|
Кольский залив расположен на побережье Баренцева моря, которое
представляет собой возвышенную, расчлененную денудационную равнину
высотой 150-
200 м
, повышающуюся к югу и круто обрывающуюся к северу. По геоморфологической
классификации этот участок Мурманского побережья относится к типу
фиордовых берегов [Каплин
и др., 1991]. Фиорды представляют
собой узкие длинные и глубокие заливы со скалистыми берегами и крутыми
подводными склонами. Для их внутреннего строения характерно наличие
одного или нескольких подводных порогов, в том числе и в устье,
разделяющих дно фиорда на ряд внутренних бассейнов. На территории России
подобные заливы также встречаются на Новой Земле, Чукотском и Камчатском
полуостровах, Корякском нагорье. В мире типичные фиорды распространены в
Скандинавии, на арх. Шпицберген, в Гренландии, на тихоокеанском
побережье Южной Америки. Проблемы происхождения и формирования фиордов
рассматривались многими авторами (А. Рамзай, Ф. Нансен, Дж. Грегори и
др.). Этим вопросам посвящена монография [Каплин, 1962], в которой кратко охарактеризованы все фиордовые районы нашей страны и
рассмотрены возможные причины их формирования. Тем не менее, проблема
генезиса и времени образования фиордов до сих пор остается дискуссионной
в силу их слабой изученности и практически отсутствия данных об их
внутренней структуре.
В основу предлагаемой работы положены результаты изучения и анализа
данных инженерно-геологического бурения, сейсмоакустического
профилирования, батиметрических карт, а также полевого обследования его
побережья. Проведенные исследования позволили составить продольный
гипсометрический профиль дна и поперечный геологический разрез южной
части фиорда, освещающий строение отложений практически на всю мощность.
Полученные данные, особенно в плане строения и литологического состава
отложений, выполняющих южную часть (южное колено) Кольского залива, как
представляется, позволяют дополнить сложившиеся представления о
происхождении и условиях формирования фиордов Кольского полуострова и
Скандинавии.
Кольский залив представляет собой вытянутую субмеридиональную
тектоническую структуру, для очертаний которой характерны коленчатые
изгибы, обусловленные участием в ее строении и формировании разломов
северо-северо-западного и северо-восточного простирания. В геологическом
отношении Кольский фиорд располагается в двух районах - северный
представлен архейскими гранитоидами, южный - слюдяными и гранатовыми
гнейсами. Древние породы перекрыты четвертичными отложениями,
представленными фациями наиболее молодой верхневалдайской морены. Вместе
с тем получили развитие аллювиальные (в долинах рек Тулома и Кола),
делювиально-элювиальные, ледниковые и водно-ледниковые и морские (поздне-
и послеледниковые) образования [Евзеров
и Кошечкин, 1981; Лаврова, 1960; Никонов, 1964].
Наибольшее распространение получили ледниковые и морские отложения.
В соответствии с изгибами акваторию залива подразделяют на 3 участка:
северное, среднее и южное колена [Карта…,
2000; Кольский залив, 1997].
Протяженность залива по створным линиям составляет
58,7 км
, тогда как расстояние по прямой от входа к вершине -
51 км
. Ширина, если измерять ее без учета боковых ответвлений, постепенно
уменьшается от 3,0-
3,5 км
в северном колене до 1,5-2,5 в среднем и 1,0-1,5 в южном. Показатель
отношения ширины фиорда к его длине даже более высок, чем в среднем для
фиордов Баренцева моря и составляет 0,05.
Глубина залива убывает от входа к вершине, но эта тенденция нарушается
подводными порогами.
Глубины у входа в южное колено 25-
35 м
, а к берегам и вершине залива они уменьшаются. В северной части этого
района имеется несколько впадин с глубинами 40-
62 м
.
За последние годы рельеф южного колена изменился вследствие
антропогенной деятельности, в частности дноуглубительных работ и намыва
грунта на участках осушки под строительство различных сооружений.
Мощность четвертичных отложений в среднем составляет 50-
100 м
, достигая на выходе из залива более
200 м
. В составе отложений южного колена фиорда участвуют техногенные
образования (намывные и донные), современные морские осадки и ледниковые
отложения (рис. 1). Отложения четвертичного покрова залегают на коренных
породах, которые представлены мелкозернистыми трещиноватыми
гранито-гнейсами светло-серого цвета. Последние скважинами на акватории
залива не вскрыты, но по данным вертикального электрозондирования они
залегают в этой части залива на глубине боле
100 м
и обнажены на дневной поверхности его западного и восточного берегов [Geology…,
1995].
Ледниковые осадки (комплекс
I) представлены отложениями морены с
песчаным заполнителем, максимальная вскрытая мощность которых составляет
39,2 м
, а наиболее низкая отметка расположения их кровли
87,0 м
. В этих отложениях предположительно поздневалдайского возраста можно
выделить три слоя. Первый - с преобладанием валунов (50-55 %), размерами
от 20-
30 см
изредка до
1,5 м
, содержанием крупного щебня и дресвы (10-15 %) и песчаным заполнителем -
повсеместно подстилает все вышележащие слои. Второй - щебенистый,
залегающий в кровле ледниковых отложений, имеет наибольшую мощность
5,1 м
у западного борта и выклинивается к востоку. Содержание валунов достигает
20-25 %, заполнитель - мелкие пески, местами алевриты. Третий пласт
сложен гравием и галькой с песком гравелистым и включениями валунов до
20 %. Максимальная вскрытая мощность отмечается ближе к центральной
части депрессии и составляет
32,2 м
. Крупность фракций уменьшается вверх по разрезу.
По некоторым данным морена может подстилаться толщей сложно
переслаивающихся промытых сортированных осадков, которые сопоставляются
с образованиями средневалдайского интерстадиала [Евзеров
и Кошечкин, 1981].
На неровной размытой кровле комплекса
I
залегают пески разной крупности ледниково-морского происхождения (комплекс
II). В песках коричневато-серого цвета
часто встречается косая слоистость, раковинный детрит, единичные валуны.
Крупность песков уменьшается вверх по разрезу. Их мощность по отдельным
скважинам может достигать
24,0 м
. По своей конфигурации и положению в разрезе этот комплекс можно
охарактеризовать как синграбеновый, депоцентр которого был смещен к
восточной части фиорда, где он облекает ступенчатый рельеф подстилающего
субстрата. С учетом имеющихся данных о палеосейсмичности этой части
Кольского полуострова [Николаева,
2006] время начало его формирования
оценивается 8-9 тыс. лет назад, когда в общих чертах и обозначился, как
представляется, поперечный грабенообразный профиль Кольского фиорда.
Выше расположен слой отложений (комплекс III), представленный алевритами серого
цвета и алевритами с прослоями и линзами ила суглинистого мощностью до
10 см
. В разрезе слой характеризуется специфическими чертами залегания. Его
отличительной особенностью является то, что перед выклиниванием в зоне
западного борта фиорда, он испытывает раздув мощности (свыше
20 м
) и некоторый изгиб, связанный с затуханием последнего, наиболее
заметного, тектонического импульса, обусловившего гравитационное
сползание блока основания (ротационного?) с западного плеча. Под его
напором, вероятно, и происходило формирование рассматриваемой антиформы.
Кроме того, не исключается эффект избирательной эрозии отложений. А к
востоку выклинивание этого комплекса происходит недалеко от депоцентра
этой части фиорда так, что он налегает на кровлю комплекса
II. Вероятно, можно говорить о том, что
этот комплекс является постграбеновым, заполнявшим палеодепрессию после
того как депоцентр осадконакопления переместился к западу. Прослои илов
суглинистых указывают на то, что условия осадконакопления были
приближены к относительно глубоководным и периодически
изолированно-застойным.
Отложения морского происхождения представлены
IV
и V комплексами. Комплекс
IV
сложен снизу слоем суглинистых илов, мощность которого нарастает к
восточному берегу с максимумом около
36 м
. Цвет отложений голубовато-серый и темно-серый. Отмечается редкое
присутствие ракуши и дресвы, черные пятна органики. По мере продвижения
на восток этот слой резко выклинивается и перекрывается вторым слоем
отложений этого же комплекса. В составе этого слоя присутствуют
супесчаные илы от темно-серого до черного цвета с черными разводами и
темными гнездами органики, в которых содержатся тонкие прослои
алевритов, супесей с обломками ракуши, а также редкий гравий.
Максимальная мощность слоя
22,3 м
, но к западу она уменьшается до
1,4 м
. Характерной особенностью комплекса в целом является то, что его
депоцентр опять располагается в восточной части фиорда.
Комплекс
V
венчает разрез отложений, залегая с поверхности небольшим по мощности
слоем, в котором присутствуют пески средней крупности морского
происхождения. Его распространение нарушено в центральной части
вследствие дноуглубительных работ.
Изложенные данные позволяют сформулировать некоторые выводы, касающиеся
истории становления Кольского фиорда.
Представляется, что первоначально на месте современного фиорда
существовала система нарушений северо-восточного и субмеридионального
простирания, осложняющая более древний рисунок разломов генеральной
северо-западной ориентировки. Можно говорить, что по нарушениям
северного простирания происходили сдвиговые движения правосторонней
кинематики, обусловившие даже при минимальной амплитуде образование
коленообразной системы зон трещиноватости и дробления. В период
максимального развития вюрмского (валдайского) оледенения (18-20 тыс.
лет назад) Кольский полуостров и Баренцевоморский шельф были покрыты
материковым льдом толщиной 300-
700 м
и шельфовыми ледниками [Матишов,
1987]. Это предполагает, что
рассматриваемая система зон трещиноватости и дробления была подвержена
экзарационной деятельности с образованием выработанных желобообразных
долин с соответствующими отложениями моренного типа. В дальнейшем, в
процессе дегляциации Кольского п-ова и снятия ледниковой нагрузки,
завершившихся около рубежа 10-11 тыс. лет, обозначилось его
куполообразное поднятие, спровоцировавшее разноамплитудные вертикальные
движения блоков. Напряжения, накопившиеся в земной коре, при этих
колебательных процессах находили выход в виде землетрясений, которые
запечатлены в различных типах палеосейсмодислокаций с возрастом 8-9 тыс.
лет [Николаева,
2006]. В Кольском фиорде они
обозначены грабенообразными уступами, особенно отчетливо выраженными в
его восточной бортовой зоне, к которой приближен и депоцентр накопления
детрита комплекса II. При этом в
начальной фазе основным источником сноса являлось восточное плечо
фиорда, в нижней части которого и сформировались отложения типа подножий
горстов. Поперечные пороги, локализованные вблизи разломов
северо-западного простирания, разделили фиорд на несколько изолированных
бассейнов. В процессе дальнейшего развития и осадконакопления отмечаются
последовательное нарастание мощностей комплексов отложений и миграция
депоцентров седиментации от одного борта к другому.
Список литературы
1.
Евзеров В.Я., Кошечкин Б.И. Палеография западной части Кольского
полуострова. Л.: Наука, 1981. 104 с.
2.
Каплин П.А. Фиордовые побережья
Советского Союза. М.: Изд. АН СССР, 1962. 188 с.
3.
Каплин П.А., Леонтьев О.К., Лукьянова С.А., Никифоров Л.Г. Берега.
М.: Мысль, 1991. 480 с. (Сер. «Природа мира»).
4.
Карта. Кольский залив. М. 1:50 000 по параллели 69°. СПб. ГУНИО МО
РФ, 2000.
5.
Кольский залив: океанография, биология, экосистемы, поллютанты.
Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 1997. 256 с.
6.
Лаврова М.А. Четвертичная геология Кольского полуострова. М. - Л.:
Изд. АН СССР, 1960. 233 с.
7.
Матишов Г.Г. Мировой океан и
оледенение Земли. М.: Мысль, 1987. 272 с.
8.
Николаева С.Б.
Сейсмогенные деформации в отложениях раннеголоценовой террасы реки
Печенга (Кольский полуостров) // ДАН. 2006. Т. 406. №1. С. 69-72.
9.
Никонов А.А. Развитие рельефа и палеография антропогена на западе
Кольского полуострова. Л.: Наука, 1964. 182 с.
10. Geology of the
Kola Peninsula
(Baltic Shield) / Edited by F.P. Mitrofanov. Apatity, 1995. 145 pp.
|
