Е.А. Гусев1, Д.Ю. Большиянов2, Е.И. Полякова3, Л.Г. Деревянко4, Н.Ю. Аникина4 И.Д. Стрелецкая3, А.А. Васильев5, М.А. Медведева1

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ЧЕТВЕРТИЧНОЙ СТРАТИГРАФИИ И ПАЛЕОГЕОГРАФИИ УСТЬ-ЕНИСЕЙСКОГО РАЙОНА

Скачать *pdf

 

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

2 - Арктический и Антарктический НИИ (ААНИИ), Санкт-Петербург

3 - Московский государственный университет (МГУ) им. М.В. Ломоносова

4 - Горнодобывающая компания «Миреко», Сыктывкар

5 - Институт криосферы Земли (ИКЗ) СО РАН, Московское отд., Москва

 

Четвертичные отложения Усть-Енисейского района были выбраны в качестве стратотипических для Российской Арктики, здесь были выделены санчуговская, казанцевская, зырянская и каргинская свиты [Сакс, Антонов, 1945; Сакс, 1953]. Санчуговские слои характеризуются глинистым составом, бедными комплексами фораминифер, редкими моллюсками и спорово-пыльцевыми спектрами, отражающими холодные условия осадконакопления. Казанцевские отложения большей частью представлены суглинками и супесями, содержат многочисленную бореальную и бореально-арктическую фауну морских моллюсков, а также обильную микрофауну. Каргинская свита представлена, по В.Н. Саксу, отложениями речных террас, морской послеледниковой ингрессии, озерными осадками, делювиальными образованиями и, наконец, торфяниками. Зырянские отложения представлены песчано-галечными слоями, а также суглинками с валунами и галькой. С.Л. Троицкий на основании изучения фауны моллюсков, подверг сомнению широкое распространение каргинских толщ [Троицкий, 1966]. Позже, в конце 1960-ых годов, геологами НИИГА была предложена новая стратиграфическая схема строения рыхлого чехла Усть-Енисейского района, по которой подразделения имеют возраст от плиоцена до плейстоцена [Слободин, Суздальский, 1969; Загорская и др., 1965] и объединяются в осадки трех трансгрессий: большехетской, кочоской и казанцевской. При этом выделенные ранее как ледниковые, зырянские песчано-галечниковые толщи, трактовались как доказанцевские отложения, и включались в усть-портовские слои [Слободин, 1970, Данилов, 1978]. Усть-портовские слои определены как залегающие выше санчуговских пески и алевриты, и содержат, в отличие от санчуговских, богатые комплексы фораминифер. Эта точка зрения о неогеновом возрасте значительной части разреза рыхлого чехла критиковалась [Архипов и др., 1980]. Представления о существовании каргинских отложений были реанимированы на основании радиоуглеродных датировок по большеобъемным пробам органических остатков [Кинд, 1974; Данилов, Парунин, 1982]. Ф.А. Каплянская и В.Д. Тарноградский [1975] рассматривали санчуговские валунные суглинки как ледниковые образования.

В последнее время по Усть-Енисейскому району появились датировки, полученные с использованием современных методов датирования: электронно-парамагнитного резонанса (EPR) [Архипов, 1997], оптико-стимулированной люминесценции (OSL) [Астахов и Мангеруд, 2005], и радиоуглеродного датирования микрообъемов органики путем ускорительной масс-спектрометрии (AMS-метод) [Астахов, Мангеруд, 2005]. Полученные результаты свидетельствуют о более древнем (казанцевском) возрасте отложений, выделявшихся в каргинскую свиту в стратотипических разрезах на мысу Каргинском и Малой Хете.

Изучение стратиграфии и палеогеографии Усть-Енисейского района в настоящее время продолжается силами ВНИИОкеангеология совместно с Институтом Криосферы Земли и МГУ (2004-2008 гг.). Первые результаты полевых исследований освещены в Ежегодных обзорах экспедиционных исследований ВНИИОкеангеология (2004-2007 гг.), были представлены на конференции [Стрелецкая и др., 2005] и в публикации [Стрелецкая и др., 2007].

Изучено около 40 естественных разрезов рыхлых отложений по берегам Енисея и его притоков, Енисейского залива. Исследовались гранулометрия осадков, а также содержащиеся в них споры и пыльца, фораминиферы, остракоды, диатомовые водоросли. Определялись отобранные из разрезов морские и пресноводные моллюски. Получены свидетельства о морском, ледово-морском, лагунном, аллювиальном, озерном и озерно-болотном происхождении осадков.

Рисунок

Получено несколько датировок OSL, AMS C14, а также уран-ториевых (U-Th). Радиоуглеродным методом были продатированы раковины пресноводных моллюсков (Pisidium amnicum Mull., Lymnea peregra Müller, Anisus spirorbis L.) из прослоя супесей, насыщенных древесными остатками и разделяющих пластовые льды и отложения ледового комплекса с полигонально-жильными льдами, обнажающихся в термоцирке у полярной станции Сопочная Карга. Полученная радиоуглеродная датировка - 10 282±67 (АА-75298) свидетельствует о раннеголоценовом возрасте супесей.

К северу от Сопочной Карги вскрывается серия разрезов, в которых обнажаются казанцевские супеси и пески с богатым комплексом морских моллюсков: Hiatella arctica L., Astarte sulcata (da Costa), Angulus sp. nov., Astarte montague (Dillw.), Acanthocardia ciliate (Fabr.), Chlamys islandicus (Müll.), Mytilus edulis Linn., Clinocardium ciliatum (Fabr.), Nuculana minuta (Müll.), Yoldiella cf. intermedia (Sars), Tachyrchynchus sp nov., Buccinum bayani Jouss., B. undatum (Linn.), Mya cf. arenaria (Linn.), Neptunea communis (Midd.), Hemithyris sp., Criptonatica clausa (Brod. & Sow.), Solariella obscura (Couth.), Admete viridula (Fabr.), Oenopota pyramidalis Storm, O. nobilis (Müll.), Euspira pallida (Brod. & Sow.), E. Catena (da Costa), Boreotrophon truncates (Storm), Balanus sp. (определения А.В. Крылова). Из верхней части казанцевских отложений были отобраны образцы для датирования. Радиоуглеродное датирование с использованием ускорительной масс-спектрометрии раковины Angulus sp. nov. показало радиоуглеродный возраст >48 000 лет (АА-76991). Были датированы также вмещающие пески методом OSL. Получены датировки 112,5±9,6 тыс. лет (RLQG 1769-107) и 117,7±10,0 тыс. лет (RLQG 1770-107). Ранее Ф.А. Каплянской и В.Д. Тарноградским была получена радиоуглеродная датировка 40,1±0,5 тыс. лет (ГИН-3748) из казанцевских песков, обнажающихся севернее описываемых нами разрезов.

По пескам, залегающим в верхней части разреза на мысу Шайтанском ( 90,1 м . над у.м.), получены 2 датировки 45,8±3,2 тыс. лет (RLQG 1796-048) и 57,2±3,9 тыс. лет (RLQG 1797-048). Пески не содержат фораминифер, в них отмечены обломки древесины, травянистые растительные остатки, геммулы губок, диатомовые водоросли и мегаспоры. Спорово-пыльцевые спектры свидетельствуют о теплых климатических условиях накопления песков. Преобладал таежный тип растительности. Основу палиноспектров составляют древесные растения. Структурно-текстурные особенности слоистых песков мыса Шайтанского свидетельствуют об их накоплении в водной среде. Пески залегают на мощной толще темно-буровато-серых мелкооскольчатых суглинков, с обломками раковин двустворчатых моллюсков, единичными раковинами фораминифер, обильными ассоциациями в основном пресноводных диатомовых водорослей.

На Селякином мысу из песков, перекрывающих ленточно-слоистые глинистые алевриты, получена датировка OSL 84,0±5,7 тыс. лет (RLQG 1795-048). Первоначально пачка алевритов включалась в санчуговскую свиту [Сакс, Антонов, 1945; Сакс, 1953; Троицкий, 1966], позже была выделена С.Л. Троицким [Троицкий, 1979] в качестве самостоятельного временного стратиграфического подразделения местного значения. Вышележащие пески, которые нами были продатированы OSL, относились С.Л. Троицким к санчуговской свите. Таким образом, если датировка верна, то пески относятся к зырянским ледниковым отложениям. Однако спорово-пыльцевые спектры, полученные из песков, отражают более теплые условия, чем в выше- и нижележащих отложениях, и свидетельствуют скорее о северной тайге, чем о безжизненных ледниковых условиях. Выделенные из этих отложений богатые диатомовые комплексы предполагает формирование осадков в условиях заболоченной низкой поймы реки. Не исключено, что нижележащие ленточно-слоистые селякинские алевриты имеют казанцевский возраст, по аналогии с разрезом на Малой Хете, где тонкослоистые алевриты в основании разреза имеют возраст OSL 80-121 тыс. лет [Астахов, Мангеруд, 2005].

Таким образом, новые данные позволяют существенно уточнить стратиграфию четвертичных отложений Усть-Енисейского района. Подтверждается более широкое распространение казанцевских отложений, а не каргинских. На территориях п-ова Таймыр каргинскими датировками подтверждены лишь отложения, залегающие на высоте до 20 м , а по колебаниям уровня озера Таймыр каргинская ингрессия морского бассейна распространялась до 40 м над современным уровнем моря [Большиянов, 2006]. По-видимому, на Енисейском севере роль рельефообразующих отложений выполняют осадки разного возраста и разных фаций. Ими являются то санчуговские, то казанцевские, то - еще более молодые отложения.

Кроме того, наши данные не подтверждают широкого распространения зырянских ледников, якобы распространявшихся из Карского центра оледенения. Наличие бассейновых осадков (включая ленточно-слоистые алевриты) ранне- и поздне-зырянского возраста, включающих теплые спорово-пыльцевые спектры, богатые комплексы пресноводных диатомовых водорослей в разрезах Селякина мыса и мыса Шайтанского, говорят скорее об условиях близких к современным, чем о глобальном похолодании и развитии оледенения.

Не подтверждается и якобы аллохтонное положение казанцевских песков с богатой фауной бореальных моллюсков [Каплянская, Тарноградский, 1975]. Если бы эти отложения действительно были перемещены ледником со дна Карского моря к его современному побережью, то OSL даты, несомненно, показали бы зырянский возраст, а не казанцевский. К тому же, наблюдаемые нами во многих местах раковины морских моллюсков в казанцевских осадках в основном залегают в прижизненном положении и не разрушены, хотя обладают значительно хрупкостью.

Одной из наиболее сложных задач является корреляция отдельных разрезов Усть-Енисейского района между собой. Район находится в условиях сплошного распространения многолетнемерзлых пород. Широкое распространение имеют сильно льдистые отложения, мощные пластовые и полигонольно-жильные льды, оттаивание которых приводит к активизации солифлюкционных, термоденудационных и термоабразионных процессов. Отложения верхних частей разрезов могли многократно перемещаться, оттаивать и повторно промерзать. Частичная обнаженность, развитие новейшей тектоники, выражающейся в основном в оползневых явлениях на флангах неотектонических поднятий, смена фаций отложений одного и того же возраста на сравнительно коротком расстоянии, являются осложняющими факторами.

Для выяснения взаимоотношений комплексов четвертичных отложений Енисейского севера, необходимо проведение профилирования Георадарами, по типу сейсмоакустического на шельфе, а также более широкое изучение разрезов с использованием комплекса современных методов.

  

Литература

Архипов С.А. Хронология геологических событий позднего плейстоцена Западной Сибири // Геология и геофизика. -1997. –Т.38. -№12. -С.1863-1884.

Архипов С.А., Гольберт А.В., Гудина В.И. К стратиграфии плейстоцена Большехетского района на Енисейском Севере // Бюлл. комиссии по изучению четвертичного периода. -1980. -№50. -С.57-72.

Астахов В.И., Мангеруд Я. О возрасте каргинских межледниковых слоев на Нижнем Енисее // Доклады Академии Наук. -2005. –Т.403. -№1. -С.1-4.

Большиянов Д.Ю. Пассивное оледенение Арктики и Антарктиды. СПб: ААНИИ, 2006. -296 с.

Данилов И.Д. Плейстоцен морских субарктических равнин: М.: Изд-во МГУ, 1978. 200 c.

Данилов И.Д., Парунин О.Б. Сравнительные результаты радиоуглеродного датирования карбонатных конкреций и растительных остатков из верхнеплейстоценовых отложений каргинской террасы низовьев Енисея // Доклады АН СССР. -1982. –Т.262. -№2. –С.402-404.

Загорская Н.Г., Яшина З.И., Слободин В.Я., Левина Ф.М., Белевич А.М. Морские неоген(?) -четвертичные отложения низовьев реки Енисея. Тр. НИИГА. Т.144. М.: «Недра», 1965. -92 с.

Каплянская Ф.А., Тарноградский В.Д. О ледниковом происхождении санчуговской свиты Нижне-Енисейского района // Доклады АН СССР. -1975. -Т.224. -№3. -С.661-664.

Кинд Н.В. Геохронология позднего антропогена по изотопным данным. М.: Наука, 1974. -255 с.

Сакс В.Н. Четвертичный период в Советской Арктике. Л.-М., 1953. -628 с.

Сакс В.Н., Антонов К.В. Четвертичные отложения и геоморфология района Усть-Енисейского порта // Тр. Горно-геологического упр. Севморпути. -1945. -Вып.16. -С.65-117.

Слободин В.Я. О некоторых верхнекайнозойских стратотипах Усть-Енисейской впадины // Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое. -1970. -С.421-424.

Слободин В.Я., Суздальский О.В. Стратиграфия плиоцена и плейстоцена северо-востока Западной Сибири // Материалы к проблемам геологии позднего кайнозоя. Л., 1969. -С.115-130.

Стрелецкая И.Д., Сурков А.В., Семенов С.В. Исследование четвертичных отложений Российского севера методом грануло-минералогического анализа (п-ов Ямал, устье р. Енисей) // Квартер-2005: IV Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода: Материалы совещания (Сыктывкар, 23-26 августа 2005 г .). Сыктывкар: Геопринт, 2005. -С.405-407.

Стрелецкая И.Д., Гусев Е.А., Васильев А.А., Каневский М.З., Аникина Н.Ю., Деревянко Л.Г. Новые результаты комплексных исследований четвертичных отложений Западного Таймыра // Криосфера Земли. -2007. Т. XI. - №3. - С.14-28.

Троицкий С.Л. Четвертичные отложения и рельеф равнинных побережий Енисейского залива и прилегающей части гор Бырранга. М.: Наука, 1966. - 208 с.

Троицкий С.Л. Морской плейстоцен сибирских равнин. Стратиграфия. Новосибирск. Наука. 1979. 294 с.  

Постер:

Постер

   

 

Ссылка на статью:

Гусев Е.А., Большиянов Д.Ю., Полякова Е.И., Деревянко Л.Г., Аникина Н.Ю., Стрелецкая И.Д., Васильев А.А., Медведева М.А. Актуальные вопросы четвертичной стратиграфии и палеогеографии Усть-Енисейского района. Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований. Материалы VI Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода. Новосибирск, 2009, с. 166-169.

 


eXTReMe Tracker



Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz