Г.А. Черкашев1, В.А. Кошелева1, С.В. Булдаков1, Я.В. Неизвестнов1, Э.И. Сергеева2

Особенности строения и состава четвертичных отложений Хатангского залива моря Лаптевых

Скачать *pdf

1 Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеология) МПР РФ, РАН, Санкт-Петербург, Россия  

2 Санкт-Петербургский Государственный Университет, Санкт-Петербург, Россия

 

Важным резервом наращивания сырьевой базы добычи углеводородов является шельф Восточно-Арктических морей России. Залив Хатанга относится к перспективной нефтегазоносной провинции 1 категории [Ким и др., 2007]. Шельф Восточно-Арктических морей является наиболее перспективным на крупные скопления УВ, могущих повлиять на баланс энергетических ресурсов мира [Клещев, 2007].

Хатангский залив вдается в Северо-Сибирскую низменность на 278 км в юго-западном направлении [Атлас…, 1980; Лоция…, 1997]. Севернее расположены острова: Преображения, Большой Бегичев и Малый Бегичев. В залив впадает р. Хатанга. Прибрежная часть суши представляет собой всхолмленную тундру, с высотами холмов 70- 40 м , понижающуюся к берегам. Берега залива обрывистые, с высотами до 12 м . Залив мелководен (до 10 м ), но в его северной части расположен желоб, с глубинами до 20 м [Лоция…, 1997].

Работа выполнена по материалам донного опробования и бурения, проведенного в Хатангском заливе и побережье сотрудниками ВНИИОкеангеология за последние 50 лет.

Вскрытые отложения разделяются на средне-верхненеоплейстоценовые, верхненеоплейстоценовые, голоценовые и современные [Кошелева и Яшин, 1999; Кошелева, 2002]. Минимальные мощности их (1- 3 м ) характерны для юго-восточной части залива, максимальные (десятки метров) приурочены к устьевой части залива.

Средне-верхненеоплейстоценовые отложения (QII4-QIII1) вскрыты в прибрежной части залива и на побережье под чехлом более молодых осадков, мощностью от первых метров до 15 м . Они залегают на мезозойских, прежде всего, меловых, породах и изредка траппах. В разрезе толщи выделяется два горизонта: нижний (0,3 - > 2,5 м ) и верхний (сантиметры - 13 м ). Нижний горизонт имеет прерывистое строение. Он сложен песками с гравием и галькой. Гравийно-галечный материал представлен местными мезозойскими породами и породами траппового комплекса. Пески имеют гранатово (3-22 %)-эпидотово (7-18 %)-пироксеново (4,6-56,4 %)-чернорудный (3-22 %) состав, при заметном содержании пирита и гидроокислов железа. Источником моноклинных пироксенов были размываемые коры выветривания траппов, иногда слагающие возвышенные участки дна залива. Абрадируемые нижнемеловые терригенные отложения обогащали нижний горизонт стрессовыми и устойчивыми акцессорными минералами. Пески и галечники содержат пелециподы и гастроподы аркто-бореальных видов: Mytilus cf. edulis L., Muskulus sp. ind., Natica clausa ind., Astarte montagui (Dillw), Hiatella arctica L., Joldiella sp. ind., Trichotropis sp., Portlandia arctica (Gray). В них содержится и микрофауна казанцевского комплекса, в том числе: Protelphidium ustulatum (Todd), Cribroelphidium subarcticum (Cushman), доминируют виды: Retroelphidium hyalinum (Brodn.), Haynesina orbicularis (Brady). По биогенному материалу, осадки формировались в мелководном бассейне, с глубинами до 20- 30 м при аркто-бореальных климатических условиях в казанцевский этап развития региона. Верхний горизонт представлен плотными темно-серыми алевритопелитовыми миктитами, с ленточно-слоистой текстурой. В миктитах присутствуют грубообломочный материал, угольная крошка и органические остатки. По глинистым минералам миктиты имеют каолинитово (5-10 %)-хлоритово (30-40 %)-монтмориллонитовый (45-60 %) состав. Источником монтмориллонита были размываемые нижнемеловые отложения [Ронкина и Вишневская, 1977]. По палеонтологическим остаткам отложения верхнего горизонта также имеют казанцевский возраст.

Континентальные отложения зырянского горизонта (QIII2 zr) эпизодически вскрыты на обоих побережьях Хатангского залива. Мощность их не превышает 3,0 м . Вскрыты они на глубинах 10- 15 м от поверхности суши. Представлены зырянские отложения алевритами, алеврито-глинистыми миктитами и глинами с ленточно-слоистой текстурой. В них редкие фораминиферы представлены: Crubrononion obscurus Gud, Haynesina orbicularis (Brady). Фауна - мелководная, холодноводная, выдерживающая сильное опреснение. Фораминиферы могут быть переотложенными, и проникнутыми (из моря) в пресноводный бассейн. Возраст данных отложений определяется их стратиграфическим положением. Они залегают на морских казанцевских терригенных отложениях и перекрываются морскими каргинскими отложениями.

Верхненеоплейстоценовые отложения каргинского горизонта (QIII3 kr) установлены повсеместно и представлены морскими осадками мощностью сантиметры - 17 м . Они залегают с размывом на морских казанцевских, континентальных зырянских и дочетвертичных породах. Подошва их вскрыта на отдельных прибрежных участках, а перекрыты эти отложения сартанскими, реже современными осадками. Отложения представлены чередующимися слоями алеврита, глинистого алеврита, алевритовой глины, песка и алевритового песка мощностью до 1 м , приуроченного к верхней части разреза. Отдельные слойки в песках имеют горизонтальную или тонкую линзовидно-перекрестную слоистость. По акцессорным минералам каргинские отложения имеют пироксеново (-20 %) -чернорудный (~40 %) состав, с заметным содержанием граната (до 12,2 %), минералов группы эпидот-цоизита и сфена [Ронкина и Вишневская, 1977]. По глинистым минералам каргинские отложения имеют хлорит (10 %)-гидрослюдисто (25 %)-монтмориллонитовый (65 %) состав, что указывает на их формирование за счет неоднократно перемытого терригенного нижнемелового материала. Часть монтмориллонита поступала в осадки и от размыва кор выветривания траппов, имеющих эпизодическое развитие на дне Хатангского залива и прибрежной территории. Отложения каргинского горизонта, наряду с фораминиферами, доминирующими в казанцевских отложениях, содержат комплекс фораминифер, характерных для данного горизонта: Pyrgo williamsoni (Silv.), Triloculina hicarinata d'Orb., Lagena graeillima (Siguenza), L. nebulosa Rss., Sigmoidella pacifica (Cushm. et Ozawa), Astirella pulebella (Parker), Alabaminoides mitis (Gud.), Globigerina sp. juv. Моллюски представлены: Cyrtodaria cf. kurriana Dunk., Macoma aff. torreli, Joldiella intermedia (Sars), Bathyarca glacialis (Gray), Cylichna scalpta (Riive). Комплекс остракод сходен с казанцевским, но не содержит вида Cytherella feschekpuhensis, а содержит арктический вид: Krithe glacialis Br.Gros et Rob. В целом, каргинские и казанцевские отложения различаются по составу индикаторной группы бентоса, основная же группа та же самая, включая доминанты. При максимальном развитии каргинского бассейна, в заливе преобладали глубины в 30- 50 м . В конце каргинской трансгрессии условия для жизнедеятельности органических форм ухудшились. Единичные Haynesina orbicularis (Brady), редкие эльфидииды, букцеллы и полиморфиниды установлены в виде карликовых и ювенильных форм. Остракоды и губки исчезают совсем. Возраст отложений определяется как каргинский.

Верхненеоплейстоценовые отложения сартанского горизонта (QIII4 sr) вскрыты эпизодически на отдельных возвышенных прибрежных участках залива и в прибрежной части суши. Они представлены континентальными отложениями озерного, озерно-аллювиального или озерно-болотного происхождения. Подошва их залегает на морских четвертичных или мезозойских породах; мощность до 11 м . Сартанские отложения сложены алевритами, песками, глинами и торфяниками. Все породы сильнольдистые. По палеонтологическим остаткам сартанские отложения разделяются на две пачки. Нижняя пачка представлена алеврито-глинистыми осадками, содержащими лишь единичные фораминиферы плохой сохранности. По акцессорным минералам, отложения пачки имеют пироксеновый состав (до 68 %), при малом содержании черных рудных минералов (до 6,8 %), минералов группы эпидот-цоизита (до 6,9 %) и роговой обманки (до 4,9 %). Эти отложения формировались в пограничной зоне суша-бассейн, при периодической связи озера с морским бассейном. Заболачивание озер привело к формированию верхней пачки сартанского горизонта. Верхняя пачка отложений отвечает поздне- и послеледниковому периоду сартанского времени. Пачка озерных, озерно-болотных и болотных осадков иногда прослеживается на островах. Возраст ее, по С14, определяется в 11-9,5 тыс. лет. Морские организмы в толще не обнаружены.

Верхненеоплейстоценовые-современные отложения (QIII-IV) сложены озерно-болотными и делювиально-солифлюкционными отложениями, развитыми на прибрежной суше. Делювиально-солифлюкционные отложения маломощным плащом покрывают водораздельные пространства и пологие склоны долин островов и полуостровов. Представлены они щебнистыми суглинками, содержащими редкие включения мелкой, плохо окатанной гальки. Мощность отложений составляет <1- 5 м . Озерно-болотные глинистые алевриты (< 4 м ) распространены на побережье о. Большой Бегичев.

Современные отложения (QIV) представлены аллювиальными и морскими осадками. Аллювиальные отложения слагают поймы и русла речных долин. Поймы сложены гравийным песчаником с рассеянной галькой. Современные осадки слагают береговые валы, пересыпи, пляжи, ватты, марши и собственно донные осадки. Состав их изменяется от пелито-алеврито-песчаных до гравийно-галечных. В верхней части разреза современных осадков встречены песчаные раковинки, указывающие на формирование осадков в мелководной среде. В современных морских осадках присутствуют эврибионтные Haynesina orbicularis (Brady), изредка Buccella frigida (Cushman), Buccella aff. troitzkii Gud, Gerbulina spp., Retroelphidium sp., Protelphidium parvum Gud, Elphidiella gorbunovi (Stschedr.), Asterella pulchella (Parker), Trochammina sp. Мощность современных осадков может достигать 12 м . Формирование осадков происходит за счет осадочного материала размывающихся мезозойско-кайнозойских пород. Поставщиком осадочного материала на дно залива также является р. Хатанга. Она выносит 2·106 т/год взвешенных частиц и 6,3·106 т/год растворенного вещества [Геологическое…, 1984]. Острова Большой и Малый Бегичев сложены породами мелового возраста: песчаниками, алевролитами, глинами и песками с прослоями каменных углей.

Хатангский залив является судоходным и относительно защищенным островами от активной волновой агрессии с моря, что позволяет рассматривать его как потенциальную площадку на проведение поисково-разведочных работ на нефть и газ и постановку государственного мониторинга геологической среды.

 

Литература

1. Атлас океанов: Северный Ледовитый океан. М: ГУНиО МО СССР, 1980. 190 с.

2. Геологическое строение и закономерности размещения полезных ископаемых. Т. 9. Моря Советской Арктики Л.: Недра, 1984. 280 с.

3. Грамберг И.С., Спиро К.С, Аплонова Э.Н. Стратиграфия и литология пермских отложений северной части Хатангской впадины. Л.: Гостаптехиздат, 1960. 174 с. (Тр. НИИГА;Т. 71).

4. Ким Б.И., Евдокимова Н.К., Супруненко О.И. Нефтегеологическое районирование шельфа Восточно-Арктических морей России и перспективы их нефтегазоносности // Геология нефти и газа. 2007. № 2. С. 1-11.

5. Клещев К.А. Основные направления поисков нефти и газа в России // Геология нефти и газа. 2007. № 2. С. 18-23.

6. Кошелева В.А., Яшин Д.С. Донные осадки Арктических морей России. СПб.: ВНИИОкеангеология, 1999. 286 с.

7. Кошелева В.А. Особенности вещественного состава неоплейстоценовых - голоценовых отложений Арктических морей России // Литология и полезные ископаемые. 2002. № 2. С. 160-171.

8. Лоция моря Лаптевых. ГУНиО МОРФ, 1997. 278 с.

9. Ронкина З.З., Вишневская Т.Н. Терригенно-минералогические провинции пермско-мезозойской толщи севера Центральной Сибири // Геология и нефтегазоносность мезозойских прогибов севера Сибирской платформы. Л.: НИИГА, 1977. С. 30-39.

    

 

Ссылка на статью:

Черкашев Г.А., Кошелева В.А., Булдаков С.В., Неизвестнов Я.В., Сергеева Э.И. Особенности строения и состава четвертичных отложений Хатангского залива моря Лаптевых. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 2, 2009, с. 284-288.

 



вернуться на главную


eXTReMe Tracker

 
Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz