Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 История исследования верхнего неоплейстоцена голоцена бассейна нижнего иртыша 11
Глава 2 Методика исследований 17
2.1 Литостратиграфическое описание разрезов и отбор образцов для лабораторных исследований 17
2.2. Палинологический анализ 19
2.2.1 Палинологическая терминология 22
2.2.2 Состав поверхностных спектров как научно-методическая основа для расшифровки ископаемых флор Тобольско-Прииртышского литофациального района 23
2.3 Анализ зольности 30
Глава 3 Стратиграфия 31
3.1 Стратиграфия Тобольско-Прииртышского литофациального района 32
3.2 Описание разрезов и их палинологическая характеристика
3.2.1 Деревенский яр 49
3.2.2 Торфяной яр 60
3.2.3 Девичий яр 69
3.2.4 Кончинский яр 74
3.2.5 Тугалово 80
3.2.6 Ячинский яр 91
3.2.7 Горный Денщик 100
Глава 4 Расчленение и корреляция отложений верхнего неоплейстоцена-голоцена (по данным палинологического анализа) 121
4.1 Расчленение отложений верхнего неоплейстоцена 121
4.2. Палинозоны голоцена 130
Заключение 137
Список литературы
- Палинологический анализ
- Состав поверхностных спектров как научно-методическая основа для расшифровки ископаемых флор Тобольско-Прииртышского литофациального района
- Описание разрезов и их палинологическая характеристика
- Палинозоны голоцена
Введение к работе
Актуальность исследований. Изучению отложений неоплейстоцена и голоцена Западной Сибири посвящено множество работ (Архипов, 1971, 1989, 1997, 2000 и др.; Архипов и др., 1973, 1976, 1980, 1985, 1987; Архипов, Волкова, 1994; Бобковская, 2002; Величко, 1989; Волков, 1964, 1971, 1980, 1997, 2005; Волков и др., 1969, 1973; Волкова, Панова, 1964; Волкова, 1965, 1966, 1968, 1969, 1970, 1977, 1980, 1989, 1995, 2001, 2011; Волкова и др., 1970, 1973, 1980, 1982, 1984, 1985, 1988, 1989, 2001, 2003, 2008; Земцов, 1976; Каплянская, Тарноградский, 1974; Кинд, 1969, 1974; Кривоногов, 1988, 2001; Круковер, 1989, 1991, 1999; Лазуков, 1965, 1971, 1989; Хахлов, 1956), подавляющее большинство которых проводились в 1960-80-х годах и были сконцентрированы на ограниченных участках – в долине Нижнего Иртыша, низовьях его левых притоков – Тобола и Тавды и, в меньшей степени, в Колпашевском Приобье (Лещинский и др., 2009). Отдельные разрезы охарактеризованы флорой (палиноморфами и карпоидами) и/или фауной крупных и мелких млекопитающих, остракод, моллюсков, а также датированы методами изотопной геохронологии. Основной интерес для предшественников представляли исследования нижне-средненеоплейстоценовых отложений, а детальному изучению верхненеоплейстоценовых отложений уделено гораздо меньше внимания. Имеющиеся новые данные по хроностратиграфии и палеогеографии позднего неоплейстоцена преимущественно относятся к исследованиям севера Западной Сибири (Астахов, 2009; Гуськов, Левчук, 1995; Гуськов и др., 2007; Гуськов, 2009; Лаухин и др., 2006, 2009; Волкова, 2011; Astakhov, 2004, 2006; Laukhin, Shilova, 2007; Laukhin et al., 2007; и др.) и показывают необходимость дополнительного изучения данных отложений и в центральной части региона.
Целью работы является палиностратиграфическое исследование
отложений верхнего неоплейстоцена-голоцена восточной части Тобольско-Прииртышского литофациального района.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:
-
Описать ключевые разрезы восточной части Тобольско-Прииртышского литофациального района.
-
Провести палинологический анализ отложений верхнего неоплейстоцена – голоцена.
-
Расчленить и скоррелировать разрезы на основе имеющего фактического материала.
-
Сравнить полученные результаты с данными других исследователей.
-
Сопоставить установленные подразделения с таковыми унифицированной региональной стратиграфической схемы четвертичных отложений Западно-Сибирской равнины.
Фактический материал и методы исследований. В основу работы
положен материал, собранный автором совместно с коллегами во время
экспедиционных работ в бассейне Нижнего Иртыша. Согласно
Унифицированной региональной стратиграфической схеме четвертичных
отложений Западно-Сибирской равнины (2000), рассматриваемая территория
относится к Тобольско-Прииртышскому литофациальному району (рисунок
1А). Описание 4-х разрезов р. Иртыш проведено лично автором, 4-х разрезов р.
Демьянка – совместно с С.В. Лещинским (рисунок 1Б), которое
сопровождалось отбором образцов для комплексных исследований.
Палинологическим методом изучено 162 пробы (из них 100 технически
обработано лично). Для подтверждения достоверности сделанных
палеогеографических реконструкций автором также определена зольность у 22 образцов торфа из разреза Горный Денщик. В работе автором использованы определения изотопного возраста – Н.Д. Буровой, Л.А. Орловой, В.В. Пархомчук, В.С. Панова. Анализ остракод из разрезов Горный Денщик и Тугалово любезно проведен В.А. Коноваловой.
Объектами исследования являются споры и пыльца высших растений и другие палиноморфы, а также вмещающие их неоплейстоцен-голоценовые отложения.
Предмет исследования: палиностратиграфия квартера.
Научная новизна:
-
При анализе спорово-пыльцевых диаграмм, полученных для Тобольско-Прииртышского литофациального района и сопоставленных с опубликованными ранее другими авторами, выделены палинологические комплексы каргинского и позднесартанского времени.
-
На основании палинологического анализа преимущественно торфяных отложений обосновано выделение 5 палинологических зон для сводного разреза голоцена Низовий Иртыша.
-
Палинологические спектры показывают отсутствие представителей широколиственной флоры для интервала, характеризующего оптимум голоцена. Выделение оптимума возможно по увеличению тренда кривой Picea и при анализе сопутствующих палиноморф.
Основные защищаемые положения.
-
На основе палинологического анализа с учетом литогенетических, геохронологических и микрофаунистических данных для отложений верхнего неоплейстоцена Тобольско-Прииртышского литофациального района выделены каргинский и сартанский этапы.
-
Сводный разрез голоцена Низовий Иртыша включает 5 палинологических зон.
-
На исследуемой территории в течение голоцена значительных перестроек в составе растительного покрова не происходило. Оптимум голоцена определяется интервалом ~ 6700–4700 л.н.
Практическая значимость работы: Полученные автором данные
дополняют имеющуюся информацию о геологическом строении и
палеогеографических условиях осадконакопления четвертичных отложений Тобольско-Прииртышского литофациального района. Результаты исследований могут быть использованы при геологическом картировании и уточнении региональной схемы четвертичных отложений Западно-Сибирской равнины.
Рисунок 1 – Обзорная карта-схема района исследований. Рисунок “А” – положение исследуемого района на схеме районирования плиоцен-четвертичных отложений ЗападноСибирской равнины (Унифицированная…, 2000). Рисунок “Б” – Расположение разрезов, изученных автором, в пределах описываемой территории (Ахтерякова, Лещинский, 2014). Стрелками показаны: 1 – Деревенский яр; 2 – Торфяной яр; 3 – Девичий яр; 4 – Кончинский яр; 5 – обнажение напротив пос. Тугалово; 6 – Горная Суббота; 7 – Ячинский яр; 8 – урочище Денщиковская гора – Горный Денщик
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались
на 11 научных форумах различного уровня: III, IV, V, VI Югорская полевая
музейная биеннале (Ханты-Мансийск, 2008, 2010, 2012, 2014); 63, 64 научная
студенческая конференция “Секция геологическая” (Томск, 2009, 2010); VI,
VIII Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода
“Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные
направления дальнейших исследований” (Новосибирск, 2009; Ростов-на-Дону,
2013); VII Всероссийская школа молодых ученых-палеонтологов “Современная
палеонтология: классические и новейшие методы” (Москва, 2010); V научно-
практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых “Геология
в развивающемся мире” с международным участием (Пермь, 2012); XVI
Всероссийское микропалеонтологическое совещание “Современная
микропалеонтология” (Калининград, 2015).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 2 статьи в журналах, включенных в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёных степеней доктора и кандидата наук, 9 публикаций в сборниках материалов Всероссийских научных и научно-практических конференций, в том числе с международным участием.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Общий объем работы – 219 страниц, включая 5 таблиц и 62 рисунка. Список литературы содержит 208 наименований. В приложении на 57 страницах представлены 20 таблиц с фактическим материалом по спорово-пыльцевому анализу (приложение 1), а также 10 фототаблиц с фотографиями основных палиноморф, встречающихся в исследованных отложениях (приложение 2).
Палинологический анализ
Четвертичные отложения бассейна Нижнего Иртыша характеризуются хорошей обнаженностью и фациальным разнообразием, что обуславливает к ним интерес у различного рода исследователей. Первые сведения о данной территории относятся к концу XVIII – началу XIX вв. и связаны с именами В.Ф. Зуева, П.С. Палласа, И.П. Фалька, А.Ф. Гумбольта и др. В этот период получены фрагментарные данные о климате, почвах и рыхлых наносах (Черепанов и др., 1998).
На рубеже XIX – XX вв. были получены общие сведения о стратиграфическом строении, рельефе местности, основных палеогеографических событиях данной территории. Появились работы, характеризующие фауну и флору Западной Сибири в рассматриваемое время. Этот период связан с именами таких ученых как Н.К. Высоцкий, Л.В. Введенский, В.И. Громов, Р.С. Ильин, В.А. Дементьев, В.Н. Сукачев, В.А. Обручев, П.А. Никитин, В.Г. Васильев, С.В. Яковлева, С.Б. Щацкий и других геологов, и палеонтологов (Волкова, Панова, 1964).
Середина XX в. – расцвет в изучении четвертичных отложений, связанный с планомерным геологическим картированием и нефтегазопоисковыми работами в Западной Сибири. В это время создаются карты четвертичных отложений, в основе которых используется биостратиграфический принцип (Волкова, 1966). Появляются данные о составе спор и пыльцы вмещающих отложений. Наряду с гипотезой о ледниковом генезисе четвертичных отложений развивается дрифтовая маринистическая гипотеза о колоссальной трансгрессии моря на равнины северной Евразии (Мартынов и др., 1976).
Вышеперечисленные периоды в истории исследования Западной Сибири достаточно емко охарактеризованы в работах В.С. Волковой (Волкова, Панова, 1964; Волкова, 1964, 1966, 1989), а также в объяснительной записке к государственной геологической карте Российской Федерации масштаба 1:200000 (Черепанов и др., 1998).
Следует отметить, что в 60-80 гг. XX столетия на территории Западной Сибири проводились обширные работы по поискам нефтегазовых месторождений, исследовались новые районы и центры добычи горнорудного сырья (Волкова, 2011), велись изыскания под промышленное и дорожное строительство и т.д. (Лазуков, 1989). В результате в свет вышел ряд крупных монографий и сборников, в которых всесторонне освещались результаты изучения четвертичных отложений Западной Сибири.
Изучением ископаемых семенных флор Западной Сибири активно занимались П.А. и В.П. Никитин. Результатом этих работ является ряд монографий и статей (Никитин, 1940, 1968; Мартынов, Никитин, 1964; Никитин, 1965, 1970 и др.).
В 1964 г. в Сибири состоялось первое Всесоюзное совещание по изучению четвертичного периода с геологической экскурсией по опорным разрезам Оби и Иртыша, что позволило непосредственно на естественных обнажениях обсудить дискуссионные вопросы четвертичной геологии Западной Сибири. По результатам данного научного форума вышли Труды совещания под названием “Основные проблемы изучения четвертичного периода” (1965), которые содержали рубрицированные разделы, посвященные как методам изучения и генетическим типам четвертичных отложений, так и вопросам стратиграфии и палеогеографии.
Одной из первых работ, где осадки охарактеризованы спорово-пыльцевым методом, является монография В.С. Волковой, изданная в 1966 г. и содержащая обобщающие данные о строении, генезисе, палеогеографии четвертичных отложений низовьев Иртыша и их биостратиграфическую характеристику.
В 1970 г. коллективом авторов (М.П. Гричук, В.С. Волкова, Г.Ф. Букреева, Т.П. Левина, М.Р. Вотах и др.) опубликована обобщающая работа, где охарактеризована история развития растительности внеледниковой зоны Западной Сибири в позднеплиоценое и четвертичное время. В книге приведено краткое описание геологического строении четвертичных семенных флор и дана характеристика спорово-пыльцевых комплексов.
В 1971 г. вышла в свет монография С.А. Архипова, в которой представлены результаты фундаментальных исследований автора, касающихся основных проблем плейстоцена. В данной работе приводятся доказательства в пользу гляциоизостатического происхождения колебаний уровня моря на севере Западной Сибири, а также делается вывод о начале транзитного стока западносибирских прарек на север во вторую половину раннего плейстоцена.
Отдельно следует отметить монографию В. А. Зубакова (1972), посвященную обзору верхнеплиоценовых и четвертичных отложений ЗападноСибирской низменности. В данной работе представлена авторская схема стратиграфического расчленения новейших отложений Тобол-Нижнеиртышского района, а выделенные подразделения сопоставлены с местной стратиграфической схемой.
Неоценимый вклад в изучение образований краевой зоны максимального оледенения и приледниковой зоны внесли исследования, проводимые Ф.А. Каплянской и В.Д. Тарноградским (1974), при этом были уточнены стратиграфические взаимоотношения ряда выделяемых здесь стратонов.
Геоморфология плейстоцена и голоцена Западно-Сибирской равнины содержится в монографии А.А. Земцова (1976), где описаны экзогенные процессы и связанные с ними формы современного рельефа.
История развития растительности Западной Сибири в позднем кайнозое охарактеризована в работе В.С. Волковой (1977), в которой обобщен большой палинологический материал и показано значения палинологических зон для расчленения и корреляции четвертичных отложений. Особенности каргинских и сартанских семенных флор Нижнего Прииртышья рассматриваются в труде С.К. Кривоногова (1988), где наряду с реконструкциями зональных растительных сообществ по ископаемым комплексам приводятся описания опорных разрезов и стратотипов для исследуемой территории. Проблема четвертичных оледенений и трансгрессий в Западной Сибири привлекала внимание большого количества исследователей, среди которых можно отметить работы Е.В. Артюшкова (1969), С.А. Архипова с коллегами (1967, 1968а, б, 1980, 1981, 1997, 2000 и др.), В.И. Астахова/V.I. Astakhov (1989, 2004, 2009 и др.), И. А. Волкова (1964, 1965, 1980, 1981, 2005 и др.), С.А. Гуськова (1995, 2007), Г.И. Лазукова (1965а, б, 1971, 1989 и др.), Ф.А. Каплянской и В.Д. Тарноградского (1966, 1974), Р.Б. Крапивнера (1969, 1979), И.Л. Кузина и Н.Г. Чочиа (1965, 1966), К.К. Маркова с коллегами (1961, 1965 и др.), В.А. Мартынова с коллегами (1964а, б, 1976), Б.В. Мизерова (1976), С.А. Стрелкова с соавторами (1965), С.С. Сухоруковой (1982), С.Л. Троицкого (1967), Г.А. Чернова (1973), Е.В. Шумиловой (1968), С.Б. Щацкого (1965, 1966) и многих других.
Состав поверхностных спектров как научно-методическая основа для расшифровки ископаемых флор Тобольско-Прииртышского литофациального района
Образования верхнего неоплейстоцена широко распространены в центральной части Западно-Сибирской равнины и представлены на изучаемой территории аллювиальными и озерно-аллювиальными отложениями террасовых комплексов.
Отложений III н.т. распространены в пределах нижнего течения р. Иртыш, долины р. Демьянки и древней ложбины стока (Иртыш-Бол. Юган). Терраса имеет эрозионно-аккумулятивное строение. Наиболее древними породами, вскрытыми в цоколе, являются образования позднего олигоцена (туртасская свита), наиболее молодыми – средне-позднеплейстоценовые отложения четвертой н.т. (Черепанов и др., 2008, 2009).
В строении разреза III н.т. принимают участие две пачки. Нижняя пачка (аллювиальная) представлена русловыми отложениями мощностью более 5-7 м. В основной массе это пески мелкозернистые, серого и светло-серого цвета, нередко с буроватым оттенком (окислы Fe), косо и-, субгоризонтальнослойчатые. Верхняя озерно-аллювиальная пачка отложений преимущественно характеризуется чередованием суглинков, супесей и песков. Породы окрашены в серые, желто-серые, пылеватые и буровато-серые тона (Черепанов и др., 2008, 2009). Несколько отличный разрез III н.т. описан автором в обнажениях напротив д. Тугалово и в ур. Денщиковская гора (см. раздел 3.2). Данные разрезы имеют сходное геологиче 43 ское строение с высокими надпойменными террасами Средней Оби: “…Во всех обнажениях вдоль левого берега Оби можно выделить три основные толщи. Верхняя сложена лессовидными суглинками, средняя – суглинисто-алевритовыми осадками…, нижняя представлена диагональными песками с линзами “сизых суглинков…”” (Архипов и др., 1973, с. 22).
По положению в террасовой “лестнице”, данным спорово-пыльцевого анализа (см. разделы 3.2 и 4.1), немногочисленным находкам фауны остракод и крупных позвоночных верхнепалеолитического комплекса с поздней формой мамонта, возраст террасы устанавливается как поздненеоплейстоценовый (Черепанов и др., 2009; Гулина, Коновалова, статья в печати).
Естественные выходы отложений II н.т. в низовье Иртыша и его притоков представлены фрагментарно. По своему строению терраса аккумулятивная и эро-зионно-аккумулятивная, цокольная (Черепанов и др., 1998, 1999).
По данным С.К. Кривоногова (1988) II н.т. представляет собой обширную наклонную равнину с абсолютными отметками около 50 м на севере и до 80 м на юге. Относительная высота второй надпойменной террасы над урезом реки изменяется от 10-12 м в наиболее сниженных частях и до 20-25 м у тылового шва. В основании террасы залегают каргинские речные отложения, перекрытые озерными песками и супесями сартанского возраста. На поверхности террасы развиты субаэральные образования.
Типовой разрез аллювия второй надпойменной террасы в низовье Иртыша выше с. Скородум неоднократно описывался в литературе (Волков, Волкова, 1964; Волкова, 1966; Волкова, Николаева, 1982; Кривоногов, 1988), так как в его строении принимают участие все речные фации. По данным В. С. Волковой (1966), в разрезе у с. Скородум вскрываются следующие отложения (от уреза вверх):
Отложения II н.т. как стратиграфическое подразделение каргинского и первой половины сартанского возраста расчленяются на широтном отрезке Иртыша (Кривоногов, 1988; Унифицированная…, 2000) на бугинские, загвоздинские, ли-повские, преображенские слои. В ходе исследований, проведенных автором, отложения II н.т. описаны не были, поэтому аналоги бугинских, загвоздинских и преображенских слоев для меридионального течения Иртыша, выше устья р. Де-мьянка остались не охарактеризованными.
Аллювиальные отложения первых надпойменных террас (а1III-IV) Отложения I н.т. имеют неоднородное распространение на территории исследования и наиболее развиты по левобережью Иртыша. Относительная высота террасы над урезом реки, в среднем, составляет 8-12 м (Волкова, 1966, Кривоно-гов, 1988). В строении террасы отмечаются все фации типично речных накоплений: русловая, пойменная, старичная (Черепанов и др., 1999).
Русловой аллювий преимущественно представлен отсортированным мелкозернистым кварцевым песком от светло-серого до желтовато- и буровато-серого цвета. Текстура пачки руслового аллювия вверх по разрезу динамично меняется от линзовидной и диагональной до косоволнистой и субгоризонтальной. Для верхней части разреза характерны маломощные (до 5-10 см) прослои заиления – суглинки, супеси, глинистые пески (субфация прирусловой отмели). Мощность русловых накоплений в целом варьирует в пределах 4-12 м (Черепанов и др., 1999).
Пойменная пачка залегает стратиграфически выше руслового и нередко старичного аллювия и представлена суглинками, супесями и тонкими пылеваты-ми песками, часто переслаивающимися между собой. Для суглинков и супесей характерны серая, палевая и коричневато-бурая окраска, тонкая горизонтальная или скрытая слоистость. В породах встречается фитодетрит и часто наблюдается послойное ожелезнение. Мощность пойменных накоплений составляет до 3-4 м (Черепанов и др., 1999).
С дневной поверхности терраса часто перекрыта мощными торфяниками (Волкова, 1966). Типовой разрез I н.т. описан В.С. Волковой (1966) на правобережье Иртыша у пос. Большое Першино. Позднее разрез доизучался В.А. Бахаревой (1985). Над урезом реки залегают горизонтально-слойчатые суглинки, которые вверх по разрезу перекрываются торфяными отложениями. Подобный разрез в низовьях Иртыша описан И.А. Волковым с соавторами (Волков и др., 1973) у с. Горно-Слинкино / пос. Комарица. Здесь выше уреза реки залегают серые и голубовато серые горизонтально-слойчатые суглинки, местами переходящие в глину с маломощными прослоями тонко- и мелкозернистого песка со знаками ряби. Выше по разрезу суглинки перекрываются торфяными отложениями различных генераций.
Несколько отличный разрез I н.т. описан автором совместно с коллегами (Лещинский и др., 2009, Ахтерякова, Лещинский, 2014) на левобережье р. Демь-янка в Торфяном яру (см. раздел 3.2.2). Здесь над урезом реки вскрываются отложения цоколя террасы, представленные средне-, мелкозернистым песком, которые выше по разрезу перекрываются голубовато-серой глиной, сменяющейся торфяными отложениями. Позднеплейстоценово-современный возраст первой надпойменной террасы базируется на данных радиоуглеродных датировок, которые ограничивают его в бассейне Нижнего Иртыша временным интервалом 9,7-12,4 тыс. лет (Черепанов и др., 1999).
Описание разрезов и их палинологическая характеристика
В СГ трав преобладают полыни (Artemisia sp.) – до 22%, злаковые (Poacea) – до 45 %, маревые (Chenopodiaceae) – до 24 %, осоковые (Cyperaceae) – до 41,4 %. Значительную долю в СГ трав также занимает трех-бороздная пыльца (Tricolpopollenites) – 6,9 – 27%, имеющая “стеклянный” облик с неразличимой скульптурой. Из споровых растений (в СГ) доминируют папоротники с однолучевой щелью (Monoletesype) – до 81,5 %. Содержание спор сфагновых мхов (Sphagnum spp.) не превышает 56 % от СГ.
Из других микрофоссилий присутствуют: переотложенная пыльца неоген-палеогенового и юрско-мелового возраста (приложение 1, таблица 20), зеленые водоросли (Botryococcus, Pediastrum), гифы грибов, спикулы губок, диатомовые водоросли центрического типа, а также мелкорассеянный уголь и фрагменты растительных тканей.
Незначительные перегруппировки в составе растительности, выразившиеся в увеличение/уменьшение доли основных компонентов СПС, позволили автору выделить в ПК5 четыре подкомплекса (ППК). ППК 5a (слой 2; интервал 7,8 – 8,75 м). Отмечается повышенное содержание пыльцы маревых. ППК 5b (слой 2; интервал 7,25 – 7,8 м). Отмечается повышенное содержание пыльцы ели, осоковых. ППК 5c (слой 2; интервал 5,75 – 7,25 м). Произошла сукцессия ели сосной. ППК 5d (слой 2; интервал 4,9 – 5,75 м). Процентный и таксономический состав компонентов группы деревьев и кустарников аналогичен ППК 5c. Существенные отличия фиксируются в СГ трав и кустарничков – резко возрастает доля пыльцы злаковых (с 7,5% до 51,2%), наряду с уменьшением участия п.з. полыни в СГ.
ПК 6 (слой 1; интервал 4 – 4,9 м). В общем составе СПС доминирует пыльца группы деревьев и кустарников – 57,9% (приложение 1, таблица 19). В СГ древесных преобладают п.з. ели (Picea sp.) – 30,1% и сосны (Pinus spp.) – 24,3%, при участии пыльцы пихты (Abies sp.) – 10%, березы (Betula spp.) – 18,1%, и ольхи (Alnus sp.) – 7,7%. Группа трав и кустарничков представлена достаточно разнообразно (16 таксонами). Обильно представлены осоковые (Cyperaceae) – 22,7%, маревые (Chenopodiaceae) – 9,1%, злаковые (Poacea) – 20%, астровые (Asteraceae) – 7,3%. Содержание пыльцы вересковых (Ericaceae), гвоздичных (Caryophyllaceae), розоцветных (Rosaceae), цикориевых (Cichorioideae), капустных (Brassicaceae) не превышает 5,5% от СГ. В составе группы споровых близкую долю имеют споры папоротников с однолучевой щелью (Monoletesype) 52,6% и сфагновых мхов (Sphagnum sp.) – 44,9%.
Из других микрофоссилий присутствуют: переотложенная пыльца неоген-палеогенового возраста (приложение 1, таблица 20), зеленые водоросли (Botryococcus, Pediastrum, и др.), гифы и плодовые тела грибов, спикулы губок, диатомовые водоросли центрического типа, солевые кристаллы, а также мелкорассеянный уголь и фрагменты растительных тканей.
ПК 7 (слой 1; интервал 3,4 – 4 м). В общем составе СПС преобладает группа споровых растений – 38,3%, за счет обильного участия в СПС спор однолучевых папоротников (Monoletesype) и хвощей (Equisetum sp.).
Пыльца группы деревьев и кустарников – представлена обильно – 34,6% (приложение 1, таблица 19). В СГ древесных преобладают п.з. ели (Picea sp.) – 48,2%, при значительном участии пыльцы березы (Betula spp.) – 20,2%, лиственницы (Larix sp.) – 14,3%, ивы (Salix sp.) – 7,1%. Участие пихты (Abies sp.) и сосны (Pinus spp.) в СГ не превышает 5%. Группа трав и кустарничков представлена достаточно разнообразно (15 таксонами). Обильно представлены осоковые (Cyperaceae) – 49,2%, злаковые (Poacea) – 22,7%, астровые (Asteraceae) – 7,3%. Содержание пыльцы гвоздичных (Caryophyllaceae), полыней (Artemisia sp.), розоцветных (Rosaceae), цикориевых (Cichorioideae), гречиховых (Polygonceae), капустных (Brassicaceae) не превышает 5% от СГ. В группе споровых преобладаютт споры хвощей (Equisetum sp.) – 36,6% и папоротников с однолучевой щелью (Monoletesype) 36%, при участии сфагновых мхов (Sphagnum sp.) – 24,2%.
Из других микрофоссилий присутствуют: переотложенная пыльца неоген палеогенового возраста (приложение 1, таблица 20), зеленые водоросли (Botryococcus, Pediastrum, и др.), гифы и плодовые тела грибов (Microthyrium и др.), пресноводные раковинные амебы, спикулы губок, диатомовые водоросли центрического типа, устьица покрытосемянных растений, а также мелкорассеянный уголь и фрагменты растительных тканей. Согласно данным геологического картирования (Черепанов и др., 1998) формирование песков пачки 2, кровля которой содержит ПК 1, соответствует тобольской свите и характеризуется развитием в окружающих ландшафтах мелколиственно-хвойных лесов. Таксономический состав ПК 2 достаточно близок ПК 1 и отражает также распространение мелколиственно-хвойных лесов. Отличительной особенностью ПК 2 является доминирование в составе группы древесных пыльцы ели. Состав ПК 3 по сравнению с ПК 2 характеризуется большим участием темнохвойных компонентов, в тоже время в составе локальных компонентов резко увеличивается доля околоводной растительности. Таким образом, по-видимому, региональная растительность была близка к таежному типу, в то время как литологический состав и локальная растительность указывают на изменение “обводненности” рассматриваемой территории. В настоящее время недостаточно данных для реконструкции возраста формирования отложений, вмещающие ПК 2 и 3. Образование нижней части слоя 2, содержащей ПК 4 происходило синхронно развитию региональной растительности таежного типа. Леса были полидоминантные с большим участием темнохвойных компонентов (ель, пихта). Накопление верхней части слоя 2 связано с некоторыми изменениями в составе региональной растительности, которые отражены ПК 5. В целом, характер общего СПС свидетельствует об увеличение открытых пространств, занятых разнотравно-злаковыми сообществами на фоне сокращения доли леса в окружающих ландшафтах. Литологический состав слоя 2, а также характер выделенных из него ПК (4 и 5) позволило датировать время его образования каргинским интерстадиалом (подробнее в разделе 4.1). Слои 3 включает два ПК (6 и 7), значительно отличающихся по общему составу СПС. ПК 6 отражает условия осадконакопления, близкие к “пойменным”. На это указывает высокий коэффициент переотложения, заметно возросшее участие пыльцы кустарников, увеличение доли акватиков. ПК 7 отражает уменьшение доли группы деревьев и кустарников. Видя такое стремительное падение кривой древесных можно прийти к выводу об ухудшение климатических условиях. Однако, анализируя состав всех компонентов ПК, становится понятно, что падение кривой пыльцы группы деревьев и кустарников вызвано “забиванием” СПС спорами хвоща. Это говорит лишь о смене гидрорежима рассматриваемого участка. Обратившись к литолого-стратиграфическому описанию профиля рассматриваемого разреза, отложения слоя 3 выше сменяются биогенными торфяными образованиями, что свидетельствует о начале зарастания имевшего место озера. Тем не менее, достаточно резкое отличие общего состава СПС, слагающих ПК 6 и 7 наводят мысль об имевшем место скрытом перерыве в осадконакоплении. Данный вопрос требует доизучения, результатом которого, возможно, будет разделение слоя 3 на два слоя.
Палинозоны голоцена
Палинологическая зона или палинозона (ПЗ) – биостратиграфическое подразделение, устанавливаемое по палинологическим данным (Тимошина, 1988). По одним представлениям ранг палинозоны должен соответствовать комплексной зоне (там же), по другим провинциальной зоне (Филиппова, 1997).
Палинологические зоны устанавливались на основе палинокомплексов (“палинозон”, в случае опубликованных источников), характеризующихся сходными этапами развития растительности для определенной части разреза и прослеженные в ряде непрерывных разрезов по латерали (Ахтерякова, 2013). Название палинозон дано по наименованию вида с максимальным содержанием пыльцы и вида, имеющего подчиненное значение, но характерного для данной зоны. Количественные соотношения пыльцы и спор близки в пределах зоны и обычно отличаются от таковых в перекрывающих и подстилающих отложениях (Волкова, 1977; Заклинская, Лаухин, 1979; Ахтерякова, 2013).
При выделении границ ПЗ автор придерживалась правила: “…максимумы-минимумы пыльцы должны соответствовать средним частям пыльцевых зон…” (Левковская, 1971, с. 111). Благодаря имеющимся данным изотопного датирования ПЗ привязаны к геохронологическим отрезкам времени.
В настоящее время термин “палинозона” широко применяется в практике палинологических исследований. Однако казалось бы четко сформулированные критерии выделения палинозон в трудах Е.П. Бойцовой с соавторами (Бойцова и др., 1973; Бойцова, 1977а, б; Бойцова, Комарова, 1977), Л.А. Козяр (1966), Л.А. Пановой и Г.М. Романовской (1990) часто не находят отражения в работах последних лет. Современные авторы, как правило, выделяют палинозоны в одном каком-то конкретном разрезе и не прослеживают границы их распространения в ряде разрезов по латерали (Ошуркова, 2005). Данный факт не позволяет рассматривать эти палинозоны в ранге биостратиграфического подразделения.
Кроме этого не соблюдается правило, предложенное М.И. Нейштадтом (1989) о нумерации палинозон снизу вверх от древних к молодым, что позволило правильно воспринимать картину истории развития растительности в рассматриваемом регионе. В данной работе автор предприняла попытку выделения палинозон, основываясь на правилах стратиграфического кодекса (2006) относительно биостратиграфических подразделений.
Сопоставление сходных ПК из разрезов Тобольско-Прииртышского лито-фациального района (Торфяной яр, Ячинский яр, Горный Денщик) с таковыми “ПЗ” из смежных районов (с. Горно-Слинкино/пос. Комарица, с. Большое Першино, местонахождение Большая Умытья-69) позволило для сводного разреза голоцена Низовий Иртыша выделить пять палинологических зон (рисунок 62, таблица 5). Выделение ПЗ обусловлено сменой преимущественно в составе доминант пыльцы древесных пород. Описание ПЗ приведено ниже (от более древней к молодой, таблица 5): ПЗ I ( 10000 – 8800) – Picea sp. – Betula sp.
Данная палинозона выделена на основании высокой доли пыльцы ели в составе ПК на фоне доминирования березы. ПЗ достаточно четко прослеживается по латерали и фиксируется во многих разрезах Обь-Иртышского междуречья (Архипов, Левина, Панычев, 1980; Левина, 1980; Бляхарчук, 2012 и др.). В литературных источниках, данный тренд кривой пыльцы ели часто характеризуют, как “нижний максимум ели”. ПЗ II ( 8800 – 7080) – Alnus sp. – Betula sp. – Pinus spp.
Выделение палинозоны обусловлено изменением в составе доминирующих таксонов. Содержание пыльцы березы существенно снижается. В ПК преобладает пыльца сосны. Обильно представлена пыльца ольхи.
Основу ПК слагают пыльца березы и сосны при гораздо меньшем участии п.з. ели и пихты. Выделение данной ПЗ обусловлено положением между ПЗ II и IV, которые характеризуются наличием выраженных идентифицирующих таксонов.
Под климатическим оптимумом понимается “…интервал с оптимальным соотношением теплообеспеченности и увлажненности, обеспечивающим максимальную биологическую продуктивность и максимальное видовое разнообразие растительности…” (Зубаков, 1986, с. 244). голоцена получили развитие широколиственные виды растений, такие как липа, дуб, вяз, которые и являются реперами, определяющими данное потепление. Эта гипотеза осложняется тем, что липа, дуб и вяз являются также компонентами палеоген-неогеновой “Тургайской” флоры, которая практически постоянно присутствует в комплексе переотложенной пыльцы, отмечаемой в исследованных препаратах (Ахтерякова и др., 2013). Данный факт не позволяет миоспоры вышеперечисленных широколиственных пород безоговорочно относить к благоприятному времени голоцена и, по мнению автора, не должны учитываться в составе СПС, за исключением разрезов на водоразделах, не затронутых поёмным режимом. Таким разрезом является Горный Денщик, гипсометрическое положение которого исключает засорение переотложенной пыльцой (во время половодья) осадков верхней торфяной толщи и может быть ключевым для характеристики растительности голоцена Низовий Иртыша. Следует отметить, что в предлагаемый интервал оптимума голоцена в СПС Горного Денщика пыльца широколиственных пород представлена не была. Однако, в интервале 6700 – 4700 л.н. отмечается рост конфигурации кривой ели наряду с максимальным участием в СПС спор сфагнума и раковин пресноводных раковинных амеб, что может указывать на благоприятные условия оптимума голоцена.
Таким образом, в сводном разрезе голоцена Низовий Иртыша выделено пять палинозон, характеризующих постепенные изменения/сукцессии в составе палинофлор. На базе полученных данных возможно выделение оптимума голоцена для центра Западной Сибири в интервале 6700 – 4700 л.н. Однако, по мнению автора, имевшее место потепление для уже существовавшей лесной зоны, возможно, проявлялось не коренными перестройками в составе фитоценоза, как это отмечается в районах современной лесостепи (Хазина, 2005, 2008;) и тундры (Кривоногов, 2001; Волкова и др., 2002; Зархидзе и др., 2015), а в естественной сукцессии одной породы другой, в увеличение бонитета и т.п.