Введение к работе
Актуальность темы. В последние десятилетия в связи с разведкой нефтегазоносных месторождений на арктических шельфах и инженерно-геологическим изучением морских грунтов при проектировании трасс подводных трубопроводов геологическими службами уделяется все больше внимания Баренцеву морю. Для инженерно-геологического обоснования проведения буровых работ требуются всесторонние знания о четвертичных отложениях. Биостратиграфическое расчленение и корреляция донных осадков являются одной из составляющих этих знаний. Кроме того, до сих пор существует определенная разобщенность между геологическими работами на суше и прилегающем - шельфе. Выполненные исследования могут быть использованы в дальнейшем при создании единой унифицированной стратиграфической схемы четвертичных отложений суши и шельфа.
Практические геологические проблемы тесно связаны с научными. Проблемы эволюции арктического шельфа в позднем плейстоцене привлекают к себе внимание многих исследователей поскольку история его формирования неразрывно связана с процессами глобального изменения климата и уровня Мирового океана. Изучение же четвертичной истории невозможно без детального анализа разрезов донных отложений, что, в свою очередь, предполагает получение полной информации о современной микрофауне бассейна и зонах современного ледниково-морского осадконакопления. Полученные сведения помогают приблизится к раскрытию механизмов климатических и экологических перестроек на рубеже ледниковий и межледниковий. Анализ этих механизмов позволяет понять условия формирования современного климата и дает возможность прогнозировать климаты будущего. Цель и задачи исследования. Настоящая работа является составной частью проводимых Мурманским морским биологическим институтом плановых исследований по программам "Мировой океан", "Комплексные исследования океанов и морей Арктики и Антарктики", "Глобальные изменения природной среды и климата", "Роль океанического перигляциала в эволюции экосистем Арктики". Основная цель диссертации - микрофаунистическое обоснование стратиграфического расчленения, корреляция верхнечетвертичных отложений шельфа Баренцева моря и восстановление на основе полученных данных палеоокеанологических условий в
Баренцевом море в позднечетвертичное время.
Для достижения данной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
Изучить видовое и количественное распределение современных бентосных фораминифер в Баренцевом море; уточнить объем некоторых таксонов, чьи индикаторные свойства используются при палеоэкологических реконструкциях.
-
Изучить систематический состав фораминифер в верхнечетвертичных отложениях; монографически описать таксоны, имеющие наиболее важное стратиграфическое значение.
3. Выделить сообщества бентосных фораминифер,
характеризующие осадки отдельных этапов позднечетвертичного
времени - последнего межледниковья, оледенения и переходных
условий от оледенения к голоцену.
4. Выполнить стратиграфическое расчленение колонок и
кернов донных осадков исследуемого региона по данным изучения
фораминифер.
Фактический материал. Основой для диссертационной работы послужили материалы донного опробования, отобранные в экспедициях ММБИ с борта судов "Дальние Зеленцы" и "Помор" при участии автора в течение 1982-1994 годов в пределах акватории Баренцева моря и на архипелаге Шпицберген, а также керны 16 скважин морского бурения, любезно предоставленные Государственным предприятием АМИГЭ. Автором обработано 780 образцов донных осадков, определено более 100 видов фораминифер.
Защищаемые положения:
-
При достаточно высоком таксономическом разнообразии (104 вида, 12 отрядов, 7 подклассов) на протяжении позднего плейстоцена и голоцена в Баренцевом море преобладают представители видов Retroelphidium clavatum и Cassidulina reniforme. Экологически наиболее информативной группой являются кассидулиниды.
-
Характерная черта сообщества фораминифер в заливах Западного Шпицбергена и Новой Земли, находящихся под воздействием активных ледников - мелкий размер раковин и большая доля ювенильных особей.
3. Верхнечетвертичные отложения Баренцева моря
расчленяются на 2 - 4 стратиграфических горизонта,
соответствующих 6-1 стадиям изотопно - кислородной шкалы. Горизонты, накопление которых происходило в периоды межледниковья и послеледниковья, характеризуются высоким разнообразием и высокой численностью фораминифер. Осадки, сформированные в ледниковые периоды, отличаются низкой численностью и бедным видовым составом, высоким процентом доминирующего вида.
4. Подтверждается модель фрагментарного оледенения Баренцева моря в позднем плейстоцене. В области Центральной впадины на всем протяжении позднего плейстоцена существовал морской бассейн с различной степенью ледовитости.
Научная новизна. На обширном фактическом материале рассмотрено воздействие современных ледников на морскую биоту. Выявлены характерные черты комплексов фораминифер, позволяющие идентифицировать ледниково-морские отложения.
Произведена палеонтологическая ревизия таксонов, имеющих важное палеоэкологическое значение.
Существенно уточнено стратиграфическое расчленение и корреляция верхнечетвертичных отложений Баренцева моря.
На основе анализа смены комплексов фораминифер по разрезу сделаны выводы о гидрологических условиях в Баренцевом море в позднечетвертичное время.
Практическое значение. Результаты исследований использованы при разработке проектной документации (ТЭО) нефтегазоконденсатных месторождений на шельфе Баренцева моря.
Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены на сессиях молодых ученых ММБИ (Дальние Зеленцы, 1986, 1988, 1990); на 7 Всесоюзной школе морской геологии (Геленджик, 1986); на 1, 2, 3 и 4-ой Всесоюзных конференциях "Проблемы четвертичной палеоэкологии и палеогеографии северных морей" (Мурманск, 1985, 1987, 1989 и 1991), на 5-ом Всесоюзном симпозиуме по микропалеонтологии и стратиграфии (Звенигород, 1990), на 4-ой Международной конференции "Проблемы палеоокеанографии" (Германия, Киль, 1992), на Международной конференции "Морской перигляциал и оледенение Баренцево-Карского шельфа в плейстоцене" (Мурманск, 1998), на "Полярной сессии Люблинского университета" (Польша, Люблин, 1999). По теме диссертации опубликовано 29 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из