Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Применение сейсмоакустики для реконструкции условий формирования донных отложений Аральского моря и озера Кандрыкуль

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Применение сейсмоакустики для реконструкции условий формирования донных отложений Аральского моря и озера Кандрыкуль"

Министерство образования и науки Российской Федерации

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.И. Ульянова-Ленина

На правах рукописи УДК 550.834+551.3.051

Нигмедзянова Алсу Равилевна

ПРИМЕНЕНИЕ СЕЙСМОАКУСТИКИ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ АРАЛЬСКОГО МОРЯ И ОЗЕРА КАНДРЫКУЛЬ

Специальность: 25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

КАЗАНЬ • 2004

Работа выполнена на кафедре геофизики Казанского государственного университета

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Д.К. Нургалиев (КГУ, г.Казань); кандидат геолого-минералогических наук, доцент А.С. Борисов (КГУ, г.Казань).

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор В.А. Трофимов (ИГИРГИ, г.Москва) кандидат технических наук, А.А. Архипов (НПП «Геошельф», г.Геленджик) Ведущая организация:

Кафедра сейсмометрии и геоакустики Московского государственного университета им. МБ.Ломоносова (г. Москва)

Защита состоится «IG » декабря 2004 г. в 14 00 на заседании Диссертационного Совета Д 212.081.04 при Казанском государственном университете по адресу: 420008, Казань, ул. Кремлевская 4/5.

С диссертацией можно познакомиться в научной библиотеке им. Н.И.Лобачевского Казанского государственного университета.

Автореферат разослан «10 » ноября 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета,

кандидат геолого-минералогических

01954 6

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы.

Изменения окружающей среды, происходящие в настоящее время, оказывают огромное влияние на жизнь человечества. Естественные изменения окружающей среды, наряду с антропогенными, являются мощным фактором, определяющим будущее развитие общества. Прогнозирование изменений климата, эрозии почв, эволюции биосферы в целом на несколько десятилетий в будущее должно базироваться на тенденциях и закономерностях происходивших в геологическом прошлом, а в особенности — в последние несколько тысяч лет. Реконструкция изменений, происходивших в различных оболочках Земли в прошлом - одна из актуальнейших проблем сегодняшнего дня. Одним из важных источников информации при осуществлении подобных палеореконструк-ций являются донные отложения современных внутриконтинентальных водоемов. Интерес, к отложениям современных озер как к архивам недавних в геологическом масштабе времени изменений окружающей среды объясняется тем, что эти объекты можно обнаружить на всех континентах в различных физико-географических условиях. Сюда можно добавить ряд неоспоримых преимуществ донных отложений: достаточно высокая скорость накопления, позволяющая получать хорошую разрешенность записи вариаций параметров, используемых при палеореконструкциях; минимум постседиментационных изменений донных отложений, гарантирующий высокую достоверность извлекаемой информации; высокая восприимчивость свойств донных отложений к изменениям окружающей среды. Донные отложения современных озер в процессе формирования достаточно тонко фиксируют изменения, происходящие в верхних оболочках Земли.

Процессы осадконакопления в озерах происходят при наложении множества факторов, приводящих к многообразию фациальных условий и неравномерному распределению донных осадков. Данные батиметрии, гидрологические наблюдения в подавляющем большинстве случаев не могут ответить на вопросы фациального распределения осадков. Предварительный отбор проб и классические методы их анализов позволяют получить только точечную или одномерную, по отношению ко всему бассейну, информацию. Наиболее полное осуществление палеореконструкций на основе изучения всего седиментацион-ного бассейна может быть реализовано при сейсмоакустических исследованиях изучаемых водоемов. Сейсмоакустика в этом случае представляет собой мощный инструмент, позволяющий получить принципиально новые данные о генезисе озерных котловин, пространственных характеристиках донных отложений водоемов. В комплексе с другими палеолимнологическими данными (абсолютное датирование осадков, литология осадков, палеобиологические исследования) результаты сейсмоакустических исследований позволяют надежно рекон-

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

струировать историю развития внутриконтинентальных водоемов, а следовательно - историю изменений окружающей среды.

Целью данной работы является реконструкция истории осадконакопле-ния на основе анализа данных сейсмоакустических исследований разрезов донных отложений о.Кандрыкуль (Башкирия) и Аральского моря (Казахстан).

В процессе выполнения данной работы решались следующие основные задачи:

- получение и обработка сейсмоакустической информации по современным водоемам Арал и Кандрыкуль;

- выделение сейсмостратиграфических комплексов и сейсмофациальный анализ сейсмоакустических разрезов;

- обобщение и анализ литологической, химической и петрофизической информации по разрезам донных отложений о.Кандрыкуль и Аральского моря;

- реконструкции вариаций уровня Аральского моря и озера Кандрыкуль по комплексу информации;

- анализ палеоклиматической информации и сравнение ее с результатами интерпретации сейсмоакустических исследований.

Научная новизна:

- впервые получены высокоразрешенные сейсмоакустические разрезы по Аральскому морю и озеру Кандрыкуль;

- на основании сейсмостратиграфической интерпретации выявлена цикличность колебаний уровней водоемов в голоцене; рассчитаны амплитуды колебаний;

- на основе проведенных палеореконструкций установлено неизвестное ранее сильное понижение уровня Аральского моря;

- показана существенная роль тектонических процессов на эволюцию Аральского моря;

- внесены поправки в кривую палеоклимата для территории Южного Урала в голоцене.

Практическая ценность работы: полученные результаты позволяют реконструировать изменения окружающей среды за последние несколько тысяч лет в регионах Аральского моря и озера Кандрыкуль. Кроме того, полученные новые геологические данные по водоемам можно в дальнейшем использовать для проведения детальных исследований донных отложений для решения прикладных инженерно-геологических задач - например, для подсчета запасов сапропелевых отложений озера Кандрыкуль, которые являются ценным лечебным и агросырьем.

Защищаемые положения:

1. Основные черты эволюции Аральского моря и озера Кандрыкуль реконструированы на основе анализа результатов сейсмоакустических исследований в комплексе с данными других методов.

2. Существенная роль тектонических процессов в эволюции Аральского моря наиболее полно зафиксирована в донных отложениях западной котловины.

Фактический материал. В качестве основных использованы материалы сейсмоакустических исследований донных отложений о.Кандрыкуль по 2 профилям общей протяженностью 6.5 км. Для реконструкции истории развития Аральского моря были использованы сейсмоакустические данные по 15 профилям общей протяженностью 57 км, полученные в полевые сезоны 2002 и 2004 гг. в различных частях акватории водоема. Для привязки сейсмоакустиче-ских данных и оценки средних скоростей распространения упругих волн в осадках были использованы результаты исследования 8 колонок осадков. Абсолютная привязка сейсмостратиграфических границ осуществлена с использованием 14 определений абсолютного возраста осадков радиоуглеродным методом.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных итоговых научных конференциях Казанского государственного университета (Казань, 2002, 2003, 2004 г.г.), на научно-практической конференции «Геоакустика - 2001» (Москва, 2001), на научно- практической конференции «Мы - Геологи XXI века» (Казань, 2001, 2002, 2003 г.г.), международном семинаре «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород» (Казань, 2004). Всего по теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, одна из них монография в соавторстве.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем работы 170 страниц; в работе содержится 75 рисунков, 3 таблицы; список литературы состоит из 160 наименований.

Автор выражает искреннюю благодарность своим научным руководителям - д.г.-м.н., профессору Нургалиеву Д.К. и к.г.-м.н., доценту Борисову А.С. за помощь при работе над диссертацией. Автор благодарен сотрудникам геологического факультета КГУ доцентам Леонову П.Г., Черновой И.Ю. и другим коллегам за помощь при выполнении отдельных разделов работы. Особую благодарность автор выражает сотрудникам кафедры сейсмометрии и геоакустики МГУ Старовойтову А.В., Калинину В.В., Владову М.Л. за ценные замечания на завершающей стадии работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

В главе дается краткий очерк истории развития сейсмоакустического метода исследований, практическое применение которых началось с 50-х годов прошлого столетия (Е.А.Попов, 1946, Ф.Шепард 1951, Л.А.Сергеев 1951, СА Бузо 1952, Г.Р.Жуковский 1953, Т.Буркаром 1953, В.О.Смит 1953, Н.Е.Эдгертон, Г.А.Кротов, А.А.Гурич, В.Б.Аранович, 1964, М.Е.Лившиц, Е.Ф.Дубров, О.Н.Соколов, В.Н.Киселев, 1957 А.В.Калинин, В.В Калинин 1964 и др.). Рассмотрены области применения сейсмоакустического метода исследований на акваториях - геологические исследования на шельфах (Калинин А.В.,Калинин В.В., Старовойтов А.В., и др.); инженерно-геологические изыскания - обследование подводных нефте-, газопроводов и гидротехнических сооружений (Безродных Ю.П., Лисицин В.П., Федоров В.И., Кутузов А.Н., Vanneste M. et al. 2001., Batist M., Klerkx J. et al. 2002); сейсмических исследований КМПВ на водоемах (Бабенко К.М., . Исмагилов Д.Ф. 1980 и др.); решение гидрогеологических задач (Калинин А.В., Калинин В.В., Пивоваров 1983 и др); восстановление процессов осадконакопления в руслах и озерных бассейнах с целью реконструкции палеоклиматов (Федотов А.П., М. Де Батист, Е. Шапрон 2002; Kelts К., Zao Ch., Lister G., Qing Y., Zhang G., Niessen F., Bonani G. 1989; Aqrawi A.A.M. 1995; Beck Ch., Chapron E. 1999; Vanneste M., Saoutkine A. 2000; Rensbergen P., Batist M., Hus R. 2002; Baster I. 2002 et. al.).

Глава 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В данной главе обоснован выбор объектов исследования - донных осадков Аральского моря и о.Кандрыкуль. Интерес к донным осадкам Аральского моря очевиден. Начавшееся в 1970-х годах, катастрофическое снижение его уровня привело к разрушению его экосистемы и невероятно ухудшило жизнь местного населения. В 2002 и 2004 гг.. при участии автора учеными кафедры геофизики КГУ в рамках совместного проекта INTAS Aral 10-30 «Голоценовые изменения климата и эволюция расселения человека в бассейне Аральского моря» были проведены исследования на Аральском море с целью выяснения естественноисторических закономерностей развития Арала; изменения климата и экосистемы озера; их влияния на расселение и миграцию населения. Периоды трансгрессий и регрессий, обводнений и иссушений в истории Аральского моря нашли отражение в осадках как индикаторах палеоклимата, что представляет для нас большой интерес в плане палеореконструкций среды. В противоположность деградирующему Аральскому морю, озеро Кандрыкуль представляет собой классический пример олиготрофного водоема гумидной зоны седимен-тогенеза, с равномерным терригенно-биогенным осадконакоплением.

Различия двух рассматриваемых водоемов связаны не только с особенностями питания осадочным материалом, географическим положением (аридная и гумидная зоны седиментогенеза), морфологическими признаками, но также с их генезисом. Например, общепринятым является то, что Аральское море, водоем плоского типа, своим возникновением обязан плавным и медленным прогибаниям земной коры. Возникновение котловины озера Кандрыкуль произошло, по мнению большинства авторов благодаря дифференциальным движениям блоков земной коры. Совокупное действие климата, тектонического режима и отдельных факторов осадконакопления (гидродинамика, гидрохимия, гидробиология и др.) обусловили формирование изучаемых нами донных отложений озер.

Изученность выбранных нами для исследования водоемов также различна. Озеро Кандрыкуль является слабо исследованным объектом, так как это типичное озеро Приуралья, не привлекавшее особого внимания исследователей [Андреева М.А, 1977]. Напротив, Аральское море является чрезвычайно важным объектом хозяйственной деятельности и ярким примером развития экологического кризиса, вызванного сложным взаимодействием природных и антропогенных факторов. Различные аспекты эволюции Аральского моря в голоце-новую эпоху межледниковья и литология осадков продемонстрирована во многих литературных источниках [Шнитников А.В., 1983; Рубанов И.В. 1982, 1987; Кесь А.С. 1969, 1978,1980, 1983, 1990; Маев Е.Г. 1983, 2000; Хрусталев Ю.П. 1977 и др.].

Глава 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Сотрудниками кафедры геофизики КГУ (П.Г.Ясонов, А.С.Борисов) был создан сейсмоакустический комплекс (1996 г.), включающий в себя источник упругих колебаний («бумер» - в Аральском море и пьезокерамический преобразователь типа дифрагирующей решетки в озере Кандрыкуль), приемное устройство, систему регистрации и накопления информации, соответствующее программное обеспечение, удовлетворяет следующим требованиям: разрешен-ность записи не ниже 10 см; глубинность исследований различных типов озерных осадков не менее 10 м; цифровая регистрация информации; портативность и небольшое энергопотребление; геодезическое позиционирование системы в пределах единиц метров; высокая производительность - 2-5 км акустического профиля в час. Материал прошедший в полевых условиях экспресс-обработку (нормирование амплитудных значений для последующей адекватной визуализации) в лабораторных условиях подвергался основной обработке с помощью многофункциональной системы RadexPro+ (коррекция амплитуд, полосовая фильтрация, ввод статики, преобразование Гильберта, деконволюция). При обработке материалов полученных на ряде аральских профилей мы столкнулись с необходимостью фильтрации повторного удара связанного с конструкцией используемого бумера. С целью устранения повторного удара и рас-

ширения спектральных характеристик записи мы использовали модуль предсказывающей деконволюции. Следует отметить, что в ряде случаев, эффективность устранения повторного удара после проведения процедуры деконволю-ции была неидеальной, что можно объяснить большими значениями коэффициентов отражения ряда акустических границ изучаемых разрезов.

Ограничение сейсмоакустического метода по принципу центрального луча, заключается в невозможности получения данных о распределении скоростей распространения упругих волн по разрезу и в плане не позволяет корректно перестроить временной разрез в глубинный. Скорости распространения продольных волн в осадках изучаемых водоемов мы оценивали в первом приближении двумя способами - используя петрофизические характеристики колонок, отбираемых на водоемах, и анализируя соотношение амплитуд одно и двухкратных волн. На основании перебора скоростей (модуль 1-у преобразование в ЯаёехРгоР1ш) по отношению к опорному горизонту (первый случай) мы получили средние значения скоростей продольных волн для заливов Аральского моря в пределах 1630 -И720 м/с, а для озера Кандрыкуль средняя скорость распространения продольных волн в 6.4 м толщи осадков составила 1440 м/с. Такие вариации скоростей близкие к значению скорости звука в воде да 1500 м/с, свидетельствуют о сильной водонасыщенности осадков изучаемых водоемов. Повышенное значение средней скорости для осадков Аральского моря по сравнению с озером Кандрыкуль объясняется присутствием в осадках хемоген-ной компоненты (гипс). Во втором случае мы оценили интервальную скорость в поддоном слое для озера Кандрыкуль, которая составила 1550 м/с, по вычисленному значению коэффициента отражения от дна. Произвести подобные вычисления интервальных скоростей для заливов Аральского моря нам не удалось из-за невозможности четкого выделения и идентификации кратной волны от поверхности придонных осадков.

Исследования, проведенные на о.Кандрыкуль и Аральском море имели комплексный характер. Их основной целью была реконструкция палеовековых геомагнитных вариаций и изменений окружающей среды, зафиксированных в осадках этих водоемов. Поэтому, первой задачей сейсмоакустических исследований являлось обнаружение мест оптимальных для отбора кернов донных отложений. Основным критерием отбора являлась ненарушенность осадков, стратиграфическая полнота разреза, отсутствие резких отражающих горизонтов (прослои гипса, травы и т.д.), а также оптимальная мощность. Последнее определялось ограниченной (до 6.5 м) длиной трубы гидравлического пробоотборника. Отобранные образцы озерных донных осадков были использованы для проведения геохимического, гранулометрического и минералогического анализов, а также комплекса магнито-минералогических и палеомагнитных исследований. Указанные данные позволяли провести корреляцию колонок и реконструировать вариации древнего геомагнитного поля и условий окружающей среды (палеоклимат, палеотектоника).

Хронологическая привязка обнаруженных сейсмостратиграфических границ, выделенных в о. Кандрыкуль и Аральском море была осуществлена на основе абсолютного датирования осадков радиоуглеродным методом, а для отложений Аральского моря также с использованием известных литературных данных об основных событиях (трансгрессиях и регрессиях). Абсолютные датировки донных осадков, полученные по радиоуглероду (14С), позволяют предположить, что формирование озера Кандрыкуль началось в конце пребореаль-ного периода и почти совпало с началом господства голоценовой эпохи меж-ледниковья «10300+ 300 лет назад. Возраст осадков в заливе Тще-Бас Аральского моря на глубине 2,2 м оценен в 1495+145 лет, в заливе Чернышева Аральского моря на глубине 6 м в 1470+110 лет. Столь значительная разница в мощностях осадков для двух заливов Аральского моря связана с расположением залива Чернышева на активном Западно-Аральском блоке в области распространения докембрийского кристаллического фундамента Устюрта, от скорости прогибания блока зависело осадконакопление в заливе. Кроме того, по радиоуглеродным данным было обнаружено аномальное увеличение скорости накопления осадков (прогибания дна водоема) в заливе Чернышева Аральского моря между ~480+120 лет т.н. и ~655+65 лет т.н., когда накопилось около 3 м отчетливо-слоистых (по наблюдениям керна) осадков и средняя скорость их накопления составила ~1.7 см/год. Это явление, несомненно, вызвано значительной тектонической активностью района. Данный факт стимулировал продолжение в 2004 г сейсмоакустических исследований в Западно-Аральской котловине, что позволило полностью подтвердить выдвинутые нами ранее предположения о важной роли тектонических процессов в эволюции Аральского моря.

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Аральское море

Аральское море в настоящее время состоит из двух частей: Большого моря, в пределах которого выделяется Западно-Аральская котловина, и Малого моря. Морфология рельефа дна Аральского моря определяет многие особенности эволюции этого уникального водоема. Когда уровень Аральского моря падает до минимальных значений и большой Аральский бассейн пересыхает, западная котловина сохраняется. В Малом море (залив Тостубек) был отработан 1 профиль, в заливе Тще-Бас, который располагается в Большом море один профиль, в заливе Чернышева (Большое море) 11 профилей и в Западно-Аральской котловине 2 параллельных друг другу профиля (рис. 1). Обработанные сейсмоакустические данные интерпретировались нами с использованием основных принципов сейсмостратиграфического анализа [Ч.Пейтон, 1983]. Выделенные сейсмокомплексы с сейсмофациями в их пределах мы назвали

стадиями развития Аральского моря. Однако, учитывая тот факт, что процессы осадконакопления в Большом Арале и Малом море отличны от процессов в Западно-Аральской котловине, мы нумерацию выделенных стадий в заливах не идентифицируем с нумерацией стадий Западно-Аральской котловины.

Рис 1 Космосннмск Аральского моря 2001 г, с нанесенными сейсмоак>стическими профилями

Заливы Аральского моря.

Характер прекращения прослеживания отражений у поверхностей па-леошельфа в заливе Тще-Бас позволил получить информацию об относительных колебаниях уровня моря и палеообстановках, в которых происходило осадконакопление (рис.2). На основании имеющихся радиоуглеродных датировок и основных критериев сейсмостратиграфической интерпретации стадии развития моря, выделенные в заливе Тще-Бас мы прокоррелировали со стадиями в заливах Чернышева (рис. 4) и Тостубек (рис. 3).

Трансгрессивная стадия 1 выделена нами по схеме подошвенного налегания - параллельные и субпараллельные отражения с вариациями амплитуд от средних до высоких прослеживаются в северо-западной части залива Тще-Бас на глубине 7-11 ми характеризуют равномерное и последовательное налегание слоев с продвижением в сторону суши. Вероятно, отложение осадков происходило достаточно длительное время при относительном поднятии уровня моря.

Регрессивная стадия 2 выделена по смещению отражений в сторону моря по схеме прибрежного подошвенного налегания, что является критерием понижения уровня моря. Об относительной амплитуде понижения уровня моря можно судить по поверхности среза - области, которая подверглась интенсивной подводной эрозии, главным образом за счет волновых процессов в результате относительного опускания уровня моря. Эрозионный срез осадков обычно

является признаком восходящих тектонических движений. Поэтому, выделенное на разрезе залива Тще-Бас понижение уровня моря вероятно связано как с превышением испарения воды над его поступлением в бассейн, так и, частично, с поднятием первичной поверхности осадконакопления. Высокие акустические свойства отражений регрессивной стадии 2 соответствуют, вероятно, осадкам с высоким содержанием гипсовой компоненты .

№трмс до од до до ?С0 00 та

Рис.4 Сейсмоакустический разрез залива Чернышева (профиль 3) с выделенными стадиями развития моря.

Трансгрессивная стадия 3 Равномерное налегание и выклинивание слоев в сторону берега характерно для схемы трансгрессивного подошвенного налегания. Отражения данной стадии имеют прерывистый характер. Относительный подъем уровня моря способствовал захоронению поверхности эрозионного среза более молодыми осадками. Формирование осадков трансгрессивной стадии 3 происходило в условиях тектонического прогибания территории Арала. Видимая мощность осадков в заливе Тще-Бас 1.5-2 м, в заливе Чернышева 5-6 м (№ трасс 600-1000). Такая разница обусловлена различием скоростей прогибания поверхности фундамента для двух заливов: залив Чернышева приурочен к мезозой-палеозойскому разлому первого порядка, испытывающему интенсивные дифференцированные прогибания.

Регрессивная стадия 4 выделенная по отступанию слоев в сторону бассейна у поверхности палеошельфа (залив Тще-Бас) свидетельствует об относительном понижении уровня моря. Четко выраженная акустическая граница указывает на резкую смену типа осадков. В отобранных колонках донным пробоотборником было обнаружено повышенное содержание гипса - в осадках залива Тще-Бас на глубине 3.1 м, в заливе Чернышева на глубине 6.5 м под дном.

Трансгрессивная стадия 5. Повышение уровня моря фиксируется наращиванием осадочных слоев по схеме подошвенного налегания. На повышение

уровня моря указывает также выделенная на сейсмоакустическом разрезе залива Тще-Бас сигмовидная фация бокового наращивания, имеющая форму линзы, вытянутую параллельно простиранию пластов. Относительное повышение уровня моря, скорее, всего, охватило длительный этап во времени, во время которого накопилась почти однородная толща отложений без видимых границ перерывов и несогласий. Мощность осадков трансгрессивной стадии 5 составляет -1.2-1.6 м в заливе Тще-Бас, -0.5-1 м в заливе Чернышева и -1.6-2.0 м в заливе Тостубек.

Регрессивная стадия 6, Резкое изменение характера волновой записи отображается в заливах Тостубек (на временах ~7-8 ras) и Тще-Бас (на временах- 5 ms) в виде интенсивного динамически выраженного отражения. На сейсмоакустическом разрезе залива Тостубек мы наблюдаем отступание регрессивного слоя в сторону бассейна ио схеме подошвенного налегания. Подобной схемы прекращения прослеживания отражений в заливе Тще-Бас проследить не удалось. Это говорит о том, что уровень моря в заливе Тще-Бас был выше, чем в заливе Тостубек и границу уровня можно восстановить только по надводной береговой линии. Поскольку залив Чернышева самый глубоководный из изучаемых, то с понижением уровня Аральского моря резкой смены условий осадконакопления не происходило. Поэтому резкого изменения характера волновой записи нам проследить не удалось.

Трансгрессивная стадия 7. Параллельные отражения, облекающие рельеф палеодна и однородная толща осадков свидетельствуют о весьма их равномерном накоплении в низкоэнергетической обстановке осадконакопления. Судя по продвижению слоев в сторону берега можно предположить, что отложение осадков происходило при высоком уровне моря. В заливе Чернышева для осадков 7 стадии характерна высокая скорость осадконакопления - 4 м за 650 лет. Такая высокая скорость связана с формированием осадков в условиях тектонического прогибания Западно-Аральского блока, на котором расположен залив Чернышева. Мощность отложений трансгрессивной стадии 7 в заливе Тостубек составляет —1-1.5 м, в заливе Тще-Бас ~ 1-1.5 м и в заливе Чернышева -5-6 м.

Западно-Аральская котловина

В активных бассейнах, как известно, регрессивные и трансгрессивные поверхности подошвенного (прибрежного) налегания не восстанавливаются и выклинивание слоев обусловлено прекращением тектонического погружения [Шлезингер А.Е. 1998]. Поэтому нахождение низких палеоуровней моря в тектонически-активной западной котловине Аральского моря оказалось достаточно трудоемким. В отличие от монотонного горизонтально-слоистого разреза осадков залива Чернышева временной разрез поддонных отложений в западной котловине Аральского моря представляет разнообразие структурно-тектонических условий: здесь и моноклинальное залегание донных осадков с

различными углами наклона, и хорошо выраженная складчатость, и тектонические нарушения (рис. 5).

Стадия 1. Наблюдаемое параллельное расположение отражений обычно встречается в фациях "осадочного заполнения". Амплитуда отражений переменная - от средних до высоких значений. Рисунок волновой записи (почти полная непрерывность отражений) предполагает равномерный темп осадкона-копления на постепенно погружающемся шельфе или в обстановке стабильного положения дна.

3 Профиль 1 5

100 200 300 «0 500

развития моря, стрелки указывают зоны прекращения прослеживания отражений

Стадия 2. Наблюдаемый косослоистый рисунок отражений характеризует падающие под углом слои осадков параллельные друг другу. Амплитуды отражений переменные, уменьшаются с ухудшением непрерывности отражений.

Стадия 3. Низкочастотные отражения с амплитудами от средних до высоких значений характеризуют осадки, отложение которых происходило в условиях относительно стабильного положения дна Западно-Аральской котловины. Однако наблюдаемые конседиментационные наклоны осадочных слоев указывают на тектоническую активность блоков фундамента, возможно имев-

шую место спустя некоторое геологическое время после формирования осадков данной стадии.

Стадия 4. Выделенный на двух профилях постседиментационный наклон осадков в виде уступа подводного рельефа (ПК 100-110- профиль 1), свидетельствует о дифференцированном прогибание Западной котловины Аральского моря. В тектонически-активной западной части профиля 1 мы наблюдаем, выклинивание слоев, которое обусловлено прекращением тектонического погружения, а не критерием понижения уровня моря. В центральной части профиля 1 на глубине = 26 м прослеживается динамически выраженное отражение, которое является подводной береговой линией и характеризует соответственно низкий палеоуровень Аральского моря. Аналогичная палеоструктура подводной береговой линии на профиле 2 (расположен на ~0.8 км севернее профиля 1) прослеживается ниже, на отметке ~ 30 м. Различие в отметках палеоуровней связано с достаточно хорошо выраженным тектоническим наклоном м на 0.8 км) в последующие стадии.

Стадия 5. По конфигурации отражений данная стадия является покров-но-облекающей - параллельные отражения облекают рельеф палеодна. Отражения от непрерывных до прерывистых, амплитуда переменная, но относительно низкая, что объясняется однородностью литологического состава.

Стадия 6. Вновь наблюдаемое выклинивание слоев в западной части глубоководной котловины указывает на прекращение тектонического погружения. Высокоамплитудные отражения характеризуются непрерывностью. В пределах данной стадии прослеживается сейсмофация заполнения с подошвенным налеганием (Ф_6) Внутренние отражения фаций сравнительно однородны от параллельных до плавно расходящихся с четко выраженной непрерывностью и переменными амплитудами. Отложения данной фации заполнения накопились, по всей видимости, благодаря придонным гравитационным потокам

Стадия 7. Параллельные и непрерывные отражения данной стадии свидетельствуют о равномерном и последовательном осадконакоплении в условиях стабильного положения дна. Отсутствие осадков стадии 7 в центральной части котловины на пикетах ~ 150-220 свидетельствует об интенсивном их размыве. Мы полагаем, осадки были размыты мощным придонным течением, которое возникло в момент повышения уровня моря во всем Аральском бассейне - поток высокоминерализованных и плотных вод центральной части Большого Арала в глубоководную Западно-Аральскую котловину. В настоящее время, с понижением уровня моря, объем потоков более плотной (минерализованной) воды резко уменьшился, и размыву был, подвергнут небольшой участок дна, представленный на временных разрезах в виде У-образного молодого рельефа.

Озеро Кандрыкуль. В озере Кандрыкуль было отработано 2 профиля (рис.6): профиль 1 общей протяженностью 4.2 км пересекал озеро с севера-востока на юго-юго-запад, профиль 2 протяженностью 2.3 км - с юго-юго-

запада на север. В ЮЮЗ части профиля 2 отчетливо прослеживается структура рельефа котловины - первичный палеосклон, который является погребенной флексурно-разрывной зоной, образовавшейся за счет интенсивных кратковременных опусканий, сформировавших рельеф котловины озера. Наблюдаемое захоронение палеосклона прислоняющимися слоями является объективным сейсмостратиграфическим критерием для его выделения.

Стадия 1. Отражения прекращают прослеживаться у первичной поверхности осадконакопления на ЮЮЗ склоне озера (профиль 2), по схеме подошвенного налегания. В ЮЮЗ части профиля 2 на склоне бассейна мы выделили холмовидную фацию хаотического заполнения. Транспортировка и осаждение материала этой фации вероятнее всего, обеспечивались процессами сбрасывания и сползания осадков, а также высокоэнергетическими мутьевыми потоками. Не исключено, что сползанию осадков со склона и возникновению высоко-плотностных турбидитных течений способствовали мутные паводковые воды крупной в прошлом реки, впадавшей в озеро.

Стадия 2. Отложения стадии 2 прослеживаются на глубинах 4.8-5.3 м от поверхности дна. Видимая мощность осадков стадии 2 составляет м. Время формирования осадков, данной стадии относится к атлантическому периоду

голоцена лет назад. Отражения стадии 2 прекращают прослежи-

ваться у поверхности субстрата бассейна по схеме подошвенного налегания в сторону глубоководной части водоема (относительное понижение уровня водоема).

Стадия 3. Отложения данной стадии прослеживаются на глубинах 3.71.5 м от поверхности дна. Видимая мощность осадков стадии 3 составляет - 2 м. Время формирования осадков по имеющимся радиоуглеродным данным, затрагивает атлантический период и начало субатлантического периода голоцена 6720-1500 лет назад. На сейсмоакустическом разрезе мы наблюдаем приращение слоев в сторону берега по схеме подошвенного налегания. Транспортировка и накопление осадков данной стадии происходили преимущественно в низкоэнергетической обстановке осадконакопления. Слабая отражающая способность внутренних площадок отражения указывает на относительно однородный состав сейсмофации. Однако в осадках 3 стадии, на временах 27-27.5 (3.7-4.2 м от поверхности дна) в глубоководной части водоема прослеживается «пачка» высокоамплитудных динамически выраженных отражений, свидетельствующих о резкой смене всего характера седиментации водоема 56505870 лет назад (по данным радиоуглеродного анализа).

Стадия 4. Конфигурация отражений 4 стадии, прослеживаемых на временах 23.5-24.5 Ш8 (трассы № 1300-1700), представляет собой чередование "холмообразных поверхностей" с параллельно-слоистыми относительно выдержанными по мощности единицами. Видимая мощность донных отложений стадии 4 составляет ~ 0.5 м. Формирование осадков 4 стадии происходило, скорее всего, в условиях прогибания первичной поверхности осадконакопле-ния 1500-1000 лет назад в субатлантический период голоцена. О влиянии неотектоники, можно судить по выявленному постседиментационному тектоническому наклону. Накопление осадков 4 стадии происходило в условиях низкого уровня водоема, о котором свидетельствует прекращение прослеживания отражений по схеме подошвенного налегания в сторону глубоководной части водоема.

Стадия 5. Отложения стадии 5 прослеживаются на глубинах 1-0.3 м от поверхности дна. Видимая мощность осадков стадии 5 составляет ~ 0.8 м. Формирование осадков произошло приблизительно 630-250 лет назад в конце субатлантического периода (АТ-3). Низкие амплитуды отражений и согласное залегание осадочной толщи свидетельствует о литологической однородности ее состава.

Стадия 6. Отложения стадии 6 прослеживаются на глубине 0.3-0.2 м от поверхности дна. Видимая мощность осадков 3 стадии составляет ~ 0.2 м. Формирование осадков на основании имеющихся радиоуглеродных датировок произошло приблизительно 150 лет назад. Наблюдаемое на разрезах прекращение прослеживания отражений по схеме подошвенного налегания в сторону суши и динамически выраженное отражение в верхней части осадочной толщи

указывает на резкую смену обстановки осадконакопления. Высокоамплитудные непрерывные и параллельные отражения соответствуют осадкам с высокой долей терригенного материала, который привносился со склонов за счет абразии берегов в высокоэнергетическую обстановку осадконакопления.

Глава 5. ПАЛЕОКЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ

Реконструкция палеоклиматов является в настоящее время актуальной фундаментальной проблемой. Существует большое количество методов направленных на осуществление реконструкции палеоклиматов - это традиционные палеоботанические (болотоведческие, палинологические, диатомовые), палеопочвенные, палеофаунистические, палеогидрологические, изотопные, ис-торико-археологические и другие методы, дополняемые, как правило, сериями радиоуглеродных датировок. Привлечение сейсмостратиграфического анализа к пониманию сложных процессов динамики климатов прошлого является достаточно новой тенденцией в палеоклиматологии. По крайне мере в русскоязычной научной литературе примеров использования этого подхода для исследования голоцена не так много [Федотов А.П., М. Де Батист, Е. Шапрон и др. 2002]. Морфология котловины Аральского моря (форма, размеры, распределение глубин) определяет многие особенности эволюции этого уникального водоема. Многие из известных быстрых изменений площади Аральского моря [Маев Е.Г., Кесь А.С. и др.] происходят благодаря автоколебаниям, обусловленным уникальной морфологией Аральского бассейна в целом. Здесь необходимо отметить, что колебания уровня Аральского моря обусловлены сложным переплетением многих факторов - тектонического, климатического и, вероятно, антропогенного характера. Тектоническая активность блоков фундамента, на границе которых располагается Западно-Аральская котловина неоднократно приводила к деформациям дна, что существенно сказывалось на объеме этой котловины, а следовательно и на всем уровне Арала. Тектоническую историю Западно-Аральской котловины в новейшее время нам удалось наиболее полно зафиксировать в ее донных осадках.

Например, формирование осадков стадии 1 произошло с интенсивным прогибанием западной части блока. Наступила эпоха одной из самых глубоких регрессий Аральского моря и Западно-Аральская котловина была изолирована от остальной части моря. С интенсивным прогибанием восточной части котловины отложились осадки стадии 2. Очевидно, что наблюдаемый наклон осадочных слоев стадии 2 обусловлен тектоническими процессами. Последующее интенсивное прогибание западной части глубоководной котловины (стадия 4) вероятно вызвало интенсивную абразию берегов, способствуя тем самым привнесу большого количества несортированного осадочного материала в котловину. В результате, поступление осадков превалировало над прогибанием территории. На прекращение тектонического прогибания указывает выклинивание слоев в западной части котловины. Генезис выделенной нами сейсмофации 6

(за счет низкоскоростных мутьевых потоков) и вновь наблюдаемое выклинивание отражений в западной части котловины (стадия 6) свидетельствуют о существовавшем в то время низком уровне Аральского моря за счет тектонического прогибания восточной части Западно-Аральской впадины. На дифференцированное тектоническое прогибание указывает конседиментационная складчатость осадков стадии 3.

На основании выявленных относительных изменений уровня моря по характеру налегания прибрежных осадков в пределах стадий заливов мы построили циклограммы относительных изменений уровня Аральского моря и о. Кандрыкуль (рис. 7, 8). Для построения кривой мы использовали абсолютные датировки возраста осадков, оцененные радиоуглеродным методом и амплитуды относительных подъемов и опусканий. Амплитуды колебаний уровней определялись по величине наращивания берега - вертикальной компоненте прибрежного подошвенного налегания [Ч.Пейтон, 1982]. Наиболее наглядной мерой относительного подъема служит приращение прибрежного осадконакопле-ния, а относительного понижения уровня моря - смещение вниз по падению форм прибрежного подошвенного налегания. К сожалению, из-за отсутствия полных сведений об абсолютном возрасте изучаемой толщи осадков и нечетких либо отсутствующих в результате эрозии данных о системе подошвенного налегания, построенная циклограмма явилась условной, характеризующая лишь основные ключевые моменты в истории развития Аральского моря. Циклограмма изменения уровня Арала была построена по сейсмоакустическому разрезу залива Тще-Бас, поскольку, как упоминалось выше, характер прекращения прослеживания отражений у поверхностей палеошельфа может дать информацию об относительных колебаниях уровня моря и палеообстановках, в которых происходило осадконакопление. Амплитуды наращивания берега мы определили на основании данных о современном состояние уровня Большого моря - 31.5 абс. м («Aral sea basin conference», Bukhara, 2003).

Так, амплитуда понижения от самого высокого участка в стадии 1 до самого низкого участка стадии 2 составляет 37.2-35.5 м (самая высокая отметка уровня Арала, из литературных источников - 57-60 м). Ведущая роль в понижении уровня моря на данном этапе развития Арала принадлежит, как мы выяснили, в первую очередь тектоническому фактору - это наличие эрозионного среза, положительной формы рельефа, выделенных на сейсмоакустическом разрезе залива Тще-Бас. Возможно, что регрессивная стадия 2 в заливе Тще-Бас и регрессивная стадия 4 в Западно-Аральской котловине, вызванная тектонической активностью Западно-Аральского блока, произошли в одно геологическое время. При падении уровня моря до отметки 24 м отложились осадки 4 стадии (в заливах) Аральского моря. Выделенная регрессивная стадия 4 была одной из самых сильных и глубоких регрессий. На основании датировок вышезалегаю-щих осадков регрессия 4 стадии наступила приблизительно 1570-1600 л.н. Это время на палеоклиматической кривой голоцена отмечается оптимумом потеп-

ления [Хотинский H.A.1989]. Среди многих датировок, опубликованных ранее, наиболее близка к нашему определению возраста датировка осадков, приведенная в работе Е.ПМаева с соавторами и М.Е.Городецкой (1590 ±140). По мнению авторов, падение уровня Арала до столь низкой отметки могло произойти лишь при однонаправленном воздействие климатического и антропогенного факторов. По нашему мнению, на понижение уровня моря сильное влияние оказывала тектоническая активность Западно-Аральской впадины. Выявленное нами интенсивное дифференцированное прогибание восточной части Западно-Аральской котловины (стадия 6), повлекшей за собой вероятно

понижение уровня моря на всей площади Аральского бассейна, возможно по времени совпадает с регрессивной стадией 4 в заливах Тще-Бас, Тостубек и Чернышева.

Понижение уровня моря до отметки 26.8 м (регрессивная стадия 6), произошедшее по данным радиоуглеродных датировок около 1000 лет назад связано с климатическим фактором. Данная регрессия моря описывается многими авторами и является стадией либо современного этапа развития Арала [Маев Е.В. и др. 1983] либо новоаральского этапа [Кесь А.С. 1990].

На основании имеющихся сейсмоакустических данных, радиоуглеродных датировок и данных литологического состава осадков мы детально реконструировали атлантический период голоцена на палеоклиматической кривой для района Башкирии, обозначенный пунктиром, ввиду отсутствия палинологических данных [Климанов и др.]. Для детальной реконструкции палеоклима-тических условий наибольший интерес для нас представляли выделенные в истории развития озера Кандрыкуль стадии 1, 2, 3, охватывающие атлантическое время 4.5 - 8 тыс.лет назад.

Нами установлено, что высокоамплитудные отражения на временах: 31.8 шз; 31 шз; 28.7-29.5 шз; 27.0-27.5 шз соответствуют донным осадкам, отложившимся в условиях относительно низкого уровня водоема, а низкоамплитудные отражения: 31.2-32 шз; 29.5-3.0 шз; 27.7-28.8 шз - осадкам формирование, которых происходило при относительно высоком уровне водоема (рис. 9). По данным радиоуглеродного анализа можно утверждать, что формирование осадков на интервале времен 27.0-27.5 шз происходило относительно быстрыми темпами (0.5 м за ~220 лет). Такое быстрое накопление осадков, а также прослеживание отражений по схеме подошвенного налегания в сторону глубоководной части котловины (интервал времен 28.7-29.5 шз) действительно характерно для формирования осадков в условиях понижения уровня водоема. Потепление климата, вероятно, привело к резкому уменьшению стока рек и временных водотоков в озеро и, вероятно, увеличению минерализации и выпадению карбонатов (рис.9). Уменьшение плотности осадков, а самое главное -ее быстрые вариации, обусловленные наличием прослоев богатых органическим веществом (слой на 28.7-29.5 шз по рис.9) также приводят к возникновению интенсивных отражений. Таким образом, области интенсивных отражений на сейсмоакустическом разрезе приурочены к осадкам, сформированным в эпохи потеплений и нестабильного климата. В эти эпохи при увеличении увлажненности возрастала биопродуктивность озера, и мы наблюдаем переслаивание осадков богатых органикой или терригенным материалом (28.7-29.5 шз), а в эпохи понижения общей увлажненности - переслаивание осадков с различным соотношение карбонатного и терригенного материала (23.5-24.5 шз). Интервалы низкоамплитудных отражений, характеризуют осадки, накопление которых происходило в эпохи более стабильного холодного климата с умеренной влажностью. В это время происходило формирование достаточно однородных

толщ глинисто-карбонатного материала Эти осадки в целом отличаются более высокой плотностью (рис 9) Полученные нами высокоразрешенные сейсмоа-кустические данные позволили детально реконструировать палеоклиматиче-ские условия в атлантический период голоцена - AT, изменения которого мы нанесли на палеоклиматическую кривую (рис 10) В работе [Климанов В А] вариации общей увлажненности и температуры для этого периода реконструированы предположительно (указана штриховой линией на рис 10) из-за отсутствия надежных данных Полученные нами данные позволяют полагать более сложные вариации климата в атлантический период (рис 10)

Провести реконструкцию палеоклимата в суббореальный (4.5-2.5 тыс. лет назад) и субатлантический (2.5 тыс.л.н - совр.) периоды голоцена нам удалось лишь приближенно, из-за отсутствия сведений о возрасте осадков в данном интервале. Так, осадки 4 стадии коррелируются с малым климатическим оптимумом голоцена, произошедшим приблизительно 1000 лет назад (на основании значения средней скорости осадконакопления для этого интервала - 1 мм/год). Выявленные постседиментационные нарушения первичного залегания осадочных слоев на сейсмоакустическом разрезе озера свидетельствуют в пользу тектонического фактора, который также мог повлиять на уровень воды в озере.

Осадки 5 стадии обладают аномально низкими значениями плотности, что обусловлено как высоким содержанием органического материала, так и слабой уплотненностью осадков по сравнению с нижележащими. Со стадии 5 начинается новый этап в развитии о.Кандрыкуль - озеро из существенно оли-готрофного состояния переходит к эвтрофированию, чем объясняется высокое содержание органического материала в осадках. Вполне вероятно, что это может быть связано с тектоническими процессами, приведшими к обессточива-нию бассейна - его замыканию. Формирования осадков 5 стадии по радиоуглеродным данным произошло примерно 400-800 лет назад в субатлантический период голоцена. Выше на сейсмоакустическом разрезе выделяется стадия 6, характеризующаяся достаточно интенсивными отражениями, а по кривой содержания терригенной компоненты осадков (рис.9) наблюдается ее значительное увеличение, что согласуется с наступлением новой стадии нестабильного климата от ~400 лет т.н. до современности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• Получена и обработана сейсмоакустическая информация по Аральскому морю и озеру Кандрыкуль;

• В результате сейсмостратиграфической интерпретации определены обстановки и процессы осадконакопления Арала и озера Кандрыкуль, изучен рельеф поверхностей несогласий, восстановлены палеотектонические обстановки, выяснены палеогеографические условия и история геологического развития водоемов в комплексе с имеющимися геологическими данными;

• Обнаружена цикличность колебаний уровней в водоемах Арал и Кандры-куль, построены циклограммы относительных колебаний уровней по характеру налегания осадков для Аральского моря и озера Кандрыкуль;

• На осадкообразование в Арале помимо климатического фактора существенное, а в некоторых случаях основное влияние оказали тектонические процессы;

• Выявлены три низких уровня в истории Арала, с абсолютными отметками 24, 24.8 и 26.8 м ниже современного уровня (31.5 м в Большом Арале) на 6-8 м;

• Детально реконструирован атлантический период голоцена на палеоклима-тической кривой для территории Башкирии и внесены некоторые поправки в общую кривую палеоклимата.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации:

1. Уникальные экосистемы солоноватоводных карстовых озер Среднего Поволжья: Монография/ Ред.Алимов А.Ф., Мингазова Н.М.-Казань: Изд-во КГУ, 2001.-256 С.

2. Нигмедзянова А.Р. Сейсмоакустические исследования при изучении палеомагнетизма донных отложений современных озер/ Борисов А.С., Нигмед-зянова АР.//Разведка и охрана недр. 2002. №1, с. 48-49.

3. Нигмедзянова А.Р. Сейсмоакустические работы в комплексе палеомаг-нитных и палеоэкологических исследований донных отложений современных озер/ Борисов А.С., Нигмедзянова А.Р.//Материалы семинара «Палеомагнетизм горных пород», Борок, 19-22 октября 2002 г. М.: Изд-во ГЕОС.с. 14-15.

4. Нигмедзянова А.Р. Сейсмостратиграфический анализ донных отложений современных озер: палеоклиматическое значение/ Нигмедзянова А.Р., Борисов АС.// Георесурсы, 2002, №3 (11), с.2-3.

5. Нигмедзянова А.Р. Акустические исследования донных отложений современных озер и искусственных водоемов/ Нигмедзянова А.Р.//Геологи XXI века (тезисы докладов) - Саратов: СО ЕАГО, 2001, с.89.

6. Нигмедзянова А. Р. Сейсмостратиграфический анализ донных отложений современных озер: палеоклиматическое значение/ Нигмедзянова А.Р.// Мы - геологи XXI века (тезисы докладов) - Казань: Из-во КГУ, 2003, с. 81.

7. Нигмедзянова А.Р. Палеореконструкция истории развития Западно-Аральской котловины на основе сейсмоакустических данных/ Нигмедзянова А.Р., Борисов А.С., ОЬегЬаешК Н.// Палеомагнетизм и магнетизм горных пород, 2004, с.

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательского центра Казанского государственного университета им. В.И.Ульянова-Ленина

Тираж 120 экз. Заказ 11/18

420008, г. Казань, ул. Университетская, 17 тел. 92-65-60,31-53-59

»2185 4

РНБ Русский фонд

2QQS-4 2Q663

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Нигмедзянова, Алсу Равилевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СЕЙСМОАКУСТИКА ОСАДКОВ СОВРЕМЕННЫХ ВОДОЕМОВ (ОБЗОР).

1.1 История сейсмоакустических исследований.

1.2 Области применения сейсмоакустики.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Аральское море.

2.1.1 Физико-географические особенности Арала и питание его осадочным материалом.

2.1.2 Геологическое формирование Аральского моря.

2.1.3 Основные этапы развития моря в голоцене и литология осадков по литературным данным.

2.2 Озеро Кандрыкуль.

2.2.1 Общие физико-географические особенности озера Кандрыкуль и питание его осадочным материалом.

2.2.2 Геологическое формирование озера Кандрыкуль.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Технология сейсмоакустических исследований.

3.2 Обработка данных.

3.3 Преобразование временного масштаба в глубинный.

3.4 Интерпретация сейсмоакустических данных.

3.5 Лабораторные исследования донных осадков.

3.5.1 Методика измерений магнитной восприимчивости образцов.

3.5.2 Определение возраста отобранных осадков.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Аральское море.

4.1.1 Заливы Аральского моря.

4.1.2 Западно-Аральская котловина.

4.2 Озеро Кандрыкуль.

ГЛАВА 5. ПАЛЕОКЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ.

5.1 Аральское море.

5.2 Озеро Кандрыкуль.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Применение сейсмоакустики для реконструкции условий формирования донных отложений Аральского моря и озера Кандрыкуль"

Актуальность проблемы.

Изменения окружающей среды, происходящие в настоящее время, оказывают огромное влияние на жизнь человечества. Естественные изменения окружающей среды, наряду с антропогенными, являются мощным фактором, определяющим будущее развитие общества. Прогнозирование изменений климата, эрозии почв, эволюции биосферы в целом на несколько десятилетий в будущее должно базироваться на тенденциях и закономерностях происходивших в геологическом прошлом, а в особенности - в последние несколько тысяч лет. Реконструкция изменений, происходивших в различных оболочках Земли в прошлом - одна из актуальнейших проблем сегодняшнего дня. Одним из важных источников информации при осуществлении подобных палеореконструкций являются донные отложения современных внутрикон-тинентальных водоемов. Интерес, к отложениям современных озер как к архивам недавних в геологическом масштабе времени изменений окружающей среды объясняется тем, что эти объекты можно обнаружить на всех континентах в различных физико-географических условиях. Сюда можно добавить ряд неоспоримых преимуществ донных отложений: достаточно высокая скорость накопления, позволяющая получать хорошую разрешенность записи вариаций параметров, используемых при палеореконструкциях; минимум постседиментационных изменений донных отложений, гарантирующий высокую достоверность извлекаемой информации; высокая восприимчивость свойств донных отложений к изменениям окружающей среды. Донные отложения современных озер в процессе формирования достаточно тонко фиксируют изменения, происходящие в верхних оболочках Земли.

Процессы осадконакопления в озерах происходят при наложении множества факторов, приводящих к многообразию фациальных условий и неравномерному распределению донных осадков. Данные батиметрии, гидрологические наблюдения в подавляющем большинстве случаев не могут ответить на вопросы фациального распределения осадков. Предварительный отбор проб и классические методы их анализов позволяют получить только точечную или одномерную, по отношению ко всему бассейну, информацию. Наиболее полное осуществление палеореконструкций на основе изучения всего седиментационного бассейна может быть реализовано при сейсмоакустиче-ских исследованиях изучаемых водоемов. Сейсмоакустика в этом случае представляет собой мощный инструмент, позволяющий получить принципиально новые данные о генезисе озерных котловин, пространственных характеристиках донных отложений водоемов. В комплексе с другими палеолим-нологическими данными (абсолютное датирование осадков, литология осадков, палеобиологические исследования) результаты сейсмоакустических исследований позволяют надежно реконструировать историю развития внутри-континентальных водоемов, а следовательно - историю изменений окружающей среды.

Целью данной работы является реконструкция истории осадконакоп-ления на основе анализа данных сейсмоакустических исследований разрезов донных отложений о.Кандрыкуль (Башкирия) и Аральского моря (Казахстан).

В процессе выполнения данной работы решались следующие основные задачи:

- получение и обработка сейсмоакустической информации по современным водоемам Арал и Кандрыкуль;

- выделение сейсмостратиграфических комплексов и сейсмофациальный анализ сейсмоакустических разрезов;

- обобщение и анализ литологической, химической и петрофизической информации по разрезам донных отложений о.Кандрыкуль и Аральского моря;

- реконструкции вариаций уровня Аральского моря и озера Кандрыкуль по комплексу информации;

- анализ палеоклиматической информации и сравнение ее с результатами интерпретации сейсмоакустических исследований.

Научная новизна:

- впервые получены высокоразрешенные сейсмоакустические разрезы по Аральскому морю и озеру Кандрыкуль;

- на основании сейсмостратиграфической интерпретации выявлена цикличность колебаний уровней водоемов в голоцене; рассчитаны амплитуды колебаний;

- на основе проведенных палеореконструкций установлено неизвестное ранее сильное понижение уровня Аральского моря;

- показана существенная роль тектонических процессов на эволюцию Аральского моря;

- уточнена кривая вариаций палеоклимата для территории Южного Урала в голоцене.

Практическая ценность работы: полученные результаты позволяют реконструировать изменения окружающей среды за последние несколько тысяч лет в регионах Аральского моря и озера Кандрыкуль. Кроме того, полученные новые геологические данные по водоемам можно в дальнейшем использовать для проведения детальных исследований донных отложений для решения прикладных геологических задач - например, для подсчета запасов сапропелевых отложений озера Кандрыкуль, которые являются ценным лечебным и агросырьем.

Защищаемые положения:

1. Основные черты эволюции Аральского моря и озера Кандрыкуль, реконструированные на основе анализа результатов сейсмоакустических исследований в комплексе с данными других методов.

2. Существенная роль тектонических процессов в эволюции Аральского моря наиболее полно зафиксирована в донных отложениях западной котловины.

Фактический материал. В качестве основных использованы материалы сейсмоакустических исследований донных отложений о.Кандрыкуль по 2 профилям общей протяженностью 6.5 км. Для реконструкции истории развития Аральского моря были использованы сейсмоакустические данные по 15 профилям общей протяженностью 57 км, полученные в полевые сезоны 2002 и 2004 гг. в различных частях акватории водоема. Для привязки сейсмоакустических данных и оценки средних скоростей распространения упругих волн в осадках были использованы результаты исследования 8 колонок осадков. Абсолютная привязка сейсмостратиграфических границ осуществлена с использованием 14 определений абсолютного возраста осадков радиоуглеродным методом.

Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных итоговых научных конференциях Казанского государственного университета (Казань, 2002, 2003, 2004 г.г.), на научно-практической конференции «Геоакустика - 2001» (Москва, 2001), на научно- практической конференции «Мы - Геологи XXI века» (Казань, 2001, 2002, 2003 г.г.), международном семинаре «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород» (Казань, 2004). Всего по теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, одна из них монография в соавторстве.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем работы 170 страниц; в работе содержится 72 рисунка, 3 таблицы; список литературы состоит из 164 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Нигмедзянова, Алсу Равилевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Получена и обработана сейсмоакустическая информация по Аральскому морю и озеру Кандрыкуль;

В результате сейсмостратиграфической интерпретации определены обстановки и процессы осадконакопления Арала и озера Кандрыкуль, изучен рельеф поверхностей несогласий, восстановлены палеотектонические обстановки, выяснены палеогеографические условия и история геологического развития водоемов в комплексе с имеющимися геологическими данными;

Обнаружена цикличность колебаний уровней в водоемах Арал и Кандрыкуль, построены циклограммы относительных колебаний уровней по характеру налегания осадков для Аральского моря и озера Кандрыкуль; На осадкообразование в Арале помимо климатического фактора существенное, а в некоторых случаях основное влияние оказали тектонические процессы;

Выявлены три низких уровня в истории Арала, с абсолютными отметками 24, 24.8 и 26.8 м ниже современного уровня (31.5 м в Большом Арале) на 6-8 м;

Детально реконструирован атлантический период голоцена на палеокли-матической кривой для территории Башкирии и внесены некоторые поправки в общую кривую палеоклимата.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Нигмедзянова, Алсу Равилевна, Казань

1. Авербух А.Г. Изучение состава и свойств горных пород при сейсморазведке. М.: Недра, 1982. - 232 с.

2. Абрамова Т.А. К позднеголоценовой истории Аральского моря // Вест. МГУ. 1979. Сер. 5. № 3. - С. 19-26.

3. Алексеев А.С., Добринский В.И., Никитин М.Г. Результаты вибросейсмических исследований в Черном море // Методика и техника сейсмоакустических и вибросейсмических исследований на акваториях. 1988. - С. 94106.

4. Андреева М.А. Озера Среднего и Южного Урала. Ч.: Южно-Уральское книжное изд-во, 1973. - 273 с.

5. Андрианов Б.В. История воздействия сельского хозяйства на природу Аральского региона // Изв. АН СССР. 1991. Сер. № 4. - С. 47-61.

6. Бабаев А.Г., Кирста Б.Т. Некоторые аспекты омоложения экологической ситуации в Приаралье // Изв. АН СССР. 1991.Сер. № 4. - С. 89-95.

7. Бабенко К.М.,. Исмагилов Д.Ф., Огиенко Е.В. и др. Результаты первых сейсмических исследований КМПВ на Аральском море.// II ДАН 1980Т. 255,- №2,- С. 410-412.

8. Безродных Ю.П., Делия С.В., Лисин В.П. Применение сейсмоакустических и сейсмических методов для изучения газоносности грунтов Северного Каспия // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2001. №5. - С. 476-480.

9. Безродных Ю.П., Лисин В.П., Федоров В.И., Кутузов А.Н. Опыт применения сейсмоакустики и компенсирования её с другими методами при инженерных изысканиях и обследовании подводных трубопроводов // Разведка и охрана недр. 2002. №1. - С. 2-5.

10. Беспалый В.Г. Климатические ритмы и их отражение в рельефе и осадках -М.: Наука, 1978.- 186 с.

11. Богданова Н.М., Костюнченко В.П. Процессы соленакопления на осушившемся дне Аральского моря и их связь с геоморфологическими и литоло-гическими условиями // Известия АН СССР. 1977. Сер.геогр. №3. С. 4456

12. Бортник В.Н., Кукса В.И., Цыцарин А.Г. Современное состояние и возможное будущее Аральского моря // Изв. АН СССР. 1991.Сер.№ 4. - С. 62-69.

13. Бродская Н.Г. Донные отложения и процессы осадкообразования в Аральском море // Тр. Ин-та геол. наук. 1952. Вып. 115. - 106 с.

14. Буров Б.В., Нургалиев Д.К., Ясонов П.Г. Палеомагнитный анализ. К.: Изд-во КГУ, 1986.

15. Вейнбергс И.Г., Ульет В.Г., Розе В.К. О древних береговых линиях и колебаниях уровня Аральского моря // Вопросы четвертичной геологии. -1972.-С. 69-88.

16. Варламов И.П. Новейшая тектоника Башкирского Предуралья и прилегающей территории Южного Урала // Геоморфология и новейшая тектоника Волго-Уральской области и Южного Урала. 1960.

17. Вейнбергс И.Г., Стелле В.Я. Позднечетвертичные стадии развития Аральского моря и их связь с изменениями климатических условий этого времени // Колебания увлажненности Ар ало-Каспийского региона в голоцене. 1980. - С. 175-181.

18. Горбовский А. Загадки древнейшей истории (книга гипотез). М.: Знание, 1971.-80 с.

19. Геллер С.Ю. Некоторые аспекты проблемы Аральского моря // Проблема Аральского моря. 1969. - С. 5-24.

20. Гельфанд В.А. Уточнение модели среды с помощью синтетических сейсмограмм // Нефтегазовая геология и геофизика. 1977, №5. - С. 27-31.

21. Глазовский Н.Ф. Аральский кризис. Причины возникновения и пути выхода. М.: Наука, 1990.-230 с.

22. Глазовский Н.Ф. Современное соленакопление в аридных областях. М.: Наука, 1987.- 156 с.

23. Гогоненков Г.Н. Расчет и применение синтетических сейсмограмм. М.: Недра, 1972.

24. Голубцов В.В., Морозова О.А. Прогноз изменений уровня Аральского моря на ближайшие десятилетия // Вопросы колебаний климата и водных ресурсов. 1972. № 44. - С. 105-123.

25. Горелов Э.М. Колебание уровня озер в юго-восточном Приуралье в историческом прошлом // Тр. Лабор. Озероведения. т. XV, М.-Л., Изд. АН СССР, 1963.

26. Городецкая М.Е. О террасах Аральского моря // Геоморфология. 1978. № 1,-С. 46-55.

27. Городецкая М.Е., Кесь А.С., Кузнецов Н.Т. Состояние изученности Аральского моря // Проблемы освоения пустынь. 1979. № 2. - С. 12-18.

28. Гурвич И.И. Сейсморазведка. М.:Госгеолтехиздат., 1954. - 343 с.

29. Данбар К., Роджерс Дж. Основы стратиграфии. М.: Изд-во ИЛ, 1962.

30. Данилина Г.С., Журавлев А.С., Мирандов В.Л. Опыт литолого-сратиграфического расчленения рыхлых морских отложений сейсмоаку-стическими методами. // Разведочная геофизика 1977. №79. - С. 93-101.

31. Дафф П., Халлан А. Цикличность осадконакопления. М.: Мир. 1971.

32. Динамические характеристики сейсмических волн в реальных средах, /отв.ред. И.С. Берзон, A.M. Епинатьева и др. М.: Изд-во АН СССР, 1962.

33. Дроздов О.А. Колебания уровня озер как индикатор климата. Тр. ГГО, вып. 211, 1967.

34. Дубров Е.Ф. Звуковая геолокация. Л.: Недра, 1967. - 110 с.

35. Жемчужников Ю.А. Сезонная слоистость и периодичность осадконакопления. М.: АН СССР, 1963. - С. 11-39.

36. Журавлев А.С., Мирандов В.П. О методике вертикального сейсмоакустического профилирования в рыхлых морских отложениях // Геология и разведка. 1975. № 11.

37. Журенко Ю.Е. Основные итоги изучения голоценовых и современных тектонических движений Зап. Башкирии // Геморфология и новейшая тектоника Волго-Уральской области и Юж. Урала. АН СССР. 1960. - С. 245255.

38. Заузалков В.Ф., Несмелова Н.М., Рыжова А. Неотектонические деформации на шельфе Южного Приморья по данным непрерывного сейсмоакустического профилирования // Известия ВУЗ. Геология и разведка 1979. №7. - С. 29-33.

39. Золотарев В.В., Орлов M.JL, Федотов Д.Б. Гидролокационная съемка мелководных акваторий дальневосточных портов // Разведка и охрана недр. -2002. №1. С. 22-23.

40. Золотокрылин А.Н., Токаренко А.А. О вариациях климата в Приаралье за последние 40 лет // Изв. АН СССР. 1991. № 4. - С. 69-73.

41. Золотокрылин А.Н. Климатическое опустынивание. М.: Наука, 2003.- 246 с.

42. Исмагилов Д.Ф., Козлов В.Н., Шарипов М.Ш. Методика, технология и некоторые результаты сейсморазведки МОГТ в зоне предельного мелководья Северного Каспия // Нефтегазовая геология и геофизика. 1992. № 2.

43. История озер Севан, Иссык-Куль, Балхаш, Зайсан и Арал / ред. Д.В.Севастьянов. Д.: Наука, 1991. - 302 с.

44. Казанин Г.С., Клещин С.М. Рациональный сейсмоакустический комплекс для геологической съемки шельфа // Разведка и охрана недр. 2002.№1.-С. 16-20.

45. Калинин А.В., Владов M.JL, Старовойтов А.В., Шалаева Н.В. Высокоразрешающие волновые методы в современной геофизике // Разведка и охрана недр. 2002. №1. - С. 23-27.

46. Калинин А.В., Калинин В.В., Пивоваров Б.Л. Сейсмоакустические исследования на акваториях. М.: Недра, 1983. - 204 с.

47. Калинин В.В., Ковальская И.Я. Сейсмоакустические исследования на акватории Бакинского архипелага // Разведочная геофизика. 1970. Выпуск 38, - С 13-22.

48. Квасов Д.Д. Палеолимнология Арала // Колебания увлажненности Арало-Каспийского региона в голоцене. 1980. - С. 181-185.

49. Кесь А.С. Естественная история Аральского моря и Приаралья // Известия АН СССР. 1991.№ 4. - С. 36-46.

50. Кесь А.С. Основные этапы развития Аральского моря // Проблема Аральского моря. М., 1969. - С. 160-172.

51. Кесь А.С. Палеография Аральского моря в позднем плейстоцене // Палеогеография Каспийского и Аральского морей в кайнозое. 1983. 4.2. - С. 97106.

52. Кесь А.С. Причины изменений уровня Аральского моря в голоцене // Известия АН СССР. 1978. № 1. - С. 8-16.

53. Кесь А.С., Андрианов Б.В., Итина М.А. Динамика гидродинамической сети и изменения уровня Аральского моря // Колебание увлажненности Арало-Каспийского региона в голоцене. 1980. - С. 185-197.

54. Кесь А.С., Клюканова И.А. О причинах колебаний уровня Аральского моря в прошлом // Известия АН СССР. 1990. № 1 - С. 78-86.

55. Кирюхин Л.Г., Кравчук В.Н., Федоров П.В. Новые данные о террасах Аральского моря // Известия АН СССР. 1966. № 1.

56. Климанов В.А., Елина Г.А. Палеоклимат северо-запада европейской части СССР в голоцене // Доклад АН СССР. 1980. Т.252 № 2 - С. 419-423.

57. Климанов В.А., Никифорова Л.Д. Изменение климата на северо-востоке Европы за последние 2000 лет. // Доклады АН СССР. 1982. Т.267. № 1.-С. 164-167.

58. Климанов В.А., Хотинский Н.А. Палеоклиматы Голоцена Европейской территории СССР. М.: Институт географии АН СССР. 1988г. - С. 46-87.

59. Коган К.В. и др. Опыт применения ВЧ сейсмоакустики в черноморской впадине // Методика и техника сейсмоакустических и вибросейсмических исследований на акваториях. 1988. - С. 26-35.

60. Козлов В.И., Козлов В.В. Этнодемографические проблемы бассейна Аральского моря // Изв. АН СССР. 1991. № 4. - С. 96-102.

61. Колебания увлажненности Арало-Каспийского региона в голоцене / отв.ред. Б.В. Андрианов и др. М.: Наука, 1980. - 236 с.

62. Коломыц Э.Г. Региональная модель глобальных изменений природной среды М.: Наука, 2003. - 371 с.

63. Кондратьев O.K. Отражение волн в тонкослоистых средах. М.: Наука, 1976.

64. Кондратьев O.K. Сейсмические волны в поглощающих средах. М.: Недра, 1986.

65. Кузнецов Н.Т. Географические аспекты будущего Аральского моря // Проблемы освоения пустынь. 1976. № 1. - С. 3-11.

66. Кузнецов Н.Т. Географо-экологические аспекты гидрологических функций Аральского моря // Известия АН СССР. 1991. № 4. - С. 82-88.

67. Кузнецов Н.Т. О некоторых аспектах проблемы Аральского моря и Приаралья // Изв. АН СССР. 1986. № 3. - С.56-62.

68. Кузнецов Н.Т., Николаева Р.В., Рябова И.Д. Современное состояние проблемы Аральского моря. М., 1980. - 45 с.

69. Купцов В.М. и др. Радиоуглеродное датирование донных осадков Аральского моря // Известия АН.СССР. 1982. № 1. - С. 103-108.

70. Курочкина Л.Я. Вухрер В.В., Макулбекова Г.Б., Димеева Л.А. Состояние растительности осушенного дна и побережья Аральского моря // Известия АН СССР. 1991. № 4. с. 76-81.

71. Курочкина Л.Я., Ишанкулов М.Ш., Корниенко В.А. О границах воздействия уровня Аральского моря на окружающую среду // Проблемы освоения пустынь. 1979. № 2. - С. 25-33.

72. Левин А.С., Мирандов В.П. Сейсмоакустические методы в морских и инженерно-геологических изысканиях. М.: Транспорт, 1977.

73. Лисицын А.П. Лавинная седиментация и перерывы в осадконакоплении в морях и океанах. М.: Наука, 1998.

74. Лисицын А.П. Процессы терригенной седиментации в морях и океанах. -М.:Наука, 1991.

75. Лымарев В.И. Аральское море. М.: Государственное изд-во географической лит-ры, 1959. - 64 с.

76. Лымарев В.И. Берега Аральского моря внутреннего водоема аридной зоны. - Л.: Наука, 1967. - 252 с.

77. Львов В.П. Колебания уровня Аральского моря за последние сто лет // Тр ГОИН. 1959. № 46. - С. 80-114.

78. Маев Е.Г. Происхождение котловины и рельеф дна Аральского моря // Вестник МГУ. 2000. № 2. - С. 59-64.

79. Маев Е.Г., Маева С.А., Николаев С.Д. и др. Новые данные по голоценовой истории Аральского моря. // Палеогеография Каспийского и Аральского морей в кайнозое. 1983.4.2. - С. 133-144.

80. Маев Е.Г., Маева С.А., Николаев С.Д. и др. Разрез донных отложений центральной части Аральского моря // Палеогеография Каспийского и Аральского морей в кайнозое. 1983.4.2. - С. 119-133.

81. Маева С.А. Климатические и гидрографические (стоково-миграционные) изменения уровня Аральского моря в голоцене // Палеогеография Каспийского и Аральского морей в кайнозое. 1983.4.2. - С. 144-153.

82. Максимович Г.А. Химическая география вод суши. М., 1955. - 328 с.

83. Мамедов Э. Изменения климата среднеазиатских пустынь в голоцене // Колебания увлажненности Арало-Каспийского региона в голоцене. М.: Наука, 1980.-С. 170-175.

84. Мехтиев Ш.Ф., Хамисов Э.Н. Ритмы земных катастроф. Баку, 1988.

85. Михайлов Ю.А., Шлезингер А.Е. Относительные колебания уровня моря и конседиментационная тектоника // Сов. геология. 1989. №11. - С. 68-73.

86. Михайлов В.Н. Почему обмелело Аральское море // Науки о Земле. 1999.

87. Мурзаев Э.М. Краткий обзор исследований Арала и Приаралья // Известия АНСССР. 1991. №4. -С.22-35.

88. Мысливец В.И. Особенности развития морфоструктур дна Аральского моря в новейшее время // Палеогеография Каспийского и Аральского морей в кайнозое 1983.4.2. - С. 52-61.

89. Николаева Р.В. Основные морфологические характеристики Аральского моря. // Проблемы Арала. М.: Недра, 1969.

90. Обстановки осадконакопления и фации /под ред. Реддинга. М.: Мир, 1990. Т 1.-351 с.

91. Палинологический метод в стратиграфии / под ред. Е.П.Бойцова. Л., 1973. Т.195.-203 с.

92. Палеоклиматы позднеледниковья и голоцена / Отв. ред. Н.А.Хотинский. -М.: Наука, 1989.- 168 с.

93. Петелин В.П. Гранулометрический анализ морских донных осадков. М.: Наука, 1967.

94. Пилипенко А.И. Верхнепалеозойские отложения юго-запада Аральского моря по данным сейсморазведки // Геология нефти и газа. 1990. №4.

95. Пинхасов Б.И. Палеогеография Арало-Каспийского региона в позднем кайнозое. // Геология и минеральные ресурсы. 2003. №4. - С.7-12.

96. Пузырев Н.Н. Методы и объекты сейсмических исследований. Новосибирск.: Изд-во СО РАН НИЦ ОИГГМ, 1997. - 299 с.

97. Рапопорт М.Б. Автоматическая обработка записей колебаний в сейсморазведке. М.:Недра, 1973.

98. Рафиков А.А. Тетюхин Г.Ф. Снижение уровня Аральского моря и изменение природных условий низовьев Амударьи. Ташкент, 1981. -199 с.

99. Рубанов И.В. Геологические и исторические свидетели колебаний уровня Арала // Колебания увлажненности Арало-Каспийского региона в голоцене. М.: Наука, 1980. - С. 204-209.

100. Рубанов И.В. Новые данные о строении донных осадков Аральского моря // Проблема освоения пустынь. 1982. № 2. - С. 40-44.

101. Рубанов И.В. Соляные озерные отложения под современными осадками Аральского моря // Узб. геол. журн. 1974. № 1. - С. 73-76.

102. Рубанов И.В., Ишниязов Д.П., Баскакова М.А., Чистяков П.А. Геология Аральского моря. Ташкент.:Фан, 1987 - 248 е.

103. Руководство по изучению новейших отложений / под ред. П.А.Каплина.-М.: Изд-во МГУ, 1987. 237 с.

104. Сейсмическая стратиграфия / под ред. Ч.Пейтона. М.:Мир, 4.1, 1982.

105. Селиверстров Н.И. Сейсмоакустические исследования переходных зон. -М.:Наука, 1987.

106. Серебряный Л.Р., Пшенин Г.Н., Пуннинг Я.М. Оледенения Тянь-Шань и колебания уровня Арала // Известия АН СССР. 1980. №2. - С. 52-65.

107. Серпухов В.И., Билибина Т.В., Шалимов А.И. Курс общей геологии. Л.: Недра, 1976. - 535 с.

108. Соловьев С.Л. История и перспективы развития морской сейсмологии. -М.: Наука, 1985.

109. Сорокина Р.А., Ягодин В.Н. Развитие гидрографичекой сети Приаральской дельты Амударьи в голоцене // Колебания увлажненности Арало-Каспийского региона в голоцене. М.: Наука, 1980. - С. 198-204.

110. Старобинец А.Е. Выделение и интерпретация дифрагированных и квадри-дифрагированных волн М.:Недра, 1988.

111. Старовойтов А.В. Сейсмоакустические исследования ледниковых отложений восточной части шельфа Баренцева моря // Разведка и охрана недр. -2002.-№1.-С. 27-31.

112. Страхов Н.М., Бродская Н.Г., Князева Л.М. и др. Образование осадков в современных водоемах М.: Изд-во АН СССР, 1954.

113. Федоров П.В. Некоторые вопросы палеогеографии Каспия и Арала в позднем плиоцене и плейстоцене // Палеогеография Каспийского и Аральского морей в кайнозое. 1983.4.1.

114. Федотов А.П., М. Де Батист, Е. Шапрон и др. Сейсмопрофилирование осадков озера Хубсугул. ДАН, 2002, №2, С. 261-263

115. Фор Г. Основы изотопной геологии. М.: Мир, 1989, - 590 с.

116. Фролов В.Т. Литология. М.: МГУ, кн.1., 1992. - 336 с.

117. Хаттон Л., Уэрдингтон М., Мейкин Дж. Обработка сейсмических данных: теория и практика. М.: Мир, 1989. - 216 с.

118. Хатчисон Д. Лимнология. М.:Прогресс, 1969.

119. Хотинский Н.А. Голоцен Сев. Евразии. М.: Наука, 1977, 200 с.

120. Хотинский Н.А., Савина С.С. Палеоклиматические схемы территории СССР в бореальном, атлантическом и суббореальном периодах голоцена // Известия АН СССР. 1985, №4, С. 18-25.

121. Хрусталев Ю.П., Резников С.Н. История развития Аральского моря в голоцене // Докл. АН СССР. 1976.,Т. 231,№4. - С. 981-984.

122. Хрусталев Ю.П., Резников С.Н. Основные источники поступления седи-ментационного материала в Аральское море // Изв. ВГО. 1976. - Т. 108. № 5. - С. 434-438.

123. Хрусталев Ю.П., Резников С.Н., Туровский Д.С. Литология и геохимия донных осадков Аральского моря. Ростов-н. Д: Изд. Рост, ун-та, 1977. -159 с.

124. Чистяков А.А., Н.В. Макарова, В.И. Макаров. Четвертичная геология. Учебник М.: Геос, 2000. - 303 с.

125. Шепард Ф. Земля под морем. М., Мир, 1964.

126. Сейсмическая стратиграфия / под.ред. Е.Пейтона. М.: Мир, 41., 1982.

127. Шлезингер А.Е. Региональная сейсмостратиграфия. М.: Научный мир, 1998.-143 с.

128. Шнитников А.В. Арал в голоцене и природные тенденции его эволюции// Палеогеография Каспийского и Аральского морей в кайнозое. 1983., 4.2 -С. 106-119.

129. Aqrawi A. Correction of Holocene sedimentation rates for mechanical compaction : the Tigris Euphrates Delta, Lower Mesopotamia // Marine and Petroeum Geology. - 1955. - Vol. 12. - P. 409-416.

130. Ayres A., Theilen F. Relationship between P-and S-wave velocities and geological properties of near-surface sediments of the continental slope of the Barents Sea // Geophysical Prospecting. 1999. - Vol. 47. - P. 431-441.

131. Back S., Batist M., Kirillov P., Strecker M., Vanhauwaert P. The Frolikha fan : a large pleistoctne glaciolacustrine outwash fan in northern Lake Baikal, Siberia // Journal of Sedimentary research. 1998. - Vol. 68. 1 5. - P. 841-849.

132. Bahr D., Hutton E., Syvitski J., Pratson L . Exsponential approximations to compacted sediment porosity protiles // Computers and Geosciences. 2001. -Vol. 27.-P. 691-700.

133. Baster I. Holocene delta in western Lake Geneva and its palaeoenvironmental implications seismic and sedimentological approach: These de Docteures sciences, mention sciences de la Terre. Geneva, 2002. 159 S.

134. Batist M., Imbo Y. Vermeesch P., Klerkx J., Delvaux D. et al. Bathymetry and sedimtntary environ ments of lake Issyk-Kul, Kirgiyz Republic (Central Asia): large, high altitude, tectonic lake // Its Natural Environment. - 2002. - P. 101123.

135. Batist M., Klerkx J., Rensbergen P., Vanneste M., Poort J. Acttive hydrate destabilization in Lake Baikal, Siberia// Terra Nova. 2002. - Vol. 14. - P. 436442.

136. Beck Ch., Rensbergen P., Batist M. etal. The Late Quaternary sedimentary infill of Lake Annecy (northwestern Alps) : an overview from two seismic reflection surveys // Journal of Paleolimnology. - 2001. - Vol. 25. - P. 149-161.

137. Boomer I., Aladin N., Plotnikov I., Whatley R. The palaelimnology of the Aral Sea : a review // Quaternary Science Reviews. 2000. - Vol. 19. - P. 1259-1278.

138. Bouriak S., Vanneste M., Saoutkine A. Inferred gas hydrates and clay diapirs near the Storegga Slide on the southern ende of the Vring Plateau, offshore Norway // Marine Geology. 2000. - Vol. 163. - P. 125-148.

139. Canals M., Casamor J., Urgeles R., Calafat R. et al. Seafloor evidence of a subglacial sedimentary system off the northern Antarctic Peninsula // Geology. -2002. Vol. 30. - P. 603-606.

140. Ceramicola S., Rebesco V., Batist M., Khlystov O. Seismic evidence of small -scale lacustrime drifts in Lare Baikal (Russia) // Marine Geophysical Researches. 2001. - Vol. 22. - P. 445-464.

141. Ebel J., Tuttle M. Earthquakes in the Eastern Great Lakes Basin from a regional perspective // Tectonophysics. 2002. - Vol. 353. - P. 17-30.

142. Eyles N., Mullins H. Seismic stratigraphy of Shuswap Lake, British Columbia, Canada // Sedimentary geology. - 1997. - Vol. 109. - P. 283-303.

143. Jackson B.A. Seismic evidence for gas hydrates in the North Makassar Basin, Indonesia// Petroleum Geoscience. 2004. - Vol.l0.-N3.-P.227-238.

144. Kelts K., Zao Ch., Lister G., Qing Y., Zhang G., Niessen F., Bonani G. Geological fingerprints of climate history : a cooperative study of Qinghai Lake, China // Eclogae geol. Helv. 1989. - Vol. 82. - P. 167-182.

145. Niemi Т., Been-Avraham Z. Evidence for Jericho earthquakes from slumped sediments of the Jordan River delta in the Dead Sea // Geology. 1994. - Vol. 22.-P. 395-398.

146. Nurgaliev D., Heller F., Borisov A., Hajdas I., Bonani G., Jsonov P. Very high resolution paleosecular variation record for the last 1200 years from the Aral Sea // Geophysical Research Letters. 2003. - Vol. 30. - P. 4-1 - 4-4.

147. Rensbergen P., Batist M., Beck Ch., Chapron E. High resolution seismic stratigraphy of glacial to interglacial fill of a deep glacigenic lake: Lake Le Bourget, Northwestern Alps, France. // Sedimentary Geology. - 1999. - Vol. 128. - P. 99- 129.

148. Rensbergen P., Batist M., Rlerkx J., Hus R et al. Sublacustrine mud volcanoes and methane seeps caused bu dissociation of gas hydrates in Lake Baikal // Geology. 2002. - Vol. 30. - P. 631-634.

149. Schnellmann M., Anselmetti F., Giardini D., Mckenzie J., Ward S. Prehistoric eartquake history revealed by lacustrine slump deposits // Geology. 2002. Vol. 30.-P. 1131-1134.

150. Scholz C., Hutchinson D. Stratigraphic and structural evolution of the Selenga Delta Accommodation Zone, Lake Baikal Rift, Sibeia // Int J Earth Sci. 2000. -Vol. 89.-P. 212-228.

151. Small E., Giorgi F., Sloan L., Hostetler S. The effects of desiccation and climatic change on the gydrology of the Aral Sea//journal of climat. 2000. Vol. 14. -P. 300-322.

152. Small E., Sloan L., Nychka D. Change in Surface air temperature caused by desiccation of the Aral Sea//journal of climat. 2000. Vol. 14. - P. 284-299.

153. Tracking environmental change using lake sediments / edited by William M. -Kluwer academic publishers, 2001. Vol. 1. - 548 p.

154. Tracking environmental change using lake sediments / edited by William M. -Kluwer academic publishers, 2001. Vol. 2. - 504 p.

155. Tracking environmental change using lake sediments / edited by John P.Smol -Kluwer academic publishers, 2001. Vol. 3. - 371 p.

156. Tracking environmental change using lake sediments / edited by John P.Smol -Kluwer academic publishers, 2001. Vol. 4. - 217 p.

157. Vanneste M., Batist M., Golmshtok A., Kremlev A., Versteeg W. Multy -frequency seismic study of gas hydrate-bearing sediments in Lake Baikal, Siberia//Marine Geology. 2001. - Vol. 172. - P. 1-12.

158. Velde B. Compaction trends of clay rich deep sea sediments // Marine Geology. - 1996. - Vol. 133. - P. 193-201.

159. Zhamoida V.A., Butylin V.P., Popova E.A., Aladin N.V.Recent sedimentation processes in the Northern Aral Sea//International Journal of salt lake research. -1997.-Vol. 6. P. 67-81.