Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Палеография голоцена европейского северо-востока (по данным диатомового анализа0

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Палеография голоцена европейского северо-востока (по данным диатомового анализа0"

Российская академия наук Уральское отделение Коми научный центр Институт геологии

На правах рукописи,

МАРЧЕНКО ТАТЬЯНА ИВАНОВНА

ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ ГОЛОЦЕНА ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРО-ВОСТОКА (ПО ДАННЫМ ДИАТОМОВОГО АНАЛИЗА)

Специальность - 04.00.01 - общая и региональная геология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Сыктывкар 1997

Работа выполнена в Институте геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Научный руководитель: кандидат геолого-минералогических наук

Э.И.Лосева

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

A.И.Елисеев

кандидат географических наук

B.И.Силин

Ведущее предприятие - Вычегодская ГРЭ ФОАО

«Полярноуралгеология»

Защита состоится 18 ноября 1997 в 14 час. на заседании Диссертаци онного совета Д.200.21.01 в Институте геологии Коми научного центр; УрО РАН по адресу: Сыктывкар, ул. Первомайская, 54, ауд. 218.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Коми научного цен тра УрО РАН.

Автореферат разослан 17 октября 1997 г.

Отзывы, заверенные печатью учреяодения, в двух экземплярах просиг направлять по адресу: 167610, Сыктывкар, ул. Первомайская, 54, Ин ститут геологии Коми НЦ УрО РАН. Fax: (8212) 42-53-46

Ученый секретарь Диссертационного совета доктор геолого-минералогических наук Ц/'^и^ А.Б.Макеев

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы определяется слабой изученностью элоценовых отложений на европейском Северо-Востоке методом иатомового анализа и отсутствием палеогеографических реконструк-ий голоцена.

Отложения голоценового возраста распространены повсеместно, о степень их исследованности весьма различна. Так, голоцен При-алтики, северо-западных регионов России, Карелии, Белоруссии изу-ен достаточно полно. Опубликовано большое количество работ, по-вященных развитию изменений палеогеографических обстановок в тих регионах. Европейский Северо-Восток России остается в этом тношении практически белым пятном.

Диатомовый анализ является одним из палеонтологических мето-ов, позволяющим реконструировать условия накопления осадков, пго обусловлено тем, что диатомовые водоросли, являясь одной из павных групп фитопланктона и фитобентоса, тонко отражают особен-ости местообитания (характер водоема: его глубину, соленость, тем-ературные условия). Они широко распространены, хорошо сохраняйся в осадках и способны быстро менять видовой состав и структуру кологических групп в ответ на изменение экологической обстановки, о диатомовым комплексам можно проследить изменения палеогео-)афических условий осадконакопления.

Существуют, однако, большие трудности при корреляции одно-озрастных комплексов диатомей, так как формирование диатомовых эобществ во многом зависит от местных условий. Что касается голо-еновых комплексов, по ним можно выявить лишь последователь-ость изменений палеогеографических обстановок, поскольку голоце-эвые диатомовые очень близки современным.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы было вы-зление диатомовых комплексов и реконструкция природных обстано-ж в голоцене в бассейнах рек Вычегды и Б. Роговой. В связи с этим редполагалось решить следующие задачи:

1. Выяснить таксономический состав и особенности современных )мплексов пресноводных диатомовых водорослей на европейском еверо-Востоке.

2. Выявить полный систематический состав диатомей и экологи-гскую структуру диатомовых комплексов из голоценовых отложений в ассейнах рек Вычегды и Б.Роговой.

3. Установить генезис различных комплексов диатомовых водо-эслей.

4. По комплексам диатомей, отражающим условия осадконакоп-зния, проследить основные этапы изменения палеогеографи-

ческой обстановки в голоцене и охарактеризовать их с учетом данны палинологического анализа.

Фактический материал и методы исследования. В работ использован собственный материал полевых исследований на река Вычегде, Локчиме, Б.Роговой и оз. Донты, проведенных в 1992-95 п Отобрано около 2000 образцов. Полученные пробы обработаны мете дами диатомового и спорово-пыльцевого анализов, в 380 образца обнаружены диатомовые водоросли. Изучение диатомей проводилос с помощью светового микроскопа. Для выяснения ультраструюгур! панцирей и более точной идентификации видов в отдельных случая применялся электронный сканирующий микроскоп.

Научная новизна. Впервые выявлен полный состав диатомовы водорослей из голоценовых разрезов рек Вычегды, Локчима, Б. Роге вой и оз. Донты, включающий 276 видов и разновидностей. Изменени видового разнообразия и численности экземпляров позволило выд< лить диатомовые комплексы разных климатических периодов голоц< на.

На основе диатомового и палинологического анализов были уст; новлены изменения климата, история развития палеоводоемов, р< конструированы палеогеографические условия формирования отл< жений в голоцене.

Защищаемые положения:

1. Голоценовые комплексы диатомей отражают смену трех этапе развития региона, соответствующих бореальному, атлантическому суббореальному периодам.

2. В объединенном голоценовом комплексе диатомей, oxsaTt вающим 276 видов и разновидностей 37 родов, наиболее существе! ную роль играют виды родов Navícula, Pínnularía, Eunotia, Achnanthe Fragilaria и Cymbella.

З.Особенности видового состава и экологической структуры ди томовых комплексов позволяют выделить следующие природные oí становки в голоцене: мелкие стоячие водоемы в умеренно-холоднь условиях бореального климатического периода; увеличение глуб> водоемов в теплых климатических условиях атлантического период обмеление водоемов, заболачивание в умеренно-прохладных услов ях суббореального периода.

Апробация работы. Полученные результаты докладывались t II-V научных конференциях «Структура, вещество, история литосфер Тимано-Североуральского сегмента» (Сыктывкар, 1993-1996), на 2 научной конференции «Геология и минеральные ресурсы южных ра онов Республики Коми» (Сыктывкар, 1996), на 14-м Международно диатомовом симпозиуме в Токио (Tokyo, 1996), представлялись на С

1еждународном геологическом конгрессе в Пекине (Beijing, 1996). езультаты исследований изложены в научном отчете лаборатории гологии кайнозоя «Палеогеография позднего кайнозоя Европейского еверо-Востока». Всего по теме диссертации опубликовано 11 работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и заточения, изложенных на 143 страницах, содержит 41 рисунок, 4 эблицы и 18 страниц приложения. Список литературы включает 88 аименований.

Диссертация выполнена в лаборатории геологии кайнозоя Инсти-уга геологии Коми НЦ УрО РАН. Автор искренне благодарит сотруд-иков лаборатории за всестороннюю помощь в выполнении работы, .г.-м.н. Л.Н.Андреичеву за консультации и замечания по результатам аботы; Д.А.Дурягину за консультации и предоставление результатов алинологического анализа; Н.Ю.Никулову за обсуждение результа-эв; М.И.Каневу и Н.Н.Панюкову за проведение технической обработки бразцов; Н.Н.Томилову за выполнение фоторабот, Т.М.Тимошенко, .С.Семенову и И.В.Селькову за помощь в оформлении работы.

Особую признательность автор выражает научному руководителю г.-м.н. Э.И.Лосевой.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ГОЛОЦЕНА ДИАТОМОВЫМ МЕТОДОМ

История изучения голоценового горизонта начинается со второй оловины девятнадцатого века. За это время было создано большое эличество схем подразделения голоцена на климатические периоды, звестна схема Блитта-Сернандера, в которой выделены арктический, /барктический, бореальный, атлантический, суббореальный, субат-антический климатические периоды. Позднее стала применяться хема расчленения голоцена по стадиям развития Балтийского моря, оставленная Х.Мунте и включающая следующие стадии: иольдие-ую, анциловую, литориновую, лимнеа, миа и их более дробные под-азделения. М.И.Нейштадт (1951) предложил разделять голоцен на етыре крупных периода: древний, ранний, средний и поздний. Вопро-ами изучения голоцена занимались многие ученые, но до сих пор не /ществует общего мнения относительно подразделения голоцена.

Сначала голоцен изучали в основном спорово-пыльцевым мето-ом. В 30-е годы В.С.Порецким был разработан и впервые применен иатомовый анализ для выяснения этапов развития палеогеографи-еских обстановок в неогене. Метод оказался весьма эффективным и ля изучения голоценовых отложений, так как они широко распростра-ены и легко доступны, встречающиеся в них диатомовые водорос-и населяют и современные водоемы, поэтому достаточно хорошо

известна и их экология. Это позволяет выяснить условия формиров! ния отложений.

Диатомовый метод широко используется для выяснения вопросс соотношения морских трансгрессий и регрессий, существования прошлом морских приливов и других изменений среды, так как пр изменении солености воды, от морской до пресной, происходит смек диатомовых комплексов.

Степень изученности голоценовых отложений отдельных Teppi торий бывшего СССР различна. Наиболее исследованными считаютс отложения Прибалтики (Гринберге, 1957; Гуделис, 1961; Жузе, 196 Кабайлене, 1967), Ладожского и Онежского озер (Абрамова, Давыдов. Квасов, 1967; Квасов, 1969; Давыдова, 1969, 1985; Джиноридзе, 197 Кошечкин, Девятова и др., 1977), Белоруссии (Хурсевич, 1976), Kapi лии (Биске, Горюнова, Лак, 1961; Экман, 1992; Шелехова, 1995), К; рельского перешейка (Вишневская, Давыдова, 1967; Ладышкина, Caj тыкова, Усикова, 1977; Давыдова, Трифонова, 1979; Арсланов, Давь дова и др. 1992). На этих территориях выделены комплексы диатоме которые отражают изменение климатических условий в голоцене. По1 ти совсем не изучены диатомовые комплексы голоцена на европе! ском Северо-Востоке. Имеются данные о диатомовых водорослях \ отложений Митрофановского озера Большеземельской тундр (Давыдова, Делюсина, Субетто, 1992), из сапропелей озера Донт Республики Коми (Воронихин, 1929), из отложений озера Синде (Смирнова, 1976). Однако до сих пор не были выделены комплекс диатомей разных климатических периодов, что не позволяет провест корреляцию голоценовых отложений с одновозрастными осадкам других районов. Практически отсутствуют палеогеографические да! ные по результатам диатомового анализа в голоцене, отражаюц^ условия накопления осадков.

В данной работе автор предпринял попытку выделить диатом' вые комплексы разных климатических периодов голоцена путем о поставления полученных результатов с данными спорово-пыльцево! анализа, а также провести реконструкцию условий накопления осау ков.

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Отбор проб на диатомовый анализ из береговых обнажений гол( ценового возраста p.p. Вычегды, Локчима, Б.Роговой и из донных о ложений оз. Донты производился в течение полевых сезонов 1992-i гг. Выбор района работ был обусловлен необходимостью выявлен и сравнения общих закономерностей изменения природных обеган! вок удаленных территорий. Было отобрано около 2000 образцов i всех типов отложений. Из глин и алевритов береговых обнажений

|бразцы отбирались через 10-25 см, из торфяников из каждых 5 см, из рубозернистых осадков через 40-50 см. Отбор сапропелей произво-[ился буром Гиллера из каждых 40 см (Диатомовый анализ, 1949). ¡ее взятой для обработки пробы определялся литологическим соста-;ом породы: торфа - 5-10 г, глины - 50 г, песка 150-200 г. Дальнейшая |бработка образцов на диатомовый анализ велась по общепринятым четодикам (Диатомовый анализ, 1949; Диатомовые водоросли СССР, 974).

Затем готовились постоянные препараты, для которых использо-ались стандартные покровные стекла 18x18 мм. Определение диа-омей проводилось с помощью светового микроскопа МБИ-6, позво-1Явшего вести фотографическую съемку непосредственно при про-мотре препарата. При оценке численности диатомей применялась иестибалльная шкала: 1 - единично (1-5 створок на препарат), 2 - ред-о (6-30), 3 - нередко (31-60), 4 - часто (61-120), 5 - очень часто (121-600), 6 - в массе (более 3600 створок на препарат).

При определении диатомей использовалась разнообразная спра-очная литература. Так как большинство диатомовых водорослей, тмеченных нами в голоценовых отложениях, встречаются в совре-юнных водоемах, экология их хорошо известна. Экологические харак-еристики диатомей рассматривались с учетом литературных данных о четырем признакам: местообитанию, отношению к солености, от-ошению к рН среды и географическому распространению - биогео-рафии.

Результаты изучения экологической структуры диатомовых ком-лексов в различных голоценовых обнажениях представлены в виде иаграмм. Построение диаграмм велось по числу видов и по количе-тву экземпляров. На основании изменений экологической структуры омплексов диатомей в разные периоды голоцена была проведена опытка реконструкции условий формирования этих отложений.

Расчленение голоцена проведено по схеме Л.Д.Никифоровой 1982) на основе данных палинологического анализа, выполненного [.А.Дурягиной.

При палеогеографических реконструкциях использовалась мето-ика О.М.Адаменко и др. (1996). Учитывались результаты геологиче-кой съемки в бассейне реки Вычегды масштаба 1 : 200000, 1 : 50000 ;ычегодской ГРЭ (Митяков, Зоценко и др., 1987 г., Зарудный, Лапиц-зя, Король, 1989 г., Митяков, Теселкин, 1990 г., Терешко, Кириллин, 991 г.).

Глава 3. ГЕОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ В этой главе дана краткая геолого-геоморфологическая характеристика территории, расположенной в районе Мезенской и ПечорскоР синеклиз. Приводятся сведения о строении платформенного чехла v четвертичных отложений района.

Далее кратко охарактеризованы Двинско-Мезенская и Печорская геоморфологические области, отдельные водоемы (р. Вычегда, оз Донты, р. Б.Роговая) и комплексы террас.

Приводятся краткие сведения о последней стадии неотектониче ских движений - позднеплейстоцен - голоценовых (Рыжов, 1988).

Глава 4. СТРОЕНИЕ ГОЛОЦЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ БАССЕЙНОВ РЕК ВЫЧЕГДЫ И Б.РОГОВОЙ

Голоценовые отложения в бассейне p.p. Вычегды и Б.Рогово1 широко распространены и слагают высокую и низкую поймы, I над пойменную террасу (н.п.т.) и верхи II н.п.т. Они представлены осадка ми аллювиального и озерно-болотного генезиса. Мощность их колеб лется от 1 до 15 м.

Ранее полученные сведения об аллювиальных осадках, их фаци ях в бассейне р. Вычегды изложены в геологических- отчета: С.Н.Митякова, Г.Г.Зоценко и др. (1987 г.), В.Б.Зарудного и др. (1989 г.) С.Н.Митякова, В.С.Теселкина (1990 г.), В.В.Терешко, С.И.Кириллин; (1991 г.).

Автором был изучен ряд разрезов голоценовых отложений pei Вычегды, Локчима, Б.Роговой и оз. Донты.

В бассейне p.p. Вычегды, Локчима аллювиальные отложения го лоценового возраста слагают террасы высотой от 1.6 до 6.5 м. Е строении надпойменных террас можно выделить следующие фации русловую, пойменную и старичную.

Русловая фация в изученных разрезах не имеет широкого рас пространения. Она представлена серыми крупнозернистыми косо слоистыми и светло-серыми мелкозернистыми песками, среднезерни стыми песками серого и рыжего цвета с линзами и тонкими прослоям! глинистых песков. Пойменная фация представлена горизонтальн< переслаивающимися средне-, мелкозернистыми песками желто-сероп цвета, темно-коричневыми суглинками, алевритами, глинами. Старич ная фация аллювиальных отложений встречается повсюду. Она пред ставлена средне-, мелкозернистыми песками, серыми глинами с рас тительными остатками, торфами разной степени разложения.

Озерные отложения голоценового периода изучены в оз. Донть (Усть-Куломский район). Это сапропели от темно-болотного до серо зеленого цвета, вязкие, иногда с включениями торфа мощностью до 4

' м. Они залегают либо на тонкозернистых глинистых песках мощностью 1.4 м, либо на глинах светло-серых с примесью среднезернисто-о песка, вскрытая мощность которых составляет 0.4 м.

Отложения голоценового возраста в бассейне р.Б.Роговой слага-эт верхи II н.п.т., I н.п.т., высокую и низкую поймы, а также покрывают юверхность тундры, заполняя понижения. Вскрываются по берегам лногочисленных озер. Эти отложения представлены разнообразными ю составу (сфагновыми, пушицевыми, хвощовыми) черными и бурыми торфами в разной степени разложившимися с растительными ос-атками, залегающими на мелко-, среднезернистых песках и глинах :ерого цвета общей мощностью 1-3 м.

В изученных обнажениях р.Б.Роговой голоценовые отложения |редставлены русловой, пойменной и старичной фациями аллювия.

Русловая фация представлена серыми разнозернистыми песка-1и. Пойменная фация сложена горизонтально переслаивающимися онко-, мелкозернистыми серыми и желто-серыми песками и глини-тыми алевритами и серыми глинами. Осадки старичной фации наи-¡олее распространены в изученных разрезах и представлены серо-изыми глинами с растительными остатками, торфами разной степени азложения и сериями горизонтально переслаивающихся глин и тор-эов. Общая' мощность голоценовых отложений до 9 м.

Глава 5. ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННОЙ ДИАТОМОВОЙ ФЛОРЫ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРО-ВОСТОКА В этой главе приводятся результаты изучения современной диа-омовой флоры европейского Северо-Востока в озерах Синдор, юлыиеземельской тундры, Озельских озерах и аллювии p.p. Севером Двины и Вычегды рядом исследователей. Сопоставление голоце-овых комплексов с современной флорой позволяет выявить особен-ости формирования флор в голоцене, реконструировать палеогео-эафическую обстановку и ее изменение.

Глава 6. КОМПЛЕКСЫ ДИАТОМОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ ИЗ ОПОРНЫХ РАЗРЕЗОВ ГОЛОЦЕНА В главе излагаются результаты исследования 11 опорных разре-эв (р. Б.Роговая: 1003, 1024, 1028; р. Вычегда: В-10, В-27, В-28; р. окчим: М-2, М-5, М-7; оз.Донты: скв.З, 12); их литологическое описа-ие; дается характеристика диатомовых комплексов и изменение эко-огической структуры водорослей. Результаты изменения экологиче-<ой структуры приведены в диаграммах. На основании полученных анных реконструированы условия накопления отложений в указанных азрезах.

Глава 6.5. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГОЛОЦЕНОВОЙ ДИАТОМОВОЙ ФЛОРЫ

В голоценовых отложениях бассейнов р.р.Вычегды и Б.Роговой выявлено 276 видов и разновидностей, относящихся к 37 родам. Все изученные створки' хорошей сохранности. Класс Centrophyceae представлен пятью родами: Aulacosira, Cyclotella, Ellerbeckia, Melosira Stephanodiscus - всего восемь видов. Класс Pennatophyceae насчитывает 32 рода. По видовому разнообразию преобладает род Navícula (66 форм), в доминирующую группу входят также Pinnularía (27) Eunotia (26), Achnanthes (20), Fragiiaría (17) и Cymbella (14). Они составляют 63% всех обнаруженных пеннатных видов. Остальные родь менее разнообразны.

Экологический анализ флоры показал следующее.

По местообитанию выделяются две основные группы: планктонные и бентосные. Группа планктонных видов незначительна (3.60/ всех видов и разновидностей): Aulacosira ambigua, Cyclotelk merieghiniana, Stephanodiscus hantzschii, Fragiiaría capucina var mesolepta, Tabellaría fenestrata и др. Вероятно, такое небольшое со держание створок планктонных видов в значительной степени связанс с их плохой сохранностью из-за тонкости панциря (Прошкина Лавренко, 1945).

Все остальные виды принадлежат к группе бентосных форм. От подразделяются на донные виды и обрастатели и, как правило, широ ко распространены, живут на дне, камнях, водорослях, высших расте ниях и в прочих местообитаниях. Эта группа насчитывает 88.7% о-общего числа встреченных видов (виды родов Achnanthes, Cocconeis Cymbelia, Eunotia, Navícula, Pinnularía и др.). Тип местообитания 7.7е/ форм не определен.

По отношению н солености диатомеи подразделяются на оли гогалобы, мезогалобы, эугалобы (Прошкина-Лавренко, 1953). Все ви ды, обнаруженные нами, кроме мезогалобов Navícula peregrina i N. рудтеа, принадлежат к олигогалобам. Это пресноводные водорос ли, живущие в водоеме с минерализацией от 0.01 до 0.5%о, среди ни; выделяются следующие группы:

1) галофобы, существующие при минимальной минерализацш водоема 0.01-0.1%о. К ним относится большая часть видов родо! Eunotia, Pinnularía, они составляют 13% общего числа видов;

2) индифференты обитают в водоемах с соленостью 0.2-0.3%о. I этой группе относится большинство встреченных видов диатомей ро дов Achnanthes, Amphora, Caloñéis, Navícula и др., на их долю прихо дится 66.8% всех встреченных видов;

3) галофилы (14%) живут в водоемах, где содержание солей при ближается к 0.4-0.5%о (виды родов Anomoeoneis, Cocconeis, Fragiiaría Navícula и др.).

Для 6.2% видов отношение к солености не установлено.

Отношение к кислотности среды. Большинство диатомей 1редпочитает воду с щелочной реакцией (рН = 7-8). Некоторые приспособились к кислой среде. Выделяются алкалифилы, индифферен-гы и ацидофилы (Порк, 1967). Нами были обнаружены виды всех этих типов кислотности.

1) Алкалифилы - виды, предпочитающие щелочную среду (рН > 7), среди них некоторые виды родов Aulacosira, Campylodiscus, Epithemia, Navícula и др. В выделенных комплексах они составляют 17% общего числа видов и разновидностей.

2) Индифференты - виды, широко распространенные как в ще-ючной, так и в кислой среде (виды родов Achnanthes, Didymosphenia, zunotia и др.). Отмечено 25% от общего числа видов.

3) Ацидофилы - диатомеи с оптимальным развитием при рН < 7 (в основном виды родов Eunotia, Pinnularía, Cymbella и др.). На их долю триходится 14.4%.

Для 13.6% видов отношение к кислотности среды не установлено.

По географическому распространению выделяют следующие руппы: космополиты (виды широкого распространения), бореальные и неверные виды. Во флоре диатомовых водорослей изученных нами олоценовых отложений преобладают бореальные виды. Они соста-¡или 42% от общего числа отмеченных форм. Это виды родов "alonéis, Cymatophleura, Cymbella, Gomphonema, Navícula и др. На 10лю космополитов приходится 32%, северных видов обнаружено еще леньше - 20%. Для 6% форм биогеография не установлена.

На протяжении голоцена в развитии диатомовой флоры бассей-юв р.р.Вычегды и Б.Роговой происходили следующие изменения.

В течение раннего бореального периода (Во-1\ развивались )азнообразные и обильные диатомовые комплексы. В доминирующем :омплексе преобладают донные виды и обрастатели: виды родов "ragilaría, Epithemia, Cymbella, Gomphonema, Navícula, Pinnularía, zunotia, встреченные, как правило, с оценками обилия «в массе» и ¡очень часто». Высокие оценки обилия имеют планктонные виды \ulacosira italica, Stephanodiscus hantzchií, Fraguaría capucina var. nesolepta. Довольно большую группу составляют виды, предпочи-ающие повышенную минерализацию вод (Epithemia túrgida, Е. sorex, ragilaría construens var. subsalina, F. brevístríata, Navícula pupula, N. hynchocephala, N. radiosa, Stauroneis phoenicenteron и др.). С оценкой |билия «единично» отмечен мезогалоб Navícula pygmaea.

В позднем бореальном периоде (Во-2) диатомовые комплексы тали менее разнообразными и обильными. В них доминируют бен-осные формы Fragilaría construens с разновидностями, F. brevístríata. 1з планктонных диатомей обнаружен единственный вид - Aulacosira

italica. Доля бореальных форм еще достаточно велика, но к концу периода возросла . роль северных видов: Cymbella aspera, С. subcuspidata, Fragilaría virescens, Navícula explanata и др. Уменьшается разнообразие родов Cymbella, Eunotia, Navícula. Исчезли Campylodiscus, Cymatopleura и многие другие.

Почти аналогичный состав диатомовой флоры бореального периода характерен для озер Нарочанского бассейна Белоруссии (Хурсевич, 1976).

Диатомовые комплексы раннего атлантического периоде (At -1) отличаются бедностью состава и низкими оценками обилия. Почти все выделенные виды относятся к донным и обрастателям. И: планктонных отмечены Aulacosira italica и Tabellaría fenestrata, которые затем исчезают из состава комплексов. Доля бореальных форм высока.

В средний атлантический период (At-2) уровень развития диатомовых комплексов оставался низким, единично встречались планктонные виды. Вначале в них преобладали северные виды, затем их количество снизилось.

В поздний атлантический период (At-З) диатомовая флора вновь стала разнообразной и обильной. Основная доля в ней принадлежит бентосным формам (видам родов Fragilaría, Epíthemia, Opephora, Gomphonema, Pinnularia с высокими оценками обилия), довольно большую роль (до 40%) играют планктонные виды (Aulacosira italica, A. italica var. subarctica, Cyclotella meneghiniana, Tabellaría fenestrata, Fragilaría capucina var. mesolepta). Возросло число видов, предпочитающих жить в кислой среде (до 40%). Среди них наиболее разнообразен ацидофильный род Euriotia (11 форм). К ним относятся также Gomphonema angustatum, G. angustum, виды рода Pinnularia, Stauroneis anceps var. gracílis, Tabellaría fenestrata, T. flocculosa. Около 50% всех видов являются бореальными.

Почти такие же диатомовые комплексы обнаружены в донных отложениях оз. Синдор (Смирнова, 1976) и озер Литвы (Кабайлене, 1967).

Диатомовая флора раннего суббореапьного периода (Sb-1) отличается бедностью состава. Доминируют бентосные виды (оценку «очень часто» имеют Eunotia praerupta var. bidens, Fragilaría construens var. venter, F. virescens, Hantzschia amphyoxis, Meridion circulare, Navícula mutíca и др.), участие планктонных форм снижается. В составе комплексов преобладают виды широкого ареала, но наблюдается увеличение количества северных форм.

В средний суббореальный период (Sb-2) диатомовые комплексы становятся еще менее разнообразны и малочисленны. Доминируют донные виды и обрастатели. Увеличилось участие северных видов.

1а возрастание влияния донных видов и обрастателей в осадках суб-ореального периода указывают также Н.Н.Давыдова, И.В.Делюсина и [.А.Субетто (1992), исследовавшие диатомовые комплексы Митрофа-овского озера (Большеземельская тундра).

Глава 7. ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ВОДОЕМОВ ГОЛОЦЕНА БАССЕЙНОВ РЕК ВЫЧЕГДЫ И Б.РОГОВОЙ.

Палеогеографические условия за время послеледниковья (10-12 ыс. лет) не претерпели резких изменений (Палеогеография СССР, 975). Этот период характеризует ряд общих событий: 1) образование надпойменной и пойменных террас в долинах рек; 2) формирование орфяников; 3) изменение климата с повсеместным проявлением клинического оптимума.

На европейском Северо-Востоке Л.Д.Никифоровой (1982) было ыделено пять климатических периодов голоцена: пребореальный, ореальный, атлантический, суббореальный, субатлантический. Нами Марченко, Дурягина, 1996) изменения условий формирования отло-:ений водоемов в голоцене с бореального по суббореальный клима-ические периоды прослежены по данным диатомового и палинологи-еского анализов.

Бореальный период (9200 ■ 8000 лет назад)

В начале бореального периода (Во-1) наступило потепление, что ривело к таянию ледников и повышению уровня моря (Плешивцева, 970). В долинах рек откладывался аллювий. Постепенно к северу аспространились березовые леса с елью, сосной и единичными ши-околиственными породами (вязом, липой). Пресноводные диатомо-ые комплексы указывают на условия формирования отложений в 1елководном среднеминерализованном водоеме.

Во второй половине бореального периода (Во-2) произошло крат-эвременное похолодание. Снижение уровня Мирового океана (аплин, 1993) и, в частности, регрессия Баренцева моря Зжиноридзе, 1971), обусловили понижение речного базиса эрозии на отерике. В бассейне р. Б. Роговой сформировалась II надпойменная врраса (Афанасьев, 1963), а на изученном участке в бассейне .Вычегды - I н.п.т. (Зарудный и др., 1989г., Митяков и др. 1990г.). На зрритории европейского Северо-Востока произрастали березовые еса с елью. Темнохвойные леса сменились на осветленные северо-аежные. Роль древовидной березы возросла, исчезли сосна и широ-элиственные породы.

Об ухудшении климатических условий свидетельствуют и диато-овые комплексы. Они характеризуют условия обмелевшего слабо-инерализованного водоема. Диатомовые комплексы из бореальных садков Синдорского озера (Смирнова, 1976) указывают на снижение ровня воды в это время, что привело к распаду его на мелкие озерки. •

Атлантический период (8000 - 5000 лет назад) В целом климат этого периода характеризуется как теплый у влажный, что привело к сдвигу природных зон к северу.

В раннее атлантическое время (АМ) на севере в бассейне р. Б.Роговой широко распространялись еловые леса с березой и единичным участием широколиственных пород. В бассейне р. Вычегды в этс время произрастали еловые леса с сосной, березой и примесью вяза V ольхи. Диатомовые комплексы этого возраста отражают условия мелководного слабоминерализованного водоема.

В середине атлантического периода (А1-2) произошло незначительное похолодание. По-прежнему были распространены еловые леса с сосной, возросла роль березы, уменьшилось участие вяза, Диатомовая флора бедна и малочисленна и отвечает условиям мелководного слабоминерализованного водоема.

В позднее атлантическое время (А{-3) произошло значительное потепление. Уровень Мирового океана повысился (Соболев, Алешин-ская, Полякова, 1995). Э.С.Плешивцева (1970), А.О.Селиванов (1995] отмечают трансгрессию Белого моря в это время. В.Б.Зарудный и др. (1989г.) указывают на существование мощных водных потоков в бассейне Вычегды, которые размывали I н.п.т., в результате чего образовалась высокая пойма. Б.Л.Афанасьев (1963) констатирует образование ! н.п.т. в долинах рек Большеземельской тундры. Спорово-пыльцевые комплексы отражают смену еловых лесов южнотаежными. Леса состояли из сосны, ели с участием пихты, лиственницы и березы. Большое распространение получили широколиственные породы (дуб, вяз, орешник, клен). Диатомовые комплексы стали более разнообразными и обильными. Они указывают на условия формирования отложений в слабоминерализованных водоемах с повышенным уровнем воды при умеренном климате. Синдорское озеро в это время существовало как единый водоем (Смирнова, 1976).

Суббореальный период (5000 - 2300 лет назад) В начале этого периода (ранний суббореал БЬ-1) произошло похолодание климата. Белое море вступило в стадию регрессии (Плешивцева, 1970). В.Б.Зарудный и др. (1989г.) указывают на повышение базиса эрозии р, Вычегды, где в это время продолжали формироваться пойменные отложения. В этот период в бассейне р. Вычегды произрастали в основном березово-еловые леса. Диатомовые комплексы этого периода отвечают условиям формирования отложений в обмелевшем водоеме, бедном минеральными солями.

В среднем суббореале (8Ь-2) произошло потепление. Вновь распространились еловые леса с сосной, березой и участием вяза. Несмотря на общее улучшение климатических условий, диатомовые комплексы из отложений этого периода характеризуют условия мелководного слабоминерализованного водоема.

В конце суббореального периода сформировалась гидросеть, злизкая современной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведенные исследования показали, что метод диатомового анализа достаточно эффективен для палеогеографических реконст-)укций голоцена указанных регионов.

2. Установлено, что голоценовые отложения в бассейнах р.р. Вы-шгды и Б. Роговой весьма широко распространены, слагают высокую 1 низкую поймы, I н.п.т. и верхи II н.п.т. и представлены отложениями аллювиального и озерно-болотного генезиса. Мощность их колеблется )т 1 до 15 м.

3. Впервые охарактеризованы диатомовые комплексы из отложе-1ий голоценового возраста. Сводный список диатомей содержит 276 <аименований видов и разновидностей, относящихся к 37 родам, двум лассам Centrophyceae и Pennatophyceae .

4. Проведено сравнение комплексов голоценового возраста с со-феменными диатомовыми сообществами, показавшее, что за послед-ше 10 тысяч лет они не претерпели каких-либо резких эволюционных вменений. Почти все отмеченные виды широко встречаются в современных местообитаниях.

5. Доказано, что несмотря на отсутствие резких изменений в ви-IOBOM составе диатомовой флоры, анализ экологической структуры и (исленности водорослей позволяет охарактеризовать конкретные диа-омовые комплексы, отражающие климатические условия разных пе-)иодов голоцена.

6. История развития голоценовых континентальных водоемов фослежена с бореального по суббореальный климатические периоды. Остановлена следующая последовательность изменения режима во-*оемов.

Бореальный период (9200-8000 лет назад). Диатомовые ком-шексы довольно разнообразные и обильные в начале этого периода, ¡атем становятся более бедными. Доминирующую группу составляют фнные формы и обрастатели. Планктонные виды, обильные в начале 1ериода, затем становятся единичными. Бореальные виды постепенно ¡меняются северными. Наиболее характерны виды родов Epithemia, zragilaria, Pinnularia, свойственные мелким стоячим водоемам.

В бассейне реки Вычегды происходило образование I н.п.т., на р. S. Роговой формирование II н.п.т.

Атлантический период (8000-5000 лет назад). Климат наибо-íee теплый и влажный. Вначале скудные диатомовые комплексы сме-1яются богатыми комплексами времени климатического оптимума, 'азнообразны роды Eunotia, Navícula, Pinnularia, Fragilaría. Наряду с

бентосными формами массового развития достигают и планктонные виды. Более половины отмеченных форм относится к бореальным видам. Диатомовая флора характеризует увеличение глубин водоемов.

В долине р. Вычегды идет образование высокой поймы, р. Б. Роговой -1 н.п.т.

Суббореальный период (5000-2300 лет назад). Произошло похолодание. Диатомовые комплексы обедняются. Вновь абсолютно доминируют бентосные формы, увеличилось участие северных видов. Флора свидетельствует об обмелении водоемов, уменьшении проточности и заболачивании. Флора приобрела современный облик.

В бассейне р. Вычегды продолжают формироваться пойменные отложения. Образовавшаяся в конце этого периода гидросеть близка современной.

7. В результате корреляции данных диатомового и спорово-пыльцевого анализов выявлена взаимосвязь особенностей континентальных водоемов с окружающей средой.

Работы автора по теме диссертации.

1. Марченко Т.И. Пресноводный диатомовый комплекс в голоценовых отложениях р. Локчим // Проблемы геологии Тимано-Североуральского сегмента: Материалы 2-й молодежной конференции.- Сыктывкар, 1993.-С. 28-29.

2. Марченко Т.И., Хаймусова O.A. Изменение климата и растительности в бассейне реки Локчим // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента: Материалы 3-й молодежной конференции.- Сыктывкар, 1994.-С. 39-40.

3. Марченко Т.И. Палеогеографические изменения в голоцене е бассейне реки Большая Роговая (по данным диатомового анализа) 1, Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральскогс сегмента: Материалы 4-й молодежной конференции.- Сыктывкар 1995.-С. 38-39.

4. Марченко Т.И. Пресноводный диатомовый комплекс в голоце новых отложениях бассейна р. Вычегды (Республика Коми) // Экология и география диатомовых водорослей: материалы совещания диато мологов стран СНГ.- Минск, 1995,- С. 44-45.

5. Марченко Т.И. Палеогеографические условия времени накоп ления сапропелей озера Донты (Усть-Куломский район) // Геология i минеральные ресурсы южных районов Республики Коми: Материалы i научной конференции.- Сыктывкар, 1996.-С. 41-42.

6. Марченко Т.И., Дурягина Д.А. Расчленение голоценовых отло жений бассейнов рек Вычегды и Большой Роговой // Структура, веще ство, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента: Мате риалы 5-й молодежной конференции,- Сыктывкар, 1996.-С. 71.

7. Марченко Т.И., Дурягина Д.А. Условия формирования голоце-човых отложений в бассейнах рек Вычегды, и Большой Роговой (по цанным диатомового и спорово-пыльцевого анализов).- Сыктывкар, 1996.- 42 с.

8. Марченко Т.И., Хаймусова О.А. Палеогеография голоцена в эассейне Вычегды (река Локчим) // Палеонтологический сборник №1.-Зыктывкар, 1996,- С. 80-90. (Тр. Ин-та геологии Коми НЦ УрО РАН; зып.89).

9. Martchenko Т. Holocene stages in the south of the Komi Republic [by results of diatom analysis) // Abstracts for 30 International Geologycal Congress. Beijing, 1996,- Vol. 3 of 3,- p. 234.

10. Martchenko T. Reconstruction of Holocene environments of the Don Lake (North-Eastem Europe) on the basis of diatom analysis // Abstracts for 14 International Diatom Symposium.- Tokyo, 1996,- P. 138.

11. Марченко Т.И. Условия формирования диатомовых комплексов в сапропелях озера Донты (бассейн р. Вычегды) // Палеонтологи-^ский сборник №2.- Сыктывкар, 1997,- С. 82-94. (Тр. Ин-та геологии <оми НЦ УрО РАН; вып.91).