X.А. Арсланов, Б.И. Кошечкин, Б.С. Чернов

АБСОЛЮТНАЯ ХРОНОЛОГИЯ ОСАДКОВ ПОЗДНЕ- И ПОСЛЕЛЕДНИКОВЫХ МОРСКИХ БАССЕЙНОВ НА КОЛЬСКОМ П-ОВЕ

Скачать *pdf

УДК 551.35:551.89(470.21)

 

Приводятся результаты радиоуглеродного датирования органических остатков, (раковины моллюсков, древесина, торф), обнаруженных в морских отложениях, слагающих комплекс позднеледниковых и послеледниковых морских террас на побережье Кольского п-ова. Располагая данными о высотах датированных береговых линий представилось возможным охарактеризовать ход перемещения береговой линии моря в голоцене и выделить фазы отрицательного (10030-9050 и 3500-2100 лет назад) и положительного (9050-8500 и 6800-4900 лет назад) перемещения береговой линии.

 


Результаты стратиграфического изучения поздне- и послеледниковых морских осадков Кольского п-ова составили содержание ряда работ, получивших широкую известность [Tanner, 1930; Полканов, 1937; Горецкий, 1941; Лаврова, 1947; 1960; Никонов, 1964]. Перспективы детализации сложившихся в этих работах стратиграфических представлений и более глубокий анализ палеогеографической обстановки голоцена в этом регионе стали возможны с введением в практику исследований антропогеновых осадков радиоуглеродного анализа. В частности, принципиальные уточнения хронологической шкалы голоцена и общей схемы развития морских бассейнов этого времени с помощью данных об абсолютном возрасте морских осадков были сделаны в смежных с Кольским п-овом районах Норвегии и Финляндии [Andersen, 1968; Marthinussen, 1960; 1962; Sorsa, 1965] и северной Карелии [Девятова и Лийва, 1971]. Существующий пробел в геологическом изучении голоценовых отложений Кольского п-ова был частично восполнен в результате геохронологических исследований, осуществленных в 1971-1972 гг. лабораторией геохронологии НИЭГИ ЛГУ совместно с лабораторией геоморфологии и геологии антропогена Геологического института Кольского филиала АН СССР. Для обнаружения возможного загрязнения датирование некоторых раннеголоценовых раковин проведено по двум фракциям - промежуточной (Л) и внутренней (В). Поверхностный слой, составляющий 30% от веса раковин, удалялся растворением в соляной кислоте. В тех случаях, когда датирование проводилось по одной фракции, удалялось до 50% внешнего слоя раковин. Краткому изложению результатов этих исследований и посвящена настоящая работа.

Осадки поздне- и послеледниковых морских бассейнов распространены в узкой прибрежной полосе Кольского п-ова, где они слагают отчетливо выраженные морские террасы, а также в глубоко вдающихся в сушу депрессиях, занятых долинами крупных рек. Наиболее широко комплекс морских отложений представлен на северо-западе (бассейны рек Паза, Печенги и Туломы) и юго-западе (бассейн оз. Ковдозера) полуострова. Поэтому наши геохронологические исследования в большей части были сосредоточены в этих районах.

Наиболее древние собственно морские отложения позднеледникового бассейна, омывающего Скандинавию и Кольский п-ов, формировались в конце молодого дриаса - первой половины пребореального времени, практически синхронно с образованием широко развитой морской террасы или «главной береговой линии», сопряженной с краевыми образованиями, входящими в систему гряд Сальпауссельки в южной Финляндии, Средне-Шведских морен на юге Швеции, Ра-морен в южной Норвегии и морен Тромсё-Люнген и Варангер-морены в северной Норвегии. Горизонт морских осадков, синхронный этим краевым образованиям, содержит комплекс высокоарктической фауны, руководящей формой которого является Portlandia arctica. Радиоуглеродные даты, полученные для этих осадков преимущественно по створкам моллюска, укладываются в диапазоне от 11 500 до 9900 лет. Отложения с Portlandia arctica в пределах Кольского п-ова представлены ограниченно и надежно установлены лишь в бассейне р. Туломы [Горецкий, 1941; Лаврова, 1960; Никонов, 1964]. В настоящее время вследствие создания в долине реки системы водохранилищ большинство разрезов, в осадках которых известна Portlandia arctica, недоступны для изучения. Более широко представлены в долинах западной части Кольского п-ова отложения пребореального времени, сформированные в ходе продолжающейся регрессии позднеледникового бассейна (регрессия литторина океаническая в Скандинавии). В отличие от рассмотренных выше отложений эти осадки содержат более богатый комплекс бореальных и преимущественно бореальных видов, свидетельствующий об улучшении климатической обстановки в конце пребореального времени.

Таблица

Осадки ранней фазы развития регрессии установлены в долине р. Печенги И.И. Киселевым. По раковинному материалу здесь получена дата 10 030±130 лет (3) (здесь и далее цифра в круглых скобках обозначает порядковый номер даты в таблице). Образования более поздней стадий регрессии, формирование которых протекало при дальнейшем улучшении климатической обстановки, были датированы по раковинам Neptunea despecta из разреза в среднем течении р. Печенги как 9 500±160 лет (5), в изученном недавно разрезе в долине р. Туломы близ р. Кривец [Кошечкин, 1973], где были получены даты 9 490±100 и 9 240±150 лет (8), а также в классическом разрезе литториновых: осадков в долине р. Кожи, известном по работам Г.И. Горецкого [1941] и А.А. Никонова [1964]. Здесь также по раковинному материалу получена дата 9 340±120 лет (10).

Наиболее древние образования раннеголоценового бассейна, датируемые бореальным временем (бассейн фолас в Скандинавии), трансгрессивно налегают на образования, сформированные в ходе древнеголоценовой регрессии. Наиболее широко осадки этого времени представлены на северо-западе Кольского п-ова, где они выполняют глубоко вдающиеся в сушу депрессии, занятые долинами рек Паз и Печенги, впадину Кольского залива и долины рек бассейна Туломы. Наиболее древние отложения раннего голоцена, представленные прибрежными фациями, получили развитие в районах интенсивного поздне- и послеледникового поднятия на отметках 22-25 м. Это позволяет сделать вывод о том, что в период регрессии древнеголоценового бассейна уровень моря не опускался до или ниже его современного положения, как это имело место за пределами области поднятия. По раковинному материалу из осадков, сформированных близко к времени максимума регрессии в долине р. Печенги, получена дата 9 200±100 лет (6). Образования собственно раннеголоценовой трансгрессии и начальных стадий последовавшей за ней регрессии датированы в нижней части долины р. Паз - 8 590±60 (1), в нижней части долины р. Печенги - 9 090±140 лет (4) и в долине р. Туломы близ ур. Кривец - 8 980±180 лет (9).

Значительный интерес для уточнения стратиграфии морских осадков и понимания истории развития морских бассейнов на юго-западе Кольского п-ова имело датирование ракушечного материала по ряду разрезов, вопрос о возрасте которых неоднократно обсуждался в литературе, но не получал однозначного решения. К их числу относится известный разрез в балластном карьере близ пос. Княжая губа, представленный суглинками и глинами с фауной Mytilus edulis и Macoma calcarea. Эти осадки, описанные впервые еще В. Рамсеем [Ramsay, 1900], сопоставлялись Г.И. Горецким [1940] с бассейном литторина, а А.Д. Армандом [1969] - с межстадиалом паудорф. Определение возраста осадков позволило получить даты 8 890±210 и 8 730±140 лет (14). Аналогичным образом обстоит дело и с морскими осадками, описывавшимися ранее А.Д. Армандом на южном побережье Кандалакшского залива в карьере близ ст. Проливы, также рассматривавшимися им в качестве образований времени паудорфского межстадиала. По раковинному материалу из этого местонахождения получена дата 7 740±130 лет (13). Таким образом, формирование комплекса малакофауны, характеризующего морские осадки на юго-западе Кольского п-ова, оказывается связанным с раннеголоценовым бассейном. В частности, саксикава-мидиевые банки, обнаруженные в долине р. Иовы в отводном канале Иовской ГЭС [Кошечкин и др., 1973], также датированы ранним голоценом - 8 300±100 и 8 220±190 лет (12).

Отложения трансгрессии, падающей на время окончания бореального - начало атлантического времени (трансгрессия Tapes-I в Скандинавии), изучались в разрезе в низовьях р. Кузреки. Этот разрез имеет сложное строение. Он представлен двумя толщами морских осадков: нижней - песчано-суглинистой и верхней - песчаной, отделенной от нижней размывом, фиксированным галечниковым базальным горизонтом. Исходя из результатов спорово-пыльцевого (заключения Н.А. Первунинской и Е.С. Малясовой) и диатомового (заключения Л.Я. Каган и Р.Н. Джиноридзе) анализов и фаунистических определений (С.А. Стрелков), нижняя, песчано-суглинистая, толща была соотнесена с атлантическим временем, а вышележащая, песчаная, бедная микроостатками, - с суббореальным временем. Е.А. Кириенко, изучавшая состав фораминифер в нижней толще, считала возможным снизить ее возраст, по крайней мере нижней части, до бореального времени. К иной возрастной интерпретации разреза склонился Н.И. Апухтин [Апухтин и Ткаченко, 1972], рассматривающий верхнюю толщу в качестве образований, выделяемых им на Кольском п-ове, онегозерского, а нижнюю - мологошексинского межледниковий. Прерывный базальный галечниковый горизонт, разделяющий толщи, Н.И. Апухтин посчитал реликтом размытой, выделяемой им же, осташковской морены.

Позднее одним из авторов настоящего сообщения (Б.И. Кошечкиным) верхний песчаный горизонт был прослежен по простиранию на 1,5-2 км вниз по течению р. Кузреки вплоть до с. Кузрека, на окраине которого в этих осадках была встречена обильная фауна, включающая в массе бореальный вид Cyprina islandica (тонкостенная, в угнетенном состоянии). По раковинам этого моллюска была получена дата 7 360±120 лет (15). Таким образом, время формирования верхней толщи стало возможным связывать с периодом второй раннеголоценовой трансгрессии (трансгрессия Tapes-I), а возраст нижней толщи в соответствии с результатами изучения фораминифер связать с бореальным, а возможно частью и более ранним (пребореальным) временем.

Наиболее широко представлены на Кольском п-ове образования серии трансгрессий атлантического времени (трансгрессия Tapes-II Таннера, Tapes-I-III Мартинуссена в Скандинавии), формирующие хорошо выраженные террасы в интервале высот от 20 до 26 м в периферической области поднятия полуострова. Исследованию был подвергнут раковинный материал из отложений террасы высотой 20,7 м в долине р. Пяйве (губа Зубовская на северном побережье п-ова Рыбачьего). По створкам Cyprina islandica получена дата 5 650±80 лет (7), близкая времени послеледникового климатического оптимума. Существенно отметить наличие на поверхности данной террасы значительного Количества пемзовой гальки. Согласно исследованиям М. Мартинуссена [Marthinussen, 1945; 1960], проведенным в сопредельных районах Финнмаркена и побережий п-ова Варангер, максимальная граница распространения пемзовой гальки - «верхний пемзовый горизонт» - сопровождает серию береговых линий трансгрессивной природы, сформированных в атлантическое время. Исходя из полученной даты, время формирования верхнего пемзового горизонта можно рассматривать как близкое середине четвертого тысячелетия до нашего времени.

Морские осадки позднеголоценового бассейна (трансгрессии тривия и остреа в Скандинавии) были подвергнуты изучению в разрезе, впервые описанным Ю.П. Барановой, на северном побережье Мурмана в губе Зеленецкой (западной) в основании 16-метровой террасы, где они представлены ракушечным детритом с многочисленными створками Saxicava arctica. По ним получена дата 4 340±100 лет (11).

Большой интерес представляют данные о возрасте погребенных континентальных осадков на юге Кольского п-ова, представленных в разрезе в 1 км к востоку от устья р. Пялицы. В результате предшествующего изучения этого разреза на основе спорово-пыльцевого и диатомового анализов было установлено, что голубые глины, залегающие в основании толщи торфа, имеют атлантический возраст, в то время как перекрывающие торф песчаные осадки формировались в течение субатлантического времени [Кошечкин и др., 1973]. Таким образом, время регрессии, в период которой на высвободившейся из-под вод моря поверхности глин протекали процессы торфообразования, с наибольшей вероятностью определялось как суббореальное. Полученная по торфу из этого разреза дата - 3 490±110 лет (17) - находится в согласии с ранее сделанными выводами и свидетельствует о развитии регрессии в конце суббореального времени.

Отсутствие погребенных торфяников в разрезе морских позднеголоценовых осадков на северо-западе Кольского п-ова обычно объясняется более интенсивными перемещениями береговой линии, обусловленными имевшими здесь место, соответственно большими по амплитудам поднятиями и опусканиями земной коры. Однако и в этих районах в суббореальное время береговая линия занимала относительно низкое положение. Так, в нижней части долины р. Печенги прибрежные фации осадков в конце суббореального времени формировались на отметках не более +3+5 м по отношению к современному положению уровня моря. Осадки этого времени содержат здесь остатки древесины, представленной березой и ольхой серой, а также макроостатки водных и болотных растений (вахта, сабельник, водяная сосенка и др., по определениям Т.Д. Колесниковой). Радиоуглеродные анализы торфа и древесины показали возраст 3 090±150 и 2 790±140 лет (2) - весьма близкие упомянутому времени относительно низкого стояния уровня моря.

В целях приближенной оценки времени формирования береговых образований и слагающих террасы морских осадков представляет интерес также определение возраста торфяников, бронирующих поверхность послеледниковых морских террас. Так, на южном побережье полуострова для торфяника, развивавшегося на поверхности террасы высотой 17,0 м на правом берегу р. Чаваньги близ ее устья, получена дата 1 800+130 лет (16). Она показывает, что возраст самой террасы более древний. Этот вывод хорошо согласуется как с высотным положением береговой линии, так и с фактом приуроченности к поверхности террасы, обнаруженной Н.Н. Гуриной стоянки времени неолита и раннего металла, указывающим на то, что рассматриваемая площадь вышла на дневную поверхность уже 4-5 тыс. лет назад.

Изложенные результаты датирования радиоуглеродным методом, содержащегося в морских осадках органического материала позволили подтвердить представление о наличии общих черт в истории развития морских бассейнов в поздне- и послеледниковое время на Кольском п-ове в сравнении с прилежащими районами Скандинавии. Так, хронологические рубежи позднеледниковой регрессии моря оказались близки интервалу 10 030-9 050 лет, раннеголоценовой трансгрессии - 9 050-8 500 лет. Серия трансгрессий среднеголоценового времени устанавливается в пределе 6 800-4 900 лет, продолжительная регрессия моря в период по меньшей мере от 3 500 до 2 100 лет.

Следует также отметить, что полученные материалы дают надежную хронологическую основу для развития биостратиграфических методов датирования и корреляции морских осадков.

 

Summary

The paper deals with the C14 dating results, obtained for the organic remains (shells, wood and peat) from the late- postglacial marine terraces of the Kolsky peninsula shores. It has been possible to estimate the chronological limits for the main phases of the shore line displacements in Holocene, based on the data on the shore line altitudes and on the C14 datings. The phases of the positive shore line displacements were estimated to be 9050-8500 and 6800-4900 years B.P., the negative ones - 10 030-9050 and 3500-2100 years B.P.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Tanner V. Studier öfver Kvartöraystemet i Fennoskandias nordliga delar, IV. Fennia, LIII, № 1. Helsingfors, 1930, p. 1-589.

2. Полканов А.А. Очерк четвертичной геологии северо-западной части Кольского полуострова. - Труды Советской секции МАИЧП. М., 1937, вып. 3, с. 37-48 с ил.

3. Горецкий Г.И. О роли местных географических условий в четвертичной истории (на примере изучения Кольской и Туломской долин). - Проблемы физ. географии, 1941, т. X, с. 29-35 с ил.

4. Лаврова М.А. Основные этапы четвертичной истории Кольского полуострова. - Известия Всесоюзн. Геогр. о-ва, 1947, т. 79, вып. 1, с. 21-38 с ил.

5. Лаврова М.А. Четвертичная геология Кольского полуострова. М.-Л., Изд-во АН СССР, 1960. 233 с ил.

6. Никонов А.А. Развитие рельефа и палеография антропогена на западе Кольского полуострова. М.-Л., «Наука», 1964. 282 с.

7. Andersen В.G. Glacial geology of western troms , north Norway . - Norges geologische Undersökelse, No 256. Oslo, 1968, p. 1-160.

8. Marthinussen M. Coast and fjord area of Finnmark. - Norges Geologische Undersökelse, No 208. Oslo , 1960.

9. Marthinussen M. C-14 datings referring to shore lines, transgressions, and glacial substages in northern Norway. - Norges geologische Undersökelse, No 215. Oslo , 1962.

10. Sorsa P. Pollanana lytische Untersuchungen zur spätquartären Vegetations und Klimaentwicklung im östlichen Nordfinland. - Ann. Bot. Fennici, 1965, Bd. 2, S. 1-112.

11. Девятова Э.И., Лийва А.А. К поздне- и послеледниковой истории Белого моря. - В кн.: Природа, береговые образования и история развития внутренних водоемов и морей Восточной Прибалтики и Карелии. Петрозаводск, 1971, с. 15-16.

12. Кошечкин Б.И. Новые данные по хронологии ранне- и среднеголоценовых отложений в долине р. Туломы. - В кн.: Материалы по геологии и металлогении Кольского полуострова, Апатиты, «Наука», 1973, вып. 4, с. 23-25 с ил.

13. Ramsay W. Über die geologische Entwicklung der Halbinsel Kola in der Quarterzeit. - Fennia, XVI, No 1. Helsingfors, 1900, S. 1-151.

14. Горецкий Г.И. О местонахождении фауны морской регрессии на побережье Белого моря. - «Природа», 1940, № 10, с. 81-82.

15. Арманд А.Д. Паудорфский межстадиал в юго-западной части Мурманской области. - В кн.: Основные проблемы геоморфологии и стратиграфии антропогена Кольского полуострова. Л., «Наука», 1969, с. 63-79 с ил.

16. Кошечкин Б.И., Каган Л.Я., Кудлаева А.Л., Малясова Е.С., Первунинская Н.А. Береговые образования позднеледниковых и послеледниковых морских бассейнов на юге Кольского полуострова. - В кн.: Палеогеография и морфоструктуры Кольского полуострова. Л., «Наука», 1973, с. 87-133 с ил.

17. Апухтин Н.И., Ткаченко Л.И. Стратиграфия отложений верхнего плейстоцена восточной части Кандалакшского побережья Белого моря по данным последних исследований. - В кн.: Вопросы геоморфологии и геологии антропогена Севера европейской части СССР. Апатиты, «Наука», 1972. с. 20-22.

18. Marthinussen М. Yngre postglaciale niväer pa Varangerhalva. - Norsk Geologisk Tidssrift, Bd. 25, 1945, p. 230-265.

  

 

 Ссылка на статью: 

 Арсланов X.А., Кошечкин Б.И., Чернов Б.С. Абсолютная хронология осадков поздне- и послеледниковых морских бассейнов на Кольском п-ове // Вестник Ленинградского ун-та, сер. 5. 1974, № 12, с. 132-138.





eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz