К западу от о. Великий находится губа Бабье море, которая представляет собой довольно мелководный бассейн изометричной в плане формы диаметром около 6–7 километров с множеством островов и мелей. Самым большим из островов является Еловый, расположенный в ее северной части (рис. 2.2.1). Губа соединена с губой Ругозерской мелководным Городецким порогом (проливом), а с Кандалакшским заливом – также мелководным узким порогом (проливом) Купчинный.
Рис. 2.2.1. Схема расположения сейсмоакустических профилей в губе Бабье море
В 2013 году на акватории губы Бабье море впервые были проведены опытно-методические работы методом непрерывного сейсмоакустического профилирования, целью которых было получение данных о строении разреза и определение основных особенностей рельефа дна. В связи с тем, что этот бассейн по имеющимся данным является мелководным, выбор районов проведения исследований и направления профилей определялся только глубиной дна. На рис. 2.2.1 показана схема расположения профилей НСП. Основной объем опытных работ был приурочен к южной и северной частям губы, как наиболее глубоководным (полигоны 1 и 2), где профили расположены в субширотном направлении. Один профиль, связывающий полигоны, был выполнен в субмеридиональном направлении. Судя по расположению губы Бабье море и наличию мелководных порогов роль приливно-отливных течений на процессы осадконакопления здесь должна быть не столь значительной, как в губе Ругозерской.
2.2.1. Основные черты рельефа дна
В рельефе дна губы Бабье море выделяются две впадины субширотного простирания, расположенные в ее южной (полигон 1) и северной (полигон 2) частях. По предварительным данным южная впадина имеет глубины до 20 метров, северная более глубокая – до 30 метров. Новые данные о рельефе дна, полученные на изученных полигонах, позволили существенно уточнить их рельеф.
Полигон 1. На полигоне 1, расположенном в южной впадине губы Бабье море (рис. 2.2.2 А), глубина меняется от 11 метров до 23 метров. В пределах полигона по полученным данным в рельефе дна выделяются две впадины, разделенные небольшим поднятием. На западном участке впадина с максимальной глубиной около 19 метров и более крутыми северным и южным бортами вытянута в широтном направлении. Длина днища по изобате 19 метров составляет около 500 метров, ширина – 100–120 метров. На восточном окончании полигона также выделяется впадина глубиной до 23 метров, но ее простирание здесь – северо восточное. В пределах полигона северо-западный борт этой впадины довольно крутой, глубины уменьшаются здесь до 11 метров, ширина по изобате 23 метра – около 150 метров. В центральной части полигона имеется небольшая возвышенность, минимальные глубины по имеющимся данным не превышают 13 метров. Возвышенность вытянута в широтном направлении и имеет размеры приблизительно 1000 х 250 метров по изобате 13 метров.
Рис. 2.2.2. Схема рельефа на полигоне 1(А, сечение изолиний 1 м),
и на полигоне 2 (Б, сечение изолиний 2 м)
Полигон 2. По предварительным данным было известно, что в северной части губы Бабье море выявлены максимальные глубины – до 27 метров. Сейсмоакустические и эхолотные исследования проводились по четырем субширотным профилям (профили 9–1 2). Также анализировались материалы субмеридионального профиля 7 (его северного окончания, см. рис. 2.2.1). В отличие от полигона 1, на рассматриваемом участке рельеф дна существенно меняется. Глубины колеблются в среднем от 16 до 38 метров. В нескольких точках отмечаются максимальные значения глубин – около 50 метров. Основным элементом рельефа является впадина субширотного простирания. Ее северный и северо-восточный борта более крутые по сравнению с южным. Протяженность впадины по изобате 34 метра достигает 2300 метров, ширина – около 270 метров (рис. 2.2.2. Б). Наиболее мелководные участки находятся на западном окончании полигона и в его юго-восточной части, где глубины составляют около 16 метров. Следует отметить, что от западного и восточного замыкания глубоководного участка рассматриваемой впадины в северо-восточном направлении отходят две узких долины шириной около 120 метров.
2.2.2. Строение разреза и типы волновых картин, соответствующих породам фундамента, ледниковым отложениям и надморенной толще
Целью опытно-методических наблюдений в губе Бабье море являлось выяснение основных особенностей строения разреза и сравнение его с разрезами, полученными в губе Ругозерской и проливе Великая Салма. На рис. 2.2.3 представлен фрагмент сейсмоакустического профиля, на котором показаны все основные комплексы, выделенные на полигоне 1. В основании разреза здесь залегает комплекс с хаотической волновой картиной без осей синфазности отражающих горизонтов. Можно выделить только его кровлю. Этот комплекс перекрывается также неслоистым комплексом с типичным хаотическим типом записи. Его кровля представляет собой интенсивный отражающий горизонт сложной формы. Венчает разрез горизонтально слоистая толща, состоящая из нескольких комплексов (рис. 2.2.3). Таким образом, разрез на полигоне 1 в южной части губы Бабье море, аналогичен разрезам, изученным в расположенной юго-западнее губе Ругозерской и проливе Великая Салма. Нижний комплекс, очевидно, соответствует породам архейского фундамента, неслоистый комплекс с неровной кровлей можно сопоставить с ледниковыми отложениями, а три слоистых комплекса, залегающих на морене будут соответствовать ледниково-морским и морским отложениям. На некоторых участках внутри морены выделяются отражающие границы, т.е. она имеет двухчленное строение.
Рис. 2.2.3. Фрагмент сейсмоакустического профиля №2 (полигон №1). 1, 2 и 3 – кровля
трех сейсмических комплексов (3-дно), залегающих на ледниковом комплексе (морене)
Аналогичное строение морены отмечается и в губе Бабье море (рис. 2.2. 4). На представленном фрагменте профиля граница в ледниковых отложениях протягивается на расстояние в несколько сотен метров.
Рис. 2.2.4. Фрагмент сейсмоакустического профиля №5 (полигон 1).
Пример двухчленного строения морены
Строение разреза в северной части губы на полигоне 2 аналогично описанному выше (рис. 2.2.5).
Рис. 2.2.5. Фрагмент сейсмоакустического профиля №7, расположенного
в районе полигона 2. Цифрами показана кровля комплексов
в слоистой толще, перекрывающей ледниковые отложения.
Вертикальные черные линии – предполагаемые разрывные нарушения
В этом районе разрез также трехчленный (фундамент, морена, ледниково-морские и морские отложения), следует только отметить, что в надледниковом слоистом комплексе выделено 4 толщи. На приведенных фрагментах профилей мощность морены достигает 10–12 мс в масштабе времени и меняется мало. На других участках полигона 2 ледниковые отложения слагают холмы, которые выделяются в рельефе дна (рис. 2.2.6.).
Рис. 2.2.6. Фрагмент сейсмоакустического профиля №9 (полигон 2).
Пример холмообразного залегания ледниковых отложений
Мощность морены увеличивается здесь до 20 мс в масштабе времени. Более молодые слоистые осадки с увеличенной мощностью наблюдаются в межгрядовых понижениях, на ледниковых образованиях их мощность значительно уменьшается. В ледниковых образованиях на одном из участков были обнаружены пологонаклонные отражающие границы (первые градусы), которые, как уже было рассмотрено выше, предположительно могут быть плоскостями надвигов, которые отмечаются в краевых напорных моренах на суше (рис. 2.2.7). В губе Ругозерской было обнаружено много участков с характерными признаками газонасыщенности в слоистых надледниковых осадках (см. раздел 2.1.5). В губе Бабье море газонасыщенные отложения можно предположительно выделить на одном из профилей (рис. 2.2.8). Их протяженность по профилю составляет менее 10 метров.
Рис. 2.2.7. Фрагмент субмеридионального профиля №7.
Наклонные границы в ледниковых отложениях (плоскости надвигов?)
Рис. 2.2.8. Фрагмент сейсмоакустического профиля №7.
Газонасыщенные осадки в надморенной толще
Разрывные нарушения также выделены на некоторых профилях (рис. 2.2.5). Они затрагивают фундамент и ледниковые образования и имеют небольшую амплитуду – до 7–10 метров. Разрывных дислокаций в слоистых осадках на изученных полигонах не обнаружено.
В результате опытно-методических сейсмоакустических работ на акватории губы Бабье море было установлено, что разрез в целом аналогичен разрезам, изученным на прилегающих акваториях – губе Ругозерской и проливе Великая Салма.