楚科奇海北部淺地層結(jié)構(gòu)對(duì)古冰川活動(dòng)的指示

李官保,周慶杰,華清峰,王景強(qiáng),劉晨光,劉保華

(1.自然資源部 第一海洋研究所,山東 青島266061；2.自然資源部 海洋地質(zhì)與成礦作用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島266061；3.國(guó)家深?；毓芾碇行?山東 青島266237)

在第四紀(jì)冰期,南北極地區(qū)的冰川活動(dòng)多次擴(kuò)展至陸架地區(qū),甚至抵達(dá)陸架外緣[1-4]。陸架冰川活動(dòng)在海床表層和淺層留下了大量特征性地形和沉積體,隨著后期被海水覆蓋而得以保存下來(lái),成為認(rèn)識(shí)古冰川作用的重要依據(jù)[5-6]。利用淺地層剖面探測(cè)和多波束測(cè)深等聲學(xué)方法,能有效地識(shí)別海底的古冰川記錄及其特征,從而可以探究古冰川影響范圍、冰流方向及其與海床的相互作用過(guò)程[7],這對(duì)現(xiàn)代冰川演化的預(yù)測(cè)以及氣候變化研究都具有重要意義[8-9]。

楚科奇海是北冰洋諸多邊緣海之一,地處太平洋與北冰洋水體交換的關(guān)鍵位置。楚科奇海北部的楚科奇隆起(Chukchi Rise,CR)(圖1)是楚科奇陸架與楚科奇海臺(tái)(Chukchi Plateau,CP)之間的水下高地,南接楚科奇陸架,兩者之間沒(méi)有明顯的界線,向北經(jīng)一個(gè)狹窄的通道連接楚科奇海臺(tái)。楚科奇隆起和楚科奇海臺(tái)共同與其東側(cè)的北風(fēng)海盆(Northwind Basin,NB)和北風(fēng)海脊(Northwind Ridge,NR)一起構(gòu)成楚科奇邊緣地(Chukchi Borderland,CB)兩脊夾一盆的地形地貌格局。根據(jù)北冰洋水深圖[10],楚科奇隆起的水深均在600 m以淺,與其東西兩側(cè)水深超過(guò)2 000 m的北風(fēng)海盆和楚科奇海盆形成明顯對(duì)比。隆起中部存在一條近南北向、略向東突出的弧形水深梯度帶,將其分為東深西淺的兩部分,西部水深多在300 m以淺,最淺處約160 m,其西側(cè)陸坡等深線在76°N附近整體向NW方向凸出；東部水深為450～600 m,呈現(xiàn)為傾向NE的水下平臺(tái),其西南側(cè)伸入楚科奇陸架,形成一個(gè)NE向開(kāi)口的寬闊海槽(圖1)。

研究表明楚科奇海在第四紀(jì)曾受到冰川作用的影響,但相對(duì)于巴倫支海、格陵蘭周邊海域以及加拿大北極群島附近海域等地,楚科奇海的古冰川研究尚處于起步階段,以往的研究多集中在地質(zhì)取樣分析方面[10-13],基于聲學(xué)方法的調(diào)查與研究較少[4]。早在20世紀(jì)60年代就有關(guān)于楚科奇海底古冰川活動(dòng)遺跡研究的文獻(xiàn)[15],但對(duì)其的大量研究卻主要是在進(jìn)入21世紀(jì)之后。Jakobsson等[16-17]基于SCICEX計(jì)劃在楚科奇海臺(tái)和北風(fēng)海脊獲得的淺剖和多波束數(shù)據(jù),識(shí)別出一系列冰川活動(dòng)造成的海底大型線理和沉積體。Polyak等[18]提出楚科奇邊緣地的冰川來(lái)自勞倫泰冰蓋和楚科奇陸架兩個(gè)方向。但由于楚科奇海沿岸以及弗蘭格爾(Wrangel)島一直未發(fā)現(xiàn)冰蓋存在的證據(jù)[19],因此后來(lái)的研究多認(rèn)為楚科奇邊緣地的冰川來(lái)自勞倫泰冰蓋,而楚科奇邊緣地可能存在小型的冰帽[20-21]。之后,Niessen等[22]根據(jù)楚科奇海盆西側(cè)阿利斯海臺(tái)(Arliss Plateau)的聲學(xué)探測(cè)結(jié)果提出涵蓋東西伯利亞-楚科奇的大型陸架冰蓋(圖1a)的觀點(diǎn),并得到了隨后在楚科奇隆起開(kāi)展的調(diào)查結(jié)果的支持,該航次在5 000多km的聲學(xué)測(cè)線上發(fā)現(xiàn)了大型冰成線理、冰磧脊和冰成碎屑流等多種類(lèi)型的冰川活動(dòng)記錄,指示了楚科奇海域可能存在大型冰蓋[4,23]。最近幾年,楚科奇海盆西側(cè)的東西伯利亞陸架邊緣陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了更多的冰川活動(dòng)證據(jù)[24-25],但未見(jiàn)關(guān)于海盆東側(cè)的楚科奇邊緣地的研究進(jìn)展。

2019年中國(guó)第十次北極科學(xué)考察時(shí),在楚科奇海北部完成了淺地層剖面測(cè)量(圖1b),這是我國(guó)實(shí)施北極科考以來(lái)首次開(kāi)展該項(xiàng)調(diào)查。獲取的高分辨率淺地層剖面數(shù)據(jù)清晰地揭示了調(diào)查區(qū)的淺部地層結(jié)構(gòu),顯示出其受古冰川活動(dòng)影響的特征,為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)該區(qū)的第四紀(jì)冰期演化提供了條件。

圖1 楚科奇隆起及測(cè)線位置Fig.1 Location map of the Chukchi Rise and the survey lines

1 方法與資料

中國(guó)第十次北極科學(xué)考察使用了常規(guī)調(diào)查船——“向陽(yáng)紅01”船,利用船載全海深淺地層剖面儀系統(tǒng)(Kongsberg TOPAS PS18型)探測(cè)海底淺部地層結(jié)構(gòu)。調(diào)查中使用TOPAS淺地層剖面儀的輔助頻段(0.5～6.0 k Hz),實(shí)際發(fā)射2～6 k Hz的調(diào)頻信號(hào)以便壓制低頻干擾[26]；采集端采用36 k Hz采樣率,800 ms記錄長(zhǎng)度,并根據(jù)多波束系統(tǒng)輸入的水深自動(dòng)追蹤海底和調(diào)整采集延遲。利用TRITON軟件對(duì)輸出的SEGY格式數(shù)據(jù)進(jìn)行了濾波、自動(dòng)增益、反射界面追蹤和數(shù)字化等處理。處理后的時(shí)間剖面需要進(jìn)行時(shí)間-深度轉(zhuǎn)換,以反映反射地層的相對(duì)埋深。由于缺少研究區(qū)海底地層的聲速資料,因此采用前人的簡(jiǎn)化處理方式[22,24],以聲速1 500 m/s對(duì)剖面進(jìn)行了轉(zhuǎn)換,同時(shí)在剖面上標(biāo)注了雙程反射時(shí)間(Two-Way Travel Time,TWTT)以便對(duì)照。

測(cè)量獲得總長(zhǎng)約700 km的淺剖測(cè)線,主要位于楚科奇隆起及其臨近的陸坡上,其中2段跨陸坡剖面分別呈近NS向和NW-SE向穿過(guò)楚科奇陸架與楚科奇海盆之間的陸坡以及楚科奇隆起與楚科奇海盆之間的陸坡,并在海盆底部水深約2 000 m處交匯(圖1b)。剖面數(shù)據(jù)總體正常,但調(diào)查船在楚科奇陸架北坡轉(zhuǎn)向東南航行時(shí)(圖1b中的A—B段),海況較差,導(dǎo)致傳遞給淺剖系統(tǒng)的多波束水深數(shù)據(jù)不正常,影響了對(duì)海底反射面的自動(dòng)跟蹤和剖面采集效果,后改為手動(dòng)跟蹤海底后有所改觀。由于淺剖測(cè)線多數(shù)為定點(diǎn)測(cè)量站位之間的航渡測(cè)線,因此站位作業(yè)期間的船體漂移導(dǎo)致測(cè)線發(fā)生不同程度的彎折。

2 結(jié) 果

2.1 淺部聲學(xué)地層特征

2.1.1 隆起淺水區(qū)

一套平均厚度約20 m的透明反射層廣泛見(jiàn)于隆起淺水區(qū)的剖面上,其上界面為海底反射面。在水深約330 m以淺,海底反射面呈劇烈的不規(guī)則波狀起伏,呈“V形”深切入透明反射層,形成的溝槽底部多見(jiàn)拋物線狀繞射波(圖2a～圖2d和圖3b)；在約330 m以深直至陸架坡折,海底反射面起伏較平緩,間或形成下切較淺的寬緩凹槽(圖3a～圖3d、圖4a和圖5a)。透明反射層底界面反射強(qiáng)度變化較大,多數(shù)為中強(qiáng)反射,局部則顯著增強(qiáng)或不可識(shí)別；總體較為平直或有輕微起伏,局部呈“U”形或“W”形下凹,導(dǎo)致上覆透明反射層顯著增厚,底部偶見(jiàn)層狀弱反射(圖2c和圖2d)。該界面之下,為透明反射,偶見(jiàn)不連續(xù)的近水平反射面(圖2c和圖2d)。

圖2 淺水區(qū)的冰山犁痕和冰成混雜堆積物Fig.2 The iceberg ploughmarks and the underlying diamictons

在隆起東南部的寬海槽處(圖3a、圖3c和圖3d),局部低洼處海底面較為平滑,其下伏為與海底近平行的層狀反射,呈側(cè)向加積或上超反射結(jié)構(gòu),最厚處約15 m,向兩側(cè)減薄,并逐漸楔入透明反射層,兩者呈不整合接觸關(guān)系(圖3a和圖3c)。靠近寬海槽邊坡,層狀反射呈透鏡狀被透明反射完全包圍(圖3d)),兩者之間的界面不規(guī)則。透明反射層底界面在洼地兩坡反射較強(qiáng),也較為平直,中央部位則不可識(shí)別,其下的反射層偶見(jiàn)連續(xù)性較好的水平弱反射,并且隨著水深較小,這些水平反射層強(qiáng)度增加(圖3b)。

圖3 寬海槽處的平緩海底面和冰下水流沉積Fig.3 The sub-glacial water flow deposits in the wide-flat bathymetric trough

2.1.2 陸架邊緣與陸坡區(qū)

在楚科奇隆起西側(cè)的跨陸坡剖面上(圖4a和圖4b),海底反射面在靠近陸架坡折處的起伏變寬緩,其下的透明反射層厚度逐漸減小并尖滅；透明反射底部反射面強(qiáng)且平直,其下可見(jiàn)向陸坡方向傾斜的連續(xù)、層狀弱反射,在陸架坡折處直接出露海底,在陸架坡折以下則與海底面斜交。在陸坡中下部,可見(jiàn)平行于海底面的厚層狀強(qiáng)反射,內(nèi)部反射面可連續(xù)至陸坡底部的海盆中,其底界面不可見(jiàn)。在1 200～1 800 m水深,層狀反射呈連續(xù)波狀起伏,最大幅度超過(guò)50 m。

圖4 楚科奇隆起西側(cè)陸架坡的淺地層剖面Fig.4 Shallow sub-bottom profiles on the western slope of the Chukchi Rise

在近NS向的跨陸坡剖面上(圖5a和圖5b),陸架坡折部位可見(jiàn)厚層透明反射與層狀反射互層,上下兩套透明反射體之間夾著一套層狀反射體,近似呈“三明治”結(jié)構(gòu)。透明反射體呈楔狀,最厚處超過(guò)30 m,位于上部的透明反射體厚度略小,沿陸坡向下逐漸減薄至尖滅；下部透明反射體最厚處相對(duì)遠(yuǎn)離陸坡,其底部可見(jiàn)數(shù)個(gè)連續(xù)反射面,與其上覆的層狀反射體一起呈披蓋狀沿陸坡向下延伸,直至坡底,層狀反射體則可連續(xù)追蹤至隆起西側(cè)陸坡剖面下部的層狀反射。

圖5 楚科奇陸架北坡的淺地層剖面Fig.5 Shallow sub-bottom profiles on the northern slope of the Chukchi Shelf

2.2 聲學(xué)地層的地質(zhì)解釋

2.2.1 隆起淺水區(qū)

淺水區(qū)廣泛分布的近海底透明反射(圖2、圖3和圖6)是極地陸架海底十分常見(jiàn)的聲學(xué)反射相[1,27-28],一般解釋為冰下海床形變產(chǎn)生的混雜沉積,在北風(fēng)海脊以及南極半島等地的取樣分析顯示其為雜基支撐的含巖屑粉砂或黏土沉積。混雜沉積往往內(nèi)部均勻、無(wú)分層結(jié)構(gòu)[1,20],由于缺少波阻抗界面導(dǎo)致無(wú)法形成聲學(xué)反射。該混雜沉積的底反射面多顯示為中、高反射強(qiáng)度,但局部也存在顯著增強(qiáng)或不可識(shí)別的現(xiàn)象,對(duì)該反射界面目前有2種解釋:一種解釋為軟、硬混雜沉積之間的分界,兩者之間存在顯著的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)差異[1]；另一種解釋為是基巖的頂面[3]。由于缺少深達(dá)混雜沉積底面的地質(zhì)鉆孔資料,僅根據(jù)聲學(xué)反射相尚無(wú)法對(duì)這種解釋進(jìn)行取舍。

透明反射頂部凹凸不平的海底反射面,根據(jù)其“V”形外形、規(guī)模(數(shù)十到數(shù)百米寬、數(shù)米到20～30 m深)以及與混雜沉積伴生的特征(圖2a～圖2d和圖3b),推測(cè)應(yīng)為大型接地冰山漂移過(guò)程中刮蝕海底所形成的所謂“犁痕”,通常形成于冰川回退后的冰海環(huán)境[3,28]。Dove等[23]測(cè)得的多波束地形圖上顯示其具有長(zhǎng)度較短、平面上相互交錯(cuò)、多呈弧形和新月形彎曲形狀等特征,區(qū)別于具有線性外形和較長(zhǎng)延伸距離的大型冰成線理。

隆起東南部寬海槽處的“U”或“W”形寬緩谷地(圖2c、圖2d、圖3a、圖3c、圖3d和圖6),其成因歸結(jié)為冰下水流作用[29-32],其中充填的透明反射和層狀反射透鏡體大致符合理想的冰退沉積地層序列[28],即在冰下成因的混雜沉積(透明反射)上覆蓋了一套遠(yuǎn)冰端形成的泥質(zhì)沉積(層狀反射),而泥質(zhì)沉積上覆的混雜沉積則可能反映了之后的又一次冰下沉積過(guò)程,在寬海槽兩坡水深較淺處,混雜沉積完全覆蓋了早期的泥質(zhì)沉積,形成了埋藏水道(圖2c、圖2d、圖3d和圖6)；而在中央水深較深處,未被混雜沉積影響,早期沉積直接出露于海底(圖3a、圖3c和圖6)。

圖6 主要冰成沉積沿測(cè)線的分布Fig.6 Distribution map of various glacial features along the survey lines

2.2.2 陸架邊緣與陸坡區(qū)

NS向剖面上陸架坡折處的兩套透明反射體均呈非對(duì)稱(chēng)的楔狀外形,向海側(cè)坡度大于向陸側(cè),且具有前積反射結(jié)構(gòu)和削蝕的頂界面(圖5a),這些都屬于典型的接地帶楔狀體(Grounding-zone Wedge,GZW)的特征[33]。GZW是極區(qū)陸架邊緣較為常見(jiàn)的海底沉積體,其成因與臨海冰蓋向海一側(cè)的接地帶處冰成碎屑物質(zhì)的間接性快速堆積有關(guān),顯示冰川回退過(guò)程中的準(zhǔn)穩(wěn)定階段冰成沉積的大量堆積。GZW多數(shù)呈埋藏狀態(tài),或者直接出露于海底,但其聲學(xué)結(jié)構(gòu)特征基本一致。GZW在聲學(xué)剖面最典型的識(shí)別標(biāo)志是其非對(duì)稱(chēng)外形,向海側(cè)坡度大于向陸側(cè),指示沉積作用主要發(fā)生在向海側(cè)。GZW多為透明到半透明相,也可見(jiàn)雜亂反射相,這與其組成物質(zhì)主要為冰成碎屑混雜沉積有關(guān)。圖5a中的GZW底部可見(jiàn)向海傾斜的內(nèi)部弱反射,這與冰成碎屑物質(zhì)向海連續(xù)推進(jìn)導(dǎo)致的前積與楔狀增生沉積過(guò)程有關(guān)[28,33]。上下兩套GZW之間的層狀反射則解釋為半遠(yuǎn)洋沉積(圖5a),在理想冰退沉積地層序列[28]中對(duì)應(yīng)冰川回退后的開(kāi)闊海洋環(huán)境的細(xì)粒沉積物。相對(duì)而言,楚科奇隆起西側(cè)陸架坡折處并未形成GZW,混雜沉積的尖滅以及向海傾斜的底部層狀反射(根據(jù)[34],可能為前冰期具前積結(jié)構(gòu)的中新統(tǒng)沉積巖)在海底的直接出露(圖4a),顯示其長(zhǎng)期處于海底侵蝕的環(huán)境。

GZW沿陸坡向下延伸,形成的透明反射層的厚度間或發(fā)生改變,近似呈葉瓣?duì)?并最終在陸架底部尖滅(圖5b),這是極地陸坡形成的冰成碎屑流沉積的典型特征[22,24-25,35]。冰成碎屑流沉積同GZW一樣主要為混雜沉積,是被冰川搬運(yùn)至陸架邊緣并堆積的碎屑物失穩(wěn)后沿陸坡向下快速流動(dòng)所致,為幾十年到百年尺度的沉積作用過(guò)程[35],間歇性的失穩(wěn)流動(dòng)過(guò)程則造成數(shù)套冰成碎屑流沉積在垂向上的疊置,且因陸架邊緣物質(zhì)供應(yīng)量的差異導(dǎo)致在陸坡上出現(xiàn)不同的覆蓋范圍(圖5b)。

層狀反射結(jié)構(gòu)的半遠(yuǎn)洋沉積呈披蓋狀遍布陸架和深海盆地,且厚度在上、下陸坡變化不大(圖4b、圖5a和圖5b)。半遠(yuǎn)洋沉積厚度在楚科奇隆起西側(cè)陸坡遠(yuǎn)大于楚科奇陸架北部陸坡,其下伏未發(fā)育冰成碎屑流沉積(圖4b),這與其陸架坡折處缺少GZW相對(duì)應(yīng),進(jìn)一步說(shuō)明來(lái)自陸架的冰成碎屑物的供應(yīng)量較少,因此推測(cè)隆起西側(cè)陸坡下部沉積層的波狀起伏不是上陸坡物質(zhì)快速向下輸運(yùn)產(chǎn)生的濁流或高密度流所致,而是等深流形成的沉積物波,這也與淺剖上顯示的沉積物波的產(chǎn)狀特征向吻合[36-38]。等深流引起的陸坡側(cè)向物質(zhì)輸運(yùn)可以解釋楚科奇隆起西側(cè)陸坡增厚的半遠(yuǎn)洋沉積的發(fā)育。

3 討 論

楚科奇海域是否存在古冰川活動(dòng)仍需要更多外業(yè)調(diào)查資料的支持[4,23],基于此才有可能進(jìn)一步探討其冰川來(lái)源、冰流方向等問(wèn)題。本研究揭示了在楚科奇陸架北部邊緣發(fā)現(xiàn)的上下兩套GZW的組合及其在陸坡上產(chǎn)生的冰成碎屑流沉積(圖5和圖6),為研究區(qū)古冰川活動(dòng)的存在提供了有力的證據(jù)。對(duì)比Dove等[23]發(fā)現(xiàn)的陸架邊緣類(lèi)似GZW或冰磧脊,本次發(fā)現(xiàn)的GZW特征更為典型。GZW被視為判斷冰川活動(dòng)存在的關(guān)鍵指標(biāo)[28,33],表明冰川接地帶曾推進(jìn)到陸架邊緣,從而引起大量冰成物質(zhì)在此堆積。剖面上揭示的被半遠(yuǎn)洋層狀沉積隔開(kāi)的上下兩套GZW(圖5)表明,研究區(qū)可能發(fā)生過(guò)至少2期冰川擴(kuò)張事件,且其冰川前緣均曾擴(kuò)展至陸架外緣；考慮到上部GZW的厚度及其向陸坡延伸的冰成碎屑流沉積范圍均小于下部GZW,因此推測(cè)較近的這次冰川擴(kuò)展在強(qiáng)度上弱于較早的一次。

大部分GZW形成于冰川在陸架上運(yùn)移的通道—跨陸架槽(Cross Shelf Trough,CST)的前端,而冰成碎屑流沉積通常是CST外緣沉積中心—槽口扇(Trough Mouth Fan,TMF)的組成部分[33,35],目前有限的資料尚不足以確認(rèn)研究區(qū)是否有CST和TMF的存在,而淺水區(qū)海底廣泛發(fā)育的冰川犁痕抹去了早期冰川活動(dòng)在海底的印記,也為兩者、特別是CST的識(shí)別造成了困難[4,35]。但最近的研究表明東西伯利亞陸緣的德隆海槽是一個(gè)位于陸架邊緣的、寬闊且短促的非常規(guī)CST[24],由此推測(cè),似乎可以將近NS向剖面穿過(guò)的楚科奇陸架北緣的這個(gè)距離短但寬闊的海槽(圖6)作為未來(lái)研究CST的目標(biāo),利用包括多道地震、淺地層剖面和多波束測(cè)深在內(nèi)的多種聲學(xué)探測(cè)方法開(kāi)展調(diào)查,以尋找冰川活動(dòng)在海底和沉積層中遺留的印記。

此外,楚科奇隆起東南部的寬海槽中發(fā)現(xiàn)的冰下水流沉積也為本區(qū)的古冰川活動(dòng)提供了證據(jù)。發(fā)育“U”形寬谷和層狀沉積的位置現(xiàn)處于水深300 m以深(圖3和圖6),即便考慮冰期低海面因素,該處也一直處于水面線之下。雖然也有因陸緣物質(zhì)大量輸入產(chǎn)生的高密度流在陸架和陸坡上形成大型下切谷的情況[39],但楚科奇海周邊并無(wú)可提供大量陸源物質(zhì)的河流存在,因此其不能是因常規(guī)河流沖積形成的。所以,推測(cè)認(rèn)為該處曾被接地的冰川所覆蓋,冰川底部的融水常年作用形成沖刷和沉積充填。類(lèi)似的沉積結(jié)構(gòu)在南極周邊和格陵蘭地區(qū)大量發(fā)現(xiàn)[32,40],顯示冰下水流作用是極地冰川活動(dòng)的一種重要形式。Dove等[23]也提到海槽局部的海底多波束影像上發(fā)現(xiàn)多處走向NE的大型冰川線理,是最近一次冰川快速流動(dòng)的證據(jù)。因此,該海槽也是未來(lái)研究楚科奇冰川活動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵地區(qū)。

GZW和冰下水流沉積的結(jié)構(gòu)都指示本區(qū)可能受不止一次古冰川作用影響,周邊海域的鉆孔研究結(jié)果也顯示東西伯利亞-楚科奇海域晚更新世以來(lái)發(fā)生了多期冰川活動(dòng)[41-42],但本文現(xiàn)有資料尚不足以對(duì)此做進(jìn)一步分析。未來(lái)在楚科奇隆起的東西兩側(cè),特別是水深350 m以淺未受冰山犁痕影響的區(qū)域,開(kāi)展淺地層剖面和更大穿透深度的高分辨率反射地震調(diào)查,可望查清冰成沉積結(jié)構(gòu)和沉積體的分布規(guī)律。而通過(guò)在海槽和陸架邊緣開(kāi)展地質(zhì)取樣或大深度的鉆孔巖芯取樣,基于氣候旋回理論建立本區(qū)中晚更新世的年代地層學(xué)框架,并結(jié)合聲學(xué)地層探測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合研究,則有望在冰川活動(dòng)期次及其影響范圍方面取得更深入的認(rèn)識(shí)。

4 結(jié) 論

基于中國(guó)第十次北極科學(xué)考察獲得的高分辨率淺地層剖面數(shù)據(jù),分析了楚科奇海北部的淺部地層結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)古冰川活動(dòng)的指示,得到如下結(jié)論:

①淺地層剖面揭示了多種類(lèi)型的冰成結(jié)構(gòu)與沉積體,包括陸架淺水區(qū)的冰下混雜沉積和冰川犁痕、冰下水流沉積,以及陸架外緣和陸坡區(qū)的接地帶楔狀體和冰成碎屑流沉積,顯示研究區(qū)曾受到古冰川作用的影響；

②陸架坡折處被半遠(yuǎn)洋沉積隔開(kāi)的上下兩套接地帶楔狀體、隆起東南寬海槽中冰成混雜沉積中的層狀泥質(zhì)透鏡體都指示研究區(qū)存在不止一期古冰川活動(dòng),且均曾擴(kuò)展到楚科奇陸架邊緣。