СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2007, том 15, № 4, с. 84-100
УДК 551.791.8:551.881.5837(470.1)
НЕОПЛЕЙСТОЦЕН ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ: СТРАТИГРАФИЯ, ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ И ПАЛЕОКЛИМАТЫ
© 2007 г. Л. Н. Андреичева, Т. И. Марченко-Вагапова
Институт геологии Коми научного центра Уральского отделения РАН, Сыктывкар Поступила в редакцию 25.05.2006 г., получена после доработки 20.09.2006 г.
Комплексное изучение плейстоценовых отложений Европейского северо-востока России проведено с использованием широкого комплекса методов исследования вещественного состава отложений, а также заключенных в них органических остатков. Это позволило реконструировать природно-климатические обстановки в неоплейстоцене и установить этапы и соответствующие им в разрезе седиментационные циклы. Литологически обоснованы местоположения центров оледенения в разные эпохи плейстоцена. Установлены общие тенденции пространственной и возрастной изменчивости состава разновозрастных горизонтов ледниковых отложений, что позволяет проводить их пространственные корреляции. Воссозданы климатические условия формирования отложений и реконструированы палеогеографические обстановки в межледниковые эпохи среднего и позднего плейстоцена и голоцена. Впервые установлены колебания в развитии растительного покрова, построены кривые изменений температуры и влажности не только в Тимано-Печоро-Вычегодском регионе, но и в других северных территориях (Архангельской и Вологодской областях), проведено сопоставление полученных данных. Сделан вывод о тенденции к похолоданию климата на Европейском севере России в неоплейстоцене.
Ключевые слова. Неоплейстоцен, стратиграфия, палеогеография, корреляция, оледенение, меж-ледниковье, климат, литология, палинология.
ВВЕДЕНИЕ
На Европейском севере России (рис. 1) четвертичные отложения имеют повсеместное распространение, широким плащом покрывая впадины, формируя предгорные шлейфы, слагая террасо-видные поверхности. Ритмичное изменение климатических условий в регионе - чередование продолжительных периодических похолоданий и относительно кратких потеплений, обусловили достаточно обоснованное выделение в сводном разрезе неоплейстоцена шести горизонтов тил-лов и разделяющих их межморенных отложений различного генезиса (таблица; рис. 2). Межморенные осадки представлены как аллювиальными и озерными, так и морскими отложениями с обломками и целыми створками раковин моллюсков. Для решения вопросов палеогеографии, стратиграфии и корреляции континентальных отложений неоплейстоцена, до настоящего времени остающихся во многом проблематичными, чрезвычайно важно выделение самостоятельных циклов седиментации. Поскольку строение циклов отражает смену седиментационных обстановок в определенной последовательности от оледенения к межледниковью, каждый седиментационный цикл представлен парагенетической ассоциацией отложений. Толщи ледниковых и водно-ледниковых осадков выдержаны по простиранию, тогда
как межледниковые отложения обычно залегают между ними в виде разобщенных линз.
Степень изученности позднекайнозойской истории в регионе различна. Тем не менее, имеющийся фактический материал позволил реконструировать природно-климатические условия этого времени и выделить в разрезе шесть седиментационных циклов.
В последнее время возник особый интерес к палеоклиматическим исследованиям, позволяющим использовать результаты изучения климатов прошлого для оценки климатических условий будущего. Поэтому восстановление истории динамики природной среды в регионе в четвертичное время для прогноза развития окружающей среды и климата является очень важным. Согласно геологическим данным, климаты недалекого прошлого (теплые эпохи неогена) были значительно теплее современных.
С целью воссоздания палеогеографических обстановок осадконакопления плейстоценовые отложения севера России были изучены комплексом методов. Реконструкция палеоклимати-ческих условий формирования осадков в межледниковые эпохи была проведена Д.А. Дурягиной, Л.А. Коноваленко и Т.Н. Марченко-Вагаповой. С использованием метода информационно-статистического анализа, разработанного В.А. Клима-
Рис. 1. Схема расположения обнажений и скважин. 1 - обнажения; 2 - скважины.
новым (1985), появилась возможность дополнить полученные данные количественными показателями климата: средними температурами января и июля и количеством среднегодовых осадков.
ОБСУЖДЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
В настоящее время на севере Европейской России распространены два типа ландшафтов: зона тайги и зона тундры с несколькими подзонами в пределах таежной зоны и переходной лесотундровой зоной. Для северной части региона характерен суровый климат, для южной - умеренно-бореальный.
В разрезе верхнего кайнозоя Тимано-Печоро-Вычегодского региона установлены шесть седи-ментационных циклов, отвечающих шести этапам осадконакопления: это позднеплиоцен-раннене-оплейстоценовый, выделение которого достаточно условно, помусовско-чирвинский, печорско-ро-дионовский, вычегодско-сулинский, лайско-бы-зовской и полярно-голоценовый этапы. Сейчас стратиграфические границы подразделений неоплейстоцена проводятся по подошве межморен-
ных горизонтов внутри седиментационных циклов. Но поскольку цикл начинается с отложений ледникового ряда, а завершается межледниковыми осадками, мы полагаем, что правильнее было бы проводить эти границы по подошве отложений ледникового комплекса. Эту точку зрения разделяет ряд исследователей других регионов (Гайгалас, 1979; Григорьев, 1987). Ледниковые отложения, с которых начинается каждый седи-ментационный цикл, обладают специфическим набором литологических признаков, сформированных при сбалансированном влиянии удаленных, транзитных и местных питающих провинций. Разновозрастные межледниковые отложения характеризуются определенными, только им присущими спорово-пыльцевыми комплексами.
Ранний неоплейстоцен (2Х). В раннем неоплейстоцене Тимано-Печоро-Вычегодский регион трижды подвергался оледенениям: камскому, березовскому и помусовскому (таблица). Стратоти-пы двух наиболее древних горизонтов тилла (камского и березовского) находятся за пределами региона, на Печоро-Камском междуречье, а в северной части региона камский ледниковый го-
р. Черная
Голоцен
"5Н
К
й
О
В
Й ^
с о Й к
'К
к
к «
Й Рн
и
к
Й
о н и 'К
Й ^
с о Й к
'К
к
к *
к к
Аллювиальные. озерные, озерно-болотные пески, алевриты, глины до 12 м
Полярный горизонт
Перигляциальные пески и гравий до 12 м, тилл до 22 м, озерно-ледниковые отложения до 2 м
Бызовской горизонт озерные глины, алевриты пески до 9 м Лайский горизонт перигляциально-аллювиаль-ные пески, гравий до 13 м Сулинский горизонт прибрежно-морские, озерные, аллювиальные глины, алевриты, пески до 22 м
1 ПЭУ = 45
Валуны новоземельских пород, ориентировка обломков с СВ на ЮЗ
Спорово-пыльцевые спектры бызовского типа
Вычегодский горизонт озерно-ледниковые, флювиогляциальные, перигляциальные отложения до 10 м, тилл до 12м
Родионовский горизонт
кие, озерные, иальные глины, вриты, пески до 45 м
Печорский горизонт
Спорово-пыльцевые спектры сулинского типа
^^^ ПЭУ = 13.5
Валуны кольских и тиманских пород, ориентировка обломков с ЗСЗ на ВЮВ
до 90 м
Чирвинский горизонт
морские и озерные глины, песчано-глинистые алевриты, мелкозернистые пески
до 45 м
Валуны новоземельских пород, ориентировка обломков с СВ на ЮЗ
Помусовский горизонт тилл
до 20-30 м максимальная мощность 90 МВ скв. 1-я
Вишерский горизонт морские глины, алевриты, пески
до 30 м
Березовский горизонт тилл до 90 м
Колвинская свита морские глины, алевриты. пески с гравием,галькой до 30 м
©
©
Голоцен
М ^
О н
и «
м ч с о
Й
к «
к К X
Рч
Й рр
"Тм
10 м
Бызовской го] ные пески и але Лайский гор
ально-аллю ки, гравий, I Сулинск прибрежно-морские пески, гравий, глины до 7-8 м, аллювиальные, озёрные пески, алевриты, глины до 16 м
К
й
О н и 'К
Й ^
С О Й к
'К
к
к «
Й Рн
и
к
Й
о н и 'К
Й ^
с о Й к
'К к
к *
к к
р. Шапкина
Аллювиальные, озерные, озерно-болотные пески, алевриты, глины до 10-12 м
Полярный горизонт
озерно-ледниковые, флювиогляциальные отложения до 5 м
тилл до 12 м
Вычегодский горизонт озерные и флювиогляциальные отложения до 4 м, тилл до 10 м, озерно-лелниковые, флювиогляпиальные отложения до 5 м
горизонт кие, озер-тьные пес, глины
озерные, аллювиальные, морские пески, алевриты, глины
до 65 м
Помусовский горизонт тилл
до 10 м
Вишерский горизонт
морские и озерные алевриты и пески
до 30 м
Березовский горизонт
до 90 м
Колвинская свита
морские глины и алевриты с аркто-бореальной фауной моллюсков до 45 м
Валуны новоземельских пород, ориентировка обломков с СВ на ЮЗ
ПЭУ = 22.8
ТЛ 130 тыс. лет
Валуны кольских и тиманских пород, ориентировка обломков с ЗСЗ на ВЮВ
ПЭУ = 3.1 ТЛ 230 тыс. лет
Спорово-пыльцевые
спектры родионовского типа ©
Валуны новоземельских пород, ориентировка обломков с СВ на ЮЗ
Спорово-пыльцевые спектры лихвинского типа
©
©
1
6 ТЛ 7 * 8 © 9 10 ®
11
до 20 м
тилл
тилл
Рис. 2. Сводные разрезы четвертичных отложений Европейского северо-востока России.
1 - глина; 2 - алеврит; 3 - песок; 4 - гравий; 5 - галька; 6 - тилл; 7 - термолюминесцентные датировки отложений; 8 - растительные остатки; 9 - раковины и обломки раковин моллюсков; 10 - фауна леммингов; 11 - ориентировка удлиненных обломков пород.
ризонт сопоставляется с горизонтом тилла, залегающим под отложениями колвинской свиты. Широкое распространение на севере рассматри-
ваемой территории имела колвинская морская трансгрессия. По мнению Э.И. Лосевой (1992), в центре и на западе Большеземельской тундры
о т
ч >
т к
ч
ч >
© к
Г
м о а о
ч
к
л
м
о
К >
К о
ч
ч
м
а »
с к
»
г
4
(О
о о о
Сопоставление региональных стратиграфических схем с межрегиональной стратиграфической схемой четвертичных отложений Восточно-Мвропей-ской платформы (Решение 2-го Межведомственного..., 1986)
Региональная стратиграфическая схема четвертичных отложений Тимано-Печо-ро-Вычегодского региона Региональная стратиграфическая схема четвертичных отложений Севера и Северо-Запада Восточно-
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.