Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время Арктический регион привлекает особое внимание российских и зарубежных специалистов в связи в огромными перспективами поисков, разведки и эксплуатации месторождений нефти и газа, экологическими проблемами и прогнозами развития глобальных климатических изменений. В той или иной степени предлагаемая работа способствует решению вышеперечисленных вопросов. На площади дна Баренцева и Карского морей наибольшим распространением пользуются пелнтовые и алевритово-пелитовые илы, в составе которых доминирует тонкопелитовая фракция < 0.001 мм. Минеральный спектр этой фракции в основном представлен глинистыми минералами. Таким образом, изучение закономерностей их распространения позволяет лучше понять процессы и механизмы современного осадконакопления на континентальных окраинах Северного Ледовитого океана. Кроме того, геологическая интерпретация распределения глинистых минералов в поверхностных осадках создает базу для реконструкции палеоокеанологических и палеогеографических обстановок позднечетвертичного времени, что в свою очередь необходимо для исследования проблемы эволюции климата.
Глинистые минералы, обладающие высокой сорбционной емкостью, играют важную роль в сорбции органического вещества и антропогенных загрязнений из различных источников. Отсюда следует, что изучение особенностей их распределения может помочь решению ряда прикладных геоэкологических задач.
Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является всестороннее изучение распределения глинистых минералов и их ассоциаций в поверхностном слое донных осадков (0-5 см) Баренцева и Карского морей. В конкретные задачи исследования входило сопоставление выявленных закономерностей распространения глинистых минералов с: особенностями геологического строения побережий и площадей водосбора, распределения литологических типов осадков, схемой течений, распространением айсбергов и морских льдов, положением полярного фронта, речными выносами, донным рельефом , геологическим строением дна.
В зарубежных методиках принято изучать глинистые минералы во фракции < 0.002 мм, в то время как в Институте океанологии им. Ширшова РАН они исследуются во фракции < 0.001 мм. Поэтому одной из задач исследования явилось сопоставление результатов содержания глинистых минералов во указанных фракциях.
Научная новизна и практическое значение. Впервые на систематической основе с большой детальностью изучены комплексы глинистых минералов в Баренцевом и Карском морях и построены карты-схемы их распределения. Результаты оценки относительного содержания глинистых минералов подвергались статистической обработке и сопоставлялись с содержанием фракции < 0.001 мм в осадке. Анализировалось распределение глинистых минералов по глубинам морей. Были выявлены региональные питающие провинции отдельных глинистых минералов, показана зависимость их распределения от гидрологических условий района и ледового режима. К новым результатам можно отнести результаты сравнительного анализа среднего содержания глинистых минералов в окраинных морях и в глубоководных частях Северного Ледовитого океана. Предлагаемое понятие "сорбционного потенциала донных осадков" представляется полезным для целей геоэкологического картирования и эколого-геохимических исследований арктических шельфов.
Защищаемые положения.
1. Распределение глинистых минералов и их ассоциаций в
поверхностном слое осадков Баренцева и Карского морей обусловлено прежде
всего геологическим строением питающих провинций, гидродинамикой
поверхностных течений, поставкой осадочного материала из эдафогенных
источников.
-
Существенные различия между Баренцевым и Карским морем объясняются прежде всего огромной ролью выносов рек Обь и Енисей в Карское море.
-
Ассоциации глинистых минералов в поверхностных осадках шельфовых морей Северного Ледовитого океана отличаются "пестрым" составом по сравнению с однообразным набором ассоциаций глубоководньрс районов океана.
4. Выявлено важное значение предложенного ( в соавторстве) понятия "сорбционного потенциала донных осадков" для проведения геоэкологических исследований в западноарктических морях.
Апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 13 работ. Основные результаты диссертации были представлены на семинарах лаборатории шельфа и морских берегов им. Зенковича в Институте океанологии РАН. Материалы докладывались на 3-м Международном симпозиуме "Арктические эстуарии и моря: биохимические процессы и взаимодействие с процессами глобального изменения климата", проходившем ВІ993 в Калиниграде, на XII Школе морской геологии в Институте океанологии в Москве в 1994 г., на 2-м Международном симпозиуме - Russian-German Cooperation: Laptev Sea System, Санкт- Петербург, 1994.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения и списка литературы. Объем работы составляют 100 страниц машинописного текста, 16 рисунков и б таблиц.