между факторами и условиями рельефообразования. Логическая последовательность исследования соответствует схеме: морфометрия - геоморфология - морфодинамический анализ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Природный процесс плейстоцена многокомпонентный. Его главные черты развития,- неотектоника, климат, рельеф, осадконакопление, оледенения. Принадлежность участков работ к системе «континент-океан, а также глобальные геодинамические изменения, происходившие в Арктике, предопределили уникальность, интенсивность и «насыщенность» палеогеографическими событиями этого региона.

Геоморфологический анализ проведен с применением математических трансформаций батиметрической карты, и построением ряда вспомогательных карт. Это повысило как степень достоверности, так и наглядности полученных геологических результатов.

- Анализ соотношения морфоструктур и глубинного строения подводной окраины Западного Шпицбергена позволил выявить роль геодинамических и экзогенных процессов на различных этапах развития региона, определить выраженность в рельефе основных разломов, рассмотреть фиордовые долины как результат эндо-и экзогенных процессов.

- Плейстоценовые отложения характеризуется ритмичностью, вызванной как чередованием ледниковых эпох и межледниковий, так и

трансгрессивно-регрсссивными циклами. В четвертичное время происходит интенсивное наращивание шельфа, формирование проградационных комплексов на шельфе и конусов выноса на континентальном подножии. Под действием движущихся ледников происходит моделирование фиордовых долин. Начиная с эоплейстоцена, происходит изменение депоцентров осадконакопления, что свидетельствует о возрастающей роли желобов Исдъюпет и Бельсундъюпет, как каналов эрозионного выноса материала.

Научная новизна и личный вклад автора.

- На основе пространственного совмещения информации с использованием среды ГИС и комплексного подхода в интерпретации фактического материала расширены существующие представления о геоморфологии и палеогеографии подводной окраины Западного Шпицбергена.

- Впервые геоморфологический анализ в данном районе проведен с применением математических трансформаций батиметрической карты, что повысило надежность информации и полноту ее извлечения из морских геофизических данных.

- Наглядно показано блоково-тектоническое строение региона, что нашло отражение в карте морфоструктурного районирования; рассмотрена взаимосвязь морфостуктур с глубинным строением; проведена генерализация разломов по направлениям и показана их выраженность в современном рельефе.

- Рассмотрены как общие, так и региональные особенности плейстоценового осадконакопления, зональность, характер распределения мощности четвертичных отложений, отмечено смещение депоцентров осадконакопления в четвертичный период, что связано с возрастающей ролью Шпицбергена, как поставщика гляциального и флювиогляциального материала, прежде всего, по фиордовым долинам.

- Впервые, в результате анализа карты локальных форм рельефа, а также комплексного анализа, показаны не только границы оледенений, но и их приуроченность к крупным тектоническим разломам;

- С помощью карты векторов, показана роль флювиогляциальных потоков, а фирдовые долины рассмотрены как речные долины, протяженностью до современной кромки шельфа, что свидетельствует о субаэральном этапе развития континентального шельфа в вюрмское время.

Практическая значимость работы состоит в получении конкретных геологических результатов. Проведен анализ распределения мощностей четвертичных отложений чехла и построены карты мощности, создана геоморфологическая карта подводной окраины Западного Шпицбергена, схема морфоструктурного районирования, орографическая схема, карта новейшей тектоники, карта границ оледенений, карты по

подошве четвертичных отложений. Выполнена корреляция и построение геолого-геофизических сейсмоакустических разрезов.

Реконструкция палеогеографических обстановок, выявление связи морфоструктур с глубинным строением необходимы при оценке перспектив территории на обнаружение залежей углеводородов. Автором проделана работа по анализу условий залегания газогидратов и россыпных месторождений, что может быть использовано при планировании инженерно-геологических исследований.

Фактический материал. В основу диссертационной работы положены геолого-геофизические материалы, полученные в ходе научно-исследовательских и производственных работ ОАО МАГЭ, и, прежде всего, непрерывного сейсмоакустического профилирования 2004 и 2005годов, интерпретацией которых автор непосредственно занималась,

Главы данной диссертационной работы, и соответствующие им графические приложения вошли в состав отчетных работ ОАО МАГЭ:

- «Проведение региональных работ по уточнению геологического строения и выявлению перспективных зон нефтегазонакопления на Западно-Шпицбергенском шельфе», 2005 год.

-«Региональные комплексные геолого-геофизические исследования на Южно-Шпицбергенском шельфе», 2007 год.

Апробация работы. Результаты интерпретации использованных материалов и основные положения диссертационной работы докладывались на конференциях:

V Международная конференция: Комплексные исследования природы Шпицбергена, Мурманск, 2005;

IV Международная Конференция Геология в Школе и в ВУЗе: ГЕОЛОГИЯ и ЦИВИЛИЗАЦИЯ, Санкт-Петербург, 2005;

33 сессия Международного семинара им. Д.Г. Успенского: ВОПРОСЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей. Екатеринбург, 2006.

Автором опубликовано более 24 научных работ, из них 13 по теме диссертации, включающих доклады на международных и межведомственных конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Она содержит 129 страниц машинописного текста, 32 рисунка. В списке литературы 179 наименований.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю академику Матишову Геннадию Григорьевичу за всестороннюю помощь, советы, консультации и поддержку.

Автор благодарна генеральному директору ОАО МАГЭ к.т.и. Казанину Г.С,, главному геологу ОАО МАГЭ к.г-м.н. Шкарубо А.И. за предоставленную возможность провести исследование.

Автор искренне признательна декану МГПУ доц. Митиной Е.Г. и зав. Кафедрой географии МГПУ проф. Денисову В.В. за поддержку, содействие и проявленное внимание к данной работе. Автор особо благодарит д.г-м.н. проф. Тарасова Г.А. и д.г-м.н. проф. Шипилова Э.В. за постоянную поддержку и профессиональные консультации, а также д.г.н. Павлову Л.Г. за содействие и необходимые консультации.

Автор выражает благодарность коллективу ОАО МАГЭ: Васильевой Е.Г., Шлыковой В., Черникову С.Ф., Кирилловой Т.А., Маркиной Н.В., Журавлеву В.А., Борзихиной О. и др. за сотрудничество в совместной работе и предоставление необходимого материала, а также всему коллективу деканата и кафедры географии за поддержку. Автор благодарит Захаренко В.М. за поддержку и профессиональную помощь.

Хочется вспомнить и поблагодарить увлеченных людей, оказавших влияние на формирование научных взглядов и подходов к проблеме: Верба M.JL, Верба В.В., а также Трубятчинского H.H., Юнова А.Ю., Гуревича В.И., Шевченко В.А.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В главе дается краткий физико-географический очерк, история морских геологических исследований и геологическая история дочетвертичного этапа развития региона.

1.1. Краткий физико-географический очерк. Район исследований охватывает западную и южную континентальную окраину острова Западный Шпицберген (рис.1).

Рис.1. Обзорная схема районов работ.

Архипелаг простирается с севера на юг на 450км и с востока на запад на 400км. Фиорды Шпицбергена

отличаются от норвежских фиордов значительной

шириной и

прямолинейностью. Постоянные течения

представлены теплыми

течениями Западно-

Шпицбергенским и

Нордкапским, и холодными Восточно-Шпицбергенским и Медвежинским.

В очерке дается характеристика атмосферной деятельности над акваторией, а также уникальность ледовых

условий этого региона.

1.2. История морских геолого-геофизических исследований. В

данном разделе проводится литературный обзор, касающийся изучению дна мирового океана, приводятся труды ведущих отечественных и зарубежных исследователей ледникового рельефа, четвертичной геологии и палеогеографии плейстоцена, проблем рельефообразования на гляциальных континентальных окраинах, занимавшихся вопросами геокартирования, тектоники, геодинамики в Арктическом бассейне, вопросами геоморфологии на Шпицбергене и примыкающей акватории.

Несмотря на то, что, Шпицбергенский шельф привлекает внимание геофизиков разных стран и организаций, регион остается изученным крайне неравномерно, основные работы сосредоточены в южной шельфовой части, исследования западной части шельфа и прилегающей континентальной окраины можно отнести к классу рекогносцировочных работ.

1.3. Дочетвертичное развитие региона. В главе дается краткий геологический очерк, включающий сведения о тектоническом районировании, строении осадочного чехла и истории геологического развития.

Предполагается, что около 60 млн лет назад начался и 36 млн лет назад закончился первый этап раскрытия Норвежского и южной части Гренландского морей, а также Евразийского глубоководного бассейна. Западный район представлял собой на первом этапе (до 36 млн. лет назад) область сдвиговых перемещений, в процессе которых был образован узкий и протяженный Западно-Шпицбергенский ороген, а также система субмеридиональных горстов и грабенов на западе Шпицбергенского шельфа. Западно-Шпицбергенская континентальная окраина относится к пассивным окраинам сдвигово-рифтового типа. Ее специфической особенностью строения является сближение срединно-океанического хребта Книповича с континентальным склоном Западного Шпицбергена, т.е. хребет Книповича занимает ассиметричное положение в бассейне Гренландского моря. Развитие региона в палеогене характеризуется повышенной тектонической активностью вдоль западной бровки шельфа, которая продолжалась вплоть до окончательного раскрытия Норвежско-Гренландского моря в Эоцене-Олишцене.(М0гк & Worsley, 2003). В неогеновое время формировались массивные клинья отложений в пределах западных границ шельфа, с выходом на акваторию. Материалом для этих отложений явился обломочный материал из зон поднятия. К этому же этапу относят и проявления оледенений.

ГЛАВА 2. ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОДВОДНОЙ ОКРАИНЫ ЗАПАДНОГО ШПИЦБЕГЕНА.

При геоморфологическом анализе использовались трансформации батиметрической карты. Эти трансформации выполнялись с помощью стандартных программных средств: Surfer 7, Arc View GIS 3.x, модулей расширения Spatial Analyst (1996), 3-D Analyst (1997) (автор пакета программ Васильева Е.Г., геолого-геофизическая интерпретация -Захарснко B.C.).

Рельеф дна и морфоструктурное районирование. При

морфоструктурном районировании использовалась карта максимальных углов наклона поверхности дна - карта уклонов. По углам наклона были выделены шельф, бровка континентального склона, континентальный склон и подножие. В пределах континентального склона выделены верхняя,

средняя и нижняя части, а на шельфе, изолинией 0.5° оконтурены плато и желоба (рис. 2).

Шельф. В районе работ бровка континентального склона проходит примерно по изобате 400м. По карте уклонов бровка трассируется вдоль оси вытянутых замкнутых изолиний, характеризующих максимальные углы наклона, и ее ось совпадает с данными по гравиметрии. В рельефе дна бровка шельфа выражена резким уступом. Шельф представляет собой пластовую равнину слабонаклоненную (до 0,5°) в сторону океана. Система неглубоких (50-150 м) краевых (продольных) желобов и некрутых (0,5°) склонов разделяет Западно-Шицбергенский шельф на внутреннюю (прибрежную) и внешнюю части. Узкий (40-50м) прибрежный шельф представляет собой экзарационную равнину (Матишов,1978,2001).

Вдоль о. Принца Карла прибрежный шельф ограничен краевыми желобами (пролив - грабен Форландсуннет).

Рис.2.

Морфоструктурное районирование: изолинии углов наклона, в градусах проведены через 0.5°;

1 - желоб Исдъюпет;

2 - плато Ист-фьиорд; 2а - терраса Ист-фьиорд;

3 - желоб Бельсунндыопет;

4 - плато Хорнсунн;

5 - желоб Бредъюпет;

6 - континентальный склон и подножье.

В морфоструктурном плане банки следует рассматривать как

структурные плато с небольшим наклоном поверхности к внешнему краю шельфа. Шельф расчленен глубокими (150-350 м) поперечными желобами Исдыопет, Белльсунндыопет, Бредъюпет. Эти желоба (кроме желоба Бредъюпет) являются прямым продолжением на шельфовой равнине горных

грабенообразных долин (фьордов) Западного Шпицбергена, образовавшихся в результате сводового неотектонического поднятия и дробления архипелага (Семевский, 1967; Матишов, 1978, 2001). Желоб Бредъюпет, не связан с современной сушей и является крупной котловиной с глубиной более 300м.

Таким образом, район исследований преимущественно относится к области внешнего шельфа.

Континентальный склон и подножие. Континентальный склон начинается резким перегибом на бровке шельфа с крутыми углами наклона в верхней, прибровочной части (4-7°), в средней части углы наклона составляют от 2° до 4° и в нижней от 2° до 1°. Подножие континентального склона характеризуется углами 0.5-1° и контролируется изобатами 2000-2100м. Склон осложнен обвальным участком на севере и разломом ССЗ 30" направления сдвигового характера, что вероятно связано с действием тангенциальных сил и неравномерным погружением различных блоков окраины континента. Континентальный склон в средней и нижней части выполаживается, особенно, на продолжении желобов, что связано с интенсивным выносом терригенного материала.

На плато Исфиорд склон осложнен террасами, соответствующим различным положениям уровня моря и характеризуется интенсивным прогибанием шельфа.

Характеристика фиордовых желобов как речных долин.

Особенности речной сети Шпицбергена и шельфовой зоны охарактеризованы ранее в работах Матишова Г.Г.(1984,2002), Тарасова (2000,) .Для анализа речной сети использовалась карта векторов (рис. 3).

При интерпретации были проведены водораздельные (гребневые) линии и тальвеги. В результате был получен рисунок речной сети, в-котором нашли отражение, как тальвеги крупных желобов, так и каналы ледникового стока. На сейсмоакустических профилях речная сеть представлена фрагментами погребенных палеорусел, приуроченных к склонам желобов Исдъюпет и Бельсундъюпет, что свидетельствует о субаэральном этапе в развитии этих желобов, как крупных русловых долин. Желоба Исдъюпет и Бельсундъюпет имеют ярко выраженный троговый характер с асимметричными склонами,

В верхней части борта долин сложены твердыми породами, и они приобретают типичный облик фиордов, но в области внешнего шельфа характеризуются несоразмерно широкими долинами по сравнению с размерами дренирующих их водотоков. Это обстоятельство можно объяснить преобладанием боковой эрозии в рыхлых четвертичных отложениях, а также интенсивностью криогенно-склоновых процессов в плейстоценовый период. Максимум врезания долин связывают со временем мессинского кризиса конца позднего миоцена.

Рис.3. Схема векторов с элементами интерпретации речной сети.

Современная речная сеть выработана, предположительно, флювиогляциальными потоками последнего оледенения. Для них

характерны неглубокие эрозионные врезы и относительно широкие поймы, что объясняется малыми углами наклона поверхности стока, «молодостью» речной системы, и самим характером флювиогляциальных потоков, который часто имеет плоскостной характер, представлен небольшими ручьями и каналами стока, которые лишь в устье, сливаясь, образуют реки. Такие флювиогляциальные потоки мы наблюдаем на плато Исфиорд. В целом, сочетание сквозных и продольных долин создает решетчатый рисунок структурно обусловленной гидрографической сети, который хорошо просматривается на карте локальных форм рельефа. Поскольку ледниками были покрыты возвышенные части плато, мы также наблюдаем

радиальное направление флювиогляциальных потоков, стекающих не только в сторону океанического погружения, но и к троговым долинам Исфиорд и Бельсунфиорд. Эти выводы можно сделать на основании радиального изменения направления мощности и наблюдаемых на сейсмоакустической записи каналов подледникового стока.

Анализ карты векторов позволяет сделать вывод, что перигляциал поздневюрмского (валдайского) оледенения в виде продуктов деятельности флювиогляциальных потоков наложен на гляциальные отложения более древних оледенений, в частности, ранневюрмского оледенения.

Рельефообразующая деятельность талых ледниковых вод в экстрагляциальных условиях. Талые ледниковые воды принимают деятельное участие в процессах интрагляциального морфогенеза. В зависимости от условий дренажа эти воды стекают свободно в дистальном направлении или вдоль края ледника, а при встречном уклоне и затрудненном стоке скапливаются в виде подпруженных льдом застойных и полузастойных водоемов (при-ледниковых плотинных озер). В тех местах, где воды по условиям приледникового рельефа текут вдоль края ледника, они вырабатывают маргинальные и субмаргинальиые дренажные каналы, которые отмечаются по карте локальных форм рельефа вытянутыми линиаментами отрицательных значений. В условиях свободного стока талых вод в дистальном направлении, у остановившегося края ледника наряду с конечной мореной образуются зандровые формы рельефа. Зандровые конусы возникают в местах выхода из-под ледника мощных потоков талых вод, перегруженных песчано-гравийно-галечным материалом. Зандровые поля в районе подводной окраины Западного Шпицбергена развиты по обе стороны плато Исфиорд, что подтверждается результатами донного опробования, иллюстрируется сейсмоакутическими разрезами.

Колебания уровней Мирового океана (основные террасовидиые уровни). В районе подводной окраины Западного Шпицбергена распространены выработанные абразионные, экзарационно-абразионные и аккумулятивные морские раннеголоценовые уровни на глубинах 40—80 м.

Абсолютные отметки от -80 до -120 м характеризуют ледниково-морские аккумулятивные уровни, развитые на банках Исфиорд и Хорнсунн, образованные на начальных стадиях фландрской трансгрессии в эпоху низкого стояния уровня Мирового океана на рубеже позднего неоплейстоцена и раннего голоцена. Террасовидные уровни на глубинах 120-160 и 160-180 м были выработаны в ходе поздненеоплейстоценовой трансгрессивно-регрессивной фазы неоген-четвертичного (эвстатического) цикла. Субгоризонтальные поверхности на глубинах 200-250 м были сформированы в эпоху трансгрессивно - регрессивной средне-неоплейстоценовой фазы. Аккумулятивная поверхность уровня 180- 240 м распространена как осложняющая терраса на пологом склоне банки

Исфиорд и обращенной в сторону океана. Такое же гипсометрическое положение занимает ледниково-морская аккумулятивная поверхность в днище желоба Бельсундъюпет. Террасовидные уровни на глубинах 240-300 м, очевидно, с начала неоплейстоцена развивались в субаквальных условиях. Денудационно-аккумулятивные и аккумулятивные ледниково-морские поверхности на таких абсолютных отметках наблюдаются в переуглубленных впадинах желобов Исдъюпет и Бредъюпет.

Ледниковые формы рельефа плейстоценового оледенения. По

сейсмоакустическим разрезам были выделены различные типы морен, местонахождение которых в плане подтверждается анализом карты локальных форм рельефа. Небольшие положительные формы, расположенные вдоль изобат характеризуют стадиальные морены. Фрагменты древних морен, обнаружены на больших глубинах, в зонах аккумуляции у бровки шельфа.

По особенностям строения и местоположения подводные моренные гряды в основном следует относить к формам краевой фронтальной аккумуляции. Среди них самыми характерными являются три морфогенетических типа (Матишов,1984): краевые морены напора (краевые моренные гряды, приустьевые пороги), фронтальные насыпные морены (конечные моренные гряды, стадиальные моренные гряды), прибрежные моренные гряды (надводно-подводные насыпные морены, друмлиноподобные формы).

По происхождению принято различать краевые формы аккумулятивные и напорные (гляцио-тектонические). Аккумулятивные конечные морены образуются у края активного ледника, занимающего стационарное положение вследствие установившегося в данном месте равновесия приходно-расходного баланса льда. Совершающаяся здесь абляция усиливает накопление обломочного материала, который не удерживается на поверхности льда и смещается вниз к его подножию. Этот процесс сваливания материала со склона ледника, который принято обозначать английским термином "демпинг", способствует еще большему нарастанию вала конечной морены.

Обширные поля мертвого льда возникали при деградации древних, особенно покровных, оледенении, о чем свидетельствуют оставленные ими отложения и формы рельефа. В фазу деградации оледенения в формировании рельефа значительную роль играет накопление абляционной морены. Первоначально оно совершается поверх еще не растаявших полей мертвого льда и обычно сопровождается перестройкой наледникового рельефа, миграцией и частичным перемывом морены, которая к концу абляции накапливается в понижениях между глыбами мертвого льда и после их окончательного стаивания формирует инверсионный холмисто-западинный моренный рельеф. В районе работ абляционные морены

развиты на плато Исфиорд, в частности, в области понижения, предопределенного трещинной тектоникой и в зоне перехода к террасе.

Все перечисленные виды морен широко распространены на подводной окраине Западного Шпицбергена и освещены в данном разделе с приведением иллюстраций.

Распространение границ оледенений. Несмотря на то, что существует несколько взглядов на условия формирования отложений в позднем кайнозое, основная дискуссия среди исследователей, непосредственно занимающихся изучением геологического строения четвертичных отложений Западно-Арктического шельфа, в настоящее время сводится к обсуждению масштабов, числа оледенений и величины геологического воздействия ледниковых массивов на субстрат.

Сопоставление в пространстве поясов краевых ледниковых образований морского дна позволили выдвинуть гипотезу, согласно которой поздневюрмские (вислинские, классический висконсин, 21—17 тыс. лет назад) материковое покровное оледенение охватывало почти всю ширину гляциальных шельфов и, возможно, было одним из максимальных по мощности льда (0.5—1.5 км) и площади его распространения. Положение края североамериканских и европейских ледниковых покровов в максимум последнего оледенения, видимо, фиксируют конечноморенные гряды, находящиеся вблизи бровки самых широких шельфов. Кроме максимальной (внешней) стадии можно выделить внутришельфовую (16— 14 тыс. лет), прибрежную (13,5—12,1 тыс. лет) и фьордовую (11,4—10,2 тыс. лет) стадии развития поздневюрмских ледников на морском дне (Лаврушин, Матишов). В послеледниковое время, несмотря на заметную деятельность субаквальных рельефообразующих процессов, реликтовые гляциальные и перигляциальные формы рельефа дна океана сохраняли свои первичные морфологические черты. На рис. 4 показаны границы, оледенений мореные гряды вюрмского оледенения и его стадий.

Весьма характерным является тот факт, что краевые морены приурочены к крупным тектоническим нарушениям. В одних случаях разломы служили естественным препятствием на пути движения ледников, оказывали тормозящее действие и вызывали разгрузку материала (краевые морены); в других случаях разломы в долинах сами служили каналами транспортировки, а морены откладывались по краям возвышенностей в виде боковых морен,

Рис. 4. Границы оледенений:

1-отрицательные локальные формы рельефа;

2-положительные локальные формы рельефа;

3-моренные ¡ряды;

4-разломы.

Зональность рельефа в областях оледенений. Схема мощности четвертичных отложений частично иллюстрирует зональность в областях оледенений, характерную для плейстоценовых отложений. В районе работ эта зональность подтверждается схемой гидродинамики и картой границ оледенений. В области оледенений преобладают основные типы рельефа: гляциальный, флювиогляциальный и аккумулятивный, Длительная деятельность активных потоков льда формирует экзарационный ледниковый рельеф. Флювиогляциальный тип формировался преимущественно по периферии покровов льда, когда они значительно сокращались, вплоть до полного таяния.

В районе работ денудация, наблюдаемая на возвышенных частях банок, пространственно примыкающих к острову Западный Шпицберген, свидетельствует об активном движении льда; областью транзита являются склоны в шельфовой зоне. Здесь наблюдаются фрагменты погребенной речной сети и плоскостей флювиогляциального сноса. Областью аккумуляции являлись переуглубленные впадины, расположенные в осевых частях желобов с глубинами более 200м. Видимо, в стадии дегляциации вюрмского оледенения формировались каменные и песчаные (зандровые) поля, распространенные и на банках внешнего шельфа до глубин 150 м. (Матишов Г.Г., 2003).

Г.Г. Матишов отмечает на шельфах признаки более дробной гляциодинамической зональности рельефа. Им выделяются зоны: преобладания ледниковой эрозии, форм неравномерной ледниковой эрозии и аккумулляции, перигляциальная с господством эрозионных и аккумулятивных водно-ледниковых форм, перигляциальная морская с господством процессов и явлений, протекавших на шельфах за пределами покровных оледенений, но под их влиянием. Кроме того, выделяется' океанический перигляциал, к которому относится материковый склон с материковым подножием и абиссальные равнины. Такое распределение комплексов разновозрастных форм определило региональную зональность рельефа, созданного плейстоценовыми оледенениями.

ГЛАВА 3. СООТНОШЕНИЕ ЭКЗОГЕННЫХ И НЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В НЕОГЕН-ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ ПЕРИОД НА АКВАТОРИИ ЗАПАДНО-ШПИЦБЕРГЕНСКОГО ШЕЛЬФА.

3.1 Связь морфоструктур с глубинным строением.

В разделе представлена схема морфоструктурного районирования по углам наклона Норвежско-гренландского бассейна. Охарактеризованы морфоструктуры первого порядка, такие как хребет Книповича, Норвежско-Гренландский глубоководный бассейн, континентальный склон и подножие, шельф. Показана их выраженность в современном рельефе.

3.2. Основные тектонические нарушения и их выраженность в рельефе дна.

В данном разделе представлена схема неотектоники, построенная на основе карты локальных форм рельефа с предварительным сопоставлением с данными сейсморазведки ОГТ, дается характеристика основных тектонических нарушений и их выраженность в рельефе дна, рассматривается заложение фиордовых долин по дизъюнктивным нарушениям. Автором также проведена генерализация тектонических нарушений и, исходя из того, что направление разломов характеризует геодинамические условия их образования, выделены, и охарактеризованы основные группы: Разломы северо-западного простирания, параллельные линии берега, разломы северо-восточного простирания, перпендикулярные линии берега, создающие вместе с ранее описанными разломами ортогональную сеть, характерную для неотектоники и разломы северосеверо-западного направления (океанические) являющиеся оперяющими по отношению к осевой части прогиба Атка, либо к бровке материкового склона.

Помимо кинематики разрывных структур и геодинамических условий их формирования морфологическое выражение дизъюнктивов определяется также литологическим составом горных пород, мощностью рыхлых несцементированных отложений и физико-географическими факторами. В рельефе и ландшафте разломы наиболее отчетливо проявляются, когда на поверхность современного эрозионного среза выходят наиболее плотные и хрупкие породы. С увеличением мощности плаща рыхлых отложений количество видимых линеаментов резко убывает.

3.3. Соотношение экзогенных и эндогенных процессов. Подводная окраина Западного Шпицбергена на различных этапах своего развития характеризуется различным соотношением как мощных экзогенных, прежде всего, ледниково-деструктивных и ледниково-аккумулятивных процессов, так и эндогенных.

Совмещенный профиль сейсморазведки ОГТ и сейсмоакустического профиля НСП 22017 позволяет рассмотреть соотношение экзогенных и

эндогенных процессов в неоген-четвертичный период развития региона (рис. 5).

С запада на восток профиль пересекает континентальный склон и подножие, область внешнего шельфа, и на востоке подходит к острову Земля Принца Карла. В неогеновый период наблюдаются протяженные системы горстообразных валов и грабенов. В связи с общим поднятием территории к концу верхнего неогена усиливаются экзогенные процессы, что ведет к денудации валов, выполнению грабенов и формированию конусов выноса в виде «раздувов» на континентальном склоне и подножии, что свидетельствует об интенсивности и масштабности экзогенных процессов.

3 в

Рис.5. Совмещенный профиль сейсморазведки MOB ОГТ и сейсмоакустики НСП 22017

Ni'-Ni2-HeoreHOBbffl комплекс, ССК А - эогшейстоценовый комплекс, ССК В -нижне-среднеплейстоценовый комплекс, ССК С - средне-верхнеплейстоценовый комплекс; 1 - моренные гряды; 2 - холлмисто-западинный рельеф; 3 - тальвег желоба Исдъюпет; 4 - куэсто-грядовый рельеф; 5 - континентальный склон

На заключительных стадиях неотектонического этапа деструктивные процессы в Западной Арктике охватывают примыкающие к окраинно-материковой плите периферийные зоны внутриматериковых плит, эпиплатформенных орогенов и щитов, На побережьях образуются «поперечные» грабены, ограниченные дизъюнктивами более высокого порядка, ортогональными бортам фиордов и субпараллельными линии сбросового побережья, Нередко они наследуют зоны сбросо-сдвнгов и приурочены, таким образом, к длительно существующим ослабленным

зонам земной коры. В их развитии велика роль неоднократных оледенений, когда гляциоизостатические подвижки приводили ко все большему раскрытию грабенов. Вдоль этих грабенов нередко прослеживается плановое смещение гидросети или они сами смещаются ортогональными нарушениями, что свидетельствует о молодых сдвиговых деформациях.

Последовательный деструктивный процесс на Западно-Арктической континентальной окраине соответствует, видимо, инициальной стадии тафрогенного режима земной коры (Мусатов Е. Е., Мусатов Е.Г., Шипилов Э.В.), который характеризуется образованием глубоких

некомпенсированных впадин и трансформаций в конечном итоге, переходе коры континентального типа в «океаническую». Можно заключить, что классические фиордовые побережья расположены там, где более молодой тафрогенный режим накладывается на древний континентальный (платформенный или орогенный). Четвертичные оледенения, эродировав часть рыхлых осадков в днищах фиордов, лишь подчеркнули их морфоструктуру, создав аномально широкие долины, такие как фиордовые долины Исдъюпт и Бельсундъюпет, Зюйдкап и др.

ГЛАВА 4. СТРОЕНИЕ ЧЕТВЕРТИЧНОЙ ТОЛЩИ ШПИЦБЕРГЕНСКОГО ШЕЛЬФА И ПАЛЕОГЕГРАФИЯ РЕГИОНА.

4.1. Сейсмогеологическая характеристика разреза. Четвертичная палеогеография региона восстанавливалась путем

сейсмостратиграфического анализа данных НСП.

В данной главе, на основе анализа волнового поля, автором рассматриваются как характерные черты, так и особенности плейстоценового осадконакопления, дается сопоставление со скважиной 986, рассматривается сейсмостратиграфия. Расчленение четвертичных отложений на сейсмостратиграфические комплексы проведено по схеме, разработанной для Шпицбергенского шельфа норвежскими и российскими исследователями (Шипилов, Тарасов, 1998;. Тебеньков А.М., Гусев Е.А., Шкарубо С.И. и др., 2003). В разрезе четвертичных отложений выделены следующие сейсмостратиграфические комплексы: эоплейстоценовый (ССК А), нижнесредненеоплейстоценовый (ССК В), верхненеоплейстоцен — голоценовый (ССК С).

Характерная черта неоплейстоценового осадконакопления — цикличность. Цикличность связана как с чередованием ледниковых эпох и межледниковий, так и с трансгрессивно-регрессивными циклами. Условия осадконакопления и характер изменения мощности иллюстрируются разрезом по профилю 200519, пересекающим Зюйдкапский желоб в субмеридиональном направлении от Шпицбергенской банки до банки Серкапп (рис. 6).

2 о 10 14 18 32 а® 30

ие шшгёчнтгегаябяжя БмяСвр«ал

Рис. 6. Фрагмент временного разреза НСАП, профиль 200519_01:

1 — морена; 2 — шельфовый ледник; 3 — донная морена; 4 — подошва четвертичных отложений

На сейсмоакустической записи видно, что тальвег желоба в неоген-эоплейстоценовое время проходил южнее, прижимаясь к Шпицбергенской банке. Небольшой самостоятельный центр оледенения мог существовать на Медвежинско-Надеждинской возвышенности, а точнее, на Шпицбергенской банке. К этому выводу можно прийти на основе радиального простирания троговых долин и концентрического расположения поясов моренных гряд. На южном склоне палеожелоба обнажаются более древние отложения неогенового и эоплейстоценового возраста, а сама палео- долина выполняется сохранившимися от размыва отложениями нижне-средненеоплейстоценового возраста и донной мореной рисского оледенения. Морена, завершающая разрез в его южной части, сложена несортированными осадками. Ее возраст можно отнести к ранней стадии вюрмского оледенения. Изучение погребенных палеодолин имеет и практическое значение: они являются ловушками россыпных месторождений. Кроме того, погребенные линзы мертвого льда, и, следовательно, пресной воды в окружении соленых океанических вод, поступающих из Атлантики, являются благоприятной предпосылкой для формирования газогидратов. С учетом комплекса дополнительных сопутствующих благоприятных признаков, зону погребенной троговой долины, а в особенности в юго-западной прибровочной части, где усилены процессы аккумуляции, можно отнести к перспективным участкам.

4.2. Анализ изменения мощности. На Шпицбергенском шельфе развитие четвертичных отложений подчиняется принципу зональности: от областей денудации в прибрежных районах к области аккумуляции в сторону океана. Минимальные мощности наблюдаются на банках, обрамляющих остров Западный Шпицберген. На этих участках на поверхность дна выходят коренные породы и они контролируются

изобатами 60-80 м. Наращивание мощностей параллельно линии современного берега характеризует положение древних береговых линий и наступление суши на море. Зоны увеличения мощности субширотной направленности отмечают каналы транзита материала в направлении суша-море и участки его аккумуляции, достигающих значительных величин в конусах выноса желобов. У бровки шельфа и на континентальном склоне мощность достигает 320—480 м в устье желоба Зюйдкап, 450-500 м в устье желоба Бельсунд и 700-1000 м в устье желоба Исдъюпет.

Условные обозначения

Границы участка перспективного на поиски Г"^7']

полезных ископаемых и глзогидратов ! Изопахиты, м

Рис. 7. Карта мощности четвертичных отложений. ЮжноШпицбергенский шельф.

На материковом подножии образуются мощные конусы выноса. В океанической части самые значительные мощности 660—680 м и более, приурочены к разломам-желобам. Развитие этих зон конуса выноса контролируется не столько размером самого конуса, формой и рельефом океанической котловины или абиссальной равнины, на которую он опирается, сколько параметрами осадочного питания, т.е. скоростью поступления и осадконакопления, особенно в ледниковые эпохи.

4.3. Основные модели образования газогидратов и россыпных месторождений по результатам НСП, применительно к районам исследований. В данном разделе для акватории как Западного, так и Южного Шпицбергена рассмотрены, по литературным данным, возможные модели образования газогидратов и россыпных месторождений. На основе анализа волнового поля сейсмоакустической записи, автором намечены перспективные участки, проведено сопоставление с зонами, выделенными сейсморазведкой ОГТ, как аномалии типа «яркое пятно». Проводилось, также сопоставление с результатами донного опробования.

4.4. Особенности палеогеографии плейстоцена. В геологических масштабах весь плейстоцен - пример глобального палеогеографического кризиса, глубокого изменения неогеновой обстановки на иную, совершенно от нее отличную, плейстоценовую. Крупные изменения природы в плейстоцене определенным образом хронологически группируются, отмечались многими исследователями, и легли в основу возрастного и стратиграфического расчленения плейстоцена.

Плиоцен - эоппейстоценовый этап. В плиоцене климат был близок к современному, хотя и немного теплее. Начало этапа ознаменовано плиоценовой трансгрессией и похолоданием, приведшим к образованию ледниковых покровов (Ласточкин, Федоров, 1978; Матишов, 1984, Vorren, 1992; Crane & Solheim, 1995). В конце плиоцена и эоплейстоцене продолжилось эрозионное и денудационное освоение района. В это время крупнейшие орографические элементы островов архипелага Шпицберген приняли очертания, близкие к современным (Семевский, 1976). В эоплейстоцене на шельфе Западного Шпицбергена господствовало аллювиальное и дельтовое осадконакопление, на сеймоакустической записи представленное сейсмокомплексом (ССК-А). Являясь промежуточным комплексом между неогеном и неоплейстоценом, эта толща во многом близка к неогену, и подобно ему, образует мощные конусы выноса, характеризуясь высокими изменениями амплитуд по площади.

Ранний - средний неоплейстоцен. Неоплейстоценовый этап начался с обширной трансгрессии. Ее главной причиной было общее тектоническое погружение континентальной окраины (Мусатов, 1996). На этом этапе регион был подвержен неоднократному воздействию оледенений и трансгрессий в периоды межледниковий. Во второй половине среднего плейстоцена во время гляциоизостатической регрессии максимума

четвертичного оледенения до абсолютных отметок -200 м гляциальные процессы господствовали как на архипелаге, так и осушенном шельфе. Наиболее мощным оледенением, по мнению ряда авторов (Лаврушин, 1969; Троицкий и др., 1975; Матишов 1978; 1985; 2002; Мусатов, 1989), в регионе являлось средненеоплейстоценовое. Эта эпоха сопоставляется с иллинойским оледенением в Северной Америке, заале в Западной Европе, рисским в Альпах, днепровско-московским на Русской платформе и самаровско-тазовским в Западной Сибири. В это время ледники практически полностью перекрывали острова архипелага Шпицберген и доходили до бровки шельфа. Ледниковые потоки деформировали поверхность коренных пород и способствовали переуглублению фиордов. Морская трансгрессия охватила их ныне погруженные части, где был сформирован плащ морских и ледниково-морских образований, объединяемых в сейсмоакустический горизонт «В».

Поздний неоплейстоцен - голоцен. Новая морская трансгрессия, в связи с таянием ледников и гляциоэвстатическим повышением уровня Мирового океана, проявилась в начале позднего неоплейстоцена в бореальную (рисс-вюрмскую по Альпийской, сангамонскую по СевероАмериканской региональным стратиграфическим шкалам). Именно в это время практически вся территория оказалась ниже базиса эрозии и вступила в область нормального морского осадконакопления. Формируется сейсмокомилекс (ССК-С).

Ранний вюрм (Зырянское время) характеризуется обширным оледенением (Troitsky et al„ 1979). В это время, по-видимому, были сформированы моренные гряды в районе желобов Бельсундренна, Исфиордренна. В позднем вюрме (Вюрм III, Сартанское) регион вновь был подвержен воздействию оледенения. Уровень моря упал до отметки - 110-140 м (Матишов, 1978). На склонах банок установлены сартанские конечные морены до глубин 120-140 м.

Бореальная морская трансгрессия продолжалась уже в условиях существенного похолодания и иссушения климата на протяжении почти всего позднего неоплейстоцена. Оледенение явилось следствием (Зархидзе, Мусатов, 1989,1989) миграции циклонической деятельности в сартанское время: циклоны, смещаясь от исландского минимума на восток, доходили до осушенных пространств банок, а также самого острова Шпицберген и других островов архипелага, принося туда достаточное количество для формирования покровного оледенения твердых атмосферных осадков.

С наступлением последней (фландрской) морской трансгрессии сартанские ледники испытали в конце плейстоцена - начале голоцена интенсивное таяние. При этом они поставляли огромное количество обломочного материала на континентальный склон и его подножие. При исключительно быстром темпе трансгрессии на рубеже плейстоцена и голоцена покровные

ледники, видимо, оказывались на плаву, вследствие чего в условиях прогрессирующего потепления климата проистекали катастрофические явления, описанные в литературе как сердж ледниковых щитов (Гросвальд, 1983; Матишов, 1984; Бге\угу, 1986) на их контакте с морским бассейном. При экстремально быстром их распаде и таянии в бассейн поступало гигантское количество осадочного материала типа "ледникового молока".

Отличительная черта плейстоцена - его незавершенность как геологического периода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении изложены основные выводы по результатам данного исследования, а именно:

Основными факторами, влияющими на осадконакопление в плейстоцене, служили тектоника, климат, рельеф, оледенения и местные географические особенности.

1. Характер тектонического развития обуславливал ареалы осадконакопления и мощности осадков. Анализ распределения мощности четвертичных отложений свидетельствует об интенсивном выносе терригенного материала по желобам Исдьюпет и Бельсундьюпет. Конус Зюйдпет, сформированный, преимущественно, в неогеновый период выносом материала в направлении с северо-востока на юго-запад, в четвертичный период продолжает формироваться выносом материала субширотного направления. Изменения мощности, связаны как с изменением тектонического режима, так и с экзогенными процессами. Это подтверждается картами подошвы и картами мощности четвертичных отложений.

2. В плейстоцене наиболее резко проявились климатические изменения. Климат определял генетический тип осадконакопления и его цикличность. Сейсмостратиграфический анализ исследуемой акватории показывает, что для плейстоцена характерна определенная последовательность и ритмичность осадконакопления, выраженная в чередовании горизонтов, формировавшихся в ледниковые и межледниковые эпохи, а также, связанных с фазами трансгрессий и регрессий.

3. Рельеф - результат сложного взаимодействия эндогенных и экзогенных сил в верхней зоне земной коры. При большом различии форм Земли наблюдается общая закономерность - удревление рельефа при возрастании его размерности. Все крупные морфоструктуры, наблюдаемые в районе работ - являются продуктом эндогенных процессов, в то время как средние и мелкие формы связаны, преимущественно, с экзогенными процессами. Анализ соотношения морфоструктур и глубинного строения подводной окраины Западного Шпицбергена позволил выявить роль

геодинамических и экзогенных процессов на различных этапах развития региона, рассмотреть фиордовые долины как результат эндо-и экзогенных процессов.

4. Формирование современного подводного рельефа тесно связано с плейстоценовыми оледенениями и характеризуется зональностью, рельефообразующей деятельностью талых ледниковых вод. Характерным является наличие поперечной речной сети (как фиордовых долин, так и каналов флювиогляциальных потоков), протяженностью вплоть до современной океанической кромки, что свидетельствует о субаэральном этапе развития современного континентального шельфа в вюрмское время. Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что перигляциал поздневюрмского (валдайского) оледенения в виде продуктов деятельности флювиогляциальных потоков наложен на гляциальные отложения более древних оледенений.

5. Оледенение на Западно-Шпицбергенском шельфе носило асимметричный характер в связи с преобладающим прогревом южных и юго-западных склонов. По направлению к югу и юго-западу возрастает роль флювиогляциальных потоков. В послеледниковое время, несмотря на заметную деятельность субаквальных рельефообразующих процессов, реликтовые гляциальные и перигляциальные формы рельефа дна океана сохраняли свои первичные морфологические черты.

6. Конечноморенные гряды, маркирующие край вюрмского оледенения приурочены к крупным разломам на Шпицбергенском шельфе, что подтверждено соответствующей картой. Обвально-оползневые отложения, развитые вдоль Западно-Баренцевоморской окраины и Шпицбергенской окраины, вероятно, связаны с усилением тектонической активности в неогеновый период, возобновлением тектонической активности в четвертичный период и неравномерным погружением континентальной окраины.

7. Для плейстоцена характерны высокие скорости осадконакопления. В районе континентального склона повсеместно преобладают лавинные темпы седиментации. С конца неогена и на протяжении плейстоцена происходит эрозия таких крупных поднятий в области внешнего шельфа, как Горст Принца Карла и других протяженных валов, имевших место в неогене, что свидетельствует о масштабности эрозионных процессов.

8. В плейстоцене проявляется дифференциация различных типов преобладающего накопления: ледникового - в районах материкового и горного оледенений, перигляциального - перед фронтом ледников, субаквального и аквального - в краевых зонах погружения.

В результате комплексного анализа получено более полное представление о геологическом строении, палеогеографии и особенностях осадконакопления в районе Шпицбергенской континентальной окраины и примыкающей части Норвежско-Гренландского бассейна в четвертичный период. Отмечено, что общие изменения в плейстоцене, связанные с колебаниями климата, усиливаются региональными особенностями: местоположением в системе «континент-океан», близостью ледниковых щитов, а также близостью хребта Книповича. Грандиозные геодинамические события, происходящие в Арктике, привели к экстрагляциальным условиям на шельфе и дифференцированной зональности.

Проведена реконструкция условий формирования гляциальных и перигляциальных отложений и форм рельефа шельфа, выявлены условия формирования рельефа на неотектоническом этапе его развития. Полученные результаты свидетельствуют о многовариантности решения проблем палеогеографии. Предложенные геолого-геофизические и геоморфологические модели могут послужить базой для дальнейших научных исследований. Результаты данной работы могут быть использованы при планировании инженерно-геологических исследований.

Основные положения диссертации отражены в работах:

1. Самойдович Ю.Г., Захаренко В.М., Захаренко B.C. Методика стратиграфической интерпретации сейсмоакустических данных при мелкомасштабной геологической съемке Кольского шельфа. //Сборник Геофизические исследования на Европейском Севере СССР, Апатиты, изд. Кольского филиала АН СССР, 1983, с.55-67.

2. Захаренко B.C., Шкарубо С.И. Сейсмостратиграфическая характеристика и геологическое строение осадочного чехла Шпицбергенского шельфа и Норвежско-Гренландского океанического бассейна. //Ученые записки МГПИ, Мурманск, 2002.

3. Васильева Е.Г., Захаренко B.C. Использование альтернативных форм представления информации при построении геоморфологической карты Западно-Шпицбергенского шельфа. //Сборник материалов V международной конференции. Апатиты, изд. РАН, 2005, с.154-157.

4. Беляев В.Н., Захаренко B.C., Васильева Е.Г., Федухин H.H. Геоморфологический анализ подводной окраины Западного Шпицбергена. //Сборник материалов V международной конференции. Апатиты, изд. РАН, 2005, с.96-107.

5. Захаренко B.C., Васильева Е.Г, Морфоструктурное районирование Западно - Шпицбергенской континентальной окраины. //Материалы IV Международной конференции. РГПУ, С-Пб, 2005.

6. Крисанова Е.А., Захаренко B.C. Использование картометрического метода при геолого-геоморфологическом районировании побережья Кольского полуострова. //Материалы IV Международной конференции. РГПУ, С-Пб, 2005.

7. Захаренко B.C. История геологического развития и палеогеография Западно-Шпицбергенского шельфа в период позднего кайнозоя. //Материалы IV Международной конференции. РГПУ, С-Пб, 2005.

8. Шипилов Э.В., Тюремов В.А., Глазнев В.Н., Шкарубо С.И., Осипенко Л.Г., Голубев В.А., Захаренко B.C., Крисанова Е.А. О тектоническом преобразовании северо-западного сегмента баренцевоморской континентальной окраины (архипелаги Шпицберген, Земля Франца-Иосифа и прилегающий шельф) в эпоху становления Норвежско-Гренландского и Евразийского океанических бассейнов. //Сборник материалов V международной конференции. Апатиты, изд. КНЦ РАН, 2005, с.266-269.

9. Захаренко B.C., Васильева Е.Г, Анализ соотношения морфоструктур и глубинного строения подводной окраины Западного Шпицбергена. //33 сессия международного научного семинара «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей», Екатеринбург, РАН, Уральское отделение Евро-Азиатского геофизического общества, Институт геофизики, 2006.

10. Захаренко B.C. Основные модели образования газогидратов, особенности и предпосылки их проявления в морской части Западного Шпицбергена по результатам сейсмоакустических работ. //Ученые записки, географические науки. МГПУ, Мурманск, 2007.

11. Захаренко B.C. Основные принципы построения геоморфологической карты Западно-шпицбергенской континентальной окраины. //Ученые записки, географические науки. МГПУ, Мурманск, 2007.

12. Захаренко B.C., Тарасов Г.А., Парамонова М.С., Проконина М.В., Шлыкова В.В. Строение четвертичной толщи Южно-Шпицбергенского шельфа по данным сейсмоакустики. Журнал «Разведка и охрана недр», №9, Москва, 2007.

13. Захаренко B.C., Тарасов Г.А, Романченко A.B., Матишов Г.Г., Соотношение экзогенных и неотектонических процессов в неоген-четвертичный период на акватории Западно-Шпицбергенского шельфа. // Доклады Академии Наук, том 416, №5, Москва, 2007.

Отпечатано в ООО «Полиграфист». 183038 г. Мурманск, ул. Шмидта, 43. Заказ № 798 от 26.11,2007 г. Тираж 100 экз. Бумага офсетная. Формат 60x84/16.