в.н.с А.Г. Розанов1, ст. н.с. Ю.Н. Гурский2, в.н.с. Л.Л. Демина1, маг. Е.A. Гудкова2 1 Институт океанологии РАН, 2 Геологический факультет МГУ.
Черное море, как естественную природную лабораторию, российские ученые исследуют уже более ста лет. Накоплен огромный фактический материал по геологии, гидрологии, биологии и химии. Однако и сейчас остается немало важных вопросов, требующих углубленного изучения. В 2009 г. состоялся юбилейный 100-й рейс НИС <Профессор Штокман>, (Институт океанологии РАН), программа которого носила комплексный характер с акцентом на биологические работы и геохимические исследования. Был выполнен меридиональный разрез от Керченского пролива в глубоководную часть моря с отбором проб донных осадков на 5 станциях с помощью дночерпателей, прямоточных геологических трубок большого диаметра (18 мм) и трубок Ниемисте. В настоящем сообщении приводятся первые результаты химических анализов микроэлементов - металлов в донных осадках.
Донные отложения Черного моря отличаются большим разнообразием, которое обусловлено контрастным береговым рельефом, неравномерным речным стоком, сложной гидродинамикой и анаэробными условиями водной толщи. Существенное влияние оказывают контрастные формы рельефа, абразия берегов, тектонические подвижки и грязевой вулканизм, субмаринная разгрузка вод. В последние десятилетия приходится считаться с существенным влиянием антропогенного фактора.
В донных отложениях Черного моря выделено три стратиграфических горизонта (сверху вниз): современные, древнечерноморские и новоэвксинские. Современные осадки представлены переслаиванием глинистых илов, белесых кокколитовых и темнозеленых сапропелевых, обогащенных органическим веществом (ОВ). Верхний слой осадков, мощностью 30-70 см в зависимости от вклада терригенных компонентов (до 50%), датируют возрастом до 3 тыс. лет (14С). Он четко граничит с древнечерноморскими осадками зеленовато-черного цвета, обогащенными ОВ (до 50%). Микрослоистость (до 100 слойков на 1 см) - характерная особенность голоценовых (современные + древнечерноморские) глубоководных отложений. Начало формирования этого слоя датируют возрастом 7-9 тыс. лет, т.е. временем поступления средиземноморских вод через Босфор и постепенным осолонением водоема. Новоэвксинские отложения характеризуются полным отсутствием кокколитов, меньшей карбонатностью (10-30%) и низким содержанием ОВ (Сорг менее 1%). Сероводород и его производные, характерные для вышележащих илов, имеют место лишь на границе с древнечерноморскими слоями.
В настоящем сообщении приведены результаты анализа химических компонентов для двух станций, расположенных в прибрежной склоновой области (ст. 46) и в глубоководной котловине (ст. 48). Несмотря на удаленность от берега, глубоководные осадки испытывают влияние склоновых процессов, приводящих к неоднородности и нарушениям слоистой стратификации. Однако ряд закономерностей осадконакопления в Черном море подтверждаются и нашими данными. Очевидными являются рост содержания ОВ в древнечерноморских глубоководных осадках и высокая карбонатность современных осадков. Содержание таких литогенных элементов как железо и алюминий, напротив, повышено в осадках новоэвксина. Здесь же повышено и содержание марганца, накопление которого в этих осадках может иметь диагенетический характер, и сурьмы. Медь и никель накапливаются в осадках глубоководной впадины, а мышьяк, хром и кобальт - на континентальном склоне. Обращает внимание повышенное содержание свинца в современных осадках. Здесь не исключено влияние керченского железорудного района. Приведенные результаты отражают начало камеральной обработки материала, который в дальнейшем предполагается рассмотреть и в других геохимических аспектах.
Химические компоненты в донных отложениях северо-восточной части Черного моря |
Компоненты | Станция 46, глубина 657 м | Станция 48, глубина 2170 м |
Сорг | 1-2 | до 3.5 | <1 | 1-4 | 4-7 | 1 |
СаСО3 | 30-40 | 20-30 | <20 | 50 | 15-20 | 5-17 |
Al | 7.3-8.3 | 7.4-7.8 | 7.2-9.5 | 5-8 | 4-8 | 7.9-8.6 |
Fe | 4-6 | <5.5 | 5.4-6.4 | 3.7-5.5 | 3.5-5.5 | 4.6-4.9 |
Mn | 0.06-0.07 | 0.05 | до 0.14 | 0.07 | 0.02-0.07 | 0.13 |
Cu | 50 | 53 | <38 | 40-80 | 70-90 | 50-70 |
Ni | 50-60 | 50-60 | 40 | 70-80 | 40-90 | 40-60 |
Pb | 140-170 | 117-130 | 110-130 | 120-180 | 100-140 | 120-130 |
Co | 17-38 | 24-40 | 35-46 | 1-11 | 1-4 | 1 |
Sb | 2 | 2 | 2-8 | 2 | 1-6 | 1-5 |
As | 24-55 | 52-54 | 27-50 | 30 | 11-80 | 7-10 |
Cr | 52-72 | 62-68 | 58-68 | 16-46 | 30-60 | 40-60 |
(Сорг - Mn в % на сухое бескарбонатное вещество, Cu - Cr - 10-4%) |
|