Залив Карпентария имеет форму прямоугольника с площадью около 120 тыс. квадратных миль. На В он ограничен полуостровом Кейп-Йорк и на 3 полуостровом Арнемленд. В статье рассматривается также район к С от залива Карпентария (до Новой Гвинеи на СВ и до поднятия Уэссел на 3). По определению Международного гидрографического бюро, весь этот район входит в Арафурское море, восточная граница которого проходит от устья реки Бенсбах (острова Новая Гвинея) до мыса Йорк (Северо-Восточная Австралия). Существуют различные мнения относительно того, к бассейну какого океана — Индийского или Тихого — принадлежит залив Карпентария. Считают, что залив Карпентария по характеристикам вод более напоминает Тихий океан.
Тектоника
Прямоугольные очертания современной береговой линии залива Карпентария наводят на мысль о наличии разломов по его краям. Магнитометрическое исследование акватории залива, проведенное нефтяными компаниями, а также данные о характере дна и отложениях, его подстилающих, подтверждают это. Котловина залива Карпентария может быть определена как грабен, в котором опущенный блок смещен по шарнирному сбросу, ось которого, также частично опущенная, проходит вдоль южной границы залива Карпентария Восточная зона разломов точно установлена с помощью донных профилей, проложенных между параллелями 11° 20' и 15° 30' ю. ш. Эти данные указывают на возрастание вертикальных смещений в северном направлении. На 11° 50' ю. ш. смещение, по данным геофизических измерений, равно 750 м.
Западная зона сбросов определена при помощи аэромагнитной съемки и батиметрических измерений. Один из сбросов этой зоны морфологически выражен обрывистым побережьем залива Карпентария в районе острова Грут-Айленд и севернее его. Возможно, этот сброс продолжается на Ю вдоль восточного края возвышенности Грут-Пелью до восточного берега острова Вандерлин, где сброс был обнаружен Смитом (1962). Второй сброс, возможно, протягивается западнее (между островом Грут-Айленд и полуостровом Арнемленд) и продолжается на ЮЗ до реки Ропер, ограничивая с западной стороны небольшую котловину, находящуюся на крайнем ЮЗ залива Карпентария.
Помимо отмеченных выше главных сбросов, придонными и аэрографическими исследованиями обнаружено много небольших сбросов, но так как оба вида исследований имели рекогносцировочный характер, значение и протяженность этих второстепенных разломов неизвестны.
Простирания слоев в отложениях среднего докембрия свидетельствуют о наличии
раннедокембрийских образований в центре района, но прямых доказательств их присутствия и данных о характере фундамента не имеется. После докембрия осадконакопление в этом районе, по-видимому, было ограниченным до постриасового времени.
Прогибание фундамента в мезозое привело к образованию трех впадин, выполненных мезозойскими отложениями. 1) желоб, простирающийся в северо-западном направлении от пункта с координатами 13° ю. ш., 138° в. Д. в направлении Арафурского моря. Мощность осадочных пород увеличивается к СЗ приблизительно до 3750 м; 2) впадина, простирающаяся в северном направлении и примыкающая к восточной зоне разломов. Наибольшая амплитуда прогибания приурочена к центральной части впадины. С северной стороны она ограничена широтным поднятием фундамента. На юго-восточном продолжении этой впадины, в районе реки Гилберт (17° 00 ю. ш., 141° 00' в. д.), обнаружены третичные отложения; 3) небольшая (но с большой амплитудой прогибания) впадина, расположенная в крайней юго-западной глубоководной части залива Карпентария, с центром в точке 15° ю. ш., 136° в. д. СЮ и, возможно, с 3 эта впадина ограничена разломами.
Поднятие фундамента, отделяющее желоб (1) от впадины (2), становится более высоким в северном направлении. В связи с этим мощности мезозойско-третичных отложений в районе с координатами 11° ю. ш., 139 в. д заметно уменьшаются. Далее на С в районе Новой Гвинеи мощность осадочных пород вновь увеличивается.
Залив Карпентария в основном мелководен: глубины не превышают 70 м и обычно колеблются от 45 до 65 м. Батиметрия большей части К. з. определяется его структурой. Между восточной зоной сбросов и современной береговой линией расположена плоская площадка — уступ с редкими «холмами» крупнозернистых мезозойских песчаников. К Ю дно залива постепенно повышается, вблизи южного побережья залив становится настолько мелководным, что в период сильных отливов образуются многочисленные илистые отмели. Вследствие смещений вдоль разломов западной зоны сбросов на большей части западного побережья залива Карпентария отмечается крутой уклон дна (например, восточный берег острова Грут-Айленд).
Поднятие фундамента между островами Сэр-Эдуард-Пелью и Грут-Айленд морфологически выражается в большом количестве подводных «холмов» докембрийских кварцитов (формация Мастердон), похожих на породы, слагающие острова Сэр-Эдуард-Пелью. Подводные выходы кварцитов прослеживаются на несколько миль к С от островов Сэр-Эдуард-Пелью. Самой глубоководной частью залива Карпентария является участок, прилегающий к восточной зоне сбросов. Он расположен над упомянутой выше мезозойской впадиной (2) и ориентирован также в меридиональном направлении. Поднятие Уэссел проявляется в виде широкого хребта
проходящего в южном направлении от острова Фредерик-Хен.
Климат района муссонный, с обильными дождями с декабря по март. Реки, впадающие в залив Карпентария, оказывают значительное влияние на характеристики вод залива Карпентария только в сезон дождей. В это время большое количество воды поступает в залив Карпентария из рек южного и восточного побережий. Как это влияет на течение и соленость, неизвестно, но, по-видимому, соленость на Ю высокая в конце сухого сезона, в сезон дождей значительно уменьшается.
Распределение солености на поверхности и у дна характеризуется высокими величинами на Ю. Слабое течение по часовой стрелке вызывает подъем богатых питательными веществами глубинных вод восточнее границы с Арафурским морем. На это течение накладываются приливные течения. Величина приливов в Карамба (при впадении реки Норман) достигает 3,6 м в сизигию; суточные приливы в залив Карпентария бывают в сизигию, полусуточные — в квадратуру. Приливные течения со скоростями 2—3 узла обычно наблюдаются у побережий островов Уэлсли и Сэр-Эдуард-Пелью. В результате приливных течений наблюдается значительный размыв берегов на восточной стороне о-вов Уэлсли. Подробности о течениях в заливе Карпентария неизвестны, но в скорости хода рейсовых судов с С на Ю и в обратном направлении была отмечена разность порядка 1 узла, что, по-видимому обусловлено действием течений.
Тектоника
Прямоугольные очертания современной береговой линии залива Карпентария наводят на мысль о наличии разломов по его краям. Магнитометрическое исследование акватории залива, проведенное нефтяными компаниями, а также данные о характере дна и отложениях, его подстилающих, подтверждают это. Котловина залива Карпентария может быть определена как грабен, в котором опущенный блок смещен по шарнирному сбросу, ось которого, также частично опущенная, проходит вдоль южной границы залива Карпентария Восточная зона разломов точно установлена с помощью донных профилей, проложенных между параллелями 11° 20' и 15° 30' ю. ш. Эти данные указывают на возрастание вертикальных смещений в северном направлении. На 11° 50' ю. ш. смещение, по данным геофизических измерений, равно 750 м.
Западная зона сбросов определена при помощи аэромагнитной съемки и батиметрических измерений. Один из сбросов этой зоны морфологически выражен обрывистым побережьем залива Карпентария в районе острова Грут-Айленд и севернее его. Возможно, этот сброс продолжается на Ю вдоль восточного края возвышенности Грут-Пелью до восточного берега острова Вандерлин, где сброс был обнаружен Смитом (1962). Второй сброс, возможно, протягивается западнее (между островом Грут-Айленд и полуостровом Арнемленд) и продолжается на ЮЗ до реки Ропер, ограничивая с западной стороны небольшую котловину, находящуюся на крайнем ЮЗ залива Карпентария.
Простирания слоев в отложениях среднего докембрия свидетельствуют о наличии
раннедокембрийских образований в центре района, но прямых доказательств их присутствия и данных о характере фундамента не имеется. После докембрия осадконакопление в этом районе, по-видимому, было ограниченным до постриасового времени.
Прогибание фундамента в мезозое привело к образованию трех впадин, выполненных мезозойскими отложениями. 1) желоб, простирающийся в северо-западном направлении от пункта с координатами 13° ю. ш., 138° в. Д. в направлении Арафурского моря. Мощность осадочных пород увеличивается к СЗ приблизительно до 3750 м; 2) впадина, простирающаяся в северном направлении и примыкающая к восточной зоне разломов. Наибольшая амплитуда прогибания приурочена к центральной части впадины. С северной стороны она ограничена широтным поднятием фундамента. На юго-восточном продолжении этой впадины, в районе реки Гилберт (17° 00 ю. ш., 141° 00' в. д.), обнаружены третичные отложения; 3) небольшая (но с большой амплитудой прогибания) впадина, расположенная в крайней юго-западной глубоководной части залива Карпентария, с центром в точке 15° ю. ш., 136° в. д. СЮ и, возможно, с 3 эта впадина ограничена разломами.
Поднятие фундамента, отделяющее желоб (1) от впадины (2), становится более высоким в северном направлении. В связи с этим мощности мезозойско-третичных отложений в районе с координатами 11° ю. ш., 139 в. д заметно уменьшаются. Далее на С в районе Новой Гвинеи мощность осадочных пород вновь увеличивается.
Рельеф дна Залива Карпентария
Залив Карпентария в основном мелководен: глубины не превышают 70 м и обычно колеблются от 45 до 65 м. Батиметрия большей части К. з. определяется его структурой. Между восточной зоной сбросов и современной береговой линией расположена плоская площадка — уступ с редкими «холмами» крупнозернистых мезозойских песчаников. К Ю дно залива постепенно повышается, вблизи южного побережья залив становится настолько мелководным, что в период сильных отливов образуются многочисленные илистые отмели. Вследствие смещений вдоль разломов западной зоны сбросов на большей части западного побережья залива Карпентария отмечается крутой уклон дна (например, восточный берег острова Грут-Айленд).
Поднятие фундамента между островами Сэр-Эдуард-Пелью и Грут-Айленд морфологически выражается в большом количестве подводных «холмов» докембрийских кварцитов (формация Мастердон), похожих на породы, слагающие острова Сэр-Эдуард-Пелью. Подводные выходы кварцитов прослеживаются на несколько миль к С от островов Сэр-Эдуард-Пелью. Самой глубоководной частью залива Карпентария является участок, прилегающий к восточной зоне сбросов. Он расположен над упомянутой выше мезозойской впадиной (2) и ориентирован также в меридиональном направлении. Поднятие Уэссел проявляется в виде широкого хребта
проходящего в южном направлении от острова Фредерик-Хен.
Гидрологический режим и климат Залива Карпентария
Климат района муссонный, с обильными дождями с декабря по март. Реки, впадающие в залив Карпентария, оказывают значительное влияние на характеристики вод залива Карпентария только в сезон дождей. В это время большое количество воды поступает в залив Карпентария из рек южного и восточного побережий. Как это влияет на течение и соленость, неизвестно, но, по-видимому, соленость на Ю высокая в конце сухого сезона, в сезон дождей значительно уменьшается.