А.Л. Пискарев, Д.В. Элькина

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЛИОЦЕН-ЧЕТВЕРТИЧНОГО ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ ПО ДАННЫМ ПАЛЕОМАГНИТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В АРКТИЧЕСКОМ БАССЕЙНЕ

УДК [551.782.2’79:552.5:550.838.5](268.9)

скачать *pdf

 

 

Палеомагнитные исследования в Институте геологии Арктики, предшественнике ФГБУ «ВНИИОкеангеология» (далее - ВНИИОкеангеология), были начаты в конце 1950-х гг. Во главе этих исследований стоял Борис Васильевич Гусев, а большую помощь в организации и оснащении палеомагнитной лаборатории в то время ему оказал Сергей Михайлович Ларин. Вскоре после начала работы лаборатории в ее стенах было сделано сенсационное для того времени открытие. Опыты с термонамагничиванием образцов привели к обнаружению явления самообращения намагниченности как причины обратной магнитной полярности ультраосновных горных пород Маймеча-Котуйского района [Гусев, 1962]. Это открытие послужило для объяснения причины многих отрицательных магнитных аномалий не только на севере Сибири, но и в других районах СССР.

В начале 1960-х гг. сотрудниками палеомагнитной лаборатории были проведены исследования магнитных свойств и палеомагнетизма эффузивных и интрузивных пород трапповой формации западной части Сибирской платформы. Произведено расчленение трапповых толщ по составу и намагниченности [Гусев и др., 1967]. Измерения естественной остаточной намагниченности образцов базальтов из разрезов в северной части Тунгусской синеклизы были дополнены значениями эффективной намагниченности, рассчитанной по аномалиям рельефа, по данным аэромагнитной съемки [Пискарев, 1965]. В результате была построена карта, характеризующая латеральные изменения намагниченности базальтовой толщи на площади порядка 150 тыс. кв. км. Палеомагнитное изучение более 50 разрезов завершилось возрастным расчленением и стратификацией эффузивных раннемезозойских траппов центральной части северной Сибири [Гусев, 1970, 1971а].

В развитие работы на материалах Сибирской платформы, а также с использованием данных, полученных при работах в 1967–1970 гг. на архипелаге Земля Франца-Иосифа, Б. В. Гусев [1971б] провел работу по изучению сравнительной характеристики магнетизма платобазальтов Сибири, Таймыра, Земли Франца-Иосифа и других регионов земного шара. Были определены отличия базальтов океанического дна от базальтов платформенных областей. Им также была изучена по палеомагнитным данным роль горизонтальных движений земной коры в истории формирования мезозойских прогибов и сопредельных структур прибрежных районов центральной части Советской Арктики [Гусев, 1973а]. Палеомагнитные данные показали, что Русская и Сибирская платформы представляют собой литосферные плиты, взаимное положение которых менялось по ходу геологической истории, а Енисей-Хатангский прогиб и Западно-Сибирская плита - структуры растяжения земной коры, с чем и связаны их высокие перспективы нефтегазоносности. Расчетные данные показали, что в процессе формирования Енисей-Хатангского прогиба Западный Таймыр отделился от Сибирской платформы и развернулся относительно нее на 30° по часовой стрелке, двигаясь автономно от Восточного Таймыра [Гусев, 1973б].

Палеомагнитные исследования в НИИГА выполнялись и на материалах изучения Антарктиды. Так, палеомагнитные данные по долеритам Земли Эндерби позволили отнести их к единому для всей Антарктиды мезозойскому тектономагматическому циклу [Гусев, 1967]. Геологическим результатом палеомагнитных исследований на Новосибирских островах явилось определение палеомагнитных направлений девонских, каменноугольных, пермских и триасовых карбонатно-терригенных отложений о. Котельный. Определен поздненеогеновый возраст базальтов о. Жохова на основании данных об исключительно высоких значениях параметра Q [Гусев, Рахин, 1977].

С преобразованием НИИГА во ВНИИОкеангеология палеомагнитные исследования стали проводиться на материале донного опробования глубоководных осадков Мирового океана и колонок осадков шельфовых морей. Так, по палеомагнитным данным были установлены резкие (от 1 до 3 мм/тыс. лет) колебания скорости осадконакопления в эпоху Брюнес на участке слаборасчлененного по рельефу абиссального дна Тихого океана [Вишняков и др., 1992]. При выполнении анализа палеомагнитной характеристики донных осадков Баренцева моря была определена тонкая структура геомагнитного поля за последние 30 тыс. лет. По направлению ЕОН выявлены экскурсы Этруссия Стерно (2300–3000 лет), Соловки (4500–7500 лет), Готенбург (12–13 тыс. лет), Моно (26–28 тыс. лет назад) [Гуськова и др., 2004].

В связи с развитием технологии палеомагнитных исследований после 2000 года палеомагнитные исследования сотрудниками института проводились на базе специализированных лабораторий СПбГУ и ИЗМИРАН. В ходе геологического изучения архипелага Земля Франца-Иосифа выполнено комплексное исследование магнитных параметров образцов базальтов и андезитов. Измерения производились на базе палеомагнитной лаборатории в Мюнхене (Германия). Термомагнитные кривые образцов подразделены на четыре типа, в зависимости от состава ферромагнитных носителей ЕОН. Получены данные о многократной смене состава изверженных пород и их ферромагнитных компонентов [Пискарев и др., 2009].

С начала XXI в. и по настоящий момент ВНИИОкеангеология при взаимодействии с Санкт-Петербургским государственным университетом проводит палеомагнитные исследования донных осадков, полученных из глубоководной части Северного Ледовитого океана. Эти исследования активно используются при изучении характера осадконакопления в глубоководном Арктическом бассейне, в частности в районах поднятия Менделеева и хребта Ломоносова.

Общие задачи изучения Арктического бассейна включают определение состава и происхождения донных осадков, источников и направления сноса при осадконакоплении, определение соотношения донно-каменного материала, привнесенного в результате ледового разноса, и материала из обнажений коренных пород. Особо актуальной является тема определения возраста донных осадков в интервале до 10 м разреза. Во-первых, эта работа является частью широких геолого-геофизических исследований в Северном Ледовитом океане, проводимых в связи с проблемой обоснования внешней границы континентального шельфа (ВГКШ) Российской Федерации. При бедности разреза микрофауной определение возраста донных осадков глубоководной области Северного Ледовитого океана опирается на данные определения абсолютного возраста по изотопам углерода и на палеомагнитные данные. Однако радиоуглеродный метод дает уверенное определение абсолютного возраста только для самой верхней части разреза, охватывающей период в десятки тысяч лет, а результаты палеомагнитных исследований при низких скоростях осадконакопления дают хорошие результаты в возрастном диапазоне 0,5–5 млн лет. Во-вторых, изучение состава и структуры донных осадков актуально в применении к палеоклиматическим реконструкциям, в том числе в свете исследований уникальности и возможных последствий современных изменений климата для всего мира и полярных регионов в частности. Таким образом, возрастная привязка фиксируемых в разрезах донных осадков изменений становится одной из первоочередных задач.

В данной статье приводятся результаты палеомагнитных исследований 10 колонок донных осадков, отобранных в Северном Ледовитом океане в ходе трех различных экспедиций, проведенных силами ВНИИОкеангеология.

 

Отбор образцов

Первая коллекция образцов была получена по колонкам донных осадков, отобранным в 2000 г. в рейсе НИС «Академик Федоров» вдоль профиля, пересекающего поднятие Менделеева от впадины Менделеева до котловины Подводников (рис. 1) [Пискарев и др., 2013]. Колонки АФ-00-01 и АФ-00-03 длиной от 2,4 до 3,34 м были опробованы с днища впадины Менделеева, располагающейся к востоку от одноименного поднятия. Колонка АФ-00-04 отобрана на восточном склоне поднятия, а колонки АФ-00-08 и АФ-00-07 — в гребневой его части, при этом колонка АФ-00-08 взята на локальной возвышенности (возвышенность НИС «Академик Федоров»), а колонка АФ-00-07 — на юго-западном склоне этой локальной структуры. Колонки АФ-00-23 и АФ-00-28 отобраны в котловине Подводников, к западу от поднятия Менделеева.

Рисунок 1

Колонка KD12-03-10c длиною 6 м, которая легла в основу второй коллекции образцов, была опробована в 2012 г. [Elkina, 2014; Пискарев, Элькина, 2014] в районе поднятия Менделеева в ходе экспедиции «Арктика-2012» на борту дизельного ледокола «Капитан Драницын» [Морозов и др., 2013] с глубины 2200 м при помощи гидростатической трубки.

Приготовление образцов для обеих коллекций 2000 и 2012 гг. производилось по методу, рекомендованному в работе В.В. Кочегуры [1992], для чего в осадок не подвергнувшихся деформации колонок вдавливались стеклянные цилиндрические капсулы диаметром около 23 мм, ориентированные относительно координат колонки. Размер капсул определял дискретность выполняемых измерений.

В 2016 г. была достигнута договоренность о совместной работе сотрудников ФГБУ «ВНИИОкеангеология» и Санкт-Петербургского государственного университета, с одной стороны, и сотрудников Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера и Бременского университета - с другой, по палеомагнитному изучению колонок из Северного Ледовитого океана.

Для исследования были отобраны длинномерные образцы типа u-channel, в среднем длиною до одного метра каждый, которые вдавливались по всей длине секций, на которые были разделены колонки, в ненарушенный осадок. По одной колонке с поднятия Менделеева и хребта Ломоносова (колонки PS72/396-5 и PS87/023-1) измерения проводились российской стороной, и две, отобранные на этих же объектах, изучались в Германии (колонки PS72/410-3 и PS87/030-1). Колонка PS72/396-5 была извлечена с глубины 2772 м в ходе экспедиции научного исследовательского судна Polarstern в 2008 г. [Stein et al., 2010] в районе поднятия Менделеева. Колонка PS72/023-1 была отобрана в ходе рейса НИС Polarstern 2014 г. в районе хребта Ломоносова на глубине 2444,8 м [Stein, 2015]. Длина колонок PS72/396-5 и PS87/023-1 составляет 7,77 и 6,98 м соответственно. Для колонки PS72/396-5 отбор проб, так же как и последующие измерения, производились начиная с уровня 10 см.

 

Палеомагнитные измерения

Для всех трех коллекций образцов проводились измерения естественной остаточной намагниченности (Jn) и магнитной восприимчивости (K). Кроме того, для выявления стабильной компоненты намагниченности и удаления вязкой, наведенной современным магнитным полем, производилась магнитная чистка переменным магнитным полем, а для коллекции 2012 г. также чистка температурой для части образцов. Поскольку склонения Jn были неизвестны ввиду произвольной ориентировки колонок в горизонтальной плоскости, изменение направлений Jn с глубиной оценивалось лишь по наклонениям (I) вектора Jn, которые и являются наиболее значимым палеомагнитным параметром на таких высоких широтах.

K коллекции 2000 г. измерялась на каппаметре KLY-2c, далее при вычислении магнитной восприимчивости K вводилась поправка с учетом объема образца. Измерения величины и направления вектора Jn осуществлялись на рок-генераторе JR-4. Размагничивание образцов было выполнено в переменном магнитном поле напряженностью до 12,3 мТл, причем в колонке АФ-00-03 были частично размагничены все 124 образца.

Измерения на более поздних коллекциях уже проводились на оборудовании ресурсного центра Научного парка «Геомодель» на базе Санкт-Петербургского государственного университета, в ходе которых использовались современные технологии измерений и обработки данных, что принципиально повысило достоверность полученных результатов.

Магнитная восприимчивость колонки KD12-03-10c была измерена по ее ненарушенной поверхности при помощи каппаметра KT-5 и сенсорного прибора MS2E, Bartington с интервалами 6,5 и 2,5 см соответственно для 3–6-го метров колонки. Для первых двух метров магнитная восприимчивость дискретных образцов измерялась с применением каппамоста MFK1-FA, Agico. Естественная остаточная намагниченность всех образцов второй коллекции измерялась на спиннер-магнитометре JR-6A, Agico. Размагничивание образцов переменным полем производилось на CКВИД-магнитометре SRM-755, 2G Enterprises в диапазоне от 5 до 140–160 мТл. Установка для температурного размагничивания TD-48-SC, ASC Scientifc использовалась для ступенчатого нагрева образцов в диапазоне от 130 до 450–500 °С.

Для образцов u-channel третьей коллекции измерения Jn проводились на СКВИД-магнитометре SRM-755 с шагом измерений 5 мм. Далее было выполнено ступенчатое размагничивание переменным магнитным полем вплоть до 100–160 мТл с шагом от 5 до 20 мТл.

 

Результаты измерений

Важнейшим для возрастной привязки донных осадков в изученных колонках стал анализ направлений Jn. Относительный возраст зафиксированных изменений полярности определялся на основании шкалы геомагнитной полярности [Gee, Kent, 2007; Поспелова, 2004], где:

– нижняя граница хрона прямой полярности Брюнес (Br) - 0,78 млн лет;

– нижняя граница хрона обратной полярности Матуяма (M) - 2,58 млн лет;

– нижняя граница хрона прямой полярности Гаусс (G) - 3,58 млн лет, переходящего в хрон обратной полярности Гилберт (Gi);

– экскурс обратной полярности Бива III (B) - 0,37 млн лет;

– экскурс обратной полярности Элунино (Elun) - 0,71 млн лет;

– cубхроны прямой полярности Харамильо (Jar) - 0,90–1,06, Гилза (Gil), Олдувей (Old) - 1,78–2,00, Реюньон (R) - 2,08–2,14 млн лет;

– субхрон обратной полярности Каена (K) - 3,05–3,12 млн лет.

Экспериментально выделенные интервалы обратной намагниченности Jn были подтверждены результатами ступенчатого размагничивания, причем если для коллекции 2000 г. уровень максимального размагничивающего переменного поля был не слишком высоким, то для двух других коллекций он уже достигал 100 мТл.

В пяти колонках 2000 г., отобранных на самом поднятии Менделеева и в расположенной восточнее впадине Менделеева, граница Брюнес–Матуяма находится на глубине от 86 до 102 см.

В двух колонках из той же коллекции, отобранных во впадине Подводников, эта граница находится на глубине 188 и 208 см. Таким образом, скорость осадконакопления в рассмотренных колонках не превышает 1–1,3 мм/тыс. лет и увеличивается до 2,67 мм/тыс. лет с приближением к шельфу Восточно-Сибирского моря, то есть к источнику выноса осадков в Северный Ледовитый океан (рис. 2). По результатам изучения колонки KD12-03-10c, отобранной в экспедиции 2012 г., также хорошо видна характерная кривая изменения наклонения естественной остаточной намагниченности с глубиной. Кривая отображает чередования интервалов прямой и обратной полярностей земного магнитного поля. Начиная с верха колонки положительные наклонения превалируют вплоть до 123,5 см, где происходит резкий переход в сторону отрицательных наклонений. Здесь установлено положение верхней инверсионной границы Брюнес–Матуяма и определена средняя скорость осадконакопления для эпохи Брюнес, равная 1,58 мм/тыс. лет.

Рисунок 2

На установленных границах инверсии геомагнитного поля отмечается также резкое увеличение значений намагниченности и магнитной восприимчивости. Магнитная восприимчивость, как мера наличия ферримагнитных частиц в отложениях, может служить дополнительным параметром, характеризующим изменения условий седиментации, что также обнаруживается и при литологическом анализе.

После того как в колонке KD12-03-10c на глубине 123,5 см происходит резкий переход в сторону отрицательных наклонений, далее наблюдаются преимущественно отрицательные значения наклонения, свойственные осадкам эпохи Матуяма, вплоть до глубины 394 см, перемежающиеся с выбросами положительных наклонений. По кривой интенсивности Jn видно, что намагниченность для интервалов с положительными наклонениями в среднем больше, чем для интервалов с отрицательными наклонениями. Разница в средних значениях величин намагниченности для выделяемых интервалов прямой и обратной полярностей обусловлена присутствием вязкой составляющий намагниченности, что было отмечено и в колонках 2000 г.

Переход из отрицательных наклонений в доминирующие положительные на глубине 394 см соответствует следующей границе инверсии геомагнитного поля, переходу между хронами Матуяма и Гаусс. В этом случае короткие интервалы положительных наклонений в хроне Матуяма могут быть приурочены к субхронам прямой полярности внутри него.

На глубине 531 см вновь происходит переход в область отрицательных наклонений, которые преобладают уже до конца исследованной колонки. Уровень 531 см может рассматриваться как граница перехода между хронами Гаусс и Гилберт. Следует отметить, что кривая намагниченности показывает несколько большие величины Jn для интервала 394–531 см, чем для нижней части кривой, при практически неменяющейся кривой магнитной восприимчивости. Это является дополнительным доказательством перехода границы полярности. Средняя скорость осадконакопления, рассчитанная для колонки KD12-03-10c, составляет 1,44 мм/тыс. лет за 3,58 млн лет. Палеомагнитные исследования коллекций 2000 и 2012 гг. с поднятия Менделеева позволили определить во всех колонках границу Брюнес–Матуяма. Более того, в трех колонках определена граница Матуяма–Гаусс, а в самой длинной колонке KD12-03-10c на глубине 531 см с применением процедур размагничивания зафиксирована граница Гаусс–Гилберт. Тем самым история осадконакопления на поднятии Менделеева представляется прослеженной со времени, близкого к началу плиоценовой эпохи.

Говоря о результатах новых измерений по колонке PS72/396-5, анализ которых еще ведется, первые полученные данные об изменениях величины и направления Jn в колонке уже позволяют предположить положение нескольких хронов. Граница Брюнес–Матуяма прослеживается в колонке на глубине около 90–120 см, а граница Матуяма–Гаусс — на глубине 350 см. Кроме этих границ, также можно обозначить положение субхрона Олдувей, располагающегося в колонке на глубинах от 265 до 285 см. Эти границы отчетливо фиксируются в колонке после размагничивания образцов в переменном магнитном поле в 25 мТл (рис. 3). Сложнее решается вопрос с определением в колонке границы Гаусс–Гилберт (3,58 млн лет). Наиболее вероятным представляется вариант с расположением этой границы на глубине 620 см. Однако для более надежного определения этой границы необходимо проведение дополнительных исследований.

Рисунок 3

По предварительно установленным уровням смены хронов геомагнитной полярности можно оценить средние скорости осадконакопления в месте отбора колонки PS72/396-5 в эпоху Брюнес как 1,15–1,53 мм/тыс. лет, а в течение хрона Матуяма характеризуются значениями от 1,27 до 1,44 мм/тыс. лет. Результаты измерений по колонке PS72/410-3, которые проводились в палеомагнитной лаборатории Бременского университета, согласуются в полной мере с полученными в Санкт-Петербурге, что, кроме подтверждения сделанных выводов, говорит также о хорошей воспроизводимости палеомагнитных данных.

Изменениям направления и характера намагниченности во многих случаях соответствуют литологические границы. Особенно четкая картина получается при рассмотрении палеомагнитной привязки границы, на которой в разрезе происходит переход между пачками разнородных пелитов («крапчатых» и пестроцветных) [Пискарев и др., 2013]. В колонках АФ-00-28 и АФ-00-23 эта граница приурочена к эпизоду Олдувей, в колонках АФ-00-08, АФ-00-07 и АФ-00-03 она располагается несколько ниже горизонта, относимого к эпизоду Олдувей, и только в колонке АФ-00-01 она располагается ниже – в горизонте, относимом к эпохе Гаусс. Следует отметить, что граница Брюнес–Матуяма, предварительно определенная в отобранных при пересечении котловины Менделеева и поднятия Менделеева двух колонках PS72/396-5 и PS72/410-3 на глубине около 1–1,5 м, ложится на сопоставимые границы литологического разреза, представленного в работе [Stein et al., 2010], которые характеризуются переходом на коричневые, темно-коричневые слои ниже по колонкам. Это обстоятельство может являться еще одним доказательством объективности выполненной палеомагнитной датировки осадков.

Новые данные находятся в хорошем согласии с результатами ранее выполненных в Амеразийском бассейне палеомагнитных исследований [Clark, 1970; Witte, Kent, 1988; Пискарев и др.; 2013, Пискарев, Элькина, 2014]. Скорость осадконакопления в эпоху Брюнес, по данным этих исследований, составляет в районе поднятия Менделеева и окружающих его котловин 1–1,5 мм/тыс. лет

Таким образом, полученные палеомагнитные данные свидетельствуют о том, что средняя скорость осадконакопления в районе поднятия Менделеева в последние 4 млн лет не превышала 1–1,5 мм/тыс. лет, увеличиваясь по мере приближения к шельфовым морям северо-востока России. Можно также предположить, что резкое увеличение скорости осадконакопления происходит и по мере продвижения от поднятия Менделеева к хребту Ломоносова (рис. 4).

Рисунок 4

Хребет Ломоносова. Сложнее выглядит ситуация с определением скорости осадконакопления в плиоцен-четвертичное время в Евразийском бассейне и на хребте Ломоносова. В мировом научном сообществе существуют значительные расхождения относительно определения положения верхней границы хронов Брюнес–Матуяма. Согласно интерпретации авторов исследования колонок донных осадков, отобранных на хребте Ломоносова, 96-12-1pc и PS2185 [Jakobsson et al., 2000; Spielhagen et al., 2004], так же как и в работе Frederichs [Frederichs, 1995], скорость осадконакопления в регионе в эпоху Брюнес определена в 1–1,5 см/тыс. лет. В то же время опубликованные вышеупомянутыми авторами данные измерений величины и направления вектора намагниченности позволяют предполагать и другой вариант интерпретации, при котором скорость осадконакопления в эту эпоху составляет 0,4–0,5 см/тыс. лет.

С этой точки зрения чрезвычайно важными выглядят результаты палеомагнитного исследования двух колонок донных осадков, отобранных на хребте Ломоносова. В лаборатории Санкт-Петербургского государственного университета изучалась колонка PS87/023-1, опробованная на пригренландском сегменте хребта Ломоносова. Одновременно в лаборатории Бременского университета изучалась колонка PS87/030-1, также отобранная на хребте Ломоносова, но ближе к полюсу. Результаты измерений по колонке PS87/023-1 после размагничивания образцов в переменном магнитном поле в 25 мТл представлены на рис. 5.

Рисунок 5

Наиболее вероятное положение границы Брюнес–Матуяма, по данным измерений на колонке PS87/023-1, определяется на глубине 340 см. Скорость осадконакопления в эпоху Брюнес составляет, таким образом, 0,44 см/тыс. лет. Схожее положение можно проследить и по данным исследования колонки PS87/030-1. Вместе с тем остается необъяснимым большое число положительно намагниченных интервалов донных осадков, расположенных ниже границы Брюнес–Матуяма, которые, кроме того, обладают более стабильной намагниченностью, чем отрицательные. Существует несколько вариантов объяснения наблюдаемой картины. Для выбора оптимального решения необходимо проведение дополнительных исследований как намагниченности, так и литологии и геохимии изучаемых осадков.

В любом случае полученная картина результатов измерений колонки PS72/396-5 (см. рис. 3) и колонки PS87/23-1 показывает явные различия в характере палеомагнитных кривых, что может говорить о том, что скорости осадконакопления, как и геологическая обстановка на поднятии Менделеева и хребте Ломоносова, могут сильно отличаться. Например, результаты изучения некоторых колонок, отобранных в 2005 г. в экспедиции HOTRAX, позволяют говорить, по палеомагнитным данным, о локальных проявлениях более высоких скоростей осадконакопления на хребте Ломоносова [Polyak et al., 2009; Adler et al., 2009]. Кроме того, такого рода колебания, когда средняя скорость осадконакопления на дне океана на небольшом расстоянии изменяется в разы, не являются необычными [Вишняков и др., 1992].

Заключение. В ходе более полувековой истории палеомагнитных исследований на базе ФГБУ «ВНИИОкеангеология» была проведена обширная научная работа, собраны уникальные данные, позволяющие раскрыть и дополнить геологию и историю развития Арктики, Антарктики и приполярных регионов. Современные же исследования, проводимые в институте по изучению донных осадков из Северного Ледовитого океана, играют также важную роль, в том числе для решения сложной проблемы построения возрастной модели условий осадконакопления в океане за последние 5 млн лет.

Результаты изучения восьми колонок, отобранных в районе поднятия Менделеева в ходе рейсов НИС «Академик Федоров» и «Арктика-2012», свидетельствуют, что в плиоцен-четвертичное время скорости осадконакопления не превышали 1,5–2 мм/тыс. лет, увеличиваясь только по мере приближения к шельфовым морям северо-востока России. Этот вывод также подтверждается по последним данным, полученным по колонке PS72/396-5, отобранной в ходе рейса PS72 НИС Polarstern в 2010 г.

Кроме того, предварительный анализ результатов палеомагнитного изучения, проделанный по колонкам донных осадков с поднятия Менделеева и хребта Ломоносова, выявляет то, что в течение плиоцен-четвертичного времени скорости осадконакопления, как и геологическая обстановка для этих подводных возвышенностей Арктического бассейна, могли сильно отличаться.

Авторы приносят благодарность за предоставление материалов и обсуждение результатов проведенных исследований коллегам из Института Альфреда-Вегенера и Бременского университета Рудигеру Штайну, Йенсу Маттисену, Томасу Фредериксу, Франку Ниссену.

 

Список литературы

Вишняков А.Э., Пискарев А.Л., Черкашев Г.А. и др. Детальное картирование глубоководных донных осадков буксируемым геофизическим комплексом // ДАН, 1992. Т. 324. № 1. С. 77–80.

Гусев Б.В. Горизонтальные движения земной коры в истории формирования мезозойских прогибов и сопредельных структур прибрежных районов центральной части Советской Арктики // Геотектонические предпосылки к поискам полезных ископаемых на шельфах Северного Ледовитого океана. Л.: НИИГА, 1973а. С. 68–81.

Гусев Б.В. Палеомагнетизм траппов и горизонтальные движения земной коры на севере Средней Сибири // Геофизические методы разведки в Арктике. Вып. 8. Труды НИИГА. Л., 1973б. С. 45–48.

Гусев Б.В. Сравнительная характеристика магнетизма платобазальтов Сибири, Таймыра, Земли Франца-Иосифа и других регионов земного шара // Геофизические методы разведки в Арктике. Вып. 6. Труды НИИГА. Л., 1971а. С. 20–29.

Гусев Б.В. Палеомагнитная стратификация и возрастное расчленение раннемезозойских траппов центральной части Советской Арктики // Траппы Сибирской платформы и их металлогения. Тез. докл. Второго Всес. сов. Иркутск, 1971б. С. 34–36.

Гусев Б.В. Стратификация эффузивных толщ северо-запада Сибирской платформы по палеомагнитным данным // Геология и полезные ископаемые северо-запада Сибирской платформы. Вып. 2. Труды НИИГА. Т. 162. Л.: Недра, 1970. С. 116–123.

Гусев Б.В. Палеомагнетизм долеритов Земли Эндерби // Информационный бюллетень 65-й САЭ. Л., 1967. С. 115–123.

Гусев Б.В. Причины отрицательных магнитных аномалий Маймеча-Котуйского региона // Геофизические методы разведки в Арктике. Вып. 4. Труды НИИГА. Т. 132. Л., 1962. С. 35–52.

Гусев Б.В., Металлова В.В., Файнберг Ф.С. Магнетизм пород трапповой формации западной части Сибирской платформы. Л.: Недра, 1967. 129 с.

Гусев Б.В., Рахин В.А. Геологические результаты палеомагнитных исследований на Новосибирских о-вах // Проблемы геофизических исследований полярных областей Земли. Л., 1977. С. 24–34.

Гусев Е.А., Максимов Ф.Е., Кузнецов В.Ю. и др. Стратиграфия донных осадков поднятия Менделеева (Северный Ледовитый океан) // Доклады Академии наук. 2013. Т. 450. № 5. С. 573–587.

Гуськова Е.Г., Распопов О.М., Пискарев А.Л. и др. Тонкая структура геомагнитного поля за последние 30 000 лет по намагниченности осадков Баренцева моря // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. Т. 44. № 4. С. 554–560.

Кочегура В.В. Применение палеомагнитных методов при геологической съемке шельфа. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 1992. 143 с.

Морозов А.Ф., Петров О.В., Шокальский С.П. и др. Новые геологические данные, обосновывающие континентальную природу области Центрально-Арктических поднятий // Региональная геология и металлогения. 2013. № 53. С. 34–55.

Пискарев А.Л., Элькина Д.В. Скорость плиоцен-четвертичного осадконакопления в районе поднятия Менделеева (Северный Ледовитый океан) по данным палеомагнитного изучения колонок донных осадков // Каротажник. 2014. Т. 239. № 5. С. 3–16.

Пискарев А.Л., Андреева И.А., Гуськова Е.Г. Палеомагнитные данные о скорости осадконакопления в районе поднятия Менделеева (Северный Ледовитый океан) // Океанология. 2013. Т. 53. № 5. С. 694–704.

Пискарев А.Л., Хойнеман К., Макарьев А.А. и др. Магнитные параметры и вариации состава магматических пород архипелага Земля Франца-Иосифа // Физика Земли. 2009. № 2. С. 66–83.

Пискарев А.Л. Интерпретация магнитных аномалий северной части Тунгусской синеклизы // Уч. записки НИИГА. Рег. геол. Вып. 6. Л.: НИИГА, 1965. С. 124–136.

Поспелова Г.А. Геомагнитные экскурсы // Краткая история и современное состояние геомагнитных исследований в Институте физики Земли Российской академии наук. М.: Изд-во ИФЗ РАН, 2004. С. 44–55.

Adler R.A., Polyak L., Ortiz J.D. et al. Sediments record from the western Arctic Ocean with an improvement Late Quaternary age resolution: HOTRAX core HLY0503-8JPC, Mendeleev Ridge // Global and Planetary Change. 2009. Vol. 68. P. 18–29.

Clark D.L. Magnetic reversals and sedimentation rates in the Arctic Ocean // Geological Society of America Bulletin. 1970. Vol. 81. N. 10. P. 3129–3124.

Elkina D. Pliocene-Quaternary sedimentation rates on the Mendeleev Ridge, the Arctic Ocean: Paleomagnetic studies // Open Transactions on Geosciences. 2014. Vol. 1. N. 3. P. 12–21.

Gee J.S., Kent D.V. Source of oceanic magnetic anomalies and the geomagnetic polarity timescale // Treatise on Geophysics. 2007. Vol. 5: Geomagnetism. P. 455–507.

Frederichs T. Regional and temporal variations of rock magnetic parameters in Arctic marine sediments // Ber. Polarforschung. 1995. Vol. 164. P. 1–212.

Jakobsson M., Lvlie R., Al-Hanbali H. et al. Manganese and color cycles in Arctic Ocean sediments constrain Pleistocene chronology // Geology. 2000. Vol. 28. P. 23–26.

Polyak L., Bischof J., Ortiz J.D. et al. Late Quaternary stratigraphy and sedimentation patterns in the western Arctic Ocean // Global and Planetary Change. 2009. Vol. 68. P. 5–17.

Spielhagen R.F., Baumann K.-H., Erlenkeuser H. et al. Arctic Ocean deep-sea record of northern Eurasian ice sheet history // Quaternary Science Rev. 2004. Vol. 23. P. 1455–1483.

Stein R. The Expedition PS87 of the Research Vessel Polarstern to the Arctic Ocean in 2014 // Berichte zur Polar-und Meeresforschung - Reports on polar and marine research. 2015. Vol. 688. P. 273.

Stein R., Matthiessen J., Niessen F., Krylov A. Seung-il Nam, Bazhenova E. Towards a Better (Litho-) Stratigraphy and Reconstruction of Quaternary Paleoenvironment in the Amerasian Basin (Arctic Ocean) // Polarforschung. 2010. Vol. 79. N. 2. P. 97–121.

Witte W.K., Kent D.V. Revised magnetostratigraphies confirm low sedimentation rates in Arctic Ocean cores // Quaternary Research. 1988. Vol. 29. P. 43–53.

 

 

 

 

Ссылка на статью:

Пискарев А.Л., Элькина Д.В. Региональные особенности плиоцен-четвертичного осадконакопления по данным палеомагнитных исследований в Арктическом бассейне // 70 лет в Арктике, Антарктике и Мировом океане. Сборник научных трудов (под ред. В.Д. Каминского, Г.П. Аветисова, В.Л. Иванова). СПб.: ВНИИОкеангеология, 2018. C. 209-218.

 





eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz