| ||
УДК 551.89(470.118+470.111+481-922.1)
1 - ГНЦ РФ Арктический и антарктический
научно-исследовательский институт
(ААНИИ),
Санкт-Петербург,
2
- Мурманский морской биологический институт
(ММБИ)
КНЦ РАН, г. Мурманск,
3
- ВНИИОкеангеология,
Санкт-Петербург, 4
- ФГУ НПП «Полярная морская геологоразведочная экспедиция» (ПМГРЭ),
г. Ломоносов, 5 - Горнодобывающая компания «Миреко», г. Сыктывкар |
На островах архипелагов Шпицберген, Земля Франца-Иосифа и Новая Земля
известны морские террасы, соответствующие древним береговым линиям.
Радиоуглеродные и уран-ториевые датировки свидетельствуют о
неоплейстоцен-раннеголоценовом возрасте террас высотой от 5 до
Ключевые слова:
архипелаги Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, радиоуглеродные
и уран-ториевые датировки, анализ фораминифер, спор, пыльцы
Высота и возраст береговых линий являются важнейшими характеристиками, используемыми при палеогеографических реконструкциях в районах Мирового океана, подвергшихся оледенениям. На севере Европы природа практически всех береговых линий связывается с гляциоизостатическими движениями земной коры, освободившейся от ледниковых покровов. В последнее время, однако, поступает все более данных, не вписывающихся в такую общепринятую модель. В ходе продолжающихся геологосъемочных исследований шельфа и островных архипелагов Баренцевского региона, проводимых ПМГРЭ, ААНИИ и ВНИИОкеангеология изучены разрезы морских отложений и датированы поднятые береговые линии арх. Земля Франца-Иосифа, Новая Земля и Шпицберген. Земля Франца-Иосифа. На архипелаге изучены морские террасы на островах: Земля Георга, Чамп, Джексона и Карла-Александра (рис. 1).
Остров Земля Георга. Разрез (т.н.
№ 2021, 80° 08,56' с.ш. и 48° 54,25' в.д.) расположен на мысе
Форбса. Место отбора представляет собой морскую террасу с абсолютной
высотой
1. Пески серые мелкозернистые горизонтально- и косослоистые с фауной
морских моллюсков. Радиоуглеродная датировка их раковин составила
9060±130 лет (ЛУ-5147).
U-Th
метод дал возраст 11500±1500 лет (ЛУ-5218). Мощность -
2. Переслаивание серых песков мелко- и тонкозернистых с фауной морских
моллюсков. Мощность -
3. Переслаивание сероцветных галечников и гравия. Мощность -
В нижней части песков пачки 2 содержатся довольно бедные комплексы
фораминифер. Численность раковин - 86 экз./г. Видовое обилие - 13.
Агглютинирующие фораминиферы составляют более 70% комплексов. Среди них
доминируют: Ammotium
cassis
(Parker),
Trochammina папа
(Brady),
Recurvoides
turbinatus
Brady,
Adercotryma
glomerata
(Brady).
Секреционные фораминиферы представлены видами:
Cassidulina
reniforme
Norvang,
Elphidium
excavatum
(Terquem) f. clavata
Cushman,
Buccella
frigida
(Cushman),
Astrononion
gallowai
Loeblich
et
Tappan,
Islandiella
helenae
Feyling-Hanssen
et
Buzas. Данный набор видов характерен для высокоарктических сообществ бентосных
фораминифер. В вышележащих отложениях численность раковин фораминифер резко возрастает (более чем в 30 раз - до 2834 экз./г). Видовое обилие высокое (46 видов). Ядро комплекса составляют мелководные секреционные фораминиферы: Haynesina orbiculare (Brady), Elphidium incertum (Williamson), Elphidium subarcticum Cushman. При этом достаточно высоким остается процентное содержание Astrononion galloway Loeblich et Tappan, Islandiella helenae Feyling-Hanssen et Buzas, Cassidulina reniforme Norvang, Elphidium excavatum (Terquem) f. clavata Cushman. В ряде случаев субдоминантом выступает Cibicides lobatulus (Walker et Jacob) - индикатор высокоэнергетических условий среды. Уместно заметить, что в настоящее время виды Astrononion gallowai Loeblich et Tappan, Islandiella helenae Feyling-Hanssen et Buzas, Cibicides lobatulus (Walker et Jacob) в районе арктических архипелагов обитают в областях с высокой сезонной продукцией фитопланктона и рассматриваются как индикаторы атлантической водной массы. Этот комплекс может быть сопоставлен с микрофаунистическими комплексами сублиторали поздневислинской крестяхинской толщи Новой Земли (QIII kr) [Красножен и др., 1986]. Во всех образцах этого разреза кроме раковинок фораминифер присутствуют растительные остатки, угольная крошка, мегаспоры, зерна янтаря и остракоды.
Остров Чамп. Разрез (т.н.
№ 2331, 80° 36,41' с.ш. и 52° 17,73' в.д.) расположен на безымянном
мысе между мысами Чкалова и Фиуме. Место отбора представляет собой
морскую террасу с абсолютной высотой
1. Пески серовато-черные тонкозернистые с фауной морских моллюсков.
Мощность -
2. Переслаивание песков серых и темно-серых тонкозернистых
горизонтально-слоистых с фауной морских моллюсков. Радиоуглеродная
датировка их раковин из нижней части пачки показала возраст 10020±110
лет (ЛУ-5146), уран-ториевый метод дал возраст 15500±1800 лет (ЛУ-5217).
Мощность -
3.
Пески желтовато-серые мелко- и тонкозернистые с горизонтальной и
косой слоистостью. Мощность -
4. Пески охристые мелкозернистые. Мощность -
5. Переслаивание сероцветных галечников и гравия. Мощность - Среди песков пачки 2 содержится экологически выдержанный комплекс фораминифер, обычный для мелководий арктических морей. Доминирует Elphidium incertum (Williamson). Видовое обилие относительно высокое (20). Численность фораминифер низкая (до 200 экз./г), что обычно для песчаных отложений литорали и сублиторали. Обнаруженные комплексы аналогичны таковым из песков о. Георга, и, по всей вероятности, фораминиферы обитали в сходных условиях.
Остров Джексона. Разрез (т.н.
№ 2336, 81° 14,00' с.ш. и 55° 36,09' в.д.) расположен на безымянном
мысе острова к северу от мыса Норвегия. Место отбора представляет собой
морскую террасу с абсолютной высотой
1. Пески серовато-черные мелкозернистые с линзами зеленовато-охристых
песков с включениями крупных раковин морских моллюсков. Их
радиоуглеродная датировка составила 10830+840 лет (ЛУ-5125),
U-Th возраст - 3900±600 лет (ЛУ-5220).
Мощность -
2. Пески серые средне- и мелкозернистые с горизонтальной и косой
слоистостью. Мощность -
3. Галечники, гравийники. Состав обломков: преимущественно базальты,
кварц. Мощность - Фораминиферы (2 экз. вида Cibicides lobatulus (Walker et Jacob)) обнаружены лишь в одном образце из пачки 2. Возможно, отложения формировались в зоне литорали. Остров Карла-Александра. Разрез (т.н. № 2004, 81º 31,19' с.ш. и 56° 56,69' в.д.) находится в северо-западной части острова на мысе Федлера. Здесь снизу вверх прослежены:
1. Прослой торфа мощностью
2. Крупнозернистые пески однородные. Отмечены редкие раковины моллюсков.
Мощность -
3. Косослоистые пески. Мощность -
4. Валунно-галечник, плохо сортированный. Мощность - Пески среднеголоценового возраста из пачки 2 содержат крайне бедный комплекс фораминифер. Видовое обилие: 8-10. Численность: 27-29 экз./г. Виды исключительно мелководные арктические, выдерживающие сезонное опреснение: Elphidium subarcticum Cushman, Elphidium incertum (Williamson), Haynesina orbiculare (Brady), Elphidium granatum Gudina. Географическое положение разреза на берегу Северного Ледовитого океана объясняет присутствие в ряде образцов планктонных форм (Globigerina pachyderma (Ehrenberg)). Единичные планктонные раковины, содержащиеся в изученных отложениях, несомненно, привнесены из открытой акватории. Образцы из всех точек наблюдения исследовались для определения спорово-пыльцевых спектров. Однако во всех пробах встречены только переотложенные споры и пыльца мезозойского и палеозойского возраста.
Таким образом, на островах арх. Земля Франца-Иосифа изучены морские
террасы позднего неоплейстоцена - раннего голоцена. Возраст около десяти
тысяч лет имеют террасы высотой 10, 20 и Новая Земля. На Новой Земле (рис. 2) морские береговые линии изучались в районах Русской Гавани (Баренцевоморский берег), р. Быстрой (берег Карского моря), на Северном острове, а также близ южного окончания Южного острова [Большиянов и др., 2006].
В
Русской Гавани разрез морской равнины севернее оз. Ретовского
вскрывает морские отложения на уровнях 45, 55 и Здесь же определен спорово-пыльцевой спектр, характеризующий лесотундровый тип растительности позднего неоплейстоцена, когда местность была сильно заболоченной. Преобладают споровые растения - 59 %, среди которых преимущество принадлежит сфагновым мхам (Sphagnum sp. - 34 %) и папоротниковидным семейства Polypodiaceae - 25 %. Травянистые растения немногочисленны и представлены осоковыми сем. Cyperaceae - 6 % и разнотравьем - 8 %. В древесно-кустарниковой части спектров преобладают тундровые виды кустарников Betula sect. Nanae - 10 %, Salix sp. - 3 %. Из древесных определены Betula ex. sect. Albae - 1 %, Pinus sibirica - 10 %, Pinus silvestris - 3%. В пробе обильны растительные остатки, немного угольной крошки, спикул губок и спор грибов.
Радиоуглеродный возраст раковин морских двустворчатых моллюсков из
т.н. 35
(76° 12,64' с.ш. и 62° 45,86' в.д.), на высоте
Ниже, на высотах 10-
У
мыса Спорый Наволок на Карском берегу Северного острова Новой Земли
около устья р. Быстрой (т.н. 59,
76° 18,78' с.ш. и 68° 21,03' в.д.) морская терраса высотой 20-
На крайнем юге Южного острова Новой Земли на полуострове Кабаний Нос
(т.н. 09, 70° 33,72'
с.ш., 55° 59,86' в.д.) два образца раковин моллюсков из современного
уступа размыва высотой 5- Таким образом, в разных частях архипелага Новая Земля зафиксированы террасы каргинского возраста (или казанцевского, если радиоуглеродный возраст по раковинам моллюсков омоложен). В четвертичных отложениях бухты Русская Гавань обнаружены различные комплексы бентосных фораминифер, по времени соответствующие, вероятно, различным стадиям развития каргинской трансгрессии - от ее начального этапа до максимума и регрессии. Оптимальные для развития фораминифер гидрологические условия приходились на максимальную стадию трансгрессии. Шпицберген. На архипелаге исследованы разрезы в центральной части острова Западный Шпицберген (рис. 3).
Разрез Матисондален (т.н.
21, 78° 33,50' с.ш. и 16° 39,44' в.д.) расположен на восточном
берегу Билле-фьорда в эрозионном обрыве высотой до
1. Валунный суглинок плотный, светло-серый до темно-коричневого,
комковатый, с многочисленными валунами и галькой. Мощность - около
2. Темно-коричневые, плотные, плитчатые с оскольчатой отдельностью
алевриты с мелкой галькой и раковинами моллюсков. Наиболее полной
сохранностью отличаются Масота
calcarea
(Gmelin),
Serripes
groenlandicus
(Bruguiere),
Astarte
elliptica
(Brown).
Кроме них присутствуют такие виды, как: Муа
truncata
(Linne),
Hiatella
arctica
(Linne),
Leda
hyperborea
(Jensen),
Leda
pernula
(Muller),
Astarte
montagui
(Dillwyn).
В алевритах отмечены многочисленные неопределимые остатки водорослей.
Мощность - около
3. Алевриты серо-коричневые, переслаивающиеся с темно-серыми. Прослои
последних насыщены органическими остатками (скорее всего, водорослями),
в свежем изломе источают резкий запах сероводорода. Черные алевриты
образуют слои (до
4. Пачка переслаивания горизонтально-слоистых песков и алевритов
темно-серых, черных, огненно-рыжих. Мощность -
5. Переслаивание косослоистых галечников, гравийников и песков. Общая
мощность пачки -
6. Толща крупногалечника-мелковалунника с разнозернистым песчаным
заполнителем. Валуны хорошо окатаны, уплощенной формы, плоской частью
ориентированы к подошве. Мощность - до
Таким образом, по мнению авторов, на моренных отложениях пачки 1
залегают морские и прибрежно-морские осадки. По осколкам раковин из
пачки 2 получена радиоуглеродная датировка 24790±1030 лет (ЛУ-5723). Она
позволяет отнести время формирования осадков, слагающих морскую террасу
уровня
Норвежский исследователь Р.В. Фейлинг-Ханссен из образцов этого района
получил две радиоуглеродные датировки отложений террасы Разрез Абрахамсенбреен (т.н. 1281, 79° 10,53' с.ш. и 14° 32,10' в.д.) расположен в центральной части конечноморенного комплекса ледника Абрахамсенбреен, находящегося в верховьях одной из самых протяженных долин Западного Шпицбергена - Вудфьорддален. Обнажение приурочено к левому борту долины, рассекающей комплекс в субмеридиональном направлении. Снизу вверх прослежены следующие отложения общей мощностью 12,3 м:
1. Ритмичное переслаивание галечников и гравийников. По всей пачке
отмечены мелкие неопределимые фрагменты раковин. Мощность - до
2. Переслаивание кирпично-красных алевритов с темно-серыми,
оскольчатыми, глинистыми алевритами. Повсеместно наблюдаются
многочисленные створки и отдельные целые экземпляры раковин:
Hiatella
arctica
(Linne),
Leda
pernula
(Muller),
Mya
truncata
(Linne),
а также мелкая (1- 3. Плотные массивные алевриты шоколадного цвета. Мощность пачки -1,1м.
4. Пачка алевритов с четким переслаиванием слойков коричневого и
кирпично-красного цвета. Наблюдаются многочисленные лежачие складки. В
алевритах в большом количестве обнаружены фрагменты, створки и целые
экземпляры раковин моллюсков
Hiatella
arctica
(Linne),
Mya
truncata
(Linne),
Mya
pseudoarenaria
(Schlesh),
Leda
pernula
(Muller).
Мощность -
5. Выше, с эрозионным контактом, залегает пачка моренных отложений,
представленных галечником с разнозернистым песчано-гравийным
заполнителем и включением валунов. Мощность -
Толща осадков (пачки 1-4) интерпретирована как морская, сформированная
во время раннеголоценовой трансгрессии. Абсолютный возраст,
установленный методом радиоуглеродного датирования по раковине
Hiatella
arctica
из пачки 2, составил 9240±210 лет (ЛУ-5792). В радиусе
Разрез Флетердален (т.н.
115, 79° 17,41' с.ш. и 16° 01,03' в.д.). Расположен на восточном
берегу Вейде-фьорда близ устья долины Флетердален в
1. Галечно-валунная пачка с гравийно-песчаным заполнителем. Мощность -
2. Алевриты темно-коричневые плотные тонкослоистые плитчатые с
многочисленными охристыми пятнами ожелезнения. Мощность -
3. Пески с линзовидной, местами пологоволнистой слоистостью. Мощность
пачки не выдержана по простиранию и составляет около
4. Пачка валунно-галечного материала. Мощность - 2,2-
5. Пачка алевритов темно-коричневых с поверхности, в свежем срезе
розовато-серых. Мощность - 0,6-
В алевритах пачки 2 содержится комплекс бентосных фораминифер с
доминирующим
Elphidium
excavatum
(Terquem)
f.
clavata
Cushman
(75 %) и субдоминантом
Cassidulina
reniforme
Norvang
(20 %) [Шарин
и др., 2007]. В песках пачки 3
содержание фораминифер ниже (менее 1 экз/г). Все обнаруженные виды
высокоарктические. Присутствие мелководных фораминифер
(Haynesina
orbiculare
(Brady),
Elphidium
bartletti
Cushman) свидетельствует об обмелении
бассейна во время формирования данных отложений. На выветрелой
поверхности пачки 5 наблюдаются многочисленные створки раковин
Hiatella
arctica
(Linne) и единичные Муа
truncata
(Linne).
Достаточно обильны фрагменты
Balanus
balanus
(Linne) преимущественно плохой
сохранности, размером до
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ собранного материала показывает, что даже в таких высоких
широтах, где расположены архипелаги островов Баренцева моря, климат
позднего неоплейстоцена был существенно теплее современного. Широкое
распространение на архипелагах морских отложений
поздневалдайского-раннеголоценового возраста, содержащих богатые
комплексы моллюсков и фораминифер, ставит под сомнение гипотезу
материковых ледниковых покровов, захватывавших весь Баренцевский шельф в
сартанское время. Все европейские исследователи в поднятых береговых
линиях архипелагов островов Баренцева моря видят только
гляциоизостатическую природу. В последней статье Яна Мангеруда и др. [Mangerud
et
al.,
2008] приводятся 37 радиоуглеродных
датировок раковин моллюсков, собранных О.Т. Гренли в Новые материалы датирования не подтверждают также гляциоизостатической природы поднятий западного и северного островного обрамления Баренцева моря. Так, по нашим данным, на островах архипелага Земля Франца-Иосифа высота поднятых береговых линий поздневалдайского-раннеголоценового возраста значительнее на севере, чем на юге, что противоречит модели гляциоизостатического воздымания этого района [Forman et al., 2004].
Можно заключить, что на архипелагах действуют активные тектонические
движения блокового типа, определяющие наличие разновозрастных датировок
на одинаковых уровнях береговых линий и вывод на поверхность
доголоценовых отложений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Большиянов Д.Ю., Макеев В.М. Архипелаг Северная Земля оледенение, история развития природной среды. СПб.: Гидрометеоиздат, 1995. 217 с. 2. Большиянов Д.Ю., Анохин В.М., Гусев Е.А. Новые данные о строении рельефа и четвертичных отложений архипелага Новая Земля // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона // Тр. ВНИИОкеангеология. 2006. Т. 210. Вып. 6. С. 149-161. 3. Дымов В.А., Шарин В.В. Новые данные по палеогеографии голоцена архипелага Земля Франца-Иосифа (о-в Карла Александра) // Арктика и Антарктика. 2005. Вып. 4 (38). С. 53-56. 4. Красножен А.С., Барановская О.Ф., Зархидзе B.C., Малясова Е.С. Стратиграфия и основные этапы геологического развития архипелага Новая Земля в кайнозое // Кайнозой шельфа и островов Советской Арктики. Л.: Севморгеология, 1986. С. 23-26. 5. Шарин В.В., Алексеев В.В., Дымов В.А., Погодина И.А., Большиянов Д.Ю., Гусев Е.А. Новые данные по позднечетвертичной стратиграфии и палеогеографии Вейде-фьорда (Западный Шпицберген) // ДАН. 2007. Т. 412. № 6. С. 822-824.
6.
Feyling-Hanssen
R.W.
Shoreline
displacement
in
7. Forman S.L., Lubinski D.J., Ingolfsson O., Zeeberg J.J., Snyder J.A., Siegert M.J., Matishov G.G. A review of postglacial emergence on Svalbard, Franz Josef Land and Novaya Zemlya, northern Eurasia // Quaternary Science Reviews. 2004. Vol. 23. P. 1391-1434. 8. Mangerud J., Dokken Т., Hebbeln D., Heggen В., Ingolfsson O., Landvik J.V., Meidahl V., Kaufman D., Svendsen J.-I. Fluctuations of the Svalbard-Barents Ice Sheet during the last 150 000 years // Quaternary Science Reviews. 1998. Vol. 17. P. 11-42.
9.
Mangerud
J.,
Kaufman
D.,
Hansen
J.,
Svendsen
J-I.
Ice free conditions in Novaya Zemlya 35000 - 30000 cal. years B.P. as
indicated by radiocarbon ages and amino acid racemization evidence from
marine mollusks
// Polar Research. 2008. Vol. 27. P. 187-208. 10. Zeeberg J. Climate
and glacial history of the Novaya Zemlya Archipelago, Russian
D.YU. BOLSHIYANOV, I.A. POGODINA, E.A. GUSEV, V.V. SHARIN,
V.V. ALEKSEEV,
V.A. DYMOV, V.A. ANOHIN, N.YU. ANIKINA, L.G.DEREVYANKO
NEW DATA ON THE COASTLINES OF ARCHIPELAGOS
A few marine terraces were reported at Spitsbergen
(Svalbard, Grumant), France Joseph Land, and
Keywords:
Spitsbergen (
|
Ссылка на статью: Большиянов Д.Ю., Погодина И.А., Гусев Е.А., Шарин В.В., Алексеев В.В.,
Дымов В.А., Анохин В.М., Аникина Н.Ю., Деревянко Л.Г. Новые данные по береговым линиям
архипелагов Земля Франца Иосифа, Новая Земля и Шпицберген //
Проблемы Арктики и Антарктики, 2009, № 2(82), с. 68-77. |