Строение и история развития литосферы

Предложены схемы лито-хемостратиграфического расчленения колонок PS70/319 и PS70/358, поднятых с хребта Ломоносова. Показано, что в осадках, накапливавшихся на склоне хребта, происходил активный вынос пелитовых фракций. Выделены две толщи: вышележащая (ломоносовская) состоит из переслаивающихся ледниково-межледниковых отложений и охватывает, вероятно, изотопно-кислородные стадии (ИКС) с 1 по 6; нижележащая (полярная) состоит из более однородных глинисто-алевритовых осадков. Возможно, ее стратиграфический объем начинается с границы плейстоцена и плиоцена и заканчивается на границе ИКС 7 и ИКС 6. Отложения теплых климатических периодов обогащены глинистым материалом, а холодных – материалом ледового разноса. Питающей провинцией служил Верхояно-Колымский складчатый пояс.

Подводный хребет Ломоносова, разделяющий Евразийский и Амеразийский сегменты Северного Ледовитого океана, протягивается в северо-восточном направлении от Северной Гренландии до континентальной окраины моря Лаптевых. Он обладает извилистой формой, в частности, большой изгиб располагается в его центральной части, так что точка с координатами Северного полюса проецируется на дно глубоководной котловины Амундсена. Хребет обладает уплощенной гребневой частью, располагающейся на глубинах от 950 до 1500 м. Его пологий склон обращен к котловине Макарова, а крутой – к котловине Амундсена (рис. 1). В последние 15–20 лет подводный хребет Ломоносова довольно активно изучался специалистами по четвертичной морской литологии, стратиграфии и палеоокеанологии (Талденкова и др., 2009; Jakobsson et al., 2000, 2001, 2003; Mikkelsen et al., 2006; Nørgaard-Pedersen et al., 1997, 2003; O’Regan et al., 2008; Spielhagen et al., 2004; Stein et al., 1994; см. также литературу в (

Левитан и др., 2007₁). Большая часть изученных колонок показана на рис. 1.

Рис. 1. Карта расположения колонок донных осадков, упомянутых в статье. Схема поверхностной циркуляции показана по данным (Aagard, Carmack, 1989), с упрощениями.

Совсем недавно закончились споры о типичных скоростях пелагической седиментации в Северном Ледовитом океане в четвертичное время: сантиметры или миллиметры в тысячу лет. В итоге победила первая точка зрения. Судя по последним опубликованным данным (Левитан и др., 2007₁; O’Regan et al., 2008

), в течение четвертичного периода, тем не менее, могли существовать некоторые отрезки времени с заметно уменьшенными скоростями седиментации. Среди имеющихся публикаций по четвертичному осадконакоплению преобладают работы, посвященные стратиграфии и палеоокеанологии в течение последних 200 тыс. лет. Проведенное на хребте глубоководное бурение (рейс 302) позволило пройти весь разрез ледово-морских терригенных четвертичных отложений (O’Regan et al., 2008). В итоге обнаружено существование двух толщ: вышележащая толща представлена переслаиванием отложений холодных и теплых эпох, характеризующих резко контрастный климат последних шести изотопно-кислородных стадий (ИКС); нижележащая толща обладает довольно однородным глинисто-алевритовым составом и сформировалась в подледных условиях при менее контрастном климате без масштабных континентально-шельфовых оледенений. Ее полный стратиграфический объем точно не установлен, не исключено ее накопление с начала плейстоцена. В то же время исследований проблем литологии, минералогии и геохимии рассматриваемых отложений, положенных на четкую стратиграфическую основу, пока явно недостаточно. Наша работа посвящена именно этим проблемам.

1. Фактический материал и методы исследования