Условия осадконакопления переходной зоны от северо-западного шельфа к глубоководной впадине Черного моря в позднеплейстоцен-голоценовое время

Геохимические особенности разновозрастных донных отложений изучались методом рентгено-спектрального анализа (АРФ-6). В ходе исследований было обработано и использовано 1202 результата рентгено-спектрального анализа на следующие химические элементы – Sr, U, Th, Pb, Rb, Y, Mo, Nb, Zr, Sc, As, из которых: 438 – в отложениях новоэвксинского возраста, 426 – в отложениях древнечерноморского возраста

и 338 – в отложениях новочерноморского возраста. Все аналитические исследования проводились в лабораториях ГРГП «Причерноморгеология» и ИГН НАН Украины.

Обработка результатов морских и лабораторных работ. Полученные результаты обрабатывались методами математической обработки. Рассчитывались базовые статистические параметры, такие как среднее, стандартное отклонение, медианное значение.

В процессе обработки и обобщения материалов использовалось современное программное обеспечение, предназначенное для обработки данных и построения графических изображений на ПЭВМ. Автором разработаны различные варианты графического обобщения материала, что позволило построить карты донных отложений новоэвксинского, древнечерноморского и новочерноморского возраста с геологическими разрезами, а также структурно-геоморфологическую схему, схемы литофаций и распределения мощностей. Для построения автором использовались специализированные графические редакторы и ГИС-пакеты (ArcView 3.2, регистрационный номер 636780103448).

Помимо базовых статистических параметров для выделения ассоциаций химических элементов использовался метод факторного анализа (метод главных компонент), который позволил выделить ряд групп данных (факторов) каждая из которых отличается от другой по характеру распределения и способам накопления. Для построения схем распределение не одного элемента, а всей ассоциации, в состав которой могут входить различные элементы, была применена методика построения интегральных карт. Для определения основных тенденций в распространении химических элементов для донных отложений был применен метод аппроксимации карт распределения выделенных ассоциаций при помощи тренд–поверхностей.

На основе обобщения существующих данных и полученных результатов с помощью выбранных методик автором были сделаны выводы, приведенные в работе.

ОЧЕРК ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ

В геологическом строении верхней части покрова района исследований принимают участие четвертичные образования, которые расчленяются на новоэвксинский и черноморский горизонты (В.Г. Иванов, 1987).

Стратиграфическая характеристика донных отложений. В разрезе отложений условно выделены две пачки – верхняя и нижняя. Верхняя пачка представлена илами, ракушечниками и песками, Эти образования установлены – на шельфе, перегибе шельфа и континентального склона и в верхней части самого склона. Нижняя пачка новоэвксинских отложений представлена глинами и развита повсеместно.

Голоценовые осадки сплошным чехлом перекрывают все нижележащие образования. Представлен голоцен отложениями черноморского горизонта, который включает два подгоризонта: нижнечерноморский и верхнечерноморский.

Нижнечерноморский подгоризонт залегает в основании голоценового разреза. Представлен он в основном сапропелем и сапропелевыми илами, изредка на бровке шельфа присутствуют терригенные илы и мелкие ракушечники.

Верхнечерноморский подгоризонт развит практически повсеместно и перекрывает все нижележащие образования. В большинстве случаев верхнечерноморские отложения залегают на образованиях нижнечерноморского подгоризонта. Но есть участки, расположенные на шельфе, на которых верхнечерноморские отложения с размывом залегает на отложениях новоэвксинского горизонта. В составе верхнечерноморского подгоризонта можно выделить несколько стратонов мелкого порядка – мидиевые илы и ракушечники (с руководящей фауной Mytilus galloprovincialis (L.), фазеолиновые илы (с руководящей фауной Modiolus phaseolinus (Phil.), кокколитовые илы, терригенные илы.

Структурно-тектоническая характеристика региона. Сравнительный анализ современного и доголоценового рельефа позволяет утверждать, что в его формировании принимали участие глобальные региональные, а так же неотектонические и современные геодинамические процессы. В особенности ярко эти факторы проявляются в области современного континентального склона Черного моря. Анализ мощностей и фаций верхнечетвертичных отложений свидетельствует об унаследованном характере неотектонических и современных движений, а также об определяющей роли разломно-блоковой структуры шельфа, континентального склона и глубоководной впадины в распределении мощностей и фаций четвертичных отложений, как по площади, так и по возрасту.

Геоморфологическая характеристика. Выделяются следующие основные морфогенетические типы рельефа (рис.1).

Пологонаклоненная эрозионно-аккумулятивная равнина внешнего шельфа. Средние уклоны поверхности от 1 до 3º. В строении аллювиальной равнины принимают участие песчано-глинистые отложения наложенных террас и дельт палео-речных систем Дуная и Днестра. Хорошо выражены в рельефе погребенные долины, сформировавшиеся во время последней новоэвксинской регрессии.

Значительную роль в формировании рельефа сыграли эрозионные и аккумулятивные процессы. В трансгрессивную фазу они постоянно сглаживали рельеф аллювиальной равнины, о чем свидетельствуют мощности морских отложений. Так мощности современных морских отложений колеблются от 0,1 м на «водораздельных» участках и до 3-5 м в днищах долин. Все эти долины выходят к наиболее развитым каньонам. Ширина долин колеблется от 1-2 км до 5-6 км. Превышение днищ долин над «водоразделами» достигает 15-20 м.

В результате последней (голоценовой) трансгрессии произошло окончательное формирование рельефа шельфа. Бровка шельфа является границей, отделяющей шельф от континентального склона и расположена на глубине 160 м.

Наклоненная эрозионно-аккумулятивная равнина континентального склона. Исследуемая часть континентального склона испытывает резкое изменение своего простирания от субмеридионального на северо-восточное, повторяя, в общих чертах, изгибы западного побережья Черноморской впадины.

В морфоструктурном отношении склон является подводным продолжением затопленной в результате трансгрессий обширной аллювиальной равнины, разрез которой состоит из глубоко залегающих коренных пород, перекрытых континентальными и морскими осадками. Уклон обусловлен моноклинальным залеганием коренных пород, а также континентальных отложений, которые перекрыты морскими осадками и составляет значения в 2-3°. Ширина склона различна и изменяется здесь в зависимости от расположения подводных конусов выноса, перекрывающих авандельты палеорек: от 7 км в западной части до 30 км в северной части.

В строении континентального склона принимает участие крупные эрозионные врезы – каньоны. Они расчленяют всю поверхность склона от верхней бровки до его подножья.

Слабонаклоненная денудационно-аккумулятивная равнина подножья континентального склона. Особые формы рельефа связаны с аккумуляцией смещенных осадков у подножья склона. Это своеобразные валы, бугры выпирания, возвышенности, наложенные конуса выноса. В наложении конусов выноса особую роль сыграли процессы трансгрессивно-регрессивной цикличности колебаний уровня Черного моря. Так, во время трансгрессии моря, бровка шельфа стабилизируется, и привнос материала, связанный с деятельностью каньонов, приостанавливается. Затем, с возобновлением регрессии, возобновляется работа мутьевых потоков, которые разгружаются в подножье склона и образуют обширные конуса выноса. Формируемые мутьевыми потоками конуса выноса в отдельных случаях представляют собой грандиозные по размерам и мощности осадков образования.

 Скачать реферат