В изучении стратиграфических проблем Исландии можно наметить два аспекта. Один из них, узкий, касается проблем, связанных собственно с Исландией (расчленение морского разреза, корреляция его с вулканогенными формациями и т.д.), а другой - общий аспект охватывает различные вопросы стратиграфии и палеогеографии Северной Атлантики, Арктики и Северной Пацифики. Мы остановимся на некоторых проблемах, связанных в той или иной степени с геологической историей Берингова пролива, его влиянием на становление верхнекайнозойских морских фаун в аркто-бореальных районах.

Проблема Берингийского моста возникла давно. В разное время она обсуждалась Бюффоном, Палласом, Миддендорфом, Кобельтом и многими другими исследователями. В последние десятилетия с появлением большого количества нового материала эта проблема стала разрабатываться более всесторонне и глубоко. Новый материал по северо-атлантическим разрезам верхнего кайнозоя (в том числе и Исландии) позволяет сейчас подойти к расшифровке одной из самых интересных страниц геологической истории Берингова пролива.

В северной части Исландии на п-ове Тьернес имеется уникальный (по полноте и палеонтологической охарактеризованности) разрез морских и вулканических толщ верхнего кайнозоя. Классическое его расчленение было дано Г. Бардарсоном, и намеченная им номенклатура пачек и слоев практически используется и сейчас [Bardarson, 1925]. Позднее другие исследователи внесли некоторые коррективы в расчленение разреза и провели изучение его ископаемых остатков, литологии, палеомагнитной характеристики и т.д. [Bardarson, 1925; Einarsson,1958; 1968; Strauch, 1963].

На п-ове Тьернес на базальтах миоценового возраста стратиграфически снизу вверх залегают следующие толщи: морские отложения Тьернес (450м); базальты (около 150 м ) с тиллитами Фурувик; морские и ледниковые образования Брейдавик (до 100- 120 м ); базальты (до 300 м ) с несколькими горизонтами тиллитов.

В отложениях Тьернес выделяются три «зоны»: нижние зоны Tapes и Масtra (литоральные и мелководные сублиторальные осадки до 275- 290 м , с прослоями лигнитов), верхняя зона Serripes groenlandicus (морские осадки - 170 м , в верхней части с прослоями вулканического туфа и лигнита).

В настоящее время вулканические толщи разреза и большая часть толщ Брейдавика имеют палеомагнитную характеристику: по всей видимости, эти толщи отвечают эпохе Брюнес и части эпохи Матуяма - вплоть до события Олдувей. Палеомагнитные данные вместе с палеоклиматическими и палеонтологическими материалами помогают скоррелировать разрез Тьернеса с вулканическими формациями остальной части Исландии (рис. 1).

Как показывает наше предварительное определение ископаемых моллюсков, в разрезе достаточно четко сменяются три комплекса фауны. Первый (зоны Tapes и Mactra) характеризуется Tapes rhomboides, Т. aff. aurea, Cardium aff. decorticatum, Mactra arcuata, Abra alba, Nucula nucleus, Glycymeris glycymeris, Patella vulgata, Natica catenoides и др. Для этого комплекса свойствен большой процент вымерших видов (несколько десятков процентов); он относится к южно-бореальному типу.

Второй комплекс (зона Serripes) состоит из Yoldia myalis, Searlesia aff. lundgrenii, Astarte basterotti, A. aff. crenata, Macoma obliqua, Littorina rudis и др. Для него типичны также формы, которые имеют тихоокеанское происхождение: Serripes groenlandicus, Macoma calcarea, Modiolaria nigra, Natica clausa. В целом этот комплекс является бореальным; процент вымерших видов здесь ниже (до 23%).

Третий комплекс (Брейдавик) содержит Portlandia intermedia, P. arctica, Nucula tenuis, Nuculana pernula, Astarte borealis, Macoma calcarea, Mya truncata, Chlamys breidavikensis, Propeamussium groenlandicum, Acmaea rubella и др. Эта в целом северо-бореальная ассоциация имеет только один вымерший вид (Chlamys breidavikensis).

Интересно отметить, что в районе Снейфелснеса (Западная Исландия) осадочная толща со сходным комплексом фауны (Portlandia и др.) перекрыта отрицательно намагниченными базальтами с возрастом 1,12±0,9 млн. лег (К/Ar).

В пределах же самого Тьернеса (в районе p. Hallbjamarstadaa) на высоте 50 м , на дислоцированных толщах неогена горизонтально залегают ледниковые образования последнего оледенения, которые - что обращает на себя внимание - местами подстилаются морскими осадками (пески, глины, 5 м ) с Portlandia arctica, Nucula sp., Macoma sp., Astarte sp.

Сравнение указанных сообществ с английскими и голландскими плио-плейстоценовыми комплексами позволяет достаточно уверенно проводить сопоставление исландских и североевропейских разрезов, подтверждает высказанные в литературе предположения относительно стратиграфического соответствия, с одной стороны, между зонами Tapes - Mactra и кораллиновым кратом (дьестом, скальдом), а с другой - зоной Serripes и красным крагом (подерлом - амстелем), по нашему мнению, и частью исена. Кажется вероятным, что толщи Брейдавика в целом отвечают верхней части исена (и его аналогам).

Одновременно анализ биостратиграфических и палеомагнитных материалов позволяет наметить корреляцию исландского разреза с более удаленными районами, хотя многие выводы в этом отношении остаются достаточно провизорными, и поэтому не кажется случайным, что в настоящее время имеется целый ряд корреляционных схем, часто исключающих друг друга [Einarsson et al., 1967; Меннер и др., 1972].

Если предположить, что в тьернесском разрезе представлены все «события» палеомагнитных эпох Брюнес и Матуяма, то, принимая во внимание палеонтологические и палеомагнитные данные по Средиземноморью [Selli, 1967; Niitsuma, 1970] и северной части Тихоокеанской области [Durham & MacNeil, 1967; Hopkins, 1967; Гладенков, 1972], можно предложить для обсуждения следующую корреляцию верхнекайнозойских толщ названных районов.

Подстилающие Брейдавик положительно намагниченные базальты (с тиллитами Фурувик) и сами образования (или их нижняя часть) Брейдавика, характеризующиеся практически современными комплексами, по всей видимости, могут быть сопоставлены с калабрийским ярусом Европы (приуроченность нижней части этого уровня к эпизоду Гилза - около 1,8 млн. лет; появление практически современных комплексов фауны; появление на этом рубеже ряда северных форм, часть которых свойственна только этому уровню - Mya truncata, Chlamys, Astarte.

Предлагаемый вариант корреляции несколько отличается от широко распространенного в литературе варианта, по которому с калабрийским ярусом сопоставляется красный краг английского разреза и соответственно его аналог - зона Serripes в Исландии [Baden-Powell, 1956]. В нашей предварительной схеме зона Serripes относится к плиоцену.

Вопрос о корреляции калабрийского яруса с североевропейскими толщами ставился давно. В частности, в 1948 г . на Лондонском конгрессе группой геологов предлагалось коррелировать с нижней границей калабрия не подошву красного крага, а основание верхней его части. Под исеном, а не под амстелием предлагалось проводить границу плио-плейстоцена (отвечающую нижней границе калабрия) и в Голландии. Однако тогда было решено остановиться на известном ныне варианте, по которому красный краг считается эквивалентом калабрия (причем одним из решающих факторов, повлиявшим на принятие этого решения, было «выявление» следов «похолодания» в соответствующих толщах).

Нельзя сказать, что все были согласны с этим решением, и в литературе имеются работы, авторы которых «опускают» красный краг (а следователи и зону Serripes) в плиоцен (Chavan, Strauch и др.). В пользу того, что красный краг (с аналогами) может сопоставляться с плиоценом, свидетельствуют данные по млекопитающим: комплексы этого крага (Mastodon, Elephas, Equus) обнаруживают сходство с комплексами среднего виллафранка, который относится сейчас большинством к плиоцену. Об этом свидетельствуют и намечающиеся палеомагнитные корреляции (по исландскому разрезу).

Из такой интерпретации стратиграфического положения красного крага, следует, что виды тихоокеанского происхождения появились в исландском разрезе в плиоценовое время. Следовательно, именно в это время был открыт доступ моллюскам из Тихого океана в арктические и северо-атлантические воды, и мы можем предполагать, что Берингов мост в это время был разрушен. Согласно мнению Тор. Эйнарсона, нижняя граница зоны Serripes отвечает уровню около 3 млн. лет.

Как следует из анализа североазиатских и североамериканских материалов, соединение Тихоокеанского бассейна с Арктическим произошло после формирования энемтенской свиты (и ее аналогов) Камчатки. По-видимому, во времени оно совпало с началом накопления берингийских слоев Аляски а части лимимтэваямской свиты Камчатки [Hopkins, 1972; Гладенков и др., 1972]. Комплекс энемтенской свиты по биогеографическому составу является южно-бореальным, комплекс берингийских слоев - бореальным. По своему типу и стратиграфическому положению они могут отвечать комплексам, соответственно кораллинового и красного крагов.

Анализируя фауну зоны Serripes - красного крага, некоторые исследователи приходили к выводу, что формирование этой фауны было связано со значительным похолоданием (отсюда и корреляция этой фауны с холодноводными комплексами - Cyprina islandica и др. калабрийского яруса). Действительно, похолодание около 3 млн. лет назад, видимо, имело место. Об этом свидетельствуют стратиграфические и палеогеографические данные не только по Исландии, но и по океаническим осадкам, в частности, Северной Атлантики (например, материалы 12-го рейса «Гломар Челленджера») и Арктики [Herman, 1970]. Однако комплекс красного крага и его исландского эквивалента не является столь «холодным», что его можно было бы сравнивать с современными комплексами соответствующих широт. Кроме того, знакомясь со списками тихоокеанских мигрантов, невольно приходишь к предположению, что бореальные формы, проникавшие из Тихого океана в Северную Атлантику, видимо, не встречали на своем пути значительного климатического барьера, т.е., возможно, Северный Ледовитый океан в плиоцене и не был столь «ледовитым», как сейчас [Durham & MacNeil,1967; Herman, 1970]. Это время, по всей видимости, было гораздо теплее, чем период, когда в Исландии появились значительные ледники (тиллиты Фурувика и Брейдавика) и когда бореальная фауна была вытеснена брейдавикским северо-бореальным комплексом (с арктическими элементами), который охарактеризован практически только современными формами. Именно этот холодный комплекс, по-видимому, и может сопоставляться с «холодными» элементами комплекса калабрия.

В настоящее время о путях миграции древних фаун нам известно немногое. Если предположить, что в плиоцене система морских течений была сходна с современной, т.е. течения в принципе двигались в пределах Северного океана против часовой стрелки; если учесть возможно значительную роль Новосибирского мелководья как физического барьера в прошлом (в настоящее время его роль весьма велика: ни один вид тихоокеанского происхождения не проходит на запад [Филатова, 1957]); если, наконец, принять во внимание, что в настоящее время точные данные о наличии неогеновых толщ (с достоверными комплексами моллюсков) в пределах евроазиатского побережья Северного океана отсутствуют (указания в литературе, что колвинские и падимейские комплексы идентичны верхненеогеновым комплексам Европы, в частности, зоны Serripes, вряд ли могут считаться строго обоснованными); если учесть, что на северном побережье Америки имеются отдельные толщи, относимые к плиоцену (р-ны Кивелина, Картер-Крик), то можно предположить, что миграция древней фауны шла в основном вдоль американского побережья.

Сейчас еще неясны многие причины экспансии тихоокеанской фауны, но факт остается фактом, что количество видов тихоокеанского происхождения, появившихся в Атлантике, почти в 8 раз превышает число атлантических видов, попавших в Тихий океан. Возможно, этот обмен фаунами проходил не однажды - указывается, в частности, на миграции, связанные с открыванием палео-Берингова пролива в верхнем миоцене [Durham & MacNeil, 1967; Hopkins, 1967]. Но мы должны заметить, что наиболее эффектно проявилась именно плиоценовая миграция, которая нашла отражение во всех североевропейских разрезах. Проблема влияния тихоокеанских «пришельцев» на формирование комплексов Атлантики, поднятая еще в прошлом веке Конрадом, Карпенгером, Джефреем и др., ждет дальнейшего исследования [Strauch, 1970].

Наконец, несколько слов о физических барьерах прошлого, которые могли оказывать значительное влияние на расселение морских фаун. Большая роль Берингова моста в этом отношении признается всеми, и речь сейчас идет в основном о расшифровке деталей его геологической истории. В последнее время многие исследователи возрождают взгляды Арльда и других о мосте Туле (Англия - Исландия - Гренландия - Америка), который, как некоторые предполагают, существовал в кайнозое и оказывал заметное влияние на распространение донных фаун (например, считается, что тихоокеанские мигранты, проникшие в плиоцене в Атлантику, попали в своеобразный «загон» древнего Северного моря, которое было отгорожено мостом Туле от остальной части Атлантики [Strauch, 1970].

Нам хотелось бы обратить внимание еще на один физический барьер, роль которого, возможно, еще недооценивается. Речь идет о хребте Ломоносова. Являясь пограничной областью двух непохожих по геологической истории и строению частей Северного Ледовитого океана (Евразийской, характеризующейся океанической природой строения, и Американской, по-видимому, с субконтинентальным строением), он отличается рядом особенностей - асейсмичностью, отсутствием вулканизма, субплатформенным (двухъярусным) залеганием пород, субконтинентальным типом земной коры. Высказываются предположения, что это либо особая флексура на границе двух крупных кратонов, либо отторгнутый в далеком прошлом при разрастании океанического дна фрагмент Евроазиатского материка [Деменицкая и Карасик, 1971]. Высота хребта Ломоносова - до 3000 м , ширина 60- 200 км . В свете предположений о более высоком положении океанического дна Северного океана в прошлом можно думать, что хребет Ломоносова мог служить заметным физическим барьером в кайнозое.

В заключение отметим определенное сходство Брейдавикских фаун с комплексами северных районов Евразии. Не исключено, что часть комплексов древних моллюсков (Portlandia arctica, Propeamussium groenlandicum, Astarte borealis и др.), найденных в бассейне р. Печоры и относимых ныне рядом авторов к неогеновым [Зархидзе, 1970], может оказаться возрастным аналогом комплекса Брейдавика (хотя, судя по приводимым ныне материалам, эти комплексы могут быть и более молодыми). Это может означать, что в эоплейстоцене ассоциации Северной Атлантики и северного побережья Евразии (особенно европейской части) имели весьма тесные связи. Из анализа литературы одновременно следует, что в четвертичное время, когда Берингов пролив функционировал практически постоянно, влияние тихоокеанской фауны на арктическую, и особенно североатлантическую, было, безусловно, менее значительным, нежели в плиоцене.

В настоящее время наибольшее влияние на арктические морские комплексы оказывает североатлантическая фауна. Собственно тихоокеанские иммигранты не проходят дальше Чукотского моря. Изменение палеогеографической обстановки, возникновение климатических (в первую очередь) и физических барьеров, наличие ряда причин биотического характера (формирование специфических арктических комплексов) - все это привело к ослаблению взаимодействия фауны Арктического и Тихого океанов [Зенкевич, 1963]. При этом можно сказать, что в четвертичное время северная часть Пацифики сама непосредственно находилась под влиянием Арктики (появление арктических и атлантических элементов фауны в плейстоценовых разрезах Тихого океана).

ЛИТЕРАТУРА

Гладенков Ю.Б. 1972. Неоген Камчатки. Тр. ГИН, вып. 214. М ., «Наука», с. 1-251.

Гладенков Ю.Б., Петров О.М., Синельникова В.Н. 1972. Плиоцен-плейстоценовая граница в северо-западной Пацифике. В сб. докладов Международного коллоквиума по проблеме «Граница между неогеном и четвертичной системой», 3, с. 58-73.

Деменицкая P.M., Карасик А.М. 1971. Проблемы генезиса Северного Ледовитого океана. В сб.: «История Мирового океана». М., «Наука», с. 58-76.

Зархидзе B.C. 1970. История развития фауны морских моллюсков приатлантического сектора Арктики в позднем кайнозое. В сб.: «Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое». Л., Гидрометеоиздат, с. 186-194.

Зенкевич Л.А. 1963. Биология морей СССР. М., Изд-во АН СССР, с. 1-739.

Меннер В.В., Никифорова К.В., Певзнер М.А., Алексеева М.Н., Гладенков Ю.Б., Гурарий Г.З., Трубихин В.Н. 1972. Палеомагнетизм в детальной стратиграфии верхнего кайнозоя. - Изв. АН СССР, сер. геол., 6, с. 3-17.

Филатова З.А. 1957. Общий обзор двустворчатых моллюсков северных морей СССР М. Тр. Ин-та Океанологии, т. XX.

Эйнарсон Тор., Гладенков Ю.Б. 1973. Верхний кайнозой Исландии. - Изв. АН СССР, сер. геол., 5, с. 93-103.

Azzaroli A. 1970. Villafranchian correlations based on large Mammals. Committee Mediterranean Neogen Stratigraphy Proc. IV. Session Bologna, 1967. Giornale di Geologia (2) 1 XXXV fasc. 1, p. 1-21.

Baden-Powell D.F.W. 1956. The correlation of the Pliocene and Pleistocene marine beds of Britain and the Mediterranean . Proc. London Geol.Assoc, 66, p. 271-292.

Bardarson G.G. 1925. A stratigraphical survey of the Pliocene deposits at Tjörnes in Northern Iceland . Kong. Danske Vidensk. Selsk. Skr. Medd. Biol. 4. 5, 118.

Durham J.W., MacNeil F.S. 1967. Cenozoic migrations of marine invertebrates through the Bering Strait Region. The Bering Land Bridge, Stanford , California , p. 326-349.

Einarsson Th. 1968. Jardfraedi, saga bergs og lands. (Geology, history of rocks and landscapes) In: Icelandic. Reykjavik , 335.

Einarsson Th., Hopkins D.M., Doell R.R. 1967. The stratigraphy of Tjörnes, Northern Iceland, and the History of the Bering Land Bridge, The Bering Land Bridge, Stanford , California , p. 313-325.

Einarsson Trausti. 1958. A survey of the geology of the area Tjörnes -Bardardalur in Northern Iceland . Soc .Sci. Island . Reykjavik , 32, 79.

Herman Y. 1970. Arctic paleooceanography in late Cenozoic time. Science, 169, p. 474-477.

Hopkins D.M. 1967. Quaternary marine transgression in Alaska . The Bering Land Bridge. Stanford , California , p. 47-90.

Hopkins D.M. 1972. The paleogeography and climatic history of Beringia during late Cenozoic time. Inter Nord Paris, 12, p. 121-150.

Niitsuma N. 1970. Some geomagnetic stratigraphical problems in Japan and Italy , Journ. of Marine Geology, 6, 2, p. 99-112.

Selli R. 1967. The Pliocene-Pleistocene boundary in Italian marine sections and its relationship to continental stratigraphies. Pergamon press-oxford, New York , p. 67-86.

Strauch F. 1963. Zur Geologie von Tjörnes (Nordisland). Sonderveroffentlichungen Geol. Inst. Univ. Koln , 8, 129.

Strauch F. 1970. Die Thule-Landbrücke als Wanderweg und Faunenscheide zwischen Atlantic und Skandik im Tertiär. Geol. Rundschau, 60, 1, p. 381-417.

SOME ASPECTS OF THE LATE CENOZOIC HISTORY OF THE BERING STRAIT IN THE LIGHT OF STRATIGRAPHIC DATA ON ICELAND

Y.B. GIadenkov

Geological Institute Acad. Sci. , USSR , Moscow

New evidence on the study of Plio-Pleistocene of Iceland obtained by means of biostratigraphic, paleogeographic and physical (chiefly paleomagnetic) methods allows to trace a sufficiently real stratigraphic correlation of the Iceland section with the European stratotypes, on the one hand, and with the Pacific layers, on the other. An analysis of the data obtained shows that in Pliocene (about three million years ago) the Bering Land Bridge was ruptured. This event took place after the formation of the Enemten Suite and the Etchegoin Formation and their analogues in the North Pacific, and during the Formation of the Serripes zone in the Atlantic, when Pacific migrants obtained wide access into the Arctic and Atlantic . The author discusses the problems of physical barriers (Tule bridge) and the climatic changes in Upper Cenozoic in connection with the said migration.