Литология современных донных осадков северо-западной части Карского моря

• Автор: Крылов, Алексей Алексеевич
• Шифр специальности: 04.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 171 с.

Содержание
Введение.
Глава 1. Основные черты геологического строения региона.
Глава 2. Методика исследований.
2.1. Полевые исследования.
2.2. Гранулометрический анализ.
2.2.1. Функции распределения частиц по размерам.
2.2.2. Статистические коэффициенты.
2.2.3. Эмпирические полигоны распределения.
2.2.4. Гранулометрическая классификация донных осадков.
2.3. Минералогический анализ.
2.3.1. Рентгеноструктурный анализ глин.
2.3.2. Тяжелая фракция.
Глава 3. Современные условия осадконакопления.
3.1. Рельеф дна.
3.2. Гидрологический режим.
3.2.1. Температура и соленость.
3.2.2. Динамика вод.
3.3. Ледовый режим.
3.4. Потоки осадочного вещества, аэрозоли.
3.5. Особенности полярного литогенеза.
Глава 4. Литология донных осадков.
4.1. Изученность донных осадков региона.
4.2. Литостратиграфия отложений.
4.3. Литология поверхностного слоя донных осадков.
4.3.1. Гранулометрический состав.
4.3.2. Минеральный состав.
4.3.2.1. Тяжелые минералы.
4.3.2.2. Глинистые минералы.
4.4. Литология верхнечетвертичных отложений.
4.4.1. Гранулометрический состав.
4.4.2. Минеральный состав.
4.4.2.1. Тяжелые минералы.
Глава 5. Осадконакопление в желобе Святой Анны.
Заключение.
Литература.

ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность исследований. Повышенный научный интерес к исследованию позднечетвертичного седиментогенеза Западно-Арктического шельфа обусловлен многими причинами. Во-первых, недостаточной изученностью северной части региона. Во-вторых, необходимостью изучения палеоклиматических изменений природной среды для более точного,1 прогнозирования колебаний уровня моря. В-третьих, северо-западная часть Карского моря является ключевым участком для исследования поставки / / осадочного вещества из областей сноса в бассейн Северного Ледовитого океана (СЛО). Все эти проблемы невозможно решить без детального анализа литологического состава донных отложений. Исследуя современные и верхнечетвертичные осадки, мы можем проследить изменения природной обстановки за последние 10-15 тыс. лет.
Цель и задачи работы. Целью работы является детальная характеристика / литологического состава современных и верхнечетвертичных отложений. I
Основными задачами при этом являлись:
- Изучение фракционной структуры донных осадков и оценка латеральной изменчивости основных ее параметров.
- Анализ состава и распределения глинистых минералов и минералов тяжелой фракции в поверхностном слое осадков; выделение терригенно-минералогических провинций;
- Изучение минерального и гранулометрического составов в разрезе верхнечетвертичных отложений.
- Анализ условий осадконакопления в желобе. £**
Научная новизна и практическая значимость работы. На основе
большого количества материалов, полученных в последние годы, построены детальные карты распределения минералов тяжелой фракции, глинистых минералов, литологических типов донных осадков, а также песчаной, пелитовой и алевритовой фракций. Выявлены питающие провинции для отдельных минералов и источники сноса для региона в целом. Представлена модель современного осадконакопления.
Практическая значимость работы заключается в том, что выделенные динамические типы дна, а также предложенная модель осадконакопления, помогут выявить наиболее вероятные пути миграции и места захоронения загрязняющих веществ. Детальная литологическая характеристика современных отложений важна для изучения палеоклиматических изменений и прогнозирования колебаний уровня моря.

Защищаемые положения.
1) В пределах желоба Святой Анны терригенный материал от источников сноса перемещается, главным образом, в виде нефелоидных и _ гравитационных потоков. При этом формируются циркумконтинентальная и вертикальная зональности распределения параметров фракционной структуры и минерального состава, осложненные в юго-восточной части гТидрбдашамйкб> (столкновением атлантических вод и вод Карского моря).
2) На основе детальной литологической характеристики верхнечетвертичных осадков региона выделено четыре горизонта, формирование которых происходило при переходе от ледниковых к морским условиям осадконакопления. Четвертый и третий горизонты представлены ледниковыми и ледниково-морскими верхнеплейстоценовыми отложениями, а второй и первый -морскими голоценовыми осадками.
3) В пределах желоба выделены четыре динамические зоны осадконакопления (абразии, транзита, аккумуляции и транзита, аккумуляции), каждая из которых характеризуется своим лито логическим типом осадков, фракционной структурой и её параметрами.
Фактический материал. Материалы, положенные в основу работы были отобраны в экспедициях, организованных ПМГРЭ, ВНИИОкеангеология, ААНИИ, ИО им. П.П. Ширшова РАН в 1992-1994, 1996, 1998, 1999 гг. в пределах Западно-Арктического шельфа. Автор принимал непосредственное участие в трех рейсах. В желобе Святой Анны в рамках геологической съемки (1:1000000) было выполнено 15 станций в 1992 г (НИС "Геолог Ферсман") и 70 - в 1994 г (НИС "Профессор Логачев"). В работе также использовались опубликованные результаты рейсов «КогЙ1>юш1” (N111., 1965) и «Академик Голицын» (ММБИ, 1994).
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на 3-м рабочем Российско-Германском совещании по морю Лаптевых в Санкт-Петербурге (1996 г.), на 12-й и 13-й международных школах морской геологии в Москве (1997, 1999 гг.), на международной конференции по осадочной геологии в С-ПбГУ (1998 г.), на конференции молодых ученых «Новое в геологии Арктики и Мирового океана» во ВНИИОкеангеология (1999 г.), на лито логическом семинаре на кафедре литологии, морской и нефтяной геологии С-ПбГУ (2000 г.). По теме диссертации опубликовано 15 работ.
Благодарности. Диссертация выполнена на кафедре литологии, морской и нефтяной геологии С-ПбГУ и в отделе геомониторинга и охраны морской среды ВНИИОкеангеология. Автор искренне признателен к.г.-м.н. доц. Э.И. Сергеевой, под руководством которой была написана данная работа. Все необходимые

ГЛАВА 3.
СОВРЕМЕННЫЕ УСЛОВИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ.
3.1. Рельеф дна изучаемой территории.
Начало исследованиям рельефа и донных осадков шельфа в Баренцевом море было положено работами русских гидрографических экспедиций под начальством Ф. Толля (1821-1824 гг.). Батиметрическая карта Ф. Нансена (1904 г) дала первое общее представление о сложном рельефе дна моря. Следующим этапом явилась батиметрическая карта H.H. Зубова, изданная в 1931 году. Дальнейшие геоморфологические исследования дали ряд дополнительных деталей, но не изменили основного характера уже известных главнейших элементов рельефа.
Геоморфология дна изучаемого бассейна достаточно хорошо охарактеризована в работах П.С. Виноградовой [1957], М.В. Кленовой [Кленова, 1960], Г.Г. Матишова [Матишов, 1977 а,б; 1984; 1986], В.Д. Дибнера [Дибнер, 1977; 1978], Е.Е. Мусатова [Мусатов* 1989; 1990; 1997; 1998; 1999], А.Н. Ласточкина [Ласточкин, 1977; 1982], сотрудников ИО им. П.П. Ширшова РАН [Аксенов и др., 1987; Павлидис и др., 1998] и других исследователей. На сегодняшний день существует несколько детальных батиметрических карт Западно-Арктического шельфа, среди которых следует отметить работы Н. Черкиса с соавторами (масштаб 1:2 313 ООО) [Cherkis et al., 1991], Е.Е. Мусатова и Т.А. Потахиной (масштаб 1:2 500 000) (1996), Г.Г. Матишова (масштаб 1:2 313 000) [Matishov, 1997].
Современный рельеф Баренцево-Карского шельфа был сформирован на протяжении кайнозойского синокеанического этапа образования Арктической геодепрессии. Ведущим фактором геоморфологического развития являлся неотектонический режим окраинно-материковой (Баренцево-Карской) и внутриматериковых (Западно-Сибирской и Печорской) плит [Мусатов, 1989]. Важную роль играли также ледники, которые внесли важный вклад в формирование

морфоскульптуры изучаемой территории.
Рельеф дна Баренцево-Северо-Карского шельфа исключительно разнообразный и пересеченный. Средние глубины акватории составляют примерно 250 м, а максимальные достигают 700 м и более. Мелководные пространства (с глубинами менее 100 м) распространены в основном в юго-восточной части Баренцева моря,