В статье предлагается стратиграфическая схема четвертичной толщи севера Сибири, базирующаяся в основном на многолетних исследованиях фораминифер из морских отложений Западно-Сибирской низменности и взаимоотношении морских слоев с пачками ледниковых образований. На северо-востоке низменности морские осадки слагают большую часть разреза всей четвертичной толщи (болгохтохские, туруханские, санчуговские и дюрюсские слои) и чередуются с ледниковыми образованиями - комплексами древнего, самаровского и зырянского оледенений. На северо-западе низменности морские отложения образуют непрерывный разрез нижне-среднечетвертичной толщи (тильтимские, обские и салемальские слои). Морские отложения охарактеризованы разновозрастными комплексами фораминифер. Приводится их краткая характеристика, дается сравнение одновозрастных комплексов Нижнего Приобья и Енисейского Севера. Сравнение фораминифер обско-туруханских слоев Сибири с амстельскими Нидерландов показало, что сибирские комплексы имеют более молодой возраст. Казанцевские фораминиферы обнаруживают большое сходство с эемскими, и, вероятно, одновозрастны.

Морские четвертичные отложения широко развиты в арктической части Европы, Азии и Северной Америки. В пределах СССР они установлены на севере Европейской части и в Сибири, где занимают площадь более 1 млн. км².

В Западно-Сибирской низменности морские отложения почти повсеместно распространены к северу от Сибирских увалов, они слагают большую часть всей четвертичной толщи и залегают на расчлененной поверхности мезозойских и палеогеновых отложений. Так, работами ряда исследователей установлено, что на северо-западе низменности в районе Нижнего Приобья эти отложения слагают всю доказанцевскую (доверхнечетвертичную) часть разреза [Лазуков, 1957; Рейнин, 1961; Гудина, 1966], на северо-востоке в Приенисейской части они чередуются с ледниковыми отложениями [Сакс, 1951, 1953; Архипов, 1960; Троицкий, 1966; Гудина, 1969].

Четвертичные отложения на севере Западной Сибири образуют мощную (около 300 м) сероцветную толщу, на первый взгляд, весьма монотонную как по окраске, так и по своему литологическому составу. Это преимущественно песчано-алевритовые глины с прослоями и линзами суглинков, песчаных и глинистых алевритов, глин и песков. Все типы пород, как правило, характеризуются плохой сортировкой, и обычно содержат неравномерно рассеянный гравийно-галечный материал, иногда валуны. Грубый обломочный материал местами образует скопления в виде прослоев и линз в глинах и суглинках. На северо-западе низменности отложения обычно менее обогащены грубым обломочным материалом и практически не содержат валунов, которые появляются там только вблизи Урала.

Исследования последних лет показали, что доказанцевскую часть четвертичной толщи расчленить на пачки или свиты по литологическим признакам, не впадая при этом в противоречия с палеонтологическими данными, не удается из-за пестроты и невыдержанности ее литолого-фациального состава.

Верхняя часть толщи характеризуется более однородным и выдержанным литологическим составом. В ней преобладают более отсортированные породы: пески, глины, алевриты без валунно-галечного материала. Он вновь появляется только в отложениях последнего (зырянского) оледенения.

Четвертичную толщу венчают отложения голоцена.

В отложениях морского плейстоцена встречены различные палеонтологические остатки: морские моллюски, фораминиферы, остракоды, диатомовые водоросли, пыльца и споры наземных растений.

К настоящему времени в результате изучения фораминифер в двух опорных районах Западной Сибири - Нижнем Приобье и Енисейском Севере (включая сюда и западную часть Таймырской низменности) - проведено расчленение рассматриваемых отложений [Гудина, 1966, 1969]. Это в комплексе с литологическими и другими геологическими исследованиями дало возможность достаточно уверенно сопоставить изученные разрезы, выявить последовательность основных событий четвертичной истории Западной Сибири, установить возраст отложений (рис. 1).

В нижней части толщи, мощностью от 30 до 66 м, фораминиферы встречаются сравнительно редко, спорадически и в небольшом количестве.

Как правило, число видов в пробах - 1-5 (реже до 10), число их особей не превышает 20, в редких случаях - до 80.

Фораминиферы в основном представлены эльфидиидами: Elphidium subclavatum Gudina, Е. obesum Gudina, Cribroelphidium goesi (Stshedrina), Cr. granatum (Gudina), Elphidiella groenlandica (Cushman) и др. Единичны представители других семейств: Islandiella islandica (Norvang), Cassandra inflata (Gudina), C. teretis (Tappan), Cassidulina subacuta (Gudina), Stainforthia loeblichi (Feyling-Hanssen), Alabaminoides mitis (Gudina) и др. Этот комплекс на северо-востоке низменности назван болгохтохским (рис. 2, 3). В нижнем Приобье состав эльфидиид менее разнообразен, в комплексе почти отсутствуют исландиеллиды и кассидулины. Этот комплекс назван тильтимским [Гудина, 1966, 1969].

В изученных авторами разрезах Нижнего Приобья тильтимский комплекс характеризует наиболее древнюю часть всей четвертичной толщи. На северо-востоке же отложения с болгохтохским комплексом залегают на морене древнего оледенения (по данным С.А. Архипова). Последняя, как полагает С.А. Архипов, подстилает морские отложения и в некоторых районах северо-западной части низменности.

Стратиграфически выше, в слоях небольшой мощности (20-45 м), представленных в большинстве изученных разрезов глинами с относительно небольшим содержанием грубого обломочного материала или вовсе без него, обнаружен разнообразный в таксономическом отношении и богатый по количеству экземпляров комплекс известковых фораминифер - обский на северо-западе низменности и туруханский в Приенисейской ее части (рис. 4).

В комплексе в общем насчитывается 40 видов, в отдельной пробе количество их - 20-25. Некоторые виды фораминифер представлены большим числом особей (1-1,5 тыс.). Иногда общее количество индивидов достигает 2,5-3 тыс. Основную массу комплекса составляют различные эльфидииды: Elphidium subclavadum, Е. obesum, Cribroelphidium goesi, Cr. granatum, Protelphidium lenticulare, Pr. orbiculare, нониониды: Cribrononion obscurus Gudina, Nonionellina labradorica (Dawson); исландиеллиды: Islandiella islandica, Cassandra inflata, C. teretis; кассидулины: Cassidulina subacuta.

В целом представители семейств составляют 85-95% всего комплекса. В обском комплексе количество исландиеллид и кассидулин всегда меньше, чем эльфидиид и нонионид, тогда как в туруханском наблюдается обратное соотношение. Преобладание в обском комплексе эвригалинных эльфидиид и нонионид свидетельствует о несколько пониженной солености вод в Нижнем Приобье. Опреснение бассейна на северо-западе низменности обусловливалось стоком туда крупных рек пра-Оби и пра-Енисея [Архипов, Лаврушин, 1957; Сакс, 1959].

Видовое разнообразие рассматриваемых двух комплексов составляют представители таких семейств, как милиолиды, полиморфиниды, гландулиниды, нодозарииды, дискорбиды и др.

Очень показателен вид Тappanella arctica Gudina et Saidova. Единичные экземпляры этого вида могут быть обнаружены ниже и выше по разрезу, но нигде он не встречается в таком большом количестве, как в обских (до 20 экземпляров) и туруханских (20-200 экземпляров) слоях.

Рассматриваемые комплексы настолько характерны и выдержаны на всей территории севера Сибири, что представляется возможным рассматривать слои, вмещающие их, как биостратиграфическую зону Miliolinella pyriformis [Гудина, Саидова, 1969].

В нижнем Приобье обские слои, по мнению авторов, без перерыва переходят в лежащие выше также морские салемальские слои с одноименным комплексом фораминифер. В Приенисейской же части туруханские и следующие морские санчуговские слои отделены валунными отложениями, которые ряд исследователей, в том числе и авторы, считают мореной самаровского (максимального) оледенения.

Таким образом, на северо-западе низменности морские отложения накапливались непрерывно с начала раннеплейстоценовой тильтимской ингрессии. Морене максимального оледенения там соответствует нижняя часть разреза морской салемальской толщи, образовавшейся в суровых условиях ледниковья, на что указывают индикаторы палеоклимата [Гольберт и др., 1965]. Стратиграфический диапазон салемальских морских слоев, следовательно, охватывает все время самаровского оледенения и начало последующего (казанцевского) межледниковья. Время образования санчуговских же слоев, видимо, ограничено самаровским иозднеледниковьем и началом казанцевского межледниковья (см. рис. 1).

Мощные (до 180 м) салемальско-санчуговские слои залегают в средней части четвертичной толщи и по своему литолого-фациальному составу очень сходны с отложениями, охарактеризованными тильтимским и болгохтохским комплексами фораминифер.

Салемальские слои содержат немногочисленные фораминиферы по всему разрезу, а в санчуговских слоях находки их приурочены к верхней половине разреза. Отсутствие фораминифер в нижней половине санчуговской пачки связано исключительно с сильным опреснением санчуговского бассейна на северо-востоке Западной Сибири [Сухорукова и Гудина, 1969].

Общим для обоих комплексов является не только небольшое число видов, обычно менее 10 в каждой отдельной пробе, но и незначительное количество их особей, обычно 1-3, реже 5 (рис. 5, 6). В основном, это те же виды, которые встречаются и ниже по разрезу. Но такие формы как Cibicides rotundatus Stshedrina, Cribrononion obscurus Gudina, Melonis zaandamae (Voorthuysen) и другие были встречены в Нижнем Приобье только в салемальском комплексе, а Elphidiella tumida Gudina - в санчуговском. Кроме того, в последнем многие формы (Miliolinella grandis, Protelphidium lenticulare, Pr. orbiculare, Cribroelphidium goёsi, Islandiella islandica и др.) не достигают размеров взрослых особей, обычных для этих видов в слоях, лежащих ниже.

Следует отметить общее различие всех рассмотренных комплексов северо-западной и северо-восточной частей низменности. Во всех трех комплексах Нижнего Приобья, кроме донных известковых фораминифер, присутствуют планктонные. Последние проникали туда вместе с атлантическими водами и имели крайне ограниченное распространение [Гудина, 1966].

Итак, доказанцевская часть четвертичной толщи охарактеризована тремя разновозрастными, различными по составу и количеству фораминифер комплексами, каждый из которых на северо-западе и северо-востоке низменности имеет некоторые отличия. В целом же тильтимский и болгохтохский комплексы характеризуют нижнюю часть разреза, обский и туруханский - среднюю, а салемальский и санчуговский - верхнюю, наиболее мощную. Соответственно этому выделяются одноименные слои. Эти слои, однако, литологически не обособлены и выделение их возможно только посредством микропалеонтологических исследований. При этом легко определяемая зона Miliolinella pyriformis (обско-туруханские слои) является как бы маркирующим горизонтом.

В Нижнем Приобье салемальские слои заканчивают разрез морской четвертичной толщи, кровлей ее там являются континентальные казанцевские отложения. На северо-востоке Западной Сибири и на Таймырской низменности последние представлены исключительно мелководно-морскими осадками, залегающими с размывом на санчуговских слоях. Мощность этих отложений колеблется от 10 до 60 м.

В казанцевских отложениях, как правило, содержится большое количество фораминифер, что сближает их с туруханскими слоями. Однако по систематическому составу эти комплексы существенно различны.

В казанцевском комплексе преобладают представители нонионид и эльфидиид, иногда букцел, характерно небольшое содержание исландиеллид и кассидулин (рис. 7, 8).

Количество фораминифер в комплексе обычно достигает нескольких сотен экземпляров, число видов в пробах насчитывается до 20. Показательно для рассматриваемого комплекса большое содержание Cribrononion incertus (Williamson), Cribroelphidium granatum (Gudina), Buccella troitzkyi Gudina, Buccella inusitata Andersen. Особи отдельных видов в популяции Protelphidium orbiculare (Brady), Pseudopolymorphina novangliae (Cushman) крупнее обычных размеров взрослых форм тех же видов в доказанцевских слоях. Только в казанцевских отложениях были встречены бореальные формы: Quinqueloculina ovalis Gudina, Q. agglutinata Cushman, Elphidium excavatum (Terquem), Discorbis deplanatus Gudina, Hyalinea baltica (Schroeter).

Самыми молодыми морскими отложениями на северо-востоке Западной Сибири и в Таймырской низменности являются дюрюсские слои, которые в изученных разрезах представлены в основном ленточными глинами, иногда песчаными глинами с обильными раковинами Portlandia arctica (Gray). Эти слои, как было установлено С.Л. Троицким [Гудина и др., 1968], залегают стратиграфически выше морских казанцевских и перекрывающих их зырянских континентальных ледниковых отложений. Залегание их трансгрессивное.

В состав дюрюсского комплекса входят немногочисленные виды милиолид, нонионид и эльфидиид (рис. 9). Среди последних преобладает Elphidiella groenlandica - арктическая форма, характерная для опресненных участков бассейна. Такая гидрологическая обстановка подтверждается еще и отсутствием более стеногалинных форм - исландиеллид и кассидулин. Количество видов в отдельных пробах очень невелико - от 2 до 10, так же как и общее число индивидов обычно в пределах двух десятков. По количеству и видовому составу рассматриваемый комплекс сходен с болгохтохским и санчуговским, что является отражением сходства экологических обстановок в эти эпохи. Во всех трех случаях - это позднеледниковья и начало последующих межледниковых эпох.

Вопрос о возрасте морской четвертичной толщи на севере Западной Сибири и в Европейской части СССР дискуссионный. Одна группа исследователей считает всю толщу преимущественно верхнечетвертичной [Троицкий, 1966], другая - нижне-верхнечетвертичной [Сакс, 1953, 1959; Лазуков, 1965; Попов, 1965; Гудина, 1966], а третья допускает даже неогеновый возраст нижних ее горизонтов. Последнее предположение основывается главным образом на большой мощности отложений, на присутствии в некоторых случаях пыльцы и спор сравнительно теплолюбивых растений [Афанасьев, Белкин, 1963; Загорская и др., 1965а и др.]. Для доказательства плиоценового возраста этих горизонтов привлекаются также микропалеонтологические данные. В частности, некоторые исследователи пытаются сопоставлять туруханский комплекс фораминифер с амстельским Западной Европы, используя при этом литературные данные [Загорская и др., 1965б; Слободин и др., 1967].

Благодаря любезности голландского исследователя доктора Й. Ван-Вортхейсена В.И. Гудина имела возможность ознакомиться с фораминиферами из амстельских отложений, вскрытых скважиной Заандам-1 (образцы с глубин 470-478 м, рис. 10). Сравнение этого комплекса с сибирскими (обско-туруханским) позволяет сделать вывод о том, что амстельский комплекс более древний.

Отметим сразу, что сравниваемые комплексы имеют как черты сходства, так и еще более существенные черты отличия. Сходство состоит в том, что сибирские и амстельский комплексы представлены в основном эльфидиидово-кассидулинидовой ассоциациями, причем Elphidium subclavatum в комплексах весьма многочислен. Близки комплексы и по количеству видов. Из всего состава общими для амстельского и сибирских комплексов являются Тappanella arctica (мало в амстеле, много в туруханском), Alabaminoides mitis (единичный в амстеле, многочислен в туруханском), Patellina corrugata (единичный). Общее для обского и амстельского комплексов - присутствие планктонных форм: Globigerinella involuta (Cushman), Globigerina conglomerata paula Gudina.

Однако основное ядро сибирских комплексов слагают роды и виды, свойственные современным арктическим и северо-бореальным морям, а также плейстоценовым отложениям. Таковы Protelphidium orbiculare (Brady), Cribroelphidium goesi (Stshedrina), Cr. granatum (Gudina), Islandiella islandica (Norvang), Cassandra inflata (Gudina), Cassidulina subacuta (Gudina), Buccella hannai arctica Voloshinova. В амстеле Нидерландов все эти виды отсутствуют. Зато в нем обычны тепловодные боливины, гюмбеллины, булимины, свойственные отложениям неогена, а кассидулины представлены другими, чем в Сибири, видами (Cassidulina laevigata Orb.). Присутствие в амстеле этих видов сближает его с отложениями плиоцена. Но появление в нем в большом количестве первых холодноводных видов эльфидиид - Elphidiella cf. arctica (Parker et Jones) и Elphidium oregonense Cushman et Grant (определения И. Ван-Вортхейсена) - указывают на значительное похолодание, что и послужило основанием для того, чтобы отнести его к началу четвертичного периода.

Эти формы И. Ван-Вортхейсен считает показательными для древнего плейстоцена Северной Америки и Западной Европы [Voorthuysen, 1953]. В сибирских комплексах, так же как и в современных арктических морях, они отсутствуют.

Таким образом, рассматриваемые комплексы сходны в основном на уровне семейств. Что же касается родов и видов, то между ними больше различия, чем сходства (из 20-25 видов в отдельной пробе общие только 5-6). При этом систематический состав сибирских комплексов очень близок к таковому микрофауны современных арктических и северо-бореальных морей.

Сравнение сибирских комплексов с известными по литературе плиоценовыми и плейстоценовыми комплексами Восточной Англии и Южной Калифорнии, а также с плейстоценовыми комплексами северного и западного побережий Аляски, проведенное В.И. Гудиной ранее [1966], также свидетельствует в пользу только четвертичного возраста морской толщи Севера Сибири.

Залегание отложений с туруханским комплексом непосредственно под мореной максимального оледенения дает возможность считать его возраст миндель-рисским. В соответствии с этим произведена датировка слоев доказанцевской части четвертичной толщи по международной шкале (см. рис. 1).

Что же касается казанцевского комплекса, то он (в противоположность обско-туруханскому) весьма близок к синхронной ему ассоциации фораминифер из эемских верхнеплейстоценовых отложений Нидерландов. В этом случае сходство обнаруживается не только на уровне семейств, но также родов и видов. Половина видов (из общего числа 20-25) сравниваемых комплексов общие. Только представители двух родов - Rosalina и Streblus - в казанцевских отложениях не встречены. Их отсутствие, возможно, связано с большим опреснением эемского бассейна в Нидерландах. Верхнечетвертичный возраст казанцевских отложений, таким образом, подтверждается данными микрофауны.

ЛИТЕРАТУРА

Apxипов С.A. 1960. Стратиграфия четвертичных отложений, вопросы, неотектоники и палеогеографии бассейна среднего течения р. Енисея. - Труды ГИН, вып. 30.

Архипов С.А., Лаврушин Ю.А. 1957. К вопросу о стоке р. Енисея в период максимального и зырянского оледенения. - Изв. АН СССР, серия геол., № 6.

Афанасьев Б.Л., Белкин В.И. 1963. Проблемы геологии кайнозоя Большеземельской тундры. - В сб.: Кайнозойский покров Большеземельской тундры. М., Изд-во МГУ.

Гольберт А.В., Гудина В.И., Левковская Г.М. 1965. Некоторые особенности минерального состава и условий образования морских четвертичных отложений на севере Западной Сибири, -  Сб.: Основные проблемы изучения четвертичного периода. М., изд-во «Наука».

Гудина В.И. 1966. Фораминиферы и стратиграфия четвертичных отложений северо-запада Сибири. М., изд-во «Наука».

Гудина В.И. 1969. Морской плейстоцен сибирских равнин. Фораминиферы Енисейского Севера, - Труды Ин-та геол. и геофиз. СО АН СССР, вып. 63.

Гудина В.И., Нуждина Н.А., Троицкий С.Л. 1968. Новые данные о морском плейстоцене Таймырской низменности. -  Геол. и геоф., № 1.

Гудина В.И., Саидова X.М. 1969. Биостратиграфическая зона Miliolinella pyriformis в четвертичных отложениях Арктики, - Докл. АН СССР, т. 185, № 5.

Загорская Н.Г., Кайялайнен В.И., Кулаков Ю.Н. 1965а. К вопросу о возрасте отложений усть-енисейской серии. - Сб.: Основные проблемы изучения четвертичного периода. М., Изд-во «Наука».

Загорская Н.Г., Яшина З.И., Слободин В.Я. и др. 1965б. Морские неоген (?)-четвертичные отложения нижнего течения реки Енисея. - Труды НИИГА, том 144.

Лазуков Г.И. 1957. К вопросу о стратиграфическом расчленении четвертичных отложений бассейна нижней Оби. - Сб.: Труды Межведомственного совещания по разработке унифицированных схем Сибири, 1956 г. Л., Изд-во нефтяной и горнотопливной промышленности.

Лазуков Г.И. 1962. Древние погребенные долины на севере Западной Сибири. - Вестн. МГУ, № 5.

Лазуков Г.И. 1965. Возраст морских четвертичных отложений и основные этапы развития севера Западной Сибири. - Сб.: Основные проблемы изучения четвертичного периода. М., изд-во «Наука».

Попов А.И. 1965. Сопоставление опорных разрезов четвертичных отложений севера Западной Сибири и Большеземельской тундры. - Сб.: Основные проблемы изучения четвертичного периода. М., изд-во «Наука».

Рейнин И.В. 1961. О морских четвертичных отложениях северо-западной части Западно-Сибирской низменности. - Труды ВНИГРИ, вып. 186.

Сакс В.Н. 1951. Четвертичные отложения северной части Западно-Сибирской низменности в Таймырской депрессии, - Труды НИИГА, т. 14.

Сакс В.Н. 1953. Четвертичный период в Советской Арктике, - Труды НИИГА, Т. 77.

Сакс В.Н. 1959. Некоторые спорные вопросы истории четвертичного периода в Сибири, - Сб. статей по геологии Арктики, вып. 8. Труды НИИГА, т. 96.

Слободин В.Я., Суздальский О.В., Левина Ф.М., Лев О.М. 1967. Опорный разрез плиоцен-плейстоцена Усть-Енисейской впадины. - В сб.: Геология позднего кайнозоя Западной Сибири и прилегающих территорий.

Сухорукова С.С., Гудина В.И. Некоторые условия образования осадков и распределение фораминифер в плейстоцене севера Западной Сибири. В сб.: Проблемы четвертичной геологии Сибири. К VIII Конгрессу INQVA. Париж, 1969, Изд-во «Наука», 1969, с. 97-106.

Троицкий С.Л. 1966. Четвертичные отложения и рельеф равнинных побережий Енисейского залива и прилегающей части гор Бырранга. М., изд-во «Наука».

Voorthuysen J.H. van 1953. Some remarks about the Plio-Pleistocene microbiostratigraphy in Northwestern Europe and in North America. - J. Paleontol., v. 27, № 4.

V.I. Gudina, A.V. Golbert

STRATIGRAPHY OF MARINE PLEISTOCENE OF NORTH SIBERIA ACCORDING TO FORAMINIFERA

A stratigraphic scheme of Quaternary beds of Siberian north based mainly on investigations of marine Foraminifera of West Siberian lowland conducted during many years and on interrelations between marine strata with bands of glacial formations is proposed in the paper. In the north-east of the lowland marine sediments compose the greater part of the whole Quaternary section (Bolgokhtokh, Turukhan, Sanchugowka, Dyurussa strata) and alternate with glacial formations - complexes of ancient Samarovo and Zyryanka glaciatiation. In the north-west of the lowland marine sediments form the continious section of Lower-Middle Quaternary beds (Tiltim, Ob, Salemal strata). The marine sediments are characterized by foraminiferal complexes of various ages. Their brief characteristics and comparison of equal age complexes of the Lower Ob and the Yenisei North are given in the paper. Comparison of Foraminifera of Ob-Turukhan strata with those of Amstelian strata in the Netherlands has shown that Siberian complexes are younger. As to Foraminifera of Kazantsevo strata, they show great likeness to those of Eemian ones and are probably of the same age.

Ссылка на статью:

Гудина В.И., Гольберт А.В. Стратиграфия морского плейстоцена Северной Сибири по фораминиферам. В сб.: Проблемы четвертичной геологии Сибири. К VIII Конгрессу INQUA. Париж, 1969 г. Изд-во «Наука», 1969, с. 44-55.