Строение и история развития литосферы - Коллектив авторов

Рис. 4. Корреляция фораминиферовой кривой по колонке 2417 с кривой динамики ледового покрова Шпицбергена (по Mangerud et al., 1998).

Приведенные данные показывают, что микрофауна и флора являются уникальным инструментом реконструкции палеоклиматических условий арктических и субарктических регионов и позволяют проводить детальное стратиграфическое расчленение отложений.

3. Северная часть Баренцева моря

В 25-м рейсе НИС «Академик Н. Страхов» проводилось исследование геологических структур северной части Баренцева моря по меридиональному профилю восточнее Шпицбергена и широтному между Шпицбергеном и Землей Франца Иосифа, и в том числе были получены колонки донных осадков. Колонки вскрыли верхнюю часть толщи пелитовых и алевро-пелитовых илов, местами содержащих зерна более крупных фракций.

Вскрытые отложения содержат различное количество микрофаунистических остатков, главным образом бентосных и иногда планктонных фораминифер. На основании их изучения в толще, вскрытой колонками широтного профиля, выделены три горизонта осадков, соответствующих голоцену и двум стадиям дегляциации. Нижний горизонт (ранней стадии дегляциации) содержит переотложенные позднеюрские и меловые бентосные фораминиферы Ammodiscus micrus, Evolutinella spp., Glomospirella sp., очень сильно деформированные, и немногочисленный четвертичный бентос. Средний горизонт поздней стадии дегляциации наряду с переотложенной фауной включает четвертичный бентос, соответствующий холодноводным условиям арктического шельфа. В верхнем голоценовом горизонте содержится наиболее богатый комплекс бентосных и единичных планктонных фораминифер.

Осадки, вскрытые колонками меридионального профиля, в частности S2536 и S2540, имеют несколько иной характер и отражают более глубоководные условия и влияние атлантических вод, приносимых Северо-Шпицбергенским течением в северо-западную часть Баренцева моря. Переотложенная мезозойская фауна в них отсутствует. По фораминиферам выделяется нижний горизонт (S2536, 242–185 см), по-видимому, предшествовавший дегляциации и содержащий тонкозернистые осадки с арктическим планктоном и бентосом (Cassidulina reniforme, Oridorsalis tener, Nonion labradoricum, Elphidium excavatum и др.). Средний горизонт (~185–140 см) содержит большое количество IRD и тепловодных бентосных фораминифер – индикаторов атлантических вод (Bulimina marginata, B. aculeata). Он отвечает активной стадии дегляциации. Верхний горизонт можно отнести ко второй половине голоцена. Он характеризуется тонкими осадками с обедненной фауной, что соответствует данным из приполярной Атлантики, в том числе и по колонке 2417 с хр. Книповича.

4. Колонка донных отложений Северного полюса

Основным инструментом стратиграфического расчленения в Арктике является циклическая смена литологического состава осадков при вспомогательной роли органических остатков. Главную роль тут играют бентосные фораминиферы, некоторые виды которых могут служить маркерами для расчленения и корреляции. Так, в осадках хребтов Нортвинд, Менделеева и Ломоносова выделяются маркирующие горизонты с Bulimina aculeata, Oridorsalis tener, Epistominella exigua и Nuttalides umboniferus, которые отсутствуют в современных осадках полярного бассейна и свидетельствуют об иных гидрологических и климатических условиях, существовавших в прошлом (Polyak et al., 2004). В настоящее время внимание исследователей все больше нацелено на изучение известкового планктона, проникновение которого в арктические моря в плиоцен-четвертичное время связано с изменением океанической циркуляции. До недавнего времени считалось, что ледовый покров является одним из основных неблагоприятных факторов, влияющих на развитие планктонных фораминифер и кокколитофорид в арктических морях.

В результате микропалеонтологического анализа верхнего слоя донных осадков, проведенного нами по разрезу колонки, взятой в точке Северного полюса, установлена самая северная ассоциация известкового планктона, что меняет имеющиеся представления о границах распространения этих стратиграфически важных групп.

Нами изучена колонка донных осадков (50 см), взятая в точке Северного полюса (89°59’10,9’’ с.ш., 32°19’13,8’’ в.д.), глубина моря 4165 м (рейс НИС «Академик Федоров», 2007 год, станция AF-2007/1) (Гусев и др., 2008). Микропалеонтологический анализ показал наличие фораминифер во всех образцах и наннофоссилий в отдельных слоях вскрытых осадков. Присутствие представителей известкового планктона в осадках района Северного полюса корректирует имеющиеся представления о границах распространения этих стратиграфически важных групп и о наличии постоянных льдов в этом районе. Находки микрофауны и наннофлоры свидетельствуют, в частности, о том, что с позднеледникового времени и доныне в ледовом покрове периодически возникали полыньи. Резкое увеличение количества микроорганизмов в верхней трети колонки (18–0 см) и дальнейший рост их числа вверх по разрезу фиксирует переход от последнего оледенения к голоцену. Наибольшая концентрация находок наннофоссилий Emiliania huxleyi, Coccolithus pelagicus, Gephyrocapsa sp., Reticulofenestra spp. и обилие фораминифер в самом верхнем слое (0–2 см) свидетельствует о существенном усилении проникновения теплых атлантических вод в Арктический бассейн в течение последней тысячи лет.

Литература

Былинская М.Е., Головина Л.А., Крашенинников В.А. Зональная стратиграфия плиоцен-четвертичных отложений северной половины Атлантического океана по известковому планктону. 2002. М.: Научный мир.

Гусев Е.А., Сколотнев С.Г., Александрова Г.Н., М.Е. Былинская и др. Предварительные результаты изучения глубоководных осадков с Северного полюса // Доклады РАН. 2008. 421 (2). С.897–901.

Лаврушин Ю.А. Экстремальные природные события в бассейне Северного Ледовитого океана в последние 60 тысяч лет // Бюлл. Ком. изуч. четв. периода. 2007. № 67. С. 20–33.

Лаухин С.А. О некоторых стратотипах горизонтов верхнего неоплейстоцена Западной Сибири и соотношении их с изотопно-кислородной кривой // Актуальные проблемы неогеновой и четвертичной стратиграфии и их обсуждение на 33-м МГК (Норвегия, 2008 г.). Москва, ГЕОС. 2009. С. 78–83.

Astakhov V. Middle Pleistocene glaciations of the Russian North // Quater. Sci. Rev. 2004. V. 23. P. 1285–1311.

Dowdeswell J.A., Elverhoi A., Spielhagen R. Glacimarine sedimentary processes and facies on the Polar North Atlantic margins // Quater. Sci. Rev. 1998. V. 17. P. 243–272.

Mangerud J., Dokken T., Hebbeln D., Heggen B. et al. Fluctuations of the Svalbard – Barents sea ice sheet during the last 150 000 years // Quater. Sci. Rev. 1998. V. 17. P. 11–42.

Polyak L., Curry W.B., Darby D.A., et al. Contrasting glacial/interglacial regimes in the western Arctic Ocean as exemplified by a sedimentary record from the Mendeleev Ridge // Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. 2004. V. 203. P. 73–93.

Spielhagen R.F., Baumann K.-H., Erlenkeuser H. et al. Arctic Ocean deep-sea record of northern Eurasian ice sheet history // Quater. Sci. Rev. 2004. V. 23. P. 1455–1483.

Svendsen J.I., Alexanderson H., Astakhov V.I. et al. Late Quaternary ice sheet history of northern Eurasia // Quater. Sci. Rev. 2004. V. 23. P. 1229–1271.

M.E. Bylinskaya[219], L.A. Golovina[220], E.P. Radionova[221]. Upper Pleistocene – Holocene stratigraphy of bottom sediments in the Polar Atlantic, northern Barents Sea, and North Pole

Abstract

This contribution summarizes results of studies obtained by the research team of the Laboratory of Quaternary stratigraphy of Geological Institute RAS in the course of the International Polar Year program (2007–2008). Micropaleontological study of bottom samples from the Norway-Greenland basin, Barents Sea, and the area of the North Pole brought new data on Quaternary stratigraphy and climatic dynamics of the Arctic.

Н.Б. Кузнецов[222]

Позднедокембрийско-раннепалеозойская предыстория Западной Арктики (региональногеологический и палеотектонический аспекты)

Введение

Тектоническая история Арктики в позднем докембрии и фанерозое – это по сути история собирания северной части Вегенеровской Пангеи (поздний докембрий – пермь) и затем ее распада (начиная с триаса и по настоящее время). К настоящему времени среди сторонников плитовой тектоники достигнут консенсус по поводу очередности позднедокембрийских и фанерозойских процессов ассамблирования палеоконтинентов, таких как – Балтика (древний остов Восточно-Европейской платформы – ВЕП), Лаврентия (древний остов Северной Америки), Сибирь (древний остов Сибирской платформы), Казахстанско-Киргизский континент и других крупных континентальных масс в Пангею и ее последующей дефрагментации. Однако в разработке деталей этого эволюционного процесса, особенно для Арктического сектора, который до сих пор остается относительно слабоизученным в связи с труднодоступностью и расположением больших площадей под водой, все еще остается много нерешенных, спорных или недостаточно обоснованных построений. Это касается расшифровки структуры и происхождения обрамлений древних кратонов (включая время и механизмы их формирования), компоновки врéменных композитных палеоконтинентов, траекторий дрейфа континентальных блоков и островодужных ансамблей, механизмов раскрытия, эволюции, а зачастую и самого существования, разделяющих палеоконтиненты океанических бассейнов и т. д. Все это во многом еще дискуссионные темы, особенно для наиболее ранних этапов предыстории Арктического сектора – позднедокембрийского и раннепалеозойского.