Кайнозойская история Арктики по результатам геологического опробования

Гусев Е.А., Рекант П.В., Крылов А.А., Басов В.А., Куприянова Н.В., Шкарубо С.И. Кайнозойская история Арктики по результатам геологического опробования. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 1, 2009, с. 166-169

В последние годы опубликованы новые данные по стратиграфии и вещественному составу кайнозойских образований Арктики, в частности, по глубоководной скважине в приполюсной части хребта Ломоносова [Moore et al., 2006; Krylov et al., 2008; Гусев и др., 2006 и др.], выявившей сенсационные сведения об эпизодах значительного опреснения вод Северного Ледовитого океана [Brinkhuis et al., 2006], получены детально датированные колонки грунтовых трубок на хребте Ломоносова [Spielhagen et al, 2004; Sellen et al., 2008 и др.], поднятии Менделеева [Polyak et al., 2004; Андреева и др., 2007], поднятии Нордвинд [Polyak et al., 2004; Kaufman et al., 2008], опубликованы материалы неглубокого бурения в западной части шельфа Баренцева моря, вскрывшего палеогеновые породы [Nagy et al., 2004; и др.].

Кроме этих важных опубликованных результатов, получены новые данные для изучения кайнозойской истории Арктики по хребту Ломоносова (10-метровые колонки грунтовых трубок, отобранных в 2007 г .), поднятию Менделеева (4- и 6-метровые колонки грунтовых трубок, полученных в 2000, 2004, 2005, 2007 и 2008 гг.), а также в российской части Чукотского шельфа (буровые скважины 5,5 и 12 м ; Гусев и др., 2007).

Анализ образцов позднекайнозойских отложений из некоторых станций на хребте Ломоносова, их сопоставление с колонками с поднятия Менделеева, позволяют сделать вывод, что в некоторых изученных колонках с хребта Ломоносова отсутствуют молодые четвертичные отложения палеомагнитной эпохи Брюнес. Об этом можно судить по особенностям распределения агглютинирующих фораминифер из образцов с хребтов Альфа-Менделеева, особенно представителей рода цикламмина, отсутствующего в современных и молодых позднечетвертичных отложениях Арктики. В этих образованиях встречены также агглютинирующие фораминиферы, сходные с известными в миоцен-плиоценовых отложениях Сахалина. Интересные результаты получены по колонкам из района сочленения хребта Ломоносова с континентальной окраиной.

Изученные образцы практически не содержат микрофауну: планктонных и бентосных фораминифер, остракод и других морских организмов, указывающих на морской генезис осадков, за исключением некоторых образцов, в которых встречены единичные мелкие с сильно растворенной поверхностью раковины фораминифер. Тот факт, что в анализируемых пробах отсутствует известковая микрофауна, для формирования раковины которой необходимо определенное количество карбоната кальция, получаемое ею из окружающей водной среды, свидетельствует о формировании осадков в замкнутом, возможно, мелководном? (прибрежно-морском?) бассейне при отсутствии какого-либо морского или океанического течения, воды которого обычно хорошо насыщены большим количеством карбоната кальция.

Новые материалы получены по осадочному чехлу Чукотского шельфа, где пробурены неглубокие скважины, вскрывшие плиоцен-эоплейстоценовые слабодислоцированные толщи, перекрытые плащом голоценовых морских осадков [Гусев и др., 2007].

Возрастная интерпретация основана на палеомагнитных, микрофаунистических, микрофлористических анализах, определениях абсолютного возраста органических остатков, содержащихся в отложениях.

Применение широкого спектра геолого-геофизических методов и покрытие наблюдениями обширных пространств позволили подойти к расшифровке основных этапов кайнозойской истории Арктической континентальной окраины и конкретных особенностей отдельных ее частей.

Западный сектор Российской Арктики был затронут процессами развития океанических суббассейнов Норвежско-Гренландского и Евразийского. Активные тектонические процессы на Западно-Арктической континентальной окраине выразились в образовании протяженной сложно построенной зоны перехода континент-океан, мелководных окраинно-шельфовых бассейнов, в проявлениях современного вулканизма на Шпицбергене, в значительном расчленении рельефа с образованием поднятий островных архипелагов и глубоких некомпенсированных осадконакоплением впадин и желобов.

Восточный сектор Российской Арктики в кайнозое лишь в своей Лаптевоморской части был подвержен влиянию процессов океанообразования, где срединно-океанический хребет Гаккеля торцово сочленяется с континентальной окраиной, в основной же своей части характеризовался сравнительно спокойной тектонической обстановкой осадочных бассейнов, развитых на позднемезозойском складчатом основании, что определило его значительную выравненность.

История развития океанической части до сих пор является дискуссионным вопросом, тектонические процессы, приведшие к современной структуре, неоднозначны, обстановки осадконакопления очень изменчивы. Поэтому судить по одной лишь скважине на хребте Ломоносова о кайнозойском развитии ансамбля тектонических структур Северного Ледовитого океана преждевременно.

Оледенения Арктического региона, начавшиеся в плиоцене, наиболее ярко выразились в плейстоцене. Границы оледенений, их возраст, тип и степень воздействия являются предметом исследования многих международных проектов [Svendsen et al., 2004; и др.]. В последнее время показана немаловажная роль пассивного оледенения в рельефообразовании Арктики [Большиянов, 2006].

Литература
Андреева И.А., Басов В.А., Куприянова Н.В., Шилов В.В. Возраст и условия формирования донных осадков в районе поднятия Менделеева (Северный Ледовитый океан). Материалы по фанерозою полярных областей и центральной части Срединно-Атлантического хребта (флора, фауна и биостратиграфия). Труды ВНИИОкеангеология, Том 211, Санкт-Петербург, 2007, с. 131-152
Большиянов Д.Ю. Пассивное оледенение Арктики и Антарктиды. СПб: ААНИИ. 2006. 296 с.
Гусев Е.А., Бугрова Э.М., Каминский М.А., Глейзер З.И., Крылов А.А. Палеогеновые отложения хребта Ломоносова. Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. СПб, ВНИИОкеангеология, 2006, Труды ВНИИОкеангеология, том 210, вып. 6, с. 162-168.
Гусев Е.А., Попов В.В., Иосифиди А.Г., Деревянко Л.Г., Аникина Н.Ю., Полякова Е.И., Рекант П.В., Анохин В.М. Строение верхнекайнозойского осадочного чехла арктического шельфа Чукотки. Фундаментальные проблемы изучения квартера. Материалы V Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода. Москва, ГЕОС, 2007. С. 93-97
Brinkhuis H., Schouten S., Collinson M.E., Sluijs A., Damste J.S.S., Dickens G.R., Huber M., Cronin T.M. et al. Episodic fresh surface waters in the Eocene Arctic Ocean. Nature, 2006, Vol. 441, № 1, p. 606-609. doi:10.1038/nature04692
Kaufman D.S., Polyak L., Adler R., Channell J.E.T., Xuan C. Dating late Quaternary planktonic foraminifer Neogloboquadrina pachyderma from the Arctic Ocean by using amino acid racemization. Paleoceanography, Vol. 23, PA3224, doi:10.1029/2008PA001618.
Krylov A.A., Andreeva I.A., Vogt C., Backman J., Krupskaya V.V., Grikurov G.E., Moran K., Shoji H. A shift in heavy and clay mineral provenance indicates a middle Miocene onset of a perennial sea ice cover in the Arctic Ocean . Paleoceanography, Vol. 23, 2008, PA1S06, doi: 10.1029/2007PA001497.
Moore T.C. and the Expedition 302 Scientists Sedimentation and subsidence history of the Lomonosov Ridge. In Backman J., Moran K., McInroy D.B., Mayer L.A. , and the Expedition 302 Scientists. Proc. IODP, 302: Edinburgh (Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc.). doi:10.2204/iodp.proc.302.105.2006.
Nagy J., Kaminski M.A., Gradstein F.M., Johnson K. Quantitative foraminiferal and palynomorph biostratigraphy of the Paleogene in the southwestern Barents Sea. In: Bubík, M. & Kaminski, M.A. (eds), Proceedings of the Sixth International Workshop on Agglutinated Foraminifera. Grzybowski Foundation Special Publication, 2004. № 8, p. 359-379.
Polyak L., Curry W.B., Darby D.A., Bischof J., Cronin T.M. Contrasting glacial/interglacial regimes in the western Arctic Ocean as exemplified by a sedimentary record from the Mendeleev Ridge. Palaeogeo., Palaeoclim., Palaeoecol. 2004. Vol. 203, p. 73-93.
Sellén E., Jakobsson M., Backman J. Sedimentary regimes in Arctic''s Amerasian and Eurasian Basins : Clues to differences in sedimentation rates. Global and Planetary Change. 2008. Vol. 61(3-4), p. 275-284, doi:10.1016/j.gloplacha.2007.10.007
Spielhagen R.F., Baumanne K.H., Erlenkeuser H., Nowaczyke N.R., Nørgaard-Pedersen N., Vogt C., Weiel D. Arctic Ocean deep-sea record of northern Eurasian ice sheet history. Quaternary Science Reviews 2004. Vol. 23, p. 1455-1483.
Svendsen J.I., Alexanderson H., Astakhov V. et al. Late Quaternary ice sheet history of northern Eurasia // Quaternary Science Reviews, 2004, v. 23, p. 1229-1271.