Морской вектор геологических исследований

Пристально следя по публикациям «Науки Урала» за исследованиями уральских геологов, можно увидеть появление в последние годы в их работах того, что я бы назвал «морским вектором». Вот и в очередном октябрьском номере есть большой материал о работе коллег из Миасса на НИС «Профессор Логачев». Это показывает и широту интересов, и уровень проводимых исследований и, несомненно, квалификацию наших специалистов. Хотел бы продолжить обозначившийся «вектор» и рассказать об исследовании современных донных осадков Белого моря.
 

Особенности формирования современных донных осадков Белого моря и впадающих в него рек (Северная Двина, Онега, Кемь и др.) в последнее время привлекают все большее внимание исследователей. Этому в существенной мере способствовала постановка под руководством академика А.П. Лисицына (ИО РАН, Москва) мультидисциплинарных исследований по проекту «Система Белого моря». В 2008 году в рамках состоявшегося в Екатеринбурге 5-го Всероссийского литологического совещания между группами исследователей из Института океанологии РАН и ИГГ УрО РАН была достигнута договоренность о проведении совместных работ по анализу систематики редкоземельных элементов в донных осадках Белого моря и нескольких впадающих в него рек.
 

Состав и геохимические особенности отложений Белого моря контролируются несколькими питающими провинциями. Наиболее крупные из них, — с одной стороны, Кольско-Карельский геоблок (северо-западная часть водосбора) с другой — значительная часть северо-западной периферии Мезенской синеклизы Русской плиты (юго-восточная питающая провинция). Доминируют в составе первой из указанных провинций кристаллические породы архейского (более 2.5 млрд лет) возраста. Более молодые породы нижнего и верхнего протерозоя (соответственно, 2.5–1.6 и 1.6–0.6 млрд лет) слагают в сумме не более 15% площади Кольско-Карельского геоблока. Водосбор, дренируемый реками Северная Двина и Онега и их притоками, сложен преимущественно осадочными образованиями позднего венда, карбона, перми и мезозоя.
 

Для исследования микроэлементной систематики современных донных осадков Белого моря и его юго-восточной питающей провинции использовалась коллекция из нескольких десятков проб, отобранных в разные годы в экспедициях в бассейне р. Северная Двина и ее притоков и рейсах научно-исследовательского судна «Профессор Штокман». Эти пробы были проанализированы методом ICP-MS с помощью высокоразрешающего секторного масс-спектрометра ELEMENT2.
 

Оказалось, что значения Nd-модельного возраста в пробах, отобранных в пределах юго-восточной питающей провинции (выше пос. Пинега и в окрестностях пос. Орлецы) варьируют от 1,60 до 1,34 млрд. лет, что заметно меньше, чем в породах валдайской серии венда, вскрытых в береговых обрывах Белого моря на Летнем и Зимнем его берегах. Донные отложения, отобранные на границе Двинской губы и бассейна Белого моря, характеризуются более древним Nd-модельным возрастом (~2,0 млрд. лет).
 

Наконец, у Терского берега Кольского полуострова для прибрежных образований присущи две черты, резко отличающие их как от осадков в зоне смешения речных и морских вод в устье Северной Двины, так и от отложений бассейна. Во-первых, они имеют хорошо выраженную положительную Eu аномалию, а, во-вторых, наибольшее значение Nd-модельного возраста (~2,8 млрд. лет), близкое к среднему для кристаллических пород северо-западной питающей провинции. В целом же установленные нами особенности систематики редкоземельных элементов в исследованных пробах дают основания считать, что формирование современных донных осадков Белого моря происходило в рамках достаточно простой модели смешения обломочного материала, основным же источником его выступала Северная Двина. Это весьма важный вывод, который можно при определенных условиях распространить на многие эпиконтинентальные морские бассейны.
 

Сейчас мы обсуждаем возможность проведения подобных исследований и для Каспия, схема формирования осадочного выполнения которого представляется, исходя из общей геологической ситуации, принципиально иной. «Морский вектор» продолжает притягивать…
 

А. МАСЛОВ, член-корреспондент РАН
 

Рисунок:

схема геологического строения водосбора Белого моря и положение взятых проб.