| ||
| ||
Научно-исследовательский институт геологии Арктики |
Среди проблем стратиграфии кайнозоя севера Западной Сибири одним из
наиболее важных и остро дискутируемых является вопрос о возрасте
отложений усть-енисейской серии.
Первые сведения о развитии в низовьях Енисея морских отложений, ныне
относимых к этой серии, были получены в результате путешествий A.Ф.
Шмидта (
Однако в последние годы в связи с большим количеством нового
фактического материала многим исследователям пришлось пересматривать
свои позиции, которые еще совсем недавно казались незыблемыми. При этом
следует отметить, что стратиграфическое подразделение серии и ее
соотношение с вмещающими породами были намечены правильно еще В.Н.
Саксом. Требуется лишь некоторая поправка на генезис и известное
«расширение» диапазона времени седиментации отложений.
В
Почти одновременно с ними С.А. Архипов (
Все эти представления, а также основные противоречия во взглядах на
возраст рассматриваемых морских отложений нашли свое отражение в
решениях Межведомственного стратиграфического совещания в г.
Новосибирске в
Следует отметить, что причину разновозрастности отложений в низовьях Оби
и Енисея некоторые исследователи объясняют различием в истории
геологического развития названных территорий (Стрелков,
Прежде чем перейти непосредственно к рассмотрению проблемы, необходимо
уточнить объем и положение усть-енисейской серии. Согласно решению
Новосибирского совещания
В настоящее время геологами НИИГА под этим названием понимается вся
толща преимущественно морских отложений, залегающая с размывом (местами
с базальным галечником в основании) на меловых и палеогеновых породах и
слагающая разрезы водораздельных пространств. Наиболее достоверным ее
верхним возрастным пределом являются озерно-болотные образования с
костями млекопитающих верхнепалеолитического фаунистического комплекса.
При этом предварительно отметим, что выделенные в последние годы Н.Г.
Загорской (
Переходим к рассмотрению данных о возрасте отложений усть-енисейской
серии.
Мощность отложений серии весьма изменчива: наряду с отдельными
возвышенностями, где эти отложения фактически отсутствуют в разрезе,
есть участки, где их мощность превышает
Невольно возникает вопрос: могла ли столь мощная толща накопиться за
такой относительно короткий промежуток времени, как четвертичный период,
длительность которого, по мнению большинства исследователей, составляет
не более 1 млн. лет.
Средняя для Усть-Енисейской впадины скорость осадконакопления за
юрско-меловое время составляла 36 м/млн. лет, а максимальная, в этап ее
основного прогибания (баррем-сеноман), 100-125 м/млн. лет.
Вычисленная по разным данным скорость накопления современных осадков в
шельфовой части Карского моря варьирует в пределах от 4-8 до 20-30
см/тыс. лет. Даже в губах и заливах она не превышает 100 см/тыс. лет
(Сакс,
Реальность производимых расчетов в какой-то мере подтверждается
соизмеримостью в этих районах мощностей отложений усть-енисейской серии
и ярусов морского верхнего мела, причем сравнимые породы весьма близки
по гранулометрическому составу (преимущественно алевриты).
Рассматривая вопросы расчленения неоген-четвертичных отложений, нельзя
не учитывать стратиграфического значения ритмичности движений. Н.И.
Николаев (
Указанным автором подчеркивается большое значение этих особенностей,
отражающих общепланетарные закономерности, для установления стратиграфии
неоген-четвертичных отложений и их корреляции.
С этих позиций, рассматриваемая трактовка плиоцен-четвертичного возраста
отложений усть-енисейской серии представляется также весьма вероятной.
Следует отметить, что накоплению этих отложений предшествовал размыв,
являющийся наиболее крупным за всю историю развития Усть-Енисейской
впадины, начиная с юрского времени. В частности, на этом основании
начало накоплений отложений серии принимается за один из рубежей
новейшего тектонического цикла в этих районах и верхняя часть разреза
кайнозоя впадины, начиная с усть-енисейской серии, выделяется в верхний
структурный подъярус осадочного чехла.
Резкая смена режима осадконакопления в это время фиксируется в пределах
всей Западно-Сибирской низменности. В.А. Мартынов (
В.П. Казаринов (
В основании разреза серии местами залегает горизонт валунно-галечных
пород мощностью до 7-
В связи с этим необходимо отметить, что столь длительный этап
денудационного развития признается почти всеми исследователями. Однако
более чем странно, что до сих пор в геологическом разрезе этой
территории не установлено континентальных неогеновых отложений. Даже в
погребенных долинах не выделен древний аллювий. Это положение
представляется весьма сомнительным. Не исключено, что мы относим к
четвертичным ледниковым образованиям неогеновые аллювиальные и другие
отложения. С этих позиций мы и подходим к трактовке рассматриваемого
горизонта. Рассуждая объективно, это базальный горизонт, ледниковый
генезис которого не только не доказан, но и не обязателен.
Исследования О.В. Суздальского ( Палеобиостратиграфическое обоснование возраста отложений усть-енисейской серии явилось главным образом результатом исследований фауны морских моллюсков. При этом имеющиеся данные касаются в основном той части разреза серии, которая представлена отложениями санчуговского и казанцевского времени. В.Н. Сакс, М.А. Лаврова и С.Л. Троицкий пришли к выводу, что, несмотря на ряд различий, обусловленных локальными причинами, основные черты фаунистических комплексов бореальной (межледниковой) трансгрессии для севера Европы и севера Западной Сибири весьма сходны. Это в особенности относится к сопоставлениям фаунистических комплексов бассейнов рек Печоры и Енисея, выполненных С.Л. Троицким. Что касается самих фаунистических комплексов, характерных для этих отложений, то их видовой состав оказывается много богаче современного состава фауны арктических морей и содержит многочисленные бореальные виды, обитающие ныне лишь вблизи Мурманского побережья, Норвегии и в Северном море. К таковым для отложений усть-енисейской серии относятся: Cyprina islandica L., Dentalium (Antalis) entails L., Pholas (Zirphaea) crispata L., Crenella decussata Mont.
Наряду с ними в казанцевских отложениях встречен и бореально-лузитанский
вид - Cardium edule L. По
данным С.Л. Троицкого и М.А. Лавровой, в эпоху климатического оптимума,
отвечающего казанцевскому времени, граница бореальной зоогеографической
области проходила в северных морях на 1500-
Таким образом, мы оказываемся перед фактом значительного влияния
внутренней гидрологической обстановки бассейна на облик фаунистических
комплексов. С этим явлением мы сталкиваемся неоднократно. Примером может
служить отмеченный С.Л. Троицким холодноводный облик морской фауны
верхней части горизонта Б (низы санчуговской толщи) в районе Усть-Порта.
Отсутствие бореальных видов в отложениях максимума санчуговской
трансгрессии с этих позиций, по-видимому, можно объяснить не только
суровостью климатической обстановки, но и глубиной бассейна. Мелководные
осадки санчуговского моря, особенно его южных частей, вряд ли можно
считать вполне изученными, поскольку и самые границы этого моря еще
нельзя считать установленными.
Бесспорность плейстоценового возраста фауны морских моллюсков вряд ли
можно признать, если вспомнить, что большинство описанных видов известно
с плиоцена, миоцена и даже из более древних слоев морских отложений
Европы, Азии и Северной Америки. В составе фауны имеется и ряд вымерших
видов: Cyrtodaria jenisseae
Sachs, Astarte borealis
(Chemn.) var. jenisseae
Sachs, Astarte montaqui (Dillw.) var.
gydanica.
Трудности, связанные с познанием биостратиграфического и
климато-стратиграфического значения фаунистических комплексов,
отмечались В.Н. Саксом (
Наконец, стоит вспомнить о материалах С.А. Ковалевского, которым более
десяти лет назад был поднят вопрос об одновозрастности бореальной фауны
моллюсков севера Европейской части СССР с морской фауной каспийского
акчагыла. Этим исследователем была доказана идентичность Cardium edule L. бореальной трансгрессии с Cardium dombra и С.
pseudoedule из ископаемых акчагыльских форм. Значение этих данных,
по-видимому, либо не было оценено по достоинству, либо пришлось слишком
вразрез с господствующими стратиграфическими и палеогеографическими
схемами. Так или иначе, они оказались забытыми и в настоящее время к ним
необходимо вернуться.
Фораминиферы еще в самом недавнем времени считались непригодными для
палеобиогеографического анализа вследствие недостаточной изученности
современной микрофауны арктических морей и особенностей их
распространения (Троицкий, Санчуговский комплекс фораминифер является преемственным по отношению к комплексу из слоев с Glandulina laevigata, но отличается от него. По данным В.Я. Слободина, в санчуговском комплексе отсутствуют Alabamina sp., в большом количестве встречаются Elphidium clavatum (Cushman), как правило, присутствует вымерший род Elphidium sp. 1, Nonionellina labradorica (Dawson) и появляется представитель рода Elphidiella - Elphidiella gorbunovi (Stschedrina). В современных отложениях Карского моря, исследованных В.Я. Слободиным, отсутствуют многие виды, описанные в санчуговском комплексе. К ним относятся: Miliolina trichedra (Loeblich et Tappan), Buccella inusitata Andersen, Elphidium sp. 1, Elphidium sp. 3, Elphidiella groenlandica Cushman, Virgulina fusiformis (Williamson), Virgulina aff. concava Hoglund и др. Из перечисленных видов Elphidium clavatum (Cushman) - арктическо-бореальная форма, тяготеющая к водам с положительными температурами. Elphidium sp. 1 - вымершая форма, близкая к Е. (?) ustulatum Todd из неогена Аляски. Elphidium sp. 3 в Карском море ныне не встречается. В более высоких горизонтах санчуговских отложений отмечено обеднение комплексов фораминифер. Например, исчезает Elphidium sp. 1 и арктическая Nonionellina labradorica (Dawson). Но в то же время обнаружено присутствие Elphidium excavatum (Terquem) - вида, не указанного в работах по арктическим фораминиферам и не встреченного в современных отложениях Карского моря. Этот вид известен в прибрежных водах Великобритании, у атлантического побережья Франции, в водах Бельгийского побережья и в Белом море.
Наиболее близким к современным мелководным комплексам Карского моря
является комплекс из верхней части санчуговских суглинков на
Большехетской площади. Его можно было бы рассматривать как комплекс,
соответствующий началу регрессии санчуговского моря, если бы в последнее
время не выяснилось, что на «классической» толще санчуговских осадков
согласно залегает еще На основании приведенных данных мы можем сделать следующие предварительные палеобиостратиграфические выводы. Комплексы фораминифер, описанные в разрезе усть-енисейской серии, существенно отличаются от современных комплексов Карского моря как в видовом отношении, так и в экологическом. Наиболее древний и теплолюбивый облик имеет комплекс из слоев с обилием Glandulina laevigata Orb. Нам могут возразить, что Glandulina laevigata является эвритермным видом, поскольку встречается и в северной части Атлантического океана вблизи Гренландии, и в западной части Баренцева моря, и у берегов Аляски, и широко распространен в Красном море, в Южной Атлантике, у берегов Кубы, в Тихом океане и в Охотском море. Однако следует обратить внимание на то, что все перечисленные районы имеют связи с открытыми океанами и, за исключением Охотского моря, связаны с ними мощными ветвями теплых течений. В Карском же море в настоящее время Glandulina laevigata Orb. и Alabamina sp. не обнаружены. Следовательно, в период накоплений слоев с Glandulina laevigata (эта форма встречается и в санчуговском комплексе фораминифер) связи с океанами были весьма широкими и теплые течения глубоко проникали в Западно-Сибирское море. Наличие еще ряда вымерших форм и сходство с неогеновыми комплексами Аляски и Европы наводят на мысль о значительной древности рассмотренных отложений. Замеченная преемственность санчуговского комплекса фораминифер по отношению к слоям с Glandulina laevigata свидетельствует об очень постепенной смене условий, без резких климатических изменений. По-видимому, значительное ухудшение условий, сопровождавшееся обмелением, наступило в период формирования верхней части санчуговской толщи в ее «классическом» понимании. Условия формирования вышележащей 100-метровой толщи супесей и песков пока остаются неясными. Во всяком случае, комплексы санчуговской толщи весьма существенно отличаются от комплексов Карского моря, имеют значительно более теплолюбивый облик и находятся гораздо ближе по составу к самому древнему из перечисленных комплексов, описанному в слоях с Glandulina laevigata Orb. Таким образом, у нас опять-таки появляются основания для предположения плиоценового возраста значительной части отложений усть-енисейской серии.
Необходимо отметить, что в Печорском бассейне обнаружены полные аналоги
перечисленных фораминиферовых комплексов, начиная со слоев с Glandulina laevigata Orb. и кончая полным «набором» санчуговских
комплексов. Эти горизонты фораминифер распределены по разрезу в точно
такой же последовательности и позволяют говорить о близком сходстве
условий и, очевидно, об одновозрастности морских отложений бассейнов рек
Печоры и Енисея. Несколько особняком стоит бассейн р. Оби. В.Я.
Слободиным и В.А. Басовым было установлено значительное сходство
комплекса фораминифер из слоев с Glandulina laevigata Orb. усть-енисейской серии с таковым из
казымской свиты Обского бассейна. Таким образом, нижние части разрезов
морских отложений этих двух районов могут оказаться синхронными. В
настоящее время В.И. Гудина ( Заканчивая анализ данных по комплексам фораминифер, нельзя не отметить, что для Печорского бассейна ряд геологов решительно настаивает на дочетвертичном возрасте значительной части разреза, включая горизонты с аналогами санчуговских фораминифер. Мы считаем, что это преждевременно, поскольку исследования в данном направлении только начинаются. Однако общая тенденция к понижению возраста морских слоев, безусловно, правильна. В связи с данными С.А. Ковалевского об одновозрастности каспийского акчагыла с бореальными осадками севера Европы следует отметить, что В. Л. Яхимович (по устному сообщению) в карламанском горизонте нижнего акчагыла на Южном Урале обнаружила раковины фораминифер Cribroelphidium heterocameratum Volosh. бореального вида, неизвестного в Понто-Каспийской области. В.Л. Яхимович на этом основании делает вывод о проникновении сюда бореальных вод с севера, через подтопленную палеоречную сеть. В свете этих данных плейстоценовый возраст морских трансгрессий севера Европейской части СССР, а с ними и осадков усть-енисейской серии становится еще более сомнительным. Спорово-пыльцевые спектры из отложений усть-енисейской серии, изучением которых занимались М.В. Баркова и Ф.М. Левина, характеризуются смешанным составом. Наряду с формами, считающимися заведомо четвертичными, в них присутствуют пыльца и споры мезозойской и палеоген-неогеновой растительности. Количество последних, достигающее в отдельных образцах из нижней части толщи более 90%, довольно закономерно уменьшается вверх по разрезу. Резкое уменьшение их наблюдается в казанцевской свите, что является одним из критериев расчленения санчуговских и казанцевских отложений.
Четвертичная (?) часть спектров характеризуется однообразием состава и
чередованием в разрезе прослоев с преобладанием пыльцы древесных пород
или спор. Наблюдающееся в отдельных частях разреза обеднение пыльцой
древесных пород часто совпадает с огрубением состава вмещающих пород и
может быть объяснено выносом пыльцы в условиях повышения
динамической активности водной среды без привлечения фактора оледенения.
Характерной особенностью спорово-пыльцевых комплексов является
обнаруженное на диаграммах совпадение хода кривых процентного содержания
пыльцы древесной четвертичной (?) растительности и третичных форм
(Загорская, Левина, 1962г.). По-видимому, по крайней мере часть
третичной пыльцы, считающейся переотложенной, фактически синхронна
осадкам и свидетельствует об их плиоцен-плейстоценовом возрасте. При
этом весьма возможно, что часть древесной пыльцы, считающейся
плейстоценовой, может оказаться плиоценовой. Этот вопрос требует
дальнейшего изучения.
В составе пыльцы деревьев четвертичного (?) возраста, как правило,
главное место принадлежит пыльце Betula
секции
Albae
Rgl., процентное
содержание которой колеблется от 40 до 90%. В среднем около 20% занимает
пыльца Pinus
silvestris
L. и Pinus sibirica (Rupr),
сравнительно редко встречается пыльца
Picea,
Abies и
Alnus. В спорах преобладающее значение имеют споры
Polypodiaceae
и Sphagnum (60-70%), около 20% составляют
споры
Lycopodium
clavatum. В третичной части спектра
находится пыльца таких растений, как
Tilia,
Querqus,
Ulmus,
Fagus,
Castanea,
Tsuga,
Myrica,
Carya,
Pterocorya,
Rhus,
Nyssa,
Ilex
и др.
Хотя вопрос о синхронности указанных частей спорово-пыльцевых спектров в
осадках усть-енисейской серии пока остается открытым, возможность их
существенного «одревнения», по-видимому, вполне реальна. Напомним, что
растительные остатки из заведомо санчуговских отложений на р. Курейке
были отнесены П.И. Дорофеевым к плиоцену. Плиоценовая флора Сибири
изучена еще совершенно недостаточно. Все более или менее твердые
сведения относятся либо к югу Западной Сибири, либо к восточным и
северо-восточным районам Сибири. Между тем, по-видимому, плиоцен
характеризовался хорошо выраженной широтной и высотной зональностью и
большими различиями между тихоокеанским побережьем и внутренними частями
Азии, в том числе и территорией Западной Сибири. С этих позиций,
необходимо начать пересмотр наших палеоботанических представлений, к
чему уже сделан первый шаг при изучении спорово-пыльцевых комплексов
усть-енисейской серии.
Необходимо отметить, что в разрезе санчуговских отложений, описанных для
Нового Порта и на Большехетской площади Енисейского бассейна были
отмечены остатки
Azolla
interglacialica
Nicit. - водного
папоротника, характерного для неогеновых отложений Юго-Западной Сибири,
миндель-рисских отложений Европы и для бассейна Иртыша (в верхней части
разреза тобольской свиты). В отложениях тобольской свиты, кстати,
описаны раковины Corbicula
fluminalis
Müll.,
которые, по сообщению В.С. Волковой, представлены хорошо развитыми
формами, идентичными таковым из современной дельты Нила. Отнесение
отложений с подобной фауной к плейстоцену вызывает по меньшей мере
удивление.
Материалы по диатомовой флоре морских отложений пока не могут служить
основанием для сколько-нибудь серьезного анализа.
Заканчивая раздел биостратиграфического обоснования возраста отложений
усть-енисейской серии, мы считаем необходимым подчеркуть, что вся сумма
имеющихся данных, пусть предварительных и требующих дальнейших
исследований, отнюдь не противоречит плиоцен-плейстоценовому, а
возможно, и преимущественно плиоценовому возрасту морских осадков
доказанцевской части разреза.
Ю.Н. Кулаковым (
Отложения усть-енисейской серии фиксируют рельеф погребенной
денудационной поверхности, выработанной в предшествующий этап развития
Усть-Енисейской впадины.
Данные о тектоническом покое в палеогене на севере Сибири и конкретный
материал по палеогеновым отложениям, представленным существенно
кремнистыми породами, свидетельствуют о весьма выровненном рельефе суши
того времени.
Начало формирования основных неровностей указанной погребенной
денудационной поверхности можно, без особых погрешностей, отнести на
послераннеолигоценовое время, когда территория вступила в фазу
денудационного режима развития.
В определенный момент геологической истории, в связи с трансгрессией
морского бассейна, закончился этап денудационного и начался
продолжающийся до настоящего времени этап фиксированного развития
денудационной поверхности.
Существенным обстоятельством при этом является, по мнению всех
исследователей этих мест, большая скорость трансгрессии, о чем
свидетельствует хорошая сохранность древних эрозионных форм рельефа.
Современные гипсометрические соотношения этой поверхности полностью,
хотя и в завуалированном виде, отражают амплитуду движений за
фиксированное время развития.
Для каждой конкретной точки рассматриваемой поверхности мы располагаем
вычисленными от «0» м абсолютной высоты амплитудой движений за весь
период рельефообразования (S) и абсолютной высотой рельефа (R).
Это позволяет вычислить мощность денудированного слоя пород (величину
денудации - Д), определяющуюся по формуле S - R = Д. Можно предположить,
что продолжительность этапа денудационного развития (T1)
пропорциональна величине Д, а фиксированного (Т2) - величине
R. При этом мы руководствуемся тем, что значения этих величин
определяются соответствующими скоростями геологических процессов, а
следовательно, являются функцией времени.
Таким образом, для каждой конкретной точки можно составить два уравнения
К1Д = Т1; K2R = Т2, (1)
где K1 и К2 - неизвестные коэффициенты
пропорциональности.
Поскольку фиксация рельефа произошла более или менее одновременно на
всей территории, для каждой точки
Т1
+ Т2 = Т. (2)
Последняя величина нам известна (31 млн. лет). Подставив в это уравнение
выражение Т1
и Т2, находим систему условных уравнений
К1Дi
+ К2 Ri = Т, где i = 1, 2,...,
n. (3)
Не нарушая общности исследований, можно, положить Т = 1 и привести это
уравнение к виду
К1Дi
+ К2 Ri = 1. (4)
Закономерности распределения значений Д и R, как показывает их анализ,
приближаются к нормальному закону распределения случайной
(стохастической) величины, что позволяет применить при решении системы
уравнений приемы математической статистики и теории вероятности.
Согласно принципу Лежандра, если непосредственно наблюдаемые величины
являются функциями от подлежащих определению неизвестных, то система
условных уравнений, в которые входят эти величины, удовлетворяется
наилучшим способом, если сумма квадратов ошибок наименьшая. Подобное
решение достигается способом наименьших квадратов, позволяющим привести
систему
n
условных уравнений к нормальной системе двух уравнений:
[Дi
Дi]
K1
+ [Дi
Ri]
K2
= [Дi]
[Дi
Ri] K1 + [Ri Ri] K2
= [Ri], (5)1
из которой определяются вероятные значения
K1
и К2. Это позволяет вычислить
T1
= (K1
/ n)
∙ [Дi]T
и
T2
= (
Продолжительность этапа фиксированного развития, рассчитанная по
значениям точек, приходящихся на внутреннюю часть впадины и образующих
единую классовую группу корреляционной зависимости между величинами
S,
R и Д, оказалась равной 12,18±3 млн.
лет. Одновременно укажем, что, по последним данным, продолжительность
четвертичного периода исчисляется в 1 млн. лет, а плиоцена - 11 млн. лет
(Рубинштейн,
Полученные результаты предварительные, ибо методика анализа и качество
исходного фактического материала далеки от совершенства. Тем не менее, в
совокупности с приведенными выше данными они свидетельствуют о
необходимости постановки серьезных исследований, направленных на
пересмотр возраста отложений усть-енисейской серии, ибо от этого зависит
правильность стратиграфических корреляций и палеогеографических
реконструкций.
|
Ссылка на статью: Загорская Н.Г., Кайялайнен В.И., Кулаков Ю.Н.
К вопросу о возрасте отложений усть-енисейской серии // Основные
проблемы изучения четвертичного периода. М.: Наука. 1965. С. 43-52. |