Автор: Касымская Мария Васильевна
Название работы: Реликтовый термокарстовый рельеф и талики восточной части шельфа моря Лаптевых
|
Присвоенная ученая степень: кандидат геолого-минералогических наук
Специальность: 25.00.08 - инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение
Классификационный индекс:
Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт геоэкологии им. Е.М.Сергеева РАН
Руководитель:
профессор доктор геолого-минералогических наук Романовский Николай Никитич;
Оппонент:
профессор доктор геолого-минералогических наук Фотиев Сергей Михайлович;
вед.н.с. доктор географических наук Шполянская Нелла Александровна;
Место защиты: ауд. 415, геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова
Дата защиты: 2010-12-17 14:30
Издательство: Москва
Количество страниц: 225
Язык: русский
Содержание работы:
Введение.
Глава 1. Общая характеристика современных природных условий восточной части шельфа моря Лаптевых.
Глава 2. Озерный термокарст на приморских низменностях, арктических островах и шельфе в позднем неоплейстоцене и голоцене.
Глава 3. Сведения о реликтах субаэрального рельефа и таликах на шельфе.
Глава 4. Реликтовые термокарстовые формы рельефа. Морфологическая характеристика, картирование и мерзлотно-геологическое строение разреза.
Глава 5. Формирование подозерных таликов и их эволюция в субмаринные в восточной части шельфа моря Лаптевых в позднем неоплейстоцене голоцене.
Заключение.
Публикации по теме диссертации.
|
Реферат:
Актуальность работы. На поверхности обширных, слабонаклонных шельфов арктических морей Лаптевых и Восточно-Сибирского распространены округлые депрессии и разделяющие их возвышенности.
Подобный рельеф имеют и приморские арктические низменности, где многочисленные озера и эрозионно-термокарстовые котловины аласы разделены останцами-увалами, сложенными высокольдистыми
синкриогенными отложениями ледового комплекса. Под озерами, большая часть которых имеет термокарстовое происхождение, существуют подозерные талики, преимущественно несквозные.
Восточноарктический шельф в значительной степени является результатом затопления низменностей морем в период голоценовой гляциоэвстатической трансгрессии. При этом затоплению
низменностей предшествовало развитие озерного термокарста по ледовому комплексу (ЛК), начавшееся еще в конце позднего неоплейстоцена. В результате современный рельеф дна моря
унаследовал некоторые черты мерзлотно-геологического строения низменностей, в том числе и наличие таликов, которые из подозерных, несквозных с пресными водами трансформировались
в субмаринные. На поверхности шельфа происходила седиментация морских отложений, а континентальные подвергались воздействию холодных морских вод, засолению и другим малоизученным
процессам.
Под термином "субмаринные талики" в представляемой работе автором понимаются образования смешанного генезиса гидрогенно-криогидрогалинного, которые в процессе своей эволюции
из подозерных, гидрогенного типа с пресными водами таликов трансформировались в субмаринные, криогидрогалинные. Субмаринные талики, рассматриваемые автором, приурочены к термокарстовым
и аласным котловинам, которые заполнены охлажденными как континентальными, так и морскими отложениями.
Настоящая работа посвящена исследованию мезорельефа дна шельфа, происхождению, строению и динамике субмаринных таликов, изначально имевших озерно-термокарстовый генезис.
Современные особенности рельефа дна шельфа, состава поверхностных отложений, строение субмаринных таликов и их эволюция изучены весьма слабо. Основными методами исследований
в рамках настоящей работы явились комплексный анализ многочисленных разрозненных геофизических, буровых, литологических, гидрологических, геологических и геокриологических
данных, палеогеографические реконструкции и математическое моделирование.
Цель работы изучение субмаринных таликов, приуроченных к реликтовым термокарстовым формам рельефа, и их эволюции в позднем неоплейстоцене-голоцене в восточной части шельфа
моря Лаптевых. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Описать современные природные условия существования субмаринных таликов.
2. Оценить роль озерного термокарста в развитии криолитозоны шельфа в позднем неоплейстоцене-голоцене.
3. Систематизировать материалы исследований прошлых лет о реликтах субаэрального рельефа и субмаринных таликах на шельфе.
4. Изучить морфологию реликтовых термокарстовых форм рельефа, установить их местоположение на шельфе и определить закономерности строения разреза.
5. Изучить динамику подозерных таликов в субаэральных условиях, показать трансформацию подозерных таликов в субмаринные. Полученные результаты проанализировать и сопоставить
с фактическими данными.
Для решения перечисленных выше задач были собраны и проанализированы многочисленные литературные и фондовые материалы; изучены фактические данные, полученные в результате
международных программ "Laptev Sea System" по составу, свойствам и строению отложений до глубин 20 м от дна моря, и геокриологическим условиям шельфа в районе исследований.
Основные защищаемые положения.
1. Обнаруженные по геофизическим данным депрессии в кровле мерзлых толщ на шельфе являются реликтовыми термокарстовыми котловинами, а талики под ними - реликтовыми подозерными.
2. Заполненные осадками аласные и термокарстовые котловины с реликтовыми подозерными таликами под ними в настоящее время являются субмаринными надмерзлотными криогидрогалинными
таликами.
3. Местонахождение субмаринных таликов выражено в рельефе дна шельфа.
4. Сохранение таликов под "термокарстовыми лагунами" происходило вследствие увеличения минерализации поровых вод и изменения температуры начала замерзания отложений термокарстовых
озер (и подозерных таликов) в результате смены континентальных условий морскими и способствовало сохранению реликтовых подозерных таликов на шельфе с момента затопления до
настоящего времени.
5. При изменении континентальных условий морскими подозерные талики частично промерзали снизу за счет запасов холода мерзлых толщ.
Научная новизна работы.
1. Установлено положение субмаринных таликов на участке шельфа с координатами 74-76o с.ш. и 128-132o в.д.
2. Изучена морфология затопленных термокарстовых котловин и субмаринных таликов.
3. Определены закономерности строения разреза термокарстовых котловин.
4. Созданы мерзлотно-геологические пространственные модели, характеризующие современную морфоструктуру и строение затопленных котловин.
5. Обосновано существование несквозных субмаринных таликов на участке шельфа 74-76 o с.ш. 128-132 o в.д. при тепловых потоках 60 мВт/м2.
Практическое значение работы определяется тем, что полученные представления об эволюции таликов на шельфе, их современном пространственном положении, мерзлотно-геологическом
строении и состоянии, необходимо использовать при полевых геофизических и геологических исследованиях. По результатам интерпретации сейсмоакустических профилей в программе
MapInfo 8,5 составлена карта современного положения субмаринных таликов восточной части шельфа моря Лаптевых.
Личный вклад автора. Выполнен анализ свыше 3 тыс. км сейсмоакустических материалов. Создана мерзлотно-геологическая основа для моделирования эволюции таликов. При участии
автора был разработан палеогеографический сценарий, естественно-историческая и математическая модели трансформации подозерных таликов в субмаринные. Самостоятельно были произведены
все расчеты, а по результатам расчетов составлены схемы динамики мощностей таликов во времени.
Апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 3 работы: 1 статья на английском языке в "The Geological Society of America Special Papers" (2007); 1 статья в трудах
3-ей конференции геокриологов России (Москва, 2005); 1 статья в журнале "Криосфера Земли" (2009). Результаты диссертации неоднократно докладывались в виде устных и стендовых
докладов на международных научных конференциях: "Криосфера нефтегазоносных провинций" в Тюмени ( 2004 г.), на III конференции геокриологов России (Москва, 2005 г.), на Второй
Европейской конференции по мерзлоте, EUCOP II в Потсдаме, Германия (2005 г).
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и одного приложения общим объемом 225 страниц, включая 48 рисунков и 6 таблиц.
Список литературы составляет 318 наименований, в том числе 54 на иностранном языке.
Благодарности. Исследования по теме диссертации выполнены при финансовой поддержке Лаборатории полярных и морских исследований им. О.Ю. Шмидта (грант OSL-02-08), Российского
Фонда Фундаментальных Исследований (гранты 03-05-64351, 06-05-64197, 09-05-00594); стипендии " EULER PROGRAM of the DAAD ".
Работа проводилась в период с 2005 по 2010 гг. на кафедре геокриологии геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова под научным руководством профессора, доктора г.-м.
наук Н.Н. Романовского, которому автор выражает глубокую признательность за постановку исследования, внимание и поддержку. В работе над диссертацией автор постоянно пользовался
консультациями к.г.-м.н. В.Е. Тумского, д.г.-м.н. А.В. Гаврилова, к.ф.-м.н. Г.С. Типенко, которым искренне благодарен. За предоставленные фактические материалы огромная признательность
д.г.н. М.Н. Григорьеву, докт. Полю Овердуину, д.г.-м.н. С.С. Драчеву и д.г.н. С.Л. Никифорову. Автор благодарит за помощь и консультации д.г.-м.н. А.В. Брушкова, д.г.-м.н.
И.А. Комарова, д.г.-м.н. Л. Т. Роман, к.г-м.н. Р.Г.Мотенко, к.г-м.н. О.М.Лисицыну, к.г-м.н. С.Н. Булдовича, к.г-м.н. С.Ю. Пармузина, к.т.н Г.П.Пустовойта, к.г-м.н. Г.И. Гордееву,
к.г.-м.н. В.Н. Зайцева и других сотрудников кафедры геокриологии МГУ. Автор выражает отдельную благодарность д.г.-м.н. Т.Н. Каплиной, д.г.-м.н. С.П. Позднякову, д.г.-м.н.
А.В. Старовойтову. Большой вклад в работу внесли советы и деятельное участие д.г.-м.н. Ф.М. Ривкина, к.г.-м.н. И.Л. Кузнецовой, к.г.н. Н.В. Ивановой, к.ф.-м.н. С.Г. Геворкяна,
к.т.н. В.И. Аксенова, к.г.-м.н. Д.Н. Кривова, А.В. Иоспы, И.С. Пармузина, Е.А. Еремеевой, А.А. Поповой, М.А. Моисеевой, Р.Р. Борисова, К.Ю. Борисенко, Э.С. Грещичевой, А.А.
Ерасова и других сотрудников ОИГС ОАО "Фундаментпроект".
|
Библиография:
1. Kasymskaya, M. Evolution and degradation of coastal and offshore permafrost in the Laptev and East Siberian Seas during the last climatic cycle /Overduin, P. P., Hubberten, H. -W., Rachold, V., Romanovskii, N., Grigoriev, M. N. // Harff J., Hay W.W., and Tetzlaff D.M., (eds.). Coastal Changes: Interrelation of Climate and Geological Processes. The Geological Society of America Special Papers 426, p. 97-111 (2007) 2. Касымская М.В. Оценка влияния климатических изменений на поверхностный сток с помощью моделирования теплового взаимодействия многолетнемерзлых пород и подземных вод (на примере верхней части водосборного бассейна реки Лены) /Романовский Н.Н., Булдович С.Н., Типенко Г.С., Сергеев Д.О., Гаврилов А.В. // Криосфера Земли. 2009. Т. XIII. 1. С. 55-64 3. Касымская М.В. Моделирование эволюции таликов на шельфе моря Лаптевых в период последней трансгрессии // Материалы III конференции геокриологов России. Москва, Изд-во МГУ. 2005. Т.3. С. 120-126 4. Kasymskaya, M. V., Tipenko G.S. Simulation of taliks evolution on the Laptev sea Shelf during the Last Transgression// 2nd European Conference on Permafrost EUCOP II, 12-16 June 2005, Potsdam, Germany. Programme and Abstracts. pp. 162-163. 5. Касымская М.В., Тумской В.Е., Драчев С.С., Романовский Н.Н. Выделение и типизация погребенных криогенных форм в кровле субмариной мерзлоты на шельфе моря Лаптевых // Материалы международной конференции "Криосфера Нефтегазоносных провинций". Тюмень. 2004. С.1076. 6. Касымская М.В. Выделение и типизация погребенных криогенных форм в кровле субмариной мерзлоты на шельфе моря Лаптевых // Материалы XI международной конференции "Ломоносов". Москва. 2004.
|
|
