НОВЫЕ ДАННЫЕ О СТРОЕНИИ, ВОЗРАСТЕ, СОСТАВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ОСТАТКОВ МОРСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ В ОКРЕСТНОСТЯХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Д.Ю. Большиянов1,4, А.В. Крылов2, А.Н. Молодьков3, Л.А.Савельева4, Н Ю. Аникина5, З.В. Пушина6, Е.А. Рашке1, М.Ю. Никитин7, А.С. Клевцов2

Скачать *pdf

 

1 - Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург

2 - ЗАО «Поляргео», Санкт-Петербург

3 - Таллиннский технический университет, Таллинн, Эстония

4 - Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург

5 - Центральная горно-геологическая лаборатория, Сыктывкар

6 - ВНИИОкеангеология им. И. С. Грамберга, Санкт-Петербург

7 - Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, Санкт-Петербург

 

 

В статье приводятся результаты комплексного изучения морских отложений среднего и позднего неоплейстоцена по пяти разрезам в окрестностях Санкт-Петербурга. В трех разрезах мгинских отложений описано 16 видов морских и пресноводных моллюсков. В этих комплексах доминируют виды западно-арктического происхождения. 8 видов моллюсков в мгинских отложениях обнаружены впервые: Arctica islandica (Linn.), Macоma balthica Linn., Musculus niger (Gray), Modiolus modiolus (Linn.), Margaritifera margaritifera Linn., Pisidium amnicum (Mull.), Sphaericum solidum (Norm.), Corbicula fluminalis (Mull.). Эта фауна жила в узких, мелководных, частично пресноводных бассейнах, соединявшихся с Северным Ледовитым океаном во время конца среднего и в позднем неоплейстоцене. Два разреза морских осадков с ИК-ОСЛ возрастом 21.1-20.3 тыс. л.н. и палеонтологической характеристикой описаны около Санкт-Петербурга на высотах 20-130 м.

Ключевые слова: мгинские отложения, морские отложения, средний и верхний неоплейстоцен, окрестности Санкт-Петербурга, новые виды моллюсков, новые ОСЛ и ЭПР датировки.

 


Введение. В 2010-2014 гг. с целью датирования были изучены две группы давно известных и уже подробно описанных разрезов отложений мгинской толщи верхнего кайнозоя, выходящих на поверхность в пределах Приневской низменности в районе Санкт-Петербурга. Они ранее изучались Н.В. Потуловой [1924], В.З. Скороходом [1932], Е.А. Черемесиновой [1960], Д.Б. Малаховским, И.В. Котлуковой [2000] и другими исследователями. Кроме того, были исследованы новые разрезы выходов морских отложений: на территории города, на бровке глинта и в долине р. Новзёмы на восточном побережье Ладожского озера (рис. 1). В разрезах р. Мги у с. Горы, карьера завода «Эталон» у пос. им. Свердлова и скважины в Красногвардейском районе Санкт-Петербурга было собрано более 100 раковин морских и пресноводных моллюсков часто хорошей сохранности. Многие раковины представлены экземплярами с сомкнутыми створками и следами конхиолинового слоя, что свидетельствует об их возможном прижизненном захоронении и недальнем переносе. Спорово-пыльцевые комплексы из изученных разрезов изучались Л.А. Савельевой (СПбГУ) и Е.А. Рашке (ФГБУ «ААНИИ»), фораминиферы - Н.Ю. Аникиной (ЦГЛ, Сыктывкар), моллюски - А.В. Крыловым (ЗАО «Поляргео»), диатомовые водоросли - З.В. Пушиной (ВНИИОкеангеология). Датирование раковин моллюсков выполнено в Лаборатории абсолютной геохронологии А.Н. Молодьковым (ТТУ, Таллинн). Цель работы - представить и кратко обсудить новые данные об изученных четвертичных отложениях района Санкт-Петербурга.

Рисунок 1

Фактический материал. Долина р. Мги. Разрезы в долине р. Мги расположены на ее левом и правом берегах в с. Горы в 0.2-0.25 км ниже ж/д моста (железная дорога на Волховстрой). Данные разрезы считаются стратотипическими для отложений мгинской толщи всего Северо-Запада России, поэтому их изучению уделялось повышенное внимание. Самый изученный разрез находится в 15 м от железного пешеходного моста ниже по течению в точке с координатами 59°45′58.8″ с.ш., 30°58′30.8″ в.д. Здесь (рис. 2), начиная от уреза воды, вскрываются серые тонкослоистые (горизонтально- и косослоистые) алевритовые глины с редкой галькой ордовикских известняков (диаметром до 2-5 см). По плоскостям слоев часто встречаются коричневые поверхности, насыщенные мелким растительным детритом со следами листьев осок. Эти прослои органики типа гиттии переслаиваются с глиной, и только в глине находятся скопления раковин морских моллюсков (часто с сомкнутыми обеими створками), среди которых преобладает Portlandia arctica (Gray). Виды найденных моллюсков и фораминифер представлены в табл. 1, на рис. 3, а, б.

Рисунок 2     Рисунок 3    Рисунок 3. продолжение    Таблица 1     Таблица 1. продолжение

Раковины мелкие, тонкостенные, залегают преимущественно параллельно линии напластования, однако также наблюдаются залегающие вертикально и под углом к ней. Видимая мощность толщи 0.65 м. На этих глинах залегают серо-коричневые глинистые алевриты с большим количеством органического материала, в которых встречаются обломки раковин Portlandia arctica (Gray). Мощность этого слоя 0.15-0.20 м, верхний контакт неровный. Выше распространены песчано-гравийно-галечные отложения с валунами гранитоидов.

Песок желтый, разнозернистый, слоистость хорошо выражена. Толщина слоя 0.3 м. Выше залегает современная почва.

В осадках нижнего слоя установлен бедный комплекс фораминифер, состоящий из четырех арктических и арктобореальных видов (11 экз.): Globulina sp., Cribrononion incertus Will. Retroelphidium atlanticum (Gud.), Haynesina orbicularis Brady. Сохранность мелких раковин плохая, часть их поломана. Комплекс, вероятно, формировался в средне-, поздненеоплейстоценовое время в неблагоприятных условиях неспокойного морского бассейна с пониженной соленостью. Кроме микрофауны, в образце отмечены растительные остатки, угольная крошка, геммулы и спикулы губок.

Рисунок 4

В этих же осадках обнаружен диатомовый комплекс (табл. 2, рис. 4), включающий 19 морских и два бентосных пресноводных вида: Epithemia turgida (Ehrenberg) Kützing, Gomphonema cf. angustatum (Kützing) Rabh., встреченных единично. В комплекс входит один морской планктонный тепловодный вид силикофлагеллят Dictyocha fibula (Ehrenberg). В комплексе преобладают споры планктонных неритических видов: Chaetoceros sp. (31% от общего состава комплекса), Thalassiosira gravida Cleve (20%), океанические диатомеи Thalassionema nitzschioides Grunow (25%). В субдоминирующую группу входят литоральные виды: Rhabdonema minutum Kützing (11%); Нуаlodiscus scoticus (Kützing) Grunow (3%), которые обитают как в морских, так и в солоноватых водах, и др. В числе сопутствующих видов: Thalassiosira eccentrica (Ehrenberg) Cleve (0.3%), Actinoptychus undulatus (Bail.) Ralfs (до 1%), Grammatophora marina (Lyngb.) Kützing (0.6%), G. oceanica (Ehrenberg) Grunow (2%), G. angulosa Ehrenberg (0.6%), Rhoicosphenia curvata var. marina (Kützing) Grunow (до 1%). Комплекс диатомей отражает морские прибрежные незначительно опресненные условия накопления осадков.

Таблица 2

Спорово-пыльцевой спектр (СПС) образца содержит более 96% пыльцы древесных пород (ольха - 50%, лещина - 27%). Присутствует пыльца граба (3%), дуба (3%), вяза (1%) и липы (0.4%). Сумма пыльцы трав <4%. Споры составляют всего 2%, среди которых обнаружены споры осмунды (чистоуст). В целом концентрация пыльцы очень высокая, а ее сохранность удовлетворительная. Формирование осадка происходило в условиях господства лесной растительности с участием неморальных элементов флоры: широколиственных пород и лещины, предположительно во время климатического оптимума микулинского межледниковья (зоны М4-М6, по Гричуку [1961]). Переслаивание глин, содержащих раковины морских моллюсков, фораминиферы и морские диатомовые водоросли, с прослоями органического вещества и отпечатками листьев наземных растений свидетельствует о периодической смене обстановок осадконакопления с морских на мелководно-пресноводные. Такие условия возможны в эстуарно-дельтовых системах. Определение возраста образца методом электронно-парамагнитно-резонансной спектроскопии (ЭПР) в Таллиннском техническом университете показало результат 156.6±13.1 тыс. лет (RLQG 428-090).

Карьер завода «Эталон» у пос. им. Свердлова. Более представительный разрез мгинской толщи вскрыт в карьере завода «Эталон». Он располагается на правом берегу р. Невы у пос. им. Свердлова (59°48'14.6" с.ш., 30°40'12.9" в.д.). Дно карьера находится на уровне 18-21 м ниже уровня моря, его глубина 34 м, диаметр разрабатываемой части 150-180 м при проведении работ осенью 2011 г. Ниже приводится описание разреза (снизу вверх).

Нижняя пачка шоколадных глин (рис. 2) видимой мощностью 3.5-4 м представляет собой четко переслаивающиеся темно-коричневые и серые глины со светло-серыми алевритами, растительным детритом, разделяющими отложения на картоноподобные плитки. В разрезе наблюдаются слабо различимые знаки ряби. Образец глин с волокнистой структурой с горизонта 2 м над дном карьера не содержит фораминифер, но характеризуется СПС, который представлен пыльцой древесно-кустарниковой группы (54%) и группы трав (46%). Доминирует пыльца карликовой березки (29%) и сосны (17%), присутствует пыльца ели (3%), древовидных видов берез (3%), ольховника (2%) и ивы (1%). Среди травянистой растительности доминирует пыльца полыни (12%). Злаковых и маревых по 6-7%, осоковых 5%. Споры составляют 21% и представлены главным образом папоротниками и сфагновыми мхами. Присутствуют единичные споры плауна и плаунка плауновидного. Дочетвертичные пыльца и споры составляют около 2%. Концентрация микрофоссилий низкая, а их сохранность - плохая. СПС формировался в относительно холодных условиях лесотундры или тундры. Из диатомовых водорослей обнаружены только обломки морских диатомей порядка Centraceae.

Коричневые глинистые алевриты выше постепенно переходят в серые тонкослоистые глины, с раковистым изломом. С уровня 5-6 м над дном карьера появляются мелкие белые, хрупкие раковины моллюсков Portlandia arctica (Gray), Р. siliqua Reeve, Portlandia aestuariorum (Moss.), которые залегают скоплениями по 10-20 шт. С высоты 9.8 м над дном карьера наблюдаются темно-серые тонкослоистые глины (горизонтально- и мелковолнистые). В интервале 9-11 м над дном карьера темные глины содержат значительное количество раковин двустворчатых моллюсков (рис. 2). Банки моллюсков имеют линзовидное залегание, раковин настолько много, что глина из-за них считается некондиционной для производства кирпича. По сообщению главного инженера карьера, эта линза с фауной была вскрыта совсем недавно. Все раковины тонкостенные, трещиноватые (при препарировке требуют обработки клеем). В глинах также наблюдаются отпечатки растительности (листьев, трав), отдельные и редкие гальки красного гранита и серого ордовикского известняка. ЭПР возраст раковин и вмещающих осадков составляет 109.8±9.4 тыс. лет (RLQG 457-023).

В образце глин с горизонта 9.5 м над дном карьера выявлен достаточно полный микрофаунистический комплекс, состоящий из 9 видов (268 экз.) фораминифер арктического и арктобореального типа. В комплексе наблюдается явное преобладание эльфидиид, которые представлены: Retroelphidium atlanticum (Gud.) и R. aff. atlanticum (Gud.) (мелкие). Кроме того, определены: Discorbis deplanatus Gud., Buccella frigida (Cush.), Cribrononion obscurus Gud., Haynesina asterotuberculata (Voorth.), Melonis sp. и др. В комплексе наблюдаются неопределимые начальные камеры фораминифер. Сохранность материала средняя и плохая, мелкие раковинки в большинстве, некоторые раковины ломаные. Этот комплекс формировался в условиях неглубокого опресненного морского бассейна с пониженной придонной температурой, вероятнее всего в позднечетвертичное время. Кроме раковинок фораминифер в этом образце при микрофаунистическом анализе отмечены растительные остатки, угольная крошка, спикулы губок, единичные мегаспоры и единичные центрические диатомовые.

В образце 1/9 обнаружен морской комплекс, включающий 35 видов диатомей, и 2 вида силикофлагеллат, встреченных единично (Dictyocha fibula и Dspeculum Trusted). В диатомовом комплексе преобладают споры планктонного неритического вида Chaetoceros sp. (61% от общего состава комплекса). В субдоминирующую группу входят литоральные морские виды: Rhabdonema minutum (19%), Hyalodiscus scoticus (18%). В числе сопутствующих видов присутствуют океанические (Thalassionema nitzschioides - до 7%, Rhizosolenia hebetata f. hiemalis - до 1%), морские неритические (Thalassiosira gravida - до 2%) и литоральные виды (Achnantnes brevipes Agardh - до 8%, Synedra sp. - до 2 %, Cocconeis costata Greg. - до 2%, Ccalifornica Grunow - до 1 %, Cscutellum Ehrenberg - до 1%, Diploneis smithii (Breb.) Cleve - до 1%, Grammatophora marina - 0.6%, G. oceanica - 2%, Paralia sulcata (Ehrenberg) Kützing - до 1 %, Podosira sp. - до 1 %). Диатомовый комплекс отражает условия осадконакопления в морских литоральных условиях.

В СПС господствует пыльца древесных пород (97%), среди которой преобладает пыльца ольхи (38%) и лещины (21%), пыльца древовидных видов берез (14%) и сосны (7%). Отмечается участие пыльцы дуба (12%) и вяза (5%). Концентрация пыльцы в образце очень высокая, сохранность разная (от хорошей до очень плохой). Такой состав СПС с высоким участием неморальных элементов флоры указывает на существование типичных условий микулинского межледниковья и, возможно, начала климатического оптимума (зона М 4, по Гричуку [1961]). Эти две нижние пачки глин от дна карьера имеют видимую мощность до 14 м (нижние шоколадные глины до 4 м и верхние серые глины и глинистые алевриты до 10 м).

Верхний контакт глин закрыт оползнем высотой до 3.2 м. Над ним наблюдается вертикальная стенка высотой от 3.5 до 5 м, сложенная серым плотным глинисто-песчаным алевритом с массивной текстурой. Толща содержит валуны и гальку гранитоидов и осадочных пород в количестве <10% по объему, а также гравий. Валуны расположены более или менее равномерно по объему породы. Верхняя граница мореноподобной толщи выступает из старых стенок карьера в виде уступов, а выработанная площадка, на которой производятся дальнейшие вскрышные работы, находится на высоте 21-22 м над дном карьера. Из толщи диамиктона отобран образец с высоты 4.2 м над нижним контактом с глинами. В нем обнаружены две раковинки фораминифер хорошей сохранности - Retroelphidium atlanticum (Gud.) и мелкая Melonis sp. В СПС образца доминирует пыльца древесных пород (90%), представленная ольхой (37%), древовидными березами (14%), лещиной (13%), сосной (8%) и елью (5%). Присутствует пыльца дуба, граба, вяза и липы. Сумма пыльцы трав не превышает 10%. Среди споровых (17%) доминируют сфагновые мхи, присутствуют споры плауна, ужовника, гроздовника и других папоротников. Большинство обнаруженных пыльцевых и споровых зерен имеют плохую сохранность. Зафиксировано присутствие дочетвертичных форм пыльцы и спор в количестве около 5%.

Выше залегают серые, тонкослоистые глинистые алевриты мощностью до 8.5 м, которые содержат обломки раковин моллюсков Macoma balthica Linn. Нижний контакт с мореноподобной толщей не выявлен. В образце с уровня 6 м над подошвой пачки фораминиферы не обнаружены, но встречаются споры и пыльца, отражающие сравнительно холодные условия с доминированием древесно-кустарниковой пыльцы (71%), среди которой преобладает пыльца карликовой березки (35%) и ольховника (23%), присутствует пыльца ели и сосны (2-3%). Значительно участие пыльцы группы трав (29%). Количество пыльцы полыней составляет 9%, осоковых - 4, маревых - 3, злаковых - 2%. В группе споровых преобладают споры сфагновых мхов. Отмечаются плохая сохранность встреченных микрофоссилий, а также присутствие спор дочетвертичных растений.

Разрез заканчивается песчаными алевритами с линзами песков общей мощностью до 3.5 м. Почвенный слой представлен растительным перегноем с многочисленными стеблями осоки и раковинами пресноводных моллюсков Succinea putris Linn., Planorbris corneus (Linn.). Мощность слоя 0.1-0.2 м.

Скважина в Красногвардейском районе Санкт-Петербурга. Пробурена в 775 м к юго-востоку от входа на территорию крематория, за Волго-Донским проспектом и железнодорожной веткой, в 30-40 м к югу от последней. Высота устья скважины 13.8 м.

Рисунок 5

Сверху вниз вскрыты следующие отложения (рис. 5).

0-0.3 м - почвенно-растительный слой.

0.3-3.7 м - алевриты песчаные, пластичные, коричнево-серые, неяснослоистые с пятнами и прослоями ожелезнения, тиксотропные, с примесью органических веществ.

3.7-6.6 м - глинистые алевриты туго- и мягкопластичные, ленточные. Ленты состоят из прослоев серых алевритов и коричневых глинистых алевритов. Переход от верхнего серого алеврита в коричневый глинистый алеврит постепенный. В кровле каждой ленты прослои серых алевритовых песков, толщина которых вверх по разрезу увеличивается от 1-2 до 20-30 мм. Мощность лент от 2-4 до 20-30 мм.

6.6-7.3 м - глинистые алевриты мягкопластичные, серые, неяснослоистые, тиксотропные, с тонкими прослоями алевритов и алевритовых песков, насыщенных водой, с единичными включениями гравия.

7.3-8.7 м - пески серовато-коричневые мелкозернистые, с гравием и галькой до 1-3%, плотные, насыщенные водой.

8.7-10.4 м - песчаные алевриты, серые, пластичные (полутвердые, с глубины 9.8 м тугопластичные), массивные, с гравием и галькой до 3-5%.

10.4-11.8 м - пески алевритовые, серые, влажные, с прослоями (до 1-3 см) алевритов песчанистых, твердых. В интервале 10.4-10.7 м - пески мелкозернистые, коричневато-серые, с единичными включениями гравия, насыщенные водой.

11.8-13.3 м - алевриты глинистые, темно-серые, твердые, слоистые, с тонкими прослоями алевритовых песков, серых, влажных, с многочисленными включениями и прослоями (до 1-3 мм), обогащенными органическим веществом.

13.3-14.2 м - пески мелкозернистые, серые, с гравием и галькой до 3-5%, плотные, влажные. В интервале 13.9-14.2 м - прослой глинистого алеврита серого, твердого, неяснослоистого, без включений.

14.2-19.3 м - глинистые алевриты серовато-коричневые твердые, горизонтально- и волнистослоистые, с тонкими прослоями (до 1-3 мм) серых алевритовых песков влажных, с единичными включениями гравия и мелкой гальки, с примесью органических веществ. С глубины 18.5 м увеличивается содержание гравия и гальки до 3-5%.

19.3-21.5 м - глинистые алевриты темно-серые до черных, твердые, горизонтальнослоистые, с тонкими прослоями песчаных алевритов и песков, с многочисленными включениями и прослоями (до 1-3 см), обогащенными органическим веществом, с обломками и целыми раковинами морских мол-

На глубине 20.7-21.1 м - прослой твердых серовато-коричневых глинистых алевритов, с частыми тонкими (до 3-5 мм) прослоями песков и алевритовых песков.

21.5-25.0 м - песчаные алевриты, коричневато-серые, массивные, твердые, со среднеокатанными гравием и галькой до 10-15%, единичными валунами.

По отложениям выполнен только анализ малакофауны с горизонта 20 м, где обнаружены разрозненные целые раковины морских моллюсков Portlandia arctica (Gray.).

Урочище Хабони. Расположено на бровке глинта в 4 км к северо-западу от пос. Ропша, в 2.5 км к северу-северо-востоку от д. Глядино, в точке с координатами 59°43'58.1"с.ш., 29°48'02.1"в.д., на высоте 127 м над ур. моря. Разрез находится в выкопанной экскаватором канаве вдоль грунтовой дороги, отходящей от шоссе на д. Оржицы в северном направлении. Канава расчищена. В ней описаны 2 шурфа (рис. 6).

Рисунок 6

В первом шурфе обнажаются глины с прослоями более крупнозернистого материала, в том числе гальки. С глубины примерно 1 м встречаются флюидальные напыления кристаллов гипса. Видимая мощность глин 1.85 м. Глинистая толща подстилается супесчаными отложениями коричневого цвета, которые вскрываются во втором разрезе.

Второй разрез расположен в 30 м от предыдущего в той же канаве. Мощность вскрывающихся отложений 1.65 м. В верхней части (до 0.5 м) наблюдаются те же самые глины, что и в первом разрезе. Ниже они сменяются более крупнозернистыми отложениями (алеврито-псаммитами) коричневого цвета с включениями гравия и гальки, состоящей из карбонатных осадочных пород и гранитоидов.

Для проведения спорово-пыльцевого и диатомового анализов было взято 5 образцов: 2 из шурфа № 1 и 3 из шурфа № 2.

В образце 1/1 пыльцы не обнаружено. В пробе 1/10 концентрация пыльцы очень низкая. Доминирующим пыльцевым таксоном является липа - 82 пыльцевых зерна из обнаруженных 104. Среди других древесных пород обнаружена пыльца граба, вяза, ольхи, лещины, что в совокупности с относительно большим количеством пыльцы липы может свидетельствовать о произрастании широколиственных пород в этом или близлежащих регионах. Пыльцевые зерна липы часто истонченные или уродливые (например, 2-поро-вые), что может быть следствием неблагоприятных условий для вегетации.

В этом образце установлены немногочисленные морские планктонные диатомеи Coscinodiscus radiatus и другие, а также единичные аэрофильные пресноводные диатомеи Hantzschia amphioxys (Ehrenberg) Grunow. Небольшое количество створок диатомей не позволяет сделать заключение об условиях формирования осадков.

В пробе 2/1 подсчитано 67 зерен пыльцы и 26 спор. Среди пыльцы древесных пород (сосна, липа, ольха, береза) соотношения примерно одинаковые (в среднем по 10 пылин на каждый таксон), однако среди них довольно много минерализованной и уплощенной пыльцы. Среди пыльцы травянистых растений преобладают злаки и полыни, из споровых - сфагнум и папоротники. В пробах 1/10 и 2/1 найдены споры гриба Glomus, который обычно селится на незадернованных, эродированных почвах. Ввиду низкой концентрации пыльцы сделать заключение о растительности и климатических условиях формирования осадков не представляется возможным. Однако, вероятно, эти условия были неблагоприятными для захоронения микрофоссилий.

В пробе 2/3 подсчитано 77 пыльцевых зерен, 54 из которых относятся к древесным породам. Доминирующим таксоном (23 зерна) является сосна, затем древовидная береза и ель. Также присутствуют единичные зерна ольхи, ольховника, вяза, лещины. Пыльца травянистых растений представлена 11 таксонами, встречающимися в единичных количествах. Среди спор присутствуют папоротники, сфагнум и плаун булавовидный. Все микрофоссилии плохой сохранности. Встречается много органических остатков неизвестного происхождения. Присутствуют зеленые водоросли Botryoccocus и Pediastrum kawraisky. Последний вид обычно обитает в холодных олиготрофных и относительно больших озерах [Jankovska & Komarek, 2000].

В образце 2/5 было подсчитано 37 пыльцевых и 6 споровых зерен. Преобладает пыльца древесных и кустарниковых пород, представленная сосной, березой карликовой, елью, ольховником. Среди спор так же, как и в других пробах, были встречены споры сфагнума и папоротников. Отмечается присутствие зеленых водорослей Botryoccocus и Pediastrum kawraisky. Диатомовые водоросли в этом образце не обнаружены. В образцах 2/3 и 2/5 встречены переотложенные споры, цисты динофлагеллят и спикулы губок.

Таким образом, наличие зеленых водорослей, единичных пыльцевых зерен водной растительности (cf. Nuphar lutea), а также большого количества неопределенных, но, скорее всего, имеющих водное происхождение микрофоссилий (цисты, динофлагелляты), может свидетельствовать о накоплении данных осадков (пробы 2/3, 2/5) в водных условиях.

В образце 2/1 обнаружен бедный морской комплекс диатомей. Преобладают споры планктонного вида Thalassiosira gravida. Морские виды Chaetoceros sp., Thalassiorema nitzschioides встречены единично. Также единично встречен солоноватоводно-морской вид Hyalodiscus scoticus.

В образце 2/3 определено максимальное количество диатомей для этого разреза, но количественно и по видовому разнообразию этот диатомовый комплекс беднее установленного в образцах из обнажений на р. Мге и в карьере завода «Эталон». В диатомовом комплексе преобладают споры: Chaetoceros sp., Thalassionema nitzschioides, обломки створок Coscinodiscus oculus-iridis. Встречены типичные представители неритического планктона и литорали Thalassiosira gravida, Grammatophora oceanica и др. Также обнаружены спикулы губок. Установленные диатомовые водоросли указывают на морской генезис отложений, представленных образцами 2/3 и 2/1.

ИК-ОСЛ возраст отложений из шурфа 2 между горизонтами отбора образцов 2/1 и 2/2 составил 20.6±1.6 тыс. л. н. (RLQG 2243-054).

В целом, анализируя оба разреза, можно предположить осадконакопление в морском водоеме (прибрежная зона) в условиях изменения климата от достаточно прохладного в нижней части второго разреза к более теплому (с присутствием липы в окружающей растительности) в верхних частях обоих разрезов. Однако палеоклиматические реконструкции на основании спорово-пыльцевого анализа при такой низкой концентрации микрофоссилий не могут быть надежными.

Долина р. Новзёмы. Приток р. Видлицы - р. Новзёма, протекающая вблизи северо-восточного побережья Ладожского озера, привлекла внимание великолепными разрезами морских отложений с диатомовой флорой, описанными и охарактеризованными в работах Г.Ц. Лака [1976; 1980]. Посещение долины реки состоялось в 2012 г. При следовании по нижнему течению Новзёмы на протяжении 6 км, в тех местах, где Г.Ц. Лаком на карте были отмечены вертикальные стенки разрезов, непосредственно подмываемых рекой, они не были обнаружены. По-видимому, Г.Ц. Лак исследовал разрезы верхнего течения р. Новзёмы, а не нижнего, на что указано в работах [Лак, 1976; 1980]. Каменистое русло реки врезано в первую террасу, но никаких обнажений, тем более вертикальных стенок с удобными подходами обнаружить не удалось. Склоны первой террасы задернованы и залесены. Лишь в 4.8 км выше слияния р. Новзёмы с р. Видлицей, в точке с координатами 61°14'11.2" с.ш., 32°24'36.6" в.д., на правом берегу, на высоте 20-22 м над ур. моря случайно обнаружены необычайно яркого желтого цвета четвертичные отложения, в которых и была заложена закопуша. Более глубокая выработка не удалась, так как отложения представлены песчаными алевритами, тиксотропными во влажном состоянии, что приводило к постоянному заплыванию стенок закопуши. Из нее отобраны образцы.

В отложениях (образец 209-1) обнаружены обедненный «мгинский» диатомовый комплекс, спикулы губок, клетки зеленых водорослей Desmidiales, споры и пыльца. В диатомовом комплексе преобладают Thalassionema nitzschioides, споры Chaetoceros sp., Coscinodiscus marginatus. Встречены, хоть и единично: Hyalodiscus sp., Thalassiosira gravida, Thalassiosira sp., Porosira glacialis (Grunow) Jorgensen, Podosira sp., Rhabdonema sp., Cocconeis scutellum. Обнаруженный в образце 209-1 диатомовый комплекс сходен с диатомовым комплексом образца 2/1 из шурфа 2 урочища Хабони. ИК-ОСЛ возраст отложений из долины р. Новзёмы составил 22.4±1.7 тыс. л. н. (RLQG 2245-054).

Заключение. В результате изучения пяти разрезов морских отложений в окрестностях Санкт-Петербурга получены следующие выводы.

1. Впервые в мгинской толще нами были обнаружены 4 вида морских моллюсков (переносящих опреснение): Arctica islandica (Linn.), Macoma balthica Linn., Musculus niger (Gray), Modiolus modiolus (Linn.) и 4 вида пресноводных моллюсков: Margaritifera margaritifera Linn., Pisidium amnicum (Müll.), Sphaericum solidum (Norm.), Corbicula fluminalis (Mull.).

2. Следует отметить, что практически все виды морских моллюсков мгинского моря отличались значительной внутривидовой изменчивостью и не являются типичными представителями этих видов, полностью идентичным современным. Малые размеры и часто плохая сохранность раковин моллюсков свидетельствуют о том, что бассейн был мелководным, а моллюски обитали и захоранивались в сравнительно неблагоприятных условиях, однако на месте своего обитания. Полученный состав малакофауны и микрофауны свидетельствует об опресненности этого морского бассейна.

Комплекс моллюсков практически не содержит видов, характерных для Балтийского моря. Например, даже Macoma balthica Linn., Mytilus edule Linn., Modiolus modiolus (Linnaeus) (известные и сейчас в Балтийском море) представлены не балтийскими формами, а формами и популяциями, характерными для отложений миоцена - среднего неоплейстоцена Арктического бассейна. Особенно важной является находка Clinocardium ciliatum (Fabr.) - вида, характерного для отложений Северной Атлантики и Баренцева моря [Крылов и др., 2009]. Найденные в описанных разрезах фораминиферы также являются типичными для Северной Атлантики и морей западной части Арктического бассейна Евразии, а не балтийскими. Это свидетельствует о том, что на данной территории в среднем (а возможно, и ранее) - начале позднего неоплейстоцена существовал узкий мелководный морской бассейн с преимущественно илистым дном, связанный с Северным Ледовитым океаном.

3. При изучении мгинских отложений были установлены два противоречия. Первое связано с совместной встречаемостью в этих осадках арктобореальной малако- и микрофауны с теплыми микулинскими СПС. Однако это можно объяснить тем, что все эти виды моллюсков и фораминифер и в настоящее время обитают в Арктическом бассейне, как в сравнительно холодных водах, так и в зоне Гольфстрима, а в четвертичное время течения были также активны. Второе противоречие наблюдается в различных результатах датирования этих отложений. По ЭПР датировкам бассейн существовал на протяжении нескольких десятков тысяч лет со среднего до позднего неоплейстоцена, а палеонтологические находки свидетельствуют о более древнем бассейне, имеющем миоцен-средненеоплейстоценовый возраст. Наиболее вероятным возрастом для нас представляется возраст отложений, вскрытых в разрезе на р. Мга у с. Горы, - средний неоплейстоцен, а в разрезе карьера завода «Эталон» у пос. им. Свердлова - поздний неоплейстоцен. Таким образом, возраст так называемой «мгинской толщи» в разрезах Ленинградской области может колебаться в значительных пределах. Этот вопрос нуждается в дальнейшем исследовании.

4. Несмотря на несовпадение ИК-ОСЛ возраста мгинских отложений и морских осадков, вскрытых в урочище Хабони и на р. Новзёма, можно предположить, что глинт является тектонической структурой, при восходящих движениях в которой морские отложения верхнего неоплейстоцена (что следует из ИК-ОСЛ возраста и диатомового анализа отложений урочища Хабони) или заключительной фазы валдайского времени (на основании ИК-ОСЛ возраста) подняты на высоту до 125-130 м над современным уровнем моря. Район урочища Хабони - один из наиболее приподнятых участков глинта по разломам северо-западного простирания и их складчатого обрамления [Никитин, 2012].

5. Морские события возрастом 22.4-20.6 тыс. л. н., отмеченные осадконакоплением на глинте (урочище Хабони) и на восточном побережье Ладожского озера (долина р. Новзёмы), определились, по-видимому, не случайно. Признаки морских отложений и прямые подтверждения их происхождения находятся и в других районах Ленинградской области, что свидетельствует о значении морских трансгрессий на данной площади в позднем неоплейстоцене-голоцене. Морские отложения этого же возраста (21.1-20.3 тыс. л.н.), залегающие на высоте 36-38 м над современным уровнем моря, известны на северо-западе Норвегии [Vorren et al., 2013].

Авторы благодарны Д.Б. Малаховскому, И.В. Котлуковой, Е.А. Гусеву и Д.В. Зархидзе за помощь, оказанную при написании этой статьи.

 

Список литературы

1. Гричук В.П. Ископаемые флоры как палеонтологическая основа стратиграфии четвертичных отложений // Рельеф и стратиграфия четвертичных отложений северо-запада Русской равнины. М.: Наука, 1961. С. 27-71.

2. Крылов А.В., Зархидзе Д.В., Марке Р. Кайнозойские моллюски Российской Арктики и их стратиграфическое значение // Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований. Матер. VI Всерос. совещ. по изуч. четвертичного периода. Новосибирск, 2009. С. 302-304.

3. Лак Г.Ц. Диатомовая флора морских и озерных надморенных отложений в котловине Ладожского озера. Петрозаводск, 1976. 63 с.

4. Лак Г.Ц. Экологические особенности ископаемой диатомовой флоры северо-восточного побережья Ладожского озера. Петрозаводск: Карелия, 1980. 80 с.

5. Малаховский Д.Б., Котлукова И.В. Проблемы стратиграфии и палеогеографии верхнего плейстоцена Северо-Запада России // Региональная геология и металлогения. 2000. № 12. С. 17-29.

6. Никитин М.Ю. Структурные дислокации и травертины Ижорского плато // Позднеледниковый максимум в Валдайском регионе Северо-Запада России. Совещание и экскурсия рабочей группы ИНКВА «Перибалтик» на Северо-Западе России (г. Валдай, 13-17 сент. 2012 г.). С. 69-89.

7. Потулова Н.В. Некоторые вопросы стратиграфии четвертичных отложений Ленинградской губернии // Изв. Геолкома. 1924. Т. XLIII. С. 1209-1236.

8. Скороход В.З. Фауна межледниковых отложений р. Мги // Мат-лы по четвертичной геологии СССР. Ч. 1. Тр. Всесоюзн. геолого-разведочного объединения НКТП СССР. Л.; М., 1932. Вып. 225. С. 82-93.

9. Черемисинова Е.А. К вопросу о возрасте морских межледниковых отложений на р. Мге Ленинградской области // Бюлл. комиссии по изуч. четвертичного периода. 1960. № 25. С. 50-70.

10. Jankovska V., Komarek J. Indicative value of Pediastrum and other coccal green algae in paleoecology // Folia Geobotanica 2000. Vol. 35. P. 9-82.

11. Vorren T.O., Vorren K.-D., Aasheim O., Dahlgren К.I.T., Forwick M., Hassel K. Paleoenvironment in northern Norway between 22.2 and 14.5 cal. Ka BP // Boreas 2013. 10.1111/bor. 12013. P. 1-20.

 


 

New data about age, structure, faunal composition of marine sediments in the

vicinity of St. Petersburg

D.Yu. Bolshiyanov, A.V. Krylov, A А. Molodkov, L.A. Savelieva, N.Yu. Anikina, Z.V. Pushina, E.A. Rashke, M.Yu. Nikitin, A.S. Klevtsov

 

The complex results of the study of the 5 sites with the middle and late Pleistocene marine sediments are discussed. Sixteen marine and freshwater mollusc and eight marine foraminifera species were found in the three Mga stage localities in the vicinity of St. Petersburg. Forms of western Arctic origin dominate within these complexes. Eight molluscs species were found here for the first time: Arctica islandica (Linn.), Macoma balthica Linn., Musculus niger (Gray), Modiolus modiolus (Linn.), Margantifera margaritifera Linn., Pisidium amnicum (Mull.), Sphaericum solidum (Norm.), Corbicula fluminalis (Mull.). These fauna inhabited in narrow shallow-water boreal marine and partly freshwater basins, which were connected with the Arctic Ocean during the late middle and late Pleistocene. Marine sediments with IR-OSL ages of 21.1 ka and 20.3 ka and paleontological characteristics were found in two sections near St. Petersburg at the heights of 20-130 m above modem sea level.

Key words: Mga sediments, marine sediments, middle Pleistocene, late Pleistocene, vicinity of St. Petersburg, new IR-OSL and ESR dates, new mollusc species.

 

 

 

Ссылка на статью:

Большиянов Д.Ю., Крылов А.В., Молодьков А.Н., Савельева Л.А., Аникина Н Ю., Пушина З.В., Рашке Е.А., Никитин М.Ю., Клевцов А.С. Новые данные о строении, возрасте, составе органических остатков морских отложений в окрестностях Санкт-Петербурга // Изв. РГО. 2016. Т. 148, вып. 3. С. 25-46.

 





eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz