В.С. Волкова

ПАЛИНОСТРАТИГРАФИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПОЛУОСТРОВОВ ЯМАЛ И ТАЗОВСКИЙ (ПРОБЛЕМЫ ПЛИОЦЕНА)

Скачать *pdf

 

Институт геологии нефти и газа СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. акад. Коптюга, 3, Россия

 

 

В статье впервые приведена палинологическая характеристика отложений (мощностью до 400 м), вскрытых в скважинах, пробуренных на полуостровах Ямал и Тазовский. На основании последовательного изменения структуры растительных формаций дано обоснование расчленения отложений. Описаны палинологические характеристики верхнеплиоценовых, нижне-, средне- и верхнеплейстоценовых осадков. Показано, что верхнеплиоценовые речные отложения заполняют переуглубленные долины в интервалах 250-370 м. Рассмотрены различные варианты корреляции арктического плиоцена с плиоценом южных районов Западной Сибири и Тимано-Уральской области. Отмечается, что корреляция плиоцена п-ова Ямал с плиоценовыми осадками Тимано-Уральской области условна и требует подкрепления палеомагнитными данными. Сделано предположение, что осадки в переуглубленных долинах Праоби могут оказаться одновозрастными аналогами битекейского горизонта. К числу дискуссионных вопросов относятся также генезис и возраст нижнесреднеплейстоценовых осадков, а также возможность их расчленения по данным палинологии. Подчеркивается, что на территории полуостровов Ямал и Тазовский отсутствуют отложения олигоцена и миоцена. Мощная толща плиоцен-четвертичных осадков залегает на морском палеоцене и эоцене.

Ключевые слова: палиностратиграфия, споры, пыльца, флора, верхний плиоцен, плейстоцен, палеоцен, эоцен, п-ова Ямал и Тазовский, Западная Сибирь.

 


 

ВВЕДЕНИЕ

В статье будет рассмотрено строение отложений, вскрытых в скважинах на Западном Ямале, к северу от 70° с.ш., на востоке полуостровов Ямал и Тазовский. Генезис и возраст осадков в этих районах дискутируются. Расчленение отложений нами будет дано по схеме четвертичных отложений Западной Сибири, утвержденной в 1990 г. Однако не все геологи, особенно производственных организаций, разделяют климатостратиграфический принцип расчленения отложений, заложенный в этой схеме. Некоторые стоят на позиции полного отрицания ледниковой теории, а расчленение и картирование предлагают проводить по так называемым ярусам рельефа. Строение рыхлой толщи в таких случаях рассматривается только с позиции ритмостратиграфии. Такой подход, как правильно заметил С.А. Архипов [Решение…, 1990], приводит к узковедомственному картированию четвертичных отложений в отдельно взятом регионе. В результате таких взглядов подверглись дискуссии генезис осадков, их возраст, объемы одних и тех же свит и горизонтов. Так, например, казымскую свиту геологи производственники не считают возрастным аналогом слоев с обским комплексом фораминифер и не включают ее в состав тобольского горизонта. Палуйскую свиту они также не считают одновозрастной шайтанскому ледниковому горизонту. По их данным она имеет дочетвертичный возраст. Не разделяются представления и на стратиграфию ямальской серии осадков, развитой в низовьях Оби, на полуостровах Ямал и Тазовский. По представлениям геологов-съемщиков ямальская серия осадков, включающая в свой состав палуйскую, казымскую и салехардскую свиты, а также шурышкарская толща, слагающая водоразделы, имеют не четвертичный, а миоцен-плиоценовый возраст. В.Я. Слободин (устное сообщение) даже отложения казанцевского горизонта склонен относить к позднетретичному возрасту. Это заключение основывается на анализе отдельных представителей фораминифер и различии в оценке их возраста. Находки Cibicides grossus (Ten Dam et. Reich) среди видов, характерных для зоны Miliolinella pyriformis, В.Я. Слободин считает основанием для понижения возраста до плиоцена и даже миоцена. Л.К. Левчук [Архипов и др., 1994] отмечает, что вид Cibicides grossus является чуждым ассоциации с Miliolinella pyriformis и может присутствовать только в переотложенном состоянии. В последние годы также обсуждается вопрос о возрасте мощной (до 200 м) алевритово-глинисто-песчаной толщи осадков марресалинской свиты, преимущественно развитой на северо-западе Ямала. Возраст свиты определяется от верхнечетвертичного [Гатауллин, 1991] до миоцен-плиоценового [Каплянская и др., 1986]. В сводном разрезе более древний (плиоцен-миоценовый) возраст обосновывается палеомагнитными данными, хотя они нигде не приводятся.

Очень остро стоит вопрос о корреляции арктического плиоцена - одновозрастного аналога отложениям юга Западной Сибири. Достоверные плиоценовые осадки пока к северу от 56° никем не картировались.

В связи с разными представлениями на стратиграфию севера Западной Сибири, особенно арктических районов, в данной статье будет представлено расчленение отложений с помощью последовательного изменения состава спор и пыльцы и оценки палеогеографической обстановки времени накопления осадков на базе нового палинологического и геологического материала.

В последние годы (1989-1993) в Институте геологии СО РАН на палинологический анализ поступило большое количество проб из керна скважин и образцов из естественных обнажений. Весь материал был представлен геолого-съемочными партиями от Полуйской экспедиции. На Ямале палинологические характеристики были получены также из естественных обнажений, расположенных в западной части Ямала, к северу от мыса Харасовей (группа обнажений между устьями рек Тиутей-Яха и Пронха-Яха), и к югу от устья р. Морды-Яха (разрезы 18, 20 и 7) и из обнажения в 3 км севернее устья реки Ябта-Яха. Большая партия образцов была изучена из скважин (скв. 1 - низовья р. Тиутей-Яха, скв. 17, 18 - среднее течение той же реки и скв. 6 - междуречье Харасовей - Тиутей-Яха (рис. 1). В восточной части Ямала изучались образцы из скв. 1К в районе Нового Порта, скв. 12РГ, 12РР, 1К в районе Каменного Мыса. Образцы из скв. 1К были переданы А.Е. Бабушкиным (СНИИГГиМС). На Тазовском полуострове были изучены скв. 20, 24, 36, 38 (см. рис. 1).

Рисунок 1

 

ПАЛИНОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

Основой палинологического метода при расчленении отложений из скважин и разрезов является восстановление характера палинофлоры и тесно связанных с ними климатических параметров. Колебания климатов в позднем кайнозое, как было показано [Волкова, 1991], обусловили появление двух новых типов флоры. В состав первого типа вошли: Betula nana, В. humilis, Salix polaris, S. herbaceae, S. oppsitifolia и арктические плауны (Lycopodium alpinum, L. pungens) с различными ксерофитами. Такая флора была типична для арктической, субарктической и перигляциальной растительности. Эти таксоны обычно встречаются в моренных, озерно-ледниковых и лессовидных отложениях. Они характеризуют лесотундровые и тундровые ландшафты. Такие флоры возникали неоднократно и принимаются нами как показатели ледниковых эпох.

Для второго типа флоры характерно участие бореально-таежных элементов, которые входили в состав различных таежных формаций [Волкова, 1966, 1977]. Этот тип флоры является показателем теплого климата. Он установлен в межледниковых отложениях. К числу индикаторов межледникового климата и соответственно отложений из широколиственных растений отнесены Tilia cordata, Ulmus и Quercus. Из бореально-таежных элементов для межледниковых эпох показательна пыльца пихты, сибирского кедра и ели. В отличие от пихты ареал ели приходится на самую северную половину равнинных лесов. Пыльца ели показательной может быть не только для межледниковых отложений, но и для ледниковых, если она встречается в отложениях разрезов, расположенных в лесостепной и степной зонах. Ель может входить в состав лесотундровой растительности, являясь в таком случае показателем межледниковых обстановок, если она обнаружена в разрезах арктической зоны.

К показателям межледникового климата относятся также местные экзоты Salvinia natans, вымершие - Azolla interglacialica. Для климатического оптимума казанцевского горизонта характерен вид Aldrovanda visiculosa.

Большое значение нами придавалось количественным соотношениям пыльцы и спор трех основных групп растений (древесной, травянисто-кустарничковой и споровой). Анализ общего состава позволяет выявить типы спектров, свойственные отложениям разных эпох и палеогеографических обстановок. Установлено, что для озерно-ледниковых отложений обычно характерны спектры, в которых сближены кривые содержаний различных групп растений. Спектры межледниковых отложений отражают, как правило, лесную растительность. Однако в арктических районах межледниковым отложениям будут отвечать лесотундровые типы спектров, а ледниковым - различные ксерофитные и мезофитные тундровые формации. Совокупность палинологических данных позволила разработать типы климатов для межледниковых и ледниковых эпох, и дать оценку палеогеографической обстановке времени накопления осадков на севере Западной Сибири, которая является эталоном для всей Северной Азии. Кроме палинологических данных нами были использованы результаты изучения фораминифер. Керн скважин одновременно исследовался Л.К. Левчук [Архипов и др., 1994; Волкова и др., 1988]. Она установила два комплекса фораминифер - среднечетвертичный обский (в скв. 12РГ, 12РР, 36, 37) и верхнечетвертичный казанцевский (скв. 24, 38). Отложения с этими комплексами рассматриваются как маркеры возраста и палеогеографических условий. Обоснование возраста комплексов приведено в работе В.И. Гудиной [1966; 1976]. Палинологическую характеристику этих горизонтов рекомендуется считать показательной для оценки межледниковых обстановок севера Западной Сибири.

 

ВОСТОЧНАЯ ЧАСТЬ ПОЛУОСТРОВ ЯМАЛ И ТАЗОВСКИЙ

Верхний плиоцен. На основании изучения спор и пыльцы рассматривается расчленение мощной (до 200 м) серии осадков, известной в литературе под именем ямальской. Она залегает на размытой поверхности тибейсалинской свиты верхнего палеоцена. Отметки кровли тибейсалинской свиты колеблются от 375 до 194 м в переуглубленных частях долины Оби и до -175 м в центральной части Тазовского п-ова. Возраст свиты обоснован диноцистами, спорами и пыльцой. Более молодых палеогеновых и неогеновых отложений не установлено. Для ямальской серии осадков установлено семь типов спорово-пыльцевых спектров, принадлежащих различным растительным формациям, которые позволили из состава ямальской серии выделить осадки верхнего плиоцена, а также слои и свиты четвертичного возраста.

Рисунок 2

К верхнему плиоцену отнесены отложения, выполняющие переуглубленные части долины Праоби, вскрытые в скв. 1К, в районе пос. Каменный Мыс. Здесь они залегают ниже уровня Оби более чем на 200 м (в интервале 370-197 м). Арктический плиоцен представлен разнозернистыми кварцевыми песками. В интервале 370-260 м песчаная толща состоит из чередования пачек серого кварцевого песка с прослоями суглинков до 10 м. В песках встречается галька и гравий кристаллических пород. В самом основании песчаной толщи лежит слой темно-серых суглинков мощностью до 15 м. Общая мощность осадков до 130 м (рис. 2, 3).

Рисунок 3

В отложениях установлены нетипичные для арктического региона спорово-пыльцевые спектры. Доминирует пыльца покрытосемянных растений (40-50 %). Пыльцы голосемянных мало. Спор содержится до 30-45 %. Среди покрытосемянных господствует пыльца высокоствольной березы, затем ольхи и ивы. Голосеменные представлены в виде единичных зерен сибирской пихты и ели. Пыльца трав принадлежит лугово-степным растениям (Роасеае, Rosaceae, Caryophillaceae, Artemisia, Asteraceae). Среди спор преобладают папоротники, лесные плауны (Lycopodium clavatum, L. annotinum, L. complanatum). Спектры, учитывая данные по поверхностным пробам, отражают растительность подтаежных (белой тайги) лесов. Такая растительность нетипична для современной арктической области, где в настоящее время господствуют тундровые ландшафты. На основании нетипичных для этого региона спектров отложения отнесены автором к верхнему плиоцену. Геологи Полуйской экспедиции отложения в скв. 1К в указанных интервалах описали под названием каменномысских слоев миоцен-плиоценового возраста.

Одновозрастными аналогами каменномысских слоев следует считать отложения в скв. 20 (интервал 387-337 м). Они представлены чередованием супесей, суглинков и алевритов. В основании толщи встречены гальки из опок и песчаников. В суглинках с мегакластами (интервал 371-360 мм) установлено также преобладание пыльцы покрытосемянных растений, среди которых господствует пыльца Betula sect. Albae. Характерно появление в небольших количествах пыльцы кустарниковых берез. Присутствует пыльца ели (до 15 %). Обычно такой состав спектров отмечается для лесов северо-таежного типа. Среди трав преобладает пыльца злаков, полыни и разнотравья. Примечательным является присутствие лесных плаунов Lycopodium clavatum, L. annotinum и единичных зерен L. selago и L. alpinum. В небольших количествах обнаружена пыльца верхнемеловых и палеоценовых растений. Присутствие некоторых элементов третичной флоры вполне возможно в конце позднего плиоцена, так как она формировалась из деградации неогеновой.

Верхний плиоцен - нижний плейстоцен. На отложениях верхнего плиоцена залегают нерасчлененные осадки верхнеплиоцен-нижнечетвертичного возраста. В скв. 1К они состоят из двух пачек. Нижняя (260-197 м) представлена мореной - темно-серым тяжелым суглинком с галькой опок и мелкими валунчиками из черных кварцитовидных песчаников. В суглинках имеются бесформенные включения серого алеврита. Верхняя пачка (218-197 м) состоит из ленточно-слоистых алевритов (ленточных глин). Тяжелые суглинки (морена) содержат мало пыльцы четвертичных растений. Характерной особенностью толщи является большое количество переотложенной пыльцы верхнемеловых и палеоценовых растений (Orbiculapollis globosus, Triprpjectus globosa, Aquilapollenites и др.). Смешанный состав пыльцы при единичных зернах четвертичной флоры (Betula nana, Alnaster, Salix, Picea), при значительной доле сфагновых мхов и травянистых растений (Роасеае, Cyperaceae, Ericales), как правило, типичен для ледниковых отложений и характеризует тундровые ландшафты. Аналогичные спектры установлены в скв. 12РГ (179-171 м) и 12РР. В скв. 12РР в толще суглинков встречен небольшой отторженец из опоковидных глин палеоцена с комплексом динофлагеллат, характерным для тибейсалинской свиты. Ниже отторженца в интервале 175-167 м в серых суглинках вновь встречен комплекс пыльцы четвертичных растений, типичных для арктической зоны.

Залегающие выше ленточно-слоистые алевриты (в скв. 1К, 218-191 м) содержат пыльцу лесотундровых формаций. В общем составе преобладают споры (до 50 %), принадлежащие сфагновым и зеленым мхам. Количество пыльцы древесно-кустарничковых растений не превышает 30-35 %. Пыльца принадлежит березе, в основном кустарниковым формам, ели и лиственнице. Травы представлены пыльцой семейств Роасеае и Cyperaceae. Спектры свидетельствуют о развитии березовой лесотундры. Климат был несколько благоприятнее современного. В настоящее время в районе расположения скважин существуют моховые и кустарничковые тундры. Сходную палинологическую характеристику и строение имеют отложения в скв. 20 (интервал 347-282 м). В основании разреза (347-320 м) залегают суглинки со щебенкой и галькой. Вверх по разрезу они сменяются глиной с мегакластами, типичными для ледниковых отложений, для которых характерно высокое содержание пыльцы верескоцветных (до 14 %), пыльца трав принадлежит также злаковым и полыням (соответственно 40 и 20 %). Среди спор доминируют сфагновые мхи и папоротники. Встречены лесные плауны (Lycopodium clavatum, L. complanatum, L. annotinum), тундровые и лесотундровые (Lycopodium alpinum, L. selago, L. appressum) и плаунок Selaginella selaginoides. Совместно с пыльцой арктических и субарктических видов растений найдено до 40 % переотложенной пыльцы. Особенно ее много в основании толщи. Преобладает пыльца верхнемеловых растений (Orbiculapollis globusus, О. lucidus, Aqujlapollenites). Из палеоцен-эоценовых отложений много пыльцы Expressipollis, Normapollis, Anacloisites. В виде единичных зерен встречена пыльца широколиственных пород: Pterocarya, Carya, Nyssa, Juglans, Liquidambar, Ilex, Myrica, Carpinus, Ulmus, Tilia. Присутствие широколиственных геологи нередко используют для доказательства миоценового возраста отложений. С этим нельзя согласиться, так как произрастание широколиственных несовместимо с арктическими и субарктическими растениями. Характер спектров сохраняется почти для всей толщи. Исключения составляют алевриты в интервале 292-282 м. В них возрастает количество пыльцы древесных пород до 40-60 %, травянисто-кустарничковых растений до 25-35 % и сокращается содержание спор. Пыльца древесных по-прежнему принадлежит березе (до 70 %), кустарничковых берез до 10 %, ольховника до 14 %. Очень характерен состав травянисто-кустарничковой растительности. Среди трав доминирует пыльца полыней (до 40 %), в меньшем количестве злаки, много пыльцы маревых, есть эфедра. Споры принадлежат растениям лесотундровых и северотаежных формаций (Lycopodium selago, L. appressum). Спектры отражают растительность березовых редколесий. Увеличение роли ксерофитов указывает на достаточно сухие условия. В разрезах по Западной Сибири такие спектры установлены для отложений конца ледниковых - начала межледниковых эпох. Подобные закономерности нами описаны для морен, залегающих под талагайкинскими песками нижнечетвертичного возраста на Иртыше [Волкова и др., 1988]. В скважинах в указанных интервалах геологами-производственниками они описаны под именем полуйской свиты дочетвертичного возраста. Учитывая данные палинологии и стратиграфическое положение в разрезах, нами они условно отнесены к переходным слоям от верхнеплиоценовых к нижнечетвертичным. Не исключено, что они могут являться одновозрастными аналогами нижнеавдотьинской (по С.А. Архипову мансийской) морены и убинских глин кочковского горизонта.

Нижний плейстоцен. Талагайкинский горизонт. На верхнеплиоценовых - нижнечетвертичных ледниковых отложениях в скв. К1 (197-131 м) и в скв. 20 (271-138 м) залегает толща субгоризонтально- и косослоистых алевритов и песков. Сверху осадки перекрыты валунными супесями условно нижнечетвертичного возраста, одновозрастными моренами верхнешайтанского горизонта. Палинологический анализ из алевритов в скв. К1 показал, что вся пыльца принадлежит ныне живущим западносибирским растениям. Основу спектров в нижних слоях толщи (197-180 м) составляет пыльца древесных пород (до 56 %) и споры (до 35 %). Пыльцы трав мало. Древесные растения представлены пыльцой березы и сосны. Споры в равных долях принадлежат папоротникам и сфагновым мхам. Присутствуют споры лесных плаунов, что является нетипичным для поверхностных проб тундры и лесотундры полуостровов Ямал и Тазовский. В отложениях из глубины 170 м в спектрах появляются ель, сосна и ольха. Содержание спор сокращается, хотя их состав остается прежним. Данные палинологии позволяют заключить, что вся толща песчаных отложений в интервале 197-170 м формировалась в условиях развития редкостойного березово-соснового леса в климатических условиях несколько теплее современных. Постепенно вверх по разрезу (170-140 м) в составе спектров появляются ель, пихта, кедр. Возрастает количество трав (до 24 %), среди которых первое место занимают злаки, затем осоки и верескоцветные. Много спор папоротников. В отдельных образцах их количество возрастает до 75 %. Лесные, преимущественно березовые, ландшафты с примесью сосны, ели, ольхи в более позднее время сменились березово-сосновыми с елью, пихтой и кедром с господством злаков и разнотравья, что было связано с улучшением климатических условий. Палинологические данные позволяют выявить три этапа развития растительности - редкостойные березовые леса, березово-сосновые с елью и ольхово-березово-сосновые с елью, пихтой и кедром. Такая смена этапов обычно типична для отложений межледниковых эпох. Других ископаемых остатков в алевритопесчаной толще не обнаружено. Следует отметить, что во всех образцах присутствуют водоросли рода Pediastrum. Положение отложений в разрезах под осадками с обским комплексом фораминифер и характер спорово-пыльцевых спектров позволяют считать их одновозрастными талагайкинской свите центральной части Западной Сибири. Эти отложенйя Я.Е. Бабушкин относит, вслед за геологами съемочных партий, к казымской свите нижнечетвертичного возраста. В отличие от представлений С.А. Архипова [Решение…, 1990], казымскую свиту он считает принадлежащей не тобольскому горизонту, а талагайкинскому. Мы разделяем его представления.

Шайтанский горизонт. Ледниковые отложения шайтанского горизонта под осадками с обским комплексом фораминифер вскрыты в ряде скважин (скв. 1К, инт. 130-105 м; скв. 24, инт. 214-136 м; скв. 38, инт. 194-150 м). В скв. 1К отложения представлены тяжелым темно-серым суглинком с галькой и гравием из опок и кварцитовидных песчаников. В основании суглинков залегает песчано-гравийная толща с валунами. В базальном песчано-гравийном слое пыльца и споры отсутствуют. В тяжелых суглинках почти в равных количествах встречены споры и пыльца древесных растений. Пыльца представлена березой высокоствольной и кустарничковой. В скв. 24 отложения содержат в равных количествах пыльцу высокоствольной березы и сосны. Характерным для спектров является высокий процент участия пыльцы Betula sect. Nanae (до 13 %) и Alnaster (до 10-15 %). В образцах на глубине 161 м пыльца ольховника составляет 25 %. Среди спор господствуют сфагновые мхи (до 70 %). Отмечены споры Lycopodium alpinum. Пыльца трав принадлежит семействам Poaceae, Chenopodiaceae и разнотравью. Спектры отражают растительность лесотундры и ерниковой тундры. Климат был не теплее современного. Близкую характеристику имеют тяжелые суглинки со щебенкой кристаллических пород в скв. 38 (214-208 м). В спектрах много пыльцы Betula sect. Nanae (до 15 %) и Alnaster (до 20 %) при значительной доле участия пыльцы высокоствольной березы. Среди пыльцы травянисто-кустарничковой растительности имеются единичные зерна Poaceae, Artemisia, Brassicaceae, Chenopodiaceae, Thalictrum, Ranunculaceae. Верхняя часть суглинков отличается более высоким содержанием пыльцы древесных пород (до 50 %), но по-прежнему мало пыльцы трав (до 20 %), много спор. Пыльца древесных растений представлена высокоствольной березой (до 70 %) и ольховником (14-18 %). Встречены единичные зерна ели, сосны, пихты. Очень показателен состав травянисто-кустарничковых растений. Преобладает пыльца семейства Poaceae. В равных долях присутствует пыльца Cyperaceae, Compositae, Chenopodiaceae. Очень высоко содержание пыльцы Brassicaceae и Ericales. Такое количество и сочетание растений обычно характерно для рецентных спектров современных арктических областей Новой Земли, Большеземельской тундры и Канады. Состав палинофлоры позволяет заключить, что отложения формировались в условиях холодного климата, близкого к климату арктической тундры и лесотундры. В суглинках, кроме пыльцы четвертичных растений, установлено много (до 20-30 %) переотложенной пыльцы. Она имеет смешанный состав и принадлежит юрским и меловым хвойным семейства Pinaceae. Из покрытосемянных растений встречены зерна Orbiculapollis, Aquilapollenites, Onacolosidites, Normapollis, а также широколиственные - Juglans, Pterocarya, Tilia и зерна Nyssa, Ilex. Большое количество разновозрастной переотложенной пыльцы обычно характерно для основных морен.

В скв. 38, расположенной в центре Тазовского полуострова, отложения со сходными спектрами вскрыты в интервале 194-150 м ниже уровня Оби. Осадки насыщены пыльцой неравномерно. Половина толщи содержит лишь отдельные зерна пыльцы и спор. Вторая половина содержит достаточное количество микрофоссилий, позволяющих получить представление о характере растительных формаций. Здесь отложения, залегающие непосредственно под алевритами с обским комплексом фораминифер, содержат почти в равных количествах пыльцу и споры: спор 45 %; пыльцы древесных растений до 50 %; травянисто-кустарничковых до 20-30 %. Для спектров характерна значительная доля участия пыльцы кустарничковой березы (до 18 %), ольховника (до 15 %) и ивы (до 7 %). В группе споровых преобладают споры сфагновых мхов (до 80 %), затем папоротники. Из плаунов встречены лесные и тундровые виды, а также Selaginella sibirica, S. selaginoides и Botrichium boreale.

Пыльца травянисто-кустарничковых принадлежит злакам, полыням, осоковым и разнотравью примерно в равных долях. Кроме того, встречены зерна сложноцветных, свинчатковых, зонтичных, синюховых, крестоцветных, лютиковых; много (до 17 %) вересковых. Состав спорово-пыльцевых спектров типичен для растительных формаций типа южной лесотундры.

Средний плейстоцен (слои с обским комплексом фораминифер). Отложения среднего плейстоцена широко распространены и представлены морскими осадками. Во всех скважинах они залегают на валунных суглинках нижнечетвертичного возраста или на тибейсалинской свите верхнего палеоцена (скв. 37 и 12РР, см. рис. 2). Поверхность осадков размыта и ее отметки колеблются от 75 до 125 м. Подошва в отдельных скважинах опускается до 175 м. Отложения представлены песчано-алевритовой толщей, супесями с галькой, а в скв. 12РР и 1К - суглинками с прослоями глин. Из этих отложений Л.К. Левчук [Архипов и др., 1994] установила обский комплекс фораминифер, являющийся возрастным маркером начала среднего плейстоцена. Она отметила, что наиболее представительный обский комплекс встречен в скв. 38 в интервале 170-140 м ниже уровня Оби. Он состоит из тепловодных бореальных и арктобореальных видов для зоны Miliolinella pyriformis (обский комплекс В.И. Гудиной [1966; 1976]. Фораминиферы обской ассоциации обитали в бассейне с нормальной для арктических морей соленостью с глубинами в пределах верхней сублиторали и с низкоположительными температурами придонных вод.

Встреченные на глубине 149 м в единственном образце раковины Cibicides ex gr. grossus Ten Dam et Reinhold Л.К. Левчук считает переотложенными. Основанием для такого заключения является плохая сохранность раковин и то, что вид Cibicides grossus, принадлежащий одноименной биозоне на Баффиновой Земле и в восточной Гренландии, входит в состав комплексов принципиально отличных от обского. Как известно, этот вид характерен для плиоцена. Верхняя граница его распространения ограничена 2,5 млн. лет. Многие геологи пытаются использовать находки этого вида для удревнения возраста отложений. Однако такому заключению противоречит состав раковин обского комплекса.

Самая богатая ассоциация обского комплекса описана Л.К. Левчук в скв. 37. Раковины здесь содержатся в алевритах (интервал 172-102 м), ассоциация представлена арктобореальными и бореальными видами. Она характеризует относительно глубоководный бассейн с низкоположительными температурами придонных вод с соленостью, близкой к нормальной для арктических морей [Архипов и др.. 1994]. Следует заметить, что обский комплекс фораминифер встречен в разных фациях и на различной глубине. В скв. 36 он обнаружен в безвалунных слоистых алевритах и глинах в интервале 120-66 м, залегающих на верхнеплиоценовой - нижнечетвертичной морене. В этой скважине также обнаружен вид-индекс Miliolinella pyriformis и характерные виды Retroelphidium subclavatum. Эту ассоциацию Л.К. Левчук относит к арктобореальному палеозоологическому типу, обитающему в бассейне с очень низкими, близкими к нулю, положительными температурами придонных вод. Глубина обитания фораминифер устанавливается в пределах верхней сублиторали при солености ниже нормальной для арктических морей. Не исключено, что глинистые алевриты отлагались в зоне опресненного мелководья. Возможно с этим связано и более высокое положение ассоциации в разрезе. Обский комплекс установлен также в скв. 12РР (202-171 м) в глинистых алевритах с галькой, гравием и валунами, имеющими гляциально-морской генезис. В скв. 12РГ отложения с обским комплексом залегают между двумя моренами. К сожалению, в опорной скв. К1 в отложениях, сходных по генезису и положению, раковины не обнаружены и корреляция осадков с другими скважинами дана по палинологии.

Для отложений с обским комплексом фораминифер установлены спорово-пыльцевые спектры трех растительных формаций - тундровой, лесной (редколесья) и лесотундровой. Состав пыльцевых спектров не зависит от фаций и отражает смену растительности во времени.

Первый спектр (тундровый) установлен в скв. 38 (интервал 125-62 м). Для него характерна высокая доля участия пыльцы травянисто-кустарничковых растений (до 50 %). Содержание пыльцы древесных пород (преимущественно березы) не превышает 20-30 %. Состав кустарничков весьма показателен. Так, пыльцы ольховника содержится до 20 %, ивы 10-15 %, кустарничковых берез до 18 %. Среди трав господство принадлежит пыльце полыней (до 40 %), затем злаковым (до 20 %), разнотравью и вересковым. Спор мало. Они принадлежат сфагновым мхам. Встречены споры Lycopodium alpinum, L. selago, Botrychium boreale.

Второй тип спектров отражает растительность редколесий с участками значительной облесенности. Он более широко распространен и прослежен в скв. 24 (125-75 м) в песчаных фациях, в скв. 37 (162-102 м) в песчано-глинистых отложениях, в скв. 36 (175-125 м) в песчано-алевритовой толще и в скв. 12РР (интервал 167-100 м). Спорово-пыльцевые спектры этого типа отличаются более высоким содержанием (до 55 %) пыльцы древесных растений. Количество травянисто-кустарничковых колеблется от 13 до 37 %, спор - 18-45 %. Пыльца древесных в скв. 37 принадлежит березе (до 80 %) и сосне. В скв. 24 количество зерен сосны превышает 50 %. Присутствуют единичные зерна ели, кедра, ольхи. Сократилось содержание пыльцы ольховника и ивы. Изменился состав травянистых растений. Господство стало принадлежать злаковым и осоковым, в меньшей степени полыням, маревым и разнотравью. Присутствует пыльца семейства Saxifragaceae, Liliaceae, Caryofillaceae. Из прибрежно-водных растений встречена пыльца Typhaceae и Potamogeton. Споры относятся к сфагновым мхам и папоротникам. В спектрах присутствуют споры лесных плаунов Lycopodium annotinum, L. complanatun, L. clavatum и Selaginella selaginoides. Спорово-пыльцевые спектры отражают развитие березовых редколесий. Климат был умеренно-бореальный, близкий климату тобольского межледниковья.

Третий тип спектров является типичным для лесотундры. Он установлен из отложений с обским комплексом фораминифер в скв. 36, 38, 12РГ. В скв. 36 он приурочен к песчано-алевритовой толще (интервал 125-62 м). От предыдущего он отличается высоким содержанием пыльцы травянисто-кустарничковых растений (до 45 %). Количество пыльцы древесных растений не превышает 40 %. Почти вся она принадлежит березе. Пыльцы сосны мало, отсутствует ель. Пыльца кустарничковых берез и ольховника не превышает 10-12 %. Среди трав преобладает пыльца злаков (до 60 %) и в меньшей степени полыней. Из водных растений во всех образцах встречены зерна Sparganiaceae. Споры до 80 % принадлежат сфагновым мхам и папоротникам. Спор лесных плаунов мало. Единично отмечены зерна Lycopodium alpinum и Selaginella selaginoides. Спектры указывают на развитие березовой лесотундры. Во всех скважинах наряду с пыльцой четвертичных растений встречены переотложенные зерна из верхнемеловых отложений, принадлежащие Orbiculopollis globosus, Aquillapollenites, Proteaceidites, Anacloisites, Trudopollis, и широколиственные - Carya, Pterocarya, Juglans, Corylus, Ulmus, Tilia, из хвойных Tsuga, Cupressaceae, Taxodiacea. Состав раковин фораминифер, пыльца и споры, а также положение в разрезах отложений между двумя моренами позволяют считать отложения межледниковыми среднечетвертичного возраста и относить их к тобольскому горизонту.

Средний плейстоцен (ледниковые отложения). К среднему плейстоцену отнесена морена, представленная серым, тяжелым валунным суглинком с галькой, гравием и гнездами песка. Суглинки залегают на размытой поверхности отложений с обским комплексом фораминифер (скв. 1К, 75-69 м; скв. 12РГ, 125-106 м). Особенностью спектров является господство спор сфагновых мхов. В группе пыльцы древесных пород преобладает пыльца кустарников березы и ольхи Alnus fruticosa. Пыльцы высокоствольной березы мало. Состав трав беден и представлен семейством Cyperaceae, Artemisia. Палинологические данные позволяют сделать заключение о развитии тундровых ландшафтов. Климат значительно холоднее современного. Следует отметить, что толща осадков очень сильно засорена переотложенной пыльцой из верхнемеловых и палеоценовых отложений.

Верхний плейстоцен. Казанцевский горизонт. Непосредственно на морене среднего плейстоцена, а там, где она не сохранилась, с размывом на отложениях с обским комплексом фораминифер залегают морские верхнеплейстоценовые отложения. По данным палинологии к ним отнесены преимущественно песчаные отложения с включениями прослоев глин, галек, растительных остатков и линз намывного материала. Глубина залегания песчаных отложений различна. По данным палинологии осадки лежат в следующих интервалах: в скв. 38 (87-69 м), в скв. 24 (75-32 м), в скв. 1К (55-10 м), в скв. 36 (62-25 м) и в скв. 12РР (106-40 м). В двух скв. 38 и 24 Л.К. Левчук установила казанцевский комплекс фораминифер. Этот комплекс отличается от обского значительным количеством ретроэльфидиумов (Retroelphidium hylianum и R. propinguum, а также единичных Retroelphidium boreale). Присутствие указанных форм и позволяет относить эту ассоциацию к казанцевскому возрасту [Архипов и др., 1994].

Для казанцевских отложений установлены три типа спорово-пыльцевых спектров, отражающих растительность лесотундры, бореально-таежного леса и вновь лесотундры и ерниковой тундры. В общем составе первого типа преобладает пыльца древесных пород (от 40 до 50 %), на долю пыльцы трав приходится до 15-25 %, количество спор такое же. Пыльца древесных принадлежит высокоствольной березе (до 60 %), сосне, много пыльцы кустарничковой березы и ольхи, встречены единичные зерна ивы и ели. Травы представлены пыльцой полыней, маревых и злаков, споры (до 80 %) - сфагновыми мхами. Это указывает на сильную заболоченность побережий казанцевского моря. Состав палинофлоры и ее соотношение внутри групп указывают на развитие лесотундровой растительности, близкой к южной лесотундре. Эти спектры характеризуют отложения трансгрессивной фазы казанцевского моря.

Второй тип спектров соответствует отложениям оптимума межледниковья. Палинофлора, отвечающая оптимуму, установлена в скв. 24, 36, 38 (см. рис. 2). Характерным отличием ее являются: присутствие пыльцы сосны (35-40 %), ели, сибирского кедра, ольхи и березы, сокращение доли кустарниковых берез. Пыльца трав принадлежит в основном полыням и в меньшей степени злакам и маревым. Постоянно встречаются зерна Sparganiaceae, Typhaceae. Споры на 80 % представлены сфагновыми мхами, в меньшей степени папоротниками. Присутствуют лесные плауны Lycopodium annotinum, L. clavatum, L. complanatum. Спектры указывают на распространение северотаежных лесов с зарослями ольховника и кустарничковой березки. Эта растительность, по-видимому, существовала в максимум казанцевской трансгрессии. Сходные спорово-пыльцевые спектры установлены на такой широте для казанцевских морских слоев в низовьях Енисея.

Третий тип спектров выявлен из верхней части разрезов казанцевских осадков. Он приурочен к песчаным разностям и соответствует регрессивным фациям. В скв. 37 он установлен в интервале 70-43 м. Показательным является высокое содержание пыльцы травянисто-кустарничковых растений. Резко увеличилось количество пыльцы кустарничковой березки (до 20 %), ольховника (до 27 %), ивы (до 20 %). Древесные (до 40 %) представлены пыльцой высокоствольной березы. В составе пыльцы травянистых растений преобладает пыльца злаков (до 30 %), осок (до 35 %), затем маревых, полыней и верескоцветных, встречена пыльца эфедры, пыльца разнотравья присутствует в небольших количествах. Среди споровых господство принадлежит сфагновым мхам, в очень малых долях встречены споры тундровых и лесных плаунов (Lycopodium alpinum, L. selago, L. clavatum и Botrychium). Состав спорово-пыльцевых спектров позволяет заключить, что характер растительности изменился, уменьшилась облесенность, увеличилась степень заболоченности. В конце казанцевской трансгрессии по берегам моря были развиты настоящие лесотундры, указывающие на относительное похолодание климата, хотя среднегодовые температуры продолжали оставаться выше современных.

Отложения каргинского и сартанского горизонтов. Выше казанцевских слоев в скважинах вскрыты две генерации песков. Нижняя с размывом залегает на песчано-алевритовых осадках с казанцевским комплексом фораминифер. В песках присутствует гравий и галька кварцевых пород. Состав пыльцы и ее процентное соотношение в группах позволяют заключить, что формирование отложений происходило в условиях, когда на территории Тазовского п-ова существовали редколесья, чередующиеся с обширными участками ерниковой тундры. Климат был несколько прохладнее современного. В песчано-алевритовых отложениях (скв. 24 интервал 32-26 м; скв. 37 интервал 25-00 м) установлены спорово-пыльцевые спектры, в которых почти в равных соотношениях присутствует пыльца древесных (40-45 %) и споры (до 40 %). Пыльцы трав мало. Древесные (до 70 %) представлены пыльцой березы, ольхи (до 10 %) и сосны, травы - злаками (до 60 %), в равных долях маревыми и полынями. Среди луговых растений встречены зерна Caryophilaceae, Cruciferae, Thalictrum, Sanguisorba. Характерно присутствие пресноводных водорослей Pediastrum. Спектры отражают тундровые и лесотундровые формации. Присутствие ксерофитов дает основание предполагать, что климатические условия были менее благоприятные, чем современные. Наличие водорослей рода Pediastrum, обитающих обычно в пресных водоемах, указывает на водный генезис осадков. Положение их в разрезах и данные абсолютного возраста [Архипов и др., 1994] позволяют относить их к верхнечетвертичному каргинскому возрасту.

Вышележащая толща песков вскрыта почти во всех скважинах. В скв. 38 получен довольно своеобразный спорово-пыльцевой спектр, отличающийся от описанных ранее. Господствующее положение в спектрах занимает пыльца трав, принадлежащая злаковым (до 40 %) и осоковым (до 20 %). Присутствует пыльца маревых, гвоздичных, зонтичных. Споры принадлежат зеленым мхам и папоротникам. Спектры отражают развитие холодных степей и тундровых арктических формаций. Перигляциальные холодные степи обычно были характерны для сартанской ледниковой эпохи [Волкова, 1980; 1991]. В заключение следует отметить, что мощную толщу осадков, вскрытую скважинами на востоке п-ова Ямал и на Тазовском, с помощью палинологического метода на климатостратиграфической основе можно разделить на пять ледниковых и три межледниковые толщи, отвечающие основным горизонтам стратиграфической схемы четвертичных отложений, принятой МСК в 1990 г. Впервые полученные палинологические характеристики для гляциально-морских отложений с обским комплексом фораминифер и морских осадков с казанцевскими фораминиферами следует рассматривать для этих районов стандартами межледниковых эпох. Палинологические данные позволяют считать отложения казымской свиты одновозрастными аналогами талагайкинского горизонта, а не тобольского. К более древним, верхнеплиоценовым, отложениям относятся только осадки, залегающие на дне переуглубленной долины Оби в интервалах 400-270 м. Отложения миоцена и олигоцена на этой территории в скважинах отсутствуют, и мощная плиоцен-четвертичная толща залегает на верхнепалеоценовых осадках.

 

ЗАПАДНЫЙ ЯМАЛ

Палинологическое расчленение марресалинской толщи. В последние годы представилась возможность пересмотреть стратиграфию отложений западной части Ямала к северу от 70° с.ш. Палинологическим методом был обработан большой новый керновый материал и часть отложений из естественных обнажений. Здесь они также имеют мощность более 200 м. От отложений восточной части полуостровов Ямал и Тазовский они отличаются очень однородным литологическим составом и почти полным отсутствием включений каменного материала. В литературе осадки описаны под названием марресалинской толщи. Возраст ее определяется разными исследователями в широких пределах. Впервые марресалинская свита (толща) была описана в районе Марре-Сале В.А. Зубаковым [Зубаков и Левковская, 1968], который включил ее в состав салехардской и отнес к среднему плейстоцену. По данным В.А. Зубакова марресалинская свита залегает на казымской и перекрывается песками пятой морской террасы высотой 120-60 м. С.Л. Троицкий [Гуртовая и Троицкий, 1968] глинистые алевриты в обнажении у полярной станции Марре-Сале считал верхнечетвертичными морскими отложениями казанцевского моря. Марресалинская свита, по мнению И.Д. Данилова, формировалась в опресненном морском бассейне также в позднечетвертичное казанцевское время. Сильно удревняют ее возраст Ф.А. Каплянская и В.Д. Тарноградский [1982]. Они считают, что свита формировалась в озерном бассейне в конце палеогена - начале неогена в журавско-абросимовское время.

Наиболее обстоятельное описание марресалинской свиты содержится в работе Гатауллина [1991]. Им прослежена она в береговых обрывах от самого севера ямальского побережья до южного окончания Байдарацкой губы. Для марресалинской свиты В.Н. Гатауллин отметил следующие специфические черты: полное отсутствие обломочного материала, резкое преобладание алевритовой фракции, обилие растительного детрита. В алевритопесчаных фракциях намывной детрит составляет 20-30 % от объема породы. Характерно повышенное содержание слюды, которая является наиболее типичным признаком дельтовых отложений. Пониженная засоленность отложений (0,4-0,8 %) связана, по его мнению, с опреснением за счет речного стока. Почти полное отсутствие морской фауны, очень бедный состав фораминифер, представленный бентосными известковистыми формами, обычно обитающими в опресненной зоне сублиторали, свидетельствуют об опреснении бассейна. Толща содержит большое количество пресноводных диатомей, большинство видов которых являются руководящими для казанцевских отложений северо-восточной части Тазовского п-ова. В толще отмечается переотложение палинологических и карпологических остатков из древних отложений. Характерна большая мощность (до 300 м) осадков. Все перечисленные особенности дали основание В.Н. Гатауллину считать, что отложения накапливались в мелководном опресненном бассейне при большом количестве привнесенного терригенного материала, т.е. в дельте Праоби, которая впадала в Карское море в районе Байдарацкой губы. Возраст осадков, по В.Н. Гатауллину, казанцевский - раннезырянский. В последние годы на западном побережье марресалинская толща была разбурена рядом скважин, и представилась возможность рассмотреть ее расчленение, по данным палинологического анализа, с использованием климатостратиграфического подхода. Были проанализированы разрезы, расположенные к северу от 70° с.ш. от мыса Харасавей (обнажения между устьями рек Тиутей-Яха и Пронха-Яха), к югу от устья р. Морды-Яха (скв. 18 и 20), обнажения южнее устья Морды-Яха и разрезы севернее устья Ябта-Яха. Кроме того, эта толща была вскрыта в скв. 1 (в низовьях р. Тиутей-Яха) и скв. 17, 18 в среднем течении той же реки, а также в скв. 6 (междуречье Харасавей и Тиутей-Яха).

За типовой принят разрез скв. 1. Мощность осадков здесь достигает более 200 м. Они залегают на размытой поверхности тибейсалинской свиты верхнего палеоцена. Для толщи, вскрытой в скважине, установлено несколько спорово-пыльцевых спектров. В основании разреза (интервал 262-236 м) вскрыты алевриты со щебенкой. Они содержат единичные зерна пыльцы и спор. Пыльца представлена древовидной березой и ольхой, споры - сфагновыми мхами. Присутствует небольшое количество пыльцы из палеоценовых и эоценовых отложений. По условиям залегания и характеру содержания пыльцы условно эти отложения можно сопоставить с верхней частью верхнеплиоценовых отложений в скв. К1 восточной части п-ова Ямал.

Вышележащие отложения (231-206 м) представлены средне- и мелкозернистым песком. Из него основу спектров составляют споры (30-40 %) и пыльца древесно-кустарничковых растений, трав мало. Кустарники представлены пыльцой берез из секций Nanae и Fruticosae (до 20 %). Очень много пыльцы Alnaster и древовидной березы (до 60 %), а также Lycopodium alpinum. Характерно большое количество переотложенной пыльцы третичных и меловых растений. Вверх по разрезу возрастает количество пыльцы трав и сокращается содержание древесных пород. Палинологические спектры и условия залегания позволяют песчаные отложения сопоставить с плиоцен - нижнечетвертичными осадками скв. К1 восточного побережья Ямала.

Залегающие выше с включением щебенки и алевритов отложения (206-156 м) представлены переслаиванием глин. В интервале 200-193 м установлены спектры с высоким содержанием пыльцы травянистых растений (до 40 %). Присутствует очень большое количество пыльцы Poaceae, Chenopodiaceae, Asteraceae. Сокращается роль Fricaceae. Резко возросла доля кустарничковых берез (до 17%), Alnaster (до 16%). Пыльца древесных растений по-прежнему принадлежит высокоствольной березе. Соотношение основных групп пыльцы и спор позволяет заключить, что в период формирования осадков существовала тундровая растительность в сочетании с обширными площадями болот и травянистых участков с березой.

Вверх по разрезу в интервале 193-156 м увеличивается содержание пыльцы древесно-кустарниковой группы (до 57 %). Больше стало пыльцы ольхи, уменьшилось количество пыльцы Alnaster. Появилась пыльца ели, количество которой увеличивается постепенно вверх по разрезу. Среди трав господствует пыльца злаков, увеличилось содержание полыней и маревых соответственно до 20 и 30 %, больше стало пыльцы верескоцветных. Состав разнотравья разнообразный: Ranunculaceae, Liliaceae, Polygonaceae, Cruciferae, Umbelliferae. Споры принадлежат сфагновым мхам, меньше - папоротникам. Присутствуют зерна Lycopodium clavatum, L. alpinum. Растительный покров был близок к лесотундре. Для этой толщи также характерно большое количество переотложений пыльцы из верхнемеловых, палеоценовых и эоценовых отложений. Присутствуют диатомеи, спикулы губок, силикофлагеллаты. Сходство спорово-пыльцевых спектров с таковыми из отложений, залегающих непосредственно ниже осадков с обским комплексом фораминифер, позволяет отнести их к талагайкинскому горизонту нижнечетвертичного возраста.

Вышележащие отложения в скв. 1 (156-74 м) и в скв. 6 (168-115 м) представлены чередованием тяжелых суглинков с мегакластами супесей и песков. К подошве суглинков в спектрах приурочено господство пыльцы кустарниковых форм берез (до 30 %), ольховника (до 20 %) и преобладание пыльцы трав, полыней и маревых. По своей структуре спектры отражают развитие лесотундры. Они близки к таковым, полученным нами из отложений с обским комплексом фораминифер из скважин Тазовского п-ова. Это послужило основанием отнести осадки рассмотренных интервалов к среднему плейстоцену и считать их одновозрастными аналогами обских слоев.

Более молодые среднеплейстоценовые отложения имеют ограниченное распространение. К среднему плейстоцену следует отнести глины в скв. 6 (интервал 105-85 м). Из глин установлены спектры с высоким содержанием пыльцы травянистых растений (до 45-50 %): злаков, полыней и маревых. Присутствует пыльца эфедры, встречены водоросли Pediastrum, много пыльцы кустарничковых берез, ольховника (по 15 % каждой группы) и ивы (10 %). Содержание пыльцы древесных не превышает 10 %. Спектры отражают развитие тундровых ландшафтов с господством злаково-марево-полынных ассоциаций. Сухие тундрово-травянистые ассоциации были характерны для севера Сибири в конце ледниковых эпох. По условиям залегания и структуре спектров глины условно отнесены к самаровской ледниковой эпохе.

К верхнему плейстоцену, к казанцевскому горизонту, отнесены отложения в естественных обнажениях, расположенных в районе пос. Марре-Сале [Гуртовая и Троицкий, 1968; Гатауллин, 1986; 1991], а также в скв. 1 и 6 соответственно в интервалах 75-15 и 0,7-00 м. Суммарная мощность отложений превышает 100 м. Отложения представлены чередованием песка с гальками, супесей и алевритов с прослоями глин. Из них установлено два спорово-пыльцевых комплекса: тундровый, с участием ксерофитных растений, и лесотундровый. Исключение представляют отложения в скв. 6. Данные палинологического анализа позволяют установить четыре фазы в развитии растительности: тундровую, с участием ксерофитов; лесотундровую, затем вновь тундровую и лесотундровую. Эти фазы отражают два потепления и два похолодания во время развития казанцевской трансгрессии. Спектры лесотундровых формаций выявлены в скв. 17 (интервал 48-25 м), и в скв. 18 (50-10 м), а также в обнажениях 18, 20, 10К, 9Г (см. рис. 4). В лесотундровых спектрах обычно возрастает количество пыльцы древесно-кустарничковых растений и сокращается содержание трав. Пыльца древесных принадлежит березе, в меньшей степени сосне, часть которой является переотложенной. Присутствует большое количество пыльцы ольховника и кустарниковых берез. Пыльца трав представлена злаками и осоками, разнотравья мало. Постоянно встречаются водоросли Pediastrum. В небольших количествах, но постоянно, отмечена пыльца прибрежно-водных растений семейства Sparganiacae. Среди спор доминантами являются зеленые мхи и папоротники. Присутствуют лесные плауны (Lycopodium complanatum, L. clavatum) и северные (Lycopodium alpinum, L. selago). Спектры свидетельствуют о существовании елово-березовой лесотундры на месте современной тундры. Климат был относительно теплым. Такой состав формаций, по-видимому, существовал в максимум развития казанцевской трансгрессии. В отложениях, соответствующих началу и концу трансгрессии, выявлены спорово-пыльцевые спектры с высоким содержанием пыльцы травянистой растительности (до 50 %), принадлежащей злакам, маревым, полыням и эфедре. Ксерофитные травянистые ассоциации сочетались с зарослями кустарниковых берез и ольховника. Тундровые спектры казанцевского времени отличались от спектров современных арктических тундр высоким содержанием пыльцы кустарниковых растений и травянистых ксерофитов. Климатические условия в казанцевское время были более благоприятными, чем современные на широте 70° с.ш.

Рисунок 4

К верхнему плейстоцену нами отнесены пески и алевриты, залегающие на казанцевских осадках. Мощность этих отложений не превышает 18 м. Для них установлены спектры с господством пыльцы трав (до 50 %), в составе которых значительная доля принадлежит злакам и осокам. Роль ксерофитов мала. Много пыльцы верескоцветных. Кустарнички представлены пыльцой Betula sect. Nanae (16 %), Betula nana до 10 %. Споры принадлежат сфагновым и зеленым мхам. Спектры отражают влажные и холодные условия. Растительность была близка к тундровой. Отложения с такими спектрами условно отнесены к сартанской ледниковой эпохе.

Толща мелкозернистых песков в скв. 6, 17, 18 завершает разрезы. Спектры из этих отложений и естественных обнажений первой террасы и поймы значительно отличаются от описанных выше. Для них характерно преобладание пыльцы древесных растений (до 50 %). Споры и пыльца травянисто-кустарничковых растений содержатся в равных количествах. В спектрах присутствует пыльца ели, сибирского кедра, сосны при господстве высокоствольной березы. Высока доля участия пыльцы Betula nana (16 %) и Alnaster (до 20 %). Очень много пыльцы верескоцветных (до 20 %). Верескоцветные обычно заселяют краевые части болот в субарктических областях. Второе место принадлежит пыльце злаков, затем осокам и водно-болотным. Встречены целые колонии водорослей рода Pediastrum, указывающих на формирование осадков в пресных водоемах. Споры принадлежат сфагновым мхам и папоротникам. Постоянно присутствуют зерна Lycopodium alpinum. В целом флора имеет субарктический характер. Хвойные, по нашим представлениям, в составе ландшафтов севера участия не принимали, пыльца занесена из лесотундровой зоны юга Ямала. Палинологические данные указывают на развитие растительности, близкой к северной лесотундре. Климат был несколько теплее современного. Такие условия и ландшафты могли существовать в оптимум голоцена.

В заключение следует отметить, что однородная по литологическому составу толща отложений (марресалинская свита) в разрезах западной части Ямала содержит несколько типов спорово-пыльцевых спектров различной климатической принадлежности. Спектры отражают смену ландшафтов: тундры с присутствием и господством мезофильных растений, тундры с участием ксерофитов, лесотундры двух типов, северного и южного, и редколесья. Климатостратиграфический подход к расчленению осадков, по данным палинологического анализа, позволяет сделать вывод, что мощная толща осадков на западном побережье Ямала формировалась, так же как и на востоке Ямала (см. рис. 4) и Тазовском полуострове, в плиоцен-четвертичное время в различных климатических условиях. В ее составе присутствуют отложения позднего плиоцена и плиоцен - раннего плейстоцена, а также осадки трех межледниковых эпох нижне-, средне- и позднечетвертичной - казанцевской. Климатическая обстановка в казанцевскую эпоху была неоднородной. Для нее установлено два потепления и два похолодания. Из отложений ледниковых эпох наиболее распространены осадки, условно отнесенные к сартанской эпохе и, в меньшей степени, ранне- и среднечетвертичные. Установлены спорово-пыльцевые спектры для оптимума голоцена. На основании данных палинологического метода проведена корреляция осадков западной части п-ова Ямал с осадками восточной и разрезами Тазовского п-ова.

 

ПРОБЛЕМЫ АРКТИЧЕСКОГО ПЛИОЦЕНА

Как было показано выше, нами из состава марресалинской толщи выделены отложения верхнего плиоцена. Аналогичные по возрасту осадки описаны и в скважинах на Тазовском полуострове и на востоке Ямала. Тем не менее проблема, связанная с установлением плиоцена на севере Западной Сибири далека от завершения. До сих пор дискутируется вопрос о возрасте осадков. Отсутствие данных палеомагнитных исследований кернов скважин, физических методов определения возраста и надежных фаунистических остатков оставляют вопрос о возрасте открытым. По-разному воспринимаются не только возраст отложений, но и их объем. Не решены вопросы принципов корреляции арктического плиоцена с одновозрастными осадками юга Западной Сибири. В свете сказанного нам бы хотелось кратко коснуться этих проблемных вопросов. Согласно вышесказанному, нельзя согласиться с отнесением всей марресалинской толщи к неогену, как предлагает В.Д. Тарноградский [Каплянская и Тарноградский, 1982]. Основанием для удревнения возраста свиты послужила ее большая мощность, на образование которой потребовалось бы более 500 тыс. лет, что не укладывается ни в одно межледниковье. В.Д. Тарноградский в связи с этим и невозможностью, по его представлениям, расчленить толщу, склонен сопоставлять ее с лескинской толщей Гыданского п-ова, выходы которой описаны на р. Варынга-Яха в районе озера Хосей-то. Основанием для этого сопоставления В.Д. Тарноградскому послужило то, что лескинская толща, как и марресалинская, не содержит каменного материала и также представлена чередованием супесей, глин и алевритов. Из лескинской толщи П.И. Дорофеевым были определены остатки водных и водно-болотных растений, а также древесных пород: лиственницы, ели, сосны и березы. Отмечалось, что характерной особенностью флоры является малое количество трав и присутствие типичных тундровых растений: полярной ивы, ольховника, кустарничковой березки и остатков Betula sect. из Castanea. По мнению П.И. Дорофеева [Каплянская и др., 1986], это была уже арктическая флора, имеющая плейстоценовый облик, которая постоянно формировалась за счет деградации неогеновой флоры. Она могла существовать в плиоцене. На основании этого лескинская толща отнесена к плиоцену. Одновременно он отметил, что возрастным аналогом лескинской толщи может быть просундуйская свита северо-востока Русской равнины.

Объем плиоценовых отложений на севере равнины также понимается неоднозначно. Ряд геологов съемочных партий относят к плиоцену осадки на восточном побережье Ямала в скважинах уже с глубины 90 м. С таким положением также нельзя согласиться, так как на этих глубинах залегают осадки с обским комплексом фораминифер, возраст которых определяется по ТЛ 380-367 тыс. лет [Архипов и др., 1994].

Как уже отмечалось, к плиоцену можно отнести отложения, залегающие в переуглубленных долинах, в интервалах 375-200 м, со специфическими спорово-пыльцевыми спектрами [Волкова, 1990]. Отложения, имеющие сходное стратиграфическое положение, установлены в Тимано-Уральской области, в скв. ВГК-10 на гряде Гамбурцева в долине Море-Ю (выше устья Весни-Ю) [Яхимович, 1988], в интервале 128-94 м. Палеомагнитный анализ позволил В.Л. Яхимович отнести осадки к верхнему плиоцену и сопоставить их с отложениями среднего акчагыла. Основанием для отнесения их к верхнему плиоцену послужили также находки моллюсков Cyrtodaria и Serripes, описанных В.С. Зархидзе. В разрезах Исландии, зона Serripes, по палеомагнитной шкале имеет возрастной предел от 3 до 1,8 млн. лет [Ахметьев и др., 1978]. Следует отметить, что корреляция плиоцена п-ова Ямал с осадками Тимано-Уральской области очень условна и требует подкрепления данными палеомагнитного анализа.

Корреляция осадков плиоцена Западной Сибири затруднена не только с одновозрастными образованиями соседних регионов, но и в пределах самой Западной Сибири. Пока трудно установить какому отрезку неогена соответствует арктический плиоцен и его соотношение с плиоценом юга Западной Сибири. На юге Западной Сибири отложения верхнего плиоцена (3,5-1,8 млн. лет) прослежены пока только до 56° с.ш. [Зыкин и др., 1991]. Для этого временного отрезка климатические условия были теплыми, хотя и неоднородными. Спорово-пыльцевые спектры отражали лесостепные ландшафты с участием бореально-таежных представителей широколиственных (вяз, дуб, липа) и мелколиственных (береза, ольха) пород [Архипов и др., 1993]. Сейчас трудно представить, как трансформировалась растительность плиоцена юга по мере миграции растительных зон в арктическую область. Не исключено, что отложения в переуглубленных долинах Праоби могут оказаться еще более древними, чем верхнеплиоценовые, например, одновозрастными аналогами битекейскому горизонту нижнего плиоцена. К такому размышлению приводит анализ абсолютных отметок залегания битекейского аллювия и нижнечетвертичных отложений на юге Западной Сибири. Глубина позднеплиоценового вреза, судя по отметкам основания нижнечетвертичного аллювия, с отметок 30 м в низовьях Иртыша опускается в низовьях Оби до 250 м. Максимальный позднеплиоценовый врез долин системы Оби, по мнению И.А. Волкова [Волкова и Волков, 1972], был связан не с дифференцированными тектоническими движениями различных участков Западной Сибири, а с очень глубоким эвстатическим понижением Северного Ледовитого океана, служившего главным базисом эрозии сибирских рек.

С.А. Стрелков [1965] также отмечал, что в плиоцене происходило усиленное врезание рек, и, судя по глубине долин, уровень моря понижался до отметок 250-300 м ниже современного положения. Плиоценовые долины юга Сибири, вероятнее всего, были привязаны к этому базису эрозии. Если это предположение верно, то и отложения, сохранившиеся на дне переуглубленных долин, на отметках 375-250 м могут быть отнесены к концу нижнего - началу верхнего плиоцена. При таком варианте фаза растительности подтаежных лесов «белой тайги» может соответствовать по времени третьей и четвертой фазам развития растительности битекейского аллювия. Для окончательного решения этой проблемы потребуются дополнительные полевые и камеральные исследования и, в первую очередь, проведение палеомагнитных работ и определение возраста толщи физическими методами.

Всем геологам, предоставившим геологический материал для палинологического анализа, выражается благодарность.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Решение Межведомственного стратиграфического совещания по четвертичной системе Западно-Сибирской равнины (Новосибирск, 1988). Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1990, 95 с.

2. Архипов С.А., Левчук Л.К., Шелкопляс В.Н. Стратиграфия и геологическое строение четвертичного покрова Нижнеобского - Ямальско-Тазовского региона Западной Сибири // Геология и геофизика, 1994, № 35, № 6, с. 87-104.

3. Гатауллин В.Н. Марресалинская свита Западного Ямала - отложения дельты Праоби // Бюл. комиссии по изучению четвертичного периода, № 60. М., Наука, 1991, с. 53-61.

4. Каплянская Ф.А., Никольская М.В., Тарноградский В.Д. Доледниковые морские отложения на севере Западной Сибири (лескинская толща) // Кайнозой шельфа и островов Советской Арктики. Л., 1986, с. 100-109.

5. Волкова В.С. Колебание климата в Западной Сибири в позднеплиоценовое и четвертичное время // Эволюция климата, биоты и среда обитания человека в позднем кайнозое Сибири. Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1991, с. 30-40.

6. Волкова В.С. Четвертичные отложения в низовьях Иртыша и их биостратиграфическая характеристика. Новосибирск, Наука, 1966, 174 с.

7. Волкова В.С. Стратиграфия и история развития растительности в позднем кайнозое. М., Наука, 1977, 237 с.

8. Волкова В.С., Гуртовая Е.Е., Левчук Л.К. Палинология морских отложений казанцевского горизонта в низовьях Енисея // Микрофитофоссилии и стратиграфия мезозоя и кайнозоя Сибири. Новосибирск, Наука, 1988, с. 36-42.

9. Гудина В.И. Фораминиферы и стратиграфия четвертичных отложений северо-запада Сибири. М., Наука, 1966, 146 с.

10. Гудина В.И. Фораминиферы, стратиграфия и палеозоогеография морского плейстоцена севера СССР. Новосибирск, Наука, 1976, 124 с.

11. Волкова В.С. Растительность и природная зональность // Палеогеография Западно-Сибирской равнины в максимум позднезырянского оледенения. Новосибирск, Наука, 1980, с. 77-91.

12. Зубаков В.А., Левковская Г.М. Стратиграфия новейших отложений низовьев Оби // Четвертичная геология и геоморфология Сибири. Ч. 1. Новосибирск, Наука, 1968, с. 62-83.

13. Гуртовая Е.Е., Троицкий С.Л. К палинологической характеристике сангомонских отложений Западного Ямала // Неогеновые и четвертичные отложения Западной Сибири. М., Наука, 1968, с. 131-140.

14. Каплянская Ф.А., Тарноградский В.Д. Ледниковые образования в районе пос. Марре-Сале на полуострове Ямал // Тр. ВСЕГЕИ, Нов. сер., т. 319. Л., 1982, с. 77-84.

15. Гатауллин В.Н. Стратиграфо-генетические комплексы четвертичных отложений западного побережья п-ова Ямал // Инженерно-геологические условия шельфа и методы их исследования. Рига, ВНИИморгео, 1986, с. 12-20.

16. Волкова В.С. Стратиграфия четвертичных отложений п-ова Ямал // Четвертичный период, методы исследования, стратиграфия и экология. Т. 1. (VII Всесоюз. совещ.). Таллинн, Ин-т геологии Эстонии, 1990, с. 126-128.

17. Яхимович В.Л. Арктический плиоцен Тимано-Уральской области. Уфа, Башкирский научный центр УрО АН СССР, 1988, 19 с.

18. Ахметьев М.А., Братцева Г.М., Гитерман Р.Е., Голубева Л.В. Стратиграфия и флора позднего кайнозоя Исландии. М., Наука, 1978, 187 с. (Тр. ГИН АН СССР, вып. 316).

19. Зыкин В.С., Зажигин В.С., Казанский А.Ю. Поздний неоген юга Западно-Сибирской равнины: стратиграфия, палеомагнетизм, основные климатические события // Геология и геофизика, 1991, № 1, с. 78-86.

20. Архипов С.А., Волкова В.С., Зыкин В.С. Календарь биотических и абиотических событий позднего кайнозоя Западной Сибири // Стратиграфия, геологическая корреляция, 1993, т. 1, № 6, с. 53-58.

21. Волкова В.С., Волков И.А. Развитие рельефа южной части Западно-Сибирской равнины в неогене и раннем плейстоцене // Географические проблемы Сибири. Новосибирск, Наука, 1972, с. 192-201.

22. Стрелков С.А. Север Сибири. История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. М., Наука, 1965, 333 с.

 


 

PALINOSTRATIGRAPHY OF QUATERNARY DEPOSITS

OF THE YAMAL AND TAZ PENINSULAS

(problems of the Pliocene)

 

V.S. Volkova

 

The first palinological characteristics of deposits (up to 400 m thick) from the Yamal and Taz Peninsulas are given. The palinostratigraphy of the deposits is substantiated according to the successive changes in structure of flora formations. The palinological characteristics of Upper Pliocene and Lower, Middle, and Upper Pleistocene deposits are described. It is shown that Upper Pliocene river sediments occur in overdeepened valleys at depths of 250-370 m. Correlation is made between the Arctic Pliocene and the Pliocene of the southern areas of West Siberia and the Timan-Uralian region. Correlation between the Pliocene of the Yamal Peninsula and that of the Timan-Uralian region requires paleomagnetic evidence. It is suggested that the sediments in the overdeepened valleys of the Ob' River are coeval with those of the Bitekei Horizon. The genesis and age pf the Lower-Middle Pleistocene deposits and their palinostratigraphy are still under discussion. It has been established that the Yamal and Taz Peninsulas lack Oligocene and Miocene deposits and thick Pliocene and Quaternary deposits occur on Paleocene and Eocene marine sediments.

Keywords: Palinostratigraphy, spores, pollen, flora, Upper Pliocene, Pleistocene, Paleocene, Eocene, Yamal and Taz Peninsulas, West Siberia.

 

 

Ссылка на статью:

Волкова В.С. Палиностратиграфия четвертичных отложений полуостровов Ямал и Тазовский (проблемы плиоцена) // Геология и геофизика. 1999. Т. 40. № 8. С. 1119-1134.

 





eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz