Complex seismo-acoustic and lithological study of the Lateglacial and postglacial sediments northern Gulf of Riga, eastern branch of the central Baltic Sea

Date

2013-10-08

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Viimasel ajal on märgatavalt aktiviseerinud inimtegevus rannalähedases meres (maavarade otsing, tuuleenergia parkide rajamine jmt), mis on suurendanud vajadust merepõhja igakülgsete geoloogiliste uuringute järele. Eestit ümbritsevast Läänemerest on siiani vähe uuritud selle keskosast Eesti ja Läti vahele sopistuvat Liivi lahte (LL). Kaitstav uurimus tugineb suuresti LL põhjaosas teostatud seismo-akustilise pidevsondeerimise ja põhjasetete proovimise originaal andmetele. Töö eesmärgiks oli LL hilisjääaja ja pärast-jääaegsete setete (HJPJS) seismo-akustilise ja litoloogilise läbilõigete välja töötamine ja korreleerimine, aga samuti LL jääaja järgse arengu rekonstrueerimine ning liustikulise päritoluga pinnavormide orientatsiooni analüüs. LL nõgu on suuresti kujunenud Pleistotseeni liustike kulutuse tulemusena, selle asukoht on seotud piirkonna tektooniliste süvastruktuuriga. Alates jääkatte sulamisest on nõgu pea et katkematult täitunud HJPJS. Üheksa litoloogiliselt selgelt eristuvat HJPJS kihti korreleeruvad seitsme seismo-akustilistel profiilidel eristuva kihiga, mis suuresti vastavad Läänemere erinevatele arengu staadiumitele. Tuginedes korrapärasele seismo-akustiliste profiilide võrgule võimaldab see jälgida erinevate litoloogiliste üksuste paksusi ja levikut (samuti hinnata nende mõningaid sedimentoloogilisi ja settekeskkonna iseärasusi) laiemal alal. Kaks selget põiksuspinda jaotavad HJPJS kompleksi kolmeks osaks: all moreen, keskel basseini moreeni, jääpaisjärve ja pärastjääaja järve- ja meresetted ning ülemises riimveelised meresetted. LL valdavad loodest kagusse orienteeritud glatsiaalse päritoluga pinnavormid, mis kinnitab Riia liustikukeele liikumist lõunasse/kagusse. Valdavad kirde-edela suunalised glatsiaalsed pinnavormid Pärnu lahe ja Irbeni väina ümbruses viitavad Sakala ja Kuramaa jäälahkme vöönditest tingitud liustike liikumissuundade muutustele. Uurimus ei kinnitanud varem oletatud liustiku servamoodustiste vööndi kulgemist üle LL ida- ja keskosa.
The increasing human activity in the sea and coastal areas (prospecting, constructing, engineering etc.) stimulates a consequent need for fundamental geological knowledge about the sea floor structure, formation and development of the basin. The Gulf of Riga (GR), shared by Estonia and Latvia, is a semi-closed eastern branch of the Central Baltic Sea that from the Baltic Proper is isolated by the West Estonian Archipelago. This thesis, based largely on the original marine geological data, presents a complex seismo-acoustic and lithologic study of the Lateglacial and postglacial sequence (LGPGS) of the northern GR and analysis of streamlined glacial relief features in and around the gulf. The bedrock depression holding the GR is predetermined by deep tectonic structures. It was largely gouged/shaped by erosion of Pleistocene glaciers. Since then nearly a continuous LGPGS has settled in it. Lithologically, nine layers were distinguished in the LGPGS of the northern GR that were correlated with seven seismic/acoustic units. They reflect largely different stages in the development of the Baltic Sea. Thus, a regular set of seismo-acoustic profiles enabled estimating distribution and thicknesses of different lithologic units with their depositional and environmental characteristics over a large area. Two regional discontinuities divide the LGPGS into three allounits: glacial diamicton deposits in the lower part; ice-proximal WGD, glaciolacustrine and postglacial lake/marine deposits in the middle; and brackish-water marine deposits in the uppermost part of the sequence. NW–SE oriented glacier relief features prevail in the GR, which corroborates the S/SE direction of the main Riga ice stream. Occasional NE–SW deviations from this direction in the Pärnu Bay and around the Irbe Strait reflect local influence of the Sakala and Kurzeme ice divide zones, respectively. There is no evidence of an ice-marginal zone crossing the central part of the GR as was supposed earlier.

Description

Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsioone.

Keywords

meresetted, seismilised meetodid, akustilised mõõtmised, litoloogia, Liivi laht, sea sediments, seismic methods, acoustic measurement, lithology, Gulf of Riga

Citation