ОКЕАНОЛОГИЯ, 2014, том 54, № 2, с. 233-242
МОРСКАЯ ГЕОЛОГИЯ
УДК 551.79:595.33(262.81)
ПОЗДНЕПЛЕЙСТОЦЕНОВЫЕ-ГОЛОЦЕНОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОСТРАКОД ШЕЛЬФОВОЙ РАВНИНЫ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ
© 2014 г. М. П. Чеховская1, А. Ю. Степанова2, Т. А. Хусид1, А. С. Матуль1, А. З. Раковски3
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия 2Палеонтологический Институт им. А.А. Борисяка РАН, Москва, Россия 3Университет Христиана Альберта, Киль, Германия e-mail: mjach47@mail.ru Поступила в редакцию 25.09.2012 г., после доработки 12.01.2013 г.
Анализ комплексов остракод и распределения фораминифер Ammonia beccarii в разрезе колонки ГС194-08-1, полученной с глубины 7.5 м у авандельты р. Волги, показал, как менялась глубина и условия окружающей среды, связанные с колебаниями уровня моря. Доновокаспийские ассоциации остракод характеризуют условия позднехвалынской трансгрессии — глубину около 20—30 м, соленость 12—13%о. В ранних новокаспийских отложениях ассоциации остракод более глубоководные, чем в настоящее время, — предполагаемая глубина составляла 12—16 м. Условия формирования фауны более поздних новокаспийских осадков с многочисленными моновидовыми поселениями Cyprideis torosa, сопровождаемые видом бентосных фораминифер Ammonia beccarii, близки к современным.
DOI: 10.7868/S003015741402004X
ВВЕДЕНИЕ
Остракоды зарекомендовали себя как надежные индикаторы среды, особенно в мелководно-морских обстановках [например, 12, 20—24]. В позднеплейстоценовых-голоценовых морских осадках Северного Каспия остракоды являются наиболее распространенной группой микрофауны. Однако публикаций по остракодам этого района крайне мало [22, 32]. Единственной работой, представляющей собой анализ комплексов остракод в морской колонке (с глубины 475 м) с абсолютными датировками возраста, является работа Ина Бумера с соавторами [22], где авторы с помощью комплексов остракод смогли сделать выводы о смене обстановок осадконакопления. В данной работе мы исследовали видовой состав остракод и их распределение в разрезе колонки ГС194-08-1, полученной с глубины 7.5 м у авандельты р. Волги.
Проанализировав экологические характеристики видов по литературным данным (таблица), мы смогли восстановить ход трансгрессивно-регрессивных циклов на мелководье шельфовой равнины Северного Каспия, выраженных в смене комплексов остракод, приуроченных к определенным глубинам и солености. В работе приведены фотографии остракод, что позволит другим исследователям использовать ее в дальнейшем для палеореконструкций в данном районе.
Позднеплейстоценовая-голоценовая история Каспийского моря, в том числе с данными по абсолютной хронологии, описана в работах Рычаго-
ва [10], Свиточа с соавторами [11], Карпычева [6], Бумера с соавторами [22]. Полученные нами результаты были сопоставлены с палеогеографическими реконструкциями этих авторов. Хорошая корреляция смены комплексов остракод и палеогеографических событий позволила использовать предложенную ими хронологическую шкалу каспийских трансгрессий.
Плиоценовые и постплиоценовые остракоды Каспийского бассейна и соседних регионов активно изучались в 1950-1960-х гг. Результаты были представлены в монографических работах Ли-венталя [4], Швейера [14], Сузина [13], Агаларовой с соавторами [1], Мандельштама с соавторами [5]. В детальной монографии Гофман [3] были представлены данные о распределении и экологии современных остракод в поверхностных осадках на дне Каспийского моря. К сожалению, в этой работе отсутствуют описание и изображение видов, поэтому мы использовали в палеоэкологических построениях данные этого автора по наиболее узнаваемым видам, часто цитируемым в других работах, в идентификации которых нет сомнений. Определение видов проводилось в основном по ранним работам Агаларовой с соавторами [1] и Швейера [14] , в которых приведены наиболее четкие рисунки и описание видов, а также Шорни-кова [15, 16, 19, 32] и Бумера с соавторами [22].
РАЙОН РАБОТ
Северный Каспий занимает третью часть моря по площади. В него впадают крупные речные системы, формирующие дельты значительных размеров. Эта часть бассейна мелководная, со средней глубиной 5—6 м, максимальные глубины достигают 15—20 м и расположены на границе со центральной частью моря. На дне моря, благодаря небольшим глубинам и огромному притоку речных наносов, сформирована аккумулятивная равнина. На внешнем крае авандельты Волги развиты крупные аккумулятивные формы — бары и подводные валы, которые местами, осушаясь, образуют низкие острова. Сгонно-нагонные волнения наиболее значительны в мелководной северной части, где при максимальных нагонах уровень воды может повыситься на 2.0—4.5 м, при сгонах — понизиться на 1.0—2.5 м. Воды Северного Каспия зимой замерзают, с образованием льда мощностью 60—70 см [27]. Летом поверхностные воды прогреваются до 25°С, придонная температура летом и осенью остается на уровне 12—13°С. Соленость воды резко изменяется в северной части моря: от 0.1%о в устьевых областях Волги и Урала до 10—11%о на границе со Средним Каспием [9].
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Материал для исследования отобран в 2008— 2010 гг. в рамках Программы Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН "Система Каспийского моря". Колонка ГС194-08-1 получена на шель-фовой равнине Северного Каспия с глубины 7.4 м; ее координаты: 45°00'063 с.ш., 48°28'859 в.д.; длина колонки 422 см. Донные осадки взяты геологической трубкой большого диаметра. Образцы отбирались мощностью 2 см в каждом пяти сантиметровом интервале (72 пробы). Масса сухого осадка образцов составляла 60—80 г. Осадок отмывался через сито 0.05 мм. Остракоды найдены во всех изученных образцах, створки подсчитаны во фракции осадка >0.125 мм.
Численность створок остракод в разрезе меняется от единичных экземпляров до более 2000 экз/г сухого осадка. Вариации численности, таксономического разнообразия и процентного содержания отдельных видов, а также распределение вида бентосных фораминифер Аmmonia beс-carii отражены на графиках (рис. 1, 2). Экологические характеристики видов по литературным данным со ссылками на соответствующие работы, а также авторы видов представлены в таблице, изображения раковин на фототаблицах 1 и 2.
Была получена радиоуглеродная датировка по створкам вида Cyprideis torosa 9720 ± 55 лет тому назад из слоя 226—227 см, датирование проведено в Лаборатории им. Лейбница радиологических
датировок и изотопных исследований при Университете Христиана Альберта (Киль, Германия).
РЕЗУЛЬТАТЫ
По литологии в разрезе четко выделяются 3 интервала: верхние 13 см сложены раковинным детритом с песчаным заполнителем и прослоями глинисто-алевритового ила; интервал 13—230 см представляет собой чередование мелкого песка, глинисто-алевритового ила и раковинного детрита; и интервал 230—422 см выражен тонкозернистым песком, хорошо сортированным, с редким рассеянным детритом. На уровне 230 см наблюдается резкая граница, вероятно, связанная с перерывом в осадконакоплении и размывом поверхности; она подразделяет разрез на два горизонта. Комплекс остракод, приуроченный к нижнему горизонту, таксономически более разнообразен (12—17 видов на образец), тогда как комплекс, отвечающий верхнему горизонту, представлен преимущественно одним видом — Сyprideis torosa.
Первый комплекс остракод (1) из нижнего горизонта (интервал 422—227 см). Численность створок остракод в образцах варьирует от единичных экземпляров до 10 экз/г. Этот комплекс весьма разнообразен, в нем определено 23 вида, их процентное соотношение в образцах меняется по разрезу. Преобладают створки вида Сyprideis torosa (50—70%). Многочисленны представители рода Amnicythere: A. cymbula и A. longa (10—20%), A. quin-quetuberculata (5—10%), A. postbissinuana, A. volgensis, A. sp. 2 (2—4%), Euxinocythere bacuana (2—5%), а также виды: Eucythere naphtаtscholana (7—15%), представители рода Loxocaspia, в основном L. gibboides (2—6%). Отмечено постоянное присутствие вида Ilyocypris bradyi (1—10%) и представителей родов Limnocythere от долей процента до 5%, а в слое 314 см — до 13%, Candona (1—3%). Только в этом комплексе найдены: Bacuniella dorsoarcuata (0.5— 2%), Сytherissa bogatschovi (1—3%) и Caspiolla acro-nasuta (1—3%).
В комплексе 1 индивидуальная численность видов несопоставимо более низкая, по сравнению с таковой в верхней части разреза. Концентрации здесь личиночных форм Сyprideis torosa крайне низкие и в части проб не найдены (рис. 2). Фракция осадка более 0.5 мм содержит в основном окатанные обломки двустворок и составляет десятые и сотые доли процента. В этих осадках отсутствует вид бентосных фораминифер Аmmo-nia be^arii. Присутствие вида Eucythere naph-tatscholana (7—15%) указывает на придонную соленость около 12.5—13.25%о (таблица). В небольших количествах встречаются виды Сytherissa bogatschovi и Bacuniella dorsoarcuata, которые позволяют предположить возможную глубину образования осадков 20—30 м и соленость 12.5— 13.25%. Пресноводный вид Ilyocypris bradyi, оби-
Виды, составляющие более 5%
о
'¡W
ч
,2
-с &
к
■В
tu
К
■§
<3
ч
а
ч
&■
о к .S ч
% 40 0
к
Виды, составляющие менее 5%
g %
ч
Ч'
О
■5S 0=i
и а е к s -S S ^з ^ к
Ü О Ч Ч
¡ И
«S -S-S q s ч' Ч
¡2
60 80 1001020 10203010 10 20301020 10 102010
1234512345 123456 123 123 123412 123 123 1212 1 1 1 123
100
200
300
400 см
i i i
5»
ь
7
f
2.2
2.3 (0-35 см) (13-128 см)
2.1 (128-227 см) — 9720 тыс. л. н.
1 (227-422 см)
Рис. 1. Процентное соотношение раковин видов остракод в разрезе колонки ГС194-08-1 (таксоны, оставленные в открытой номенклатуре не указаны, они составляют не более 1%).
0 500 1000 1500 2000
0 40 80 120160200 0
100
200 -
300
400 -
г
П
к
m
ri
a
c
о
Su
-о
ia ni
o
m мм
m 5
A .2 0.
ть л
с о 53
н £
н £
е
л
с
и
13 см
128 см
е и к с й и п с а к о в о н
227 см 9720 тыс. л. н.
е и к с н ь л а
е
н
д
з о п
Рис. 2. Численность Ammonia beccarii, остракод в целом и процентное соотношение крупных и мелких экземпляров Cyprideis torosa на вес сухого осадка по двум фракциям в разрезе колонки ГС194-08-1.
236 ЧЕХОВСКАЯ и др.
Сводная таб
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.