На основе обобщения результатов сейсмо- и геоакустического профилирования и донного опробования выполнено седиментационно-тектоническое районирование шельфа, оценены скорости новейшей и позднеплейстоцен-голоценовой седиментации, охарактеризованы основные особенности гранулометрического и вещественно-генетического состава отложений; установлена значительная распространенность эдафогенных и палимпсестовых образований. На основе факторного анализа комплексов признаков выполнена типизация режимов осадкообразования в областях современной седиментации на Западно-Арктическом шельфе.

С началом планомерной комплексной геологической съемки шельфа заканчивается длившийся почти столетие период рекогносцировочного изучения донных отложений Западно-Арктического шельфа, выполнявшийся исследователями ПлавморНИН-ГОИН, ПИНРО, Норвежского полярного института, ААНИИ, НИИГА-Севморгеология, ИО АН, ММБИ КФАН, ВСЕГЕИ, Союзморинжгеология и других организаций. Огромный массив накопленных данных (табл. 1, пункты 2 и 3) обобщен с целью создания обзорной региональной основы для постановки и проведения дальнейших работ. Настоящая статья конспективно излагает основные особенности новейшей (позднекайнозойской) и главное - современной (позднеплейстоцен-голоценовой) седиментации.

На основе изучения мощностей рыхлого позднекайнозойского чехла (табл. 1 пункты 3 и 4) выполнено седиментационно-тектоническое районирование шельфа с выделением крупнейших провинций новейшей седиментации: Балтийской (средняя скорость осадконакопления 0,76 см/тыс.лет), Урало-Новоземельской (0,73), Шпицбергенской (0,72), Лофотенско-Святоаннинской (1,43), Нордкапско-Печорской (2,57), Ямало-Воронинской (4,22). Для первых трех провинций характерен режим преобладающих новейших поднятий, сопровождаемых денудацией и донным размывом отложений; для двух последних - режим преобладающих опусканий, компенсированных новейшим осадконакоплением. Лофотенско-Святоаннинской провинции свойствен режим недокомпенсированного новейшего прогибания.

Распределение мощностей позднекайнозойских отложений на Западно-Арктическом шельфе в целом носит типично бассейновый характер. Аномальное увеличение мощностей а пределах узких грядообразных полос локализуется почти исключительно в прибрежных районах Кольского п-ова, Северной Норвегии, арх. Шпицберген и др., соответствуя модели минимального растекания льда.

Распределение мощностей современных отложений (табл. 1, п. 5) в первом приближении наследует характер такового для позднекайнозойской толщи в целом. Существенные различия связаны с резким усилением гидродинамического фактора на позднеплейстоцен-голоценовом этапе седиментации (табл. 1, п. 8).

На современных поднятиях обычны высокие скорости придонных течений (табл. 1, п. 8), что приводит к формированию редуцированного слоя донных осадков мощностью 0,5-0,1 м, выклинивающегося порой почти до полного исчезновения («нулевая седиментация»). На многочисленных локальных эпицентрах донного размыва господствует режим «отрицательной седиментации», когда за счет частичного или полного размыва нижележащих отложений формируются специфические маломощные реликтовые осадки: палимпсестовые - при размыве позднекайнозойских отложений, эдафогенные - при размыве более древних образований.

Напротив, на участках гидрологических фронтов скорости современной седиментации достигают 50-100 см/тыс.лет. Особенно велик темп современной биогенной седиментации в Святоносской провинции близ границ Баренцева и Белого морей, где на основе радиоуглеродных датировок нами зафиксирована поистине лавинная скорость осадконакопления, достигающая 300-800 см/1 000 лет. Велика скорость седиментации в авандельтах рек Северной Двины, Поноя, Печоры, Оби, Енисея и других.

Наиболее обычный для Западно-Арктического шельфа темп современной седиментации порядка 2,5-25 см/1 000 лет характерен для обширнейших акваторий с нестабильной гидродинамической активностью и придонными скоростями, достигающими 0,1-0,5 м/с.

Сопоставление средневзвешенных скоростей срыва и отложения осадков с реальными скоростями придонных течений позволило идентифицировать в первом приближении преобладающий динамический режим седиментации с формой кумулятивной кривой гранулометрического состава (табл. 1, п. 9). На основе этого признака также констатируется наибольшая распространенность отложений, формирующихся в нестабильных гидродинамических условиях при частичных транспортировке, аккумуляции и размыве. Весьма редки осадки транспортных потоков, локализующихся обычно в форме узких протяженных полос. Для многочисленных локальных участков донного размыва характерны осадки с бимодальной кумулятой. Зачастую с ними соседствуют размываемые реликтовые плейстоценовые алевропелитовые отложения, первоначально аккумулировавшиеся в застойноводных условиях.

Среди голоценовых отложений Западно-Арктического шельфа наиболее распространены существенно алевритовые осадки и пелиты (табл. 1, п. 10). В южных прибрежных районах шельфа широко развиты пески, а в северных акваториях - песчано-алевро-пелитовые миктиты. Крупно- и грубообломочные осадки характерны для подводных поднятий и участков с интенсивным гидродинамическим режимом, что свидетельствует об их преимущественном формировании in situ, за счет обнажения и размыва подстилающих отложений. Так, в Шпицбергенской провинции широко развиты гравийно-галечные осадки и полимиктиты, являющиеся палимпсестовыми образованиями, возникающими, очевидно, за счет размыва донно-моренных отложений последнего оледенения и достаточно четко обрисовывающие ареал его распространения. Сравнительно небольшие ареалы развития первично ледниковых полимиктитов отмечаются у побережья северной Норвегии, у Северного острова Новой Земли, близ архипелагов Земли Франца-Иосифа и Северной Земли, свидетельствуя в пользу модели минимального растекания льда из локальных островных и полуостровных очагов.

Биогенные карбонатные включения обычны на многих подводных поднятиях с высокой гидродинамической активностью придонных вод, но лишь в двух районах (Медвежинско-Надеждинском и Святоносском) сформировались провинции существенно карбонатных ракушечных песков, возникшие за счет колоний бентосных фильтраторов-реофилов на трофически выгодных участках полярных фронтов. На участках «нулевой седиментации» донные отложения содержат хемогенные железистые и железомарганцевые конкреции и корки, обнаруженные более чем на 190 станциях (табл. 1, п. 11). В целом же на Западно-Арктическом шельфе господствуют терригенные донные отложения. Наиболее распространены (более 80% по площади) современные осадки, находящиеся в литодинамическом равновесии с придонным водным слоем. Значительную часть площади шельфа (в среднем не менее 14%) занимают эдафогенные и палимпсестовые отложения. Их наличие подтверждается малой мощностью позднекайнозойских и голоценовых отложений, особенностями гранулометрического, петрографического и минерального состава, присутствием, а порой и преобладанием переотложенных микрофоссилий и рядом других признаков.

Об исключительно широком распространении современного палимпсестового и эдафогенного седиментогенеза свидетельствует различие в составе глинистых минералов пелитовой фракции осадков (табл. 1, п. 12). В областях устойчивой аккумуляции господствуют гидрослюды. Напротив, в областях новейших поднятий глины зачастую имеют монтмориллонит-гидрослюдистый и даже монтмориллонитовый состав. Очевидно, что эдафогенную природу имеют также осадки с высоким содержанием каолинита и вермикулита, маркирующие зоны донного размыва древних (мезозойско-палеозойских кор выветривания.

Для типизации и районирования режимов современной седиментации полученная совокупность гидрографических, литологических и других характеристик (всего 67 признаков) подвергнута обработке по программе Q-факторного анализа на ЭВМ EC-1038. Оказалось, что более 84% общей дисперсии системы определяется двумя главными факторами. Первый из них, исчерпывающий 54,9% полноты факторного описания, идентифицируется с новейшей седиментационно-тектонической активностью областей осадконакопления; второй, ответственный за 29,7% изменчивости, удовлетворительно отождествляется с гидродинамической активностью в бассейне седиментации. Типизация режимов современной седиментации выполнена на рис. 1; схема районирования Западно-Арктического шельфа приводится на рис. 2.

Для стратиграфического изучения современных и в целом новейших отложений Западно-Арктического шельфа палинологические и фаунистические методы оказываются малоэффективными. Их следует сочетать с изучением физических свойств отложений, их вещественного состава и ультравысокочастотным геоакустическим профилированием при последующей интерпретации комплекса данных формализованными методами с использованием ЭВМ.