Литогеохимические особенности алевритово-пелитовых поверхностных донных осадков юго-запада Карского моря

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены литогеохимические характеристики пелитовых и алевритово-пелитовых илов юго-западной части Карского моря (Байдарацкая губа, Пухучанская впадина, Западно-Карская ступень и Новоземельская впадина), отобранных в 89-м рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш” (сентябрь 2022 г.). Установлено, что в составе илов присутствует существенная доля литогенного компонента. Это хорошо согласуется с локализацией точек состава илов на различных дискриминантных диаграммах вблизи референтных точек палеозойских граувакк и PAAS. Источниками такого компонента могли быть как тонкая взвесь Оби, так и осадочные породы и рыхлые образования Ямала, Вайгача, Югорского п-ова и Новой Земли. Несмотря на присутствие в верхнем слое донных осадков юго-запада Карского моря заметного количества фрагментов основных магматических пород Новой Земли, которые должны обуславливать достаточно ощутимый вклад продуктов их эрозии в состав илов, параметры нормированных на хондрит спектров распределения редкоземельных элементов в илах не согласуются с таким предположением.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Маслов

Геологический институт РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: amas2004@mail.ru
Россия, Пыжевский пер., 7, стр. 1, Москва, 119017

Д. П. Стародымова

Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН

Email: d.smokie@gmail.com
Россия, Нахимовский просп., 36, Москва, 117997

И. А. Мигдисова

Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН

Email: d.smokie@gmail.com
Россия, Нахимовский просп., 36, Москва, 117997

Н. В. Козина

Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН

Email: d.smokie@gmail.com
Россия, Нахимовский просп., 36, Москва, 117997

Е. А. Новичкова

Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН

Email: d.smokie@gmail.com
Россия, Нахимовский просп., 36, Москва, 117997

Т. Н. Алексеева

Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН

Email: d.smokie@gmail.com
Россия, Нахимовский просп., 36, Москва, 117997

В. П. Шевченко

Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН

Email: d.smokie@gmail.com
Россия, Нахимовский просп., 36, Москва, 117997

Список литературы

  1. Анохин В.М., Бадюков Дан.Д., Бадюков Дм.Д. и др. Новая Земля. М.: Европейские издания–Paulsen, 2009. 410 с.
  2. Асадулин Эн.Э., Мирошников А.Ю. Распределение разнородных терригенных донных осадков в западной части Карского моря по геохимическим признакам // Вестник МГУ. Сер. 5: География. 2016. № 3. С. 98–105.
  3. Асадулин Эн.Э., Мирошников А.Ю., Величкин В.И. Геохимическая специализация донных осадков в зонах смешения вод Оби и Енисея с водами Карского моря // Геохимия. 2013. № 12. С. 1116–1129.
  4. Асадулин Эн.Э., Мирошников А.Ю., Усачева А.А., Величкин В.И. Геохимическое распознавание терригенного материала из Оби и Енисея в донных отложениях восточной части Карского моря // Докл. АН. 2015. Т. 461. № 2. С. 207–209.
  5. Баранов Б.В., Флинт М.В., Римский-Корсаков Н.А. и др. Осадочные волны и реконструкция придонных течений в Новоземельской впадине Карского моря // Докл. АН. Науки о Земле. 2021. Т. 498. № 1. С. 91–95.
  6. Безруков П.Л., Лисицын А.П. Классификация осадков современных морских водоемов // Геологические исследования в Дальневосточных морях. М.: Изд-во АН СССР, 1960. С. 3–14.
  7. Беляев Н.А., Пересыпкин В.И., Поняев М.С. Органический углерод воды, взвеси и верхнего слоя донных осадков западной части Карского моря // Океанология. 2010. Т. 50. № 5. С. 748–757.
  8. Беляев Н.А., Поняев М.С., Кирютин А.М. Органический углерод воды, взвеси и верхнего слоя донных осадков центральной части Карского моря // Океанология. 2015. Т. 55. № 4. С. 563–576.
  9. Бирюков В.Ю., Ермолов А.А., Огородов С.А. Рельеф дна Байдарацкой губы Карского моря // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2008. № 3. С. 80–84.
  10. Бычкова Я.В., Стародымова Д.П., Шайхутдинова К.В. и др. Особенности химической подготовки проб донных отложений для мультиэлементного анализа методом ИСП-МС // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2020. № 4. С. 45–54.
  11. Васильев А.А., Стрелецкая И.Д., Черкашев Г.А., Ванштейн Б.Г. Динамика берегов Карского моря // Криосфера земли. 2006. Т. 10. № 2. С. 56–57.
  12. Галимов Э.М., Кодина Л.А., Степанец О.В., Коробейник Г.С. Биогеохимия Российской Арктики. Карское море. Результаты исследований по проекту SIRRO 1995–2003 годы // Геохимия. 2006. № 11. С. 1139–1191.
  13. Геология и полезные ископаемые России. Т. 5. Арктические и дальневосточные моря. Кн. 1. Арктические моря. СПб.: ВСЕГЕИ, 2004. 468 с.
  14. Гордеев В.В. Геохимия системы река–море. М.: ИП Матушкина И.И., 2012. 452 с.
  15. Гурвич Е.Г., Исаева А.Б., Демина Л.В. и др. Химический состав донных осадков Карского моря и эстуариев Оби и Енисея // Океанология. 1994. Т. 34. № 5. С. 766–775.
  16. Гуревич В.И. Современный седиментогенез и геоэкология Западно-Арктического шельфа Евразии. М.: Научный мир, 2002. 135 с.
  17. Демина Л.Л., Гордеев В.В., Галкин С.В. и др. Биогеохимия некоторых тяжелых металлов и металлоидов на разрезе эстуарий реки Обь–Карское море // Океанология. 2010. Т. 50. № 5. С. 771–784.
  18. Добровольский А.Д., Залогин Б.С. Моря СССР. М.: Мысль, 1982. 92 с.
  19. Кораго Е.А., Евдокимов А.Н., Столбов Н.М. Позднемезозойский и кайнозойский магматизм северо-запада континентальной окраины Евразии. СПб.: ВНИИОкеангеология, 2010. 174 с.
  20. Кораго Е.А., Ковалева Г.Н., Щеколдин Р.А. и др. Геологическое строение архипелага Новая Земля (запад Российской Арктики) и особенности тектоники Евразийской Арктики // Геотектоника. 2022. № 2. С. 21–57.
  21. Кораго Е.А., Тимофеева Т.Н. Магматизм Новой Земли (в контексте геологической истории Баренцево-Северокарского региона). СПб.: ВНИИОкеанология, 2005. 225 с.
  22. Кравчишина М.Д., Клювиткин А.А., Новигатский А.Н. и др. 89-й рейс (1-й этап) научно-исследовательского судна “Академик Мстислав Келдыш”: климатический эксперимент во взаимодействии с самолетом-лабораторией Ту-134 “Оптик” в Карском море // Океанология. 2023. Т. 63. № 3. С. 492–495.
  23. Крупская В.В., Мирошников А.Ю., Доржиева О.В. и др. Минеральный состав почв и донных осадков заливов архипелага Новая Земля // Океанология. 2017. Т. 57. № 1. С. 238–245
  24. Левитан М.А., Бурmман М.В., Горбунова З.Н., Гурвич Е.Г. Кварц и полевые шпаты в поверхностном слое донных осадков Карского моря // Литология и полез. ископаемые. 1998. № 2. С. 115–125.
  25. Левитан М.А., Буртман М.В., Демина Л.Л. и др. История голоценовой седиментации в южной части Карского моря // Литология и полез. ископаемые. 2004. № 6. С. 651–666.
  26. Левитан М.А., Лаврушин Ю.А., Штайн Р. Очерки седиментации в Северном Ледовитом океане и морях Субарктики в течение последних 130 тысяч лет. М.: ГЕОС, 2007. 404 с.
  27. Левитан М.А., Тарасов Г.А., Буртман М.В., Кукина Н.А. Минеральный состав поверхностного слоя донных осадков желоба Святой Анны // Океанология. 1999. Т. 39. № 6. С. 903–911.
  28. Лисицын А.П., Петелин В.П. К методике предварительной обработки проб морских осадков в судовых условиях // Труды Института океанологии. 1956. Т. XIX. С. 240–251.
  29. Лисицын А.П., Харин Г.С., Чернышева Е.А. Базальты в грубообломочном материале донных осадков Карского моря // Океанология. 2004. Т. 44. № 4. С. 589–599.
  30. Лукманов Р.А., Русаков В.Ю., Кузьмина Т.Г., Борисов А.П. Морфология дна, фациально-генетические условия седиментации и скорости седиментации на акватории Карского моря // VIII Щукинские чтения: Рельеф и природопользование. Симпозиум им. профессора О.К. Леонтьева: береговая зона, дно мирового океана и деятельность человека. М.: Изд-во Московского университета, 2020. С. 686–689.
  31. Маслов А.В., Клювиткин А.А., Козина Н.В. и др. Минеральный и химический состав поверхностных донных осадков ряда районов Норвежско-Гренландского бассейна // Океанология. 2022а. Т. 62. № 5. С. 795–810.
  32. Маслов А.В., Козина Н.В., Клювиткин А.А. и др. Распределение редкоземельных элементов и систематика 87Sr/86Sr в современных донных осадках Каспийского моря // Докл. АН. 2014а. Т. 459. № 2. С. 203–207.
  33. Маслов А.В., Политова Н.В., Клювиткин А.А. и др. Систематика редкоземельных элементов, Sc, Cr, Zr и Th в поверхностных донных осадках Норвежско-Гренландского бассейна // Докл. АН. Науки о Земле. 2022б. Т. 507. № 2. С. 165–173.
  34. Маслов А.В., Политова Н.В., Шевченко В.П. и др. Систематика Co, Hf, Ce, Cr, Th и редкоземельных элементов в современных донных осадках Баренцева моря // Докл. АН. 2019. Т. 485. № 2. С. 81–86.
  35. Маслов А.В., Шевченко В.П., Подковыров В.Н. и др. Особенности распределения элементов-примесей и редкоземельных элементов в современных донных осадках нижнего течения р. Северной Двины и Белого моря // Литология и полез. ископаемые. 2014б. № 6. С. 463–492.
  36. Мирошников А.Ю., Флинт М.В., Асадулин Э.Э., Комаров В.Б. Радиационно-геохимическая устойчивость донных осадков в эстуариях Оби и Енисея и на прилегающем мелководье Карского моря // Океанология. 2020. Т. 60. № 6. С. 930–944.
  37. Мирошников А.Ю., Флинт М.В., Репкина Т.Ю. и др. Рельеф дна Карского моря и сорбционные свойства осадков как факторы аккумуляции загрязнений // Океанология. 2021. Т. 61. № 5. С. 809–821.
  38. Мусатов Е.Е., Соколов Г.Н. Геоморфология Южно-Карского шельфа // Геоморфология. 1992. № 2. С. 85–91.
  39. Назаров Д.В., Костин Д.А., Шишкин М.А., Файбусович Я.Э. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:1000000. Третье поколение. Западно-Сибирская серия. Карта плиоцен-четвертичных образований. R-42 (п-ов Ямал) / Гл. научный редактор М.А. Шишкин. СПб.: ВСЕГЕИ, 2014.
  40. Острова и архипелаги Карского моря, полуострова Ямал и Таймыр: [Электронное сетевое издание] / Под общей редакцией П.В. Боярского. М.: Институт Наследия, 2022. 646 с.
  41. https://heritage-institute.ru/?books=ostrova-i-arhipelagi-karskogo-morya-poluostrova-yamal-i-tajmyr-monografiya-elektronnoe-setevoe-izdanie-pod-obshhej-redakcziej-p-v-boyarskogo-m-institut-naslediya-2022
  42. Павлидис Ю.А., Ионин А.С., Щербаков Ф.А. и др. Арктический шельф. Позднечетвертичная история как основа прогноза развития. М.: ГЕОС, 1998. 187 с.
  43. Петелин В.П. Новый метод водно-механического анализа морских осадков // Океанология. 1961. Т. 1. Вып. 1. С. 144–148.
  44. Розанов А.Г. Геохимические особенности глубоководных донных отложений Карского моря (Новоземельская впадина, желоб Святой Анны) // Океанология. 2015а. Т. 55. № 4. С. 709–722.
  45. Розанов А.Г. Редокс-система донных отложений западной части Карского моря // Геохимия. 2015б. № 11. С. 1015–1031.
  46. Романович Б.С., Бондарев В.И., Черкесова С.В. и др. Новая Земля и Вайгач // Геология СССР. Т. XXVI. Острова Советской Арктики. Геологическое описание. М.: Недра, 1970. С. 111–195.
  47. Русаков В.Ю., Кузьмина Т.Г., Левитан М.А. и др. Литолого-геохимическая типизация поверхностного слоя донных осадков Карского моря // Океанология. 2017а. Т. 57. № 1. С. 214–226.
  48. Русаков В.Ю., Кузьмина Т.Г., Левитан М.А. и др. Некоторые особенности распределения тяжелых металлов в поверхностном слое донных осадков Карского моря // Геохимия. 2017б. № 12. С. 1088–1099.
  49. Русаков В.Ю., Кузьмина Т.Г., Торопченова Е.С., Жилкина А.В. Механизмы современной седиментации в Карском море по данным литолого-геохимического изучения поверхностного слоя донных осадков // Геохимия. 2018. № 11. С. 1076–1096
  50. Русаков В.Ю., Борисов А.П., Соловьева Г.Ю. Скорости седиментации (по данным изотопного анализа 210Pb и 137Cs) в разных фациально-генетических типах донных осадков карского моря // Геохимия. 2019. Т. 64. № 11. С. 1158–1174.
  51. Савенко В.С. Химический состав взвешенных наносов рек мира. М.: ГЕОС, 2006. 174 с.
  52. Соловов А.П., Матвеев А.А. Геохимические методы поисков рудных месторождений. М.: Изд-во Московского университета, 1985. 232 с.
  53. Усачева А.А., Семенков И.Н., Мирошников А.Ю. и др. Геохимические особенности арктотундровых ландшафтов восточного побережья Новой Земли // Вестник МГУ. Сер. 5: География. 2016. № 6. С. 87–95.
  54. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Рыбина Н.В. Геохимия фосфора. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2020. 512 с.
  55. Bracciali L., Marroni M., Pandolfi L., Rocchi S. Geochemistry and Petrography of Western Tethys Cretaceous Sedimentary Covers (Corsica and Northern Apennines): From Source Areas to Configuration of Margins // Geol. Soc. Am. Spec. Pap. 2007. № 420. P. 73–93.
  56. Condie K.C. Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales // Chem. Geol. 1993. V. 104. № 1–4. P. 1–37.
  57. Cox R., Lowe D.R. Controls on sediment composition on a regional scale: a conceptual review // J. Sediment Res. 1995. V. A65. P. 1–12.
  58. Cox R., Lowe D.R., Cullers R.L. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in the southwestern United States // Geochim. Cosmochim. Acta. 1995. V. 59. P. 2919–2940.
  59. Demina L.L., Novichkova E.A., Lisitsyn A.P., Kozina N.V. Geochemical Signatures of Paleoclimate Changes in the Sediment Cores from the Gloria and Snorri Drifts (Northwest Atlantic) over the Holocene-Mid Pleistocene // Geosciences. 2019. V. 9. 432.
  60. Floyd P.A., Leveridge B.E. Tectonic environment of the Devonian Gramscatho basin, south Cornwall: framework mode and geochemical evidence from turbiditic sandstones // J. Geol. Soc. (London). 1987. V. 144. P. 531–542.
  61. McClimans T.A., Johnson D.R., Krosshavn M. et al. Transport processes in the Kara Sea // J. Geoph. Res: Oceans. 2000. V. 105. P. 14121–14139.
  62. Mongelli G., Critelli S., Perri F. et al. Sedimentary recycling, provenance and paleoweathering from chemistry and mineralogy of Mesozoic continental redbed mudrocks, Peloritani Mountains, Southern Italy // Geochem. J. 2006. V. 40. P. 197–209.
  63. Munsell soil-color charts with genuine Munsell® color chips 2009 year revised 2012.
  64. Osadchiev A., Sedakov R., Frey D. et al. Intense zonal freshwater transport in the Eurasian Arctic during ice-covered season revealed by in situ measurements // Scientific Reports. 2023. V. 13. 16508. https://doi.org/10.1038/s41598-023-43524-w
  65. Osadchiev A.A., Asadulin En.E., Miroshnikov A.Yu. et al. Bottom sediments reveal inter-annual variability of interaction between the Ob and Yenisei plumes in the Kara Sea // Scientific Reports. 2019. V. 9. 18642. https://doi.org/10.1038/s41598-019-55242-3
  66. Schoster F., Stein R. Major and minor elements in surface sediments of Оb and Yenisei estuaries and the adjacent Kara Sea // Ber. Polarforsch. 1999. № 300. P. 196–207.
  67. Stein R., Dittmers K., Niessen F., Fahl K. Siberian River run-off and Late Quaternary glaciation in the southern Kara Sea, Arctic Ocean: Preliminary results // Polar Res. 2002. V. 21. P. 315–322.
  68. Taylor S.R., McLennan S.M. The Continental Crust: Its composition and evolution. Oxford: Blackwell, 1985. 312 p.
  69. Turgeon S., Brumsack H.-J. Anoxic vs dysoxic events reflected in sediment geochemistry during the Cenomanian-Turonian Boundary Event (Cretaceous) in the Umbria-Marche basin of central Italy // Chem. Geol. 2006. V. 234. P. 321–339.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Положение станций в юго-западной части Карского моря, на которых в 89-м рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш” отобраны пробы алевритово-пелитовых и пелитовых илов. Поверхностные течения по данным [Добровольский, Залогин, 1982; Русаков и др., 2018], ОЕТ – Обь-Енисейское течение.

Скачать (39KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Гранулометрический состав проб илов из разных районов юго-западной части Карского моря. 1 – Байдарацкая губа; 2 – Пухучанская впадина; 3 – Западно-Карская ступень; 4 – Новоземельская впадина. Гранулометрические фракции: песок – 1–0.1 мм, алеврит – 0.1–0.01 мм, пелит – <0.01 мм.

Скачать (18KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Положение фигуративных точек алевритово-пелитовых и пелитовых илов разных районов юго-запада Карского моря на диаграмме K/Al–Mg/Al. Условные обозначения см. рис. 2.

Скачать (9KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Нормированное к PAAS содержание ряда редких и рассеянных элементов в поверхностных донных осадках Пухучанской впадины (а), Западно-Карской ступени (б) и Новоземельской впадины (в). Количество столбиков в ячейках элементов отвечает количеству исследованных в том или иной районе проб.

Скачать (49KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Корреляция содержания суммы РЗЭ и количества пелитового компонента в илах (а), а также содержания Р2О5 (б), Mn (в) и Сорг (г). Условные обозначения см. рис. 2.

Скачать (35KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Распределение фигуративных точек алевритово-пелитовых и пелитовых илов разных районов юго-запада Карского моря на диаграммах Hf–La/Th (а), Cr/Th–Th/Co (б, в) и Y/Ni–Cr/V (г, д). I – область составов, сформированных за счет разрушения пород океанических островов с преобладанием толеитовых базальтов; II – область составов, сформированных за счет разрушения пород вулканических островных дуг с преобладанием андезитов; III – область составов, сформированных за счет эрозии кислых вулканических пород. 1 – взвесь Оби; 2 – взвесь Енисея, все по [Савенко, 2006 и ссылки там]; 3 – средние фанерозойские граниты; 4 – средние палеозойские базальты; 5 – средние базальты мезо-кайнозоя; 6 – палеозойские граувакки; 7 – PAAS, все по [Condie, 1993]; 8 – область состава позднемезозойских базальтов Новой Земли; 9 – область состава обломков базальтов из грубообломочного материала донных осадков Карского моря, по [Лисицын и др., 2004]; 10 – область состава почв и материнских для них пород восточного побережья Новой Земли, по [Усачева и др., 2016]; 11 – верхнерифейско-вендский русановский комплекс, габбро-долериты, долериты, микродолериты; 12 – средне-верхнедевонский костиншарский комплекс, толеиты и оливиновые базальты; 13 – раннемезозойский черногорский комплекс, гранитоиды, все по [Кораго, Тимофеева, 2005]. Остальные условные обозначения см. рис. 2.

Скачать (43KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Положение фигуративных точек алевритово-пелитовых и пелитовых илов разных районов юго-запада Карского моря на диаграмме Ni–V–10*Th. Условные обозначения см. рис. 2 и 6.

Скачать (10KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Нормированное к хондриту распределение РЗЭ в алевритово-пелитовых и пелитовых илах разных районов юго-запада Карского моря. а – Байдарацкая губа, б – Пухучанская впадина, в – Западно-Карская ступень, г – Новоземельская впадина.

Скачать (47KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Распределение фигуративных точек илов разных районов юго-запада Карского моря на диаграммах (La/Yb)N–Eu/Eu* (а), (La/Yb)N–La/Co (б, в) и Th/Cr–(La/Yb)N (в, г). Условные обозначения см. рис. 2, 6.

Скачать (32KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025