С.Г. Сколотнев1

Геологические следствия изучения глубоководных илов с Северного полюса

Скачать *pdf

1 Геологический институт (ГИН) РАН, Москва, Россия

 

Проведены первые исследования глубоководных илов, полученных в ходе высокоширотной глубоководной арктической экспедиции «Арктика-2007», состоявшейся в июле-августе 2007 г . под руководством А.Н. Чилингарова, с борта НЭС «Академик Федоров» непосредственно вблизи Северного полюса. Результаты опубликованы в статье Е.А. Гусева с соавторами [Гусев и др., 2007]. Геологически точка опробования располагается в северной части океанической котловины Амундсена непосредственно вблизи северо-западного склона подводного хребта Ломоносова. Континентальная природа хребта Ломоносова хорошо доказана сейсмическими методами. Согласно работе [Буценко и Поселов, 2003], верхи разреза этого хребта сложены горизонтально-слоистыми кайнозойскими отложениями, под которыми с резким несогласием залегают стратифицированные мезозойские образования, разбитые серией листрических сбросов, еще ниже располагаются палеозойские и докембрийские породы.

Основные итоги проведенного изучения илов следующие. Тонкие, пелитовые, полужидкой консистенции осадки состоят из кварца (около 30 %), плагиоклаза (около 10 %), слюды (около 25 %), каолинита (около 15 %), хлорита (около 5 %) и смектита (около 15 %). При выделении остатков ископаемых микроорганизмов в составе илов обнаружены многочисленные углистые частицы.

В илах присутствуют голоценовые формы фораминифер и наннофоссилий, указывающие на соответствующий возраст илов. Встречены также современные виды кремневых микроорганизмов и спор. Наряду с ними обнаружено большое количество переотложенных диатомей и палиноморф.

Переотложенные океанические виды диатомей относятся к поздне- среднемиоценовым и раннеолигоценовым формам, которые встречаются от Норвежского моря до севера Тихоокеанского региона и, в том числе, в разрезе скважин на хребте Ломоносова, пробуренных в рейсе 302 IODP [Backman et al., 2006]. Неритические переотложенные диатомеи имеют плейстоценовый и палеогеновый возраст. Такие формы широко распространены в ледниковых отложениях севера европейской части России и Западной Сибири [Диатомовые…, 1974] и, таким образом, их наличие в илах свидетельствует о привносе вещества с территории данных регионов в ходе формирования глубоководных илов котловины Амундсена.

Переотложенные палиноморфы имеют палеозойский, мезозойский и палеогеновый возраст. Среди спор палеозоя доминируют таксоны девонского возраста. Аналогичные мезозойские и палеозойские формы обнаружены обломках углистых алевролитов, поднятых в составе брекчии с евразийского склона хребта Ломоносова и описанных в работе Артура Гранца и др. [Grantz et al., 2001]. Эти алевролиты наземного происхождения; судя по набору палиноморф, имеют мезозойский возраст (юра-мел) и содержат переотложенные палеозойские палиноморфы.

Распределение глинистых минералов в изученных илах (слюда ~40%, хлорит ~10, каолинит ~25 и смектит ~25 %) существенно разнится от такового, характерного для глубоководных областей Северного Ледовитого океана (иллит ~55 %, хлорит ~25, каолинит ~15 и смектит ~10 % [Левитан и др., 2007]). Это различие указывает, что наряду с материалом ледового разноса и материалом, принесенным течениями, при формировании исследуемых илов существовал дополнительный источник сноса. Наиболее вероятным таким источником являются склоны близлежащего хребта Ломоносова. В работе В.Я. Кабанькова и др. [2004] показано, что донные осадки такой расчлененной области, как дно центральной части Северного Ледовитого океана, в значительной мере формируются за счет склоновых процессов и образования элювиально-делювиальных осадков за счет плотных древних пород. В работе А. Гранца и др. [Grantz et al., 2001] описываются углистые алевролиты мезозойского возраста, встреченные на склоне хребта Ломоносова. Авторы этой работы приходят к выводу, что подобные породы могут слагать мезозойский разрез хребта Ломоносова, залегающий ниже нижнепалеогенового несогласия. Изученные особенности вещественного состава и состава палиноморф илов, поднятых на Северном полюсе, свидетельствуют о том, что в их образовании заметную роль могли играть продукты подводного разрушения именно этих алевролитов. В алевролитах и изученных илах присутствует сходный набор палеозойских и мезозойских палиноморф (юра-мел). Сами алевролиты углистые, а их минеральный состав: кварц - 36%, полевой шпат - 8%, слюда - 10 %, темноцветные минералы - 8, глины - 10, близок к таковому в изученных илах. Подобные алевролиты образуют в разрезе островов Земли Франца-Иосифа многокилометровую толщу [Дибнер и др., 1962].

Находки коренных пород мезозойского и более древнего возрастов, которые могут принимать участие в строении хребта Ломоносова, чрезвычайно редки. Описанные особенности состава донных илов и видового набора содержащихся в них переотложенных палиноморф свидетельствуют об относительно широкой обнаженности на склонах хребта Ломоносова мезозойских пород, близких к углистым алевролитам и подвергающихся в голоценовое время размыву.

Наличие переотложенных палеогеновых палиноморф и кремнистых организмов указывают на то, что в данное время размываются и лежащие выше по разрезу палеогеновые отложения хребта Ломоносова.

 

Литература

1. Гусев Е.А., Сколотнев С.Г., Александрова Г.Н. и др. Первые результаты изучения глубоководных илов с Северного полюса // Докл. РАН. 2008. Т. 421, № 6. С. 1-5.

2. Буценко В.В., Поселов В.А. О геологической природе геоструктур Центрально-Арктического региона // Исследования литосферы в работах Петербургских геофизиков СПб.: ВИРГ: Рудгеофизика: ВНИИОкеангеология, 2003. С. 161-170.

3. Backman J., Moran К., McInroy D.B. et al. Proceedings of the Integrated Ocean Drilling Program. 2006. V. 302. doi:102204/iodp.proc.302.104.2006.

4. Диатомовые водоросли СССР. Ископаемые и современные / Ред. А.И. Прошкина-Лавренко. Л.: Наука, 1974. Т. 1. 403 с.

5. Grantz A., Pease V.L., Willard D.A. et al. Bedrock cores from 89° North: Implications for the geologic framework and Neogene paleoceanography of Lomonosov Ridge and a tie to the Barents shelf // GSA Bull. 2001. V. 113, № 10. P. 1272-1281.

6. Левитан М.А., Лаврушин Ю.А., Штайн P. Очерки истории седиментации в Северном Ледовитом океане и морях субарктики в течение последних 130 тыс. лет. М.: ГЕОС, 2007. 403 с.

7. Кабаньков В.Я., Андреева И.А., Иванов В.Н., Петрова В.И. О геотектонической природе системы Центрально-Арктических морфоструктур и геологическое значение донных осадков в ее определении // Геотектоника. 2004. № 6. С. 33-49.

8. Дибнер В.Д., Разин В.К., Ронкина 3.3. Литология и условия седиментации мезозойских отложений Земли Франца-Иосифа // Труды по геологии Арктики. 1962. Т. 121. С. 440-474.

    

 

Ссылка на статью:

Сколотнев С.Г. Геологические следствия изучения глубоководных илов с Северного полюса. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектон. совещания. Том 2, 2009, с. 184-186.

 



вернуться на главную


eXTReMe Tracker

 
Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz