А.Н. ЛАСТОЧКИН

ПОДВОДНЫЕ ДОЛИНЫ СЕВЕРНОГО ШЕЛЬФА ЕВРАЗИИ

УДК 911.2 : 551.46

Скачать *pdf

 

     

Анализ гидрографических материалов позволяет выделить подводные долины эрозионного и ледникового происхождения на всех северных морях СССР, оконтурить основные водосборные бассейны плиоценового и плейстоценового возраста, зафиксировать существенные перестройки древней гидросети на территории современного шельфа, рассмотреть общие особенности геоморфологической выраженности подводных долин, связанные с осцилляционным характером трансгрессий и дифференцированными тектоническими движениями.


 

Представления о подводных долинах северных морей СССР формировались по мере их изучения гидрографическими службами страны, а также в результате работ НИИГА, ААНИИ, ПИНРО, ВСЕГЕИ и других организаций. Полнота и правильность изображения подводных долин на ряде карт и схем (например, [Куликов и Мартынов, 1961; Линдберг, 1972; Северный…, 1970]) определялась объемом и качеством гидрографических материалов и палеогеографическими концепциями. Специальной сводки по подводным долинам северных морей и их картографического изображения до сих пор не имеется. Настоящая статья и приложенная к ней карта (см. рисунок) в какой-то мере восполняют этот пробел. Автору пришлось отказаться от первоначально задуманного формального описания подводной гидросети без какой-либо ее палеогеографической интерпретации. Явно эрозионное происхождение практически повсеместно распространенных долин, низкое батиметрическое положение приустьевых участков многих из них, сложные перестройки гидросети во времени, существование в последнюю регрессию замкнутых бассейнов (озер) - все эти и другие факты подтвердили существование по крайней мере двух крупных регрессий ([Линдберг, 1972; Северный…, 1970; Суздальский и др., 1975] и др.), первая из которых (максимальная, плиоценовая) характеризовалась стоянием уровня океана на глубинах около 300 м , а вторая (последняя, позднеплейстоценовая) - на глубинах 100- 140 м . Рассмотрение последней регрессии в качестве самой глубокой привело бы к явной переоценке амплитуд дифференцированных тектонических опусканий в пределах желобов и впадин, которые составили бы за последние 20 тыс. лет многие сотни метров.

рисунок

Единственная схема подводных долин Баренцева моря была составлена Ф. Нансеном в 1920 г . [Линдберг, 1972]. Впоследствии, несмотря на лучшую изученность рельефа этого моря (по сравнению с другими морями), подводные долины его дна, за исключением Печорского моря (Д.Ф. Такки), обычно не изображались. Это объясняется господствующими до сих пор представлениями о широком площадном развитии здесь ледниковых покровов в плейстоцене ([Кленова, 1960; Сакс, 1948; Северный…, 1970] и мн. др.), отнесением моря к гляциальным шельфам, которые, по М.А. Спиридонову, «лишены выраженных в рельефе затопленных речных долин, столь характерных для других участков материковой отмели» ([Северный…, 1970], с. 48). Однако указанная концепция не мешала ряду ее сторонников признать здесь существование речных долин в эпоху максимальной регрессии [Матишов, 1974; Сакс, 1948] и указать на их выраженность в современном подводном рельефе [Кленова, 1960; Матишов, 1974]. Многие исследователи ([Линдберг, 1972; Суздальский и др., 1975] и мн. др.) отрицают распространение покровного оледенения на всю территорию Баренцева моря. Ю.А. Лаврушин и В.Я. Суходровский [Северный…, 1970] показывают, что ледниковые покровы не выходили далеко за пределы архипелагов Шпицберген и Земля Франца-Иосифа.

О том, что резко расчлененный субаэральный рельеф большей части Баренцева моря представлен в разной мере переработанными абразионно-аккумулятивными процессами долинами эрозионного происхождения и разделяющими их водораздельными пространствами, свидетельствуют: а) широкое развитие сильно вытянутых и контрастно выраженных отрицательных форм (наряду с более изометричными контурами положительных форм рельефа), б) отличная коррелируемость этих форм в пространстве, в) древовидный характер совокупности корреляционных линий (тальвегов подводных долин), ничем не отличающийся от рисунка современной гидросети на Русской равнине, г) углы сочленения подводных долин, характеризующиеся такими же особенностями, которые отмечаются во взаимной ориентировке элементов современной гидросети платформенных равнин, д) обычно постепенное расширение долин от их верховьев к низовьям, е) связь многих подводных долин с их надводными продолжениями на севере Русской равнины, ж) характерные для равнин овальные и близкие к изометричным очертания древних водосборных площадей и рисунки гидросети (центробежные, радиальные, долины огибания и др.). Наряду с долинами эрозионного происхождения в районах, примыкающих к областям современного и древнего оледенения, развиты ледниковые долины.

Анализ гидрографических материалов (Г.Г. Матишов, Д.Ф. Такки и др.) позволяет выделить в пределах моря древние водосборные площади. Наиболее крупная из них связана с Западным желобом, приуроченным к развивавшимся с палеозоя тектоническим прогибам [Матишов, 1974]. В желобе выделяется древняя долина многоводной реки, окончательно сформированная, вероятно, в эпоху максимальной регрессии ([Линдберг, 1972; Северный…, 1970; Суздальский и др., 1975] и др.). На относительно плоском и широком днище желоба четко прослеживается довольно узкий тальвег с постоянным уклоном в сторону океана. Исключение составляет «переуглубленная» приустьевая часть, ниже которой, за порогом, у самой бровки шельфа продольный профиль снова наклонен вниз по течению. Под современными осадками [Кленова, 1960] эрозионный врез в днище желоба выражен еще более четко. К устью древней долины приурочен огромный конус выноса на континентальном склоне. Размеры, положение вершины конуса и резкое увеличение мощности осадочной толщи в его пределах свидетельствуют о длительной поставке по данной долине большого количества материала с обширной водосборной площади непосредственно к бровке шельфа и узко локальном отложении материала при отсутствии течений, способных более равномерно распределить его вдоль подножья континентального склона. Менее вероятным представляется происхождение этого конуса выноса: а) в результате «встречи» спускающегося по желобу мощного выводного ледника с теплым течением Гольфстрим и массового вытаивания материала из глетчерного льда или б) за счет выноса материала с акватории Баренцева моря проходящим по желобу постоянным течением. После максимальной регрессии продолжалось относительное опускание желоба, так что в позднеплейстоценовую регрессию он представлял собой, вероятно, далеко вдающийся в сушу глубоководный залив.

В пределах данной водосборной площади, включающей в себя весь север Русской равнины и большую часть Баренцева моря, большинство долин, расположенных на склонах возвышенностей Персея и Центральной, характеризуются V-образным поперечным профилем и острыми углами сочленения, что свидетельствует об их эрозионном происхождении. Вдоль побережья Скандинавии в плиоценовую регрессию к серии грабенообразных впадин была приурочена довольно узкая долина реки, которая принимала в себя реки, ныне впадающие в Белое море. Она слабо выражена в современном рельефе Нордкапского плато, что можно объяснить его высокоамплитудным поднятием, которое в позднеплейстоценовую регрессию преграждало сток по этой долине, привело к образованию небольшого замкнутого бассейна во впадине Дьюпрена и долин встречных притоков, стекающих с западного борта в центральную часть впадины. В позднем плейстоцене данная речная система была, вероятно, резко укорочена «сверху» в связи с образованием замкнутого бассейна - озера на месте Белого моря, о чем свидетельствуют наличие в позднеледниковых осадках пресноводной фауны, глубины в его горле и другие данные. Долины левых притоков этой крупной артерии имеют ледниковое происхождение и в настоящее время представлены фьордами. Долины правых притоков, судя по их поперечным профилям, острым углам сочленения и плавным изгибам, являются эрозионными.

Расположенный в восточной части моря древний речной бассейн включает в себя долины рек, стекавших в Центральную впадину. Для него характерно отсутствие в современном орогидрографическом плане выхода речного стока к континентальному склону. Наиболее вероятно, что это обусловлено плейстоценовым поднятием Центральной возвышенности, которое привело: а) к утрате связи данного бассейна с Западным желобом, имевшей место в эпоху максимальной регрессии, б) к значительной переработке отрезка долины на возвышенности аккумулятивно-абразионными процессами и в) к созданию внутреннего бассейна в интенсивно погружающейся Центральной впадине. В пределах последней, так же как в Западном желобе, фиксируются узкие тальвеги на фоне относительно плоского днища, сложенного плейстоценовыми осадками (В.Д. Дибнер). К данной речной системе относится бассейн Печоры, долина которой, по гидрографическим материалам (Д.Ф. Такки) и данным бурения на суше, пересекала современную прибрежную зону в районе губы Колоколкова и затем поворачивала на запад (а не проходила через Карские ворота [Линдберг, 1972; Северный…, 1970]). Наличие же сибирских видов ихтиофауны в Печоре, отмеченное Г.У. Линдбергом [Линдберг, 1972; Северный…, 1970], можно объяснить речными перехватами между бассейнами современных рек Колвы, Черной (впадавшей в подводную Печору) и рек Море-Ю, Каратаихи, подводные продолжения которых соединялись с плиоценовой Обью.

Северо-западная часть этого бассейна представлена долинами Новоземельского поднятия, которые четко выражены в рельефе только в своих верховьях, а в диапазоне глубин 80- 120 м почти полностью переработаны абразионно-аккумулятивными процессами. Обращает на себя внимание уменьшение их ширины и изменение с глубиной U-образных поперечных профилей на V-образные. Это говорит о том, что ледники здесь спускались по долинам до современных глубин не более 70- 80 м .

Северный (желоба Франц-Виктории) и северо-западный (Зюйдкапского желоба) бассейны представлены долинами ледникового (в их верховьях на архипелагах Земли Франца-Иосифа и Шпицбергена) и эрозионного (в среднем и нижнем «течениях» на возвышенности Персея) происхождения. Ледниковые долины отличаются от эрозионных большими углами сочленения, U-образной формой поперечных профилей, наличием «переуглубленных» участков, чередующихся с ригелями и конечными моренами, относительно постоянной шириной. С основными долинами этих систем на континентальном склоне связаны небольшие по площади конусы выноса. На шельфе эти системы ограничены двумя водоразделами. Один из них, проходя через Шпицберген к Новой Земле, разделяет бассейны Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Второй субмеридиональный водораздел, простирающийся от Земли Франца-Иосифа на юг, является естественной границей впадин Баренцева и Карского морей.

Совокупность подводных долин, картируемых на дне Карского моря по мере обобщения гидрографических материалов, рассматривалась в виде типичного для современных равнин простого чередования речных бассейнов с разделяющими их четко выраженными водоразделами. При этом не получила должного геолого-геоморфологического осмысления совокупность следующих фактов: а) наличие крупной, глубоко врезанной (до -260 м ), известной по данным бурения ([Суздальский и др., 1975] и др.) погребенной долины на юге Ямала, соединяющей современную Обь с Байдарацкой губой, б) несоответствие малых размеров современных долин и водосборных бассейнов Байдараты и Гыды их значительным по ширине (и, соответственно, водности создавших их рек) подводным продолжениям, в) эрозионный врез с глубинами до первых десятков метров, фрагменты которого четко выражены на днище в северной и центральной частях Новоземельского желоба, г) своеобразная бифуркация подводных долин Гыды и Енисея, принятая Г. Джонсоном и Д. Миллиганом [Johnson & Milligan, 1967] за единую дельту западно-сибирских рек. Данные обстоятельства показывают, что плиоцен-четвертичные эвстатические колебания уровня моря сопровождались здесь существенными перестройками гидросети. В связи с ними плановое соотношение подводных долин далеко от идеальной, изображавшейся ранее (например, [Куликов и Мартынов, 1961]) картины закономерного чередования речных бассейнов и разделяющих их водораздельных пространств. Подводные долины Карского моря принадлежат к нескольким древним речным бассейнам.

Бассейн Оби занимает всю западную часть моря и характеризуется резко асимметричным строением. В эпоху максимальной регрессии долина Оби проходила в Байдарацкую губу и далее - в Югорскую впадину, современный Новоземельский желоб, впадая в западный «залив» желоба Св. Анны. Перестройка гидросети в данном бассейне была вызвана последующим интенсивным развитием Щучьинского выступа на юге Ямала, Обского прогиба, к которому приурочена современная Обская губа, Новоземельского желоба и Новоземельского порога. Высокоамплитудные движения в пределах первых двух морфоструктур отражены на картах новейшей тектоники Западно-Сибирской равнины. Свидетельством интенсивного плейстоценового формирования Новоземельского желоба и порога являются фрагменты долины реки на днище желоба, стекавшей ранее, судя по причленению к ним долин притоков, в северном направлении и утыкающейся сейчас в двухсотметровый уступ - южный склон Новоземельского порога. В последнюю регрессию долина Оби занимала естественное для нас положение, выходя на север из современной Обской губы и впадая во внутренний замкнутый бассейн дугообразной формы примерно в том же месте, где ранее выходила за пределы Новоземельского желоба более древняя, плиоценовая Обь.

В бассейне правого притока плиоценовой Оби, впадавшего в нее в Юганской впадине, тоже были существенные перестройки в результате интенсивного развития положительной и сопряженной с ней отрицательной морфоструктур, расположенных к западу от Ямала на траверсе устьев рек (соответственно) Харасавей и Сядораяха. В пределах последней в позднеплейстоценовую регрессию образовался небольшой по площади внутренний водоем с более молодыми долинами впадающих в него рек, стекающих в сторону, противоположную общему направлению плиоценового стока в данном бассейне. Долины других правых притоков плиоценовой Оби, а также долина позднеплейстоценовой Оби характеризуются одной общей и не характерной для равнинных рек особенностью - значительным увеличением врезов и часто сужением их приустьевых частей при подходе к борту Новоземельского желоба. Эта особенность указывает на то, что сток по этим долинам в позднем плейстоцене происходил одновременно с интенсивным прогибанием, когда реки впадали во внутренний водоем, уровень которого находился значительно ниже бровки борта желоба.

Ледниковые долины на восточном побережье Новой Земли имеют глубокие врезы (до 200 м и более), часто характеризуются обратным падением продольных профилей и не открываются на склоне желоба, а теряются в многочисленных, типичных для конечно-моренных комплексов, положительных и отрицательных формах рельефа. Каждая крупная долина замыкается дугообразными положительными формами, расположенными в верхней части борта желоба и, вероятно, фиксирующими максимальное развитие здесь ледников долинного типа. Низкое батиметрическое положение этих образований также указывает на интенсивное погружение желоба и примыкающей к нему зоны.

К востоку от Оби расположен бассейн Гыды, который в качестве самостоятельной большой гидрографической системы, включающей водосборную площадь Надыма, Пура и Таза, был развит в эпоху максимальной регрессии. Сообщение между современными Тазовской и Гыданской губами осуществлялось, вероятно, по ныне погребенному эрозионному врезу, унаследованному долиной Юрибея.

Бассейн Енисея в своих низовьях не претерпел значительных перестроек. О существовании древнего (плиоценового) Енисея, впадавшего в желоб Св. Анны, свидетельствуют глубины его погребенной долины (у г. Дудинки - 300 м , по [Суздальский и др., 1975]). В регрессивные эпохи он включал в себя бассейны Пясины и своих самых нижних притоков.

Речные бассейны Оби, Гыды и Енисея на севере замыкаются желобом Св. Анны, на плоском днище которого следы подводных долин не обнаружены. Возможно, что этот желоб развивался в субаквальных условиях даже в эпоху максимальной регрессии, а впадающие в него небольшие, но широкие трогообразные долины выработаны ледниками, спускавшимися с Северо-Восточного плато и Земли Франца-Иосифа (на Баренцевом море) и с Центральной Карской возвышенности. В желоб Воронина «впадали» ледниковые (с востока) и речные (с юга и юго-запада) долины. Граница между водосборными площадями Карского моря и моря Лаптевых проходит через острова Кирова на Таймыр. На акватории, заключенной между Таймыром, островами Кирова и Северной Земли, большинство долин имеет V-образную форму поперечного профиля, а водораздельные пространства ориентированы в соответствии с направлением водоразделов на прилегающей суше.

Подводные долины дна моря Лаптевых принадлежат к трем водосборным бассейнам. Самый западный из них включает в себя долины Хатанги и Анабара, которые соединялись севернее о. Бол. Бегичев. Низовья образованной в результате этого слияния долины достигали бровки шельфа и выходили на континентальный склон. В позднеплейстоценовую регрессию здесь, вероятно, имел место небольшой по площади и относительно неглубокий эстуарий. Положение этих подводных долин согласуется с представлениями Г.У. Линдберга [Северный…, 1970] о причинах различия ихтиофауны Хатанги и Лены. Вместе с тем из этого же следует ожидать сходства ихтиофауны Хатанги и Анабара.

К востоку от рассмотренного бассейна располагается древняя водосборная площадь Лены-Оленека. Американские исследователи [Holmes & Creager, 1974] выделяют две Лены: западную и восточную. Гидрографические материалы показывают, что севернее современной дельты Лены располагался древний водораздел, с которого в сторону континентального склона стекали реки первых порядков, никак не представлявшие собой продолжение многоводной речной системы (западной Лены, по [Holmes & Creager, 1974]). В настоящее время на этом водоразделе происходит преимущественный размыв донных осадков. Отсутствуют также следы большой долины к востоку от дельты, что, правда, может быть связано со значительной переработкой рельефа этого района в результате интенсивной аккумуляции аллювия и волнового воздействия при уровне моря, близком к современному. Это обстоятельство и значительная ширина левого притока подводной долины Яны-Омолоя (восточной Лены, по [Holmes & Creager, 1974]) в его среднем и нижнем течении в определенной мере позволяет предположить сток ленских вод по данной долине в позднем плейстоцене, что соответствует современному направлению преобладающего стока реки по восточным протокам дельты. Однако этому противоречит довольно резкое сужение притока Яны-Омолоя вверх по течению и отклонение его верховьев от дельты на восток.

Больше соответствуют гидрографическим и геологическим данным представления о стоке ленских вод в максимальную регрессию, по современной Оленекской протоке или долине Оленека и далее на шельфе - по долине, расположенной к востоку от подводного продолжения Анабара и Хатанги (подводной долине Оленека, по [Holmes & Creager, 1974]). Своеобразие дельты Лены заключается в том, что она наложена на ряд активных, сопряженных друг с другом, антиклинальных и синклинальных зон, продолжающих на северо-запад структуры Хараулаха и Няйтинского кряжа. Эти простирания контролируют в западной половине дельты протоки и разделяющие их (не характерные для типичных дельт) водоразделы, а также на омывающей дельту части моря соответственно ориентированные банки и разделяющие их ложбины. Собственно дельтой можно назвать только ее восточную, полностью сложенную голоценовым аллювием часть, где в самое последнее время (вероятно, в результате накопления аллювия и подпруживания реки в узкой синклинальной зоне на западе) произошел прорыв ленских вод на восток и образование приразломной Быковской и других проток. До этого долина Лены подчинялась простиранию структур и располагалась в одной из синклинальных зон, направляясь на запад и далее за пределами Оленекского залива - на север к бровке шельфа. Эта самая мощная долина в море Лаптевых прослеживается на континентальном склоне в виде сложной системы подводных каньонов.

Подводная долина Яны-Омолоя, составляющая с притоками третий речной бассейн моря, также развивалась в условиях интенсивного проявления неотектонических движений, которые определили антецедентный характер ее отдельных отрезков и сложный рисунок долин ее многих притоков. Восточная граница впадины моря Лаптевых является как бы продолжением на шельфе хребта Ломоносова и проходит по островам Котельному и Ляховским.

На дне Восточно-Сибирского моря наряду с серией субпараллельных относительно небольших долин, расположенных к северу от островов Анжу, ранее рисовались [Naugler et al., 1974] только две крупные речные системы Индигирки и Колымы. Проведенный нами анализ гидрографических материалов привел к выделению в центре моря третьего бассейна, расположенного между этими системами.

Почти все подводные долины Чукотского моря составляют одну сильно разветвленную систему, верховья которой были представлены двумя стекавшими навстречу друг другу притоками. Последние расположены в единой линейной зоне погружения и в свою очередь принимали перпендикулярно направленные к ним реки современной суши. Такой рисунок гидросети характерен для мезозоид всего Северо-Востока СССР. Ниже места соединения этих притоков характер сочленения подводных долин меняется и больше напоминает рисунок равнинной гидросети.

 

Литература

1. Кленова М.В. Геология Баренцева моря. М., 1960.

2. Куликов Н.Н., Мартынов В.Т. О древних береговых линиях на дне Карского моря. - В кн.: Морские берега. Таллинн, 1961.

3. Линдберг Г.У. Крупные колебания уровня океана в четвертичный период. Л., 1972.

4. Матишов Г.Г. Строение шельфа и некоторые вопросы четвертичной истории западной окраины Баренцева моря. - В кн.: Географические аспекты осадкообразования в бассейнах Баренцева и Белого морей. Л., 1974.

5. Сакс В.Н. Четвертичный период в Советской Арктике. - Тр. Арктич. ин-та ГУСМП. М.-Л., 1948.

6. Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое. Сб. статей. Л., 1970.

7. Суздальский О.В., Слободин В.Я., Лев О.М. Реконструкция уровней арктических палеобассейнов на основе анализа комплексов бентосных организмов. - В кн.: Колебания уровня Мирового океана в плейстоцене. Л., 1975.

8. Johnson G.L., Milligan D.В. Some geomorphological observations in the Kara Sea . - Deep-Sea Res. 1967, vol. 14, № 1.

9. Holmes M.L., Creager J.S. Holocene History of the Laptev Sea Continental Shelf. - In: Marine Geology and Oceanography of the Arctic Seas . Springer-Verlag , Berlin - Heidelberg -N.Y., 1974.

10. Naugler J.P., Silverberg N., Creager J.S. Resent sediments of the East Siberian Sea . - In: Marine Geology and Oceanography of the Arctic Seas . Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-N.Y., 1974.

    



 

Ссылка на статью: 

 

Ласточкин А.Н. Подводные долины северного шельфа Евразии // Известия Всесоюзного географического общества, 1977, Том 109. № 5, с. 412-417.




eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz