geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.33623/MSU0579-9406-4-2025-64-5-50-59geolmsu-841Research ArticleСтатьиПрименение многомерного статистического анализа для исследования взаимосвязи гранулометрических характеристик донных осадков с фациальными условиями их накопления на примере Чаунской губы Восточно-Сибирского моряApplication of multivariate statistical analysis to study the relationship between granulometric characteristics of bottom sediments and facies conditions of their accumulation (a case study in the Chaun Bay, East Siberian Sea)https://orcid.org/0000-0003-2230-1069УльянцевА. С.UlyantsevA. S.

Ульянцев Александр Сергеевич.

Москва

Alexander S. Ulyantsev.

Moscow

uleg85@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-8798-4425СыромятниковК. В.SyromyatnikovK. V.

Сыромятников Кирилл Владимирович.

Москва

Kirill V. Syromyatnikov.

Moscow

sykirv@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-8296-7191ГабдуллинР. Р.GabdullinR. R.

Габдуллин Руслан Рустемович.

Москва

Ruslan R. Gabdullin.

Moscow

gabdullin@geokhi.ruИнститут океанологии им. П.П. Ширшова РАНРоссияShirshov Institute of Oceanology of RASRussian FederationИнститут геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАНРоссияVernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry of RASRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation2025091120256455059Copyright © Ульянцев А.С., Сыромятников К.В., Габдуллин Р.Р., 20252025Ульянцев А.С., Сыромятников К.В., Габдуллин Р.Р.Ulyantsev A.S., Syromyatnikov K.V., Gabdullin R.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/841

В результате применения многомерной статистической обработки исследовано распределение и взаимосвязь гранулометрических параметров (процентного вклада размерных фракций, среднего диаметра частиц, коэффициентов сортировки, эксцесса, асимметрии) поверхностных донных осадков Чаунской губы Восточно-Сибирского моря. С использованием корреляционно-регрессионного и факторного анализов подтверждена пространственная изменчивость фациальных обстановок, согласующаяся с физико-географическими характеристиками, строением береговой зоны исследованной акватории, закономерностями механической дифференциации осадочного материала. Выявлены взаимосвязи между фракциями песка, пелита, глубиной воды, коэффициентом сортировки и получены соответствующие регрессионные модели. Подтверждено, что для прибрежных фаций характерны хорошо сортированные песчаные осадки, которые накапливаются в условиях активного гидродинамического режима и влияния приливно-отливных течений, а при удалении от берега с увеличением глубины и ослаблением гидродинамики при воздействии донных течений в прибрежноморских фациях развиты плохо сортированные пелито-алевритовые и алеврито-пелитовые осадки с примесью песчаного материала.

The distribution and relationships between granulometric parameters (percentage of size fractions, mean particle diameter, sorting coefficients, kurtosis, and skewness) of surface bottom sediments from the Chaun Bay of the East Siberian Sea were investigated with multivariate statistical processing. Using correlation, dispersion and factor analyses, the spatial variability of facies conditions was found to be consistent with the geographic characteristics, the structure of the coastal zone of the studied area, as well as mechanical differentiation of sedimentary material. Univariate regression analysis was employed to reveal the relationships between sand, clay, water depth, and sorting coefficient, and to obtain the corresponding regression models. The coastal facies are represented by good-sorted sandy sediments, which accumulate under conditions of active hydrodynamic regime and influence of tidal currents. Conversely, at a distance from the coast, with increasing depth and weakening of hydrodynamics under the influence of bottom currents, poorly sorted clayey-silty and silty-clayey sediments with sandy material are spread in the coastal-marine facies.

донные осадкиЧаунская губагранулометрические характеристикидиаметр частицсортировкаасимметрияэксцессодномерный регрессионный анализфакторный анализbottom sedimentsChaun Baygrain sizeparticle diametersortingskewnesskurtosisunivariate regression analysisfactor analysisЭкспедиционные и аналитические работы, выполненные А.С. Ульянцевым, финансировались за счет Госзадания ИО РАН (тема № FMWE-2024-0019). Финансирование работ К.В. Сыромятникова, Р.Р. Габдуллина происходило по теме государственного задания Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук ГЕОХИ РАН № FMMZ-2024-0028. Статья выполнена при частичном финансировании по государственному заданию МГУ имени М.В. Ломоносова.ReferencesАстахов А.С., Рудзян Ван, Крэйн К. и др. Литохимическая типизация обстановок полярного осадконакопления (Чукотское море) методами многокомпонентного статистического анализа // Геохимия. 2013. № 4. С. 303-325.Астахов А.С., Рудзян Ван, Крэйн К. и др. Литохимическая типизация обстановок полярного осадконакопления (Чукотское море) методами многокомпонентного статистического анализа // Геохимия. 2013. № 4. С. 303-325.Колесник А.Н., Астахов А.С., Колесник О.Н. Обстановки современного осадконакопления в Чукотском море и прилегающих районах Северного Ледовитого океана (по результатам Q-кластеризации геохимических и гранулометрических данных) // Геология и геофизика. 2017. Т. 58, № 12. С. 1853-1866.Колесник А.Н., Астахов А.С., Колесник О.Н. Обстановки современного осадконакопления в Чукотском море и прилегающих районах Северного Ледовитого океана (по результатам Q-кластеризации геохимических и гранулометрических данных) // Геология и геофизика. 2017. Т. 58, № 12. С. 1853-1866.Петелин В.Н. Гранулометрический анализ донных осадков. М.: Наука, 1967. 128 с.Петелин В.Н. Гранулометрический анализ донных осадков. М.: Наука, 1967. 128 с.Пустовалов Л.В. Петрография осадочных пород. Часть первая. Основы литологии (петрология) осадочных пород. М.; Л.: Государственное научно-техническое изд-во нефтяной и горно-топливной литературы, 1940. 476 с.Пустовалов Л.В. Петрография осадочных пород. Часть первая. Основы литологии (петрология) осадочных пород. М.; Л.: Государственное научно-техническое изд-во нефтяной и горно-топливной литературы, 1940. 476 с.Свальнов В.Н., Алексеева Т.Н. Гранулометрический состав осадков Мирового океана. М.: Наука, 2005. 297 с.Свальнов В.Н., Алексеева Т.Н. Гранулометрический состав осадков Мирового океана. М.: Наука, 2005. 297 с.Соловьева Н.А., Шарданова Т.А. Генетический анализ осадочных отложений нефтегазоносных бассейнов: Учебное пособие. М.: ОАО «Окружная газета ЮЗАО», 2015. 156 с.Соловьева Н.А., Шарданова Т.А. Генетический анализ осадочных отложений нефтегазоносных бассейнов: Учебное пособие. М.: ОАО «Окружная газета ЮЗАО», 2015. 156 с.Сыромятников К.В., Габдуллин Р.Р. Основные факторы седиментогенеза и раннего диагенеза в донных осадках Карского моря на основе методов математической статистики // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2022. № 5. С. 99-112.Сыромятников К.В., Габдуллин Р.Р. Основные факторы седиментогенеза и раннего диагенеза в донных осадках Карского моря на основе методов математической статистики // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2022. № 5. С. 99-112.Сыромятников К.В., Левитан М.А. Применение дисперсионного и регрессионного анализов для изучения взаимоотношений ряда компонентов верхнеплиоценовых отложений Индийского океана // Геохимия. 2021. Т. 66, № 2. С. 114-126.Сыромятников К.В., Левитан М.А. Применение дисперсионного и регрессионного анализов для изучения взаимоотношений ряда компонентов верхнеплиоценовых отложений Индийского океана // Геохимия. 2021. Т. 66, № 2. С. 114-126.Ульянцев А.С., Прокуда Н.А., Стрельцова Е.А. и др. Геохимическая типизация органического вещества донных отложений по молекулярному составу предельных алифатических углеводородов // Океанология. 2021а. Т. 61, № 5. С. 822-830.Ульянцев А.С., Прокуда Н.А., Стрельцова Е.А. и др. Геохимическая типизация органического вещества донных отложений по молекулярному составу предельных алифатических углеводородов // Океанология. 2021а. Т. 61, № 5. С. 822-830.Ульянцев А.С., Чаркин А.Н., Семин В.Л. и др. Геологические исследования верхней осадочной толщи Чаунской губы в 60-м рейсе научно-исследовательского судна «Академик Опарин» // Океанология. 2021б. Т. 61, № 4. С. 666-668.Ульянцев А.С., Чаркин А.Н., Семин В.Л. и др. Геологические исследования верхней осадочной толщи Чаунской губы в 60-м рейсе научно-исследовательского судна «Академик Опарин» // Океанология. 2021б. Т. 61, № 4. С. 666-668.Folk R. L., Ward W. Brazos River bar: a study in the significance of grain-size parameters // Journal of Sedimentary Petrology. 1957. Vol. 27(1). P. 3-26.Folk R. L., Ward W. Brazos River bar: a study in the significance of grain-size parameters // Journal of Sedimentary Petrology. 1957. Vol. 27(1). P. 3-26.Krumbein W. C. Size frequency distributions of sediments // Journal of Sedimentary Petrology. 1934. Vol. 2(4). P. 65-77.Krumbein W. C. Size frequency distributions of sediments // Journal of Sedimentary Petrology. 1934. Vol. 2(4). P. 65-77.Schirrmeister L., Grosse G., Schwamborn G., et al. Late Quaternary History of the Accumulation Plain North of the Chekanovsky Ridge (Lena Delta, Russia): A Multidisciplinary Approach // Polar Geography. 2003. Vol. 27(4). P. 277-319.Schirrmeister L., Grosse G., Schwamborn G., et al. Late Quaternary History of the Accumulation Plain North of the Chekanovsky Ridge (Lena Delta, Russia): A Multidisciplinary Approach // Polar Geography. 2003. Vol. 27(4). P. 277-319.Strauss J., Schirrmeister L., Wetterich S., et al. Grain-size properties and organic-carbon stock of Yedoma Ice Complex permafrost from the Kolyma lowland, northeastern Siberia // Global Biogeochem. Cycl. 2012. Vol. 26. GB3003.Strauss J., Schirrmeister L., Wetterich S., et al. Grain-size properties and organic-carbon stock of Yedoma Ice Complex permafrost from the Kolyma lowland, northeastern Siberia // Global Biogeochem. Cycl. 2012. Vol. 26. GB3003.Ulyantsev A.S. Comparative Analysis of Mineral Assemblages in Bottom Sediments from Buor-Khaya Bay // Oceanology. 2024. Vol. 64. P. 104-121.Ulyantsev A.S. Comparative Analysis of Mineral Assemblages in Bottom Sediments from Buor-Khaya Bay // Oceanology. 2024. Vol. 64. P. 104-121.Ulyantsev A.S., Streltsova E.A., Charkin A.N. Lithological and granulometric data for the upper sedimentary layer of the Chaun Bay, East Siberian Sea // Data in Brief. 2023. Vol. 46. 108813.Ulyantsev A.S., Streltsova E.A., Charkin A.N. Lithological and granulometric data for the upper sedimentary layer of the Chaun Bay, East Siberian Sea // Data in Brief. 2023. Vol. 46. 108813.Ulyantsev A.S., Streltsova E.A., Charkin A.N. Grain size properties of surface bottom sediments from the Chaun Bay // Oceanology. 2024. Vol. 64. P. 446-461.Ulyantsev A.S., Streltsova E.A., Charkin A.N. Grain size properties of surface bottom sediments from the Chaun Bay // Oceanology. 2024. Vol. 64. P. 446-461.Wentworth С.K. A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments // The Journal of Geology. 1922. Vol. 30 (5). P. 377-392.Wentworth С.K. A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments // The Journal of Geology. 1922. Vol. 30 (5). P. 377-392.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.