Фрактальная структура земной поверхности и ее связь со строением земной коры: на примере северо-запада Архангельской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.25, кандидат наук Сергеев, Игорь Сергеевич

• Сергеев, Игорь Сергеевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Сергеев, Игорь Сергеевич

Оглавление

Введение

Глава 1. Геолого-геоморфологическая характеристика территории северо-запада Архангельской области

1.1 Физико-географическое положение

1.2 Геологическое строение

1.3 Геоморфологическое строение

1.3.1 Морфологический облик земной поверхности региона

1.3.2 Морфостатистические закономерности рельефа

Глава 2. Тектонические аспекты заложения водно-эрозионной сети территории северо-запада Архангельской области

2.1 Тектонические блоковые движения - их проявления в рельефе равнинно-платформенных областей

2.2 Ключевые свойства водно-эрозионной сети по отношению к тектонике

2.3 Геометрические свойства водно-эрозионных систем на среднемасштабных моделях

Глава 3. Фрактальная структура водоразделов территории северо-запада Архангельской области как следствие блокового строения земной коры

3.1 Водораздельная сегментация по килевым линиям рельефа и морфоблоковое строение исследуемой территории

3.2 Принципы определения границ морфоблоков по цифровым моделям рельефа

3.3 Морфоблоки высших порядков и методы их выделения

3.4 Определение фрактальной размерности морфоблоков

3.5. Блоковое строение земной коры и его связь с дискретным строением рельефа

3.6. Расчет модели глубинного строения земной коры по данным фрактального анализа рельефа

3.7 Вычисление корреляции расчетной модели глубин заложения блоков с геофизическими региональными данными

Глава 4. Практические возможности применения фрактального подхода в структурной геоморфологии (на примере выявления участков проявления флюидо-магматической активизации Беломоро-Кулойского плато)

Глава 5. Автомодельность геодинамических процессов и геометрия морфоструктур

Заключение

Литература

Приложение 1

Приложение II

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фрактальная структура земной поверхности и ее связь со строением земной коры: на примере северо-запада Архангельской области»

Введение

Развитие геоморфологии в современных условиях прогресса вычислительных технологий перешло на качественно новый уровень географических информационных систем (ГИС). Преимущества информационных систем заключены в скорости и точности обработки данных, в возможности создания пространственно зависимых баз данных и применения аналитическо-геометрических методов получения информации, в возможности моделирования и др. Геоморфологические исследования, как правило, содержат три составляющие: морфологию, происхождение и возраст рельефа. Задачи морфологии решает морфометрия. Это направление, являясь важнейшим в геоморфологии, создает первичное знание о рельефе, используемое, затем в дальнейших геоморфологических исследованиях. Современная морфометрия, основываясь на географических информационных системах, обеспечивает высокую степень точности передачи морфометрических характеристик земной поверхности, а аналитический аппарат ГИС позволяет создавать модели количественных связей рельефа с процессами его формирующих [16, 5].

С 60-х годов прошлого века в геоморфологии стали обсуждаться идеи о дискретности земной поверхности. Это направление получило развитие сначала в трудах Г. Кюглера [57], В.П. Философова [46], А.Н. Ласточкина [24] и др. В начале XXI века проблемы дискретности земной поверхности получают новый фактический материал, связанный с активным внедрением ГИС [58, 55, 54, 56, 9]. С развитием технологии сбора, передачи, хранения и обработки изображений земной поверхности, стала выявляться сверх сложность геометрического узора фото- и радиолокационных изображений земной поверхности. Данные дистанционного зондирования Земли позволили перейти к прямой регистрации наземных объектов рельефа во всем диапазоне масштабов. Таким образом, в геоморфологии появились возможности определения закономерностей структуры земной поверхности на основе изучения нелинейных свойств сигнала о

поверхности, получаемого при дистанционном зондировании Земли. Крайняя нелинейность геометрии земной поверхности вызвана таким ее свойством, как дискретность. Отчасти, дискретность может быть выражена понятием рельеф [43, 56]. При этом земная поверхность рассматривается как одно из граничных условий разно-уровневого множества геометрических объектов, образующих ее структуру.

Для макро- и микрообъектов форма имеет геометрические характеристики, которые отражают реальность и стабильность существования объекта в пространстве на некотором интервале времени. Это свойство объектов земной поверхности использует геоморфология для их познания. Один из обязательных этапов любой исследовательской методики заключен в считывании форм путем «обмеривания» объекта выбранной меркой. При этом возникает проблема сложности формы. Оказалось, что при стремлении как можно точнее описать все уменьшающимся измерителем-меркой любой природный объект - количество получаемых данных устремляется в бесконечность. Трудоемкость познания также становится бесконечно энергоемкой. Существует множество методов оптимизации все нарастающей сложности морфометрических исследований заключающиеся в таких операциях, как палеточное осреднение, сглаживание, упрощение, фильтрация, генерализация, интеграция [5] и т.п. Под данные процессы задействован совершенный аппарат математической статистики и аналитической геометрии, применяемый в науках о Земле [33]. Однако было замечено, что модели объектов, формируемые на основе промежуточных измерений, в разных масштабах периодически повторяются набором тех или иных геометрических свойств (или качеств). Данное явление было названо масштабно-инвариантным подобием имеющее строгую числовую меру -размерность Хаусдорфа-Бизековича [29]. Эта мера расширяет понятие топологической размерности, т.к. не существует принципов, запрещающих дробную геометрическую размерность. Таким образом, с начала 90-х годов двадцатого века начался новый виток в методах анализа структурного рельефа [9, 58, 55]. Параллельно с этим, в третьей четверти ХХ века, получила развитие в

работах Б. Мандельброта теория фрактальной геометрии. Почти сразу эта теория была применена в информационных вычислительных системах [29]. Данная теория основывается на ряде положений математической теории множеств возникшей в конце XIX века трудами математиков: Г. Кантора, Н. Коха, А. Безиковича. Ими же, к началу ХХ века были обнаружены и исследованы не дифференцируемые функции, описывающие дискретные множества, которые были восприняты научным сообществом как математический парадокс. В 20х годах ХХ века целая плеяда исследователей стала проводить параллели свойств объектов окружающего мира с «парадоксальными» дискретными множествами, среди них Л. Ричардсон, К. Ципф, Г. Херст [29, 60]. Во второй половине XX века научное сообщество все более склоняется к идее «нормальности» дискретных множеств и подавляющем большинстве их проявлений в окружающей природе, тогда как по-настоящему исключением являются «гладкие», дифференцируемые функции евклидовых множеств. Таким образом, Б. Мандельбротом был подведен итог исследований в сфере теории дискретных множеств созданием термина «фрактал» и фрактальной геометрии для описания масштабно-инвариантных объектов, имеющих размерность Хаусдорфа-Бизековича [29]. В 80-90х годах XX века начинается бурное обсуждение и применение теории фракталов в физике, химии [48]. В конце 90х годов XX века геоморфологами начинается исследование фрактальных свойств речных систем [30, 62, 49] показанных Б. Мандельбротом ранее. В начале XXI века разрабатываются методы ГИС выявления дискретных поверхностей - элементарных ячеек рельефа на основе водораздельной сегментации и затрагиваются проблемы масштабирования [58, 55, 54]. Таким образом, современные геоморфологические концепции не оставляют сомнений в дискретности земной поверхности, а морфотектоника на основе геофизических данных, данных дистанционного зондирования Земли, позволит решать задачи генезиса и определения фундаментальных свойств сегментов составляющих земную поверхность и их глубинных границ.

Актуальность исследования.

Морфометрические исследования рельефа с применением данных дистанционного зондирования Земли являются одной из важнейших составляющих структурной геоморфологии. Морфометрия на современном информационно-технологическом этапе способна решать задачи структурной геоморфологии только при активном привлечении новых математических принципов. Геоморфология прошлого века в основном опиралась на топографические карты [5]. Как показывает практика - использование изолинейных моделей как источников информации для геометризации форм земной поверхности недостаточно эффективно для современной геоморфологии [24], т.к. теряется информация о структуре при достаточно трудоемких процедурах по ее извлечению. Морфометрия на современном этапе обеспечена мощнейшим математическим аппаратом программных приложений. При этом встает вопрос об интерпретации новой получаемой информации на основе ГИС. Создаваемые морфотектонические модели земной коры далеко не всегда подкреплены количественными характеристиками. Основываясь на модельных экспериментах, геофизических и геологических данных исследователи создают теоретическую базу возможных процессов в земных недрах. При этом структурная геоморфология затрагивает проблемы проявлений глубинных тектонических процессов на земной поверхности. Тем не менее, остается нерешенным вопрос насколько полно структура поверхности может выражать строение хрупкой части литосферы. Очевидно, что рельеф земной поверхности однозначно связан с недрами т.к. поверхность может рассматриваться как частный случай объемного слоя. Задача состоит в том, чтобы выявить только те структуры поверхности, которые транслированы и функционально связаны с глубинными объектами. Как правило, существование подобных структур приурочено к остаточным формам рельефа высших порядков [46]. Успехи геофизики и геологии подтвердили концепцию блокового строения земной коры [20]. Известным геофизиком и сейсмологом М.А. Садовским выявлены самоподобные свойства тектоно-физической среды, введено понятие автомодельности геодинамических процессов [38]. Свойства самоподобия и

инвариантности рассматриваются и в другом направлении прикладного применения математической теории множеств - фрактальной геометрии. Данная теория решает задачи измерения и определения меры сложности объектов окружающего пространства, описываемого фрактальной размерностью. В этом нет ничего необычного, т.к. первые наблюдения фрактальных зависимостей математиками были осуществлены на «простых» географических объектах: береговых линиях, горных массивах, речных потоках и др. Таким образом, в структурной геоморфологии созданы все предпосылки, чтобы попытаться рассмотреть рельеф как частный случай геометрического множества дискретных объектов блоковой структуры земной коры. С применением ГИС, это возможно выполнить и для территорий слабоконтрастного рельефа платформенных регионов каким представляется северо-запад Архангельской области. На первом этапе, с помощью статистических методов, появится возможность более точно отслеживать мезо- и мегаструктуру земной коры по дневной поверхности. Возможно в дальнейшем, удастся проследить функциональные связи структуры поверхности и тектоно-блокового строения всей литосферы. Это позволит выявлять зоны тектонической раздробленности поверхности и флюидно-магматической проницаемости, локализацию мантийных диапиров в земной коре, а также определять вертикальную мощность единичных тектоно-блоковых объектов и др. В настоящей работе, впервые, рассматриваются фрактальные свойства морфоблокового строения поверхности северо-запада Архангельской области, определяемого многоуровневой тектоно-блоковой структурой земной коры спокойного, в геодинамическом аспекте, региона, а в геологическом отношении, принадлежащем к Восточно-Европейской платформе и юго-западу Тимано-Печорской плиты.

Цель и задачи исследования.

Основной целью данной работы явилось определение фрактальной размерности наблюдаемой структуры земной поверхности и выявление ее связи с тектоническим блоковым строением земной коры в условиях слаборасчлененного

рельефа платформенных регионов (на примере северо-запада Архангельской области). Для достижения цели потребовалось решить следующие задачи:

а) определение характеристической меры сложности структуры земной поверхности - фрактальной размерности границ морфоблоков северо-запада Архангельской области;

б) определение связи фрактальной размерности границ морфоблоков и тектоно-блоковой структуры земной коры северо-запада Архангельской области;

в) сопоставления данных фрактального морфометрического анализа с геофизическими данными северо-запада Архангельской области;

г) разработка методов практического применения фрактального анализа в морфотектонических исследованиях.

Объектом исследования явились водораздельные пространства территории северо-запада Архангельской области, предметом - их связь с тектонической структурой земной коры.

Использованные материалы и методика исследования.

Для выполнения поставленных задач были использованы глобальные цифровые модели рельефа (ЦМР) ASTER GDEM 2010. Данные обрабатывались с использованием современных программных ГИС-приложений: ArcGIS, Global Mapper и др. на базе Института наук о Земле СПбГУ. Были использованы электронные ресурсы крупных институтов, среди них: «Всероссийский научно-исследовательский геологический институт имени А.П. Карпинского», «ESRI» -Институт исследования окружающей среды. Также были применены некоторые информационные ресурсы таких центров, как: «NASA», «EathExplorer», «British Oceanographic Data Centre», «Управления геологических основ, науки и информатики Роснедропользования Российской Федерации». В исследовании использованы методы пространственного анализа цифровых отображений земной поверхности на основе данных дистанционного зондирования Земли. Методы и теоретические разработки частично изложены в опубликованных статьях [40, 39, 61].

Защищаемые положения:

- земная поверхность северо-запада Архангельской области естественным образом структурирована морфоблоками, имеющих иерархическое геометрическое строение;

- морфометрические характеристики морфоблоков земной поверхности северо-запада Архангельской области образуют фрактальное множество;

- фрактальная размерность морфоблоков унаследована от тектонической блоковой структуры земной коры северо-запада Архангельской области и определяет их как геометрическое множество.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- рассмотрена морфоблоковая структура земной поверхности с применением теории фракталов, заключающаяся в геометрическом анализе выявленных морфоблоков и определении статистически самоподобных морфоблоковых агрегатов различных порядков северо-запада Архангельской области;

- установлена корреляция фрактальной размерности морфоблоков и глубины заложения блоковых тектонических структур земной коры по данным глубинного сейсмического зондирования северо-запада Архангельской области;

- разработана методика практического применения фрактального анализа в морфотектонических исследованиях заключающаяся в обработке по определенному алгоритму цифровой модели исследуемой поверхности на предмет выявления геометрических границ элементарных морфоблоков и определения на их основе более крупных морфоблоковых генераций, границы которых приурочены к зонам тектонического дробления земной коры.

Благодарности

Автор выражает признательность и благодарность всем, кто поддерживал и помогал плодотворным обсуждением многих вопросов по теме исследования возникавших в процессе написания диссертации. Среди этих людей:

научный руководитель, к. г. н., доцент кафедры геоморфологии СПбГУ Д.В. Лопатин;

к. г. н., доцент кафедры геоморфологии СПбГУ И.В. Егоров; к. г. н., старший преподаватель кафедры физической географии и ландшафтного планирования СПбГУ А.Б. Глебова;

к. г. н., доцент кафедры физической географии и ландшафтного планирования Д.А. Ганюшкин;

к. г-м. н., старший научный сотрудник Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН Р.К. Непоп;

д. п. н., профессор, заведующий кафедрой геоморфологии СПбГУ А.И. Жиров;

сотрудники компании «АЛРОСА» И. И. Микоев и Елена Валентиновна Поспеева.

Также автор выражает признательность за ценные критические замечания д. г-м. н. А.Е. Рыбалко, д. г. н. А.Н. Ласточкину, д. г-м. н. В.Н. Устинову и А.К. Загайнову.

Глава 1. Геолого-геоморфологическая характеристика территории северо-

запада Архангельской области 1.1 Физико-географическое положение

Исследуемый регион расположен в двухсоткилометровой суходольной зоне юго-восточного побережий Белого и Баренцева морей от устья р. Онега до устья р. Печора, в пределах листов Р37, Р37-39, R39, R40 (рис. 1).

Рис. 1. Регион исследования на карте глобального рельефа Земли [65], показан белым прямоугольником.

В целом северо-восток Европейской части России характеризуется небольшими абсолютными значениями высот и слабой расчленённостью рельефа. Изучаемая территория принадлежит Архангельской области. Регион расположен в двух климатических поясах - субарктическом и умеренном, это связано с различием в поступлении солнечной радиации и термическом режиме. С одной стороны, исследуемый регион примыкает к юго-восточным побережьям Белого и Баренцева морей - ее северо-западные районы подвержены (особенно осенью и

зимой) воздействию морских атлантических воздушных масс, с другой - на востоке преобладает влияние континентального воздуха. На территорию также вторгаются арктические воздушные массы, частая смена которых определяет изменчивость погоды. Следует отметить, что увлажнение рассматриваемого региона, в основном, избыточное, что определяет развитость речной сети. На юге и в юго-восточных частях распространены таежные массивы, а на севере северо-востоке - пространства покрытые тундрой и остатками реликтовой мерзлоты. Регион характеризуется распространением низменных заболоченных и плоских пространств, сменяемых слабохолмистыми равнинами на абсолютных высотах 30^90м и переходящих в водораздельные плато на высотах 120^200м [71].

Географически регион относится к Восточно-Европейской Равнине и Тимано-Печорской низменности, разделенных Тиманским кряжем. Крупнейшие географические таксоны региона представлены низменностями: Печорская, Мезенская, Северодвинская, Онежская; крупнейшие приподнятые равнины: Онежский полуостров, Беломоро-Кулойское плато, Малоземельская тундра; холмисто-грядовые системы: Тиманский кряж, Канин камень. Регион относится к спокойной в геодинамическом отношении территории [18, 3].

Структурно-денудационный тип рельефа, как правило, развит на поверхностях пластовых равнин, формирующихся на горизонтально или полого-моноклинально залегающих осадочных породах позднего протерозоя или палеозоя. Это плоско-волнистые суб-горизонтальные или полого-наклонные равнины и плато или пологосклонные возвышенности, расчлененные эрозией (Беломорско-Кулойское плато, Малоземельская тундра, Онежский и Канинский полуострова, Тиманский кряж). Среди них выделяются низменные (до 100 м) и возвышенные (более 200 м) равнины.

На территории Архангельской области наиболее крупной впадиной дочетвертичного рельефа является Северо-Двинская, выполненная отложениями плейстоцена и голоцена. Ее сравнительно плоское днище располагается на абсолютных высотах от 35 до 76 м. Крутизна склонов составляет 2-3° [3]. Существенной чертой дочетвертичного рельефа являются древние речные

долины, которые «использовались» талыми ледниковыми водами и в настоящее время образуют погребенные формы. В целом поверхность низменна с рядом сравнительно невысоких возвышенностей и плато представляет собой пластовую равнину, преобразованную гетерогенными плейстоценовыми процессами. Речные долины на участках, разделенных коленообразными изгибами, обычно в плане имеют прямолинейные очертания, иногда, в соответствии со структурным планом - дугообразные. В поперечном разрезе долины зачастую имеют У-образную форму. На территории имеются районы карстового рельефа [18]. Интенсивные карстопроявления наблюдаются по р. Пинега, в верховьях р. Кулой и на Беломорско-Кулойском плато. Карст, связанный с карбонатными породами позднекаменноугольного, ассельско-сакмарского (Р1) и казанского возрастов проявляется главным образом в виде воронок, часто заполненных водой. Еще один район карстопроявлений объединяет низменности п-ова Канин и Печорские приустьевые равнины. Здесь сильно развиты процессы термокарста, возникновение которого связано с деградацией многолетней мерзлоты. Именно таково происхождение наблюдаемых здесь многочисленных озер.

1.2 Геологическое строение

С геолого-структурных позиций исследуемая территория расположена на северной части Восточно-Европейской платформы и юго-западной части Тимано-Печорской платформы. Граница между ними в исследуемом регионе пролегает по Канинской гряде Тиманского складчатого пояса [13, 20]. Геолого-структурные комплексы обеих платформ представлены двухуровневым тектоническим строением. Нижний структурно-тектонический этаж образуют кристаллические раннедокембрийские горные породы фундамента. Геологическое строение верхнего этажа исследуемой территории представлено горными породами чехольного комплекса следующих главных стратиграфических подразделений: рифей, венд, девон, карбон, пермь, триас, юра, мел (рис. 2).

Рис. 2. Схема дочетвертичных образований суши юго-восточной части Беломоро-Баренцевоморского побережья [66].

Геолого-тектоническое строение фундамента по геофизическим данным и данным глубинного бурения представлено двумя геоблоками: Мезенским и Печорским [20]. Геоблоки отделены друг от друга системами глубинных коро-мантийных разломов. Вещественный состав и внутреннее строение геоблоков прослеживается исследователями до границы Мохо. По данным ГСЗ, плотностного моделирования и иных методов геофизики, определен следующий структурно-вещественный состав геоблоков [20]:

Печорский геоблок земной коры представлен метабазитовым подкомплексом и, расположенным стратиграфически выше, гранулит-метабазитовым комплексом. Он является частью Печорской плиты, имеющей следующее обобщенное строение: в основании - диорито-гнейсовый и архей-раннепротерозойские гранито-гнейсы фундамента; над ними залегают горные породы верхнепротерозойской зелено-сланцевой формации; выше располагается

платформенный комплекс фанерозоя, представляющий верхний структурный этаж. Суммарная мощность плиты, в том числе Печорского геоблока, в среднем 38-45 км.

Мезенский геоблок расположен в пределах Восточно-Европейской платформы. Строение Мезенского геоблока отличается от Печорского отсутствием зеленосланцевой формации и сокращенной глубиной залегания границы Мохо до 35-38 км [15]. Верхний структурно-вещественный этаж геоблока, также, как и Печорского геоблока представлен позднепротерозой-четвертичными комплексами не дислоцированных осадочных пород.

Стратиграфические горизонты чехла обоих геоблоков незначительно отличаются и представлены ниже в следующем порядке [3, 18, 13]:

Средний рифей определен, в основном, конгломератами, песчаниками, алевролитами, мощностью до 5,5 км, что соответствует Оленицкому сейсмокомплексу.

Породы позднего рифея, также слагают аргиллиты, алевролиты и песчаники

[18].

Вендские породы представлены редкинским горизонтом, в который входят усть-пинежская, мезенская и падунская свиты. Усть-пинежская свита состоит из аргиллитов коричневых, серых и зеленоцветных с прослоями алевролитов, туфов, туффитов, песчаников мощностью до 0,35 км. Мезенская свита образована переслаиванием зеленоцветных и пестроцветных алевролитов, аргиллитов, реже песчаников до двухсот метров. Падунская свита мощностью первые сотни метров образует толщи красноцветных и пестроцветных алевролитов, песчаников, аргиллитов [13].

Породы нерасчлененного позднего протерозоя выделяются в отдельный сейсмокомплекс и представлены конгломератами, песчаниками, песчано-глинистыми сланцами, а также алевролитами, аргиллитами и доломитизированными известняками максимальной мощностью до 4 км.

Девонские отложения территории северо-запада Архангельской области представлены двумя отделами поздним и ранним [3, 18]. В позднем девоне

присутствуют отложения франского яруса. В основном это глины пестроцветные, аргиллиты, алевролиты, песчаники, мергели незначительной мощностью до тридцати метров. К нему также относится ненокский мелилититовый интрузивный комплекс - оливиновые и пироксен-оливиновые мелилититы и мелилититовые трубки взрыва, выходящие на поверхность только на Кольском полуострове. Образования пород этого типа происходило в эпоху тектоно-магматической активизации на протяжении раннего девона - раннего карбона. Данная система представлена также и ковдорским оливинит-фоидит-фоидолитовым карбонатитовым комплексом. В основном это минеральные образования оливинитов, турьяитов, мельтейгитов, якупирангитов и нефелиновых сиенитов [3].

Интрузивы, образовавшиеся в девоне - раннем карбоне расположены под толщей верхнего карбона на Беломоро-Кулойском плато. К ним относятся зимнебережный мелилитит-кимберлитовый комплекс - оливиновые кимберлиты, мелилититы [3].

Карбон на исследуемой территории представлен тремя отделами. Ранний карбон состоит из нескольких свит. Нижнюю, снежницкую толщу образуют песчаники, гравелиты аркозовые, конгломераты, известковистые песчаники и алевролиты с карбонатными прослоями. Выше залегает телзинская свита, где происходит переслаивание песчаников, алевролитов, глин с прослоями известняков, доломитов, мергелей, гравелитов, аргиллитов, в основании конгломераты мощностью несколько десятков метров. На породах этой свиты располагаются объединённые груборучейская и телзинская свиты. Их вещественное наполнение состоит из пестроцветных гравелистых песчаников, разнозернистых песков, глин, алевритов и алевролитов максимальной мощностью до шестидесяти метров.

К среднему карбону относятся объединённая урзугская и воереченская свиты, представленные в нижней части разреза песками, песчаниками с прослоями гравелитов, алевролитами, глинами, а в верхней - глинами известковистыми мергелями и доломиты. Также, к среднему карбону относят

нерасчленённые олмугская и окуневская свиты. Их слагают доломиты, известняки доломитизированные с кремнями мощностью до полусотни метров.

Породы позднего карбона представлены кепинской свитой. Главным образом, это - известняки доломитизированные с прослоями органогенно-обломочного материала, а также доломиты мощностью первые десятки метров. К нерасчлененным отложения карбона относят алевролиты с известняками и доломитами общей мощностью около ста метров.

На отложениях карбона залегают отложения перми. Ранняя пермь на разных участках региона включает в себя глазанскую, красногорскую и серпинскую объединенные свиты. Они представлены доломитами, известняками с прослоями песчаников, гипсов мощностью немногим более полусотни метров. В разных местах района исследований глазанскую и красногорскую свиты слагают также нерасчлененные толщи доломитов, известняков доломитизированных с прослоями гипсов мощностью до полусотни метров. Серпинская свита представлена доломитами известковистыми, песчаниками глинистыми с прослоями гипсов до двух десятков метров. Залегающая выше полтинская свита представлена известняками доломитизированныи, доломитами с прослои гипсов мощностью около двадцати метров. Объединённые турьинская и соткинская свиты, следующие выше по разрезу, представлены гипсами с прослоями доломитов, песчаников и глин мощностью около двух-трех десятков метров. Венчающая разрез меснинская свита в районе р. Мезень сформирована переслаиванием известняков, алевролитов, а также песчаниками, доломитами, известняками - вдоль побережья Чёшской губы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сергеев, Игорь Сергеевич, 2016 год

Литература

1. Адамович А.Н., Леви К.Г., Саньков В.А. Некоторые закономерности блоковой делимости литосферы. // Количественный анализ геологических явлений. Сб.1. Иркутск, 1986. С 22-32.

2. Архангельский А.Д. Избранные труды. Т.2. М., 1954. 672 с.

3. Астафьев Б. Ю., Богданов Ю. Б., Воинова О. А., Воинов А. С. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000. Серия Балтийская. Лист Q-37. Архангельск. СПб., 2012. 302 с.

4. Атлас «Опорные геолого-геофизические профили России». Глубинные сейсмические разрезы по профилям ГСЗ, отработанным в период с 1972 по 1995 год. Электронное издание. ВСЕГЕИ. СПб., 2013. Дата обращения 12.03.2016г.

5. Берлянт А.М. Картографический метод исследования. М., 1988. 252с.

6. Бутвиловский В.В. Введение в теоретическую геоморфологию -альтернативные представления. Новокузнецк, 2009. 185 с.

7. Вадковский В.Н., Соколов С.Д., Захаров В.С., Лубнина Н.В. Аккреционная тектоника и фрактальная размерность. //Геофизика XXI столетия: 2002 год. Сборник трудов Четвертых геофизических чтений им В.В.Федынского. М., 2003. с. 278-285.

8. Вайскопф В. Просто о сложном: высота гор, образование волн на поверхности воды и протекание потолков. // пер.: Weisskopf V.F. - Amer. J. Phys., February 1985. V.54. №2. 1985. P. 110.

9. Варшанина Т.П., Плисенко О.А., Теплоухов С.В. Автоматизированное построение иерархии геоморфосистем. // Материалы XXX Пленума Геоморфологической комиссии РАН. СПб. 2008. с. 110-111.

10. Водолазская В. П., Опаренкова Л. И., Зархидзе Д. В., Иванов Н. Ф. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Серия Уральская. Лист Q-40 - Печора. Объяснительная записка. СПб., 2013. 365 с.

11. Воеводова Г.П., Савицкий А.В. Принципы и методика выделения блоков и основных элементов глубинного строения северо-запада Русской платформы. //Блоковая тектоника и перспективы рудоносности северо-запада Русской платформы. Л., 1986. С. 5-21.

12. Гендлер В.Е., Белкина И.Л., Берендеев Н.С., Гершаник С.Ю. Использование космических данных для изучения глубинного строения земной коры Карело-Кольского региона. //Блоковая тектоника и перспективы рудоносности северо-запада Русской платформы. Л., 1986. С. 52-62.

13. Геологическая карта России и прилегающих акваторий. Масштаб 1:2500000. СПб. «Роснедра», «ВНИИОкеангеология», «ВСЕГЕИ» 2012. 16 л.

14. Гориянов П.М., Иванюк Г.Ю. Энергетическая перколяция - ресурс новых идей в геотектонике. // Вестник воронежского университета. Вып.11. 2001. С. 7-22.

15. Гришин А.С. Геоблоки Балтийского щита. Петрозаводск, 1990. 112с.

16. Демерс М.Н. Географические информационные системы. Основы. /пер.с англ./ М., 1999. 409 с.

17. Егоров И.В. Морфоструктурные исследования площадей развития кимберлитового магматизма // Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук. СПБГУ. СПб., 2004. 134с.

18. Журавлев В. А., Куприн В. Ф., Лукьянова Л. И., Парамонова М. С. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1: 1 000 000 (третье поколение). Серия Мезенская. Лист Q-38 - Мезень. СПб., 2012. 311с.

19. Журавлев В.А. Структура земной коры беломорского региона. // Разведка и охрана недр. №9. 2007. с. 22-26.

20. Запорожцева И.В., Пыстин А.М. Строение дофанерозойской литосферы Европейского Северо-востока России. СПб., 1994. 110 с.

21. Зархидзе В.С. Вашуткинская свита Тимано-Уральской области. Вопросы стратиграфии и корреляции плиоценовых и плейстоценовых отложений северной и южной частей Предуралья. Вып. 1, 1972. с. 78-82.

22. Кирмасов А.Б. Основы структурного анализа. М., 2011. 368 с.

23. Кошкин Н.Н., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. М., 1988. 188 с.

24. Ласточкин А.Н. Морфодинамическая концепция общей геоморфологии. Л., 1991. 218 с.

25. Ласточкин А.Н. Общая геоморфология. СПб., 1999. 151 с.

26. Лопатин Д. В. Поиски трубок взрыва на территории ВосточноЕвропейской платформы с использованием аэрокосмической информации. // Исследование Земли из космоса. №1. 2001. С. 62-72.

27. Лопатин Д.В. Анализ структуры фундамента Восточно-Европейской платформы по данным дистанционных методов. // Исследование Земли из Космоса. № 6. 1981.

28. Лопатин Д.В. Анализ структуры фундамента Восточно-Европейской платформы по данным дистанционных методов. // Исследование Земли из Космоса, №6, 1981.

29. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. /Пер. с англ. Логунова А.Р./ М., 2002. 664 с.

30. Мельник М.А., Поздняков А.В. Автоколебания в эрозионном фрактальном расчленении рельефа. // Геоморфология. № 3. 2008. С. 86-95.

31. Мещеряков Ю.А. Молодые тектонические движения и эрозионно-аккумулятивные процессы северо-западной части Русской равнины. М., 1961. 87 с.

32. Мещеряков Ю.А. Структурная геоморфология равнинных стран. М., 1965. 390 с.

33. Миллер Р., Канн Д., Статистический анализ в геологических науках. /пер.с англ. Родионов Д.А./ М., 1965. 484 с.

34. Минеев А.Л., Кутинов Ю.Г., Чистова З.Б., Полякова Е.В. Подготовка цифровой модели рельефа для исследования экзогенных процессов северных территорий Российской Федерации. // Пространство и время. № 3 (21). 2015. с. 279-291.

35. Никонов А.А. Современные движения земной коры. М., 2006. 182 с.

36. Прусакова Н.А. Геолого-геофизическая прогнозно-поисковая модель зимне-бережного кимберлитового поля. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. М., 2004. 28 с.

37. Рамберг Х. Моделирование тектонических движений, вызываемых силой тяжести, при помощи центрифуги. / В сборнике: Сила тяжести и тектоника. Под ред. Джонга К.А.и Шолтена Р. Т.66. Пер. с англ. Б.Л.Борисова, под ред. Артемьева М.Е. и Леонова Ю.Г. М., 1976. С. 70-87.

38. Садовский М.А. Автомодельность геодинамических процессов// Вестник АН СССР. 1986. №8. С. 3-11.

39. Саньков В.А. Глубины проникновения разломов. Новосибирск. 1989.

135с.

40. Сергеев И.С., Егоров И.В. Геоинформационный анализ в морских геоморфологических исследованиях (на примере Беломорского шельфа). // Известия Русского Географического Общества. Т 146. Вып. 5. СПб, 2014. С. 2838.

41. Сергеев И.С., Егоров И.В. Структурная геоморфология Беломорского региона на основе фрактальной геометрии в среде ГИС. //Известия Русского Географического Общества. Т. 147. Вып. 4. СПб, 2015. С. 24-38.

42. Сидорчук А.Ю. Фрактальная геометрия речных сетей. // геоморфология. Вып. 1. 2014. С. 4-14.

43. Симонов Ю.Г. Объяснительная морфометрия рельефа. М., 1999. 263 с.

44. Спиридонов А.И. Геоморфологическое картографирование. М., 1985.

184 с.

45. Топографические карты масштаба 1:500000. Листы Q-37-III(IV), Р38-Ш(1У). Роскартография. 1989.

46. Филосовов В.П. Основы морфометрического метода поиска тектонических структур. /Под ред. Вострякова А.В. Саратов, 1975. 233 с.

47. Флоренсов Н.А. Очерки о структурной геоморфологии. М., 1978. 239 с.

48. Фракталы в физике. Труды VI международного симпозиума по фракталам в физике (МЦТФ, Триест, Италия, 9-12июля, 1985)//под ред. Л.

Пьетронеро и Э. Тозатти (пер. с англ. Под ред. Я. Синая и И. Халатникова). М., 1988. 672 с.

49. Фрактальный анализ в флювиальной геоморфологии // под ред. А.В. Иванова, А.В. Позднякова. М., 2013. 188 с.

50. Хортон Р.Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов. Пер. с английского Арманд Д.Л., Троицкий В.А. М., 1948. 158 с.

51. Чеботарев А.И. Общая гидрология (воды суши) //Учебное пособие. — 2-е изд. Л., 1975. 530 с.

52. Чередниченко А.И. Тектоно-физические условия минеральных преобразований. Киев, 1964. 184 с.

53. Шпак А.П., Шилов В.В., Шилова О.А., Куницкий Ю.А. Диагностика наносистем. Многоуровневые фрактальные наноструктуры. Киев, 2004. 112 с.

54. Dragut L., Eisank C. Object representations at multiple scales from digital elevation models. // Geomorphology. Vol. 129, Issues 3-4, 15 June 2011. P. 183-189.

55. Etzelmuller, B. Structuring the digital elevation model into landform elements through watershed segmentation of curvature. //Proceedings of Geomorphometry 2009. University of Zurich, Zurich, Switzerland, 31 August 2009. P. 55-60.

56. Jenson S. K., Domingue J. O. Extracting Topographic Structure from Digital Elevation Data for Geographic Information System Analysis. // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 54 (11). 1988. Р. 1593-1600.

57. Kugler H., Zur Erfassung und Klassifikation Geomorphologischer Erscheinun - den bei der ingenieur geologischen Spezialkartierung. // Zeitschrift fur angwadte Geologie. 1964. P. 591-598.

58. Minar, J., Evans, I.S. Elementary forms for land surface segmentation: the theoretical basis of terrain analysis and geomorphological mapping. Geomorphology. 2008. Р. 236-259.

59. Nur A. The origin of tensile fracture lineaments. // J. Struct.Geol. Vol. 4, N1. 1982. P. 31-40

60. Richardson L.F., Stommel H. Note on eddy diffusion in the sea. // J. of Meteorology. Vol. 5. 1948. P. 238-240.

61. Sergeev I. S., GIS-Practical Experience in the Boundaries Definition of the Platform Deep Crustal Blocks on the Studying of the Earth's Surface Fractal Divisibility: Example of the White Sea-Kuloi Plateau. //Journal of Geodesy and Geomatics Engineering Vol. 3, Number 1, Jan.-June. 2016. Р. 19-24.

62. Snow, R. Scott. Fractal Sinuosity of Stream Channels. //Rare and App. Geophys. Vol. 131, № 1-2. 1989. P. 99-109.

63. Tribe A. Automated recognition of valley lines and drainage networks from grid digital elevation models: a review and a new method. // Journal of Hydrology 139. 1992. P. 263-293.

64. Zagainiy A.K., Ustinov V.N., Zhuravlev V.A. Structural-tectonic distribution factors of kimberlite and lamproite magmatism occurrence of north-west of East-European platform. // GEOLOGY OF DIAMONDS - THE PRESENT AND THE FUTURE (geologists to the 50-th anniversary of Mirny and diamond mining industry of Russia), Mirny, ALROSA Co. Ltd., 2005. P. 79-86.

65.Интернет ресурс. http://www.maps-for-free.com/layer/relief/. Дата обращения 12.12.2015.

66. Интернет ресурс. Официальный сайт «Всероссийского Научно-исследовательского геологического института им. А. П. Карпинского» (ФГУП «ВСЕГЕИ»): http://www.vsegei.ru/. Дата обращения 07.08.2015.

67. Интернет ресурс. Официальный сайт Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA): www.ngdc.noaa.gov/mgg/bathymetry/arctic/. Amante C. and B.W. Eakins, 2009. ETOPO1 1 Arc-Minute Global Relief Model: Procedures, Data Sources and Analysis. NOAA Technical Memorandum NESDIS NGDC-24. National Geophysical Data Center, NOAA. doi:10.7289/V5C8276M. Дата обращения 14.10.2015.

68. Интернет ресурс. Сайт Британской океанографической службы: http: //www.gebco.net/data_and_products/gebco_world_map/. Дата обращения 14.11.2015.

69. Интернет ресурс. Сайт производителя программных продуктов Origin: http://www.originlab.com/. Дата обращения 24.08.2016.

70. Интернет-ресурс. Официальный сайт Национального Аэрокосмического Агентства (США): https://www.nasa.gov/. Дата обращения 24.12.2015

71. Интернет-ресурс. Сайт Геологической службы США: http://earthexplorer.usgs.gov/. Дата обращения 03.02.2016.

72. Интернет-ресурс. Сайт Института исследований окружающей среды (Environmental Systems Research Institute - ESRI): http://resources.arcgis.com/ru/help/. Дата обращения 24.03.2015.