А.П. Пуминов

СТРАТИГРАФИЯ КАЙНОЗОЙСКОГО ПОКРОВА ВОСТОЧНО-АРКТИЧЕСКОЙ ШЕЛЬФОВОЙ ОБЛАСТИ СССР

Скачать *pdf

УДК 551.77:551.462.32(985-11)

 

 

Шельфовая область является сложным геолого-историческим понятием, объединяющим шельф - подводную окраину материка и палеошельф, к которому относятся районы современной суши, покрывавшиеся морем или водами бассейнов, открывавшихся в поре во время кайнозойских трансгрессий. Это единство шельфа и палеошельфа определяется неоднократными перемещениями береговой линии в их пределах в направлении суша - море, которые контролируются местным тектоническим режимом и колебаниями уровня океана. Их общность определяется также тесной связью и некоторой однотипностью геологических процессов, сформировавших сложно построенную толщу кайнозойских рыхлых осадков [Егиазаров и др., 1974; Загорская и др., 1972].

Сходством, возможно тождеством главных особенностей процессов формирования и строения кайнозойского покрова на шельфе и палеошельфе Северо-Востока СССР объясняется единство проблем, возникающих при сравнительном анализе стратиграфических, литолого-генетических, палеогеографических, геоморфологических, неотектонических и других материалов по палеошельфу и шельфу в отдельности или по шельфовой области в целом.

В данной статье будет рассмотрена проблема стратиграфического расчленения кайнозойской толщи шельфовой области Северо-Востока СССР. В связи с расширением в семидесятые годы геологических работ в пределах последней в этой проблеме возникло много вопросов, которые не всегда могли удовлетворительно решаться геологами в рамках существовавших стратиграфических схем и создаваемых на их основе палеогеографических реконструкций. Причиной тому являлось существование большого числа самостоятельных районных подразделений (серии, свиты, толщи), получивших широкое использование в практике, но которые привязывались с большими трудностями или чаще не привязывались к унифицированной стратиграфической схеме и международной шкале. Их созданием преследовалось главный образом удобство геологического картирования в той или иной мере оказывался мало учтенным принцип естественности, базирующийся на эволюции органического мира и основанный также на закономерных однонаправленных в ходе времени изменениях компонентов природной среды, иначе говоря, на сходстве ископаемых организмов и одинаковой стратиграфической последовательности при переходе от одного района к другому соседнему району и т.д.

Все более представительное изучение кайнозойских отложений в последние годы дает возможность обнаружить сходство комплексов органических остатков и, самое существенное, их одинаковую стратиграфическую последовательность в разных районах региона. При этом почти всегда достоверно устанавливается синхронность изменений, происходящих в палеогеографической обстановке областей, имеющих сходные тенденции развития на определенном геологическом этапе.

Естественно, что главными материалами, которые использовались нами для стратиграфических и палеогеографических построений, являлись результаты изучения ныне довольно многочисленных разрезов краевых равнин суши береговой зоны и подводного берегового склона Восточно-Арктических морей СССР.

Учитывая, что все больший объем стратиграфических данных поступает в результате буровых работ, наиболее представительными для стратиграфических целей оказываются микропалеонтологические и микрофитологические методы. По этой же причине для нашего региона, вследствие бедности разрезов макроостатками фауны и флоры, особенно перспективными являются результаты спорово-пыльцевого и диатомового анализов, количество которых достигает первых десятков тысяч для первого и первых тысяч для второго вида анализа. Они в сочетании с результатами изучения осадков другими методами и были положены в основу стратиграфического разделения кайнозойских отложений. При этом интерпретация палеоботанических данных производилась с учетом особенностей палеогеографических событий в регионе в целом и в отдельных его частях. Корреляция же этих данных велась по возможности с учетом вертикальной зональности растительности региона.

Так как в разных частях характеризуемого региона кайнозойская толща представлена либо исключительно континентальными осадками, либо чередованием последних с морскими отложениями, нами отдается предпочтение панцирям диатомовых водорослей, поскольку они являются индикаторами среды осадконакопления как в морской, так и в пресной воде. Вследствие этого мы сочли целесообразным дать здесь обобщенную схему колебаний представленности диатомей в доплейстоценовых горизонтах рыхлого покрова по их экологической природе (табл.1).

Таблица 1

Содержание (%) диатомовых водорослей различной экологической принадлежности в доплейстоценовых горизонтах кайнозойского покрова

 

Экология диатомей

Возраст отложений

палеоцен-олигоцен

поздний олигоцен-миоцен

ранний - средний плиоцен

поздний плиоцен

Морская

0,3-37

23-96

0-34

6-86

Солоноводно-морская

 

0,5-24

1-8

3-7

Солоноводная

 

1-3

0-2

0-2

Пресноводно-солоноводная

0-4

0-12

0-8

3-8

Солоноводно-пресноводная

 

0-2

0-2

 

Пресноводная

63-96

0-65

66-98

7-80

 

Намечаются четыре крупных трансгрессивно-регрессивных ритма, приходящихся на следующие возрастные рубежи: I) поздний мел-палеоцен - регрессия, поздний палеоцен-эоцен - ингрессия; 2) ранний-средний олигоцен - регрессия, поздний олигоцен -миоцен - трансгрессия; 3) ранний-средний плиоцен - регрессия, поздний плиоцен - трансгрессия; 4) плейстоцен - регрессия, конец позднего плейстоцена-голоцен - трансгрессия.

Следует отметить, что указанные рубежи ритмов являются достаточно приблизительной схемой, ибо прохождение трансгрессий, а также регрессий, вследствие длительности процесса их развития, на каждом участке рассматриваемого региона не было одновременным.

Палеоцен. Палеоценовые отложения в районах, где они достигают больших мощностей, представлены совместно с верхнемеловыми и эоценовыми осадками. На Новосибирских о-вах и прилегающих участках морского дна, в проливе Дм. Лаптева, а также в пределах низменностей западной части региона и в Анадырской впадине палеоценовый горизонт может быть отделен от верхнего мела и эоцена только условно. Подстилающие этот горизонт слои, сам горизонт, а также перекрывающий его эоцен сложены глинами, песчаниками, аргиллитами, песками, алевритами и пластами бурых углей и лигнитов. На севере низменности западной части региона и в Анадырской впадине отложения горизонта образованы паралическими фациями, а на юге западной части региона и в районе Новосибирских островов - скорее всего лимническими фациями. Мощности горизонта варьируют, по-видимому, в значительных пределах, достигая сотен метров, но достоверному определению они не поддаются по указанным выше причинам. К палеоцену могут быть отнесены нижние части тастахской, фаддеевской, анжуйской, гытойгынвеемской, майницкой свит.

Палеоценовыми, по-видимому, являются вскрытие бурением в районе Чаанайских холмов (Чаунская низменность) высокоглинистые выветрелые галечники, залегающие в тальвеге погребенной палеодолины р. Чаанайвеемкай. Ложе палеодолины располагается на глубине около 60 м ниже уровня моря. Галечники в направлении к акватории Чаунской губы сменяются озерно-аллювиальными песками и супесями, которые в области побережья губы переходят в алевриты с редкими пластами бурых углей, относящиеся к палеоцен-эоцену. Последние в акватории губы и в основании кайнозойского разреза о. Б. Раутан замещаются серыми и коричневато-серыми плотными глинами, вероятнее всего имеющими морской генезис. Последовательности перехода перечисленных фаций друг в друга подтверждаются интервалами глубин их залегания ниже уровня моря: аллювий (55-60 м), озерно-аллювиальные отложения (55-90 м), паралические отложения (90-140 м), морские отложения (80-140 м).

Аналогичные плотные глины с крошкой угля и фоссилизированными остатками растительности залегают на глубине 45-60 м ниже уровня моря на дне бухты Камак (юг Колючинской губы). По результатам спорово-пыльцевого анализа палинолог Р.М. Хитрова считает их палеогеновыми. Ею в этих глинах было установлено присутствие морских Dinoflagillatae, морских диатомей и спикул губок.

Палеоцен в лимнических фациях, переходящих в присклоновых частях в пески и галечники, являющиеся аллювием или аллювио-пролювием, обнаружены в низах разреза, вскрытого буровыми скважинами в Койнатхунской впадине.

Палеонтологическая и палеоботаническая характеристика палеоценовых отложений, ввиду нечеткой границы их с эоценовыми, будут рассмотрены ниже совместно с эоценовыми отложениями.

Эоцен. Эоценовые отложения представлены аллювиальными, аллювиально-пролювиальными, паралическими и лимническими, а также морскими фациями. Вследствие этого разрезы эоцена в отношении их литологического состава достаточно разнообразны.

Аллювиальные и аллювиально-пролювиальные фации эоцена слагают основную часть разрезов урасалахской и кайненской свит, низы северопекульнейвеемской свиты. Озерно-аллювиальные фации представлены в разрезах, относимых к солурской толще. Для аллювия характерны песчаный, гравийно-галечный, мелковалунно-галечный составы, иногда сильно выветрелая до песчано-глинистого состояния галька и валуны. Для разрезов озерно-аллювиальных отложений характерно переслаивание алевритов, песков и глин. Осадки всех этих фаций часто содержат обломки минерализованной древесины и лигнитизированные растительные остатки. Мощность отложений колеблется в широких пределах - от первых метров до 100-150 м.

Паралические, либо лимнические фации эоцена Анадырской впадины представлены переслаиванием песчаников, алевролитов, аргиллитов, глин, бурых углей - лигнитов на Новосибирских островах, в Яно-Индигирской и Чаунской низменностях это пески, глины, бурые угли, реже галечники, алевриты с обломками углефицированной древесины. Встречаются включения янтаря. В опубликованных работах они описаны под названиями тастахской, анжуйской, фаддеевской, гитойгынвеемской и майницкой свит. Их мощности значительно варьируют - от 60 до 600 м и более. Последняя из названных свит, выделенная в разрезе Анадырской впадины, обладает наибольшей мощностью, характеризуется значительными диагенетическими изменениями отложений. Сказанное свидетельствует об устойчивых погружениях палеогеновых осадков на значительную глубину в этом принадлежащем к вулканическому поясу районе.

Некоторые части разрезов морских глин, кратко описанных при рассмотрении палеоцена, судя по их соотношению с отложениями других фаций и возрастов, следует относить к эоцену.

Эоценовые и палеоцен-эоценовые отложения охарактеризованы большим числом родов деревьев (от 40 до 58), образующих 70-85 % общего состава спорово-пыльцевых спектров (рис. 1,2). Велика в них роль тропических, субтропических и умеренно теплолюбивых широколиственных растений, содержание которых достигает 20-50 % и более. В ряде разрезов отмечается большое количество пыльцы группы формальных родов, по-видимому являющихся предками пыльцы мелколиственных деревьев. Травы представлены преимущественно вересковыми, а споры - папоротниковыми, сфагновыми мхами и древними папоротниками (Osmundaceae, Gleicheniaceae, Cyatheaceae, Schizaeaceae и др.). Отложения обычно содержат обильные растительные остатки, подтверждающие данные спорово-пыльцевого анализа и указывающие на богатую субтропическую флору. В паралических фациях майницкой свиты (Анадырская впадина, скв. К-8, интервал 740-760 м) определены остатки морских моллюсков Isognomon(?), Lingula. На этом же стратиграфическом уровне, по данным Г.Х. Кабановой и др. [Кабанова и Филимонова, 1978], встречаются Thyasira, Modiolus, Nuculana, Cardita, Acila (?), Clinocardium, Glycymeris, Venericardia (of. obtunda) и др. Установлен также богатый комплекс в основном агглютинированных фораминифер: Haplophragmoides laminatum, H. subimpessus, H. oblongus, H. snatolensis, Reophax tappuensis, Cyclammina ezoensis, C. insica, Melonis tumiensis, M. shimokiensis, Budashevella of. multicamerata, Ammomarginulina troptunensis, Quinquloculina akneriana, Circus multicameratus, С. desertus, C. curviseptatus, Rhabdamina и др. Существование временных связей с морем при формировании эоценовых лигнитоносных образований можно предполагать на севере Чаунской низменности.

Рисунок 1     Рисунок 2

Олигоцен. Олигоценовые отложения, в зависимости от приуроченности их разрезов к зонам с различными условиями и тенденциями развития, представлены осадками разных фаций. Они слагаются из переслаивания песков, глин, песчаников, алевролитов, иногда бурых углей, появляются песчано-галечные слои, встречаются обломки обугленной древесины. Паралические и лимнические фации представлены образованиями, описанными под названиями омолойской, рыпильхинской, койнатхунской и собольковской свит. Аллювиальные и озерно-аллювиальные фации представлены в разрезах, описанных под названиями урасалахской, солурской и северопекульнейвеемской свит (верхние части), редкучинской, рывеемской и пеньельхинской свит (нижние части). Нижняя подсвита серкинской свиты и нерпичинская свита слагаются морскими фациями. Мощность отложений значительно меняется - от десятков метров до 500 м и более.

В пыльцевом составе насчитывается до 29-36 родов пыльцы деревьев (рис. 1, 2, 3), содержание субтропических и умеренно-теплолюбивых видов сокращается до 10-20 % от общего состава спорово-пыльцевого спектра. За счет этого возрастает роль хвойных, либо мелколиственных пород, слагающих 50-70 % общего состава спор и пыльцы, еще встречаются представители пыльцы искусственной классификации (на севере западной части региона). В составе трав сохраняется значительная роль вересковых. Среди спор по-прежнему главенствуют сфагновые мхи и папоротники, присутствуют споры древних папоротников (Osmunda, Cyatheaceae, Gleicheniaceae, Dicksoniaceae и др.).

Рисунок 3

Определения плодов, семян и отпечатков листьев подтверждают установленный результатами спорово-пыльцевого анализа более бедный состав олигоценовой растительности. Это были умеренно-теплолюбивые леса, в которых лишь незначительная часть растений являлась более теплолюбивой - субтропической. Возросшее участие в лесах сосновых, при значительной роли березовых и широколиственных, позволяет считать, что в олигоцене в регионе преимущественно произрастали леса, по типу очень близкие тургайской флоре. Климат на большей части региона был умеренно-теплым.

В паралических отложениях олигоцена Анадырской впадины встречены раковины моллюсков: Macoma cf. semizuensia, Polynices, Муа cf. majanatschensis, M. ex gr. arenaria, M. sertunayensis, Chlamys, Ioldia longissima, I. chojensis, I. soapha, Nuculana miocenica, Tellina cf. chibana, Laternula cf. sakhalinensis, Crenella decussate и др. Фораминиферы представлены следующими видами: Cyclammina pacifica, С. cf. pilvoensis, С. japponica, Pseudoelphidiella subcarinata, P. problematica, Buccella subconica, Elphidiella simplex, Sigmoidella pacifica, Porosorotalia tumiensis, Haplophragmoides impessus, Ammonarginulina aff. rugosa, Reophax tapnoensis, Milliamina complanata, Cribroelphidium jannae и др.

В составе диатомовой флоры, установленной для небольшого числа разрезов раннего кайнозоя и поэтому не охватывающей возможного ее разнообразия в слоях разного генезиса, можно пока отметить, что наибольшие содержания морских форм достигают 33 %, а пресноводных – 96 % (табл. 1).

При описании олигоценового горизонта нами опущено упоминание об олигоценовых отложениях чисто морского происхождения, содержащих все, включая органические остатки, признаки образования их в морской среде. Вследствие постепенной трансгрессии моря, зародившейся, по-видимому, в середине олигоцена на дальнем севере региона, морской режим в период наибольшего охвата морем современной суши установился в миоцене. Поэтому, во избежание повторений, наиболее существенные данные, характеризующие позднеолигоцен-миоценовые морские осадки, приводятся в обзоре миоцена.

Миоцен. Миоценовые отложения представлены образованиями, формировавшимися в различных фациальных обстановках. В зависимости от приуроченности их разрезов к областям с равной тенденцией тектонического развития и разными амплитудами движений, мощность миоценовых отложений колеблется от первых десятков метров до 500-700 м.

В зонах устойчивых, но прерывистых опусканий, отложения представлены чередованием глин, алевритов, песчаников, песков с редкой галькой, лигнитов (верхние части разрезов буархаинской, редкучинской, рыпильхинской, озернинской свит). На участках, где в миоцене формировались морские фации, осадки представлены неясно-горизонтально-слоистыми глинами, глинами с единичной галькой, алевритами, алевритистыми песками с галькой (имповеемская и вешкапская свиты). В прибрежных зонах открытого миоценового моря отлагались пески, алевриты с прослоями песков и галечников, галечники, иногда сцементированные карбонатно-глинистым, железистым цементом (нижняя подсвита серкинской и энмакайской свит, верхние части разрезов нерпичинской и рывеемской свит, песцовская свита). Аллювиальные галечники и пески, озерно-аллювиальные пески, супеси и алевриты, нередко с минерализованными обломками деревьев, с растительным детритом описаны в литературе под названиями теммирдяхской (хапчанской), тенкелийской, ильдякиляхской, пеньельхинской свит.В составе перечисленных свит к миоцену относятся большие верхние части их разрезов. Сюда же следует отнести нижние аллювиальные слои рывеемской свиты.

Судя по результатам спорово-пыльцевых анализов (рис. 3, 4, 5), в миоценовых отложениях отражено дальнейшее изменение состава растительности, сопровождающееся сокращением роли умеренно теплолюбивой флоры. Содержание ее представителей в спорово-пыльцевых спектрах колеблется в пределах первых процентов, крайне редко достигает 5-8 % от общего состава спор и пыльцы. В древесной части спектров преимущественно господствуют мелколиственные листопадные, роль сосновых в большинстве районов менее существенна. В целом содержание пыльцы древесной растительности (14-17 родов) составляет 45-70 % от общего состава палинологических спектров. Отмечается возрастание роли пыльцы трав, сопровождающееся в ряде районов заметным участием в ее составе, помимо вересковых, также осоковых, злаковых и разнотравья. В составе спор особых изменений не наблюдается - по-прежнему преимущественное значение сохраняется за сфагновыми мхами и папоротниковыми, в том числе древними (Osmunda, Lygodium, Gleichenia).

Рисунок 4     Рисунок 5

Определения флористических остатков из миоценовых отложений разных районов показывают, как и результаты палинологических анализов, дальнейшее обеднение состава лесной растительности, сопровождавшееся разрежением лесов и появлением кустарниковых форм берез.

В морских фациях, а также в отдельных слоях паралических фаций миоцена иногда в большом разнообразии видов встречаются раковины морских моллюсков, фораминиферы и створки диатомовых водорослей. В миоценовых отложениях Анадырской впадины состав моллюсков тождествен составу моллюсков, по которым на Камчатке выделяется миоцен, а фораминиферы, по мнению Т.В. Преображенской, указывают на верхнемиоценовый возраст пород. В них также установлен разнообразный по видовому составу комплекс диатомовой флоры, бесспорно указывающий на морскую и прибрежно-морскую среду осадконакопления.

О существовании морских условий в миоцене на севере Яно-Индигирской низменности свидетельствует богатый комплекс диатомовых в нижней части разреза серкинской свиты в районе мыса Святой Нос [Прохорова и Иванов, 1973]. Об этом же говорят данные по Приколымскому району, Валькарайской низменности, по району Колючинской губы и побережью Ванкаремской низменности, а также по другим районам (табл. 1).

Богатый видовой состав моллюсков, включающий формы и виды, обитающие ныне в более южных районах и имеющие южно-бореальный характер, установлен в прибрежно-морских песках и галечниках песцовской свиты [Петров, 1966], несколько менее теплолюбивый комплекс фауны присутствует в морском миоцене Валькарайской низменности. Арктический миоцен о. Котельного содержит ограниченный набор моллюсков (Astarte, Saxicava, Macoma, Mya).

Плиоцен. Описываемый регион в плиоцене испытал разнонаправленные движения земной коры. В раннем и среднем плиоцене это были главным образом поднятия, охватившие горные области, прилегающие миоценовые озерно-аллювиальную и морскую аккумулятивную равнины и дно моря. В середине плиоцена и особенно в позднем плиоцене проявилась морская трансгрессия, морские воды захватили значительные участки суши на равнинном западе и прибрежные равнины на востоке региона. Вследствие этой последовательности в геологическом развитии региона в плиоцене на севере Яно-Индигирской низменности и на прибрежных низменностях восточной части региона плиоцен представлен континентальными и морскими фациями осадков. На юге Яно-Индигирской низменности и равнинах восточной части региона, куда не доходила трансгрессия моря, в плиоцене формировались исключительно континентальные образования.

В зонах устойчивых, но прерывистых опусканий разной амплитуды (Анадырская и Койнатхунская низменности) поднятия в нижнем - среднем плиоцене выразились изменением литологического состава осадков и сменой сначала паралического осадконакопления, имевшего место еще в миоцене, лимническим, а затем - в среднем плиоцене - число озерно-аллювиальным. Если для нижнего плиоцена здесь наряду с песками еще свойственно наличие глин, алевритов, редких пропластков лигнитов и обломков обугленной древесины, то для разрезов среднего плиоцена характерно значительное укрупнение размерности песков, появление гравийных песков и мелкогалечников, супесей и суглинков (верхи осиновской толщи, толща ключа Графитного). Верхнеплиоценовые отложения представлены глинами, иногда льдистыми, с примесью гравия и гальки. Общая мощность плиоценовых отложений колеблется в значительных пределах, достигая 450-500 м в Анадырской впадине.

Аллювиальные и озерно-аллювиальные отложения нижнего-среднего плиоцена представлены верхней подсвитой серкинской свиты и сергеевской свитой в Яно-Индигирской низменности и Чохчуро-Чокурдахском районе, а также о-ве Бол. Ляховский, бегуновской свитой в Приколымском районе [Шер и др., 1977], паляваамской свитой в Чаунской низменности. Хромская свита является аллювием и озерно-аллювиальными образованиями времени позднего плиоцена. На севере она переходит в морские отложения нижней части куччугуйской свиты и в каранчакскую свиту. На Чукотском полуострове аллювий тнеквеемских слоев замещается морскими отложениями пинакульской свиты.

Спорово-пыльцевые спектры плиоцена отражают дальнейшее сокращение числа родов древесной растительности в их составе (рис. 6, 7). В позднем плиоцене насчитывается, к примеру, до 6-8 родов деревьев, причем в составе мелколиственных преобладают кустарниковые виды берез, ольховник. Иногда встречается пыльца лещины. В зависимости от географического положения отмечается преобладание либо хвойных, либо мелколиственных пород. В нижне-среднеплиоценовых отложениях еще встречаются пыльцевые зерна пихты, тсуги; в позднеплиоценовых спектрах роль пыльцы хвойных пород становится минимальной (рис. 5), причем пыльцевые зерна в них представлены преимущественно хаплоидными соснами, вероятнее всего относящимися к кедровому стланнику. От нижнего к позднему плиоцену происходит усиление роли пыльцы трав и спор, причем резкое в целом возрастание значений спор происходит в конце плиоцена, когда впервые заметную роль в их составе приобретают плаунковые.

Рисунок 6     Рисунок 7

Отложения нижнего - среднего плиоцена охарактеризованы существенно пресноводной флорой диатомей. Так, например, озерно-аллювиальные образования, мощность которых в Анадырской впадине достигает 400 м (скв. K-I [Муратова, 1973]), содержат богатый комплекс диатомей, в котором содержание пресноводных форм (роды - Eunotia, Melosira, Pinnularia, Tetracyclus, Navicula и др.) составляет от 83 до 98 %. Это, по нашему мнению, если учесть присутствие в ряде разрезов морского элемента флоры, достигающее 34 %, указывает на несомненную связь бассейна с морем (табл. 1).

Позднеплиоценовые морские отложения охарактеризованы арктическо-бореальным (Беринговоморский район, побережье Чукотского моря) и арктическим (побережье Восточно-Сибирского моря) комплексами моллюсков, морскими с примесью пресноводных диатомеями (табл. 1) и фораминиферами.

Четвертичные отложения. Широко распространенные в регионе четвертичные отложения подразделяются на плейстоценовые и голоценовые. В составе первых выделяются отложения нижнего, среднего и верхнего отделов. Все указанные возрастные подразделения представлены аллювиальными, озерно-аллювиальными, болотными, делювиальными и морскими отложениями. При этом генетическая принадлежность преимущественной части осадков находится в непосредственной зависимости от палеогеографической зональности осадконакопления, существовавшей в позднем плиоцене. Так, в районах Новосибирского архипелага и Чохчуро-Чокурдахского валообразного поднятия, на севере Яно-Индигирской низменности и далее к востоку на сравнительно нешироких пространствах прибрежных равнин во время основной части четвертичного периода были сформированы серии морских террас, фиксирующие стадии отступания позднеплиоценового моря, причиной которого явилось новое оживление поднятий. В некоторых районах, освободившихся от моря ранее других (север Яно-Индигирской низменности и др.), морская аккумуляция сменилась озерно-аллювиальной. На юге Яно-Индигирской низменности, где в позднем плиоцене отлагались озерно-аллювиальные и аллювиальные отложения, продолжался врез рек и шло формирование речных террас.

Выделение отложений трех отделов плейстоцена является очень трудным делом, вследствие отсутствия между ними четких различий в стратиграфических показателях, что объясняется в целом слабо уловимыми доказательствами изменений физико-географической обстановки в это время. Хотя материал для биостратиграфической характеристики отложений имеется в достаточном объеме, но его роль, по указанной выше причине, оказывается весьма скромной при попытках создать стратиграфическую схему. Поэтому излагаемые ниже сведения о стратиграфии и условиях происхождения четвертичных отложений основаны в почти равной степени также на геоморфологических материалах. Все же в дальнейшем описании четвертичных отложений по возможности оказывалось предпочтение комплексу биостратиграфических данных. Изложенное выше является оправданием определенной условности, а следовательно и дискуссионности предлагаемой схемы четвертичных стратиграфических подразделений исследуемого региона.

Излагаемая ниже характеристика нижнеплейстоценовых отложений, по всей вероятности, может быть распространена также на отложения первой половины среднего плейстоцена, по причине отсутствия между ними существенных различий в условиях их образования в каждом конкретном районе. В соответствии с предлагаемыми стратиграфической и корреляционной схемами к нижнему - первой половине среднего плейстоцена относятся верхние части разреза куччугуйской свиты, имеющие прибрежно-морское происхождение, а также отложения, слагающие морские террасы, высота которых в разных районах колеблется от 30 до 60 м, иногда достигая 100-200 м и более (на севере Чукотского п-ова).

Аллювиальные и озерно-аллювиальные отложения этого возраста выделяются нами в достаточной степени условно. В Яно-Индигирской низменности это горизонтально и линзовиднослоистые пески, иногда с мелкой галькой, и алевриты, слагающие междуречные выположенные пространства, образовавшиеся в результате слияния выносов рек на плоской аллювиальной (дельтовой) равнине. Аналогичные по характеру осадки установлены в низовьях р. Колымы, на юге Чаунской низменности и в Анадырской низменности. Мощность отложений равна 10-40 м. В горах нижнеплейстоценовый аллювий, по всей вероятности, залегает в низах разрезов третьих надпойменных террас. В горных частях Чукотского п-ова отложения этого возраста представлены отчасти водно-ледниковыми образованиями.

Для отложений нижнего - первой половины среднего плейстоцена характерно дальнейшее, по сравнению с поздним плиоценом, обеднение состава пыльцы древесных пород в спорово-пыльцевых спектрах. Число родов древесной растительности сокращается до 3-6, причем хвойные (ель, сосна, лиственница) слагают ничтожно малую часть общего состава пыльцы и спор, а среди мелколиственных преобладающее значение приобретают кустарниковые формы берез и ольховник. В травяной части спектров заметно значительное усиление роли осоковых, злаковых, разнотравья.

Морские отложения охарактеризованы арктическим комплексом моллюсков. В большинстве изученных разрезов состав диатомовой флоры свидетельствует о существенном опреснении вод прибрежной части моря в это время.

На севере Яно-Индигирской низменности ко второй половине среднего плейстоцена относятся верхние слои в разрезах мыса Святой Нос, Ойогосского Яра и побережья Ванькиной губы, включаемые О.А. Ивановым [Прохорова и Иванов, 1973] в куччугуйский горизонт. Отложения представлены желто-серыми и темно-серыми иногда оторфованными алевритами с волнистой и косой слоистостью. Они охарактеризованы палинологическим спектром, в котором почти полностью отсутствует пыльца древесной растительности, мало пыльцы трав, а среди спор господствуют зеленые мхи и плаунки. Присутствие пресноводных моллюсков Pisidium, Valvata, Limnaea и др., а также пресноводный комплекс диатомовых водорослей свидетельствует о происшедшей в это время смене прибрежно-морского режима осадконакопления на озерное и озерно-аллювиальное. На юге Яно-Индигирской низменности в это время формировались русловые фации разрезов III надпойменных террас.

В низовьях р. Колымы, в нижнем течении р. Крестовка, по новым материалам А.В. Шера и др. [Шер и др., 1977], к среднему плейстоцену относятся пески, постепенно переходящие вверх по разрезу в сизо-серые алевриты, которые сменяются тонкогоризонтальнослоистыми, реже косослоистыми пылеватыми песками. Отложения залегают в интервале 20-35 м над урезом реки и сопоставляются с мастахской свитой левобережья р. Колымы. Нижние слои этой части разреза характеризуются холодным существенно травянистым спектром, остатками тундровых видов насекомых.

К востоку от р. Колымы до мыса Шмидта отложения конца среднего плейстоцена представлены прибрежно-морскими и озерно-аллювиальными фациями, а также аллювием в низах разрезов III надпойменных террас.

На севере Чукотского полуострова, восточнее мыса Шмидта, отложения второй половины среднего плейстоцена слагают междуречья в верховьях бассейнов рек Ванкарем, Амгуема и др., располагающиеся в интервале абсолютных высот 180-250 м. Изучение одного из разрезов на высоте 200 м, в котором описано чередование прибрежных и лагунных алевритов, глин, песков, галечников и иловатого торфа, показало присутствие холодных спорово-пыльцевых спектров, в общей составе которых содержание плаунков колеблется в пределах 35-75 %. В оторфованных илах обнаружены обильные флористические остатки, характерные для тундровых сообществ, а по всему разрезу 20-метровой мощности встречаются единичные морские и пресноводные диатомеи.

Далее на восток вдоль побережья Чукотского моря и по берегам северной части Берингова моря описываемый горизонт участвует в строении разрезов отложений морских террас, выходящих к берегам моря уступами высотой до 30-50 м. На отдельных участках кровля отложений поднимается, вероятно, до 70-100-110 м. В разрезах встречаются, иногда в изобилии, раковины морских моллюсков, диатомеи преимущественно смешанной экологической принадлежности, среди фораминифер преобладают арктические виды. За пределами развития морских террас, отдельные участки которых формировались иногда, по-видимому, в ледово-морских условиях, в речных долинах и на их склонах образовывались водно-ледниковые осадки, переходящие вниз по долине в речные. О формировании нижних слоев разрезов III надпойменных террас в конце среднего плейстоцена свидетельствуют тундровые спорово-пыльцевые спектры с высоким содержанием плаунков.

Изученность четырех горизонтов верхнего плейстоцена в биостратиграфическом плане недостаточна, и во многих случаях отнесение отложений к ним основывается на геоморфологических данных.

Для отложений раннего верхнечетвертичного межледниковья наиболее представительные материалы имеются для морских террас, формировавшихся в ходе дальнейшей регрессии моря. На юге Чукотского п-ова и на востоке его северного побережья это морские террасы высотой до 30-35 м (валькатленские слои [Петров, 1966]), для которых характерен арктическо-бореальный комплекс морских моллюсков и диатомовой флоры, относительно богатый набор фораминифер и в целом соответствующий растительности современной тундры спорово-пыльцевой состав. На севере центральной части Чукотского п-ова это морские террасы высотой 40-80 м, формировавшиеся во время регрессии ээлян [Пуминов и др., 1972]. Для отложений террасы характерны морские диатомеи, содержание которых составляет до 70 % в осадках открытого моря и снижается в осадках лагун до 20 %. Спорово-пыльцевой состав свидетельствует о некотором потеплении климата, усилении континентальности и приближении к берегам моря лесотундровых ландшафтов.

На западе северного побережья Чукотского п-ова доказательств существования там моря во время раннего верхнечетвертичного межледниковья не имеется. Там, в районах мысов Якан, Биллингса (исключая северное побережье Чаунской низменности, где формировалась морская терраса), низовьев рек Ичувеем, Раучуа и далее на запад до долины р. Колымы, аллювиальные отложения раннего верхнечетвертичного межледниковья завершили аккумулятивный цикл выработки третьих надпойменных террас. Еще далее на запад, в пределах Колымской и Яно-Индигирской низменностей формировались аллювиальные, озерно-аллювиальные и озерно-болотные отложения, часть которых относится О.А. Ивановым [Прохорова и Иванов, 1973] к крест-юряхскому горизонту.

Отложения раннего верхнечетвертичного ледниковья представлены морскими, аллювиальными, ледово-морскими и водно-ледниковыми осадками. Аллювием этого возраста сложены нижние части разрезов II надпойменных террас, в которых представлены пески, галечники, песчанистые алевриты. Отложения охарактеризованы холодными спорово-пыльцевыми спектрами, в большом количестве содержащими споры плаунков. Синхронные им морские осадки слагают низы разрезов морских террас, имеющих в разных районах разную высоту (на Новосибирских о-вах 20-40 м, на северном побережье Восточно-Сибирского и Чукотского моря 10-40 м) и также обладающих холодными спорово-пыльцевыми спектрами. В них содержатся арктические виды морских моллюсков и диатомовые водоросли, в составе которых иногда очень заметна примесь пресноводных форм.

Отложения позднего верхнечетвертичного межледниковья слагают верхние горизонты II надпойменных террас и верхние части разрезов синхронных им морских террас. Аллювий террас представлен песками с прослоями суглинков, глин, иногда содержащих линзы торфа. Морские осадки сложены песками, алевритами с галькой и глинами. В них содержится как морская фауна моллюсков, так и комплексы диатомей смешанного экологического состава. Характер спорово-пыльцевых спектров свидетельствует о некотором смягчении климата.

Отложения позднего верхнечетвертичного ледниковья выделяются в низах разрезов I надпойменных террас, представленных русловыми фациями, которые также залетают под голоценовыми морскими отложениями на ряде участков дна моря. Морских отложений на современной суше и на ближайших к ней участках дна моря не известно. Спорово-пыльцевые спектры отложений характеризуются обилием спор плаунков (куклянский горизонт З.В. Орловой, пекульнейвеемские слои М.В. Муратовой).

К голоцену относятся аллювиальные, морские, дельтовые, озерно-болотные и склоновые (делювиальные, делювиально-солифлюкционные) осадки.

Голоценовыми аллювиальными отложениями нацело сложены разрезы пойменных террас и русел. Пойменные и старичные фации голоценового возраста участвуют в строении верхней части разрезов I надпойменной террасы, или высокой поймы. В зависимости от характера рельефа и отложений, в которые вложена долина реки, состав и строение аллювиальных осадков показывают значительные различия. В пределах низменностей и равнин это преимущественно супесчано-суглинистые горизонтально слоистые отложения с клиньями льда. Русловые фации в береговых разрезах обычно не вскрываются и залегают ниже уреза реки. Напротив, для аллювиальных образований рек, протекающих в предгорьях и горах, характерна слабая представленность в разрезах пойменных фаций. В составе аллювия преобладают косослоистые грубозернистые пески и галечники, в которых вблизи прибортовых частей долин заметной становится примесь делювиального материала. Прослои супесей и суглинков, иногда содержащих растительные остатки, редки.

Морские отложения голоценового возраста слагают состоящие нередко из нескольких уровней низкие морские террасы, высотой до 3-6 м, редко 8 м, пляжи, пересыпи и морские косы, осадки дна лагун, подводного берегового склона и морского дна. В западной части региона террасы сложены алевритами, реже песками, иногда содержащими редкую гальку и гравий. Преимущественно песчано-глинистый состав имеют морские террасы и в восточной части региона, но здесь на ряде протяженных участков развитие получают пески с галькой и галечники. Пляжи, морские косы и подводный береговой склон вблизи берегов почти всюду сложены отложениями, литологически сходными с осадками выходящих к берегу морских террас.

Палинологическое изучение голоценовых отложений свидетельствует в целом о близком сходстве климатических условий и растительного покрова с современным климатом и современной растительностью тундр. Представляется возможным разделить голоценовые отложения на два горизонта [Пуминов, 1975], нижний из которых охарактеризован относительно теплолюбивыми спектрами, возможно отражающими существование лесотундровой растительности (на юге) и кустарниковой тундры (на севере).

Материалов по характеристике морских отложений голоцена фауной моллюсков, фораминифер, диатомовых чрезвычайно мало. Более представительные данные о флоре диатомей (Восточно-Сибирское море в районе мыса Летяткина, бухта Камак Колючинской губы) свидетельствуют о существенном опреснении прибрежных вод моря в голоцене (содержания галофобовых видов в осадках колеблются в пределах 67-94 %).

 

Литература

1. Егиазаров Б.Х., Ушаков В.И., Милашев В.А., Пуминов А.П. и др. Предпосылки формирования и размещения прибрежно-морских россыпей на арктическом шельфе. - В кн.: Проблемы геологии Полярных областей Земли. Л., 1974, с. 88-93 (НИИГА).

2. Загорская Н.Г., Кулаков Ю.П., Пуминов А.П. и др. Позднекайнозойская история шельфа Советской Арктики. - В кн.: Новейшая тектоника и палеогеография Советской Арктики в связи с оценкой минеральных ресурсов. Л., 1972, с. 11-14 (НИИГА).

3. Кабанова Г.Х., Филимонова Л.А. Палинологическая характеристика палеоген-неогеновых отложений Нижнеанадырской впадины. - "Геология и геофизика", 1978, № 11, с. 76-80.

4. Муратова М.В. История развития растительности и климата Юго-Восточной Чукотки в неоген-плейстоцене. М. ."Наука", 1973, 126 с.

5. Петров О.М. Стратиграфия и фауна морских моллюсков четвертичных отложений Чукотского полуострова. М., "Наука", 1966, с. 242 (Труды Геол. ин-та АН СССР, вып. 155).

6. Прохорова С.М., Иванов О.А. Оловоносные гранитоиды Яно-Индигирской низменности и связанные с ними россыпи. Л.,"Недра", 1973, с. 232 (Труды НИИГА, т. 165).

7. Пуминов А.П. Корреляция позднекайнозойских береговых линий Чукотского моря. - В кн.: Геология моря, вып. 4, Л., 1975, с. 35-47 (НИИГА).

8. Пуминов А.П., Дегтяренко Ю.П., Ломаченков B.C. Неотектоника, палеогеография и процессы россыпеобразования на севере Чукотки в кайнозое. - В кн.: Новейшая тектоника и палеогеография Советской Арктики в связи с оценкой минеральных ресурсов. Л., 1972, с. 58-67 (НИИГА).

9. Шер А.В., Гитерман Р.Е., Зажигин B.C. и др. Новые данные о позднекайнозойских отложениях Колымской низменности. "Изв. АН СССР", 1977, сер. геол., вып. 5, с. 69-83.

 

Ссылка на статью:

Пуминов А.П. Стратиграфия кайнозойского покрова Восточно-Арктической шельфовой области СССР. Геология и минерагения Арктической области СССР. Л., 1981, с. 7-27.

 


eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz