Введение к работе
у Актуальность темы: Природный процесс обширного Берингийского секатора; Северной Пацифики, смежных побережий Евразии и Северной Америки и акваторий арктических морей в позднем кайнозое развивался исключительно динамично. Похолодаї te климата и океанских вод, крупные трансгрессии и регрессии окраинных морей, горные оледенения, периодическое возникновение на стыке двух материков огроі.ного массива Верингийской суши с его неповторимыми ландшафтами - все это сочеталось в новейшей летописи Северной Пацифики, существенно запутав и осложнив изучение ее истории и палеогеографические реконструкции .
Многочисленные монографические исследования палеогеографии региона, в основном, относились .к его отдельным районам (Петров, 1966, 1982; Вискэ, 1978; Гасанов, 1969; Новейшие.., 1980; Новейшие.., 1978; . Куприна, 1970; Иванов, 1986; Hopkins, 1967; Хорева, 1974; Верховская, Кундышев, 1982 и т.д.), либо более древним эпохам (Гладенков, 1978, 1986; Гладенков, Синельникова, 1990; Бискэ, 1975 и т.д.). Новейшие страницы палеогеографическое истории всей обширной .приберингийской области и смежных территорий исследовань1 недостаточно и фрагментарно, особенно это относится к физико-географическим характеристикам плио-плейстоценовых'бассейнов, развитию их фауны, истории Верингийской суши и Берингова прол ва. В последние годы по палеогеографии и новейшим отложениям ряда районов и, в первую очередь, Аляски (Carter et al., 1986; Kajffman, Hopkins, 1989; Marincovich et al., 1990; Huston et al., 1990; Brigham, 1983, 19') и др.) появился новый фактический материал, вносящий определенные коррективы в сложившиеся представления о новейшей истории развития Северной Пацифики.
В основу работы положен анализ новейших отложений и содержащихся ч них комплексов двустворчатых моллюсков, которые будучи широко распространенными в современных шельфовых морях и в осадках побережий, благодаря своей массовости и хорошей сохранности являются одной из основных, наиболее информативных групп ископаемых организмов в морских кайнозойских отложениях. Воссоздание истории развития фауны Bivalvia в позднем кайнозое и проведенные на этой основе палеогеографические реконструкции вместе с отмеченным выше изучением истории Берингии определяют актуальность выполненного исследования, имеющего теоретический и практический интерес не только для палеогеографии, но и для палеобиогеографии, палеоокеа-
нологии, гидробиологии, палеонтологии и геологии новейших отложений.
Цели и задачи исследования: Цель работы - исследование палеогеографических особенностей поэднекайнозойских :морей Берингийского сектора Северной Пацифики на основе1 детального изучения ископаемой фауны двустворчатых моллюсков; воссоздание истории формирования биогеографической структуры класса Bivalvia; анализ новейшего развития Верингийской.суши и Берингова пролива.
При этом перед автором стояли следующие задачи: 1.Анализ строения морских толщ новейших (поздний плиоцен-голоцен) отложений Чукотки, Камчатки и Аляски ' и < содержащихся в них комплексов морских ископаемых моллюсков.
2.Установление. основных этапов формирования и особенностей развития фауны і двустворчатых моллюсков дальневосточных и арктических морей.
3.Проведение палеогеографических реконструкций Берингийского сектора Северной Пацифики по материалам стратификации морских толщ новейших отложений и малакологического анализа.
4.Восстановление деталыюй истории развития' Верингийской суши и Берингова пролива в позднем плейстоцене как возможного "сценария" их развития в более древние эпохи .
5.Определение Еззможностен и ограничений Са/Мд и Ca/Sr методов определения палеотемператур по раковинам моллюсков. Фактический материал и методы исследования: Материал собран автором во время полевых исследований на побережьях дальневосточных морей (1986-1991 гг.), также обработана обширная коллекция ископаемой и современной малакофауны Чукотки, о.Карагинского, любезно предоставленная В.Ф.Ивановым. Анализ Са/Мд и Ca/Sr соотношений выполнен по коллекции раковин из различных арктических и умеренных районов Сев.Пацифики, Арктики и Сев.Атлантики. Критически проработан многочисленный литературный материал по новейшим отложениям, фауне моллюсков и палеогеографии Северной Пацифики, смежных континентальных территорий и акватории арктических морей. Особое внимание уделялось последним публикациям.по позднему кайнозою Аляски.
Основным методом исследования являлся комплексный палеогеографический анализ, состоявший из сопряженного изучения разрезов новейших отложений, содержащейся в них фауны двустворчатых моллюсков с привлечением данных других видов исследования (палинологического, абсолютного датирования, палеомагнитного, микрофаунисти-
ческого и других).
При анализе ископаемых комплексов моллю ков на основе совре
менных представления о биогеографической принадлежности видов
(О.А.Скарлато,1981)' были пересмотрены зоогеографические іаракте-
ристикн ископаемых, комплексов. Подсчет коэффициентов общности
комплексов выполнялось по формуле Жаккара. П оведено унифицирован
ное описание комплексов ископаемых моллюсков, включающее, помимо
эоогеографической характеристики, пнапиз фациальной обстановки
обитания. ' I
Определено содержание магния, стронция и кальция в 130 образцах современных и ископаемых раковин методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Для ряда образцов был выполнен рентгенострук-турный анализ минералогического состава раковин. Основные защищаемые положения:
-
Новейшие отложения прибрежной суши Берингийского сектора Северной Пацифики представлены морскими осадками: позднеплиоценовыми, эоплейстоценовыми, - ранне-, средне- и поэднеплейстоцен-голоценовыми, охарактеризованными комплексами моллюсков (соответственно): усть-лимимтэваямским, берннгийским, колоиллским, бигбен-дским, фишкрикским; нижнеольховским, тусатуваямским, пииакульским (частично) , анвильским, мид'лтонским; ворхнеольховским, карагинс-ким; оссорскнм, Крестовскими, эйнахнухтским, коцебусским; аттар-манскин, валькатленским, пелукским, флаксманскші, амгуемеким и во-ронцовским.
-
D формировании и развитии фауны двустворчатыхмоллюсков севера дальневосточных морей выделяются три этапа - а/ доплейстоценовый (образование современных биогеографических групп видов, за исключением арктической; в составе комплексов велико содержание вымерших видов;-теплолюбивые элементы распространены значительно севернее современных ареалов; начало заселения арктического шельфа; изменение эоогеографической принадлежности ряда видов в ходе геологической истории); б/ эоплейстоцен-позднеплейстоценовый (развитие арктической группы моллюсков и их миграции в дальневосточные моря с максимумом в среднем плейстоцене; в составе ископаемых комплексов отмечается смешение различных по термопатии групп видов; постепенное исчезновение вымерших видов к концу этапа); в/ поздш;-плейстоцен-голоцено"ый (единственное ярко выраженное по составу фауны моллюсков потепление вод Сев.Пацифики в начале позднего плейстоцена; постепенное формирование современного рассел
сложившегося в.ходе регрессии и послеледниковой трансгрессии). 3.Характерные палеогеографические особенности основных трансгрессивных эпох Северной Пацифик. заключаются:
а) для позднеплиоценорой - в выравнивании гидрологических характе
ристик Берингова, Чукотского морей и моря Бофорта, близости их
палеогидрологических параметров современным прикамчатским водам;
широком проникновении тихоокеанских вод'к северу и северо-востоку
от Берингова пролива; господстве лесных ландшафтов на побережьях.
б) для эоплейстоценовой - в значительном охлаждении и контрастнос
ти температурных условий прибрежных вод Берингова моря; развитии
лесных и" лесотундровых ландшафтов на побережьях Камчатки и Аляски
и лесотундровых и тундровых на берегах Чукотки.
в) для раннеплейстоценово - в падении уровня океана и потеплении
прикамчатских вод в верхнеольховское время и значительном охлажде
нии прикамчатских вод в карагинскую эпоху.
г) для среднеплейстоценовой - в выравнивании температур морских
вод; активном водообмене через Берингов пролив; значительном по
холодании приазиатских вод; развитии ледовитости морей и оледене
ния на суше; широком ра пространении тундровых ландшафтов.
д) для позднеплейстоцен-голоценовой - в значительном потеплении
океанских вод в начале позднего плейстоцена, широком развитии теп
лых течений в Беринговом море и их глубоком проникновении через
Берингов пролив к северу и северо-востоку, продвижении к северу
границы лесной зоны; в последующей регрессии конца позднего плейс
тоцена, дальнейшем выхолаживании вод арктических морей, прекраще
нии функционирования Берингова пролива; в последующей голоценоврй
трансгрессии,.потеплении морских вод, открытии Берингова лролива и
увлажнении побережий.
-
Развитие Берингийской суши в позднем плейстоцене является палеогеографическим феноменом, а ее разрушение в конце плейстоцена-голоцене - геологической катастрофой и может рассматриваться как модель развития в более ранние эпохи гляциоэвстатических колебаний уровня океана.
-
Возможность определения палеотемператур по содержанию микропримесей магния и стронция в раковинах ископаемых моллюсков затруднена, т.к. помимо температуры, количество микропримесей зависит от целого ряда факторов (видовой принадлежности, дйагенетических изменений, солености, размеров раковины и т.д.).
Научная новизна: Совместно рассмотрены развитие природы обширной
области Верингийского сектора Северной Пацифики в позднем кайнозое
и формирование биогеографической структуры класса двустворчатых
моллюсков. Детально (поэтапно) реконструированы палеогеография Бе-
рингийской суши и история существования Берингова пролива.
Практическая значимость: Исследование выполнено согласно плана
научных работ по приоритетным темам Географического факультета
МГУ: 1) Общегосударственной программе "Мировой океан" (2.08.НЗ);
2) Межфакультетской теме "Глобальные взаимодействия и корреляция
внешних и внутренних оболочек Земли в новейший, олигоцен-
плейстоценовый этап развития. Палеогеографические реконструкции
отдельных регионов СССР в новейшее время". Полученные результаты
помимо естественно-исторического и научно-теоретического интереса
могут иметь и практическую значимость для целей стратификации но
вейших отложений при геологической съемке шельфа и побережий, по
исках россыпных полезных ископаемых, палеоэкологических реконст
рукциях, хозяйственных и природоохранных мероприятиях.
Апробация работы: Результаты исследований докладывались на 2-ой
Всесоюзной школе по морской биологии (Владивосток, 1982); 2-оИ
Тихоокеанской школе по морской геологии и геофизике (Южно-
Сахалинск, 1985); 2-ом Всесоюзном совещании по современным методам
морских геологических исследований (Светлогорск, 1987); 2-ой Все
союзной конференции по проблемам четвертичной палеоэкологии и па
леогеографии северных морей (Мурманск, 1987); Международном симпо
зиуме по стратиграфии и корреляции четвертичных отложений Азии и
Тихоокеанского региона (Находка, 1988); V Всесоюзном симпозиуме
"Стратиграфия отложений и палеоокеанология Мирового океана по ис
копаемым микроорганизмам* (Звенигород, 1990); VII Всесоюзном сове
щании "Четвертичный период: методы исследования, стратиграфия и
экология" (Таллинн, 1990); Международном симпозиуме по четвертич
ной стратиграфии и событиям Евразии и Тихоокеанского региона
(Якутск, 1990). По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Объем работы: Диссертация состоит из введения, 2-х частей (4 гла
вы) , заключения, изложенных на "7oCs страницах машинописного
текста; приложения ( ЧҐ2- стр., f рис., 2- табл.); списка
литературы ( "Z-Z.& названий); 33 рисунков и 3 .таблиц.
Диссертация >'_--"fcana под руководством д.г.н. А.А.Свиточа, ко
торому автор выражает искреннюю благодарность за помощь в работе.
Автор признательна сотрудникам.ГИП АН СССР - к.г-м.н. О.М.Петрову,
А.Э.Василяну и К.Б.Баринову за консультации и предоставление об-
разцов раковин для анализа. Большую благодарность автор выражает сотруднику СВКНИИ ДВО АН СССР к.г-и.н. В.Ф.Иванову за содействие в полевых работах , предоставление коллекций ископаемых моллюсков и помощь в работе. Автор благодарна Н.Г.Одиноковой за помощь в оформлении работы.