СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2015, том 23, № 4, с. 76-90
УДК 571.64:551.78
ПАЛЕОГЕН ВЫСОКОШИРОТНЫХ РЕГИОНОВ СИБИРИ И СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ: СТРАТИГРАФИЯ, ФЛОРА, КЛИМАТ И УГЛЕНАКОПЛЕНИЕ
© 2015 г. М. А. Ахметьев
Геологический институт РАН, Москва e-mail: akhmetiev@ginras.ru Поступила в редакцию 23.10.2013 г., получена после доработки 19.08.2014 г.
Рассмотрены геологическое строение и история развития в раннем палеогене наложенных впадин арктического побережья Восточной Сибири, а также Берингийского сектора (Чукотка, Корякия, Северная Камчатка). Изучена раннепалеогеновая флора разрезов этих впадин и дана их климатическая характеристика. Выявлены наиболее термофильные комплексы флор, отражающие фазы максимальных потеплений на рубеже палеоцена и эоцена и в раннем эоцене. Появление термофильных растений (магнолиевые, миртовые, лавровые, аралиевые, лорантовые и др.) в сибирском секторе Арктики связано со стабильным атмосферным теплопереносом из Тетиса в высокие широты при отсутствии широтного орографического барьера — Альпийско-Гималайского пояса. Миграция растений в высокие широты происходила также по побережьям меридионального пролива, соединявшего Тетис с Арктикой через морские бассейны Восточного Перитетиса, Тургайский пролив и Западную Сибирь. Миграция с Американского континента осуществлялась вдоль южного побережья Берингии под воздействием теплого течения, шедшего из низких широт вдоль западного побережья Северной Америки. Именно таким путем через Южную Аляску проникли в Северную Камчатку и Корякию пальмы Sabal. В олигоцене в высокоширотных регионах мелководные осадки сменялись пресноводными. Максимальное похолодание климата произошло в позднем олигоцене. Дан обзор палеогенового угленакопления в Северо-Восточной России.
Ключевые слова: Арктика, верхний мел, палеоген, палеоцен, эоцен, растительные макро- и микро-фоссилии, климат, эвстатические колебания.
Б01: 10.7868/80869592X15040031
ВВЕДЕНИЕ
В основу статьи положены результаты изучения растительных мега- и микрофоссилий палеоцена и нижнего эоцена из разрезов изолированных кайнозойских впадин Арктического сектора Восточной Азии, обращенных к океану, наложенных на разновозрастное складчатое основание Сибирской платформы и притихоокеанских структур (Муруктинская котловина, впадины Хараулаха и низовьев р. Лена (Сого, Кенгдейская и Кунгин-ская), разрезы озера Тастах Яно-Индигирского междуречья, экспонированные разрезы бухты Угольной, хребта Рарыткин и бассейна р. Анадырь (Северная Корякия)), а также из разрезов побережья Северо-Западной и Центральной Камчатки — региона, примыкающего с юга к Берингийскому мосту, соединявшему в палеогене Азию и Северную Америку (рис. 1, 2). Уточнен возраст толщ, установленный ранее по палиноморфам высших растений из разрезов наложенных впадин северного побережья Чукотского моря (Нижнеколымская, Чаунская, Валькарайская, Ванкаремская). Автор признателен за палеоботанические коллек-
ции, переданные ему для изучения геологами, в разные годы работавшими на севере Сибири и в Берингийском секторе Арктики, Корякии и Северной Камчатки: В.Ф. Белому, Р.А. Биджиеву, В.И. Волобуевой, О.В. Гриненко, В.А. Громову, Г.В. Иваненко, Я.Г. Кацу, Л.Л. Красному, С.А. Ла-ухину, Е.Л. Лебедеву, В.Л. Самсоненко, В.Н. Синельниковой, Г.П. Тереховой, О.А. Шмидту, В.Д. Шелудченко, а также палинологам Г.М. Брат-цевой, Н.И. Запорожец, Г.П. Карташевой, И.А. Кульковой и А.Ф. Фрадкиной. Была просмотрена коллекция К.А. Волоссовича из при-арктической Сибири и Северо-Востока России, ранее изученная А.Н. Криштофовичем, коллекции В.А. Вахрамеева. Все они хранятся в лаборатории палеофлористики ГИН РАН. Чл.-корр. РАН Л.Ю. Буданцев (БИН РАН) познакомил автора с имеющимися у него некоторыми сборами из впадин низовьев Лены, Хараулаха, а также Северной и Центральной Камчатки, предоставив возможность в сравнительном плане поработать с наиболее термофильными таксонами пограничного интервала палеоцена и эоцена (пальмы Sabal,
окрыленные плоды Сга1§1а, листья лавровых), а также ознакомиться с остатками миртовых, аралиевых, ликвидамбра и др.
В связи с болезнью и уходом из жизни ответственного исполнителя "Региональной стратиграфической схемы палеогеновых и неогеновых отложений Востока Сибирской платформы" О.В. Гри-ненко, составленная им и его коллегами схема была доработана членами комиссии по Палеогеновой системе МСК и защищена автором статьи на заседании МСК в 2003 г. Материалы этой схемы (Постановление..., 2005) также использованы при работе над статьей.
Основными задачами исследования было изучение истории геологического развития, палеогеографии, эволюции растительного покрова и климата в раннем палеогене обширной территории высокоширотной Азии, а также восстановление условий осадконакопления. Раннепалеогено-вая лесная растительность в условиях умеренно-теплого влажного климата приполярных широт служила источником накопления больших масс органического вещества — исходного продукта горючих ископаемых. Списки растительных мега-фоссилий без указания на их определителя даны автором на основании собственных коллекций.
СТРОЕНИЕ РАЗРЕЗОВ И СТРАТИГРАФИЯ
К сожалению, ограниченный объем полевых исследований, особенно буровых, не позволяет достаточно полно охарактеризовать геологическое строение и стратиграфическое расчленение разрезов раннепалеогеновых отложений изученных структур. Четко удается выделить лишь несколько трассируемых стратиграфических уровней.
Первый уровень, наиболее ранний из кайнозойских, отвечает переходному интервалу от мела к палеогену и части датского яруса. Он соответствует периоду максимального похолодания на рубеже мела и палеогена и в первой половине дания, с формированием в пределах средних и высоких широт Азии гомогенного ядра древнетретич-ной умеренно-теплолюбивой флоры. Она была названа А.Н. Криштофовичем "гренландской", однако, типизируя, ее лучше именовать "цагаян-ской", по богатейшей датской флоре Зейско-Бу-реинской впадины, так как она, по существу, имеет тот же набор доминирующих таксонов, что и другие средне- и высокоширотные раннепалеоге-новые флоры Восточной Азии. Палинокомплек-сы пограничных слоев с участием ряда таксонов рода Адш1ароПепке8, переходящих в кайнозой в качестве реликтов, обогащены представителями раннепалеогеновых формальных родов, в сочетании с палиноморфами родов естественной системы. Их распространение в пределах Бореальной области пространственно совпадает с распространением умеренно-теплолюбивой флоры ца-гаянского типа.
Второй уровень отвечает пограничному интервалу палеоцена и эоцена и началу раннего эоцена. Он связан с глобальным потеплением, проявившимся во внедрении в ранее устойчивую умеренно-теплолюбивую мезофильную хвойно-широ-колиственную флору субтропических элементов, принадлежащих магнолиевым, лавровым, лоран-товым, аралиевым, а также пальмам. Оба эти уровня обладают большим корреляционным потенциалом в пределах всей Бореальной области Голарктического царства.
Стратиграфический интервал, заключенный между двумя отмеченными выше уровнями, охватывает большую часть палеоцена (вторая половина дания, зеландий и большая часть танета). Развитие этой постепенно эволюционирующей умеренно-теплолюбивой флоры на фоне периодических эв-статических колебаний, не достигавших больших амплитуд, сопровождалось постепенной утратой меловых реликтов, сокращением разнообразия растений формальных родов и усилением роли растений, принадлежавших уже к рецентным родам естественной системы. Что касается части эоцена после раннеэоценового оптимума и раннего олигоцена, то для этого этапа возможности корреляции ограничены. В тех случаях, когда есть возможность выделения более дробных стратиграфических подразделений в полных разрезах этого интервала, даже региональный корреляционный потенциал изменений биоты оказывается невысоким.
Третий стратиграфический уровень соответствует эпизоду максимального похолодания в позднем олигоцене.
Ниже дано геологическое описание некоторых кайнозойских впадин, наложенных на разновозрастное складчатое основание, с характеристикой разрезов палеоцена. Большая часть впадин, раскрытых к побережью Арктического океана, представляет собой наложенные структуры, наиболее древние из которых имеют первично риф-тогенное происхождение. К ним относятся некоторые впадины в низовьях р. Лена, мощность мезозойских и кайнозойских осадков в которых достигает 10000 м. Впадины открыты в акваторию и прослеживаются в пределах шельфа, ширина которого местами превышает 100 км. Сложно построенные осадочные комплексы включают обломочный материал речных систем, сменяющийся по мере приближения к акватории дельтовыми, мелководными песчаными и иногда более глубоководными глинисто-алевритовыми осадками. Как правило, в них отмечается высокое содержание растительного материала.
Муруктинская впадина (бассейн р. Котуй)
Коллекция раннепалеогеновой флоры Мурук-тинской впадины, расположенной на юго-западном погружении Анабарского массива, происхо-
дит из 30-метрового разреза, экспонированного в бортах долины р. Котуй (около 70° с.ш.). Флора крупнолистная, как и все высокоширотные флоры. Пограничные слои мела и палеогена и нижний палеоцен залегают на породах палеозоя, выполняя древнюю котловину и ложбины стока. Они сложены в основании пачкой серых пластичных глин, перекрытых хорошо сортированными горизонтально-слоистыми разнозернистыми песками с линзами галечников и конгломератов. Мегафос-силии из базальной пачки глин представлены Ginkgo adiantoides, Taxodium dubium, Metasequoia occidentalis, крупнолистными Ulmaceae и другими двудольными: Trochodendroides arctica, Nordenski-oldia borealis, Nyssidium arcticum, Platanus sp., Aesculus ex gr. magnifica, Liquidambar sp., Pterosper-mites alternans, Cissites wollosovitschii. Присутствие в этом небогатом в систематическом отношении комплексе растений, характеризующих умеренно-теплый климат, и отсутствие выходцев из субтро-
пиков дает основание датировать комплекс дани-ем или зеландием. Находки И.А. Кульковой (1973) в глинах из верхней части разреза пыльцы РьзШИ-роПеп^ шс§ге§ош, хотя
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.