ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОЧЕРК ИСТОРИИ ИЗУЧЕНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 9
ГЛАВА 2. ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 19
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ УСЛОВИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ 29
ЗЛ.Фшико-гсографмческаи обстановка 29
3.1.1. Географическое положение и границы района исследований 29
3.1.2. Особенности климата 29
3.1.3. Океанологический режим 31
3.1.4. Современные ледники 35
3.1.5. Морской лед и айсберги 36
3.2. Гсолого-гсоморфологнчсское строение 37
3.2.1. Основные элементы геоморфологии дна и побережья 37
3.2.2. Геологическое строение островов 40
3.3. Условия осадконаконлення 46
3.3.1. Фациальная зональность 46
3.3.2. Потоки осадочного вещества 48
3.3.3. Распределение и состав аэрозолей 51
3.3.4. Перенос и осаждение терригенного материала льдом 53
ГЛАВА 4. ГРАНУЛОМЕТРИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДОННЫХ ОСАДКОВ 60
4.1. Гранулометрический состав 60
4.2. Минеральный состав 71
4.2.1. Легкие минералы 71
4.2.2. Тяжелые минералы 80
4.2.3. Глинистые минералы 86
4.3. Сорбционный потенциал 93
ГЛАВА 5. ЛИТОЛОГИЯ И СТРАТИГРАФИЯ ВЕРХНЕЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 97
5.1. Лнтострапи рафия дойных отложений 97
5.2. Гранулометрический состав донных отложений 108
5.3. Минералогия осадочного материала 120
5.4. История осадконаконлення в конце плейстоцена-голоцсне в желобе Святой Анны 139
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 145
ЛИТЕРАТУРА
I
147
3
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Проблемы эволюции арктического шельфа в позднечетвертичное время привлекают к себе внимание многих исследователей, поскольку
в
история его формирования неразрывно связана с процессами глобального изменения климата и уровня Мирового океана. Изучение истории развития шельфа невозможно без детального анализа процессов современного осадконакогшения и разрезов донных отложений. Сведения о литологическом строении помогают раскрыть многие механизмы климатических и экологических перестроек в прошлом, а также представляют несомненный интерес при постановке в будущем поисково-разведочных работ.
Цель и задачи исследования
Настоящая работа является составной частью проводимых
Мурманским морским биологическим институтом Кольского научного
центра РАН (ММБИ КНЦ РАН) плановых исследований по программам
''Мировой океан", "Комплексные исследования океанов и морей Арктики
*
и Антарктики", "Глобальные изменения природной- средь? и климата", «Роль океанического перигляциала в эволюции экосистем Арктики».
Целью диссертационной работы является изучение литологического и минерального состава донных осадков желоба Святой Анны. Поставленная цель предопределила решение следующих задач.
- выяснение закономерностей распространения легких, тяжелых и глинистых минералов, а также их ассоциаций в поверхностном слое донных осадков;
- анализ основных источников поступления и путей транспортировки осадочного материала;
15
океана (Суздальский, 1976), образование мореноподобных глин объясняется чередованием процессов ледово-морского седиментогенеза, а происхождение желобов связывается либо с древней гидросетью (Ласточкин, 1982), либо с разнонаправленными неотектоническими процессами (Махотина, 1982).
В 80-е годы, с получением новых научно-исследовательских судов "Дальние Зеленцы" и "Помор" под руководством Г.Г.Матишова в ММБИ наращивается объем материалов по донному опробованию и поднимается научный уровень их обработки. Одновременно в этих экспедициях принимают участие ученые Геологического института КНЦ, ГИН РАН, Московского Государственного Университета, Ростовского Государственного Университета, Института Географии РАН и др. Экспедиционные работы мурманских геологов во главе с Г.А. Тарасовым привели к созданию детальной литогенетической типизации донных осадков. Ставится под сомнение чисто ледниковое происхождение мореноподобных глин. Если они представляют собой "морену", то, скорее, подводную (Tarasov et al., 1999). Результаты коллективного творчества ММБИ и других организаций нашли отражение во многих книгах (Палеогеография и палеоэкология ..., 1987; Четвертичная палеоэкология и палеогеография северных морей, 1988; Новейшие отложения и палеогеография ..., 1989; Четвертичная
палеоэкология ..., 1989; Проблемы кайнозойской палеоэкологии ..., 1992; Биогеоценозы гляциальных шельфов Западной Арктики, 1996 и др.). Большой вклад в изучение донных осадков в высокоширотных районах Арктики внесли сотрудники ММБИ В.И. Гуревич, Г.А.Тарасов, В.В.Алексеев, Л.Г.Павлова, Т.В.Яковлева, В.Б. Хасанкаев и др.
В Институте Океанологии РАН, начиная с 1982 г. (рейсы 8, 10, 12, 19 НИС "Профессор Штокман"), ведется изучение взвешенного вещества и донных осадков в Карском море с целью определения потока твердого вещества (Аксенов и др., 1987 и др.).
16
Получены важные результаты во время экспедиции на НИС “Дмитрий Менделеев” в 1993 г. в Карском море, особенно в маргинальной зоне, в зоне смешения речных и морских вод (Лисицын и др., 1994).
В 1994 году впервые в желобе Святой Анны были изучены потоки осадочного вещества с помощью малых цилиндрических седиментационных ловушек (Шевченко и др., 1998). Выполнено сравнение видового состава диатомовых водорослей в осадочном материале и в поверхностном слое донных осадков. Также впервые для данного региона был проведен отбор аэрозолей с помощью нейлоновых сетей и методом фильтрации через фильтры АФА-ХА и трехслойные фильтры.
В последние годы большое внимание было уделено литологоминералогическому изучению осадочных толщ Карского моря (Горбунова, 1997; Левитан и др., 1994, 1996; 1998; Андреева и др., 1998) и изучению глинистых минералов в поверхностном слое (Шелехова, 1995, 1998; Геодекян и др., 1997; Nürnberg et al., 1993, 1995; Levitan et al., 1996; Wahsner et al., 1996). Однако северная часть желоба Святой Анны недостаточно изучена из-за малой ее доступности.
На примере Баренцева и Карского морей М.А. Левитаном была предложена формула расчета сорбционного потенциала по данным гранулометрии и составу комплексов глинистых минералов (Геодекян и др., 1997). Были составлены карты сорбционного потенциала в сопоставлении с литологическими данными и выявлено, что эти карты совпадают с картами распределения Сорг и цезия-137, что позволяет сделать вывод о важнейшей роли сорбции в аккумуляции органического вещества и радионуклидов современными осадками этих бассейнов.
Научно-производственная ассоциация «Севморгеология» в течение 1991-1994 гг. выполнила комплексные геоэкологические исследования
- Київ+380960830922