№ 2 (2019)

Подводный хребет Ширшова представляет собой самостоятельную систему терригенной седиментации, геоморфологически изолированную от придонных потоков поступления терригенного материала в глубоководную котловину Берингова моря. Это позволило на его примере исследовать фоновую гемипелагическую седиментацию тонкодисперсной терригенной взвеси из водной толщи и осаждение более крупнозернистого материала ледового разноса в западной части глубоководной котловины. Гранулометрический и минеральный состав послеледниковых отложений хребта Ширшова изучен в колонках SO201-2-85KL и SO201-2-77KL, отобранных в локальных впадинах центральной и южной частей хребта, соответственно. Статистическая обработка непрерывных гранулометрических распределений (ГР) терригенной составляющей послеледниковых отложений методом моделирования конечных элементов (КЭ) выявила смешивание трех КЭ в реальном гранулометрическом составе осадков из двух колонок. КЭ-1 и КЭ-2 отражают гемипелагическую седиментацию без влияния и с влиянием придонных течений, соответственно, а КЭ-3 с модой в области мелкозернистого песка характеризует ГР материала ледового разноса. Реконструированы механизмы поступления терригенного материала на хребет Ширшова ‒ адвекция взвеси в составе поверхностных и промежуточных водных масс и ледовый разнос. Оценена относительная роль обоих механизмов терригенного осадконакопления в условиях изменчивых скоростей придонных течений для интервалов максимума последнего оледенения, ранней дегляциации, события Хайнриха 1, беллинга/аллереда, позднего дриаса и раннего голоцена. Выявлена зависимость гранулометрического состава терригенной составляющей осадков от климатических изменений, ледовитости, путей дрейфа и условий таяния припайного льда, подвижности придонных вод. Над южной частью хребта во второй половине события Хайнриха 1, вероятно, существовали условия с плотным скоплением дрейфующих льдов или сплошным ледовым покровом. При малой подвижности придонных вод происходило только подледное гемипелагическое осаждение тонких фракций из фонового резерва взвеси. Резкое сокращение поступления материала ледового разноса реконструировано для интервала потепления белинга/аллереда. Придонные течения влияли на осадконакопление в центральной части хребта в течение всей дегляциации (кроме второй половины события Хайнриха 1), а в его южной части — в беллинге/аллереде, позднем дриасе и раннем голоцене.

В статье рассматриваются закономерности размещения и условия образования соляных диапиров. Их образование связывается с мощными соляными “покрышками”, в которых фазовые превращения в условиях замкнутых физико-химических систем формируют сверхвысокие давления. Последние являются причиной течения солей и прорыва их по тектоническим трещинам и разломам к земной поверхности. Подчеркивается сходство формирования соляных диапиров и грязевых вулканов. Предполагается возможность влияния сверхвысоких давлений на автономную складчатость осадочного чехла.

Приводятся результаты исследований металлоносных (железо-марганцевых и марганцевых) пород открытого в 2010 г. на Пай-Хое Надэйяхинского рудопроявления. Металлоносная залежь представляет собой пластообразное тело, согласно залегающее в углеродистых кремнистых и глинисто-карбонатно-кремнистых сланцах верхнего девона. Рудный пласт находится в 180 м ниже уровня регионально развитой на Пай-Хое фаменской марганценосной формации. Открытие Надэйяхинского рудопроявления указывает на существование в пределах девонской толщи этого региона еще одного возрастного интервала накопления марганца. Металлоносные породы обладают типичными для метаморфизованных осадочных отложений текстурами и структурами. По составу среди них выделяются две разновидности: железо-марганцевые (кварц-карбонатные) — сложенные кварцем, доломитом, кутнагоритом, родохрозитом, сидеритом, кальцитом, и марганцевые (кварц-родохрозит-силикатные) — состоящие из кварца, родохрозита, тефроита, сонолита и пироксмангита. Специфической особенностью Надэйяхинского рудопроявления является широкое развитие доломита в железо-марганцевых породах и вмещающих сланцах. По соотношению индикаторных элементов (Al, Ti, Fe и Mn) железо-марганцевые и марганцевые породы сопоставимы с современными металлоносными и рудоносными осадками. Изотопный состав углерода карбонатов (δ13С от –16.4 до –7.8‰, PDB) соответствует аутигенным карбонатам, образованным за счет углекислоты, образующейся при микробиальном разложении органического вещества на стадии диа- и/или катагенеза. Геологические и петрографические наблюдения показывают, что железо- и марганценосные отложения формировались синхронно с терригенно-карбонатно-кремнистыми осадками. Источником железа и марганца могли быть гидротермальные растворы или поровые диагенетические воды. Последний вариант представляется более вероятным. Накопление металлов происходило во впадине-ловушке, где периодически возникал режим стагнации придонных вод. Обстановка седиментации способствовала формированию парагенетической ассоциации железо- и марганценосных осадков с углеродистыми отложениями и предопределила восстановительные условия постседиментационного минералообразования. На стадии диа- или катагенеза происходила доломитизация содержащихся в исходных отложениях карбонатов кальция. Этот процесс осуществлялся благодаря мобилизации магния, высвободившегося при трансформации глинистых минералов (за счет перехода монтмориллонита в иллит). Позднее, при замещения оксидов Mn3+, Mn4+ и Fe3+ образовались карбонаты железа и марганца. Кристаллизация силикатов марганца также начиналась на ранних стадиях литогенеза и завершалась при региональном метаморфизме металлоносных отложений.