Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История исследования осадконакопления Азовского моря 8
Глава 2. Материалы и методы исследований 16
Глава 3. Краткий физико-географический очерк Азовского моря 26
3.1. Морфометрические характеристики бассейна 28
3.2. Климатообразуюпще и метеорологические характеристики бассейна 31
3.3. Гидролого-гидрохимический режим бассейна 35
Глава 4. Геолого-геоморфологические особенности Азовского моря : 43
4.1. Геологическое строение и характер неотектонических движений Азовского моря . 43
4.2. Морфология береговой зоны Азовского моря 53
4.3. Морфология дна Азовского моря 64
Глава 5. Закономерности формирования современных донных отложений Азовского моря 83
5.1.Источники поступления осадочного вещества на акваторию Азовского моря 83
5.2.Современные донные отложения Азовского моря 88
5.2.1. Гранулометрический состав 91
5.2.2. Минералогический состав 105
5.2.3. Химический состав 116
5.3. Скорость осадконакопления и особенности
пространственного распределения типов донных отложений... 127
Заключение 137
Литература
- Материалы и методы исследований
- Климатообразуюпще и метеорологические характеристики бассейна
- береговой зоны Азовского моря
- Гранулометрический состав
Введение к работе
Актуальность работы.
Современные донные отложения Азовского моря являются результатом сложного взаимодействия экзогенных и эндогенных процессов, происходящих на фоне активной гидродинамики, изменения климата и проявлений неотектонических движений различной степени интенсивности. Следует отметить, что Азовское море - уникальный водный бассейн юга России по его значению для экономики страны с его минеральными и биологическими ресурсами, транспортной коммуникацией и особенностями природной среды. Поэтому наиболее актуальны исследования комплекса опасных океанологических факторов, а также изучение подводных природных явлений, в особенности познание современных процессов осадкообразования. Несмотря на то, что в течение последнего полувека шельф Азовского моря океанологами активно исследуется, все же он остается слабо изученным, прежде всего, в виду изменчивости природной обстановки и непостоянства климатических составляющих. Понимание географической сущности водного бассейна в настоящее время вызывает большой интерес также с точки зрения принятия неотложных управленческих решений по бережному отношению к водной среде. В силу природных обстоятельств в бассейне Азовского моря осадкообразование протекает в ином спектре, чем в других внутриконтинентальных водоемах. Соответственно, для современного этапа развития бассейна исследование закономерностей осадкообразования на шельфе Азовского моря, как и решение актуальных задач гидротехнического характера, не могут считаться достаточно полными без учета результатов полномасштабного изучения рельефа дна и особенностей экзогенных процессов.
Актуальность работы определяется также недостаточной освещенностью ряда проблем, касающихся как собственно образования осадков, так и необходимости использования полученных результатов для практических целей при освоении акватории моря и более объективного понимания условий изменения современной природной среды. До сих пор не представлена реальная мозаика распределения на шельфе новейших отложений в зависимости от рельефа дна и локальной гидродинамики вод. Возможно, это объясняется мелководностью водоема и общепринятым представлением о плоском, выровненном характере его дна. В действительности даже мелкомасштабные батиметрические карты указывают на определенную дифференциацию рельефа дна, влияющую на распределение современных донных отложений и донных организмов в Азовском море.
Объект исследования:
Рельеф и современные донные отложения Азовского моря.
Цель и задачи работы.
Целью работы является выявление закономерностей и особенностей, условий формирования и пространственной изменчивости состава и свойств современных донных отложений Азовского моря.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Изучение вещественного состава поверхностного слоя донных отложений и определение закономерностей его пространственно-временного изменения.
-
Выделение литологических типов современных донных отложений и характера их распределения по площади дна Азовского моря.
-
Определение скорости осадконакопления в различных районах Азовского моря.
-
Анализ особенностей рельефа дна Азовского моря и его влияния на распределение типов донных отложений и бентосных организмов.
Защищаемые положения.
1. Пространственное распределение донных отложений в
Азовском море контролируется морфоструктурным планом и
океанологическими факторами.
2. Методами абсолютной геохронологии, био- и
сейсмостратиграфии установлено, что современный геоморфологи
ческий и литологический облик Азовского моря оформился в
течение последних 2 тыс. лет в условиях интенсивного
гидродинамического режима и абразионно-аккумулятивных
процессов. В этот период сформировалось большинство
аккумулятивных форм рельефа, а осадконакопление приобрело
современные черты.
-
Вещественный состав современных донных отложений Азовского моря определяется условиями поступления осадочного вещества. В питании осадков береговой зоны ведущую роль играет терригенныи материал, поступающий в результате разрушения берегов и речного стока. Биогенное осадконакопление в современный период носит локальный характер.
-
Геолого-геоморфологическое строение, неотектонические движения и гидродинамический режим Азовского моря предопределили высокую скорость аккумуляции осадочного вещества, поступающего в морской бассейн.
Научная новизна работы:
- В диссертационной работе представлены новые данные
полученные автором, дополняющие современные представления о
характере осадконакопления в Азовском море. Исследования
современных процессов осадконакопления проводились с использо
ванием подробной картографической основы - батиметрической
карты Азовского моря и карты донных отложений Азовского моря,
составленных академиком Г.Г. Матишовым (2006) при участии
автора.
- Проведенные исследования позволили охарактеризовать
геоморфологические особенности Азовского моря, а также
установить дифференцирующую роль рельефа дна в процессе
осадконакопления.
- В процессе совместного использования методов
абсолютной геохронологии (OSL-датирование и радиоуглеродное
датирование), биостратиграфии и сейсмоакустического
зондирования получены новые данные о скорости осадконакопления
в различных районах Азовского моря.
Практическая значимость и рекомендации к применению. Результаты работы могут быть использованы:
при проведении инженерно-геологических и экологических изысканий в морской акватории, в частности при возведении нефте- и газодобывающих платформ, проектировании и прокладке подводных коммуникаций и судоходных каналов;
для организации комплексного геосистемного мониторинга в Азовском море и разработки природоохранных мероприятий;
- при проведении региональных геолого-съемочных работ и
добыче полезных ископаемых.
Фактический материал и личный вклад автора.
Исходным материалом для данной работы послужили образцы донных отложений, отобранные автором в акватории Азовского моря в период с 2003 по 2009 гг. в ходе проведения комплексных экспедиций ММБИ КНЦ РАН и ЮНЦ РАН на НИС "Приморец" (2004-2005 гг.), НИС "Денеб" (2007-2009 гг.), а также НИС "Профессор Панов" (2003-2007 гг.). Полученные результаты грунтовых съемок дополнены данными по эхолотному и сейсмопрофилированию дна Азовского моря. Работы по сейсмопрофилированию проводились совместно с сотрудниками географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и охватывали площадь Таганрогского залива.
На всех стадиях исследования автор принимал активное и непосредственное участие. Им осуществлялся отбор проб как с поверхностных, так и колонковых разрезов донных осадков. Производилось их литологическое описание и консервация для различных лабораторных исследований. В последующем при лабораторном изучении автором лично проводилась обработка проб, определение гранулометрического состава, влажности и карбонатности донных отложений. Диссертант также участвовал в работах по сейсмо- и эхолотному профилированию, проводимых в акватории Азовского моря.
Публикации и апробация работы.
По теме диссертации лично и в соавторстве опубликована 21 работа, из них 4 в рецензируемых журналах из списка ВАК. Основные результаты исследований были изложены в 3 коллективных монографиях и докладывались на конференциях: международная конференции "Проблемы палеонтологии и археологии юга России и сопредельных территорий" (Ростов-на-Дону, 18-20 мая 2005 г.); международная конференции "Проблемы геологии и освоения недр юга России" (Ростов-на-Дону, 5-8 сентября 2006 г); международная конференции посвященная 100-летию со дня рождения Д.Г. Панова "Геология, география, экология океана" (Ростов-на-Дону, 9-Ю июня 2009 г.) и др. Результаты научной деятельности оформлены в виде глав многочисленных отчетов по темам ЮНЦ РАН и ММБИ КНЦ РАН.
Структура и объем работы.
Материалы и методы исследований
Особенности карбонатного осадконакопления моря освещены в работах А.Н. Александрова (1964), Геология Азовского моря (1974), Ю.В. Артюхина и В.В. Алексеева (1989), Ю.П. Хрусталёва (1989, 1999), Ю.П. Хрусталева и О.В. Ивлиевой (1999), О.В. Ивлиевой (2005). А. Н. Александров (1964) изучил карбонатность осадков, составил карту распределения различных их типов, рассмотрел особенности распределения железа и марганца по площади Азовского моря. В другой работе (Александров, Резников, 1964) рассматриваются особенности распределения малых и рассеянных элементов в зависимости от типов осадка.
Данные о содержании в донных отложениях Сорг., Si, Р, N приведены в работе В.Г. Дацко (1959). Вопросы изучения поровых вод и химических процессов, происходящих на границе водная толща - донный осадок, детально освещены в работах Ю.П. Хрусталёва (1999) Ю.Н. Гурского (2003) и Е.Ф. Шнюкова (2004).
Наиболее детальное и полное по объему исследование с использованием большого количества буровых и геолокационных работ было проведено в 1960-1970-е годы сотрудниками Института геохимии и физики минералов АН УССР под руководством Е.Ф. Шнюкова. Результаты этих исследований были опубликованы в монографии «Геология Азовского моря» (1974). В работе приводятся данные по геологическому строению района, литологии и минералогии донных осадков, описывается характер их поступления на площадь акватории Азовского моря, и подробно освещаются процессы вулканизма в области Керченско-Таманской зоны. Также в работе обстоятельно рассматриваются вопросы, касающиеся химического состава донных отложений -данные о валовом химическом составе осадков (органическое вещество, малые рассеянные элементы) и путях их миграции. Даётся биохимическая характеристика и схема геохимического районирования донных отложений. Подчеркивается, что химическая характеристика донных осадков определяется, прежде всего, их гранулометрическим составом (гранулометрическим типом), а также местоположением водоёма. К такому же выводу приходят и другие исследователи. На это указывает Н.М. Страхов (1962). По его мнению, на распределение химических элементов в водоёмах существенное влияние оказывают условия мобилизации осадочного материала на водосборах, определяющие формы миграции и их приуроченность к определенным гранулометрическим фракциям. По мнению Ю.П. Хрусталева (1999): «Геохимический облик морских осадков является отражением происходящих непосредственно в самом водоёме сложных и взаимопереплетающихся процессов механической, биогенной и химической седиментации». В этой же работе он подтверждает свой тезис конкретными данными по распределению химических элементов в донных осадках.
Изучение донных осадков само по себе невозможно без уделения особого внимания процессам поступления осадочного материала в конечный водоём седиментации.
Путям миграции наносов и растворенных веществ посвящены многие научные публикации, в которых авторы приходят к выводу о том, что на сегодняшний день в Азовском море преобладают процессы терригенного осадконакопления. Причем, основная роль в поступлении осадочного вещества в морской бассейн принадлежит абразии (Хрусталев, Щербаков, 1974; Мамыкина, Хрустал ев, 1980). Характеристики твёрдого стока рек приводятся в работах Е.Ф. A.M. Бронфмана (1981), A.M. Бронфмана и др., (1979), A.M. Бронфмана и Е.П. Хлебникова (1985), Ю.П. Хрусталева (1989,1999), в которых они анализируют условия формирования и антропогенного изменения взвешенных наносов.
Значительный вынос терригенного материала и многих химических элементов с суши на акваторию моря осуществляется воздушным путем. Вопросы этого процесса исследовали А.М. Бронфман, М.К. Спичак, Ю.П. Хрусталёв (1971); Ю.П. Хрусталёв (1989, 1999); Ю.П. Хрусталёв, О.В. Ивлиева (1999); О.В. Ивлиева, В.В. Сорокина (2005, 2006); В.В. Сорокина (2006).
Вопросы грязевого вулканизма, как источника поступления осадочного материала в морской бассейн, подробно освещены в работах Е.Ф. Шнюкова (1974,2004).
Изучением органогенного осадконакопления в разное время занимались Д.Г Панов, М.К. Спичак (1961); Черноусов, Артюхин (1981); Ю.В. Артюхин, В.В. Алексеев (1989), Ю.П. Хрусталёв (1989,1999), Ю.П. Хрусталёв, О.В. Ивлиева (1999), О.В. Ивлиева (2005) и др. В работах данных учёных приводятся данные о количественном и площадном распространении биогенных осадков.
По данным Д.Г Панова и М.К. Спичака (1961), ежегодно в осадок поступает 24,5 млн. тонн скелетных останков, из них на долю моллюсков приходится около 13 млн. тонн. Ю.П. Хрусталёв (1989) добавляет к этому, что для Азовского моря характерно концентрическое распределение зон нарастающей биомассы от центра моря к периферии, а затем её уменьшения к берегу.
Помимо своего вклада в формирование органогенных донных отложений, зообентос существенно способствует трансформации осадочного вещества в процессе пищеварения. Биохимическую дефференциацию вещества и роль гидробионтов в этом процессе подробно описывает Ю.П. Хрусталёв (1989). Он указывает на тот факт, что ежегодно через пищевые цепи бентосных организмов в процессе фильтрации перерабатывается от 4,1 до 9,1 млн. тонн осадочного материала. В более поздние годы учёный развил эту тему и выявил тезис о роли бентоса в накоплении некоторых химических элементов (Хрусталёв, 1999). Им установлено, что в процессе фильтрации происходит изменение геохимического облика морских осадков. В работе приводятся данные о концентрации химических элементов в донных отложениях различного типа и схемы их распределения по площади дна Азовского моря.
Климатообразуюпще и метеорологические характеристики бассейна
В результате вулканических выбросов в южной части моря периодически возникают небольшие острова, незначительно возвышающиеся над водой и сложенные продуктами извержений, которые впоследствии быстро разрушаются под действием волн. Так почти за двухсотлетнюю историю наблюдения было установлено, что в районе Голубицкой банки подобные острова возникали как минимум семь раз (Геология Азовского моря, 1974; Попков, 2008).
Периодически повторяющиеся извержения способствовали образованию в этом районе моря комплекса морских отложений, в составе которого в большом количестве присутствует вулканический материал, представленный обломками сидеритов, песчаников и алевролитов, доломитов и доломитизированных мергелей, а также галькой черной глины неогенового возраста. Как правило, после извержения на месте остаётся грубообломочный и большая часть песчано- алевритового материала. Глинистая фракция выносится при волнении в гидродинамически спокойные районы и разносится течениями. Форма и степень окатанности крупных обломков слагающих вулканические постройки различны, а их размеры нередко превышают 0,5 м. С удалением от очагов извержений размеры обломков уменьшаются, а степень их окатанности увеличивается (Геология побережья и дна..., 1969; Геология Азовского моря, 1974).
Таким образом, расположение Азовского моря на стыке разновозрастных тектонических структур с различным характером и амплитудой тектонических движений предопределило современную морфологию морского бассейна.
Благодаря проявлениям разнонаправленных неотектонических движений, были сформированы современные структуры дна и очертания береговой линии, а также предопределилось их дальнейшее геолого-геоморфологическое развитие. Деятельность грязевых вулканов в пределах современных границ Азовского моря носит эпизодический характер. Несмотря на это, она может существенно влиять на процессы современного осадконакопления. Данное влияние заключается в поставке иногда очень значительного количества вулканического материала на акваторию моря. В результате этого в районах вулканических построек вещественный состав современных донных отложений может существенно отличаться от состава осадков на соседних участках дна. Как правило (за небольшим исключением) данные различия носят временный характер и быстро нивелируются активными волновыми процессами, характерными для водной толщи азовского мелководья.
Мелководность и неравномерное «ассиметричное» распределение глубин в пределах Азовского моря, частые смены трансгрессивно-регрессивных циклов в его истории развития, гидродинамические условия, характер тектонических движений и литологический состав пород береговой зоны, предопределили различия береговых процессов и общую конфигурацию берега.
Береговая зона Азовского моря отличается исключительно высокой активностью протекающих в её пределах литодинамических процессов. Особенностью современной динамики берегов является преобладание абразии и локальный характер аккумуляции. Размыву подвержены не только коренные участки берега, но и аккумулятивные формы. В результате более 70% береговой зоны разрушается (Хрусталев, Мамыкина, 1980; Хрусталев, 1989). Осадочный материал, образующийся в результате этого процесса, является основным источником терригенного вещества, поступающим на акваторию Азовского моря. Участки размыва коренного берега чередуются с участками аккумуляции осадочного материала, которые представлены пляжам, пересыпям и косам. Большая часть обломочного материала вьшосится за пределы береговой зоны и отлагается в центральной части моря с глубинами дна, превышающими 10 м. В основном это обусловлено гидродинамикой моря и литологическим составом пород слагающих геологический разрез побережья. Интенсивность и характер неотектонических движений также влияет на процессы абразии, седиметогенеза и перераспределения донных наносов.
Строение береговой зоны Азовского моря свидетельствует, что её формирование происходило под влиянием послеледниковой трансгрессии Черноморского бассейна на фоне интенсивного проявления тектонических движений. Высокая скорость относительного повышения уровня моря и разрушения осадочных пород, слагающих береговую зону, обусловили быстрые темпы отступания абразионных берегов и большие объемы обломочного материала поступающего в морскую акваторию в голоценовое время (Панов, Хрусталев, 1966; Мамыкина, Хрусталев, 1980; Есин и др., 1980; Панов, Хрусталев, 1966).
Общая протяженность береговой линии моря составляет 2686 км. Значительный коэффициент его извилистости (3.84) достигается за счет лиманов и выдвинутых далеко в морскую акваторию дистальных окончаний кос (Мамыкина, Хрусталев, 1980). Наличие большого количества аккумулятивных форм, чередующихся с участками коренного берега, позволила выделить участки побережий со сходным строением и произвести районирование этой области. Впервые такое районирование было проведено В.П. Зенковичем (1958). В дальнейшем, с учетом структурно-геоморфологических, историко- генетических и динамических критериев, районирование азовского побережья было проведено В.А. Мамыкиной (1977), а позже - B.A. Мамыкиной и Ю.П. Хрусталевым (1980). Последующие исследования главным образом основываясь на этих классификациях, дополнялись данными о литодинамических процессах, протекающих в различных частях береговой зоны и в основном носят описательный характер. Во многом эти работы характеризуют влияние антропогенной нагрузки на береговую зону Азовского моря. Влияние новейших тектонических движений на ход береговых процессов освещено в работах Н.С. Благоволина (1976), Д.Г. Панова (1966), Д.Г. Панова и Ю.П. Хрусталева (1966), B.A. Мамыкиной и Ю.П. Хрусталева (1980), Ю.П. Хрусталев и Д.А. Щербакова (1974) и др.
По периметру берега, по приуроченности к тектоническим структурам, направленности голоценовых движений, особенности истории развития и геоморфологического строения традиционно выделяются: Северная, Арабатская, Керченско- Таманская, Кубанская и Северо- восточная области, которые в свою очередь дробятся на более мелкие районы (Мамыкина, Хрусталев, 1980).
береговой зоны Азовского моря
В современном рельефе дна залива выделяется узкая ложбина (тальвег), которая соответствует палеодолине Дона и практически совпадает с его осью. Данная ложбина протягивается вдоль всего залива на 150 км до аккумулятивной равнины, расположенной в центре моря. Глубина дна в ложбине увеличивается с востока на запад от 5 до 9 м.
Севернее Ейского лимана к центру залива выдвинут выступ подводного берегового склона с эпизодически осушающейся банкой Песчаные острова. В целом эти признаки характерны для эрозионного рельефа, погребенного под толщей морских осадков (Матишов, 2007 а).
С удалением от дельты реки Дон (с востока на запад) глубины в заливе постепенно увеличиваются и на выходе из него на отдельных участках дна могут достигать 9-10 м. Средняя глубина в заливе составляет 4,9 м (Яновский, 2001). Области наибольших глубин в заливе приурочены к его центральной части и достигают своего максимума на выходе из него.
Наиболее мелководные участки Таганрогского залива расположены в северной его части, которая характеризуется сильной изрезанностью береговой линии, обусловленной развитием большого количества кос разделенных глубоко вдающимися в сушу заливами. Наиболее крупными аккумулятивными формами северного побережья являются Беглицкая и Кривая косы, а также расположенная на выходе из залива Белосарайская коса. Как и на остальной части акватории Азовского моря, длина кос северного побережья увеличивается с востока на запад. В отложениях кос велика доля карбонатного материала, количество которого увеличивается от корневых участков к их дистальным окончаниям (Зенкович, 1958,1962; Ивлиева, 2005; Иноземцев, 1974). Южная периферийная часть Таганрогского залива расчленена чрезвычайно пологими, амплитудой менее 1 м, направленными на север ложбинами с разделяющими их повышениями дна. Их высота достигает 2 метров. Длина кос на южном берегу залива увеличивается с востока на запад залива (от 5 км у Очаковской косы до 20 км у Ейской косы). Подаваемые к этим косам с юго-запада поперечным перемещением со дна наносы транспортируются вдольбереговыми течениями. В их составе преобладает терригенный материал песчаной размерности, обогащенный створками раковин и их обломками. К дистальным окончаниям кос примесь ракушечного компонента в осадках аккумулятивных форм увеличивается, что, очевидно, связано с ослаблением транспортирующей способности водного потока и его разгрузкой в этих местах (Зенкович, 1958; 1962).
Рельеф восточной части Таганрогского залива представляет собой пологоволнистую равнину со средними глубинами от 2 до 3 м. Она плавно переходит в авандельту Дона, для которой характерны многочисленные подводные русла. Все они связаны с речными долинами дельты и имеют относительную глубину порядка 1 - 2 м.
Почти повсеместно дно залива покрыто современными осадками мощностью 0,5 - 2,5 м, отложившимися в новоазовскую стадию развития Азовского моря. Мощность этой осадочной толщи увеличивается от берегов к центру залива и с востока на запад.
Помимо островов, периодически образующихся в южной части моря в результате вулканических извержений, на акватории Азовского моря существуют группа островов, образованных вследствие различных литодинамических процессов, таких например, как аккумуляция и перераспределения наносов и размыва аккумулятивных форм. Как правило, такие острова незначительно возвышаются над уровнем моря и при сильных нагонах полностью покрываются водой. До 1929 года самым крупным островом считался остров Бирючий, расположенный у северного побережья в западной части моря. Соединившись с косой Федотова, он образовал восточный берег Утлюкинского лимана. Небольшие острова расположены вдоль западных берегов Бердянской и Обиточной кос. В акватории Таганрогского залива, в 7 км от г. Мариуполя расположен остров Ляпина, а напротив входа в Ейский лиман лежит группа Песчаных островов, ограниченных с севера ложбиной подводного продолжения р. Дон. Из искусственных островов самым крупным является остров Черепаха находящийся в 2 км южнее входа в порт г. Таганрог и насыпанный по приказу Петра I (Яновский, 2001).
К антропогенным элементам рельефа, получившим широкое распространение в пределах акватории Азовского моря, можно отнести многочисленные судоходные каналы и свалки грунта. Самые протяженные (до 20-30 км) и глубокие (более 5 метров) подходные каналы прорыты к портам Таганрог, Мариуполь, Ейск и Бердянск. Глубина подходного канала к Мариупольскому порту составляет 7,5 метров, при ширине до 100 м. Общая длина подходных каналов г. Мариуполь составляет 26, 5 км при площади повреждения дна - 4, 9 км2. Протяженность проложенного параллельно осевой линии Таганрогского залива Азово - Донского канала достигает 26 км, при ширине в 80 м и глубине 4 м. Подходной канал Таганрогского порта имеет длину 14 км при глубине в 5 м. Длина канала Ейского порта превышает 21 км, при ширине в75 м и глубине превышающей 6 м (Хрусталев, Ивлиева, 1999)
В незначительном удалении от подходных каналов обустроены многочисленные свалки грунта. По данным Азовской морской инспекции на акватории Азовского моря функционируют 14 свалок грунта, 9 из которых находятся в Таганрогском заливе (Хрусталева, Ивлиева; 1999). Объем донного грунта ежегодно складируемого на этих свалках может превышать 3 млн. тонн, что значительно превышает количества осадочного материала поставляемое р. Дон, а также объем наносов, поступающего за счет абразии берегов Таганрогского залива (Ивлиева, 1993).
Гранулометрический состав
Цирконий относится к числу малоподвижных элементов, транспортирующихся с терригенным материалом. Им обогащены осадки осаждающиеся в прибрежных районах моря в пределах абразионно-аккумулятивных равнин (террас) и на аккумулятивных формах (косы с их подводными продолжениями). Максимальное содержание циркония отмечено в песчаных и алевритовых отложениях северной части Азовского моря, куда поступают продукты абразии пород береговой зоны (Хрусталев, 1999). В Таганрогском заливе максимумы концентрации циркония приурочены к осадкам песчано-алевритового состав терригенного генезиса. Его содержание в донных отложениях здесь составляет более 200 мкг/г и постепенно понижается с запада на восток (рис.5.16). В этом же направлении уменьшается и фракционный состав осадков - в них существенно увеличивается содержание частиц пелитовой размерности.
Так, например, в районе впадения р. Дон в Таганрогский залив его концентрации находится на уровне 304 мкг/ г. Западнее Беглицкой косы около северного берега Таганрогского залива его концентрация в песчаных отложениях достигает 427 мкг/ г. Вглубь морской акватории, к областям распространения мелкозернистых осадков, содержание циркония закономерно снижается. В зоне распространения осадков1 смешанного типа его концентрация падает до 284 мкг/гр. В районе развития алевритовых осадков, которые залегают северо- западнее Чумбурской косы, снижается до уровня 210 мкг/г, а на севере аккумулятивной равнины, в поле распространения глинистых илов, - до 161 мкг/г. Минимальные же концентрации циркония установлены на площадях развития ракушечников и органогенно-детритусовых песков.
Барий образует значительные концентрации в отложениях смешанного типа. В восточной и северной части Таганрогского залива, в районах впадения рек Дон и Миус, концентрация бария в песчаных осадках достигает 400 мкг/г. В центральной части моря барий распределяется относительно равномерно (на уровне 300 — 400 мкг/г). Минимальное содержание этого химического элемента (до 88 мкг/г) приурочено к органогенно- детритусовым пескам, залегающим на северной оконечности Железинской банки. Незначительным содержанием бария характеризуются и карбонатные отложения, распространенные на севере Азовского моря, на песчаных грядах южнее Обиточной косы. Здесь его концентрация находится на уровне 155 мкг/г (рис.5.14). Такое распределение бария во многом подтверждает преимущественно терригенный характер его поступления на акваторию морского бассейна.
Стронций (Sr) накапливается в донных отложениях в результате жизнедеятельности морских организмов. Основная его часть поступает в Азовское море в растворенном состоянии и концентрируется в ракушечниках и песано-илистых отложениях, обогащенных раковинным материалом. Максимумы концентрации стронция отмечены в карбонатных осадках к юго-востоку от Обиточной косы и в отложениях Железинской банки. На дне моря здесь распространены ракушечные отложения (ракушечник и органогенно-детритусовые пески), состоящие из кальцита, включающего изоморфную примесь Sr. Тонкодисперсные глинистые илы, залегающие на площади аккумулятивной равнины центральной части, содержат минимальное количество этого элемента. Также незначительное количество стронция характерна для песчано-алевритовых отложений Таганрогского залива. Это объясняется в основном терригенным характером осадконакопления, преобладающим на площади акватории залива. Содержание стронция в восточной части залива и в пределах абразионно- аккумулятивной равнины находится в пределах 300 мкг/г, понижаясь к тальвегу до 210 мкг/г. В юго-восточной части Азовского моря (на северной оконечности Железинской банки) его содержание находится на уровне 2074 мкг/г. В отложениях юго-восточнее Обиточной косы его концентрация падает до 1590 мкг/г (рис.5.14). Снижение концентрации данного элемента в аналогичных осадках южной оконечности Железинской банки до уровня 1202 мкг/г и повышение в них содержания циркония, SiC 2 и АЬ2Оз, свидетельствует о разбавлении карбонатного материала минеральными примесями, поступающими с расположенного поблизости участка суши.
Из химических соединений в песках, алевритах и осадках смешанного типа преобладают SiC 2 и СаО (рис.5.17). При этом основная масса кремнезема, как и цирконий, имеет терригенное происхождение и поступает в морской бассейн в результате осаждения аллохтонного компонента осадков. Доля аморфного кремнезема (SiOaMOp j,) в составе отложений Азовского моря образующегося в результате интенсивного развития диатомовых водорослей и последующим поступлением их скелетов в осадок в общем седиментационном балансе крайне незначительна и находится в интервале от 1,46 до 1,97 % (Геология Азовского моря, 1974). Если кремнезём, поступающий с терригенным стоком, в основном ассоциируется с песчаными осадками кварцевого состава, отлагающимися в прибрежных районах и участках морского склона, то основное количество аморфного кремнезема в пределах равнин имеет тесную связь с высокоорганичными илистыми осадками.
