Планктонные фораминиферы и зональная стратиграфия плиоцен-четвертичных отложений северной половины Атлантического океана

Былинская, Марина Евгеньевна

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Планктонные фораминиферы и зональная стратиграфия плиоцен-четвертичных отложений северной половины Атлантического океана
ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Планктонные фораминиферы и зональная стратиграфия плиоцен-четвертичных отложений северной половины Атлантического океана"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

РГБ ОД

1 / АЗГ V ' На правах рукописи

БЫЛИНСКАЯ Марина Евгеньевна

ПЛАНКТОННЫЕ ФОРАМИНИФЕРЫ И ЗОНАЛЬНАЯ СТРАТИГРАФИЯ ПЛИОЦЕН-ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРНОЙ ПОЛОВИНЫ АТЛАНТИЧЕСКОГО ОКЕАНА

Специальность 04.00.09 - Палеонтология и стратиграфия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогическиж наук

Москва 2000 г.

Работа выполнена в Геологическом институте РАН

Научный руководитель

доктор геолого-минералогических наук

В. А. Крашенинников (ГТШ РАН)

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук

И. А. Басов (Институт литосферы окраинных и внутренних морей РАН)

доктор геолого-минералогических наук,

профессор М. Н. Алексеев (ГИН РАН)

Ведущая организация

Институт океанологии РАН

Защита диссертации состоится _ 1т иШЛ-

на заседании Специализированного совета Д.002.51.03 по палеонтологии и стратиграфии при Геологическом институте РАН по адресу: 109017 Москва, Пыжевский пер,, д. 7.

С диссертацией можно ознакомиться в отделении геологической литературы Библиотеки по естественным наукам РАН (Старомонетный пер., д. 35)

Автореферат разослан _ си

Ученый секретарь Специализированного совета Ученый секретарь Геологического института РАН

М. П. Долуденко

Ю. В. Карякин

Р Г)

Введение

Актуальность темы. За три последних десятилетия исследование стратиграфии глубоководных отложений Атлантического океана по планктонным фораминиферам завершилось разработкой целого ряда зональных биостратиграфических шкал для тропического (Blow, 1969; Bolli, Premoli Silva, 1973) и субтропического (Berggren, 1977) поясов, средних (Berggren, 1972; Weaver, Clement, 1986) и высоких (Spiegier, Jansen, 1989) широт, а также Средиземноморья (Cita, 1973, 1975; laccarîno, 1985). Эти схемы основаны на одинаковых или различных зональных формах планктонных фораминифер и довольно хорошо отражают изменения микрофауны в каждом климатическом поясе. Однако корреляция этих шкал, а, следовательно, высоко- и низкоширотных отложений, необходимость в которой назрела, существенно затруднена. В то же время, большое количество накопившегося фактического материала показало присутствие тропических зональных форм в субтропических и умеренных широтах, а также существование разрезов с переходным составом микрофауны. Все это указывает на возможность использования детальной кайнозойской зональной шкалы низких широт в субтропическом и умеренном поясах, но требует проследить на большом количестве разрезов широтные границы такого применения.

Хрестоматийная смена микрофаунистических комплексов в зависимости от климатических поясов в северной половине Атлантического океана сильно осложняется наличием теплых и холодных течений и проявлениями апвеллинга, который усиливался в отдельные периоды геологического времени. Подобная биономическая обстановка приводила к значительным вариациям систематического состава планктонных фораминифер в рамках зоны. Интервалы распространения ряда видов могут быть прерывистыми, а уровни эволюционного появления или исчезновения видов фораминифер могут замещаться местными уровнями их появления или исчезновения. Поэтому при зональном расчленении отложений необходимо учитывать все эти факторы и тщательно анализировать систематический состав комплекса планктонных фораминифер.

Основная цель исследований заключалась в установлении границ применения низкоширотной стратиграфической шкапы по планктонным фораминиферам на акватории северной половины Атлантического океана и определении степени ее детальности в разных климатических поясах

В настоящей работе предполагалось решение следующих задач:

1. Детально изучить комплексы планктонных фораминифер из плиоцен-четвертичных глубоководных отложений Северной Атлантики от экватора до субполярных широт и проследить изменение структуры зональных комплексов в различных климатических областях, в том числе учитывая местные биономические условия.

2. Выявить уровни появления и исчезновения зональных и стратиграфически важных видов планктонных фораминифер и сравнить их возраст в разных климатических областях для установления более и менее надежных уровней.

3. Провести детальную корреляцию зональных шкал по планктонным фораминиферам и наннопланктону в ряде конкретных разрезов.

4. Проследить пространственно-временное распространение одной из наиболее характерной для плиоцен-четвертичных отложений группы видов аоЬогМаНа сгаэза^о/тп/з и изучить их стратиграфическое значение.

Научная новизна работы. Низкоширотная зональная шкала по планктонным фораминиферам впервые применена для расчленения плиоцен-четвертичных отложений разных климатических поясов от экваториального до умеренного с выделением четырех хронозон, прослеживающихся субглобально. Установлены различия в степени детальности этой шкалы для разных широт, убывающей в направлении с юга на север. Впервые на оригинальном материале последовательно прослежены изменения таксономического состава комплексов фораминиферовых зон в различных широтных поясах Атлантического океана с учетом влияния биономических условий. Установлены пять надежных уровней появления и исчезновения в разрезе планктонных фораминифер для корреляции отложений разных климатических областей. Впервые в зоне в1оЬого1аНа тюсетса предложено выделение четырех дробных подразделений в ранге слоев с фауной.

Защищаемые положения:

1. Низкоширотная зональная шкапа по планктонным фораминиферам может применяться для расчленения плиоцен-четвертичных отложений с разной степенью детальности на акватории Северной Атлантики от экватора до 56°-60° с.ш. (плато Роколл). При этом все подразделения шкалы выделяются до широты 40° с.ш. Далее детальность шкалы последовательно падает с юга на север в интервалах от 40° с.ш. до 42°-45° с.ш., от 45° до 50° с.ш. и от 50° до 56°-60° с.ш., а к северу от плато Роколл по планктонным фораминиферам возможно расчленение на уровне отделов неогена (миоцен, плиоцен) и четвертичной системы.

2. Изучение стратиграфии осадков субтропической области Атлантики (скв. 397) и сравнение с данными из дружх климатических областей выявляет в плиоцене и квартере пять надежных уровней появления и исчезновения планктонных фораминифер, которые могут использоваться для широкой корреляции.

3. Для субтропической области предлагается детализация зональной шкалы в пределах зоны Globorotalia miocenica с выделением четырех подразделений в ранге слоев с фауной.

4. Положение границы между плиоценовыми и четвертичными отложениями в Атлантическом океане по планктонным фораминиферам определяется уровнем появления Globorotalia truncatulinoides, который является изохронным от экватора до 45° с.ш. В более северных областях эта граница определяется исчезновением Neogloboquadrina atlantica sin.

5. Установлено более раннее появление рада стратиграфически важных видов (Globorotalia crassaformis hessi в середине плиоцена и Globigerína calida calida на уровне палеомагнигного эпизода Харамильо) по сравнению с данными, приводящимися в литературе.

6. Во всех климатических поясах структура комплекса планктонных фораминифер, определяющаяся широтной зональностью, изменяется под влиянием биономической обстановки (холодные течения, апвеллинги).

7. Зональная шкала по планктонным фораминиферам скоррелирована с зонами по наннопланктону и магнитохронологической шкалой, что увеличивает

детальность расчленения отложений при комплексном использовании двух групп известкового планктона.

Практическая значимость работы. Возможность применения единой зональной биостратиграфической шкалы по планктонным фораминиферам в разных климатических поясах позволяет широко использовать ее для более достоверного расчленения и корреляции плиоцен-четвертичных осадков при бурении. Предлагаемая детализация шкалы в среднеплиоценовом интервале, а также ее корреляция с наннопланктонными зонами дает возможность более точного датирования плиоцен-четвертичных отложений.

Апробация работы. Основные результаты исследований освещены в 12 публикациях и докладывались на конкурсных научных сессиях Геологического института РАН, Всесоюзном совещании "Геохронология четвертичного периода" (Москва, 1989), на XIII Международном конгрессе INQUA (Пекин, 1991), XIV Международном конгрессе INQUA (Берлин, 1995), на Всероссийском совещании "Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке" (С.-Петербург, 1998).

Исходным материалом для исследования послужили 1167 образцов из 36 скважин Проекта глубоководного бурения (25, 336-350, 366А, 367-370, 395-397, 403-410, 412, 608, 609, 611) и из 11 колонок донных осадков (3 и 4 рейсы НИС "Академик Николай Страхов"). Автор выражает благодарность руководству Проекта глубоководного бурения (США) за предоставление кернового материала. Пробы из глубоководных осадков, отобранные в 3 и 4 рейсах НИС "Академик Н.Страхов", были предоставлены Л.А Головиной и Э.П. Радионовой, которым автор выражает благодарность. Использованные данные по наннопланкгону получены Л.А. Головиной, по палеоматитной стратиграфии - А.Н. Диденко и К.С. Бураковым (ИФЗ РАН), коллекция планктонных фораминифер сфотографирована в Геолого-Палеонтологическом Институте (г. Киль, Германия) д-ром Уве Пфляуманном, которым автор выражает искреннюю признательность.

Структура работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Общий объем работы составляет /^страниц, включая //¡Страниц текста, 30 рисунков, У-/ таблиц. Работа выполнена в Геологическом институте РАН под руководством доктора t геолого-минерапогических наук

В.А. Крашенинникова в Лаборатории стратиграфии четвертичного периода. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю за постоянную помощь и консультации при выполнении данной работы, а также Е.В. Девяткину, Э.А. Вангенгейм, М.А. Певзнеру и всему коллективу лаборатории за повседневную поддержку и внимание. Искренняя признательность Т.Н. Синяковой за техническую помощь при оформлении диссертации. Работа выполнена при поддержке РФФИ (фанты 93-05-9839, 96-05-64552, 99-05-64150).

Глава 1. Краткая геологическая и физико-географическая характеристика района исследования

По геологическим, геоморфологическим и геофизическим признакам на дне Атлантического океана выделяются следующие структурные элементы: подводные окраины материков (шельф, материковый склон и материковое подножие), переходные зоны от океана к материкам, срединно-океанический хребет и ложе океана.

Наибольшей ширины (до нескольких сотен километров) шельф достигает на северо-восточной и северо-западной окраине Атлантического океана, а также в районе Мексиканского залива и устья Амазонки. Шельф сложен главным образом терригенными отложениями, а в тропической области - отчасти коралловыми и оолитовыми известняками. Глубина бровки шельфа в среднем составляет около 200 м. Материковый склон достигает высоты 2-4 км и характеризуется развитием глубоких подводных каньонов, многие из которых являются продолжением соответствующих подводных долин. На материковом подножии отлагается основная масса терригенного материала и накапливаются максимальные мощности осадков в океане. Переходная зона в Атлантическом океане представлена Карибской и Средиземноморской областями. Важнейшим структурным элементом Атлантики является срединно-океанический хребет, большая часть которого к северу от экватора называется Срединно-Атлантическим хребтом. Он имеет рифтовую структуру и пересекается широтными разломами, по которым отдельные сегменты хребта оказываются смещенными по отношению друг к другу. Срединно-Атлантическому хребту присущи "полосовые" магнитные аномалии. Ложе океана характеризуется сочетанием подводных хребтов и котловин, в которых значительные площади

занимают плоские абиссальные равнины. Скважины, изученные в настоящей работе, расположены в пределах почти всех перечисленных структурных элементов Атлантического океана.

Главные источники осадочного материала в Атлантическом океане это твердый сток рек, эоловый принос и органический мир, населяющий океан. По преобладанию определенных компонентов в океане выделяются следующие основные типы осадков: терригенные, биогенные и полигенные. Среди биогенных осадков по площади резко преобладают глубоководные известковые отложения. Они представлены главным образом кокколито-фораминиферовыми илами. Эти отложения занимают около 65% площади океана и приурочены к умеренному и экваториально-тропическому поясам.

Циркуляция вод в океане вызывается двумя факторами: механическим (ветер и атмосферное давление) и термогалинным (неравномерное охлаждение и нагревание поверхности океана, осадки и испарение). Циркуляция поверхностных вод характеризуется системой чередующихся по широтам обширных круговоротов с направлением движения по и против часовой стрелки. Круговороты умеренных и высоких широт имеют циклоническое вращение. Их важнейшей составной частью является мощное Северо-Атлантическое течение. В более южных широтах выделяются субтропические антициклонические круговороты. Такой круговорот в северном полушарии соответствует Азорскому антициклону; его образуют течения Гольфстрим, Северное Пассатное, Португальское и Канарское. В прибрежных зонах двух последних течений наблюдается явление апвеллинга.

Сложная картина поверхностных течений оказывает большое влияние на распространение микрофауны, в частности, планктонных фораминифер, обитающих в верхних слоях океанических вод, и это следует учитывать при интерпретации ископаемых данных.

Глава 2. Обзор зональных шкал по планктонным фораминиферам,

используемых для расчленения плиоцен-четвертичных отложений

Рассматриваются этапы становления зональной стратиграфии по планктонным фораминиферам. Подробно проанализированы наиболее известные и используемые биостратиграфические зональные шкалы. Приводится

корреляция и сравнительная характеристика субглобальных низкоширотных зональных шкал Г. Болли (Bolli, Saunders, 1985) и У. Блоу (Blow, 1969). Подразделения этих шкал довольно близко соответствуют друг другу, хотя авторы используют в основном разные индекс-виды для названия зон, и последняя шкала менее детальна. Проведена корреляция этих шкал со схемами Дж. Лэмба и Дж. Берда (Lamb, Beard, 1972), Р. Стейнфорта (Stainforth et al., 1975) и У. Берггрена (Berggren, 1977). Кроме этого, для разных районов Атлантики и Средиземноморья ранее было предложено несколько местных стратиграфических шкал (Berggren, 1972; Berggren, 1977; Cita, 1975; laccarino, 1985; Weaver, Clement, 1986; Spiegier, Jansen, 1989), особенности применения которых рассматриваются в работе.

Такое многообразие зональных шкал, выделенных в одном регионе, было обусловлено мнением о кардинальном отличии состава комплексов планктонных фораминифер в разных климатических областях, но, главным образом, различным пониманием зоны, как стратиграфической единицы. Можно выделить три основных категории зон. К первой категории относятся зоны, выделяемые на материале одного отдельного разреза и практически не коррелируемые с таковыми в соседних разрезах. Примерами выделения таких зон могут служить ранние работы по стратиграфии севера Италии, а также юго-западной Пацифики (Cita, 1957; Jenkins, Srinivasan, 1985). Второй категорией являются местные или региональные зоны, выделяемые для бассейнов, отграниченных от океана, или для отдельных климатических областей. Они прослеживаются на ограниченной территории, но не коррелируются в масштабах целого океана, тем более субглобально. Примерами шкал, построенных на их основе, являются вышеперечисленные местные стратиграфические шкалы. И, наконец, к третьей категории относятся субглобальные зоны или собственно зоны, под которыми в настоящей работе понимается совокупность отложений, образовавшихся за время существования определенного комплекса планктонных фораминифер, представляющего этап эволюционного развития этой группы микрофауны. Таким образом, это хроностратиграфическая зона, имеющая субглобальную протяженность. Такие зоны выделены в шкалах Г. Болли (Bolli, Saunders, 1985) и У.Блоу (Blow, 1969). Эти шкалы были разработаны еще в 60-х годах, однако

практически они до сих пор применяются только для расчленения отложений тепловодных климатических поясов. В предлагаемой работе при изучении планктонных фораминифер из плиоцен-четвертичных отложений мы использовали низкоширотную зональную шкалу Болли (Bolli, Saunders, 1985) и проследили границы ее применения на территории от экваториальных до субполярных широт.

В настоящей работе за рубеж миоцена и плиоцена мы принимаем нижнюю границу подзоны Globorotalia margaritae margaritae (зоны N 18 по Blow, 1969). В качестве границы плиоцена и квартера рассматривается подошва зоны Globorotalia truncatulinoides, совпадающая с уровнем эволюционного появления этого вида. В настоящее время принято трехчленное деление плиоцена с выделением ярусов занклий, пьяченций и гелазий, которым примерно отвечают зоны по планктонным фораминиферам Globorotalia margaritae, Globorotalia miocenica и Globorotalia tosaensis. Четвертичная система в настоящей работе подразделяется на плейстоцен (включающий 4 подзоны) и голоцен (1 подзона).

Глава 3. Применение низкоширотной зональной шкапы по планктонным фораминиферам в различных климатических поясах Атлантического

океана

Автором изучена стратиграфия и проведено зональное расчленение плиоценовых и четвертичных отложений из разрезов 36 скважин Проекта глубоководного бурения, расположенных в Северной Атлантике от экватора до субарктических районов, и 11 колонок глубоководных осадков, полученных в 3-м и 4-м рейсах НИС "Академик Николай Страхов" (рис. 1).

3.1. Экваториальная и тропическая области. Плиоцен-четвертичные глубоководные осадки, в основном представленные нанно-фораминиферовыми илами, широко распространены во всех широтных зонах Атлантического океана. В тепловодной области (0° -25° с.ш.) они изучались нами в разрезах скв. 25, 366368, 395 и 396 Проекта глубоководного бурения, а также колонок донных осадков в котловине Островов Зеленого Мыса. Эти данные сравнивались с литературными материалами по скв. 662-668. Все эти скважины и колонки пробурены в пределах разных структурных элеметов дна: на склоне срединно-

Рис. 1. Расположение изученных автором скважин и колонок глубоководных осадков

■ - скважины Проекта глубоководного бурения

■ - колонки 3 и 4-го рейсов НИС "Академик Николай Страхов"

океанического хребта, в глубоководной котловине, на континентальном склоне и глубоководном поднятии.

Экваториальная область. Ска. 25 расположена у северо-восточного побережья Южной Америки (вершина Северо-Бразильского хребта, 0°31' ю.ш.). Разрез позднекайнозойских отложений в ней неполный (Bader, Gerard et al., 1970). Нанно-фораминиферовые илы верхнего миоцена (зона Globorotalia plesiotumida) сменяются осадками нижнеплиоценовых подзон Globorotalia margarítae margarítae и Globorotalia margaritae evoluta. Однако большая часть плиоцена из разреза выпадает, и выше несогласно располагаются четвертичные осадки. Нашими исследованиями установлено, что все подвиды плексуса Globorotalia crassaformis присутствуют в осадках скважины, благодаря чему впервые выделены четвертичные подзоны Globorotalia crassaformis viola, Globorotalia crassaformis hessl, Globigerina calida calida, Globigerina bermudezi (условно) и Globorotalia fimbriate. На востоке экваториальной зоны скв. 662- 664 находятся в полосе холодного Бенгельского течения, следующего на северо-запад вдоль побережья Африки, благодаря чему в богатых комплексах планктонных фораминифер плиоцена и плейстоцена наряду с обычными тропическими видами многочисленны виды субтропических и умеренных широт. При этом соотношение видов в комплексах очень изменчиво, биозоны видов прерывисты, а уровни появления и исчезновения видов подчас значительно отличаются от общепризнанных (эволюционных). Пестрая картина распределения палеоценозов планктонных фораминифер в осадках плиоцена и квартера в экваториальной области Атлантического океана отражает сложную и нестабильную гидрологическую обстановку - с холодными течениями из более высоких широт в эту область проникали субтропические и умеренные элементы, создавая смешанные ассоциации видов фораминифер.

Тропическая область. В наиболее типичном виде тропические комплексы планктонных фораминифер развиты на поднятии Сьерра-Леоне. В скв. 366А (05°41'с.ш., 19°51'з.д.) вскрывается последовательность всех 10 зональных и подзонапьных подразделений плиоцена и плейстоцена шкалы Г. Болли (Bolli, Saunders, 1985). Верхний миоцен заканчивается здесь зоной Globorotalia plesiotumida (зона N17 Globorotalia humerosa по шкале Болли). В

плиоцене выделяются зоны Globorotalia margarítae (с двумя подзонами), Globorotalia miocenica (с подзонами Globfgerinoides trílobus fistulosas и Globorotalia exilis) и Globorotalia tosaensis. Четвертичная зона Globorotalia truncatulinoides включает подзоны Globorotalia crassaformis viola, Globorotalia crassaformis hessi, Giobigerina calida calida, Giobigerina bermudezi и Globorotalia fimbriata.

На поднятии Островов Зеленого Мыса (схв. 368) уже ощущается влияние холодного Канарского течения. На континентальном склоне у побережья Сенегала и Мавритании (скв. 657, 658, 659) тропическая микрофауна "разбавляется" холодноводными видами планктонных фораминифер в связи с явлением апвеллинга. В этих скважинах тропические виды планктонных фораминифер встречаются спорадически, а виды умеренных и холодных вод становятся обычными. Особенно многочисленна Giobigerina bulloides, типичная для холодных вод апвеллингов. Тропические комплексы планктонных фораминифер плиоцена и квартера хорошо представлены в разрезах на склонах Срединно-Атлантического хребта (скв. 395 и 396), но здесь изучение микрофауны затрудняется развитием турбидитов. Сочетание всех этих условий биономии и осадконакопления и здесь приводит к довольно пестрому набору конкретных палеоценозов планктонных фораминифер и по разрезу, и в пространстве.

Четвертичные отложения тропической Атлантики были вскрыты трубками в рейсах НИС "Академик Н. Страхов". Колонки расположены почти на одной широте 15°, составляя профиль абиссальной котловины Островов Зеленого Мыса к Срединно-Атлантическому хребту. Благодаря опробованию осадков через 2-5 см и корреляции с наннопланктоном и магнитохронологической шкалой отложения были детально стратифицированы. В сводном разрезе четвертичных осадков колонок выделены подзоны Globorotalia crassaformis viola, Globorotalia crassaformis hessi, Giobigerina calida calida, Giobigerina bermudezi, Globorotalia fimbriata. Установлен предположительный возраст большинства границ этих подразделений. Подошва подзоны Giobigerina calida calida в тропической области примерно соответствует палеомагнитной границе Брюнес-Матуяма.

Изучение плиоцен-четвертичных комплексов планктонных фораминифер тепловодной области Северной Атлантики (0° -25° с.ш.) приводит к следующим выводам. (1) Ассоциации планктонных фораминифер экваториальной и тропической областей очень близки и включают многочисленные виды родов Gk)borotalia, Globigerinoides, Sphaeroidinella, Sphaeroidinellopsis, Pulleniatina, Globoquadrina, Candeina, Orbulina, Hastigerina. Экваториальная область отличается почти полным отсутствием некоторых относительно холодноводных видов, северная часть тропической области отмечена заметным возрастанием субтропических форм. (2) В пределах изученной тепловодной области Северной Атлантики для расчленения плиоценовых и четвертичных отложений возможно использование единой зональной стратиграфической шкалы Болпи ( Bolli, Saunders, 1985), которая является хорошо обоснованной и применимой в различных частях Атлантики, а не только в Карибском море, где она была выделена. Она включает зону Globorotalia margaritae с подзонами Globoroíalia margaritae margaritae (переходные слои от миоцена к плиоцену) и G. margaritae evoluta и зоны Globorotalia miocenica, Globorotalia tosaensis, Globorotalia truncatulinoides. В осадках всех плиоценовых зон фиксируется ряд важных биостратиграфических событий. Квартер подразделяется на пять подзон Globorotalia crassaformis viola, Globorotalia crassaformis hessi, Globigerina calida calida, Globigerina bermudezi, Globorotalia fímbriata, критерии проведения границ между которыми несколько уточнены. (3) Биономическая обстановка в тепловодной области ^Северной Атлантики сильно осложняется наличием холодных Канарского и Бенгельского течений и алвеллинга вдоль континентального склона Западной Африки. Нередки примеры избирательного растворения раковин фораминифер и их переотложение донными течениями, а также перерывы осадконакопления, которые фиксируются только при детальном изучении микрофауны. (4) Подобная обстановка приводит к существенным вариациям систематического состава планктонных фораминифер в рамках зоны. Биозоны видов фораминифер нередко представлены их тайльзонами. Часто интервалы распространения видов прерывисты. Поэтому для определения зональной принадлежности комплекса фораминифер необходим учет всего его систематического состава.

3.2. Субтропическая область. По составу комплексов планктонных фораминифер и стратиграфической разрешаемое™ субтропическая область (25°-45° с.ш.) делится на южную и северную части.

3.2.1. Южная часть. К северу от современного северного тропика пробурены скв. 369 и 397, расположенные на континентальном склоне у побережья Мавритании. Скв. 369 (26°35' с.ш., 14°60' з.д.) вскрыла 42 м плиоцен-четвертичных глинистых нанно-фораминиферовых илов, причем плиоцен и квартер отделены перерывом. Осадки раннеплиоценовой зоны Globorotalia margaritae здесь перекрыты илами позднечетвертичной подзоны Globigerina calida calida. В плиоцен-четвертичном интервале скважины имеются горизонты сильного растворения и переотложения.

В скв. 397 (26°50' с.ш., 15°10' з.д.) мощность четвертичных осадков достигает 140 м, плиоценовых - около 280 м. Осадки представлены глинистыми нанно-фораминиферовыми и кремнистыми наннопланкгонными илами. В толще отложений среднего и верхнего миоцена наблюдаются оползневые блоки, перемещение осадочного материала в связи со склоновыми процессами, признаки подводной эрозии (Salvatorini, Cita, 1979). Гидродинамический режим формирования осадков определялся сочетанием влияния холодного Канарского течения и апвеплингом глубинных вод. В плиоцен-четвертичное время к ним добавились климатические колебания общего порядка. Подобная сложная биономическая обстановка оказала влияние на комплексы планктонных фораминифер. Скважина 397 имеет палеомагнитную характеристику, что позволяет получить возрастную привязку зональных границ и определить возраст уровней появления и исчезновения ряда зональных и стратиграфически важных видов. Миоценовые отложения в скважине заканчиваются зоной N17 Globorotalia humerosa (или Globorotalia plesiotumida). Нижний плиоцен представлен зоной Globorotalia margaritae с подзонами Globorotalia margaritae margaritae и Globorotalia margaritae evoluta. В осадках нижней части зоны распространены виды, перешедшие из миоцена: G. nepenthes, Globoquadrina altispira, G. dehiscens, Sphaeroidinellopsis seminulina, Globorotalia pertenuis, G. pseudomiocenica. В средней части зоны появляется плексус Globorotalia crassaformis с подвидами G. crassaformis crassaformis, G. crassaformis

hessi, G. crassaformis ronda, a Globigerina nepenthes исчезает. На разных уровнях в пределах зоны фиксируется первое присутствие Globorotalia exilis, G. miocenica, G. puncticulata и G. crassaformis viola. Все биостратиграфические события привязаны к магнитохронологической шкале. Средний плиоцен включает зону Globorotalia miocenica, а осадках которой последовательно исчезают Sphaeroidinellopsis seminulina, Globoquadrina altispira и Globorotalia pertenuis, а в кровле вымирают Globorotalia miocenica и G. exilis. Комплекс зоны Globorotalia tosaensis уже очень близок по составу к четвертичному. В квартере выделяются подзоны Globorotalia crassaformis viola (до исчезновения индекс-формы), Globorotalia crassaformis hessi (до появления индекс-формы следующей подзоны), Globigerina calida calida (до вымирания G. crassaformis hessi), Globigerina bermudexi и Globorotalia fimbriata (биозона индекс-вида). Итак, комплексы планктонных фораминифер из плиоценовых и четвертичных осадков южносубтропической области несколько отличаются от одновозрастной микрофауны тропического и экваториального поясов. По систематическому составу преобладают тропические формы. Однако некоторые из них (Globorotalia miocenica, G. pertenuis, G. exilis, Sphaeroktinella dehiscens, Pulleniatina obliquiloculata) встречаются спорадически. Заметно возрастает роль субтропических видов Globorotalia crassaformis, G. margaritae, G. hirsute, G. puncticulata, G. inflate, G. truncatulinoides, Globigerinoides ruber, G. extremus. Становятся обильными представители умеренной группы Globigerina bulloides, G. apertura, G. quinqueloba, Globigerinita glutinata, Neogloboquadrina pachyderma dex. Развитие подобных палеоценозов определяется не только положением скв. 369 и 397 на границе тропической и субтропической зон, но и влиянием Канарского холодного течения и апвеллингом у континентального склона Мавритании. Биоценозы ряда видов планктонных фораминифер здесь нестабильны, подчиняясь влиянию как общей климатической зональности, так и местных биономических факторов.

3.2.2. Северная часть. В северной части субтропической области изучены плиоцен-четвертичные осадки скважин 608, 410 и 412.

В отложениях скв. 608 (42°50' с.ш., 23°05' з.д.) выделены следующие зональные подразделения: зона Globorotalia margaritae, нерасчлененный

интервал зон Globorotalia miocenica и Globorotalia tosaensis и Globorotalia truncatulinoides с подзонами Globorotalia crassaformis viola, Globorotalia crassaformis hessi, Globigerina calida calida, Globigerina bermudezi. Подзона Globorotalia fimbriata не выделяется из-за отсутствия индекс-вида. В низах зоны Globorotalia margaritae присутствуют Globorotalia conoidea и G. conomiozea, виды-эндемики умеренных широт, считающиеся некоторыми исследователями приуроченными к миоцену. В средней части зоны, так же как в других климатических областях, фиксируется появление Globorotalia crassaformis. Вследствие своей тепловодности, два вида-маркера среднеплиоценовой зоны Globorotalia miocenica - индекс-вид и Globorotalia exilis - не встречены в осадках скв. 608. Поэтому выделить зону Globorotalia miocenica не представляется возможным. Таким образом, севернее широты 40° разрешающие возможности низкоширотной шкалы Болли становятся ограниченными, и в разрезе скв. 608 выделяется нерасчлененный интервал зон Globorotalia miocenica и Globorotalia tosaensis. Тем не менее, внутри этого интервала можно наметить несколько стратиграфических реперов (вымирание Sphaeroidinellopsis seminuHna, Globoquadrina altispira, Globorotalia pertenuis и затем появление Globorotalia tosaensis, G. inflata и G. triangula, что позволяет коррелировать верхнюю половину интервала с зоной Globorotalia tosaensis). Четвертичная зона Globorotalia truncatuiinoides в осадках скважины 608 разделяется на подзоны Globorotalia crassaformis viola, Globorotalia crassaformis hessi, Globigerina calida calida и (условно) Globigerina bermudezi.

Скважина 410 (45°31' с.ш., 29°29' з.д.) расположена на западной стороне гребня Срединно-Атлантического хребта в районе магнитной аномалии 5 (9,75— 10,95 млн л.) и вскрывает осадки от верхнего миоцена до плейстоцена, в основном это наннопланктонные илы. Она располагается немного севернее скв. 608. Однако, благодаря тому, что она находится в зоне действия теплого СевероАтлантического течения, в ее осадках распространены практически все зональные формы плиоцена и плейстоцена, и могут быть выделены все стратиграфические подразделения тепловодной шкалы, за исключением голоценовой подзоны Globorotalia fimbriata. Итак, в плиоценовых отложениях этой скважины установлены зоны Globorotalia margaritae, Globorotalia miocenica и

Globorotalia tosaensis, а в пределах четвертичной зоны Globorotalia truncatulinoides - все подзоны кроме голоценовой Globorotalia fimbriata.

Скважина 412 (36°34' с.ш., 33°10' з.д.) пробурена вблизи гребня Срединно-Атлантического хребта, в долине зоны разлома над магнитной аномалией возрастом 1,8 млн л., поэтому в ней вскрываются только четвертичные отложения мощностью около 160 м. Она расположена южнее вышеописанных скважин 410 и 608, что отразилось на составе комплексов. В образцах насчитывается до 20 видов планктонных фораминифер. В осадках скважины выделяются все пять подзон четвертичной зоны Gfoborotalia truncatulinoides.

Таким образом, в северной части субтропической области плиоцен-четвертичные комплексы планктонных фораминифер включают те же виды, что в южносубтропической зоне. Различие заключается в соотношении тропических и бореальных видов в комплексе. Немногочисленными или редкими становятся Gioboquadrína altispira, Sphaeroídinellopsis seminulina, Globorotalia pseudomiocenica, Globigerínoides sacculifer и G. trilobus, единично встречаются или отсутствуют в ряде образцов Globorotalia exilis, G. miocenica, G. pertenuis. Зато в изобилии представлены Globigerina bulloides, Globigerinita glutinata, Globorotalia scitula, Neogloboquadrina pachyderma и N. atlantica sin. В результате такого постепенного изменения систематического состава комплексов к северной границе субтропической области в ее северо-восточной части (скв. 608) плиоценовые осадки расчленяются только на два крупных подразделения: зону Globorotalia margaritae и объединенный интервал зон Globorotalia miocenica и Globorotalia tosaensis. В то же время, в северо-западном районе субтропической области (скв. 410) выделены все подразделения шкалы Болли, несмотря на то, что скв. 410 расположена чуть севернее. Такая своеобразная инверсия, по-видимому, связана с влиянием гидрологических условий на возможности зональной стратиграфии.

3.3. Бореальная и субарктическая области. В бореальной области (45°-60° с.ш.) изучались отложения скважин 609, 611, 403-406, а в субарктической -336-350.

3.3.1. Южная часть бореальной области. Плиоцен-четвертичные осадки скв. 609 (49°53' с.ш., 24°14' з.д., восточный склон Срединно-Атлантического

хребта) представлены белыми наннопланктонными и нанно-фораминиферовыми илами с увеличением глинистой составляющей в верхнем плиоцене и квартере. Снизу вверх по разрезу в скв. 609 выделяются следующие подразделения. Отложения верхнемиоценовой зоны Globorotafía Numerosa (Globorotatia plesiotumida) согласно перекрываются осадками нижнеплиоценовых подзон Globorotalia margaritae margarítae и Globorotatia margaritae evoluta. Комплекс планктонных фораминифер здесь сходен с таковым из соответствующих подзон более южных районов, однако большинство зональных таксонов встречается в еще меньшем количестве, а основную массу составляют долгоживущие бореапьные виды. В верхней части этого интервала фиксируется совместное распространение Globorotalia margaritae (margaritae, evoluta), G. crassaformis и G. puncticulata. В интервале зон Globorotalia miocenica и Globorotalia tosaensis зона Globorotalia miocenica выделяется условно из-за отсутствия индекс-видов, в ее нижней части отмечается только событие исчезновения Sphaeroidinellopsis seminuHna. Выше по наличию индекс-вида можно опять же условно выделить зону Globorotalia tosaensis. Четвертичная зона Globorotalia truncatulinoides включает подзоны Globorotalia crassaformis viola, Globorotalia crassaformis hessi, Globigerina calida calida и Globigerina bermudezi.

Скв. 611 (52°50' с.ш., 30° 19' з.д.) находится у юго-восточного края подводного хребта Гардар и вскрывает мощную (500 м) толщу наннопланктонного мела и илов верхнего миоцена, плиоцена и квартера. Зональное расчленение, как и в скв. 609, наиболее надежно в "теплом" нижнем плиоцене, где выделяются подзоны Globorotalia margaritae margaritae и Globorotalia margaritae evoluta. В среднем и верхнем плиоцене отсутствуют все зональные формы низких широт, и этот интервал можно подразделить на две часта по количественному преобладанию Globorotalia puncticulata или G. inflata. Подошва зоны Globorotalia truncatulinoides проводится вблизи кровли палеомагнитного эпизода Олдувей по уровню исчезновения Neogloboquadrina atlantica sin. Индекс-вид зоны появляется существенно выше по разрезу. Обедненный состав планктонных фораминифер почти не позволяет выделение четвертичных подзон, кроме узкого интервала базальной подзоны Globorotalia crassaformis viola.

Таксономический состав ассоциаций фораминифер плиоцена и квартера скважин 609 и 611 свидетельствует о том, что они обитали у северной границы области их стратиграфической разрешаемое™. В них доминируют толерантные долгоживущие виды родов б/оЬога/а//а (с округлым периферическим краем), С1оЫдеппа, Ыеод!оЬояиайппа, аоЫдеппйа, типичные для умеренной (бореальной) области. Представители субтропических 6/оЬолоГа//а с килеватым краем, в1оЫдеппо1'с1е5, ЗрЬаего'кИпеИор&з, З/оЬоциас/ппа редки или единичны. Однако использование именно этих видов нередко позволяет стратифицировать осадки даже в таких холодноводных областях. По присутствию индекс-форм зона в/ойого?а//а тагдагНае хорошо коррелируегтея с соответствующим подразделением тепловодной области. "Холодный" верхний плиоцен коррелировать сложнее. В скв. 609 выделяются аналоги зон аоЬого(аНа тюсепюа и в/оЬого£а//а ^эваелг/'г, но в скв. 611 происходит дальнейшее обеднение комплексов, и прямая корреляция с тепловодной областью практически невозможна. Более холодноводный состав планктонных фораминифер в скв. 611 мог бы объясняться ее более северным положением, однако еще севернее, на плато Роколл (скв. 403-406) вновь встречаются тепловодные зональные формы плиоцена и квартера. Таким образом, здесь происходит наложение местных папеогидрологических условий на палеоклиматическую зональность. Возможно, состав микрофауны в скв. 611 объясняется наличием предполагаемого течения из Норвежского моря, которым обусловлены аккумулятивные образования хребта Гардар, или влиянием восточной ветви холодного Лабрадорского течения.

3.3.2. Северная часть бореальной области (плато Хатгон-Роколл). Плиоцен-четвертичные осадки бореального пояса вскрыты скважинами 403-406 на плато Хатгон-Роколл (55°-56° с.ш.). Они содержат обильную фауну фораминифер хорошей сохранности, основное ядро которой составляют бореальные виды широкого стратиграфического диапазона {&оЫдеппа ЬиШобез, 61оЫдеппИа д1ийпа1а, №од!оЬодиас1ппа расЬубегта, &аЬого{аИа 5Сйи1а, в. сгазза^гт^, С.'тШа). Преобладание таких видов привело к тому, что первые биостратиграфические схемы высоких широт основывались именно на них и были значительно менее детальными, чем в тропической области (Вегддгеп, 1972). Подразделения таких схем имеют большой объем, а их точная корреляция с

плиоценовыми зонами тропической шкалы очень затруднена. Однако при детальном изучении отложений плато Роколл в них были установлены плиоценовые низкоширотные зональные единицы: Globomtalia margaritae margaritae, Globorotalia margaritae evo/uta, Gtoborotalia miocenica/Globoorotalia tosaensis, a также все четвертичные подзоны (Крашенинников, Былинская, 1994).

Сводный плиоцен-четвертичный разрез скв. 403-406 включает: подзону Globorotalia margaritae margaritae с миоценовыми реликтами Globorotalia merotumida и G. obesa, подзону Globorotalia margaritae evoluta с самым богатым и тепловодным комплексом микрофауны на плато Роколл за весь плиоцен-четвертичный интервал. В нижней части этой подзоны появляется группа Globorotalia crassaformis. Средне- и верхнеплиоценовые осадки в этом районе соответствуют нерасчлененному интервалу зон Globomtalia miocenica и Globorotalia tosaensis. Плиоцен-четвертичная граница в этих скважинах проводится по исчезновению Neogloboquadrina atlantica и Discoaster brouweri. В пределах зоны Globorotalia truncatufínoides четко выделяются подзоны Globorotalia crassaformis viola, Globorotalia crassaformis hessi, Globigerina calida calida и Globigerina bermudezi.

3.3.3. Субарктическая область

Район к юго-западу от Исландии. Отложения в скв. 407-409 (62-63° с.ш.) содержат бедные комплексы планктонных фораминифер, насчитывающие от 7 до 12 видов. В кровле миоценовых отложений происходит смена направления навивания у Neogloboquadrina atlantica. Зональные подразделения в этом районе не выделяются, хотя в плиоценовом интервале скв. 407 встречено по одному экземпляру зональных видов Globorotalia margaritae s.!, и G. tosaensis. Плиоцен-четвертичная граница проводится по вымиранию N. atlantica, совпадающему в изученных разрезах с исчезновением Discoaster brouweri. Четвертичные комплексы фораминифер еще беднее и холодноводнее плиоценовых и зачастую представляют собой монокомплекс левозавитой N. pachyderma. Во всех скважинах этого района вблизи основания квартера фиксируется горизонт с многочисленными правозавитыми N. pachyderma, единственный во всем плиоцен-четвертичном разрезе. Такой горизонт может служить маркером регионального

масштаба, так как прослеживается и на плато Роколл, и в ряде более южных и северных скважин.

Норвежско-Гренландский бассейн. Распределение планктонных фораминифер в плиоцен-четвертичных осадках северной Субарктики изучено на материалах скв. 336-350 (63-76° с.ш.). Комплексы крайне обеднены и содержат всего несколько видов. В сводном разрезе прослеживаются многочисленные чередования состава комплексов, соответствующие климатическим колебаниям, причем тепловодные горизонты содержат не только Globigerina bulloides и Globigerinita glutinata, но даже единичных Globorotalia infíata и Orbulina universa. Большое влияние на количество и сохранность фауны оказывало растворение, усиливавшееся во время похолоданий. Кайнозойские отложения бассейна характеризуются большими перерывами осадконакопления. Миоцен-плиоценовая граница фиксируется по смене направления навивания N. atlantica, гшиоцен-четвертичная - по ее вымиранию.

Изучение стратиграфии бореальной и субарктической областей приводит к следующим выводам. (1) Несмотря на обедненные комплексы планктонных фораминифер северной части бореальной Атлантики (плато Роколл) здесь возможно установление большей части зональных единиц плиоцена и квартера низких широт. (2) Севернее, в районе переходном между бореальной и субарктической областями (скв. 407-409) определяются границы миоцена и плиоцена, плиоцена и квартера. Зоны и подзоны не фиксируются. В плиоцене можно проследить нижнюю и верхнюю части по появлению Globorotalia puncticulata, однако этот уровень является миграционным. (3) В субарктической области (скв. 336-350, Норвежско-Гренландский бассейн) планктонные фораминиферы позволяют лишь условно наметить границы миоцена, плиоцена и квартера. Их видовой состав предельно беден, масштабность изменения у стратиграфических рубежей ничтожна. Поэтому и степень надежности границ невелика. (4) Применение в бореальной области зональной шкалы низких широт позволяет прямые корреляции на больших пространствах Атлантики и делает нецелесообразным разработку особых стратиграфических схем для отдельных областей. Корреляция различных схем всегда более затруднена, чем

установление синхронности или диахронности датировочных уровней зональных видов в пределах одной шкалы в различных климатических областях.

Глава 4. Некоторые методические вопросы зонального расчленения отложений по планктонным фораминиферам, датировочные уровни и возможность детализации зональных шкал

В методике выделения зон по планктонным фораминиферам существует два подхода: по целому комплексу видов и по отдельным руководящим формам. Многолетние исследования показали, что основой зонального расчленения отложений является смена комплексов планктонных фораминифер в разрезе, и границы основных зональных подразделений проводятся по смене целых комплексов, а не отдельных видов. Однако на протяжении времени развития основного комплекса, отвечающего какой-либо зоне, могут происходить события эволюционного появления и исчезновения отдельных видов, называемые датировочными уровнями. Эти события, тщательным образом изученные на большом материале, служат дополнительными реперами при стратиграфическом расчленении отложений и могут помочь детализировать зональные стратиграфические шкалы. В настоящее время при изучении глубоководных разрезов в целях корреляции часто определяется возраст первого и последнего присутствия какой-то формы в конкретном разрезе, который может зависеть от фациапьных изменений или климатических особенностей региона и не являться эволюционным событием. Задача установления датировочного уровня этого вида решается изучением большого количества разрезов, в том числе с разным фациапьным составом осадков и расположенных в разных климатических поясах.

4.1. Уровни появления и исчезновения видов в скв. 397. Одним из детально опробованных разрезов с большой скоростью осадконакопления и надежной палеомагнитной характеристикой является скв. 397. При определении возраста уровней появления и исчезновения видов по скоростям осадконакопления использовался возраст палеомагнитных границ геохронолотческой шкалы Берггрена (Вегддгеп е1 а!., 1985). В скобках указывается возраст по более современной шкале (Вегддгеп е! а1., 1995). Проводилась корреляция с соответствующими уровнями в экваториально-

тропической Атлантике (Weaver, Raymo, 1989) и средних широтах (Weaver, Clement, 1986).

Первое появление Globorotalia mamantee в скв. 397 фиксируется в пределах 5 палеомагнитной эпохи на уровне 5,64 (6,21) млн л.н., что согласуется с возрастом ее появления в средних широтах и совпадает с данными У. Берпрена, определившего этот уровень в 5,6 млн л.н. В данной работе за уровень появления G. margaritae принимается первая находка ранней формы G. margaritae primitiva. Этот датировочный уровень можно считать надежным на большей части Северной Атлантики.

Следующее биостратиграфическое событие снизу вверх по разрезу -появление Globorotalia crassaformis. В скв. 397 первые экземпляры G. crassaformis crassaförmis отмечены на уровне эпизода Твера палеомагнитной эпохи Гильберт 4,62 (5,05) млн л.н., что существенно древнее ранее приводившихся датировок. Появление G. ouncticulata зафиксировано на уровне 4,42 (4,87) млн л.н. По-видимому, первое присутствие обоих этих видов или одного из них - это диахронные события в Атлантике. При этом отметим, что наиболее раннее появление фиксируется в субтропической области. Выше по разрезу отмечаются экземпляры G- crassaformis ronda и G. crassaformis hessi. Их первое присутствие зафиксировано на уровне эпизода Нунивак эпохи Гильберт 4,16 (4,5) млн л.н. G. crassaformis hessi была первоначально описана как индекс-форма соответствующей четвертичной подзоны (Bolli, Premoli Silva, 1973). Однако нами установлено, что в экваториальной, тропической и субтропической областях она появляется на разных уровнях в плиоцене. Экземпляры Globorotalia crassaformis viola впервые зафиксированы в скв. 397 вблизи кровли эпизода Кочити эпохи Гильберт.

Последнее присутствие Globigerina nepenthes в скв. 397 фиксируется 4,42 (4,87) млн л.н. в кровле эпизода Сидуфьялл эпохи Гильберт. Уровень ее последнего присутствия, очевидно, диахронный и варьирует в разных скважинах. Появление Globorotalia exilis и Globorotalia miocenica в скв. 397 отмечено 4,16 (4,5) и 3,58 (3,81) млн л.н., соответственно.

Globoauadrina dehiscens встречается в осадках скв. 397 на протяжении большей части зоны Globorotalia margaritae. Ее последнее присутствие отмечено

3,24 (3,4) млн л.н. под основанием эпизода Маммут папеомагнитной эпохи Гаусс. Судя по литературным данным, в других скважинах это событие происходило значительно раньше.

Следующим биостратиграфическим событием является последнее присутствие Globorotalia maraaritae. Этот уровень назывался в числе надежных для планктонных фораминифер плиоцена, его возраст определялся как 3,66 млн л.н. (Hills, Thierstein, 1989). Однако, в скв. 397 она исчезает 3,09 (3,16) млн л.н. в кровле эпизода Маммут эпохи Гаусс. В разных районах Атлантики для этого уровня приводятся разные датировки.

SphaerpidinellODsis seminulina последний раз присутствует в осадках скв. 397 у основания эпизода Каена палеомагнитной эпохи Гаусс 3,02 (3,13) млн л.н. По нашим и литературным данным возраст этого события очень близок от экваториальной до южнобореальной области, включая Средиземноморье. Уровень последнего присутствия Globoauadrina altisoira отмечается в скв. 397 у кровли эпизода Каена 2,91 (3,03) млн л.н. и совпадает с большинством данных по другим скважинам. Исчезновение Globorotalia oertenuis в отложениях скв. 397 четко фиксируется в середине зоны Globorotalia miocenica 2,4 (2,55) млн л.н. во время эпизода похолодания.

Globorotalia miocenica последний раз присутствует в разрезе 2,18 (2,26) млн л.н., что хорошо согласуется с данными из других районов. Таким образом, это один из надежных уровней в плиоцене Атлантики. Очень близки к нему уровни исчезновения G. pseudomiocenica и G. exilis. Эти три события и отмечают верхнюю границу зоны Globorotalia miocenica и основание последней плиоценовой зоны Globorotalia tosaensis.

Последнее присутствие Globiaerinoides extremus отмечается в скв. 397 ниже основания палеомагнитного эпизода Олдувей 2,0 (2,08) млн л.н.

Globorotalia truncatulinoides появляется в скв. 397 в основании палеомагнитного эпизода Олдувей 1,88 (1,95) млн л.н., и этот уровень является достаточно надежным в Северной Атлантике от экватора до 45° с.ш. Дальше к северу он постепенно становится моложе. Возраст уровня исчезновения Globorotalia crassaformis viola в скв. 397 составляет 1,56(1,67) млн л.н., однако благодаря перерыву осадконакопления в разрезе эта датировка нуждается в

уточнении. Первоначально появление Globiaerina calida calida было определено как 0,14 млн л.н. (Bolli, Premoli Silva, 1973). В тропической Атлантике ее появление отмечено внутри зоны Pseudoemiliania lacunosa на уровне основания палеомагнитной эпохи Брюнес 0,73 (0,78) млн л.н. (Былинская, Головина, 1990). В скв.397 G. calida calida появляется на уровне эпизода Харамильо 0,97 (1,05) млн л.н.

Итак, в плиоцене и плейстоцене Атлантического океана выявлены 5 надежных биостратиграфических событий: появление GloborotaHa margaritae и G. crassaformis viola, a также вымирание Sphaeroidinellopsis seminulina, Globoquadrina altispira и Globorotalia miocenica. Синхронность появления в Северной Атлантике G. truncatulinoides от экватора до 45° с.ш. также можно считать доказанной. Ряд видов (Globorotalia crassaformis crassaformis, G. crassaformis hessi, G. puncticulata, G. miocenica, a также Gephyrocapsa oceanica) появляется в субтропической Атлантике раньше, нежели в более северных и южных районах.

4.2.0 возможностях некоторой детализации стратиграфической зональной шкалы по планктонным фораминиферам и границах ее применения в Северной Атлантике

Рассматривается структура низкоширотной зональной шкалы Болли в применении к стратиграфии осадков скв. 397 и, отчасти, скв. 608 и 609. По данным детального изучения плиоцен-четвертичных отложений этих скважин предлагается некоторая детализация базовой шкалы путем выделения нескольких дополнительных подразделений в ранге слоев с фауной (до тех пор пока они не подтверждены на более обширном материале). В верхней половине подзоны Globorotalia margaritae evoiuta предлагается выделение интервала Globorotalia crassaformis от появления индекс-вида до вымирания Globorotalia margaritae, характеризующегося совместным присутствием этих двух видов, а также Globorotalia puncticulata. Внутри зоны Globorotalia miocenica возможно выделение А интервалов, называемых в работе слоями с фауной: Sphaeroidinellopsis seminulina, Globoquadrina altispira, Globorotalia pertenuis и Globorotalia exilis с границами по уровням исчезновения индекс-видов. В квартере в пределах зоны Globorotalia truncatulinoides выделяются пять подзон: (1) Globorotalia crassaformis viola до вымирания индекс-вида около 1,5-1,4 (1,6-1,5)

млн л.н.; (2) Gíoborotalia crassaformis hessi; (3) Globigerina calida calida от появления индекс-вида 0,9-0,8 (1,0-0,9) млн л.н. до вымирания Gíoborotalia crassaformis hessi примерно 0,1 млн л.н.; (4) Globigerina bermudezi и (5) Gíoborotalia fimbriata, охватывающая голоцен и выделяемая по появлению индекс-вида.

Установлены широтные границы применения зональной шкалы Болли (рис. 2). В полном объеме эта шкала может применяться от экватора до 40° с.ш. Дальше к северу до 45° с.ш. в западной и центральной Атлантике и до 42° с.ш. в восточной части океана можно выделить все плиоценовые подразделения, а в четвертичном разрезе выпадает верхняя подзона Gíoborotalia fimbriata. От 42°-45° с.ш. до 50° с.ш. в раннем плиоцене выделяется зона Gíoborotalia margaritae (с двумя подзонами), а в позднем, из-за отсутствия части видов, - интервал зон Gíoborotalia miocenica и Gíoborotalia tosaensis, в котором по составу комплекса можно условно провести границу. В полосе от 50° до 56°-60° с.ш. в плиоцене выделяются два крупных подразделения: зона Gíoborotalia margaritae и нерасчлененный интервал зон Gíoborotalia miocenica—Gíoborotalia tosaensis, в четвертичном разрезе по-прежнему фиксируются четыре подзоны. Таким образом, несмотря на выпадение из комплексов с юга на север наиболее тепловодных видов, общая структура шкалы Болли не изменяется до широты почти 60° с.ш. Наконец, в субполярной области по фораминиферам возможно расчленение отложений только на миоцен, плиоцен и квартер.

4.3 О стратиграфическом распространении плексуса Gíoborotalia crassaformis и видов-маркеров четвертичного периода

Специальное внимание уделялось в работе распространению форм плексуса Gíoborotalia crassaformis, очень характерных и стратиграфически значимых для плиоцен-четвертичных отложений. Установлено появление G. crassaformis crassaformis в средней части биозоны Gíoborotalia margaritae, что согласуется с большинством литературных данных по Атлантическому океану. Следующие два подвида, G. crassaformis hessi и G. crassaformis ronda, появляются в субтропической Атлантике на уровне эпизода Нунивак, причем уровень первой формы отчетливо диахронный. Последний раз G. crassaformis hessi встречается примерно 100 тыс. л.н. В средней части подзоны

а*

¿В

магнито-хрон. шкапа

О-40е

подзоны

слои с фауной

40-60°

60-70

40 - 45°

45 - 60°

га

я s Г

>. га

го

го £

G. fimbriate

p о

¿ о

о го

ЕЁ _с?_

G. calida calida

G. crassaformis hessi

G. crass, viola

1 ф cS 3 о ■Ь с

G. bermudezi

G. calida calida

G. crass, hessi

m w

I "S ë'8 о

G. bermudezi

G. calida calida

четвертичный

G. crass, viola

G. crassaformis hessi G. crass, viola

G. tosaensis

G. exilis

G. trilobus fistulosus

G. pertenuis altispira"

G. margaritae evoluta

G. margaritae margaritae

G. exilis

G. miocenica

G. tosaensis -- G. miocenica

S. seminulina

G. crassaformis

ta P ro E

G. crassaformis

плиоцен

G. margaritae evoluta

G. margaritae margaritae

G. humerosa

миоцен

Рис. 2. Степень детальности субглобальной зональной шкалы на разных широтах в Северной Атлантике

Globigerina calida calida, около 0,5 млн л.н., исчезает G. crassaformis ronda, что может служить дополнительным репером при корреляции отложений. Самым ограниченным интервалом распространения характеризуется G. crassaformis viola. Ее появление фиксируется в верхней части биозоны Globorotalia margaritae у кровли эпизода Кочити эпохи Гильберт 3,7 (3,9) млн л.н. Последние находки этого подвида отмечают кровлю нижней четвертичной подзоны Globorotalia crassaformis viola примерно 1,4-1,5 (1,5-1,6) млн л.н. В четвертичных осадках ряда районов была обнаружена еще одна форма группы G. crassaformis, условно называемая здесь G. crassaformis sp. А. Он характеризуется 5-камерной раковиной и черепитчатым наложением камер последнего оборота со спинной стороны. В тропической Атлантике он появляется в нижней половине подзоны Globigerina calida calida около 0,5 млн л.н.

Вопреки мнению о незначительности эволюционных изменений микрофауны в квартере, детальное изучение планктонных фораминифер из многих разрезов позволяет установить не менее 11 уровней появления и исчезновения видов, которые могут служить маркерами при расчленении и корреляции четвертичных отложений Атлантического океана.

Глава 5. Детальная корреляция зональных шкал плиоцена и квартера по фораминиферам и наннопланктону и перспективы более точного датирования осадков на этой основе.

Проведена корреляция зональных стратиграфических шкал по двум группам известкового планктона на основе параллельного изучения микрофауны и флоры из колонок в тропической области Атлантики и скважин 397, 608, и 609 Проекта глубоководного бурения. Все разрезы имеют палеомагнитную характеристику. При исследовании ассоциаций наннофлоры использовалась комбинация трех стратиграфических шкал — стандартной шкалы Мартини (Martini, 1971), шкалы Окада и Бакри (Okada, Bukry, 1980) для низких широт и шкалы Гартнера. (Gartner, 1977) для квартера.

Четвертичный интервал зональных шкал детально скоррелирован по материалам колонок глубоководных осадков, пробуренных в рейсах НИС "Академик Н. Страхов". Установлено, что кровля зоны Discoaster brouweri

располагается в верхней части эпизода Олдувей выше подошвы зоны Globorotalia truncatulinoides. Нижняя четвертичная подзона Globorotalia crassaformis viola соответствует зоне Calcidiscus macintyrei и, предположительно, нижней половине зоны Helicosphaera sellli. Подзона Globorotalia crassaformis hessi перекрывается с верхней частью последней, включает зону иепких Gephyrocapsa и нижнюю половину зоны Pseudoemiliania lacunosa Верхняя часть последней перекрывается с нижней половиной подзоны Globigerina calida calida, которая включает кроме того зону Gephyrocapsa oceanica и почти всю зону Emiliania huxleyi. Наконец, подошва подзоны Globigerina bermudezi лежит чуть ниже подошвы подзоны Emiliania huxleyi Acme.

В плиоцен-четвертичном разрезе скв. 397 установлено следующее соотношение зональных единиц (табл). Нижнеплиоценовой зоне Globorotalia margaritae соответствуют: верхи подзоны Triquetrorhabdulus rugosus (CN 10а), подзоны Ceratolitus acutus (CN 10b), Ceratolitus rugosus (CN 10c), Sphenolithus neoabies (CN 11a) и нижняя часть подзоны Discoaster asymmetricus (CN 11b), в середине которой проходит подошва зоны Globorotalia miocenica и по фораминиферам выделяются три узких интервала. В верхней половине этой зоны возможно дробное расчленение по наннопланктону, и ей соответствуют подзоны Discoaster tamalis (CN 12а), Discoaster surculus (CN 12b) и Discoaster pentaradiatus (CN 12c), кровля которой почти совпадает с подошвой зоны Globorotalia tosaensis. Последней по наннопланктону соответствует подзона Discoaster brouweri (CN 12d). В четвертичном разрезе скважины часть границ по наннопланктону проведена условно. Кровля подзоны Globorotalia crassaformis viola проходит в нижней части нерасчлененного интервала Helicosphaera sellii- мелких Gephyrocapsa. Сокращенная подзона Globorotalia crassaformis hessi и низы подзоны Globigerina calida calida входят в этот интервал. Верхняя граница последней проходит внутри зоны Gephyrocapsa oceanica, а кровля Globigerina bermudezi - внутри Emiliania huxleyi.

Корреляционная схема по скв. 608 имеет значительные черты сходства с разрезом скв. 397. Близость в положении границ по этим группам планктона

Таблица. Корреляция зональных подразделений и бкостраткгра<Уческтос событий по известковоуу плаггктоку из скв.397.

ные д^ж-.ьи иО ска. v.47. Part 1

Okada, Bukry, 1960

Зоны по нбинэпланктону

Зоны, ПОДЗОНЫ Z слоя по . фораминкферам

Датирзвочяые уровни со наннопланктоку

Датированные уровни по фэраминкфергм

Б. huxleyi

G. oceanica

P. lacunosa

Зона мелкюс Gephyrocapea/П. eellii

С* пасintyrei

Q. flmbriata

G. bermudezi

G » calida calida

G.crasaaforaio hesei

G•crassaformis viola

D. brouwerl

G. losaensle

D. pentaradiatue D« aurculua

D. tamalla

D. ûBjrmetricua

5. neoabies

C. rugosus

C. acutus

Tr. rugosus

G. exilie

G. pertenuls

G. altlapjya

S. seminulina

G. craseafornie

G. margaritae evoluta

G. marcoritae uiarçari tae

S. huxleyl P. lacunoea

уровень . — доминирования

ыелхкх Gephyrocapea

H. eellii С. oaclntyrei G. oceanica s.l.

D. brouwert

D. pentaradiatus

D. 8urculue D.tamalis, D.varlabiláa Ret .peeudounbilica

P. lacunosa» D. tamalis,

Am. trlcomlculatua C. acutus

Tr. rugosus

G. fimbriata G* craaoaformie heeei

G. calida calida G. crassaformis viola

G. truncatulinoides G- miocenica

G. pertenuis G. altiapira S. seminulina G« margaritae

G* craesaformis

_à G. margaritae

существует в нижнем плиоцене. Внутри зоны Globorotalia margaritae так же выделяются подразделения Ceratolitus rugosus (CN 10с), Amaurolithus delicatus (CN 10d), Sphenolithus neoabies (CN 11a). В отличие от скв. 397 кровля подзоны Discoaster asymmetrícus (CN 11b) совладает с подошвой зоны Globorotalia miocenica. Нерасчлененный интервал зон Globorotalia miocenica и Globorotalia tosaensis так же включает последовательность дискоастеровых зон среднего и верхнего плиоцена. Во взаимном расположении зональных границ квартера тоже прослеживается большое сходство.

Аналогичные черты сходства обнаруживаются при сравнении корреляционных схем скв. 608, и 609. Таким образом, можно отметать, что установлены достаточно обоснованные закономерности в соотношении зон по планктонным фораминиферам и наннопланктону. Комплексное использование зональных шкал по этим группам в одном разрезе позволяет в среднем вдвое более детальное расчленение плиоценовых и четвертичных глубоководных отложений.

Выводы

1. Установлены границы применения низкоширотной стратиграфической шкалы по планктонным фораминиферам на акватории северной половины Атлантического океана и определена степень ее детальности в разных климатических поясах:

а) основные субглобальные зональные единицы низкоширотной шкалы Болли Globorotalia margaritae margaritae, Globorotalia margaritae evoluta, Globorotalia miocenica, Globorotalia tosaensis и Globorotalia truncatulinoides фиксируются во всех климатических областях, включая бореальную (т.е. от 0° до 56° с.ш.). Количество более детальных подразделений шкалы различно в разных широтах;

б) все подразделения шкалы выделяются на пространстве от экватора до 40° с.ш. Далее в направлении к северу степень детальности постепенно убывает в интервалах от 40° до 42-45° с.ш., от 45° до 50° с.ш. и от 50° до 56°-60° с.ш., а в субарктической области по планктонным фораминиферам фиксируются только отделы неогена (миоцен, плиоцен) и четвертичная система.

2. Во всех климатических поясах характер комплексов планктонных фораминифер, обусловленный широтной зональностью, изменялся под влиянием гидрологической обстановки (холодные и теплые течения, апвеллинга).

3. В субтропической области Атлантики путем корреляции с магнитохронологической шкалой установлен возраст уровней появления и исчезновения всех зональных и стратиграфически важных таксонов плиоцена-квартера. Среди них выявлены пять надежных уровней, которые могут использоваться для корреляции и детализации шкалы.

4. Для этой области предложена детализация зональной шкалы в интервале зоны аоЬоШаИа тюсет'са (средний плиоцен) с выделением 4 дополнительных подразделений.

5. Доказана изохронность уровня появления С/оЬогс^а//з ¡гипсаЫ'то'кЗез 1,9 млн л.н. в Атлантическом океане от экватора до 45° с.ш. В умеренном поясе этот вид появляется в разрезе позднее, примерно 1,2-1,3 млн л.н.

6. Зональные подразделения по планктонным фораминиферам скоррелированы с зонами по наннопланктону, изученными в тех же разрезах. Установлено, что совместное применение двух групп известкового планктона позволяет вдвое более детальное расчленение осадков.

Список работ по теме диссертации

1. Зональные стратиграфические схемы плейстоцена по известковому планктону и их корреляция с палеомагнитной шкалой. Тез. докл. Всесоюз. сов. "Геохронология четвертичного периода". М. 1989 (совместно с Л.А. Головиной).

2. Геотермальная активность и осадочный процесс в Карибско-Мексиканском регионе. М. Наука. 1990, 192 стр. (совместно с В. И. Кононовым, В.П. Зверевым и др.).

3. Стратиграфия четвертичных отложений тропической Атлантики по фораминиферам и наннопланктону. Бюлл. Ком. по изуч. четвертич. периода. N 59. М. Наука. 1990, стр. 117-128 (совместно с Л.А. Головиной).

4. Планктонные фораминиферы и зональная стратиграфия четвертичных отложений плато Хаттон-Роколл, северо-восточная Атлантика (48 рейс Проекта

глубоководного бурения). В сб. "Палеогеография и биостратиграфия плиоцена и антропогена", М. 1991, стр. 25-35.

5. Позднекайнозойский известковый планктон и изменения в экосистеме Атлантического океана. Бюлл. МОИП. 1994, т. 69, вып. 3, стр. 99-104.

6. Планктонные фораминиферы и стратиграфия плиоцен-четвертичных отложений Северной Атлантики. Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1994, т. 2, N 6, стр. 128-139 (совместно с В.А. Крашенинниковым).

7. Зональная стратиграфия плиоцен-четвертичных глубоководных отложений субтропического пояса Северной Атлантики по известковому планктону (фораминиферы, нанноппанкгон) в скв. 397. Тез. докл. Всерос. Сов. "Глав, итоги в изуч. четв. периода и основные напр. Исслед. в XXI веке". С.-П. 1998 (совместно с Л.А. Головиной).

8. Уровни появления и исчезновения плиоцен-четвертичных планктонных фораминифер в скв. 397 DSDP и сравнение зональных стратиграфических шкал. Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1999, т. 7, N4, стр. 75-84.

9. Стратиграфия и планктонные фораминиферы плиоцен-четвертичных отложений тепловодной области Северной Атлантики. Бюлл. Ком. по изуч. четвертич. периода. 1999, N 63, стр. 46-64 (совместно с В. А. Крашенинниковым).

10. Анализ плиоцен-четвертичного известкового планктона субтропической Атлантики: корреляция зональных шкап и палеоклиматические события. Стратиграфия. Геологическая корреляция, (в печати) (совместно с Л.А. Головиной).

11. Quaternary zonal stratigraphy of highlatitude North Atlantic and attempt ol correlation of the tropical zonal scales based on calcareous microfossils. Тез. докл. XIII конгресса INQUA. Пекин. 1991, стр. 38 (совместно с ЛАГоловиной).

12. Pliocene-Quaternary zonal biostratigraphy of deep-sea Atlantic sediments according to foraminifer evidence. Тез. докл. XIV конгресса INQUA. Берлин. 1995, стр. 41.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Былинская, Марина Евгеньевна

Введение

Глава 1. Краткая геологическая и физико-географическая характеристика района исследования

Глава 2. Обзор зональных шкал по планктонным фораминиферам, используемых для расчленения плиоцен-четвертичных отложений

Глава 3. Применение низкоширотной зональной шкалы по планктонным фораминиферам в различных климатических поясах Атлантического океана

3.1. Экваториальная и тропическая области

3.2. Субтропическая область

3.2.1. Южная часть

3.2.2. Северная часть

3.3. Бореальная и субарктическая области

3.3.1. Южная часть бореальной области

3.3.2. Северная часть бореальной области (плато Хаттон-Роколл).

3.3.3. Субарктическая область

4.1. Уровни появления и исчезновения видов в скв.

4.2. О возможностях некоторой детализации стратиграфической зональной шкалы по планктонным фораминиферам и границах ее применения в Северной Атлантике

4.3. О стратиграфическом распространении плексуса Globorotalia crassaformis и видов-маркеров четвертичного периода

Глава 5. Детальная корреляция зональных шкал плиоцена и квартера по фораминиферам и наннопланктону и перспективы более точного датирования осадков на этой основе

Введение Диссертация по геологии, на тему "Планктонные фораминиферы и зональная стратиграфия плиоцен-четвертичных отложений северной половины Атлантического океана"

Актуальность темы. За три последних десятилетия исследование стратиграфии глубоководных отложений Атлантического океана по планктонным фораминиферам завершилось разработкой целого ряда зональных биостратиграфических шкал для тропического (Blow, 1969; Bolli, Premoli Silva, 1973) и субтропического (Berggren, 1977) поясов, средних (Berggren, 1972; Weaver, Clement, 1986) и высоких (Spiegler, Jansen, 1989) широт, а также Средиземноморья (Cita, 1973, 1975; laccarino, 1985). Эти схемы основаны на одинаковых или различных зональных формах планктонных фораминифер и довольно хорошо отражают изменения микрофауны в каждом климатическом поясе. Однако корреляция этих шкал, а, следовательно, высоко- и низкоширотных отложений, необходимость в которой назрела, существенно затруднена. В то же время, большое количество накопившегося фактического материала показало присутствие тропических зональных форм в субтропических и умеренных широтах, а также существование разрезов с переходным составом микрофауны. Все это указывает на возможность использования детальной кайнозойской зональной шкалы низких широт в субтропическом и умеренном поясах, но требует проследить на большом количестве разрезов широтные границы такого применения.

Основная цель исследований заключалась в установлении границ применения низкоширотной стратиграфической шкалы по планктонным фораминиферам на акватории северной половины Атлантического океана и определении степени ее детальности в разных климатических поясах.

В настоящей работе предполагалось решение следующих задач:

2. Установить возможности и особенности применения субглобальной низкоширотной зональной шкалы по планктонным фораминиферам в каждом климатическом поясе и широтные границы такого применения.

3. Выявить уровни появления и исчезновения зональных и стратиграфически важных видов планктонных фораминифер и сравнить их возраст в разных климатических областях для установления более и менее надежных уровней.

4. Провести детальную корреляцию зональных шкал по планктонным фораминиферам и наннопланктону в ряде конкретных разрезов.

5. Проследить пространственно-временное распространение одной из наиболее характерной для плиоцен-четвертичных отложений группы видов Globorotalia crassaformis и изучить их стратиграфическое значение.

Научная новизна работы. Низкоширотная зональная шкала по планктонным фораминиферам впервые применена для расчленения плиоцен-четвертичных отложений разных климатических поясов от экваториального до умеренного с выделением четырех хронозон, прослеживающихся субглобально. Установлены различия в степени детальности этой шкалы для разных широт, убывающей в направлении с юга на север. Впервые на оригинальном материале последовательно прослежены изменения таксономического состава комплексов фораминиферовых зон в различных широтных поясах Атлантического океана с учетом влияния биономических условий. Установлены пять надежных уровней появления и исчезновения в разрезе планктонных фораминифер для корреляции отложений разных климатических областей. Впервые в зоне Globorotalia miocenica предложено выделение четырех дробных подразделений в ранге слоев с фауной.

Защищаемые положения:

1. Низкоширотная зональная шкала по планктонным фораминиферам может применяться для расчленения плиоцен-четвертичных отложений с разной степенью детальности на акватории Северной Атлантики от экватора до 56°-60° с.ш. (плато Роколл). При этом все подразделения шкалы выделяются до широты 40° с.ш. Далее детальность шкалы последовательно падает с юга на север в интервалах от 40° с.ш. до 42°-45° с.ш., от 45° до 50° с.ш. и от 50° до 56°-60° с.ш., а к северу от плато Роколл по планктонным фораминиферам возможно расчленение отложений на уровне отделов неогена (миоцен, плиоцен) и четвертичной системы.

2. Изучение стратиграфии осадков субтропической области Атлантики (скв. 397) и сравнение с данными из других климатических областей выявляет в плиоцене и квартере пять надежных уровней появления и исчезновения планктонных фораминифер, которые могут использоваться для широкой корреляции.

5. Установлено более раннее появление ряда стратиграфически важных видов (Globorotalia crassaformis hessi в середине плиоцена и Globigerina cafida calida на уровне палеомагнитного эпизода Харамильо) по сравнению с данными, приводящимися в литературе.

7. Зональная шкала по планктонным фораминиферам скоррелирована с зонами по наннопланктону и магнитохронологической шкалой, что увеличивает детальность расчленения отложений при комплексном использовании двух групп известкового планктона.

Практическая значимость работы. Возможность применения единой зональной биостратиграфической шкалы по планктонным фораминиферам в разных климатических поясах позволяет широко использовать ее для более достоверного расчленения и корреляции плиоцен-четвертичных осадков -при бурении. Предлагаемая детализация шкалы в среднеплиоценовом интервале, а также ее корреляция с наннопланкгонными зонами дает возможность более точного датирования плиоцен-четвертичных отложений.

Радионовой, которым автор выражает благодарность. Использованные данные по наннопланкгону получены Л.А. Головиной, по палеомагнитноЯ стратиграфии - А.Н. Диденко и К.С. Бураковым, коллекция планктонных фораминифер сфотофафирована в Геолого-Палеонтологическом Институте (г. Киль, Германия) д-ром Уве Пфляуманном, которым автор выражает искреннюю признательность.

Структура работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Общий объем работы составляет страниц, включая 117 страниц текста, 30 рисунков, 11 таблиц и 10 фототаблиц. Работа выполнена в Геологическом институте РАН под руководством доктора геолого-минералогических наук В.А. Крашенинникова в Лаборатории стратиграфии четвертичного периода. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю за постоянную помощь и консультации при выполнении данной работы, а также Е.В. Девяткину, Э.А. Вангенгейм, М.А. Певзнеру и всему коллективу лаборатории за повседневную поддержку и внимание. Искренняя признательность Т.Н. Синяковой за техническую помощь при оформлении диссертации. Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 93-05-9839, 9605-64552, 99-05-64150).

Заключение Диссертация по теме "Палеонтология и стратиграфия", Былинская, Марина Евгеньевна

В заключение предлагаемой работы можно сделать следующие выводы:

1. Изучено стратиграфическое распределение планктонных фораминифер в плиоценовых и четвертичных глубоководных отложениях Атлантического океана (северное полушарие) и прослежено изменение структуры их зональных комплексов от экваториально-тропического до субарктического пояса.

2. Установлены границы применения низкоширотной стратиграфической шкалы по планктонным фораминиферам на акватории северной половины Атлантического океана и определена степень ее детальности в разных климатических поясах: а) основные субглобальные зональные единицы низкоширотной шкалы Болли Globorotalia margaritae margaritae, Globorotalia margaritae evoluta, Globorotalia miocenica, Globorotalia tosaensis и Globorotalia truncatulinoides фиксируются во всех климатических областях, включая бореальную (т.е. от 0° до 56° с.ш.). Количество более детальных подразделений шкалы различно в разных широтах; б) все подразделения шкалы выделяются на пространстве от экватора до 40° с.ш. Далее в направлении к северу степень детальности постепенно убывает в интервалах от 40° до 42-45° с.ш., от 45° до 50° с.ш. и от 50° до 56°-60° с.ш., а в субарктической области по планктонным фораминиферам фиксируются только отделы неогена (миоцен, плиоцен) и четвертичная система.

3. Во всех климатических поясах характер комплексов планктонных фораминифер, обусловленный широтной зональностью, изменялся под влиянием гидрологической обстановки (холодные и теплые течения, апвеллинги).

4. В субтропической области Атлантики путем корреляции с магнитохронологической шкалой установлен возраст уровней появления и исчезновения всех зональных и стратиграфически важных таксонов плиоценаквартера. Среди них выявлены пять надежных уровней, которые могут использоваться для корреляции и детализации шкалы.

5. Для этой области предложена детализация зональной шкалы в интервале зоны Globorotalia miocenica (средний плиоцен) с выделением 4 дополнительных подразделений.

6. Доказана изохронность уровня появления Globorotalia truncatulinoides 1,9 млн л.н. в Атлантическом океане от экватора до 45° с.ш. В умеренном поясе этот вид появляется в разрезе позднее, примерно 1,2-1,3 млн л.н.

7. Зональные подразделения по планктонным фораминиферам скоррелированы с зонами по наннопланктону, изученными в тех же разрезах. Установлено, что совместное применение двух групп известкового планктона позволяет вдвое более детальное расчленение осадков.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Былинская, Марина Евгеньевна, Москва

1. Атлантический океан. Л. Наука. 1984. 589 с.

2. Бараш М.С. Планктонные фораминиферы в осадках Северной Атлантики.1. М.: Наука, 1970. 103 с.

3. Бараш М.С. Четвертичная палеоокеанология Атлантического океана. 1988.1. М.: Наука. 272 с.

4. Бараш М.С., Блюм Н.С., Бурмистрова И.И. и др. Неоген-четвертичнаяпалеоокеанология (по микропалеонтологическим данным) // М.: Наука. 1989.285 с.

5. Былинская М.Е. Позднекайнозойский известковый планктон и изменения вэкосистеме Атлантического океана // Бюлл. Моск. о-ва испытателей природы. 1994. Т. 69. Вып. 3. С. 99-104.

6. Былинская М.Е. Уровни появления и исчезновения плиоцен-четвертичныхпланктонных фораминифер в скважине 397 и сравнение зональных стратиграфических шкал // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1999. Т. 7. N. 3. С.

7. Былинская М.Е., Головина Л.В. Стратиграфия четвертичных отложенийтропической Атлантики по фораминиферам и наннопланктону // Бюлл. Комис. по изуч. четвертичного периода. 1990. N 59. С. 117-128.

8. Емельянов Е.М., Лисицын А.П., Ильин А.В. Типы донных осадков.1. Калининград. 1975

9. Крашенинников В.А. Географическое и стратиграфическое распределениепланктонных фораминифер в отложениях палеогена тропической и субтропической областей. М. Наука, 1969. 188 с.

10. Крашенинников В.А. Стратиграфия миоценовых отложений области

11. Атлантического, Индийского и Тихого океанов по фораминиферам. М.: Наука. 1973. 223 с.

12. Крашенинников В.А. Значение океанических отложений для разработкистратиграфической шкалы мезозоя и кайнозоя (Индийский океан) // Вопр. микропалеонтол. 1977. Вып. 19.

13. Крашенинников В.А. Значение океанических отложений для разработкистратиграфической шкалы мезозоя и кайнозоя (Тихий и Атлантический океаны) // Вопр. микропалеонтол. 1978. Вып. 21. С. 42-161.

14. Крашенинников В.А. Зональная шкала кайнозоя континентов и океанов //

15. Стратиграфия в исследованиях Геологического института АН СССР. М.: Наука. 1980. С. 162-207.

16. Крашенинников В.А. Планктонные фораминиферы. Стратиграфия СССР. //

17. Четвертичная система. Полутом 1. М.: Недра. 1982. С. 173-184.

18. Крашенинников В. А., Былинская М.Е. Планктонные фораминиферы истратиграфия плиоцен-четвертичных отложений Северной Атлантики II Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1994. Т. 2, N6. С. 128-139.

19. Крашенинников В.А., Былинская М.Е. Стратиграфия и планктонныефораминиферы плиоцен-четвертичных отложений тепловодной области Северной Атлантики II Бюлл. Ком. по изуч. четв. периода. 1999, N 63, с. 46-64.

20. Лисицын А.П. Процессы океанской седиментации. Литология и геохимия. М.,1978.

21. Толмазин Д.М. Океан в движении. Л. 1976

22. Bader R.G., Gerard R.D. et al. II Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project.

23. Wash. (U.S. Gov. Print Off.). 1970. Vol. 4. 753 p.

24. Baldauf J.G. Diatom biostratigraphy of the middle- and high-latitude North

25. Atlantic ocean, DSDP Leg 94. // Init. Repts. DSDP. 1987. Vol. 94, p. 729762.

26. Banner F.T., Blow W.H. Progress in the planktonic foraminiferal biostratigraphyof the Neogene // Nature, 1965. V. 208, p. 1164-1166.

27. Barash M. S., Oskina N.S., Blyum N.S. Quaternary biostratigraphy and surfacepaleo-temperatures based on planktonic foraminifers // Init. Reports of the DSDP. Wash. (D.C.): US Gov. Print. Off. 1983. Vol. 72. P. 849-869.

28. Berggren W. A. Cenozoic biostratigraphy and paleobiogeography of the North

29. Atlantic // Init. Rep. DSDP. Wash., 1972. V. 12, P. 965-1002.

30. Berggren W. A. The Pliocene time-scale: calibration of planktonic foraminiferaland calcareous nannoplankton zones// Nature. 1973. Vol. 243. P. 391-397.

31. Berggren W. A. Late Neogene planktonic foraminiferal biostratigraphy of the

32. Rio Grande Rise (South Atlantic) // Marine Micropaleontology. 1977. N2, P. 265-313.

33. Berggren W.A., Hilgen F.J., Langereis C.G., Kent D.V., Obradovich E.D.,

34. Raffi I., Raymo M.E., Shackleton N.J. Late Neogene chronology: New perspectives in high-resolution stratigraphy // Bull. Geol. Soc. America. 1995. V.107. N11. P. 1272-1287.

35. Berggren W.A., Kent D.V., Van Couvering J.A. Neogene geochronologyand chronostratigraphy // The Chronology of the Geological Record. Snelling N.J., Ed., Mem. Geol. Soc. London. 1985. N 10. P. 211-260.

36. Berggren W. A., Van Couvering J. A. The Late Neogene biostratigraphy,geochronology and paleoclimatology of the last 15 mln years in marine and continental sequences // Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. 1974. Vol. 16. N. 1/2. P. 1-216.

37. Blow W.H. Late Middle Eocene to recent planktonic foraminiferalbiostratigraphy // Proc. I Intern. Conf. Plankt. Microfoss. 1969. V. 1. P. 199-421.

38. Blow W.H. Deep Sea Drilling Project, Leg 4 foraminifera from selectedsamples // In: Bader R.G. et al., Init. Rep. of the DSDP, Wash. (U.S. Gov. Print Off.) 1970. Vol.4. P. 383-400.

39. Blow W.H. The Cainozoic Globigerinida // Brill. 1979. 3 vols., 1412 p.

40. Bolli H.M. Planktonic foraminifera from the Oligocene-Miocene Cipero and1.ngua formations of Trinidad. B.W.I. // U.S. Nat. Museum Bull. 1957. Vol. 215. P. 97-123.

41. Bolli H.M. Zonation of Cretaceous to Pliocene marine sediments based onplanktonic foraminifera // Boll. Inform. Assoc. Venez. Geol. Min. Petrol. 1966. Vol. 9. N 1. P. 1-25.

42. Bolli H.M. The foraminifera of Sites 23-31, Leg 4 // In: Bader R.G. et al. Init.

43. Rep. of the DSDP, Wash. (U.S. Gov. Print Off.). 1970. Vol. 4. P. 577-643.

44. Bolli H.M., Bermudez P.J. Zonation based on planktonic Foraminifera of Middle

45. Miocene to Pliocene warm-water sediments // Asoc. Venezolana Geologia, Mineria у Petroleo Bol. Inf. 1965. V.8, p. 119-149.

46. Bolli H.M., Premoli Silva I. Oligocene to Recent planktonic foraminifera andstratigraphy of the Leg 15 sites in the Carribean Sea // Init. Rep. DSDP. Wash. 1973. V. 15. P. 475-497.

47. Bolli H.M., Saunders J.B. Oligocene to Holocene lowlatitude plankticforaminifera // Plankton Stratigraphy. Cambr. Univ. Press. 1985. P. 155262.

48. Briskin M., Berggren W.A. Pleistocene stratigraphy and quantitativepaleooceanography of tropical North Atlantic core V16—205 II Late Neogene epoch boundaries N.-Y.: Micropaleontol. Press, 1975. P. 167-198.

49. Cita M.B. Sintesi stratigrafica della Gonfolite // Riv. Ital. Paleontol. Stratigr.1957. T. LXIII, N. 2-3.

50. Cita M.B. Pliocene biostratigraphy and chronostratigraphy // Init. Rep. DSDP.

51. Wash. 1973. V. 13. P. 1343-1378.

52. Cita M.B. The Miocene/Pliocene boundary: History and definition // Late

53. Neogene Epoch Boundaries. Saito Т., Burckle L., Eds., New York: Micropaleo Press. 1975. P. 1-30.

54. Cita M.B., Colombo M R. Late Neogene paleoenvironment: Quantitativemicropaleontology // In: von Rad U., Ryan W.B.F. et ai., Init. Rep. of the DSDP. Wash. (U.S. Gov. Print Off ). 1979. Vol. 47, Part 1. P. 391^17.

55. Cushman J.A., Stainforth R.M. The Foraminifera of the Cipero marl Formation of

56. Trinidad, British West Indies // Cushman Lab. Foram. Research Spec. Pub. 14, 1945. 75 p.

57. Elmstrom KM., Kennett J.P. Late Neogene paleoceanographic evolution of Site590: southwest Pacific II Init. Rep. of the DSDP, 1985, vol. 90, p. 1361-1381.

58. Ericson D.B., Wollin G. Pleistocene climates and chronology in deep seasediments II Science. 1968. Vol. 162. P. 1227-1234.

59. Gartner S. Calcareous nannofossil biostratigraphy and revised zonation of the

60. Pleistocene // Mar. Micropaleontol. 1977. Vol. 2, p. 1-25.

61. Gartner S., Bukry D., Morphology and phylogeny of the Coccolithophyceanfamily Ceratolithaceae II Research U.S. Geol. Survey. 1975. Vol. 3, p. 451465.

62. Hills S.J., Thierstein H.R. Plio-Pleistocene calcareous plankton biochronology

63. Marine Micropaleontology. 1989. V. 14. N. 1-3. P. 67-96.52. laccarino S. Mediterranean Miocene and Pliocene planktic foraminifera //

64. Plankton Stratigraphy. Cambr. Univ. Press. 1985. P. 283-314.

65. Jenkins D.G., Srinivasan M.S. Cenozoic planktonic foraminifers from theequator to the sub-Antarctic of the southwest Pacific // Init. Rep. DSDP, Wash., 1985. V. 90, p. 795-834.

66. Kennett J.P., Srinivasan M.S. Neogene planktonic foraminifera: a phylogeneticatlas // Hutchinson Ross Publ. Сотр. 1983. 265 p.

67. Krasheninnikov V.A. Stratigraphy, by means of planktonic foraminifers, of

68. Neogene and Quaternary sediments near the crest of the Mid-Atlantic Ridge, DSDP Sites 395 and 396 // In: Melson W.G., Rabinowitz P.D. et al., Init. Rep. of the DSDP, Wash. (U.S. Gov. Print Off.). 1978a. Vol. 45. P. 319-322.

69. Krasheninnikov V.A. Stratigraphy and planktonic foraminifers of Neogene and

70. Quaternary sediments of Site 396, Leg 46 of DSDP // In: Dmitriev L., Heirtzler J., et al., Init. Rep. of the DSDP, Wash. (U.S. Gov. Print Off.). 1978b. Vol. 46. P. 409-413.

71. Krasheninnikov V.A. Stratigraphy and planktonic foraminifers of Cenozoicdeposits of the Bay of Biscay and Rockall Plateau, DSDP Leg 48 // Init. Repts. DSDP, Wash. 1979. Vol. 48, p. 431-450.

72. Krasheninnikov V.A. Planktonic foraminiferal biostratigraphy of Pliocene and

73. Quaternary deposits of the East Pacific Rise and the Galapagos spreading center, Deep Sea Drilling Project Leg 54 // In: Rosendahl B.R., Hekinian R. et al., Init. Rep. of the DSDP, Wash. (U.S. Gov. Print Off.), 1980. Vol. 54. P. 509-533.

74. Lamb J.L., Beard J.H. Late Neogene planktonic foraminifers in the Caribbean,

75. Gulf of Mexico, and Italian stratotypes U Univ. Kansas Paleontol. Contrib. 1972. Art. 59. P. 1-103.

76. Lancelot Y., Seibold E. et al. Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project.

77. Wash. (U.S. Gov. Print Off.). 1978. Vol. 41. 1259 p.

78. Le Roy L.W. The foraminifer Orbulina universa d'Orbigny, a suggested

79. Middle Tertiary time indicator // Jour, of Paleontology. 1948. V.22. N4. P. 500-508.

80. Martini E. Standard Tertiary and Quaternary calcareous nannoplankton zonation

81. Proc. II Plankt. Conf. Roma. 1971. Vol. 2, p. 739-785.

82. Mazzei R., Raffi J., Rio D., Hamilton N., Cita M.B. Calibration of Late

83. Neogene calcareous plankton datum planes with the paleomagnetic record of Site 397 and correlation with Moroccan and Mediterranean sections // Init. Rep. DSDP. Wash. 1979. V. 47. P. 375-390.

84. Mtiller C. Calcareous nannofossils from the North Atlantic (Leg 48) // Init.

85. Repts. DSDP. Wash. 1979. Vol. 48, p. 589-639.

86. Ness G.E., Levi S., Couch R.W. Marine magnetic anomaly timescales for the

87. Cenozoic and Late Cretaceous a precis, critique and synthesis // Rev. Geophys. Space Phys., 1980. No. 18, p. 753-770.

88. Okada H., Bukry D. Supplementary modification and introduction of codenumbers to the lowlatitude coccolith biostratigraphic zonation (Bukry, 1973, 1975) // Mar. Micropaleontol. 1980. N 5, p. 321-325.

89. Pflaumann U. Stratigraphy and paleoecology of the Quaternary in the easternsouth Atlantic. The record by planktonic Foraminifera from sediments of the central Walvis Ridge, DSDP Leg 74 // Meyniana. 1988. No 40, p. 71-117.

90. Pflaumann U., Krasheninnikov V.A. Quaternary stratigraphy and planktonicforaminifers of the Eastern Atlantic, DSDP Leg XLI. // Init. Rep. of the DSDP, Wash. (U.S. Gov. Print Off.). 1978. Suppl. to Vol. 41. P. 883-912.

91. Poore R.Z. Oligocene through Quaternary planktonic foraminiferalbiostratigraphy of the North Atlantic: DSDP Leg 49 // Init. Repts. DSDP. 1979. Vol. 49, p. 447-517.

92. Rad U. von, Ryan W.B.F., et al. Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project,

93. Vol. XLVII, Part 1 II Wash. (U.S. Gov. Print Off.). 1979. 835 p.

94. Ruddiman W.F., Kidd R.B., Thomas E., et al., Site 609 // Init. Repts. DSDP,

95. Wash., 1987, vol. 94, p. 247-349.

96. Ruddiman W.F., Sarnthein M., et al. Proc. ODP, Scientific Results, Vol. 108 //

97. College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1989. 519 p.

98. Salvatorini G., Cita M.B. Miocene foraminiferal stratigraphy, DSDP Site 397

99. Cape Bojador, North Atlantic) // In: von Rad U., Ryan W.B.F., et al., Init. Rep. of the DSDP, Wash. (U.S. Gov. Print Off.). 1979. Vol 47. Part 1. P. 317

100. Shackleton N.J., Hall M.A. Oxygen and carbon isotope stratigraphy of DSDP

101. Hole 552A: Plio-Pleistocene glacial history // Init. Repts. DSDP. Wash. 1984. Vol. 81, p. 599-609.

102. Spiegler D., Jansen E. Planktonic foraminifer biostratigraphy of Norwegian Seasediments: ODP Leg 104// Proceed, of the ODP. 1989. V. 104. P. 681-696.

103. Stainforth R. M., Lamb J. L., Luterbacher H., et al. Cenozoic planktonicforaminiferal zonation and characteristics of index forms // Univ. Kansas Paleontol. Contrib. Artie. 1975. N 62. P. 1-162.

104. Weaver P.P.E. Late Miocene to recent planktonic foraminifers from the North

105. Atlantic: DSDP Leg 94 // Init. Rep. DSDP, Wash., 1987. V. 94, p. 703-728.

106. Weaver P.P.E., Clement B.M. Synchroneity of Pliocene planktonicforaminiferal datums in the North Atlantic II Marine Micropaleontology. 1986. N10. P. 295-307.

107. Weaver P.P.E., Raymo M.E. Late Miocene to Holocene planktonic foraminifersfrom the equatorial Atlantic, Leg 108 II Proceed, of the ODP. 1989. V. 108. P. 71-87.

108. Zachariasse W.J. Planktonic foraminiferal biostratigraphy of the Late Neogeneof Crete (Greece) // Utrecht Micropaleontol. Bull. 1975, vol. 11, 171 p.

109. Zobel B. Biostratigraphische Untersuchungen an Sedimenten des indischpakistanischen Kontinentalrandes (Arabisches Meer) // Meteor Forschungsergeb., Reihe C. 1973. Vol. 12. P. 9-73.

Информация о работе

Былинская, Марина Евгеньевна
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2000
ВАК 04.00.09

Диссертация

Планктонные фораминиферы и зональная стратиграфия плиоцен-четвертичных отложений северной половины Атлантического океана - тема диссертации по геологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Планктонные фораминиферы и зональная стратиграфия плиоцен-четвертичных отложений северной половины Атлантического океана - тема автореферата по геологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы