Исследование четвертичных отложений Шпицбергена проводили многие зарубежные ученые. В особенности интересны работы Биркенмайера [Birkenmajer, 1960], Фейлинг-Ханссена [Feyling-Hanssen, 1955; 1960; 1965], Бюделя [Büdel, 1960], Гриппа [Gripp, 1926], Блейка [Olsson & Blake, 1962], Корбеля [Corbel, 1966], которые опубликовали много материалов по стратиграфии морских четвертичных отложений и осветили ряд интересных палеогеографических проблем. Однако общей особенностью всех этих работ является то, что в них преимущественно рассматривается стратиграфия голоценовых отложений и почти ничего не сообщается о плейстоценовых образованиях. Исключением из этого являются последние работы Фейлинг-Ханссена [Feyling-Hanssen, 1965] и Блейка [Olsson & Blake, 1962], в которых приводятся абсолютные датировки по С¹⁴, оказавшиеся древнее голоцена.

Изучение четвертичных отложений Шпицбергена, проведенное автором, показало, что в целом ряде разрезов имеются более древние плейстоценовые образования, строение которых освещает ряд сторон новейшей геологической истории Шпицбергена.

Первый разрез, в котором хорошо видно строение толщи плейстоценовых отложений, расположен в Билле-фиорде, примерно в 1,5-1,8 км южнее мыса Экхольм. Плейстоценовые образования здесь слагают цоколь 30-метровой морской террасы и, в свою очередь, лежат на песчаниках карбона (рис. 1). От собственно морских осадков 30-метровой террасы плейстоценовые образования отделяются четко выраженным размывом. В основании его залегает толща ледниковых отложений, представленных основной мореной и флювиогляциальными осадками, общая мощность которых в разрезе меняется от 1 до 4 м. Выше с размывом залегает сложно построенная в фациальном отношении толща морских отложений, представленных алевритами с галькой и валунами, песками и галечниками, во всех фациях которой имеется большое количество раковин морских моллюсков, захороненных в прижизненном состоянии. О.М. Петров среди собранных моллюсков определил: Macoma calcarea (Chem.), Hiatella arctica (L.), Mya truncata L., Serripes groenlandicus (Chem.), Chlamys islandicus (Müll.), Mytilus edulis L., Musculus, Balanus sp.

Общая мощность морских отложений достигает 10 м.

На отмеченных морских осадках залегает вновь основная морена, представленная толщей серовато-коричневых, плотных алевритов, с характерной оскольчато-щебневатой структурой, совершенно неслоистых, с большим количеством валунов различного размера, на которых часто видна штриховка ледникового типа. Мощность этого второго горизонта морены до 1,0-1,2 м.

Выше с резким размывом вновь залегают морские отложения. В основании они представлены грязно-серыми алевритами с валунами и галькой, местами с хорошо выраженной горизонтально-линзовидной слоистостью, которые сменяются выше песчано-глинистыми отложениями. Во всех пачках этой толщи имеются морские моллюски, среди которых О.М. Петровым определены: Hiatella arctica (L.), Mya truncata L., Macoma calcarea (Chem.), Astarte montague striata (Dillw.), Astarte crenata (Gray), Lepeta coeca (Müll.), Leda pernula (Müll.), Balanus sp.

Заканчивается разрез плейстоценовых отложений толщей пролювия, представленного красно-бурым песчано-алевритовым материалом, переполненным остроугольной щебенкой коренных пород.

В приведенном схематическом описании разреза четко выделяются следы двух оледенений и двух морских трансгрессий. Как правило, нижняя часть морских отложений бывает окрашена в красно-бурый цвет, и к этой их части бывает приурочена щебенка коренных пород. В соседнем разрезе на этих же уровнях наблюдались два маломощных горизонта пролювия. Это позволяет сделать вывод, что необычный цвет низов морских толщ возник вследствие размыва пролювиальных горизонтов и что море не сразу трансгрессировало вслед за отступающим ледником, а его наступлению предшествовали неизвестной продолжительности этапы континентального развития территории (Билле-фиорда), во время которых происходило накопление пролювия.

В куте Билле-фиорда (бухта Петуния), на левом берегу р. Хорбидален, в месте выхода ее из гор, в основании разреза 60-метровой террасы имеется цоколь, сложенный плейстоценовыми отложениями. Здесь эти осадки представлены основной мореной. Наличие окрашенных в красно-бурый цвет нижних горизонтов морских отложений позволяет, по аналогии с другими разрезами, предполагать, что и здесь также была толща пролювия и накопления морены и морских отложений 60-метровой террасы были разобщены во времени. Дополнительно следует отметить, что наличие плейстоценовых морен в основания морских террас зафиксировано и в ряде других мест Билле-фиорда.

Следующий разрез с толщей плейстоценовых отложений наблюдался на южном побережье п-ва Бреггер вблизи устья р. Траудален. Здесь, так же как и в первом из описанных случаев, плейстоценовые образования залегают в цоколе 30-метровсй террасы и представлены двумя генетически различными толщами - морскими и аллювиальными (р. Траудален). Морские плейстоценовые отложения лежат на каменноугольных известняках, кровля которых поднимается до высоты 5 м над у.м. Представлены морские осадки в основании толщей линзовидно наслоенных прибрежных песчано-галечных отложений, сменяющихся в верхней части лагунными грязно-серыми алевритами четко выраженной листоватой текстуры с мелкими гальками, распределенными без какой-либо закономерности с большим количеством раковин морских моллюсков. Общая мощность описанных морских отложений около 10-11 м.

Аллювиальные отложения залегают с резким размывом на морских и представлены толщей преимущественно галечно-валунного состава, с валунами до 0,7-1 м в поперечнике. Мощность этой толщи достигает 7 м.

Выше в данном разрезе лежат уже алевритовые, песчано-галечные отложения собственно 30-метровой террасы, охарактеризованные раковинами морских моллюсков.

Морские и ледниковые плейстоценовые отложения наблюдались автором также в других местах Западного Шпицбергена - в Темпель-фиорде, в Ван-Мейен-фиорде и в Ван-Кейлен-фиорде, где они перекрыты осадками морских голоценовых террас.

Нами сделана попытка предварительно оценить возраст описанных плейстоценовых отложений. По Фейлинг-Ханссену [Feyling-Hanssen, 1965], который изучал террасы Билле-фиорда, возраст наиболее высоких из них равен 21 300 ± 400 и 18 000 ± 500 лет. Все более низкие террасы, начиная с 60-метровой, датируются по ¹⁴С голоценом. Описанный выше верхний горизонт морены в цоколе 30-метровой террасы подстилает более высокие террасы и прослежен в 1965 г. до высоты примерно около 80 м над у.м. Следовательно, этот горизонт морены оказывается древнее по крайней мере вюрма III. Более того, анализ всех имеющихся материалов по соотношению морских и ледниковых отложений убедительно свидетельствует о том, что в конце вюрма оледенение Шпицбергена по площади было не намного больше современного.

Интересные данные по определению возраста морских отложений о. Северо-Восточная Земля опубликовали Блейк и Олссон [Olsson & Blake, 1962]. По данным этих исследователей, на южном побережье фиорда Леди Франклин для уровней от 52 до 57 м получены датировки от 35 400 до 40 300 лет, а уровень 77 м датирован возрастом более 37 000 лет. Геоморфологическое изучение участка территории, где Блейк собрал свои образцы, показало, что морская фауна была собрана в древнем ложбинообразном понижении рельефа, ориентированном почти параллельно южному берегу фиорда и впадающему в последний примерно в 8-10 км от фронта ледника Франклинбреен. Таким образом, эти датировки Блейка и Олссон относятся не к обычным морским уровням, а характеризуют более древние морские отложения, выстилающие отмеченную ложбину. Следы оледенения, перекрывавшего весь о. Северо-Восточная Земля, имеются во многих местах. Однако они отсутствуют на поверхности древней ложбины. Отсюда можно сделать вывод, что следы этого покровного оледенения на Северо-Восточной Земле более древние, чем морские отложения, выстилающие ложбину, а площадь оледенения около 40 000 лет назад была значительно меньше современной.

По имеющимся в настоящее время предварительным данным, вероятнее всего сопоставлять морские осадки древней ложбины о. Северо-Восточная Земля с верхней толщей морских плейстоценовых отложений, вскрывающихся в цоколе 30-метровой террасы Билле-фиорда. В этом случае описанные два горизонта морен будут соответствовать, скорее всего, древнему вюрму, а нижний из них, возможно, даже риссу.

Следует отметить, что полученные материалы далеко не всегда позволяют достаточно определенно судить о возрасте той или иной плейстоценовой толщи. Однако они уже сейчас позволяют говорить о незначительной роли гляциоизостазии в поднятии берегов архипелага и о сложности относительных колебаний уровня моря в плейстоцене. Они совершенно однозначно - в противоположность высказываниям некоторых геологов - свидетельствуют о неоднократных крупных изменениях площади оледенения в плейстоцене не только в умеренных, но и в арктических широтах. В этом отношении дальнейшее изучение межморенных толщ и прослеживание распространения древних морен на Шпицбергене может дать много новых интересных данных по стратиграфии и палеогеографии четвертичного периода Арктики, что облегчит возможность корреляции основных событий плейстоцена Шпицбергена и континентальной Европы.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Birkenmajer К. // Intern. Geol. Congr. Rep. 21st Session, Part 21, Copenhagen, 1960.

2. Büdel J. // Colloquim Geographicum, 6, Bonn, 1960.

3. Corbel I. // Spitsberg, Centre Nat. Rech. Sci., 42, Lyon, 1966.

4. Feyling-Hanssen R.W. // Skrifter, № 107, Oslo, 1955.

5. Feyling-Hanssen R.W., Olsson I. // Norsk. Geogr. Tidsskr., 17, H. 1-4 (1960).

6. Feyling-Hanssen R.W. // Meddeleeser, № 93 (1965).

7. Gripp K. // Mitteilungen d. geograph. Gesellschaft in Hamburg, 37 (1926).

8. Olsson I., Blake W. // Norsk. Geogr. Tidsskr., 18, H. 1-2 (1962).

Ссылка на статью:

Лаврушин Ю.А. Плейстоцен Западного Шпицбергена // Доклады Академии наук СССР. 1967. Том 176. № 1. С. 167-170.