WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК КОЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР МУРМАНСКИЙ МОРСКОЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

УДК 551.793.9+551.332 (268.45) Захаренко Валентина Степановна ОСОБЕННОСТИ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ И ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ШПИЦБЕРГЕНСКОГО ШЕЛЬФА В ПЛЕЙСТОЦЕНЕ Специальность 25.00.28 Океанология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Мурманск 2008

Работа выполнена в ОАО «Морская Арктическая геологоразведочная экспедиция» (г. Мурманск) и на кафедре географии и экологии Мурманского государственного педагогического университета.

Научный консультант:

доктор географических наук, академик Матишов Геннадий Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор Павлова Л.Г.

кандидат геолого-минералогических наук, Костин Д.А.

Ведущая организация: ФГУ НПП «Севморгео»

Защита состоится «14» ноября 2008 г. в час. на заседании специализированного Совета Д002.140.01 при Мурманском морском биологическом институте Кольского научного центра Российской академии наук по адресу: 183010, Мурманск, ул. Владимирская, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ММБИ КНЦ РАН Автореферат разослан «» _ 2008 г.

Ученый секретарь специализированного Совета Д002.140.01 кандидат географических наук Е.Э.Кириллова 2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Повышенный научный интерес к исследованию седиментогенеза Западно-Арктического шельфа и подводной окраине Западного Шпицбергена, в частности, обусловлен многими причинами. Во-первых, недостаточной изученностью западной части региона и неравномерной изученностью южной части. Во-вторых, необходимостью изучения палеоклиматических изменений природной среды для более точного прогнозирования колебаний уровня моря. Втретьих, как остров Западный Шпицберген, так и возвышенные участки Шпицбергенского шельфа являются ключевыми участками для исследования поставки осадочного вещества из областей сноса в Норвежско-Гренландский бассейн.

Все эти проблемы невозможно решить без анализа геоморфологии, изучения строения четвертичных отложений и изменения их мощности по площади, изучения гляциальных и перигляциальных отложений. В условиях ледово-морского седиментогенеза в арктических морях важнейшим природным фактором является морской и океанический перигляциал, понятие которого в 1980 году было предложено Г.Г.Матишовым и сформулировано в научную теорию (Матишов, 1980, 1984). В широком географическом понимании в настоящее время под феноменом океанического и морского перигляциала подразумевается многообразие физико-географических, геологических и биологических явлений, развивающихся в полярных и умеренных широтах Мирового океана под влиянием покровов древнего и современного оледенения.

Рельефообразующие факторы на континентальной окраине, несомненно, были сопряжены и контролировались общим эндогенным процессом глобального масштаба, в ходе которого формировались крупнейшие планетарные морфоструктурные элементы земной поверхности, включающие океанические впадины и срединно-океанические хребты, по дизъюнктивным нарушениям происходило заложение фиордов.

Проблема взаимосвязи рельефа, глубинного строения и основных геодинамических процессов, формирующих рельеф, в акватории Западного Шпицбергена и Норвежско-Гренландского бассейна остается актуальной и дискуссионной. Это особо актуально для установления объективных критериев нефтегазоносности с учетом геолого-геоморфологического и неотектонического анализа, а также для выявления перспективных участков россыпных месторождений. Реконструкция палеогеографического развития материковой окраины в плейстоцене, предопределяет также многие направления экологических исследований на шельфе и его побережьях, в том числе с целью долгосрочного прогноза изменений природной среды в Арктике.

Цель работы — изучение геологического строения, восстановление истории геологического развития, а также выявление особенностей осадконакопления и палеогеографии Шпицбергенской континентальной окраины в четвертичный период.

Основные задачи. В соответствии с целью работы в ней решались следующие задачи:

- Провести геоморфологический анализ подводной окраины Западного Шпицбергена. Выявить взаимосвязи морфоструктур с глубинным строением.

- Провести анализ соотношения экзогенных и эндогенных процессов в неоген-четвертичный период.

- По фактическому материалу уточнить строение четвертичных отложений на акватории Западного Шпицбергена, выделить сейсмостратиграфические комплексы и подкомплексы, провести увязку горизонтов со скважиной 986, выявить особенности осадконакопления в плейстоцене. Рассмотреть возможные перспективные участки местонахождения полезных ископаемых.

- На основе комплексного анализа воссоздать палеогеографию региона в неоген-плейстоценовое время.

Фактический материал и методы исследования. В основу диссертационной работы положены геолого-геофизические материалы, полученные в ходе научно-исследовательских и производственных работ ОАО МАГЭ, и, прежде всего, профили НСАП (непрерывного сейсмоакустического профилирования), отработанные в 2004, 2005 и годах, интерпретацию которых проводила автор. В работе применялись следующие методы исследования:

- Метод сейсмостратиграфической интерпретации основан на анализе волнового поля: а) анализ сейсмического разреза, выявление, корреляция и определение возраста сейсмических комплексов; б) анализ сейсмофаций; в) анализ относительных изменений уровня моря. В процессе интерпретации проводилась увязка горизонтов с данными сейсморазведки МОВ ОГТ.

Осуществлялась привязка сейсмических горизонтов к скважине 986.

- Картографический метод исследования применялся для изучения динамики изменения процессов и явлений, как по площади, так и с глубиной. Для этого сопоставлялись карты, полученные различными геофизическими методами, анализировались изменения структурных планов во времени и влияние этих изменений на формирование рельефа.

- Метод математического моделирования применялся при создании геоморфологической карты и заключался в построении матрицы рельефа дна. С помощью стандартных программных средств: Surfer 7, ArcView GIS 3.x, модулей расширения Spatial Analyst (1996), 3-D Analyst (1997) и программного обеспечения по матрице рельефа вычислялись матрицы склонов «slope», векторов « vector map» (Васильева, Захаренко, 2005).

Личный вклад автора.

- Автором проведена корреляция и интерпретация полевых сейсмоакустических разрезов (7500 погонных км). Выделены основные сейсмокомплексы и подкомплексы. Проведено уточнение геологического строения четвертичных отложений.

- Проведена увязка с разрезами сейсморазведки МОВ ОГТ, что важно, в первую очередь, для более точного установления нижней границы (подошвы) четвертичных отложений.

- Построены карты мощности четвертичных отложений.

Проанализированы пространственно-временные изменения мощности.

- Рассмотрены особенности осадконакопления в переходной зоне, относящейся к системе «континент – океан». Выделены два гипсометрических уровня лавинной седиментации.

- Проведен геоморфологический анализ, интерпретация математических трансформаций батиметрической карты.

- Проанализирована выраженность тектонических нарушений в рельефе дна и в сейсмоакустической записи.

- На основе фактического материала и литературных данных рассмотрена палеогеографическая ситуация в четвертичный период.

- По данным НСАП, с привлечением комплексного анализа, автором намечены участки, перспективные для местонахождения полезных ископаемых.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В формировании различных типов рельефа и условий осадконакопления доминирующую роль сыграло блоковое строение района и резко дифференцированные неотектонические движения блоков земной коры. Все крупные морфоструктуры Шпицбергенского шельфа сформированы в результате эндогенных процессов, в то время как средние и мелкие формы связаны, преимущественно, с экзогенными процессами.

2. Особенностями осадконакопления Шпицбергенского шельфа являются лавинные темпы седиментации. Выделены два уровня повышенной седиментации: верхний - у бровки шельфа, формирующий проградационные комплексы, и нижний – конусы выноса в нижней части континентального склона на континентальном подножии. Их депоцентры пространственно приурочены к продолжению фиордовых долин.

3. Общие изменения в плейстоцене, связанные с колебаниями климата, усиливаются региональными особенностями: местоположением в области перехода «континент-океан», близостью ледниковых щитов, а также близостью хребта Книповича и влиянием геодинамических событий, происходящих в Арктике.

Научная новизна работы состоит в разработке модели геологического развития Шпицбергенского шельфа и примыкающей части Норвежско-Гренландского бассейна в четвертичный период. Комплексная интерпретация сейсмических и сейсмоакустических данных, увязка со скважиной, позволила уточнить геологическое строение четвертичной толщи, выявить региональные особенности осадконакопления. Полученные результаты свидетельствуют о многовариантности решения проблем палеогеографии. Предложенные геолого-геофизические и геоморфологические модели, палеогеографические выводы, сделанные в работе, дают новый взгляд на историю геологического развития и могут привести к постановке актуальных проблем геологии региона.

Практическая значимость работы состоит в получении конкретных геологических результатов. Проведен анализ распределения мощностей четвертичных отложений чехла и построены карты мощности, создана геоморфологическая карта подводной окраины Западного Шпицбергена, схема морфоструктурного районирования, орографическая схема, схема новейшей тектоники, схема границ оледенений. Проведена корреляция и построение геолого-геофизических сейсмоакустических разрезов. Материалы, полученные в результате исследований автора и изложенные в диссертационной работе, были востребованы при составлении производственных отчетов ОАО МАГЭ: «Проведение региональных работ по уточнению геологического строения и выявлению перспективных зон нефтегазонакопления на Западно-Шпицбергенском шельфе» (2005); «Региональные комплексные геолого-геофизические исследования на Южно-Шпицбергенском шельфе» (2007), «Региональные комплексные геолого-геофизические исследования с целью увязки нефтегазоперспективных комплексов осадочных бассейнов ЮжноШпицбергенского и Западно-Шпицбергенского шельфа» (2008).

Автором проделана работа по анализу условий залегания газогидратов и россыпных месторождений, что может быть использовано при планировании инженерно-геологических исследований.

Апробация работы. Результаты интерпретации использованных материалов и основные положения диссертационной работы докладывались на конференциях: V Международной конференции:

«Комплексные исследования природы Шпицбергена», Мурманск, 2005;

IV Международной конференции «Геология в Школе и в ВУЗе:

Геология и цивилизация», Санкт-Петербург, 2005; 33 сессии Международного семинара им. Д.Г. Успенского: «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей», Екатеринбург, 2006.

Автором опубликовано более 25 научных работ, из них 13 по теме диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Она содержит 120 страниц машинописного текста, 32 рисунка. В списке литературы 179 наименований.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю академику Матишову Геннадию Григорьевичу за всестороннюю помощь, советы, консультации и поддержку.

Автор благодарна генеральному директору ОАО МАГЭ к.т.н.

Казанину Г.С. за предоставленную возможность провести исследование.

Автор искренне признательна к.г-м.н. Шкарубо C.И. к.б.н. доц.

Митиной Е.Г., д.г.н. проф. Денисову В.В., д.г-м.н. Тарасову Г.А., д.г-м.н.

проф. Шипилову Э.В., Захаренко В.М. за содействие, консультации и проявленное внимание. Автор выражает благодарность коллективу ОАО МАГЭ: к.т.н. Васильевой Е.Г., к.г-м.н. Шлыковой В., Кирилловой Т.А., Маркиной Н.В., Журавлеву В.А., Черникову С.Ф., Парамоновой М. и др. за помощь в совместной работе и предоставление необходимого материала.

Автор благодарит за критические замечания д.г-м.н. Иванова Г.И., к.г-м.н.

Шарина В.А.. Зинченко А.В. Хочется вспомнить и поблагодарить увлеченных людей, оказавших влияние на формирование научных взглядов и подходов к проблеме: Верба М.Л., Верба В.В., Трубятчинского Н.Н., Юнова А.Ю., Гуревича В.И., Шевченко А.В.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В главе дается краткий физико-географический очерк, история морских геологических исследований и геологическая история дочетвертичного этапа развития региона.

1.1. Краткий физико-географический очерк. Район исследований охватывает западную и южную континентальную окраину острова Западный Шпицберген (рис. 1).

Архипелаг простирается с севера на юг на 450км и с востока на запад на 400км. Фиорды Шпицбергена отличаются от норвежских фиордов значительной шириной и прямолинейностью. Постоянные течения представлены теплыми течениями Западно-Шпицбергенским и Нордкапским, и холодными Восточно-Шпицбергенским и Медвежинским.

В очерке дается характеристика атмосферной деятельности над акваторией, а также уникальность ледовых условий этого региона.

1.2. История морских геолого-геофизических исследований. В данном разделе проводится литературный обзор, касающийся изучению дна мирового океана, приводятся труды ведущих отечественных и зарубежных исследователей ледникового рельефа, четвертичной геологии и палеогеографии плейстоцена, проблем рельефообразования на гляциальных континентальных окраинах, занимавшихся вопросами геокартирования, тектоники, геодинамики в Арктическом бассейне, вопросами геоморфологии на Шпицбергене и примыкающей акватории.

Рис.1. Обзорная схема района работ.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.