Морские геологические исследования, проведенные с борта НЭС «Академик Федоров» в 2007-2008 гг. в рамках программы научных изысканий по Международному Полярному году, охватывают центральную часть Северного Ледовитого океана, а также прилегающий шельф Арктических морей России. Работы проводились в пределах следующих геоморфологических объектов: глубоководная котловина Амундсена Евразийского бассейна в районе северного полюса, осевая часть рифтовой долины срединно-океанического хребта Гаккеля, поднятие Менделеева, Чукотская абиссальная равнина, котловина Подводников, континентальный склон Восточно-Сибирского моря, и в районах Земли Франца Иосифа и Северной Земли, а также внешняя зона шельфа морей Баренцева, Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского. В результате проведения работ в 2007 г . было отработано 32 точки донного опробования (13 - дночерпателем и 19 - гидростатической трубкой длиной 4 м ), в 2008 г. - 25 точек (10 - дночерпателем, 15 - прямоточной трубкой длиной 3 м ).

Морские геологические работы выполнялись с описанием, фотографированием полученных кернов и отбором проб. На борту судна производился предварительный анализ донно-каменного материала и определение литологических характеристик донных отложений. В лабораторных условиях исследовались палеомагнитные характеристики осадков, их гранулометрический и минеральный состав (тяжелая фракция), бентосные и планктонные фораминиферы. Пробы, отобранные в точке северного полюса, были обработаны в лаборатории ГИН РАН с определением минерального и химического состава, изучением фораминифер, наннофоссилий, диатомовых, спор и пыльцы [Гусев и др., 2008]. Из других районов в настоящее время для дальнейшего исследования выбрано несколько колонок: 3 колонки с континентальной окраины Северной Земли и 3 колонки по поднятию Менделеева.

Континентальный склон архипелага Северная Земля. Колонки из района Северной Земли взяты на глубине от 358 до 3230 м в различных морфоструктурах морского дна: AF-07-08 в окраинно-шельфовом желобе Воронина, AF-07-10 в средней части континентального склона, AF-07-12 у континентального подножия, и вскрывают осадочный слой мощностью от 270 до 450 см .

Вместе три колонки образуют разрез шельф-склон-подножие, в котором могут быть отражены плейстоцен-голоценовые изменения вертикальной структуры водных масс региона. Кроме того, точки взятия колонок находятся в районе воздействия атлантических водных масс, пресноводного стока Оби и Енисея, а также ледникового континентального стока, что делает их репрезентативными для изучения ледниковой истории региона.

Колонка AF-07-08, отобранная на шельфе, в желобе Воронина, однородна по литологическому составу и представлена коричневым и серым алевритом с большим количеством зерен песчаной и гравийной размерности. В верхних 90 см колонки наблюдается неясная слоистость.

В литологическом составе колонки AF-07-10 выделяются две крупные единицы. Верхняя часть представлена слабослоистым алевропелитом с черными минеральными примазками, тогда как в нижней присутствуют параллельные слои серого алеврита с множеством окисленных зерен ржавого цвета и включениями органического вещества.

Для изучения биостратиграфии были отобраны раковины бентосных фораминифер из верхней, средней и нижней частей осадочных колонок. Общее содержание фораминифер во всех пробах низкое, в верхнем метре осадков из колонок кальцитовые раковины практически отсутствуют или сильно растворены. В более глубоких слоях присутствует больше кальцитовых раковин, но их количество не превышает 15 экз./г. Из планктонных видов обнаружен только один - Neogloboquadrina pachiderma (sinistral), содержание которого колеблется в пределах первых экземпляров на пробу.

Качественный анализ раковин в колонках показал наличие двух основных зон:

1 - зоны агглютинирующих фораминифер, характеризующейся присутствием окисленных коричневых агрегатов и частично растворенных карбонатных раковин;

2 - зоны карбонатных фораминифер с большим количеством кальцитовых раковин и присутствием черных минеральных зерен.

Во второй зоне выделяются несколько комплексов фораминифер с различным составом доминирующих видов. Наибольшее количество раковин относится к следующим видам: Cassidulina teretis, С. reniforme, Islandiella norcrossi, Melonis barleeanum, M. zaandamae, Cibicides lobatulus, Elphidium excavatum, Astrononion gallowayi, Buccella sp., Fissurina sp., а также нескольким неидентифицированным. Сопутствующие виды в этой зоне: Dentalina baggi, Textularia sp., Cornuspira involvens и другие.

Поднятие Менделеева. Колонки из района поднятия Менделеева взяты в интервале глубин от 2208 до 2442 м в различных частях хребта: AF-07-23 в зоне сочленения поднятия Менделеева и хребта Альфа, AF-07-30 у подножия поднятия Менделеева на Чукотской абиссальной равнине, AF-07-31 на восточном склоне поднятия Менделеева, и вскрывают осадочный слой мощностью от 253 до 355 см .

Вместе три колонки образуют разрез примерно по гребневой зоне поднятия Менделеева от Чукотской континентальной окраины до приполюсной части хребта.

При предварительном опробовании колонок с поднятия Менделеева были встречены интервалы, характеризующиеся:

а) обильной планктонной и бентосной фауной фораминифер;

б) содержанием исключительно планктонных фораминифер;

в) отсутствием как бентосных, так и планктонных форм.

В отличие от колонок, расположенных на континентальном склоне Северной Земли, в осадках поднятия Менделеева наибольшее содержание фораминифер отмечается в приповерхностных осадках. Ранее для центральной части поднятия Менделеева уже указывалось на значительное содержание бентосных фораминифер в верхней части разреза [Андреева и др., 2007].

Среди бентосных фораминифер абсолютное большинство составляют формы с известковой стенкой раковины. Преобладающими видами являются Oridorsalis tener, Fontbotia wuellerstorfi (в размерной фракции > 0,125 мм ), Stetsonia horvathi, Epistominella arctica, Ioanella tumidula (в размерной фракции 0,063- 0,125 мм ). Также в пробах постоянно присутствуют единичные представители Lagenidae, Miliolidae, Nodosariidae, Elphidiidae, Cassidulinidae.

Список литературы

1. Андреева И.А., Басов В.А., Куприянова Н.В., Шилов В.В. Возраст и условия формирования донных осадков в районе поднятия Менделеева (Северный Ледовитый океан): Материалы по фанерозою полярных областей и центральной части Срединно-Атлантического хребта (флора, фауна и биостратиграфия). Труды ВНИИОкеангеология. Т. 211. Санкт-Петербург, 2007. С. 131-152.

2. Гусев Е.А., Сколотнев С.Г., Александрова Г.Н., Былинская М.Е., Головина Л.А., Запорожец Н.И., Лайба А.А., Ляпунов С.М., Радионова Э.П. Первые результаты изучения глубоководных илов с Северного полюса // Доклады АН РФ. 2008. Т. 421, № 6. С. 790-794.  

  Постер:

Ссылка на статью:

Гусев Е.А., Анохин В.М., Хоменко Е.С., Костыгов С.А. Предварительные результаты изучения донных осадков Северного Ледовитого океана. Материалы Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Д.Г. Панова (8-11 июня 2009 г ., г. Ростов-на-Дону). Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009, с. 71-72.