Гляциоизостазия vs вертикальные неотектонические движения. Степень влияния гляциоизостазии, вертикальных неотектонических движений и эвстазии на перемещение береговой линии моря на северо-востоке Фенноскандии.НИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Гляциоизостазия vs вертикальные неотектонические движения. Степень влияния гляциоизостазии, вертикальных неотектонических движений и эвстазии на перемещение береговой линии моря на северо-востоке Фенноскандии.
Результаты этапа: (1). К концу 2016 года обобщены и систематизированы опубликованные сведения о неотектонике для той части беломорского побережья, которая соответствует Кандалакшскому заливу. В структурном плане акватория залива и его побережье тяготеют к двум сегментам Онежского-Кандалакшского палеорифта, представленных в соответствии с классической схемой сегментации континентальных рифтов (Bosworth, 1985; Балуев и др., 2000) двумя современными полуграбенами с переменной полярностью (Балуев и др., 2009). В соответствии с геофизическими данными по рельефу подошвы четвертичных отложений, по положению гравитационных аномалий, а также по распространению на поверхности глубинных пород (анортозитов, гранулитов, эклогитов) и некоторым данным по трещиноватости на островах залива Колвицкий ассиметричный грабен характеризуется северо-восточным крутым бортом с видимой амплитудой сброса более 50 м и правосторонним смещением блоков кристаллических фундамента вдоль разломов северо-западного и субмеридионального простирания, а Кандалакшский грабен, продолжением которого он является, имеет приподнятое юго-западное крыло с амплитудой сброса более 200 м. Перемычкой между этими двумя сегментами является гряда архипелага Средние Луды. На Карельском берегу Белого моря с учетом имеющегося научного задела проекта проведен линеаментный и морфострукутрный анализ на ключевом участке, на побережье тяготеющем к пологому склону Колвицкого полуграбена, крутому склону Кандалакшского грабена и перемычке между этими двумя сегментами - зоне переноса напряжений растяжения с одного отрезка рифта на другой. Установлено, что на побережье наибольшие изменения в направлениях линеаментов, в азимутах простирания трещиноватости пород происходят в крест разломов, образующих глубоко вдающиеся в сушу заливы - губы Ругозерская и Чупа. При этом изменения морфоструктурного плана в крест губы Чупа выражены больше всего, что позволяет считать ее самым крупным региональным разломом, вдоль которого происходило или происходит перераспределение направлений напряжений. Пространственно его можно соотнести с выступом архипелага Средние Луды. Материалы готовятся к печати в рецензируемом журнале, частично представлены в виде тезисов (Baranskaya A.V., Romanenko F.A. Post-glacial and Holocene relative sea level changes in the Russian Arctic for the studies of the vertical movements of the Earth's crust // Materials of the PALSEA International workshop: Sea-level budgets at decadal to millennial time scales to bridge the paleo and instrumental records. Timberline Lodge, Oregon, 2016, p. 14.). Для побережья Кандалакшского залива проведены морфометрические построения, связанные с выявлением морфоструктурных блоков земной коры и оценке возможных амплитуд перемещения поверхности за новейшее время, – распределение средних высот рельефа, положение базисной и вершинной поверхностей, анализ которых продолжается. Морфометрические построения будут использованы для уточнения пространственного положения морфоструктурных блоков, выделенных по линеаментам, и количественной оценке амплитуд перемещения поверхности. (2). При обобщении имеющихся сведений о неотектонике северо-восточной части Фенноскандинавского щита систематизированы опубликованные данные по остаточным деформациям кристаллических пород и грунтов, которые связаны с субкатастрофическими событиями (землетрясениями, возможно цунами и т.п.). Данные свидетельствуют, что большинство сильных сейсмических событий проявились на последних этапах деградации последнего ледникового покрова (13–9 тыс. лет назад). Причем они представлены и на баренцевоморском побережье, и на побережье Кандалакшского залива. Максимальная магнитуда палеоземлетрясений оценивается в 7.5–8.0 единиц (Николаева, 2016 и др.). Причем, к Кандалакшскому и Колвицкому полуграбенам тяготеет и большая часть инструментально зарегистрированные землетрясения. Установлено, что глубинность современных очагов землетрясений в пределах Колвицкого полуграбена и северо-западной части Кандалакшского полуграбена достигает 30 км (Годзиковская и др., 2010), что свидетельствует о тектонической активности этих структур и на глубинных уровнях земной коры. Следы землетрясений, вызывавших подводные оползни и связанные с ними цунами фиксируются и в донных осадках озер, расположенных вдоль побережья Норвегии (Romundset, Bondevik, 2011, и др.), зафиксированы они и на западном побережье Кольского залива Баренцева моря (Николаева, 2016). Следует отметить, что при запланированном в рамках выполняемого проекта изучении донных отложений из озерных котловин, расположенных в районе поселка Териберка, в двух кернах было обнаружено несколько горизонтов нарушенной седиментации, один из которых возможно связан с проявлением цунами, вызванного подводным оползнем Сторегга. (3). В 2016 году были проведены полевые работы в районе пос. Териберка с целью изучение позднеледниковых и голоценовых неотектонических движений земной коры в пределах Мурманского берега Баренцева моря (рис.1а, файлы). Здесь изучены керны донных осадков 9 озерных котловин, расположенных на высотных отметках от 4.3 до 58.5 м над уровнем моря. Проведено литологическое изучение кернов, их опробование на различные виды исследования: диатомовый (257 проб), спорово-пыльцевой (38 проб), геохимический (27 проб), радиоуглеродный (31 проба) анализы. На основе диатомового экспресс-анализа выделены литолого-генетические типы осадков (фации). Осадки изолирующегося водоема, идентифицированные в разрезе, датированы радиоуглеродным методом, всего получено 20 датировок. На основе этих данных построена кривая перемещения береговой линии моря (рис.1.б, файлы). (4). Завершено изучение полной последовательности донных отложений в котловинах изолированных бассейнов, которые являются основным объектом при реконструкции положения береговой линии моря в позднеледниковье и в голоцене. По особенностям литологии, элементного состава осадков, по содержанию микрофоссилий (диатомовых, пыльцы, спор), возрасту отложений выявлены и охарактеризованы литолого-стратиграфические единицы, которые в данном случае являются упорядоченным набором стратиграфических единиц (стратогенов). Выполненные стратиграфические исследования необходимы для пространственно-временной корреляции результатов по перемещению береговой линии моря, получаемых для разных районов беломорского побережья. Результаты литолого-стратиграфического изучения донных отложений изложены в статьях: Korsakova O.P., Kolka V.V., Tolstobrova A.N., Lavrova N.B., Tolstobrov D.S., Shelekhova T.S. Lithology and late postglacial stratigraphy of bottom sediments in isolated basins of the White Sea coast exemplified by a small lake in the Chupa settlement area (Northern Karelia) // Stratigraphy and Geological Correlation. – 2016. - Vol. 24. - No. 3. - P. 294–312. DOI: 10.1134/S0869593816030035; Корсакова О.Р., Колька В.В., Толстоброва А Н., Лаврова Н.Б., Толстобров Д.С., Шелехова Т.С. Литология и поздне-послеледниковая стратиграфия донных отложений из котловин изолированных бассейнов побережья Белого моря (на примере малого озера из района поселка Чупа, северная Карелия) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. - 2016. - Том 24, № 3. - С. 81-101. DOI: 10.7868/S0869592X16030042. (5). В 2016 году были проведены полевые работы на острове Оленьем, который расположен в пределах Колвицкого полуграбена, представляющего собой мелководную СЗ часть Кандалакшского залива с многочисленными островками( рис.2.,а, файлы), сложенными породами фундамента. Его северо-восточный главный граничный сброс вогнутой формы. Остров Олений находится в западной части Колвицкого полуграбена, с дистальной (расстояние до СВ берега острова около 5 км.) стороны от главного граничного сброса. В северо-восточной и юго-западной частях острова представлены биотитовые, амфибол- и пироксен-биотитовые гнейсы, мигматиты, тоналито-гнейсы, гранодиорито-гнейсы, амфиболиты. Такими же породами сложены, и участки на материковой части в районе полуострова с мысом Воронишным, расположенном севернее залива Палкина губа, где также были пробурены донные осадки одного озера. В центральной части острова Олений представлены лерцолиты, габбро-нориты. Установлено, что северо-восточный прямолинейный берег острова является тектонической зоной (второстепенным сбросом), отделяющей его от цепочки островов Сальные Луды. Юго- западный берег острова ограничен тектонической разломом, активизированным на неотектоническом этапе (Балуев и др., 2012). В центре острова предварительным линеаментным анализом установлена еще одна тектоническая граница, которая делит остров на два морфоструктурных блока – северо-восточный и юго-западный (рис.2,б, файлы). Губа Коровья, расположенная на северо-западной оконечности острова, трассируется тектоническим сдвигом, поперечным к тектоническим структурам Колвицкого грабена (Балуев и др., 2012). В пределах указанных блоков и в смежной части материка были пробурены донные отложения в котловинах шести озер (рис.2,в, файлы). Две котловины, расположенные на высоте 6.0 и 8.0 м над уровнем моря, (м. н.у.м.), находятся в передах северо-восточного блока, три котловины (с абс отметками 11.0, 11.5, и 24.0 м. н.у.м) – в пределах юго-западного блока, одно озеро на высоте 12.0 м. н.у.м изучено на материковой части. Проведено полевое литологическое изучение донных осадков из каждого озера, определена их фациальная принадлежность, выполнено опробование кернов на микропалентологические и геохимический анализы (115 образцов). Интервалы переходных зон от морских осадков к современным пресноводным, опробованы на радиоуглеродный возраст (18 проб). Три пробы отобраны на ботанический анализ. В настоящее время проводится микропалеонтологический анализ и радиоуглеродное датирование отобранных образцов. Первые результаты представлены в пункте (6). При датировании и литологическом и биостратиграфическом изучении вскрытых донных отложений предполагается определить амплитуду и темп перемещения береговой линии моря на разных участках побережья в условиях разных. Кроме того, в пояснительной записке к Тектонической карте Белого моря (Балуев и др., 2012) отмечено, что Колвицкий полуграбен сформировался позже основного грабена в поздне-послеледниковый период в результате интенсивных дифференцированных движений. Поэтому в задачи проводимых исследований будет входить и определение правильности такого вывода и оценка контрастности тектонических движений. (6). Проведено биостратиграфическое изучение кернов донных отложений из озерных котловин, полученных бурением на острове Олений, расположенного в вершине Кандалакшского залива. Подготовлены и частично изучены методами спорово-пыльцевого и диатомового анализов разрезы донных осадков из четырех озер. Проводятся исследования в световых микроскопах, наиболее репрезентативные образцы из морских фаций уже изучены в сканирующем электронном микроскопе ТЕСКАН. Получены предварительные результаты: - в двух изученных разрезах выявлены осадки трех литолого-генетических типов (фаций): морские, осадки изолирующегося и пресноводного водоемов; - по содержанию пыльцы разрезы разделены на палинозоны, реконструирована локальная и региональная растительность изучаемой территории; - установлено, что при накоплении осадков в растительном покрове преобладали березово-сосновые леса, в спорово-пыльцевых спектрах незначительно участвуют пыльца кустарников ольхи, ивы можжевельника, верескоцветных, карликовой березы, а также пыльца осок и злаков, споры Bryales, Sphagnales, Polypodiaceae, Lycopodiaceae. Результаты будут использованы для реконструкции положения береговой линии моря на острове Олений в голоцене. Материалы подготовлены к представлению в виде тезисов и доклада на конференции «Вопросы геоморфологии и палеогеографии морских побережий и шельфа», которая состоится 2-3 февраля 2017 г в г. Москве, МГУ. (7). Систематизированы имеющиеся данные по положению береговой линии моря на кольско-карельском побережье Белого моря в разные этапы голоцена, которые были получены ранее, в том числе и при выполнении работ по проекту РФФИ 11-05-00791-а. Материалы подготовлены к печати в виде статьи. Основными ее выводами являются: (а) положение и поэтапное перемещение береговой линии моря проявилось при: -развитии приледникового бассейна и его осолонения в ходе эвстатической позднеледниковой трансгрессии (1); - резкой регрессии береговой линии моря со скоростью 3.5-10.0 см/год (в зависимости от района побережья) в раннем голоцене (2); - малоамплитудной трансгрессии или длительной стабилизации береговой линии моря в первой половине среднего голоцене (3); - регрессии береговой линии моря со скоростью 1.0 - 2,1 см/год или локально резкой, связанной с активизацией или преобладанием восходящих тектонических движений, во второй половине среднего голоцена (4); - слабоактивной регрессией береговой линии моря со скоростью менее 0.5 см/год в позднем голоцене; (б) перемещение береговой линии Белого моря вызвано сводовым гляциоизостатическим поднятием восточной части Фенноскандинаского щита, собственно тектоническими движениями, протекающем на фоне эвстатического изменения уровня моря; (в) на Карельском берегу, начиная с 4000 C14–лет, преобладает блоковое поднятие земной коры, а на Кандалакшском берегу Белого моря амплитуда поднятия в западных его частях больше, чем в восточных на протяжении всего голоцена. (8). При изучении донных отложений из озерной котловины, расположенной в депрессии озера Имандра, установлено проникновение сюда вод Баренцева моря и осолонение водоемов внутренней части Кольского региона в позднеледниковье. Результаты опубликованы в статье: Толстоброва А.Н., Толстобров Д.С., Колька В.В., Корсакова О.П. История развития озера Осинового (Кольский регион) в поздне- и постледниковое время по материалам диатомового анализа донных отложений // Труды Карельского научного центра РАН. Серия Лимнология. - 2016. - № 5. - С. 106–116. DOI: 10.17076/lim305. (9). Получены новые данные радиоуглеродного датирования донных отложений озёрных котловин, расположенных в долине р. Тулома и измучавшихся ранее при формировании научного задела проекта. Новые данные позволили модифицировать диаграмму релятивных линий поднятия земной коры на северо-западе Кольского региона и сравнить их с эпейрогеническими спектрами береговых образований, для исследуемого района построенными ранее. Впервые проведено датирование голоценовых береговых уровней морских бассейнов в пределах Кольского залива и долины р.Тулома. установлено, что во временном интервале 10 000–1 000 14С-лет назад здесь имело место затухающее во времени куполообразное поднятие земной поверхности. Реконструирована быстрая морская регрессия со скоростью 30–35 мм/год во временном интервале 10 000–9 000 радиоуглеродных (14С) лет назад, когда эвстатическое поднятие моря значительно отставало от гляциоизостатического поднятия земной коры. Начиная с 9 000 14С лет т.н., скорость регрессии значительно замедляется и во временном интервале 9 000–8 000 14С лет назад она составила примерно 10 мм/год. Во время развития среднеголоценовой трансгрессии (около 8 500 14С-лет назад.) в верховьях р. Тулома скорость поднятия территории, которая отождествляется со скоростью регрессии береговой линии моря, составила здесь приблизительно 5 мм/год. Позже, примерно с 6 000 14С лет т.н., скорость поднятия земной коры составляла примерно 8 мм/год, которая к настоящему времени постепенно уменьшалась до 2 мм/год. Результаты опубликованы в статьях: Толстобров Д.С., Колька В.В., Толстоброва А.Н., Корсакова О.П. Опыт хронологической корреляции береговых форм рельефа голоценового моря в депрессии реки Тулома и Кольском заливе // Вестник МГТУ. - 2016. - Том 19. - № 1/1. - С. 142–150; Толстобров Д.С., Колька В.В. Распространение морского бассейна и характер поднятия на северо-западе Кольского региона в поздне- и послеледниковое время // Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии северо-запада России: Материалы XXVII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова. - Апатиты: КНЦ РАН, 2016. - С.201–205; Толстобров Д.С., Толстоброва А.Н., Колька В.В., Корсакова О.П. Геохронологическая привязка береговых форм рельефа голоценового моря в депрессии реки Тулома и Кольском заливе // Региональная геология, минералогия и полезные ископаемые Кольского полуострова: Труды XIII Всероссийского (с международным участием) Ферсмановской научной сессии, посвященной 50-летию Дня геолога, 4-5 апреля 2016 г., Апатиты. – Апатиты, 2016. - С. 137–140. (10). Кроме запланированных на 2016 год продолжались начатые ранее работы по изучению донных отложений из озерных котловин, расположенных на западном берегу Онежского залива Белого моря в районе села Малошуйка. Получены первые палеогеографические реконструкции и представлена первая публикация, их освещающая - Колька В.В., Корсакова О.П., Лаврова Н.Б., Шелехова Т.С., Толстоброва А.Н., Толстобров Д.С., Зарецкая Н.Е. Палеогеография западного берега Онежского залива Белого моря в позднеледниковое и голоценовое время // Пути эволюционной географии: Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной памяти профессора А.А. Величко (Москва, 23-25 ноября 2016 г.). – М.: Институт географии РАН, 2016. – С. 144-146. Также подготовлена и находится в печати в журнале Доклады Академии наук одноименная статья, представленная академиком А.П. Лисициным.
2 1 декабря 2017 г.-31 декабря 2017 г. Гляциоизостазия vs вертикальные неотектонические движения. Степень влияния гляциоизостазии, вертикальных неотектонических движений и эвстазии на перемещение береговой линии моря на северо-востоке Фенноскандии.
Результаты этапа: 1. Составлены схемы линеаментов, морфоструктурная схема ключевых участков; 2. ПостроеныГрафики относительного изменения высотного положения береговой линии моря в позднеледниковье и в голоцене для выделенных морфоструктур в районе о. Олений Белого моря, и в районе Териберка баренцевоморского побережья. Для этих районов (о.Олений, Териберка) будет определено наличие или отсутствие и количественные показатели разницы вертикального неотектонического поднятия между блоками. 3. Получены новые палинологические и диатомовые диаграммы с палеоклиматической и геодинамической их интерпретацией, позволяющей выявить новые индикаторы изменения уровня моря.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Гляциоизостазия vs вертикальные неотектонические движения. Степень влияния гляциоизостазии, вертикальных неотектонических движений и эвстазии на перемещение береговой линии моря на северо-востоке Фенноскандии.
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".