В статье представлены результаты комплексного геохимического, минералогического и палинологического исследования осадочного материала дрейфующих льдов (далее IRS – от англ. «ice-rafted sediments»), отобранного в районе плато Ермак (Северный Ледовитый океан), для определения его источников и направлений транспортировки. Рентгеноструктурный анализ IRS показал сходство валового минерального состава проб, отобранных в районе плато Ермак и пролива Фрама. Изучение распределения редких, рассеянных и редкоземельных (РЗЭ) элементов IRS различных районов западного сектора Арктики позволило сделать вывод о близости состава их источников. Эти результаты согласуются с современным направлением дрейфа арктических льдов от берегов Аляски, Чукотки, моря Лаптевых и ВосточноСибирского моря в сторону Атлантического океана. Особенности морфологии зерен кварца IRS свидетельствуют об их преимущественно водном переносе. Спорово-пыльцевой анализ показал доминирование пыльцы анемофильных растений (сосна, береза, злаковые) в составе спорово-пыльцевых спектров (СПС) IRS плато Ермак, что предполагает важную роль ветрового переноса материала IRS. Однако взаимосвязь состава СПС образцов с расстояниями между точками отбора проб не выявлена, что указывает на наличие других источников и способов переноса IRS. Присутствие в составе IRS остатков пресноводных водорослей, фрагментов тканей растений, пыльцы водно-болотных растений, спор мхов и грибов не противоречит предположению об их континентальном источнике. Присутствие морских диатомовых водорослей в IRS позволяет предполагать, что пробы из района плато Ермак и пролива Фрама содержат осадочный материал, захваченный льдом при взмучивании поверхностного слоя донных осадков в мелководных районах шельфа Сибирской Арктики, а также створки диатомовых водорослей, поступающие с брызгами из разводий и полыней среди дрейфующих льдов.

Илл. 15. Табл. 3. Библ. 33.

Ключевые слова: Арктика, осадочный материал из дрейфующих льдов, минералогия, геохимия, палинология.

А.В. Масленникова, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия; adenophora@index.ru 

В.П. Шевченко, Институт океанологии РАН, Нахимовский пр. 36, г. Москва, 117997 Россия

Е.В. Белогуб, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия

А.В. Маслов, Институт геологии и геохимии УрО РАН, ул. Академика Вонсовского 15, г. Екатеринбург, 620016 Россия; Институт геологии УФИЦ РАН, ул. Карла Маркса 16/2, г. Уфа, 450077 Россия

И.А. Блинов, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия

1. Белогуб Е.В., Масленникова А.В., Шевченко В.П., Маслов А.В., Герланд С., Блинов И.А. (2017) Осадочный материал из дрейфующих льдов пролива Фрама: новые данные по минералогии, геохимии и споровопыльцевым спектрам. Минералогия, 3(4), 79–91.
2. Захаров В.Ф. (1996) Морские льды в климатической системе. Спб., Гидрометеоиздат, 213 с.
3. Левитан М.А., Нюрнберг Д., Штайн Р., Кассенс Х., Маснер М., Шелехова Е.С. (1995) О роли криозолей в накоплении современных донных осадков Северного Ледовитого океана. Доклады академии наук, 344(4), 506–509.
4. Лисицын А.П. (1994а) Ледовая седиментация в Мировом океане. М., Наука, 448 с.
5. Лисицын А.П. (1994б) Маргинальный фильтр океанов. Океанология, 34(5), 735–743.
6. Лисицын А.П. (2010) Новый тип cедиментогенеза в Арктике – ледовый морской, новые подходы к исследованию процессов. Геология и геофизика, 51(1), 18–60.
7. Маслов А.В., Шевченко В.П., Бобров В.А., Белогуб Е.В., Ершова В.Б., Верещагин О.С., Хворов П.В. (2018) Минералого-геохимические особенности осадочного материала льдов некоторых районов Арктики. Литология и полезные ископаемые, (2), 121–141.
8. Полякова Е.И. (1997) Арктические моря Евразии в позднем кайнозое. М., Научный мир. 145 с.
9. Тейлор С.Р., МакЛеннан С.М. (1988) Континентальная кора: ее состав и эволюция. М., Мир, 384 с.
10. Шевченко В.П. (2000) Аэрозоли – влияние на осадконакопление и условия среды в Арктике. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. М., Институт океанологии РАН, 213 с.
11. Шевченко В.П., Лисицын А.П., Полякова Е.И., Детлеф Д., Серова В.В., Штайн Р. (2002) Распределение и состав осадочного материала в снежном покрове дрейфующих льдов Арктики (пролив Фрама). Доклады академии наук, 383 (3), 385–389.
12. Шевченко В.П., Лисицын А.П., Штайн Р., Горюнова Н.В., Клювиткин А.А., Кравчишина М.Д., Кривс М., Новигатский А.Н., Соколов В.Т., Филиппов А.С., Хаас Х. (2007) Распределение и состав нерастворимых частиц в снеге Арктики. Проблемы Арктики и Антарктики, 75, 106–118.
13. Шевченко В.П., Маслов А.В., Лисицын А.П., Новигатский А.Н., Штайн Р. (2017а) Систематика Cr, Co и редкоземельных элементов в осадочном материале дрейфующих льдов северной части круговорота Бофорта. Литосфера, 17(3), 59–70.
14. Шевченко В.П., Маслов В.А., Штайн Р. (2017б) Распределение ряда редких и рассеянных элементов в осадочном материале, переносимом дрейфующими льдами в районе плато Ермак, Северный Ледовитый океан. Океанология, 57(6), 949–959.
15. Abelmann A. (1992) Diatom assemblages in Arctic sea ice – indicator for ice drift pathways. Deep-Sea Research, 39 (Suppl 2), 525–538.
16. Condie K.C. (1993) Chemical composition and evolution of the upper continental crust: contrasting results from surface samples and shales. Chemical Geology, 104, 1–37.
17. Cremer H. (1999) Distribution patterns of diatom surface sediment assemblages in the Laptev Sea (Arctic Ocean). Marine Micropaleontology, 38(1), 39–67.
18. Eicken H., Reimnitz E., Alexandrov V., Martin T., Kassens H., Viehoff T. (1997) Sea-ice processes in the Laptev Sea and their importance for sediment export. Continental Shelf Research, 17, 205–233.
19. Faegri K., Iversen J. (1989) Textbook of Pollen Analysis. Chichester, John Wiley and Sons, 328 p.
20. Gordeev V.V., Martin J.-M., Sidorov I.S., Sidorova M.V. (1996) A reassessment of the Eurasian river input of water, sediment, major elements, and nutrients to the Arctic Ocean. American Journal of Sciences, 296, 664–691.
21. Goudiе A.S., Watson A. (1981) The shape of desert sand dune grains. Journal of Arid Environments, 4, 185–190.
22. Kolatschek J., Eicken H., Alexandrov V.Yu., Kreyscher M. (1996) The sea-ice cover of the Arctic Ocean and the Eurasian marginal seas: a brief overview of present day patterns and variability. Berichte zur Polarforschung, 212, 2–19.
23. Krinsley D.H., Donahue J. (1968) Environmental interpretation of sand grain surface textures by electron microscopy. GSA Bulletin, 79, 743–748.
24. Lisitzin A.P. (2002) Sea-ice and iceberg sedimentation in the Ocean: recent and past. Berlin-Heidelberg-New York, Springer, 563 p.
25. Lisitzin A.P., Shevchenko V.P. (2016) Glacial-marine sedimentation. Encyclopedia of Marine Geosciences. Harff J., Meschede M., Petersen S., Thiede J. (Eds). Dordrecht: Springer Science+Business Media, 288–294.
26. Narayana A.C., Mohan R., Mishra R. (2010) Morphology and surface textures of quartz grains from freshwater lakes of McLeod Island, Larsemann Hills, East Antarctica. Current Science, 99, 1420–1424.
27. Nürnberg D., Wollenburg I., Dethleff D., Eicken H., Kassens H., Letzig T., Reimnitz E., Thiede J. (1994) Sediments in Arctic sea ice: Implications for entrainment, transport and release. Marine Geology, 119, 185–214.
28. Pfirman S., Lange M.A., Wollenburg I., Schlosser P. (1990) Sea ice characteristics and the role of sediment inclusions in deep-sea deposition: Arctic-Antarctic comparisons. Geological History of the Polar Oceans: Arctic versus Antarctic. Bleil U., Thiede J. (Eds). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 187–211.
29. Reimnitz E., Dethleff D., Nürnberg D. (1994) Contrasts in Arctic shelf sea-ice regimes and some implications: Beaufort Sea versus Laptev Sea. Marine Geology, 119, 215–225.
30. Shevchenko V., Kukina N. (2005) Ice-rafted sediments. Scientific cruise report of the Arctic expedition ARKXX/3 of RV «Polarstern» in 2004: Fram Strait, Yermak Plateau and East Greenland continental margin / Stein R. (Ed.) Berichte zur Polar- und Meeresforschung. 517, 15–21.
31. Shevchenko V.P., Lisitzin A.P., Kuptzov V.M., Ivanov G.I., Lukashin V.N., Martin J.M., Rusakov V.Yu., Safarova S.A., Serova V.V., Van Grieken R., Van Malderen H. (1995) Composition of aerosols over the Laptev, Kara, Barents, Greenland and Norwegian seas. Berichte zur Polarforschung, 176, 7–16.
32. Тer Braak C.J.F., Smilauer P. (2002) CANOCO Reference Manual and CanoDraw for Windows User′s Guide: Software for Canonical Community Ordination (Version 4.5). Microcomputer Power, Ithaca. Warrier A.K., Pednekar H., Mahesh B.S., Mohan R., Gazi S. (2016) Sediment grain size and surface textural observations of quartz grains in late quaternary lacustrine sediments from Schirmacher Oasis, East Antarctica: Paleoenvironmental significance. Polar Science, 10, 89–100.