В 2006 году ВНИИОкеангеология были проведены полевые работы в Чукотском море по программе составления листов Госгеолкарты-1000/3 с борта морского буксира «Шуя». Использовался стандартный при геологической съемке шельфа набор методов изучения: сейсмоакустическое профилирование, сонарная съемка, донное опробование с помощью дночерпателя и трубки, а также неглубокое многорейсовое бурение, проведенное с использованием оригинальной методики, разработанной в Донецком университете [Калиниченко и др., 2001]. Существенным результатом явилось бурение трех скважин: №1 – у мыса Шмидта, глубиной 5.5 м; №2 – у южной оконечности острова Врангеля, глубиной 12 м; №3 – в южной части Чукотского моря, глубиной 3.5 м.

Одна скважина (№ 3) из-за незначительного заглубления не вышла из голоценовых отложений. Две буровые скважины (№№ 1 и 2) вскрыли осадки трех сейсмокомплексов: верхнеплейстоцен-голоценового, эоплейстоценового(?) и плиоценового. Между эоплейстоценовым и плиоценовым комплексами наблюдается резкое несогласие, эоплейстоценовые осадки перекрывают эродированную поверхность плиоценовых пород. Верхнеплейстоцен-голоценовый и эоплейстоценовый комплексы представлены тонкими морскими илами, алевритами и глинами с раковинами морских моллюсков и редкой мелкой галькой. Плиоценовый комплекс сложен песками, песчаными алевритами, с галькой и гравием, с многочисленными остатками обугленной древесины.

Для проведения палеомагнитных исследований из кернов скважины №1 было отобрано 46 проб, из кернов скважины № 2 - 114 проб. В образцах из верхней части обеих исследованных скважин выделяется компонента прямой полярности. Эта часть разреза по нашему мнению соответствует ортозоне Брюнес. С глубины 3 м в скважине № 1 и с глубины 7 м в скважине № 2 выделяется зона обратной полярности, соответствующая по всей вероятности ортозоне Матуяма. В верхней части этой зоны в скважине 1 наблюдается короткая зона частой смены полярности, а в скважине 2 – короткая зона прямой полярности. Возможно, эта зона соответствует участку микрозоны Харамильо общей магнитостратиграфической шкалы.

Анализ спорово-пыльцевых спектров, выделенных из осадков обеих скважин, свидетельствует о двучленном строении верхней части осадочного чехла Чукотского шельфа. Формирование нижней части разреза происходило в условиях относительно теплого климата в позднем плиоцене и эоплейстоцене(?), когда на территории произрастали сосново-березовые леса с примесью кедра, ели, ольхи, ивы, лещины и широколиственных. Среди травянистых растений преобладали влаголюбивые, болотные растения, безлесные пространства были незначительными. Климат был теплее современного. Подобный палинокомплекс может быть сопоставлен с комплексами песцовской свиты Чукотского полуострова [Петров, 1966] и колвинской серии Тимано-Уральского региона [Зархидзе, 1992]. Верхняя часть разреза формировалась в позднем плейстоцене и голоцене, когда на территории преобладал лесотундровый и тундровый тип растительности.

Микрофаунистический анализ образцов показал отсутствие фораминифер в нижних частях разрезов обеих скважин, № 1 – ниже 3 м, № 2 – ниже 7 м. Таким образом, предполагается континентальный и субконтинентальный генезис нижних толщ – плиоценовой и нижней части эоплейстоценовой. Пробы из эоплейстоценовой толщи содержат от 6 до 11 видов, в которых преобладают представители холодноводных нонионид, ретроэльфидиумов, криброэльфидиумов. Отмечается большое количество агглютинированных форм и мелких ювенильных недоразвитых раковинок. В этих пробах присутствуют такие формы, как Elphidium origonense, Retroelphidium selseyense, Sigmomorphina sp., Quinqueloculina longa, являющиеся показателями пограничных слоев плиоцена-эоплейстоцена на севере Чукотки [Петров, 1966]. Пробы из верхнеплейстоцен-голоценовой толщи содержат от 15 до 34 видов. Здесь преобладают арктические – Guttulina lactea (Walk. Et Jacob), Buccella troizkyi Gud., Cribrononion obscurus Gud, Haynesina orbicularis (Brady) и др., арктическо-бореальные виды – Buccella frigida (Cushm.), Cribrononion incertus (Will.), Nonionella auricular (H.-A.-et Earl.), Retroelphidium atlanticum Gud. и т.д. Значительно меньше бореально-арктических и бореальных видов.

Диатомеи (скважина № 2) также установлены лишь в верхней части разреза (выше 5.5 м) и представлены преимущественно морскими видами, типичными для современных арктических морей, и переотложенными створками неогеновых вымерших видов. В эоплейстоценовых отложениях диатомеи немногочисленны, установлены единичные створки морских холодноводных аркто-бореальных планктонных видов: Thalassiosira gravida (споры), T. nordenskioeldii. Bacterosira bathyomphala и др., а также относительно тепловодных видов (Coscinodiscus radiatus, Thalassiosira anguste-lineata и др.), что характерно для морских эоплейстоценовых ассоциаций диатомей энмакайской свиты Северной Чукотки. В верхнеплейстоценовых и голоценовых осадках скважины численность диатомей резко возрастает. Доминируют типичные в современном планктоне арктических морей виды (Thalassiosira gravida+T.antarctica, T.nordenskioeldii, T.hyperborea и др.), а также ледово-морские диатомеи (Fossula arctica, Fragilariopsis oceanica, Attheya septentrionalis и др.), являющиеся индикаторами морского ледового покрова в Арктике.

Распределение в осадочном разрезе  скважины № 2 органического (С_орг) и карбонатного (С_карб) углерода коррелирует с данными, полученными в результате палеомагнитных и  микрофаунистических исследований, а так же  анализа спорово-пыльцевых спектров. Так, в интервале 0-316 см содержание С_орг и С_карб соответствует фоновым значениям для современных терригенных голоценовых отложений арктического шельфа и составляет в среднем 0,06% и 0,72% соответственно. Вниз по осадочному разрезу наблюдается естественная диагенетическая утрата С_орг от 0,95% до 0,51%.

В интервале 450-540 см при сохранении уровня карбонатности  наблюдается резкое увеличение содержания С_орг (до 1,82%), что может быть обусловлено сменой морских условий континентальными, сопровождающееся интенсивным поступлением гумусового осадочного материала. Резкое увеличение содержания С_карб в интервале 613-623 см может быть связано с мелководными  континентальными условиями осадконакопления, что согласуется с обогащенностью прослоя остракодами.

Ниже по разрезу (>8м) фиксируется резкое увеличение содержания С_орг (1-3%) и С_карб (0,14-0,33%), свидетельствующее о смене фациальных условий, обусловленных, возможно, климатическим оптимумом с осадконакоплением в континентальных мелководных бассейнах со значительным поступлением гумусового органического вещества.

 Полученные данные в целом соответствуют моделям стратиграфического расчленения неоген-четвертичного осадочного чехла соседствующего Чукотского полуострова [Петров, 1966], острова Врангеля [Gualtieri et al., 2003], шельфа Восточно-Сибирского моря [Пуминов, 1981]. Вместе с тем, для Чукотского шельфа впервые получены разрезы плиоцен-четвертичных отложений, возраст которых основан на палеомагнитных и биостратиграфических данных.

Ссылка на статью:

Гусев Е.А., Попов В.В., Иосифиди А.Г., Литвиненко И.В., Деревянко Л.Г., Аникина Н.Ю., Полякова Е.И., Рекант П.В., Анохин В.М., Баженова Е.А. Плиоцен-четвертичные отложения арктического шельфа Чукотки. Геология морей и океанов: Тезисы докладов XVII Международной школы морской геологии. Т. I. М., 2007, с. 35-37.