Геолого-геоморфологические условия Карского моря

Современные донные осадки

Основным источником поступления обломочного материала в Карское море в ходе послеледниковой трансгрессии и в современных условиях являются речной сток и продукты размыва берегов и подводного берегового склона. Ежегодно в море поступает 56,7 млн т терригенного материала, перераспределяющегося в пределах шельфа в соответствии с циркуляцией вод и дрейфом льдов. Обско-Енисейское стоковое течение ежегодно выносит в Карское море более 118 тыс. т взвеси, из которых 90% осаждается в пределах шельфа. Сток растворимых веществ в Карское море составляет 206,2 млн т, 30% которых также осаждается на шельфе. Следовательно, хемогенная часть наносов превышает терригенную, что находит отражение в химическом составе донных отложений.

Основными факторами распределения поступающих наносов являются течения, волны и морские льды. В Карском море преобладают стоково-выносные течения, направленные к северу, северо-западу, северо-востоку. Все они выносят взвесь и растворенные вещества на шельф и за его пределы. Активное волновое воздействие на дно и перенос донных осадков происходит при наиболее сильных штормах в безледный период до глубин 25–30 м. Наибольшему волновому воздействию подвержены прибрежные участки Ямало-Гыданского побережья и мелководные участки в открытой части бассейна. Морские льды также участвуют в перераспределении отложений в пределах береговой зоны и выносе их из прибрежных районов и мелководий в глубоководные участки моря. Существуют различные контактные и бесконтактные механизмы вмерзания дисперсного материала в лед, подробно рассмотренные в литературе [7–10], а гранулометрический состав транспортируемых осадков изменяется в широких пределах. Благодаря ледовому разносу литологический состав отложений глубоководных областей нередко характеризуется присутствием грубых фракций, вплоть до мелких валунов, а в прибрежных районах наблюдаются нарушения сортировки отложений.

Современные морские осадки — это в основном алевриты, пелиты, алевритовые и пелитовые миктиты и бигранулярные разности, представленные в различных соотношениях, разнозернистые пески и песчаные миктиты, гравийные пески, на отдельных участках гравий и галька. Характер их распределения на дне Карского моря представлен на карте донных осадков, составленной на основе генерализации государственных литологических карт поверхности морского дна Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П. Карпинского (масштаб 1:1 000 000). Наиболее пестрыми по гранулометрическому составу являются прибрежно-морские осадки, характер распределения которых отвечает гидродинамическим условиям подводного склона. Типично «нормальное» волновое распределение гранулометрических типов с максимумом медианного диаметра наносов в верхней части профиля. Преобладают хорошо отсортированные песчаные разности, сочетающиеся в разрезе и плане с супесчано-суглинистыми осадками. Помимо прибрежных участков пески отмечаются на мелководьях и в приустевых областях крупных эстуариев — Обской губы, Енисейского залива. В затишных гидродинамических условиях полузамкнутых заливов можно встретить инверсионное распределение наносов по крупности, когда вблизи берега отлагается относительно тонкозернистый материал. Гравий и галька встречаются на локальных площадях преимущественно вблизи участков разрушения скалистых берегов Новой Земли и п-ова Таймыр, а также берегов Югорского полуострова.

По мере нарастания глубины решающую роль в переносе наносов начинают играть приливо-отливные и другие течения. Соответственно в осадках подводных шельфовых равнин постепенно уменьшается содержание песчаных фракций вплоть до их полного исчезновения, и увеличивается содержание алевритовых и пелитовых фракций. Пески, пылеватые супеси и легкие суглинки встречаются лишь на отдельных положительных формах рельефа дна, где они характеризуются разной, но в целом меньшей сортированностью по сравнению с отложениями на прибрежных участках. Вся остальная поверхность дна занята алевритами, пелитами или осадками переходного и смешанного типа на их основе.

Типы берегов и рельеф дна

Современный рельеф дна Карского моря отражает последовательное изменение условий морфолитогенеза этой разнообразной в тектоническом, геологическом и геокриологическом отношении территории в позднем плейстоцене и голоцене, начиная с субаэрального этапа развития осушенной эрозионной равнины вплоть до настоящего времени, включая признаки неравномерного подъема уровня моря и деятельности береговых процессов. Развитие береговой зоны в границах, близким современным, началось примерно 6 тыс. лет назад и протекало на фоне колебаний ледовитости, разнонаправленных тектонических движений побережья и
непериодических изменений уровня моря.

Структурно-тектонические и геологические различия в строении побережий обусловили многообразие типов берегов Карского моря. На арх. Новая Земля, о. Вайгач, Югорском полуострове севернее устья р. Кара и побережье Таймыра восточнее Пясинского залива и западнее Диксона преобладают абразионные и абразионно-денудационные берега, выработанные в прочных коренных породах. На юго-восточном побережье Югорского полуострова южнее Амдермы, западном и северном побережье п-ова Ямал распространены берега с термоабразионным или абразионно-термоденудационным береговым уступом, чередующиеся с участками выровненных и отмелых аккумулятивных берегов (рис. 1.3.2) с примкнувшими аккумулятивными формами (рис. 1.3.3) и лагунно-бухтовых берегов (о. Торасавей, о. Левдиев, зал. Мутный, о-ва Шараповы Кошки и др.). Обширные пространства в юго-западной части моря занимают морские лайды, особенно широко представленные в кутовой части Байдарацкой губы. На побережье п-ова Тазовский и п-ова Гыданский, на северо-западном берегу Енисейского залива и к западу от Пясинской губы на открытых участках преобладают термоабразионные берега, в губах и заливах — термоденудационные берега, а также обширные пространства неволновой аккумуляции. Особенностью Новой Земли и Северной Земли является распространение в береговой зоне выводных ледников, образующих ледяные термоденудационные уступы. Среди островов Карского моря множество сложено коренными скальными породами, и характерным является абразионный и абразионно-денудационный тип берега. Намывные острова, сложенные рыхлыми четвертичными отложениями, подвергаются абразионным и термоабразионным процессам, аккумулятивные участки имеют меньшую протяженность. Подробное описание берегов каждого выделенного типа приведено в гл. 6.

В современном рельефе дна Карского моря сохранились формы как субаэрального, так и субаквального генезиса. Субаквальный рельеф в большей степени выражен в диапазоне глубин от 0 до 30 м, реже до 50 м — в зоне наиболее интенсивного гидродинамического и ледового воздействия на дно, где формируются подводные валы и ложбины, отмели и экзарационные микроформы.

Подводный береговой склон представляет собой наклонную, преимущественно абразионную равнину на глубинах в среднем до 12–15 м, а на открытых побережьях до 27–50 м [21]. Области аккумуляции ограничены пологонаклонными мелководьями, закрытыми лагунами и заливами, а также приустьевыми участками, вблизи которых встречаются дельты и конусы выноса песчано-
алевритового материала.

В приурезовой части выделяются обширные ветровые и приливные осушки, достигающие максимальных размеров в зонах конвергенции вдоль береговых потоков наносов и в мелководных заливах. Зачастую они сочетаются с серией подводных вдольбереговых валов и многочисленными ложбинами, ориентированными согласно направлению приливно-отливных, сгонно-нагонных и волновых течений.

За пределами подводного берегового склона вне зоны активного волнового воздействия (до глубин 50–70 м) сформирована слабонаклонная террасовидная абразионно-аккумулятивная равнина, осложненная множеством положительных форм. Большинство этих форм являются волновыми аккумулятивными образованиями — подводными валами, перекрытыми позднеголоценовыми осадками. Ориентировка в соответствии с положением изобат, морфология и литология позволяют относить их к древним береговым формам, сформированным в периоды стабилизаций уровня моря в ходе послеледниковой трансгрессии. Наряду с аккумулятивными процессами волновая переработка затапливаемой территории сопровождалась формированием абразионных уровней, о чем свидетельствует характерный ступенчатый профиль равнины в восточной части моря. В районах современного и древнего оледенений распространены моренные гряды относительной высотой до 50–70 м и длиной до нескольких десятков километров.

Наибольшую площадь дна, расположенную вне зоны волнового воздействия, занимают пологонаклонные, преимущественно аккумулятивные равнины, сложенные с поверхности алеврито-пелитовыми осадками. Морфологическое оформление этой обширной глубоководной области связано с неотектоническим этапом развития основных морфоструктур (Южно-Карской впадины, Новоземельского трога, прогибом Арктического института, трогов Св. Анна и Воронина и др.) и глубоким эрозионным расчленением осушенной поверхности водотоками, деятельность которых протекала в условиях пониженного базиса эрозии и широкого распространения многолетнемерзлых пород. Специфика перигляциальной обстановки выражалась в активизации криогенных, эоловых и склоновых процессов, что способствовало увеличению сноса терригенного материала с суши и обильному осадконакоплению. В ходе последующей трансгрессии рельеф и отложения эрозионной равнины подверглись переработке гидрогенными процессами. В результате многие черты субаэрального рельефа были утрачены или оказались погребены под молодыми морскими осадками, устойчивая неволновая аккумуляция которых продолжается в наши дни. Тем не менее, в современном рельефе дна сохранились неглубокие эрозионные врезы, флювиальный генезис которых устанавливается по характерной морфологии и непосредственной связи некоторых из них с пратальвегами и устьями рек, впадающих в море.