Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка):
Содержание солей в поровых водах осадков арктических морей на 4—23 г/кг выше, чем соленость морской воды (Неизве
11*
307
стнов, Семенов, 1973; Молочушкин, 1975; и др.). Минерализация поровых вод в осадках вдоль побережья морей Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского варьирует от 13 до 157 г/кг (Жигарев, 1979). Л. А. Жигарев утверждает, что при такой минерализации поровых вод в отложениях под дном арктических морей невозможны формирование и сохранение ММП. Этот вывод слишком категоричен, так как не учитывает существование в разрезе донных отложений слабопроницаемых пород, прерывающих прямые контакты минерализованных поровых растворов и включений подземного льда. Исследования в районе Новосибирских островов и на прилегающем шельфе показали, что в местах активной термоабразии берегов и выноса оттаявшего материала ММП со слабоминерализованным льдом залегают непосредственно под дном моря. В местах аккумуляции осадков ММП погребены под мощной (в несколько десятков метров) толщей морских сильно засоленных отложений.
В представлениях об эволюции шельфовой криолитозоны в позднем кайнозое И. Д. Данилов и Л. А. Жигарев (1977) исходят из двух важных положений, отличающих их подход от подходов других исследователей. Во-первых, они считают, что в позднем плейстоцене уровень Северного Ледовитого океана понижался всего на 30 м, т. е. шельф оголялся и промерзал до соответствующей изобаты. По мнению Л. А. Жигарева, об этом свидетельствуют многочисленные песчаные банки — останцы бывшей озёрно-алювиальной равнины зыряиско-сартанского времени, формировавшейся на шельфах морей Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирского. На территории шельфа с большими глубинами многолетнего промерзания пород не происходило. Во-вторых, в период позднеплейстоцен-голоценовой трансгрессии моря среднегодовые температуры последнего при глубинах от 2 до 7 м всегда были положительными (см. VIII.2). При этом указанный интервал глубин в эпоху трансгрессии на каждом затапливаемом участке шельфа сохраняется сотни, а возможно, и тысячи лет. Поэтому под полосой трансгрессирующего моря с указанным диапазоном глубин происходит активное длительное двустороннее протаиваиие ММП, приводящее при их исходно небольших мощностях к полному протаиванию. Исходя из этих представлений, Л. А. Жигарев полагает, что полоса с островами реликтовых мерзлых толщ небольшой мощности не выходит за изобату 30 м. Кроме того, он выделяет новообразованные ММП на низких морских террасах, осушках у побережий континента и островов в морях Лаптевых и Восточно-Сибирском. Ширина полосы с такими породами достигает 30— 40 км.
Ф. Э. Арэ, Я- В. Неизвестное, В. А. Соловьев, А. И. Фарты-шев и другие придерживаются представлений о том, что шельф Арктического бассейна примерно 16—20 тыс. лет назад оголялся до изобаты 100 м. Это соответствует представлениям об общем гляциоэвстатическом понижении уровня Мирового океана
308
(см. VIILl). Ряд исследователей полагают, что предшествовавшая каргинская трансгрессия, продолжавшаяся более 20 тыс. лет с максимумом около 27 тыс. лет назад, превышала по высоте современный уровень моря. На большей части шельфа она привела к деградации ММП, сформировавшихся в зырянское похолодание позднего плейстоцена или в среднем плейстоцене. Однако следы этой трансгрессии на шельфе морей Восточно-Сибирского и Лаптевых южнее островов Фадеевский и Новая Сибирь достоверно не обнаружены. Вследствие этого многолетнее промерзание в этих районах происходило, по мнению Я. В. He-известнова, в течение 50—60 тыс., а местами и свыше 100 тыс. лет до начала позднеплейстоцен-голоценовой трансгрессии. Такое длительное промерзание могло происходить в структурах, погружение которых компенсировалось континентальным осад-конакоплением в среднем и позднем плейстоцене.
Ход глобальной поздиеплейстоцен-голоценовой трансгрессии, позволяющий определить начало деградации мерзлых толщ в зависимости от глубины моря, по представлениям Я- В. Неизве-стнова выглядел следующим образом. Стояние моря на отметках —50...—55 м было 14—15 тыс. лет назад, на изобате — 30 м — 8,5—9 тыс. лет назад; —10 м — более 7 тыс. лет назад. Максимум трансгрессии с уровнем моря на 2—3 м выше современного был 5 тыс. лет назад. Падение уровня моря в позднем голоцене до современного обусловило формирование низких морских террас, ваттов и прибрежных мелководий, особенно характерных для западной части Восточно-Сибирского моря.
Дегляциация, разрушение ледниковых щитов в позднем плейстоцене—голоцене привели к гляциоизостатическому поднятию Северной Земли, Таймыра, Новой Земли, Земли Франца-Иосифа и других, подвергшихся ранее оледенению. Поднятие обусловило формирование здесь серии молодых, но достаточно высоко пр«игюдиятых террас (на Таймыре более чем на 100 м). На этих террасах после их выхода из-под уровня моря формируется криолитозона, аналогично той, которая сформировалась' в ходе позднеплейстоценовой регрессии.
На серии голоцеиовых морских террас островов Земли Франца-Иосифа и Новой Земли геофизическими методами и расчетным путем было установлено закономерное увеличение мощности мерзлых толщ от молодых к более древним морским террасам (табл. VIILl), при довольно однообразных tCp (—11...—120C) (Акимов и др., 1976). Поэтому различия в мощностях ММП здесь преимущественно обусловлены разным временем промерзания. При расчетах мощностей мерзлых толщ на оголившейся части шельфа указанными выше авторами учиты-i вались свойства слагающих их пород, содержание в них воды, соленость этих вод и qB3-
