Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Стратиграфия и геологическая история мезозоя и кайнозоя Южного океана

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Стратиграфия и геологическая история мезозоя и кайнозоя Южного океана"

■л

-АКАДЕМИЯ НАУК СССР ИНСТИТУТ ЛИТОСФЕРЫ

На правах рукописи УДК 551.76/77 : 563.12 (269)

БАСОВ Иван Алексеевич

СТРАТИГРАФИЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ МЕЗОЗОЯ И КАЙНОЗОЯ ЮЖНОГО ОКЕАНА

04.00.01 — Общая и региональная геология 04.00.10— Геология океанов и морей

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Москва — 1988

Работа выполнена в Институте литосферы АН СССР

Официальные оппоненты - академик В.Е.Хаин;

- доктор геолого-минералогических наук, В.Г.Казьмин;

- доктор геолого-минералогических наук, профессор Г.И.Немков.

Ведущая организация - Геологический институт АН.СССР.

Защита диссертации состоится " " $■/{-/{-£<^¿■1.%'1989 г. час. на заседании Специализированного Совета Д.003.50.01 при Институте литосферы АН СССР по адресу: 109180, Москва, Старомонетный пер., 22, НПСАН СССР.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института литосферы АН СССР по адресу: Москва, Старомонетный цер.,22. Автореферат разослан " & " 1989 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета при ИЛСАН СССР кандидат геол.-мин. наук Н.К.Власова

• ■ !

-ОЩДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

__АФИ^альность темы исследований. Глубоководное бурение в океанах,

которое проводится уже два десятилетия, в корне изменило представление ученых-геологов об' истории океанических бассейнов и строении их осадочного чехла. В настоящее время накоплен огромный фактический материал по стратиграфии мезозойских и кайнозойских отложений, который позволил провести детальное расчленение осадочного чехла и на этой основе вплотную подойти к воссозданию целостной картины эволюции океанических бассейнов, процессов седиментации, системы циркуляции водных масс и климата.

Разработанные к настоящему времени зональные шкалы, основанные на эволюционном изменении различных групп известкового и кремневого планктона обеспечивают детальную стратификацию и надежную корреляцию мезозойских и кайнозойских отложений океанов и континентов. В свою очередь, это дает возможность уверенно датировать различные геологические события, имевшие место на протяжении всей истории формирования осадочного чехла океанов.

Вместе с тем, наиболее известные зональные шкалы мела и кайнозоя, основанные на распространении планктонных фораминифер (BoUI, 1S57 , 1966,' Pessagno, 1967; Blow, IЭбЭî Postuma, 1971; Van Hinte, 1976; Slgal, 1977; Крашенинников, 1977, 1978, 1982; Carón , 1985 и др. )

и наннопланктона( Hartini, 197'! Thierstein, 1973; Slsslngh, 1977; Roth, 1978) и характеризующиеся высокой степенью разрешения, применимы, главным образом, в тропической и субтропической областях Земли. В направлении высоких широт в соответствии с широтной зональностью в распространении известкового микропланктока, особенно ярко проявившейся в кайнозое, состав планктонных фораминифер и нанно-планктона постепенно обедняется за счет исчезновения многих тепло-водных видов и, как следствие, их стратиграфическая разрешаемость существенно падает. Это обусловило появление умеренноширотных зональных шкал кайнозоя (Jenkins, 1971; Edwards, 1971), которые отличаются меньшей детальностью. Ведущую роль в стратиграфии морских отложений высокоширотных областей играет кремневый микропланктон. Созданные я последние годы зональные стратиграфические схемы кайнозоя по радиоляриям (Chen, 1975; Weaver, 1976), диатумеям (McCollum, 1975; Schräder, 1976; Gombos, 1977; Weaver, Gombos, 1981) и силнко-флагбллятам (Cleslelskl, 1975; Perch-Nielsen, 1975; Burky, 1975; Busen, Wise, 1977), отличаясь разной степенью разрешения, в целом, по своей детальности сопоставимы с зональными шкалами по извостко-

вому планктону, а нередко даже превосходят их. Однако применение этих шкал, как правило, ограничивается отдельными регионами, и по этой причине часто невозможна их корреляция не только с тропическими-субтропическими схемами, но и между собой в пределах высокоширотных областей. В связи с этим первостепенной задачей стратиграфических исследований в океанах и на континентах становится разработка глобальной (или субглобальной) биостратиграфической шкалы на основе распределения карбонатного и кремневого планктона, которая позволила бы проводить сопоставление одновоэрастных отложений не только в пределах тех или иных климатических зон, но и между высокими и низкими широтами Земли.

Решение этой главной проблемы современной биостратиграфии возможно только на основе изучения осадочных разрезов, охарактеризованных достаточно представительными комплексами как известковых, так и кремневых планктонных микроорганизмов, и их последовательной межюиротной корреляции. В этом плане стратиграфические исследования в умеренных и высоких широтах южного полушария приобретают особую актуальность. Именно здесь глубоководное бурение предоставляет исследователям уникальную возможность изучить в одних и тех же разрезах стратиграфическое распространение микроорганизмов с карбонатным и кремневым скелетом и проследить изменения их комплексов в разных климатических зонах.

Изучение осадочного чехла Южного океана, включающего в себя южные части Атлантического, Индийского и Тихого океанов и простирающегося вокруг Антарктиды приблизительно до широты 35-40° ю.ш., исключительно важно также и с точки зрения роли этого региона в' глобальной геологической эволюции. История возникновения и развития Южного океана насыщена многими событиями, последствия которых нередко проявлялись за его пределами, а некоторые из них имели планетарный характер. Одно из таких событий - зарождение и становление в кайнозое Циркумантарктического течения, которое явилось причиной термической изоляции Антарктического материка н образования его ледового покрова. Следы этого процесса, приведшего в конечном итоге к изменению климата планеты, отражены во многих скважинах глубоководного бурения в Южном океане в смене характера осадконакопленя, наличии региональных стратиграфических перерывов и развитии холод-новодных комплексов карбонатного и кремневого микропланктона.

Анализ распространения комплексов планктонных организмов в высоких широтах служит также ключом к пониманию проблемы широтной климатической зональности в прошлые геологические эпохи и миграции

климатических поясов во времени.

В настоящее время наблюдается отчетливо выраженная асимметрия в биполярном расположении широтных климатических зон, проявляющаяся в большей холодноводности планктонных организмов в умеренных и высоких широтах южного полушария по сравнению с аналогичными широтами северного полушария. Но всегда ли существовала подобная асиммет-рия1 Если нет, то когда она впервые появилась и какие причины при-вели1 к смещению термического экватора?

Решению этих и других связанных с ними вопросов геологической, океанологической и климатической истории Южного океана, исключительно важных для понимания эволюции как данного океанического бассейна, так и Мирового океана в целом, и посвящена настоящая работа.

Цель и задачи работы. Целью работы является обобщение оригинальных и литературных данных по составу и стратиграфическому распространению различных групп микроорганизмов и строению осадочного чехла Южного океана и на этой основе воссоздание его истории разве..ия. Для ее выполнения'автором решались следующие задачи:

1. Изучение таксономического состава, экологических особенностей И характера распространения комплексов планктонных и бентосных Фо-раминифер по всему разрезу меловых и кайнозойских отложений на разных структурах дав и в разных широтных климатических зонах Южного океана.

2» Стратиграфическое расчленение осадочного чехла океана и проведение межрегиональной и межширотной корреляции установленных стратиграфических подразделенией.

3. Анализ литологических особенностей верхнемеэоэойских и кайнозойских отложений, характера строения их разрезов, временной и географической приуроченности стратиграфических перерывов.

4. Реконструкция последовательных палеоокеанологических и палео-климатических изменений в течение позднего мезозоя и кайнозоя на основе изучения особенностей состава и смены комплексов планктонных фораминифер и характера осадконакопления.

Материалы и методы исследования. В основу работы положены результаты изучения образцов верхнемезозойских и кайнозойских осадков из кернов скважин глубоководного-бурения, часть которых была получена лично автором в одном из рейсов "Гломар Челленджера",' а часть -предоставлена Проектом глубоководного бурения. Всего было изучено более 1000 образцов из 20 скважин, пробуренных в 28, 29, 36, 39, 40 й 71 рейсах "Гломар Челленджера". Кроме того, прфессором Ш.Визе (Флоридский.университет, Талахасси, США) нам были переданы образцы

мезозойских пород, драгированных на плато Фолклендском и Кергелен ( с кораблей "Ислас Оркадас" и "Элтанин".

ООразцы пород подвергались соответствующей обработке с целью их дезинтеграции, которая в зависимости от плотности включала дробление и кипячение в водном растворе перекиси водорода или с добавлением специального реагента, затем отмывались через мельничный газ с размером ичеи 50/* . В полученных отмывках под бинокуляром определялся видовой состав планктонных и бентосных фораминифер с целью установления возраста осадков и на основе соотношения отдельных видов и комплексах проводился анализ их экологических особенностей. В образцах нижне- и верхнемеловых пород изучались также кальцисфе-рулидн. В процессе работы была составлена коллекция наиболее характерных, в том числе и новых видов фораминифер и кальцисферулид, насчитывающая около 270 видов и разновидностей, которые были изучены и сфотографированы в сканирующем электронном микроскопе.

Для болео полной характеристики изучавшихся разрезов отложений использовались содержащиеся в Первичных отчетах Проекта глубоководною бурения данные по химическому составу, текстурным особенностям л'возрасту осадков, распределению различных ископаемых органических остатков, изотопному составу кислорода и углерода в раковинах планктонных и бентосных фораминифер и другие. Кроме того анализировалась обширная литература, касающаяся различных аспектов геологической, палеоокеанологической и палеоклиматической истории Южного океана и прилегающих континентов.

Научная новизна.

1. На основе изучения распространения комплексов планктонных фораминифер проведено стратиграфическое расчленение меловых и кайнозойских отложений умеренных и высоких широт Южного океана и осуществлена корреляция выделенных стратиграфических подразделений как в пределах исследуемого региона, так и с биостратигрифическими шкалами тропической-субтропической области.

2. Анализ изменений таксономического состава планктонных фораминифер и экологических особенностей их ассоциаций в разрезе осадочного чехла Южного океана позволил установить последовательность взаимосвязанных между собой палеоокеанологических, палеоклиматичес-ких и седиментационных событий, происходивших в пределах этого океанического бассейна с начала его формирования до настоящего времени.

3. В различных широтных зонах Южного '".кеана на разных временных уровнях прослежены изменения комплексов фораминифер, что дало воз-

можность наметить биогеографические провинции и их эволюцию во времени. Проведено сравнение Планктонных фораминифер мела и палеогена высоких широт южного и северного полушарий и установлено врс-мя нарушения симметрии в биполярном расположении климатических поясов.

4. По изменению состава бентосных фораминифер восстановлена истории погружения Фолклендского плато в позднем мезозое-кайнозое. Покнзч-но, что этот процесс протекал во времени с разной скоростью.

5. Впервые проведен синтез материалов по стратиграфии, геологическому строению, океанологической и климатической истории высокоширотной области южного полушария.

Практическое значение работы. Реконструкции условий осидконакоп-ления, палеоокеанологичоских и гшлеоклиматических изменений в Южном океино имеют важное теоретическое значение для понимании сложных закономерностей эволюции океанических бассейнов, так как многие событии, происходившие здесь в течение позднего мезозоя и кайнозой, проявились также далеко за пределами этого региона. Кроме того, как показало бурение на Фолклендском плато, где вскрыта мойная толща юрских-меловых отложений с высоким содержанием жидких и газообразных углеводородов, эти исследования представляют и несомненный практический интерес.

Разрабатываемые в настоящее время глобальные модели климата, которые строятся с учетом его эволюции в четвертичное время и на которых базируются прогнозные оценки его изменений в будущем, не могут обойтись без реконструкций климатических колебаний (и выяснения стоящих за ними причин) в истории развитии Южного океаны, чьи гидрологическая эволюция оказывала в прошлом и оказывает сейчас огромное влияние на климат планеты.

Изучение закономерностей распространения планктонных фораминифер в меловых и кайнозойских отложениях умеренных и высоких широт южного полушария и предложенная о работе на этой основе схема их расчленения может оказать большую помощь при стратиграфических исследованиях в Дальневосточных районах СССР, где стратификация мела И палеогена по планктонным фораминиферам сталкивается со значительными трудностями.

Апробация работы и публикации. Результаты работ по теме исследования и основные положения диссертации докладывались на УИ и 1Х Всесоюзных микропалеонтологических совещаниях (Сыктывкар, 1577; Ухта, 1983), Всесоюзных совещаниях "Методы реконструкции палеокли-матов" (Москва, 1980), "Стратиграфия и микропалеонтология морских и океанических осадков" (Одесса, 1981), "Стратиграфия и литология

мезозойского-кайнозойского осадочного чехла Мирового океана" (Одесса, 1984), "Стратиграфия и история геологического развития Атлантического океана в мезозое и кайнозое" (Ленинград, 1982), Всесоюзной школе-по глубоководному бурению (Звенигород, 1981), Ш Тихоокеанской школе по морской геологии, геофизике И геохимии (Владивосток, 1987), совместном заседании сектора стратиграфии ГИН АН СССР и МОИП (Москва, 1987), совещании по результатам 71 рейса "Гломар Челленджер" (Вудс-Холл, США, 1981), на 27 Международном геологическом конгрессе(Москва, 1984). Отдельные аспекты работы и диссертация в целом докладывались также на Ученом Совете Института литосферы АН СССР.

По теме диссертации опубликовано около 30 работ, в том числе три монографии (в соавторстве).

Объем диссертации и общие замечания. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы, включающего 426 наименований, в том числе 37 5 иностранных источников. Она содержит 309 страниц текста, 73 рисунка и 5 таблиц.

Многолетние исследования, послужившие основой для данной работы, проводились под руководством В.А.Крашенинникова (Геологический институт АН СССР), которого автор считает своим учителем.

Работа выполнена в Институте литосферы АН СССР в лаборатории литосферы океанов, возглавляемой доктором геологй-минералогических наук Н.А.Богдановым, которому автор благодарен за постоянную поддержку и поощрение исследований осадочного чехла океанов.

Автор признателен сотрудникам лаборатории Н.А.Панеях, А.Н.Сухову, С.М.Тильману, В.Д.Чеховичу за плодотворное обсуждение различных аспектов диссертации.

С особой благодарностью автор отмечает неоценимую практическую помощь в подготовке диссертации Т.Н.Базановой и Л.А.Торчигиной.

Автор считает своим долгом выразить также признательность руководству Проекта глубоководного бурения эа приглашение принять участие в рейсе "Гломар Челленджер"и предоставленные научные материалы.

Глава 1. СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ ШКАЛЫ МЕЗОЗОЯ И КАЙНОЗОЯ И ОСОБЕННОСТИ ФАУНЫ ПЛАНКТОННЫХ ФОРАМИНИФЕР ЮЖНОГО ОКЕАНА

Приуроченность различных видов планктонных фораминифер к поверхностным водам с определенными температурными характеристиками обусловливает подчиненность их географического распространения широтной климатической зональности. Эта особенность распространения форами-

нифер убедительно доказана на примере многочисленных исследований . i;x современных комплексов. Как показывает изучение древних ассоциаций фораминифер в Южном океане, широтная климатическая зональность была свойственна этой группе микрофауны и на протяжении всего мела

И кайнозоя, хотя границы фораминиферовых поясов во времени меняли свое положение.

В меловых отложениях Южного океана достаточно четко устанавливаются три типа сообществ планктонных фораминифер, которые по своему таксонометрическому составу и соотношению видов в комплексах могут рассматриваться как умеренно тепловодные (субтропические), умеренно холодноводные (австральные) и холодноводные (субантарктические).

Наиболее тепловодные ассоциации фораминифер в Южном океане рас; пространены в пределах возвышенности Риу-Гранди, плато Сан-Паулу и • хребта Китового в южноатлантическом секторе, где для расчленения меловых отложений применима карнбсквя зональная шкала.

Важным элементом фауны фораминифер этой области наряду с эври-термными видами, хедбергелл, глобигеринеллоидесов и хетерохеликсов являются тепловодные представители родов Tlclnella, Rotallpora, Plarioma-llna, Schackolna, Favutfllla, Praeglobotruncana, Globotruncana, Abathomphalüs, Plarioglobul Ina, Racemlguembel Ina, Pieudotexturarla, Gublerlra и др.

более высокоширотной части Южного океана меловые планктонные фораминиферы приобретают отчетливо выраженный умеренно холодновод-ный (австральный) характер. Здесь, как праяило, ип свойственны таксономическая обедненность и низкое видовое разнообразие. Это проявляется и на родовом, и на видовом уровнях:многие глоботрункыны и хетерохелици-ды отсутствуют, другие представлены немногочисленными видами. Среди глоботрункан преобладают "глобигериноподобные" формы. В целом, ■ ассоциация фораминифер в меловых отложениях доминируете« представителями родов HedbergsMa, Globlgerlnellolde», ArchaeogloblgerIna, Whltelnolla, Het«roh«ll*,Rugogloblgerlne.

Австральные комплексы распространены в Южной Атлантике на Фолклендском плато, и на поднятии Южная Георгия и в южной части Индийского океана на Моэамбикском хребте, плато Кергелен, Натуралистов и хребте Броукен, Кроме того, они присутствуют в разрезах меловых морских отложений Патагонии в Южной Америке, бассейнов Юкла и Большой Артезианский в Австралии и.п-ва Южный в Новой Зеландии.

В приантарктических районах встречена наиболее холодноводная ассоциация фораминифер, основу которой составляют лишь два вида Hedbergella hol<nd«ten«(i HGIobIgerlnellolde» multIjplnatus, а остальные виды, принадлежащие родам Hedbergella, Rugogloblgerln«, Heterohell»., GlobotruncaneIIa, Clobo-

truncana, Gumbelltrla, редки.

Моменты появления и исчезновения большинства видор, являющихся главным компонентом австральных сообществ, в высокоширотной и тропи-ческо-субтропической областях Южного океана совпадают. Тенловодные виды, которые в тропической-субтропической области служат основой для детального расчленения отложений, в высоких широтах обладают, как правило, узкими стратиграфическими интервалами, отмечая своим появлением в разрезе периоды потеплений.

Таксономическая обедненность австральных сообществ планктонных фораминифер, сокращенные по сравнению с низкими широтами стратиграфические интервалы отдельных видов, а также отсутствие в них многих индекс-видов, типичных для тепловодной области, является причиной того, что ни одна из зональных шкал по планктонным фораминиферам, включая наиболее обоснованные схемы Х.Болли, Дж.Ввн Хинте, М.Карон, не может быть использована для расчленения меловых отложений высокоширотной области Южного океана.

Проведенное изучение распространения планктонных фораминифер в меловых отложениях Фолклендского плато, где вскрыт наиболее полный для высокоширотной части Южного океана сводный разрез мела, позволило разработать для их расчленения биостратиграфическую схему; в соответствии с которой здесь выделяются нерасчленеиный верхний неоком-апт, альб, в котором намечаются, хотя и с неопределенными границами нижняя, средняя и верхняя части, сеноман, уверенно подразделяющийся на нижнюю, среднюю и верхнюю части, нижний и верхний турой, нерасчлененный коньяк-сантонский интервал, сантон, кампан и верхний кампан-нижний Маастрихт.

В кайнозое картина распространения планктонных фораминифер в Южном океане усложнилась. Усложнение структуры сообществ и их биогеографии явилось ответом на прогрессирующее похолодание и изменение системы циркуляции водных масс, которые имели место в этом океаническом бассейне на протяжении кайнозоя.

В палеогеновых отложениях здесь выделяются три отчетливо различающиеся между собой фораминиферовые сообщества, приуроченные, как и меловые ассоциации^ к определенным широтным зонам. В низкоширотной области на плато Сан-Паулу, возвышенности Риу-Гранди и хребте Китовом распространена их наиболее тепловодная ассоциация, которая доми-нируется видами Globorotalla, Globlgerlna, Acarlnlna, Globlgerlnlta, Globoro-taloldes, Pseudohastiger Ina, Truncorotaloldes, ChlloguembelIna. Среди глоборо-талий широким развитием пользуются килеватые формы, являющиеся типичным элементом фораминифер низких широт. Часты также представители

родов GloblgerepslJ, Globlgerlnatheca, OrbulInoldes, Hantkenina, которые играют существенную роль в тропической области.

Хотя реальные комплексы планктонных фораминифер палеогена плато Сан-Паулу, поднятия Риу-Гранди и Китового хребта заметно отличаются от одновоэрастных, экваториально-тропических комплексов, они позволн-ют проводить расчленение отложений этого возраста на основе классической зональной шкалы Карибского региона, широко используемой в настоящее время в тропической-субтропической области. Здесь устанавливается вся последовательность зон карибской шкалы, однако границы между отдельными зональными подразделениями из-за отсутствия некоторых индексов-видов не всегда удается провести с достаточной степенью уверенности.

Существенно, иные комплексы фораминифер свойственны палеогеновым осадкам Капской впадины в Южной Атлантике, Мадагаскярского хребта и одноименной впадины в Индийском океане. И хотя они состоят из представителей тех же родов, что и в более низкоширотной части Южного океана, типичные тропическо-субтропические виды здесь играют заметно меньшую роль..Расчленение отложений этой широтной области также возможно на основе карибской биостратиграфической схемы, однако, если исходить из систематического состава планктонных фораминифер, то для Их расчленения следует применять крымско-кавказскую зональную шкалу, разработанную советскими микропалеонтологами (Субботина H.H., Морозова В.Г., Крашенинников В.А., Халилов Д.М., Шуц-кая Е.К.). Это вполне объяснимо, если учесть, что изученные в Южном океане районы находятся в широтной полосе, которая является эеркальньач отражением умеренно-субтропического (или северного субтропического) пояса юга СССР.

Карибская и крымско-кавказская зональные схемы легко сопоставляются между собой• (Крашенинников, 1982). По сути дела, это единая шкала, но с одной существенной особенностью: в палеоцене, нижнем и реднем эоцене в умеренно-субтропическом поясе северного и южного полушарий падения стратиграфической разрешаемости не происходит, в то время как в верхнем эоцене и олигоцене число стратиграфических единиц в крымско-кавказской шкале уменьшается по сравнению с карибской зональной схемой. Тем не менее всю рассматриваемую акваторию (и территорию) можно считать тепловодной областью Земного шара, в пределах которой применима единая зональная шкала.

С-переходом в более высокие (умеренные) широты Южного океана ситуация меняется. Наибольшее развитие здесь получают представители глобигерин и глобигериноподобных. видов, акаринин и турбороталий.

Термофильные виды килеватых линзовидных я конических глобороталий заметную роль играют лишь в верхнепалеоценовых и нижнеэоценовых отложениях. Многие представители тропических родов Glob/gerepsii, Globiger Inatheca, Orbul Inoldes, Hantken I na. Группа Globorotalia centralis в палеогеновых осадках умеренных широт Австрало-Новозеландского региона отсутствуют. Более холодноводный состав планктонных фораминифер в этом регионе и отсутствие среди них многих руководящих видов тропической-субтропической области затрудняют применение здесь карибской и крымско-кавказской шкал для расчленения палеогеновых отложений. Для этой цели в Австрало-Новозеландском регионе была разработана так называемая новозеландская зональная шкала (Jenkins, 1971), которая характеризуется меньшей детальностью по сравнению с низкоширотными схемами и может использоваться для расчленения палеогеновых отложений умеренной области. :

Проведенные нами исследования позволили скоррелйровать эги шкалы и уточнить границы некоторых зональных подразделений новозеландской схемы.

Наиболее обедненное в таксономическом отношении и холодновод-ное сообщество планктонных фораминифер палеогена распространено в высокоширотных районах Южной Атлантики к югу от широты 50°. В палеогеновых отложениях Фолкльндского плато, поднятий Южная Георгия, Ислас-Оркадас, Метеор, Мод их ассоциация целиком состоит из холод-новодных видов Globlgerlna, Acarlnlna, Pseudogloboquadrlna, Globlgerlnlta, Globorotaloldes, Chiloguembetlna, Pseudohajtiger Ina, Globorotalia. Глоборота-лии представлены, главным образом, формами с широкоокруглым периферическим краем (турбороталий). Их редкие килеватые формы присутствуют лишь в верхнепалеоценовом-нижнеэоценовом интервале. Единственным телловодным видом, постоянно встречающимся в эоценовых отложениях этой широтной полосы, является Glcblgerapsls index.

Эти особенности фауны планктонных фораминифер обусловливают их низкую стратиграфическую разрешаемость в высокоширотной области Южного океана. Одновременно в ответ на прогёссирующее кайнозойское похолодание, которое с особой силой проявилось в высоких широтах южного полушария, происходило ее падение.

Расчленение палеоцена и нижнего эоцена возможно на основе низкоширотной шкалы, однако здесь можно говорить скорее не о зонах, а об аналогах зон. В среднем эоцене распознаются лишь зоны новозеландской схемы. И, наконец, для верхнеэоценового-олигоценового интервала речь может идти только о подразделениях в ранге подотделов.

Прогрессирующее похолодание неоген-четвертичного времени отри-

цательно сказалось на зональной фораминиферовой стратиграфии Южного океана. Тропическая-субтропическая (карибская) фораминиферо-вая зональная шкала может быть использована для стратификации неогеновых отложений лишь на плато Сан-Паулу й возвышенности Рлу-Гранди. Однако реальные комплексы планктонных фораминифер здесь заметно отличаются от классической микрофауны Карибского бассейна. Это проявляется прежде всего в отсутствии некоторых типичных тропических и субтропических видов, сокращенных стратиграфических интервалах ряда таксонов (роды Globlgerlnoldes, SphaeroldIneMops I s), широком развитии и доминировании в комплексах относительно холод-новодных видов (группа Globorotal la mlozea, Globlgerina bulloldes). Для расчленения неоген-четвертичных отложений этих районов У.Верггре-ном предложена умеренно-субтропическая зональная шкала, которая несколько менее детальна по сравнению с карибской.

Карибская зональная шкала пригодна и для подразделения неогена Китового хребта, но комплексы планктонных фораминифер (особенно и южной части этого поднятия) приобретают отчетливо выраженный ав-стральный характер. В результате для рассматриваемого региона и более южной полосы (Капская впадина и др.) используется новозеландская зональная шкала, которая в неогеновой части по своей стратиграфической разрешаемое™ значительно уступает карибской и умеренно-субтропической схемам.

Наконец, на широте фолклендского плато и в более южных районах неогеновые фораминиферы имеют чрезвычайно обедненный состав и встречаются, как правило, в изолированных прослоях, отражая кратковременные потепления или проникновения теплых течений. Их ассоциации, в лучшем случае, позволяют определять возраст осадков с точностью до подотдела.

Изучение распространения планктонных фораминифер в кайнозойских отложениях различных районов Южного океана показмнает, что повсеместно вверх по разрезу происходит постепенное обеднение их таксономического состава и, как следствие, падение стратиграфической разрешаемости. Аналогичные изменения претерпевают и ассоциации нашюпланктона. Роль известкового планктона в стратиграфии кайнозойских отложений в высокоширотной области постепенно принимают на себя планктонные организмы с кремневым скелетом - радиолярии, диатомеи, силикофлагелляты. Заметное значение они приобретают уже в верхнем палеоцене. О детальности расчленения палеоценовых и зоценовых отложений высоких широт южного полушария по кремневому планктону в настоящее время судить трудно, так как разрезы

осадков этого временного интервала представлены здесь, как правило, фрагментарно. Очевидно, однако, что она не уступает таковой по планка тонным фораминиферам и наннопланктону. В полном и непрерывном разрезе олигоцена Фолклендского плато и южной части Аргентинской впадины выделяется уже 10 зон по диатомеям и пять < зон по силикофлагеллятам, т.е. разрешающая способность кремневых микроорганизмов в палеогене исключительно высока. Такая же детальность расчленения по кремневому планктону свойственна, вероятно, и палеогеновому интервалу. И хотя предложенные к настоящему моменту стратиграфические шкалы по различным группам кремневых микроорганизмов для расчленения кайнозойских осадков Южного океана имеют местное значение и требуют дальнейшего совершенствования, выделение их зональных подразделений базируется на уровнях эволюционного появления и исчезновения тех или иных таксонов. И совершенно очевидно, что даже если в процессе дальнейших региональных исследований какие-то местные зоны будут объединены между собой, то и в этом случае степень детальности расчленения отложений кайнозоя высоких широт южного полушария по кремневому микропланктону не будет уступать таковой стратиграфических шкал по планктонным фораминиферам и наннопланктону в тропическо-субтропическом поясе.

Глава П. СТРАТИГРАФИЯ ВЕРХНЕМЕЗОЗОЙСКИХ И КАЙНОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮЖНОГО ОКЕАНА

В этом разделе работы приведены материалы по литологии и стратиграфии осадочного чехла Южного океана в различных широтных зонах. В изученном рггионе к настоящему времени пробурено более 100 скважин, в которых нами на собственном материале и по литературным источникам проанализировано стратиграфическое распространение различных групп ископаемых организмов.

Изученные скважины распространены крайне неравномерно. Наибольшее их число пробурено в южной умеренно-субтропической области (30-40°ю.ш.). Скважины, расположенные п умеренной и умеренно-холодновод-ной областях, сосредоточены главным образом в пределах Юго-Западной Атлантики и в Австрало-Новозеландском регионе. Наименьшее количество скважин пробурено в приантарктических районах.

Глубоководным бурением и геолого-геофизическими исследованиями установлено, что осадочный чехол Южного океана сложен верхнемезозойскими и кайнозойскими образованиями. Как правило, он залегает на океаническом базальтовом фундаменте. В соответствии с общей для всех

океанов- закономерностью его баэальные слои удревняются при движении от срединно-океанических хребтов в сторону континентов. По этой причине площадь распространения осадков различных стратиграфических подразделений по мере их омоложения постепенно расширяется.

Верхний мезозой в Южном океане представлен почти исключительно отложениями нижнего и верхнего мела. Наиболее древние, юрские отложения глубоководным бурением вскрыты только в Южной Атлантике на Фолклендском плато, где они несогласно перекрывают кристаллический фундамент. Кайнозойские образования, представленные осадками всех отделов и подотделов, , распространены практически повсеместно. В приконтинентальных районах они перекрывают меловые отложения, а ближе к срединно-океаническим хребтам залегают на базальтах океанического фундамента.

Литологический состав осадочного чехла Южного океана в течение позднего мезозоя и кайнозоя существенно меняется как следствие геологического развития этого бассейна и эволюции осадконакопления. Верхнеюрские и нижнемеловые отложения представлены преимущественно терригенными образованиями. В поэднемеловое время наряду с терриген-ными и гемйпелагическими отложениями, накапливавшимися вблизи континентов, широкое развитие получают пелагические осадки - биогенные карбонатные в пределах подводных поднятий и бескарбонатные в глубоководных впадинах. В кайнозое фациальный спектр значительно расширяется. Преобладающим было пелагическое осадконакопление. Как и в позднем мелу, биогенное карбонатонакопление было приурочено к приподнятым участкам дна. При этом, если в ниэкоширотной области оно продолжалось в течение всего кайнозоя, то в высоких широтах уже начиная с палеоцена оно постепенно сменяется вначале смешанным кремнисто-карбонатным, а в олигоцене-миоцене преимущественно кремнистым. В приконтинентальных районах продолжалось накопление терригенных и гемипелагических осадков, а в гл>Зоководных впадинах пелагических глин. В неоген-четвертичных отложениях приантарктических районов широко представлен материал ледового разноса от песчаной до галечной размерности, граница распространения которого постепенно спускалась к северу.

Данная глава содержит краткую характеристику литологического состава выделенных стратиграфических подразделений и распространения основных фациальных типов осадков и иллюстрирована схемами корреляции верхнемезозойских и кайнозойских отложений в различных районах Южного океана.

Палеонтологическая характеристика мезозойских и кайнозойских от-

ложений высоких широт южного полушария и детальность их расчленения также значительно меняются вверх по разрезу. Наиболее древние, юрские и неокомские отложения обычно содержат обедненные комплексы органических остатков (нектонная и бентосная макрофауна, споры и пыльца, бентосные фораминиферы), стратиграфическая разрешаемость которых невысока. В верхней части нижнемелового разреза присутствуют также редкие планктонные фораминиферы и наннопланктон, которые позволяют уверенную датировку отложений. Верхнемеловые отложения характеризуются довольно разнообразной ассоциацией карбонатных планктонных организмов (фораминиферы, наннопланктон, кальцисферулиды), которые допускают их расчленение на основе международной шкалы и уверенное проведение границ стратиграфических подразделений. С наибольшей детальностью расчленяются кайнозойские осадки, содержащие разнообразные карбонатные и кремневые микроорганизмы. Бескарбонатные пелагические осадки глубоководных впадин и абиссальных равнии независимо от возраста, как правило, лишены органических остатков и их датировка Часто производится условно.

Расчленение меловых и. кайнозойских отложений производилось нами на основе смены вверх по разрезу комплексов планктонных фораминифер. Как показало проведенное нами исследование по распространению ассоциаций бентосных фораминифер, стратиграфическая ценность этой группы организмов в Южном океане невелика, однако они являются надежным экологическим индикатором и могут успешно использоваться при палео-батмметрнческих и палеоокеанологических реконструкциях. В меловых отложениях Юго-Западной Атлантики нами изучались также кальцисферулиды, которые являются пока малоизученной ископаемой группой, но'в будущем, вероятно, могут служить в высоких широтах дополнительным стратиграфическим средством.

Учитывая,что изученный регион охватывает различные широтные климатические пояса, которые характеризуются разными ассоциациями планктонных фораминифер и границы которых в связи с климатическими колебаниями меняли свое географическое положение, детальность расчленения осадочного чехла по планктонным фораминиферам существенно различается, убывая в направлении с севера на юг. Одновременно вслед за прогрессирующим похолоданием мела и кайнозоя в высоких широтах южного полушария в каждой из этих зон наблюдается падение стратиграфической разрешаемости планктонных фораминифер (и известкового планктона вообще) вверх по разрезу. В связи с этим для расчленения осадочного чехла Южного океана в зависимости от широтного пояса применялись разные стратиграфические шкалы, которые затем коррелировались

между собой и со стратиграфическими схемами по другим группам организмов .

Меловые отложения ниэкоширотной области Южного океана (поднятия Риу-Гранди, плато Сан-Паулу, хребет Китовый), где присутствуют наиболее разнообразные тепловодные ассоциации планктонных фораминифер, расчленяются на основе карибской зональной шкалы (Крашенинников, 1978), которая широко используется в тропической-субтропической области земного шара и имеет высокую стратиграфическую раэрешаемость (табл. 1). В умеренной и высокоширотной областях (Фолклендское плато, хребты Мозамбикский и Броукен, плато Натуралистов) планктонные фораминиферы теряют свою разрешающую способность и расчленение меловых отложений возможно лишь на ярусной основе с выделением в отдельных случаях подъярусных единиц. Детальность расчленения и надежность обоснования границ стратиграфических подразделений по планктонным фораминиферам вверх по разрезу уменьшается. С подобной степенью детальности меловые отложения высоких широт расчленяются и на основе известкового наннопла-нктона (Wise, 1983). Выделяемые здесь местные наннопланктонные зоны по объему приблизительно соответствуют стратиграфическим подразделениям по планктонным фораминиферам.

Расчленение палеогеновых отложений Южного океана в разных широтных зонах также производится на основе различных биостратиграфических шкал. В субтропической зоне для их расчленения применяются шкалы тепловодной области: карибская на поднятии Риу-Гранди, плато Сан-Паулу и хребте Китовом и крымско-кавказская в районе капской впадины в Южной Атлантике, Мадагаскарского хребта и одноименной впадины в Индийском океане, хребта Лорд-Хау и Новокаледонской впадины в юго-западной части Тихого океана (табл. 2). В умеренных широтах (Австрало-Новоэеландский регион) расчленение палеогена производится на основе менез детальной новозеландской зональной схемы. С наименьшей детальностью по планктонным фораминиферам расчленяются отложения палеогена высокоширотной области Южного океана, где ни одна из известных биостратиграфических форамини-феровых шкал не применима. В верхнем палеоцене и нижнем эоцене здесь можно выделить лишь аналоги зон ниэкоширотной шкалы с неопределенными границами, выше - стратиграфические интервалы, приблизительно соответствующие зональным подразделениям новозеландской схемы.

В неогене в результате усиливавшегося похолодания в южном по-

Таблица I. Корреляция стратиграфических шкал мела низко- и высокоширотной областей Атлантического океана

Система Отдел Ярус Тепловодная область Зоны фолклендское плато

ч> т. Маастрихт A* mayaroensia Globotruncan«. gansaeri Rugotruncaoa subcircum-nodifer (G. tricarin&ca) Отсутствуют Ассоциация с многочисленными Hedbergella, Rugoglobjge-ripa, Heterohelix, Globigerinelloidea

Верхний Кампан Globotruncana calcarata Globotruncana elevate (G. atuartiformls)

Ассоциация с g. area, g. plummerae, g. coronata, g. linneiana

Сантон Globotruncana fornicata Ассоциация cG. cretacea, G.

Globotruncana concavata A. boaquensia Ассоциация С A. boaquensia, W. baltica, G. marginata

Коньяк Globotruncana renzi (G. schneegansi)

Ту рои Praeglobotruncana helvetica H. aff. agalarovae, G. inornata, G. pseudolinneiana, Heterohelix spp.

P. aff. oraviensis, H. bornhol-mensis, p.turbinate

Сеноман Rotai ipora cushmani Ассоциация CP. turbinate, Sch. cenomana, Hedbergella epp.

Rotalipora evoluta Rotalipora apenninica Rotalipora ticirvensia T. breggiensia T. primula T. bejaouaensis Ассоциация с Rotalipora reicheli, Hedbergella epp.

Ассоциация с P.delrioensis, Sch. cenomana, Hedbergella spp.

Нижний Аль б Зона Rotalipora apenninica ■ОБильные He3bergella7 Globigerinelloidea 3oHaTicinell* roberti

Апт Hd. trocoidea G. algeriana Leupoldina cabri G. maridalensis -G. gottisi Очень редкие Hedbergella sigali, H. similis, H. infra-cretacea, Globigerinelloidea ferreolenais

Баррем Слои с Hd.globigerinel-linoides, II- simplex, G, ultraroicrus

Готерив C-pOft с Caucasella hote-rivica, Gubkiriella gray-sonensiB, Hd.occulta Отсутствуют

Таблица 2. Корреляция стратиграфических шкал палеогена

Млн лет Отдел с; Зональные шкалы Фолклендское плато

да ОН со Карибская Крымско-кавказская Новозеландская

Нижний миоцен Globigerinoides priiporaius-GJoDonr talia kugleri ? Globigerina w odi connecta jlobigerina wo-jdi connecta

22,5 31- а 8 о 1ч g О X Globorotalia KuRIeri globorotalia kug- G.woodi woodi <омплекс с Globigerina labiacraasata

X ft 11) я G. ciperoensis üiobigerina cipe-гоепяТя Globigerina euapertura

Globorotalia optima Globorotalia opima

« s s s Globigerina ampliapertura Globigerina sellii Globigerina tapuriensia Globigerina amplia' pertura-Globigeri-na tapuriensia Globigerina angiporoidea Globigerina brevis Globigerina* """ lmaperta Зоны Globigerina brevis-Globi-gerina angiporo-ides

4049— в 41 я о m « s X X a CD « G. centralis G. centralis Зоны Globigerina linaperta-G, brevis Нет данных

G. cocoaensia Caîis и G.corpulenta G.cçcoa-ensie

CJIobigerapsis eemtinvoluta (i.semiin-voluta

« S. S ■ И 0 a 0 Trunçorotaloides ronri Globigerina turc-menica Globorotalia aculeata

Orbulinojdes beckmanni Hantkenina alaba-mensis Globigerapais índex Çlobigerapsis index PaeudogJobocjuad-rina primiti^a m Нет данных Аналог зоны Globorotalia subbotinae a.l.

Globorotalia lehnerl Acarinina rotundi-margmata Paeudoglobo-quadrina primitiva

ûlobigçrapsia kugleri A. bull-brooki G.kugleri

Hantkenin? araRoneneis H.arago- n<»nai e ■

œ s s К s X Acarinina pentacamerata Globorotalia arago-nensis a. atr. Globorotalia ara-gonenais s.l. Globorotalia cráter

G. formosa G. marginodentata Globorotalia wilcoxeneis

G. eubbotinae a.stx 3. subbotinae s.sti

586065 s <D И 0 0 ч 1 в « s s X a a> «/ / « » а g a: G.velaacoenaia A. acarinata Globigerina triloculinoi- dee Аналог эо)ш £ velascoensls__ Аналог эони G. paeudomenardi i Нет данных

Globorotalia , pseudomenardii G. puailla A. mckannai A.tadjikietanensis G.conicotruncata

G. angulsta a. atr G, angulata s.str.

Acarinina uncinata A. incos^ane

Globçrotaliç trimdadenqlç G.pseydçbulloidea-G. triviqlia Globigerina pauclloculata

oloborptall? pseudobulloides Globigerina taurica

Globigerina eueubma î í

Верхний мел Abathoœphalus mayaroensis Abathomphalus mayaroeneia Маастрихт Маастрихт

Таблица 3. Корреляция стратиграфических шкал неогена

н S Зональные шкалы Фолкленд-

к s | Отдел H 0 H 0 с Карибская Риу-Гранди Новоэеланд екая ское плато

Четвер-1 тичная Globorotalía trar catulinoides Globorotalia truncatulinoides Globorotalia truncatulimidei Glororotalia truncatulino- ides

2 X Globorotalía G. extremua

я О. a tosaensis G. exilie Комплекс С

3~ Я т/ G. miocenica G.multicamerata Globorotalia inflata G. inflate, G.puncticulata C.pachyderma

4- В /. G. altíspira

H й Globocotalia marga -ritae evoluta Sph. subdehiscene

G. margaritae-G. nepenthes

G. túmida Комплекс с G.acoetaensia, G. scitula.

Globorotalia plesiotumida G. margaritae Globorotalia

« s G» conomíozea ephaerico-

X а О) я Globorotalia mio- ouozea G. bulloidea

10 Globorotalía merotumida zea-Globorotalia conoidea Globorotalia miotumida

G. continuoea G. continuosa

G,nepenfhes-G. eiakensis G. nepenthes Комплекс о

Sph.subdehiecena

цен « s Cloborotalia fohsi lobata Globigerina druryi Globorotalia mayeri G.bulloides, G. uvula

ч dJ а и Globorotalja fohsi fohsi

о Globorotalia pert pheroacuta Orbulina sutura- Orbulina eutu-

15- ж Globorotalia peri-pheroronda lis-G.periphero-ronda .ralis

Praeorbulina glo- Praeorbulina glo-merosa Praeorbulina Комплекс с G. miozea, G. incognita,

merosa G. biephaerica glomerosa

Globigerinatella G. miozea

insueta G. zealandica G. zealandica

« к Globigeripita Btainiorthi Globorotalia in- Globigerino-dee trilobus

ж Globigerinita dissimilis cognita-Globoro-talia semivera

Л',5 G.primordius-G. kugleri Globorotalia kugleri Globigerina woodi connecta Slobjgerina Joodi con-aecta

лушарии и смещения климатических поясов к северу практически вся акватория Южного океана оказалась вне сферы применения детальных зональных шкал по планктонным фораминиферам. Карибская форамини-феровая шкала может быть использована для расчленения неоген-чет-вертичиых отложений лишь на поднятии Риу-Гранди и плато Сан-Паулу, но и здесь планктонные фораминиферы имеют более холодноводный характер и их реальные комплексы отличаются от одновозрастных комплексов тепловодНой области. В более южных районах субтропической и умеренной областей расчленение неогена производится на основе новозеландской шкалы, которая в этом временном интервале еще больше, чем в палеогене, уступает по своей детальности низкоширот-нбй схеме (табл. 3).

Такое же падение стратиграфической разрешаемое™ в кайнозойских отложениях всех широтных зон Южного океана свойственно и известковому наннопланктону.

Начиная с позднего палеоцена в высоких широтах Южного океана все возрастающую роль а стратиграфии кайнозойских осадков играют планктонные микроорганизмы с кремневым скелетом. Местные шкалы, разработанные по радиоляриям, диатомеям и силикофлагеллятам и требующие дальнейшего совершенствования, регионального апробирования и корреляции между собой и с зональными фораминиферовыми и нанно-планктонными схемами, отличаются высокой стратиграфической разре-шабмостыо, которая увеличивается вверх по разрезу.

Глава Ш. КЛИМАТ И ШИРОТНАЯ КЛИМАТИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ЮЖНОГО ОКЕАНА В МЕЛОВОЕ И КАЙНОЗОЙСКОЕ ВРЕМЯ

Изучение распределения планктонных фораминифер в меловых и кайнозойских отложениях Южного океана показывает,- что их таксономический состав, вйдовое разнообразие и соотношение видов в комплексах испытывают значительные колебания вверх по разрезу. Зги изменения обусловлены влиянием различных факторов и в первую очередь, колебаниями температуры поверхностных вод, которые могут быть связаны как с локальными изменениями в системе циркуляции водных масс, так й с глобальными климатическими флуктуациями в результате палеогеографических перестроек.

Первоначальный видовой состав и соотношение видов планктонных фораминифер в их комплексах часто нарушается процессами растворения карбонатного материала раковин, которые с особой силой проявляются в придонном слое и действуют неодинаково по отношению к

разным видам. Избирательное растворение, удаляя из осадка те или иные виды, может приводить к искажению исходного состава танатоце-нозов планктонных фораминифер и соотношения в них холодноводных и тепловодных видов.

Для разграничения влияния глобальных изменений климата на распределение планктонных фораминифер и осложняющего воздействия локальных колебаний температуры поверхностных вод, связанных с особенностями циркуляции водных масс в конкретных районах, и избирательного растворения нами проведено сравнение характера их распространения в одновозрастных отложениях различных районов одной и той же широтной зоны, а также последовательности изменения их состава вверх по разрезу в разных широтных зонах. Одновременно проводилось сравнение с данными по изменению изотопного состава кислорода в раковинах планктонных и бентосных фораминифер и других групп ископаемых организмов.

Проведенное изучение последовательной смены комплексов планктонных фораминифер, их состава, видового разнообразия, численности, соотношения видов и степени сохранности позволило воссоздать историю климатических колебаний в высокоширотной области Южного океана на протяжении позднего мезозоя и кайнозоя.

Хотя в целом в течение всего мелового периода океан был хорошо и равномерно прогретым, в высоких широтах южного полушария по изменению ассоциаций планктонных фораминифер можно выделить периоды относительных потеплений и похолоданий, которые, скорее всего, имели глобальный или субглобальный характер. Периоды потеплений, сопровождаемые накоплением в разной степени карбонатных отложений и проникновением в высокоширотную область термофильных видов планктонных фораминифер, отмечены в раннем альбе, позднеальбское-туронское время, сантоне и среднем кампане.

Самым ярко выраженным климатическим событием мелового периода является среднекампаиский оптиум, отмеченный в Южной Атлантике максимальным расцветом фауны планктонных фораминифер, среди которых заметную роль играют разнообразные теплолюбивые формы.двукилеватых глоботрункан.

Наиболее значительные периоды похолоданий, отмеченные в разрезе меловых отложений Южного океана накоплением фаций растворения с обедненными комплексами относительно холодноводных представителей хедбергелл, хетерохеликсов, глобигеринеллоидесов, ругоглобигерин и отсутствием термофильных видов глоботрункан, имели место в среднем-позднем альбе, в коньякское-раннесантонское время и в течение позднего кампана-маастрихта.

Рубеж мезозоя и кайнозоя отмечен дальнейшим значительным похолоданием, Оно сопровождалось резким падением поверхностных и придонных температур, которое отчетливо фиксируется кардинальной перестройкой биоты, а также изменением соотношения легких и тяжелых изотопов кислорода в раковинах планктонных и бентосных организмов, в том числе фораминифер, подъемом уровня карбонатной компенсации и накоплением во многих районах бескарбонатных глин, усилением придонной циркуляции и, эрозионных процессов, что нашло выражение в широком распространении как в Южном океане, так и в других океанических бассейнах, крупного стратиграфического перерыва. С резким понижением температуры поверхностных вод (по данным изотопного анализа от 3,5 до 8°С) рядом исследователей связывается массовое вымирание многих групп фауны и флоры^ в частности планктонных фораминифер и известкового наннопланктона, по всему земному шару.

В кайнозое климатические колебания в Южном океане происходили на фоне прогрессирующего похолодания, которое началось еще в позднем кампане. Температурные флуктуации, судя по характеру изменений в фораминиферовых комплексах, были более высокоамплитудными, чем в меловое время. Причиной кайнозойского похолодания с резкими падениями температуры поверхностных и придоиных вод в отдельные периоды явилась кардинальная перестройка в южном полушарии системы циркуляции водных масс в результате тектонической реорганизации литосфер-ных блоков. Появление в ходе ее связи между Атлантическим, Индийским и Тихим океанами в высоких широтах привело в конечном итоге к формированию ЦиркумантарктиЧеского течения, термической изоляции Антарктиды и ее покровному оледенению.

Наиболее тепльи периодом на протяжении всего кайнозоя были поздний палеоцен и ранний эоцен, когда в высоких широтах южного полушария (на.плато Фолклендском, Кэмпбелл) наряду с холодноводными видами глобигерин, акарннин и глоборсталий, которые превалируют в комплексе, присутствуют иногда в заметном количестве представители киле-ватых линэовидных и конических; глобороталий. Наличие этих форм, также как и максимальное для всего кайнозоя видовое разнообразие планктонных фораминифер однозначно свидетельствуют о тепловодных условиях. Это потепление! отвечает раннеэоценовому оптимуму, установленному в различных районах Мира палеонтологическими и геохимическими палеотемпературными исследованиями.

" Начиная со среднего эоцена в Южном океане происходило неуклонное понижение температуры придонных и поверхностных вод с относительными ее повышениями и нередко резкими падениями на отдельных уровнях.

Это похолодание хорошо демонстрируется изменениями таксономического состава фораминифер, а также данными анализа изотопного состава кислорода в их раковинах. В течение среднего и позднего эоцена в высокоширотной части Южной Атлантики и Австрало-Новозеландского региона, где бурением вскрыты наиболее полные разрезы палеогеновых отложений, происходит уменьшение видового разнообразия планктонных фораминифер и их ассоциации приобретают все более холодноводный облик, лишаясь многих термофильных видов, довольно широко распространенных в подстилающих верхнепалеоценовых-нижнезоценовых отложениях. На относительное похолодание указывает также обилие в средне-верхнеэоцено-вых осадках остатков кремневых планктонных микроорганизмов,

Средне-позднеэоценовое похолодание на рубеже эоцена и олигоцена завершилось резким понижением температуры поверхностных и придонных вод. Это климатическое событие было одним из самых ярких в кайнозойской истории не только Южного, но и Мирового океана и сопровождалось кардинальной океанологической перестройкой, что нашло отражение в характере осадконакопления и в фауне фораминифер, обитавших в водах Южного океана. Оно отражено также практически на всех имеющихся па-леотемпературных кривых, построенных для этого отрезка времени. По оценкам различных исследователей температура поверхностных и придонных вод на рубеже эоцена и олигоцена в высоких'широтах южного полушария понизилась приблизительно на 4-5° и 3,5-7°С соответственно.

Микропалеонтологические и изотопные исследования в экваториально-тропической зоне Атлантического, Индийского и Тихого океанов показали, что похолодание в позднем эоцене и раннем олигоцене захватило и низкие широты, но здесь оно в большей степени проявилось в понижении температуры придонных вод ( Keller, 1983', Kelgwin, Corliss, 1986).

Позднеэоценовое-раннеолигоценовое похолодание в Южном океане отразилось в дальнейшем уменьшении видового разнообразия планктонных фораминифер, в их униформизме и преобладании в комплексах космопо-литных толерантных представителей глобигерин, глобигеринит, глобо-роталоидесов и бескилевых глобороталий. В Южной Атлантике и в Австрало-Новозеландском регионе в середине олигоценового интервала наблюдается некоторое увеличение видового разнообразия планктонных фораминифер, что отвечает, вероятно, кратковременному периоду относительного потепления, которое однако не нашло отражения на известной палеотемпературной кривой Н.Шеклтона и Дж.Кеннета.

В миоценовых осадках Южного океана планктонные и бентосные фо-раминнферы чрезвычайно обеднены в видовом отношении и встречаются лишь в отдельных прослоях, что свидетельствует о дальнейшем пониже-

нии температуры поверхностных и придонных вод. Преимущественное развитие получает кремневый микропланктон. В силу указанных особенностей планктонные фораминиферы не дают возможности проследить здесь в деталях климатические колебания в течение позднего кайнозоя. Вместе с тем, они'являются важным вспомогательным средством при палеоклима-тических реконструкциях этого периода, своим появлением или исчезновением в разрезе фиксируя наиболее важные климатические и океанологические события.

Появления и увеличения видового разнообразия планктонных фораминифер, отвечающие периодам относительного потепления, на фоне их почти полного отсутствия в миоценовых осадках отмечены в базальных слоях миоцена, в конце раннего и среднем миоцене. Значительное похолодание, начавшееся во второй половине среднего миоцена и достигшее своего максимума в позднем миоцене (с некоторым потеплением на рубеже среднего и позднего миоцена), проявилось в различных высокоширотных районах южного полушария. Повсеместно оно выражено в обеднении видового состава и низкой численности планктонных фораминифер. Кроме того, позднемиоценовое похолодание подтверждается увеличением содержания, в осадках этого возрастного интервала в приантарктичес.-ких районах материала ледового разноса и его появлением в »г-делах Фолклендского плато и на юге Аргентинской впадины, а также накоплением чистых диатомовых илов.

Плиоцен-четвертичные осадки высокоширотной области Южного океана содержат исключительно разнообразные остатки кремневого планктона и практически лишены планктонных фораминифер, что является показателем установления в высоких широтах южного полушария холодноводных условий после образования в позднем миоцене мощного ледового покрова на всей территории Антарктиды. Относительные колебания температуры поверхностных вод в связи с широтными миграциями зоны Антарктической конвергенции в деталях восстановлены американским исследователем Ф.Вивером по распространению радиолярий в позднекаиноэой-ских осадках Южной Атлантики.

По.данным этого исследователя самым теплым периодом в плиоцен-четвертичное время была вторая половина палеомагнитной эпохи Гилберт и первая половина эпохи Гаусс. Это потепление, проявившееся также в составе ассоциации планктонных (6-8 видов) и бентосных (до 10 видов) фораминифер, прерывалось двумя кратковременными похолоданиями. Начиная со второй половины эпохи Гаусс, зона Антарктической конвергенции сместилась к северу и в течение позднего плноненл-плейстоцена имели место шесть кратковременных небольших по'ампли-

туде смещений ее к северу и югу, из которых по планктонным форами-ниферам фиксируется лишь одно в конце эпохи Гаусс. (

История кайнозойских климатических колебаний в высоких широтах югного полушария неразрывно связана с эволюцией системы циркуляции в Южном океане и развитием покровного оледенения в Антарктиде.

Большинство установленных в Южном океане колебаний климата имел» глобальный характер. Как показало проведенное сравнение последовательности климатических флуктуаций и их амплитуды в течение альб-маастрихтского времени, восстановленных по изменениям ассоциаций планктонных фораминифер в Южной Атлантике (Фолкпендское плато) и флористических комплексов в северной части Тихоокеанского региона, в этих высокоширотных районах южного и северного полушарий они происходили практически синхронно, В обоих регионах устанавливаются, температурный максимум раннего альба, пессимум среднего-позднего альба, относительное потепление сеномана-раннего турона, похолодание в коньякское время, сантонское потепление и среднекампанский оптимум с последующим выраженным похолоданием в позднем кампане и Маастрихте.

Такой же характер имели климатические колебания в высоких широтах южного и северного полушарий и в палеогеновое время. Это хорош< демонстрирует проведенное нами сопоставление позднепалеоценовых-олигоценовых ассоциаций фораминифер Австрало-Новозеландского и Ко-рякско-Камчатского регионов, расположенных приблизительно в одном широтном поясе южного и северного полушарий. И в том и в другом районах отчетливо выражены позднепалеоценовое-раннеэоценовое потепление, наступившее после холодного периода на рубеже мезозоя-кайнозоя и в раннем палеоцене, и постепенное похолодание на протяжении среднего эоцена-олигоцена с резким понижением температур на рубеже эоцена и олигоцена и незначительным потеплением в середине олигоцена.

Подобная последовательность климатических событий, восстановленная по изменению состава планктонных фораминифер к соотношения хо-лодноводных и тепловодных видов в их комплексах, характерна и для более низкоширотиых областей Южного океана, хотя здесь амплитуда колебаний заметно меньше, чем в высоких широтах. Это дает возможность наметить на основе анализа биогеографии фораминиферовых сообществ положение широтных климатических поясов и миграцию их границ в течение мела и кайнозоя.

Анализ таксономического состава планктонных фораминифер в Южном океане показывает, что в течение большей части мелового периода

здесь существовали субтропическая (переходная), умеренная (авст-ральная) и субантарктическая (холодноводная) биогеографические провинции, отвечающие соответствующим климатическим поясам.

Границы между этими поясами при современном уровне изученности в исследуемом регионе можно провести пока с большой долей условности. Граница между субтропическим и умеренным климатическими поясами в конце раннего мела в Южной Атлантике проходила, вероятно, в пределах современной Аргентинской впадины между Фолклендским плато и поднятием Риу-Гранди на западе и несколько южнее Китового хребта на востоке. В юго-западной части Индийского океана она располагалась в районе южного окончания Мозамбикского хребта, а в его восточной части, вероятно, севернее Австралии, которая, согласно палеотектоническим реконструкциям, в это время занимала более вы. сокоширотное положение.

В поэднемеловое время эта граница сместилась к югу. В юго-западной Атлантике она проходила несколько севернее Фолклендского плато, а в его юго-восточной части намного южнее Китового хребта, возможно, даже к югу от африканского континента. В Индийском океане в связи с недостаточной изученностью ее положение неясно; в восточной части она, скорее всего, проходила непосредственно к северу от хребта Броукен и плато Натуралистов, где поэднемеловые ассоциации фораминифер, хотя и имеют австральный характер и обладают сходством с одновозрастными комплексами Фолклендского плато, в большом количестве содержат тепловодные виды.

Пояс с умеренными ассоциациями планктонных фораминифер в Индийском океане впоследствии оказался географически разорванным в результате горизонтального перемещения литосферных блоков в процессе спрединга. Это прекрасно видно на примере верхнемеловых ассоциаций фораминифер на Фолклендском плато, хребте Броукен, плато Натуралистов и Кергелен. Сравнение показывает, что их комплексы из верхнемеловых отложений, драгированных на плато Кергелен (58°ю.ш.), имеют более тепловодный облик, чем одиовозрастиая микрофауна Фолклендского плато (50°ю.ш.) и даже хребта Броукен и плато Натуралистов, хотя последние в настоящее время расположены на широте 30-34° ю.и., т.е. приблизительно на 26-28° ближе к экватору.

Субантарктическая ассоциация планктонных фораминифер встречена к настоящему моменту лишь в кампан-маастрихтских отложениях на о-ве Сеймур к востоку от Антарктического п-ва (Huber, Webb, 1986) и на поднятии Мод (Barker, Kermett et el., 1987). О границах этой биогеогрлфичес-кой провинции из-за отсутствия данных ничего неизвестно.

В палеогене в разных климатических зонах Южного океана обитали типичная субтропическая, умеренно субтропическая, умеренней и умеренно холодноводная ассоциации планктонных фораминифер.

Типичные субтропические комплексы распространены в Южной Атлантике в пределах плато Сан-Паулу, поднятия Риу-Гранди и на юге Китового хребта на широтах 30-33°ю.ш. Умеренно субтропические ассоциации встречены в Капской впадине (36°ю.ш.), на Мадагаскарском хребте и . в Южно-Мадагаскарской впадине (32-34°ю.ш.) , в южных частях хребта Лорд-Хау и Новокаледонской впадины (25-35°ю.|и.). К югу от этих широт в Южной Атлантике и Индийском океане в полосе 3,6-47 ю.ш. бурение не производилось, а на Фолклендском плато, поднятиях Южная Георгия, Ислас-Оркадас и Метеор, западном фланге.СрединногАтлантичес-кого хребта (47-52°ю.ш.) распространена умеренно холодноводная ас-, социация планктонных фораминифер, которая во второй Половине палеогена становится отчетливо холодноводной. Очевидно, в пределах этой акватории распространено сообщество фораминифер новозеландского типа с умеренными чертами.

На протяжении всего кайнозоя границы биогеографических провинций (и, соответственно, климатических поясов) постепенно смещались к северу как следствие прогрессирующего похолодания В южном полушарии. В конечном итоге это обусловило асимметричное расположение биполярных климатических зон в северном и южном полушариях по отношению к географическому экватору, которое в настоящее время отчетливо выражено в океанах как в распределении поверхностных температур, так и в расположении фораминиферовых провинций. •^

Как показали наши исследования, в меловое время положение климатических поясов по отношению к экватору существенно отличалось от современного. При сравнении меловых ассоциаций Планктонных фораминифер Фолклендского плато (50-52°ю.ш.) в йжном полушарии о-ва Борнхольм (Дания) и Южной Швеции (54-55°с.Ш.) в северном полушарии обнаруживается их значительное сходство, хотя, согласно палеотекто-ническим реконструкциям, Фолклендское плато в это время находилось в более высоких широтах, чём о-в Борнхольм. Следовательно; палео* климатические пояса в южном и северном полушариях в мелу располагались приблизительно на одинаковых широтах« (т.е. симметрично по отношению к географическому экватору) или даже несколько смещены к югу.

Сопоставление однонозрастных палеогеновых комплексов планктонных фораминифер из высокоширотных районов (Фолклендское плато, 50-56° ю.ш.) и сонорного (плато Рокколл, 55-56°с.ш.) полушарий и данные изотопной иалеотермометрии свидетельствуют, что начало нарушения

симметрии в биполярном расположении климатических (н фаунистичес-ких) поясов приходилось, скорее всего, на средний эоцен и явилось, вероятно, ответом на раэдвижение Австралии и Антарктиды. Появление водообмена между Индийским и Тихим океанами в высоких широтах положило начало зарождению Циркумантарктического течения, приведшего в конечном итоге к термической изоляции Антарктиды и ее оледенению и во многом определяющего современный климат планеты.

Глава 1У. ПАЛЕООКЕАНОЛОГИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ В ВЫСОКИХ ШИРОТАХ ЮЖНОГО ПОЛУШАРИЯ

Материалы глубоководного бурения показывают, что за время существования Южного океана значительную эволюцию претерпела не только система течений, но и кардинально изменились сам механизм циркуляции, структура водных масс и гидрохимический режим .бассейна. Эти изменения океанологических процессов в Южном океане, которые тесно связаны с эволюцией всего Мирового океана, явились следствием тектонических перестроек в южном полушарии на протяжении позднего мезозоя и кайнозоя.

Анализ литологических особенностей и строения осадочного чехла Южного океана, распространения основных фациальных типов осадков, временного и географического распространения стратиграфических перерывов, характера ассоциации планктонных и бентосных фораминифер и других ископаемых организмов позволил выделить в океанологической истории этого бассейна следующие наиболее важные этапы и рубежи перестроек.

Поздняя юра-ранний мел. Наиболее ранняя, позднеюрско-раннемело-вая история Южного океана запечетлена в разрезе осадочного чехла Южной Атлантики, где бурением вскрыты наиболее древние отложения. Начиная с поздней юры в высокоширотной области Южной Атлантики существовал относительно небольшой по размеру замкнутый или полузамкнутый мелководный бассейн с ограниченной циркуляцией. Слабое перемешивание вод в сочетании с большим количеством органического вещества, поступавшего в этот бассейн с прилегающей суши, обусловили резкое обеднение придонных вод кислородом и их сероводородное заражение, что подтверждается обогащенностью осадков пиритом и отсутствием в них остатков донных организмов и следов бнотурбации. Судя по наличию в них кокколитофорид, ростров белемнитов, аптихов и они-хитов аммонитов, поверхностные воды были в достаточной мере насыце-ны кислородом и благоприятны для обитания планктонных и нектошшх

организмов.

В отдельные периоды аэрация придонных вод улучшалась и,дно бассейна заселялось бентосной макрофауной, плотность обитания которой ино-да (например, в позднем оксфорде-кимеридже) была настолько высокой, что из остатков бентосных организмов (бухиид) при захоронении формировались ракушечные прослои. Улучшение аэрации придонных вод в районе Фолклендского плато могло быть результатом обмеления бассейна пли усиления циркуляции в его пределах.

Несмотря на увеличение размеров и глубины южноатлантического бассейна в результате спрединга,начавшегося приблизительно 125-127 млн лет назад (5с.\тег а!., 1977), в течение всего раннего мела (вплоть до альба) он оставался в значительной мере изолированным, будучи ограниченным Фолклендским плато с юга и системой поднятия Риу-Гранди и Китового хребта с севера. Анаэробные условия в раннем мелу существовали как в пределах мелководного Фолклендского плато, так и в относительно глубоководной Капской впадине. Также как и в поздней юре, они эпизодически прерывались периодами относительной оксигенизацни придонных вод, которые отмечены присутствием в осадках наряду с остатками бентосной и нектонной макрофауны раковин планктонных и бентосных фораминифер. Угнетенный облик последних свидетельствует, что содержание кислорода в придонных водах даже в периоды улучшения их аэрации было невысоким.

Аналогичные небольшие бассейны с анаэробным режимом в придонном слое существовали, вероятно, также между Фолклендским плато и Антарктидой, в зарождавшемся Индийском океане и в пределах восточной окраины современного моря Беллинсгаузена. На это указывает накопление черных глинистых сланцев раннемелового возраста, обогащенных органическим веществом и пиритом и обедненных ископаемыми остатками планктонной и бентосной фауны, которые описаны разными исследователями в Магеллановом бассейне Южной Америки, море Уэдделла, западной и восточной частях Индийского океана и на восточном побережье о-ва Земля Александра 1 к западу от Антарктического п-ва.

Конец раннего мола (а'льб)-поздний мел. Начиная с альба гидрологическая и гидрохимическая ситуация в Южном океане меняется. Анаэробные условия в придонном слое сохранялись лишь в Южной Атлантике в глубоководных Капской и Ангольской впадинах. При этом в первой из них нормальный гидрохимический режим установился к началу сеномана, а и последнем анаэробные условия продолжали существовать (с переры-иом и среднем альбе) вплоть до сантонского времени.

В альбе и связи с началом погружения Фолклендского плато и отде-

ления его от южной оконечности Африки аэрация южноатлантическо.го бассейна в связи с поступлением сюда индоокеанских вод заметно улучшилась. Накопление в альбе в-пределах Фолклендского плато нан-нопланктонных илов с богатой фауной планктонных и бентосных фора-минифер указывает на нормальные условия открытого океанического бассейна. Связь с Индийским океаном вначале иногда прерывалась или становилась затрудненной, и в эти кратковременные периоды накапливались осадки с повышенным содержанием органического вещества морского происхождения и обедненными комплексами планктонных и бентосных фораминифер. В Индийском океане в конце раннего мела также установились открыто-океанические условия с достаточно хорошей оксигенизацией придонных вод.

На рубеже раннего и позднего мела в южном полушарии происходила тектоническая перестройка, которая привела к окончательному отделению Фолклендского плато от Африки, расширению Южной Атлантики и Индийского океанов и установлению свободного водообмена между ними. Одновременно с этим ускорился процесс океанического погружения, и глубины океанов существенно увеличились. Вероятно, а это же время происходило разделение Южной Америки и Африки в экваториальной области, что открыло доступ тетическим водам в Ангольскую котг.овину, где в сеноманских отложениях впервые в разрезе появляются такие типичные тропические фораминнферы, как ЯокаПрога аррепп!п1са.

В Индийском океане произошло отделение единого блока Мадагаскара и Индии от Африки, в результате чего теплым тетическим водам открылся доступ на юг вдоль восточноафриканского побережья. Одновременно имело место окончательное отделение Индии от Антарктиды и Австралии и с этого времени вдоль западной окраины последнем существуют океанические условия с преобладающим направлением течений с юга на север [\leevers, Не1|Чг1ег, 197М.

В результате всех этих событий к началу позднего мела размеры Южного океана значительно увеличились и сформировалась общая система циркуляции, которая в значительной мере находилась под влиянием усиливающегося поступления тетических вод. Это привело к усилению как поверхностной, так и придонной циркуляции, что проявилось в широком развитии эрозионных процессов и появлению в разрезах меловых осадков стратиграфических перерывов. Проведенный нами анализ их временного и географического распространения показывает, что в Южной Атлантике наиболее часто они присутствуют в первой половине верхнего мела, достигая максимума на рубеже сеномана и туро-на. В Индийском океане максимальная встречаемость перерывов отме-

чена в сеноман-туронском интервале и в середине кампана.- Поэднеме-ловые максимумы встречаемости перерывов в Южном океане синхронны периодам обширных трансгрессий, что объясняется, учитывая его относительно небольшие размеры в это время, усилением циркуляции при подъемах уровня океана.

Палеоцен-эоцен'. В кайнозое на смену относительно хорошо и равномерно прогретому меловому океану с циркуляцией соленостного типа пришел океан с термогалинной циркуляцией и хорошо выраженными температурными градиентами. Рубеж мела и палеогена ознаменован кардинальной океанологической перестройкой. Вероятно, к этому времени приурочено зарождение в Южном океане поверхностного кругового течения, которое по часовой стрелке огибало Антарктиду и примыкавшую к ней Австралию, а, возможно, проходило между ними, где некоторыми исследователями предполагается существование мелководного пролива, возникшего задолго до их разделения в эоцене (Уееуег?, Не||Ч*1ег, Из Тихого океана воды могли проникать в Южную Атлантику либо через узкий мелководный пролив на месте современного пролива Дрейка, либо через пролив (проливы) ^ежду Восточной и Западной Антарктидой.

Появление кругового поверхностного течения в южном полушарии могло привести к некоторой термической изоляции Антарктиды и образованию ледников в ее приполюсной части. Очевидно с началом оледенения связано резкое падение уровня океана и падение температуры поверхностных и придонных вод, что фиксируется палеонтологическими и геохимическими методами. Все эти события явились причиной усиления циркуляции как поверхностных, так и придонных вод.

Усиление океанической циркуляции на рубеже мела и палеогена отражено в интенсификации эрозионной деятельности и, соответственно, встречаемости стратиграфических перерывов в это время.

Изменения в интенсивности циркуляции водных масс в Южном океане в палеоцене и эоцене, как и на протяжении всего кайнозоя, неразрывно связаны с климатическими колебаниями в высоких широтах. После падения температуры вод на рубеже мела и палеогена и раннепалеоце-. нового похолодания в Южном океане установились относительно тепло-водные условия и поверхностная и придонная циркуляция несколько замедлилась, что нашло отражение » сокращении области развития эрозионных процессов и уменьшении частоты встречаемости перерывов в верхнепалеоценовом интервале.

В эоцене в результате дальнейшего расширения Южного океана, сопровождавшегося разделением Австралии и Антарктиды, хребта Броукен и плато Кергелен, и погружения системы поднятий Китового хребта,

поднятия Риу-Гранди и Южно-Тасманова хребта, служивших эффективными барьерами на пути поверхностных и придонных течений, началось формирование гидрологического плана, близкого современному. Установление свободного водообмена в высоких широтах Южного океана обусловило усиление в эоцене придонной циркуляции и, соответственно, активизацию эрозионных процессов, которые с особой силой проявились в Австрало-Новозеландском регионе.

Олигоцен-настоящее время. Рубеж эоцена и олигоцена является критическим в океанологической эволюции не только для высокоширотной области южного полушария, но и в глобальном плане. Именно к этому времени приурочено начало формирования маломощного покровного оледенения на территории всей Восточной Антарктиды, достигшего береговой линии и обусловившего появление плавающих льдов и материала ледового разноса вблизи материка (Кеппеи е1 а)., 1975).. Это вызвало резкое падение температуры поверхностных и придонных вод, возрастание вертикального и широтного температурных градиентов и формирование больших объемов холодной и плотной антарктической придонной воды. Последняя, распространяясь на север и заполняя глубоководные впадины, привела к появлению в Мировом океане психросферы.

Вследствие возрастания температурных градиентов усилились поверхностная и придонная циркуляция и, соответственно, эрозионные процессы во многих районах Мирового океана. Стратиграфические перерывы на рубеже эоцена и олигоцена встречены здесь в 70-80% скважин, вошедших в эоценовые и более древние осадки.

В олигоцене в связи с дальнейшим раэдвижением Австралии и Антарктиды и раскрытием пролива Дрейка продолжалось становление Циркум-антарктического течения и началось формирование гидрологических фронтов в южном полушарии. Как показывает сравнение олигоценовых ассоциаций планктонных фораминифер Фолклендского плато и Австрало-Новозеландского региона с одновозрастными комплексами приантарктических районов, зона антарктической конвергенции в Южном океане была достаточно хорошо выражена уже в раннем олигоцене. В то же время зоны субтропической конвергенции еще не существовало и ее становление произошло лишь в среднем миоцене ^епк I лз, Зг1п!ча5ап, 1985).

В целом поверхностная и придонная циркуляция в олигоцене отличалась, вероятно, относительной стабильностью, что в сочетании с высокой биологической продуктивностью, обеспечивавшем высокие темпы оса-дконакопления, способствовало уменьшению масштабов эрозии в это время. ,

К началу неогена в Южном океане сформировались близкие к современ-

ним топография дна и система течений. С этого времени циркуляция водных масс находилась под непосредственным влиянием Циркумантарк-тического течения и широтных миграций зоны Антарктической конвер-ге'ции, отражавших пульсации в объеме ледового щита в Антарктиде.

В миоцене вместе с развитием и интенсификацией этого течения продолжались дифференциация водных масс и возрастание температурного градиента между высокими и низкими широтами, который по данным Т.Лютита с соавторами ((.оиНг е1 а1., 1983) на протяжении миоцена удвоился ив конце его составил 12°С. К концу миоцена в Южном океане окончательно сформировалась гидрологическая структура и система поверхностной и придонной циркуляции водных масс, которые практически ничем не отличались от современных.

Периоды наибольшей интенсификации придонной циркуляции, отмеченные, максимумами проявления эрозионных процессов в Южном океане, приходятся на начало среднего миоцена (16-14 млн лет) и,начало позднего миоцена (10-9 млн лет) и совпадают по времени с двумя периодами наибольшего роста антарктического ледового шита.

В плиоцене и плейстоцене океанологическая обстановка в Южном океане находилась под влиянием географических миграций зоны Антарктической конвергенции в ответ на климатические колебания и изменения объема льда в Антарктиде. Изменения в системе циркуляции.в это время проявлялись главным образом в уменьшении и возрастании скорости течений, что отражалось, соответственно, в сужении и расширении масштабов проявления эрозионных процессов.

Построенные нами кривые встречаемости перерывов в плиоцен-четвертичных осадках Южной Атлантики демонстрируют, что на фоне в целом широкого развития в это время эрозионных процессов имели место периоды их интенсификации, синхронные перибдам похолодания, и, Соответственно, росту ледового щита в Антарктиде и расширению ледников в Патагонии (Южная Америка), началу и развитию оледенения в северном полушарии, миграциям зоны Антарктической конвергенции к северу и обогащения осадков материалом ледового разноса. В соответст-

*

вии с этими кривыми усиление циркуляции в атлантическом секторе Южного океана на протяжении плиоцена И плейстоцена было приурочено к интервалам 5-4,5 млн лет (начало палеомагнитной эпохи Гилберт), 4,0-3,8 млн лет (вторая половина эпохи Гилберт), 3,2-3,0 млн лет (первая половина эпохи Гаусс), 2,5-2,3 млн лет (начало эпохи Мату-яма) и 1,5-1,3 млн лет (вторая половина эпохи Матуяма);

Глава У. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ В ЮЖНОМ ОКЕАНЕ

В данной главе суммированы результаты проведенного нами изучения по данным глубоководного бурения разрезов осадочного чехла в различных районах Южного океана и особенностей распространения в них комплексов планктонных и бентосных фораминифер и кальцисферулид и анализа обширной, главным образом, зарубежной литературы, в которой рассматриваются вопросы стратиграфии и экологии этих и других групп фауны и флоры, а также разные аспекты геологической, океанологической и климатической истории высоких широт южного полушария в позднем мезозое и кайнозое,Из-за неравномерной в географическом и возрастном отношении изученности история геологического развития этого бассейна восстанавливается с разной степенью детальности, будучи более схематичной для ранних этапов его формирования.'

Самый ранний этап развития Южного океана наиболее -полно отражен в разрезах скв. 327, 330 и 511 0SDP на востоке Фолклендского плато, осадочный чехол которого подстилается корой континентального типа, сложенной гранитами и гнейсами с возрастом 535+66 млн лет. Согласно большинству палеотектонических реконструкций Фолклендское а-ато своим восточным окончанием (банкой Мориса Юинга) длительное время примыкало к юго-восточной части африканского континента. В раннем мезозое фундамент плато выходил на дневную поверхность и подвергался эрозии, О чем свидетельствует его неровная поверхность, хорошо выраженная на сейсмических профилях.

В средней?-поздней юре в пределах плато накапливались болотные и дельтовые осадки, отлагавшиеся на прибрежной равнине. Их накопление в конце средней или начале поздней юры было прервано трансгрессией, начало которой отмечено маломощной пачкой грубообломочных субарко-зовых песчаников, вероятно,-пляжевого генезиса.

Начиная с поздней юры в пределах плато существовал мелководный морской бассейн с ограниченной циркуляцией водных масс и сероводородным заражением в придонном слое, в котором вначале накапливались алевролиты и аргиллиты с прослоями песчаников, а позднее (оксфорд-ранний титон) - сапропелевые глинистые сланцы. Присутствие в этих отложениях большого количества терригенного материала и наземных растительных остатков указывают на близость береговой линии и небольшие размеры бассейна. Его глубина здесь, по мнению Ю.Елецкого (Jeletzky, 1Э83), составляла не более 100 м.

В Индийском океане верхнеюрскне отложения известны только в его

восточной части во впадине Арго, где они представлены темными аргиллитами, иногда обогащенными карбонатным материалом и с разнообразными агглютинированными фораминиферами. Формирование этих отло-же.шй, судя по их темной окраске из-за повышенного содержания органического вещества и отсутствию следов биотурбации, также, вероятно, происходило в условиях дефицита растворенного кислорода в придонном слое.

Отложения юры и раннего мела на Фолклендском плато разделены крупным стратиграфическим перерывом (поздний титон-неоком), который по времени, вероятно, совпадает с началом спрединга в Южной Атлантике приблизительно 1 25-1 27 млн лет назад (5с1а1ег е1 а!., 1977), который инициировал расширение этого бассейна и сопровождался поднятием дна, захватившим Фолклендское плато.

В раннем мелу в начавшей расширяться Южной Атлантике, которая вплоть до альба не имела связи с другими бассейнами, продолжали накапливаться черные битуминозные глины с высоким содержанием органического вещества, большая часть которого имеет морское происхождение, что свидетельствует об увеличившихся размерах бассейна и высокой продуктивности фитопланктона в поверхностных водах. Эти отложения известны на Фолклендском плато, в Магеллановом бассейне Южной Америки, Капской впадине и море Уэдделла. Как и в поздней юре, их формирование происходило в анаэробных условиях. В апте, судя по присутствию в отдельных прослоях угнетенной фауны секреционных бен-тосных фораминифер, южноатлантический бассейн периодически на короткое время получал связь с открытым океаном. Глубина бассейна составляла 200 м в районе Фолклендского плато и около 1000 м в Капской впадине.

В условиях дефицита кислорода в придонном слое в раннем мелу шло также накопление преимущественно глинистых осадков, обогащенных органическим веществом, лишенных следов биотурбации и с обедненной ассоциацией агглютинирующих бентосных фораминифер, в восточной части Индийского океана, который в это время прёдставлял собой ряд небольших разделенных между собой и окруженных сушей бассейнов, и в отдельных районах вблизи Антарктического п-ва (о-в Земля Александра 1). :

В течение юры и раннего мела в пределах Фолклендского плато накопилась толща глинистых отложений мощностью около 400 м с высоким содержанием органического вещества и насыщения жидкими и газообразными углеводородами, которые в будущем могут представить промышленный интерес.

В альбе в результате спрединга в Южной Атлантике и Индийском океане размеры и глубины этих бассейнов увеличились и между ними установился вначале ограниченный, затем свободный водообмен. Анаэробные условия замкнутого или полузамкнутого бассейна сменились открыто-океаническими, при которых накапливались наннопланктонные глины с разнообразной фауной планктонных и бентосных фораминифер. Бентосные фораминиферы и двустворчатые моллюски характеризуют глубины внешнего шельфа и переход его к склону (100-400 м).

На рубеже раннего и позднего мела в южном полушарии произошла кардинальная тектоническая перестройка, приведшая к изменению соотношения материков и к смене океанологической обстановки и характера осадконакопления в Южной Атлантике и Индийском океане.

В южноатлантическом секторе Южного океана одновременно с возрастанием спрединга с 1,6 до 4,6 см/год (Larson, Hilde, 1975) происходило резкое ускорение океанического погружения, в результате чего глубины на Фолклендском плато увеличились в сеномане до 1500-2000 м. В это же время происходило разделение Южной Америки и Африки в экваториальной области, открывшее доступ в Южную Атлантику теплых тетн-ческих вод, и раскрытие моря Уэдделла. В Индийском океане тектоническая реорганизация сопровождалась отделением единого блок; Мадагаскара и Индии от Африки и Индий от Антарктиды и Западной Австралии.

Реорганизация структурного плана в Южном океане привела к формированию принципиально новой системы и общему усилению циркуляции водных масс и, как следствие, к прекращению осадконакопления и эрозии во многих его районах. Перерыв на границе нижнего и верхнего мела, выраженный в разрезах либо отсутствием осадков, либо резким уменьшением скоростей осадконакопления, либо появлением бескарбонатных фаций растворения, имеет разную продолжительность, характеризуется некоторой асинхронностью и широко распространен как в Южном океане, так и в других океанических бассейнах.

В позднемеловое время характер осадконакопления в Южном океане становится совершенно иным. В Южной Атлантике, где глубины увеличились до 1500-2000 м на Фолклендском плато и до 2500-3000 м в Капской впаднне, в течение позднего мела преобладающим фациальным типом являлись карбонатные пелагические осадки, накопление которых происходило главным образом в пределах подводных поднятий. Они распространены на хребте Китовом, флангах Срединно-Атлантического хребта, плато Сан-Паулу, поднятиях Риу-Гранди, Южная Георгия, Мод. Исключением являлось Фолклендское плато, на котором в силу его положения на стыке холодного и теплого течений в позднем мелу накапливалась толиа

чередующихся между собой карбонатных и бескарбонатных или слабо карбонатных осадков, что отражает географические миграции этих ¿течений и колебания уровня карбонатной компенсации (УКК) в данном регионе.

Построенная нами на основании смены комплексов агглютинирующих и секреционных бентосных фораминифер кривая колебаний УКК демонстрирует, что низкое положение, отмеченное в разрезе карбонатными осадками с разнообразной ассоциацией планктонных и секреционных бентосных фораминифер, он занимал на рубеже сеномана и турона, в середине кампана и в Маастрихте. Подъем УКК, когда накапливались бескарбонатные и слабо карбонатные осадки с обедненными агглютинирующими и резистентными секреционными бентосными фораминиферами отмечается в позднем сеномане, коньяк-сантонском интервале, в раннем и позднем кампане.

В юго-восточной части Атлантического океана в Капской и Ангольской ' впадинах в течение позднего мела осадконакопление происходило в условиях открытого океанического бассейна и под влиянием сноса с прилегающего африканского континента. При этом в Капской впадине стагнант-ные условия, которые здесь имели место в раннем мелу, прекратили свое существование в позднем альбе и начиная с этого времени накапливалась мощная толща турбидитов, в которых вверх по разрезу уменьшалось вслед эа аридиэацией климата количество терригенного материала. В Ангольской впадине, которая была отделена от высокоширотной части Южной Атлантики барьерной системой Китового хребта, поднятия Риу-Гранди и плато Сан-Паулу, анаэробные условия периодически продолжали существовать вплоть до коньяка или сантона.

В Индийском океане в течение позднего мела продолжался процесс его расширения с дальнейшим разделением Африки и Антарктиды, Африки и Мадагаскара, который вплоть до коньяка составлял единый блок,с п-овом Индостан. Во второй половине позднего мела произошло их разделение и раскрытие центральной части океана (1иуепйук, 1Э71»).

Австралия и Антарктида в течение всего позднего мела оставались, единым материком, ограждая Индийский, океан с юго-востока, хотя связь с юго-западной частью Тихого океана могла осуществляться через мелководное море между ними, следы которого в виде морских мелководных осадков обнаруживаются в бассейнах Юкла и Большом Артезианском (5сЬе1Ь-пегоуа, 1971).

Пелагическое карбонатонакопление в Индийском океане имело место вдоль северной и северо-западной окраины Австралии, на хребтах Броу-кен и Мозамбикском и плато Кергелен. В глубоководной части океана в это время отлагались бескарбонатные цеолитовые глины, лишенные остатков карбонатных организмов.

. В юго-западной части Тихого океана во второй половине позднего мела происходило отделение плато Кэмпбелл от Антарктиды с одновременным раскрытием моря Росса и разделением бассейна Тасманова моря. Установление на плато открыто-океанических условий отразилось в смене в позднем кампане терригенных осадков радиоляриево-диатомовыми нлами, которые свидетельствуют также о его высокоширотном положении.

В море Беллинсгаузена в позднем мелу шло накопление терригенных цеолитовых глин с агглютинированными бентосными фораминиферамн.

Рубежу мезозоя - кайнозоя в большинстве районов Южного океана отвечает крупный стратиграфический перерыв, который в зависимости от географического положения, глубины океана и палеоокеанологической обстановки проявляется, как и перерыв на граница нижнего и верхнего мела, в разной форме и свидетельствует об усилении циркуляции водных масс, сопровождавшемся значительным подъемом УКК.

Усиление придонной циркуляции явилось следствием значительного похолодания на рубеже мезозоя и кайнозоя, которое имело глобальный характер и установлено практически по всему земному шару палеонтологическими и геохимическими исследованиями. На смену меловому океану с соленостной циркуляцией в кайнозое пришел океан с циркуляцией термо-халинного типа и хорошо выраженной зональностью. В приянтак;ических районах, главным образом в морях Уэдделла и Росса, началось формирование холодной плотной воды, которая текла на север и восток, обусловливая растворение, ненакопление и эрозию осадков.

В палеоцене продолжалось расширение Южной Атлантики и Индийского океана, в котором происходило быстрое продвижение Индии на север с отрывом ее от Мадагаскара» Преобладающее значение в Южном океане приобретает пелагчческая седиментация с накоплением карбонатных осадков в пределах океанических хребтов и поднятий и бескарбонатных глин в глубоководных впадинах. В периферийных частях океана вблизи континентов происходило накопление терригенных и терригенно-карбонатны.х осадков; у подножий континентальных склонов и подводных поднятий шел процесс формирования турбидитов.

Эоцен в высокоширотной часта южного полушария явился временем кардинальной тектонической, океанологической и климатической перестройки, которая в олигоцене завершилась формированием структурного и гидрологического плана, близкого к современному и приведшего к изменению характера осадконакопления в Южном океане. В южноатлантическом секторе в эоцене произошло значительное погружение системы поднятий Китового хребта, возвышенности Риу-Гранди и плато Сан-Паулу, хотя отдельные вершниы могли находиться вблизи уровня моря.

Наиболее существенные тектонические события имели место в южной части Индийского океана. На рубеже палеоцена и эоцена (55-53 млн лет назад) Австралия в процессе рифтинга отделилась от Антарктиды и начала быстро перемещаться на север. В это же время произошло первое столкновение Индийской и Евроазиатской литосферных плит, что привело к реорганизации системы спрединга в Индийском океане.

С появлением в процессе рифтинга мелководного пролива между Австралией и Антарктидой и устойчивого водообмена между Индийским и Тихим океанами в высоких широтах началось формирование Циркумантарк-тического течения, следствием которого была термическая изоляция Антарктиды, ее последующее оледенение и прогрессирующее ухудшение климатических условий.

Понижение температуры поверхностных и придонных вод в эоцене и усиление вследствие этого циркуляции обусловило неустойчивое состояние УКК с тенденцией его подъема во многих районах Южного океана М интенсификации эрозионных процессов. -

Как и в палеоценовое время, преобладающим в Южной Атлантике на протяжении всего эоцена было пелагическое осадконакопление. При этом в умеренных широтах оно, в целом, наследует палеоценовые черты, являясь преимущественно планктоногенным карбонатным. Исключением является плато Сан-Паулу, где в составе эоценовых отложений присутствуют карбонатно-кремнистые прослои, происхождение которых/связано, вероятно, с местным апвеллиигом, В высокоширотной области Южной Атлантики характер седиментации меняется. Здесь в составе пелагических осадков значительную роль начинает играть биогенный кремнезем, в результате широкое распространение получают смешанные карбонатно-кремнистые илы. В качестве составляющей остатки кремнистых организмов входят также в состав гемнпелагических осадков,

В высоких широтах Индийского океана характер осадконакоплеиия в эоцене "был несколько иным. Обращает на себя внкма:;::е практически полное отсутствие здесь в составе эоценовых отложений биогенных кремнистых плов. По данным П.Килти мелководные кремнистые осадки (спонголиты) известны лишь вдоль южного побережья Австралии.

В целом, в Индийском океане преобладало пелагическое осадкона-коиление - биогенное карбонатное (каннопланктоновые и фораминиферово-наннопланктоновые илы) на приподнятых участках и бескарбонатные (пелагические глины) в глубоководных впадиках.Террнгенные осадки распространены главным образом между Австралией н Антарктидой, где ' они имеют диахронный возраст, отражая процесс раздвижения этих континентов.

В юго-западной части Тихого океана в составе эоценоных отложений присутствуют два типа осадков. На подводных поднятиях плато Кэмпбелл н Тасмановом - это нанноплаиктонный писчий мел с кремневыми конкрециями, а во впадине Тасманова моря преобладают диатомовые илы с примесью глинистого материала.

Таким образом,, в эоцене в Южном океане начинает формироваться новый фациальный тип осадков - биогенные кремнистые илы, которые позднее образуют вокруг Антарктиды сплошной пояс биогенного кремненакоп-ления. Их распространение в эоцене ограничено лишь юго-западной частью Тасманова моря и Юго-Западной Атлантикой.

Рубеж эоцена и олигоцена в Южном океане является временем наиболее значительной гидрологической перестройки, последствия которой проявились не только в высоких широтах южного полушария, но и далеко за их пределами. В конце эоцена начинается быстрое погружение Южно-Тасманова хребта, который служил топографическим барьером на пути свободного водообмена Индийского и Тихого океанов в высоких широтах (Kennett et at., 1975). В это же время, по мнению некоторых исследователей (Haq, 1981), устанавливается постоянная мелководная связь между Тихим океаном и Южной Атлантикой, хотя окончательного разделения Южной Америки и Антарктиды еще не произошло. Установление в высоких широтах свободного водообмена между всеми океанами привело к образованию поверхностного ЦнркумантарКтического течения и усилению термической изоляции Антарктиды. В результате температура поверхностных вод у ее берегов понизилась до значений, близких к точке замерзания, что обусловило образование маломощного покровного оледенения в Восточной Антарктиде, распространившегося до береговой линии, появление плавающих льдов вблизи материка и формирование больших объемов холодной и плотной антарктической воды. Последняя распространялась на север и, заполняя глубоководные впадины, привела к возникновению в Мировом океане психросферы (Benson, 1975). Усиление в результате этих событий придонной циркуляции явилось причиной интенсификации эрозионных прцессов. Перерыв на границе эоцена и олигоцена по масштабам своего распространения сопоставим с перерывом на рубеже мела и палеогена и также имел субглобальный характер.

На протяжении олигоцена продолжалось становление Циркумантаркти-ческого течения* В позднем олигоцене одновременно с дальнейшим расширением прилива между Австралией и Антарктидой произошло значительное погружение Южно-Тасманова хребта,и между Индийским и Тихим океанами установилась устойчивая связь. Около 30 млн лет назад пролив Дрейка соединил Тихий океан и Южную Атлантику. Одновременно с этим

в тропической зоне почти полностью закрылась восточная часть океана Тетнс, почти прекратив тем самым водообмен между океанами ¡в экваториально» области. В итоге к концу олигоцона сформировалась система циркуляции, близкая к современной.

Осадконакопленне в олигоценовое время в Южной Атлантике было сходно с зоценовьЫ, будучи преимущественно пелагическим карбонатным на приподнятых участках дна умеренной области, гемипелагическим в северной части Аргентинской впадины и терригенно-карбонатным турби-дитным у подножий поднятий и континентального склона. Важной,отличительной чертой олигоценового осадконакопления в Южной Атлантике является возрастание роли биогенного кремнезема в осадках ее юго-западной части.

На большей части индоокеанского сектора олигоценовые осадки либо не накапливались, либо уничтожены последующей эрозией. Они известны лишь на южном окончании хребта 90° (мелководные грубозернистые, тор-ригенно-карбонатные) и между Австралией и Антарктидой (наннонланк-тошше или) . Характерно отсутствие или незначительное содержание биогенного кремнистого материала. У берегов Антарктиды появляются мелкие включения материала ледового разноса.

В юго-западной части Тихого океана в олигоцене практически повсеместно осадконакопленне преобладало над эрозией. Роль пелагической биогенной седиментации увеличивается. На плато Кэмпбелл продолжают накапливаться нанноиланктонные илы, а во впадине Эмеральд на базальтовом фундаменте отлагаются диатомово-радиоляриевые илы. Смешанные терригенно-карбонатные и терригенно-кремнистые осадки формируются к западу от о-ва Тасмания и на абиссальной равнине к югу от Тасманова мори. В море Росса и на континентальном склоне Антарктиды в это время накапливались терригенные отложения с примесью материала ледового разноса песчаной и галечной размерности и диатоменми.

В миоценовое время в результате прогрессирующего похолодания, резкого увеличения объема льда в Антарктиде, основная масса которого сформировалась в среднем-позднем миоцене после окончательного закрытия Тетиса, роста температурного градиента между высокими и низкими широтами (в конце миоцена он составил 12 С) придонная циркуляция и, соответственно, эрозия донных осадков усилились. С наибольшей интенсивностью она проявилась в высоких широтах Южной Атлантики и и Австрало-Новозеландском регионе. Максимумы проявления эрозии в Южном океане приходятся на интервал 16-14 и 10-9 млн лет и синхронны периодам максимального роста антарктического ледового иитв.

Отличительной чертой миоценового осадконакопления явилось форми-

ронание вокруг Антарктиды сплошного пояса биогенного кремнснакопле-ния и распространения материала ледового разноса, граница которого в ответ на климатические колебания меняла свое положение. В умиренной области Южного океана биогенные кремнистые осадки сменяются смешанными кремнисто-карбонатными, а в более низких широтах чистыми карбонатными илами, которые широко распространены на подводных поднятиях и флангах среДинно-океанических хребтов. В северной части Китового хребта, начиная с середины миоцена, среди карбонатных илоп и турбидитов в заметном количестве появляется биогенный кремнистый материал, свидетельствующий о зарождении зоны апнеллинга.

В плиоцене и плейстоцене характер осадконакоиления был близок к современному и определялся дальнейшим усилением циркуляции, увеличением продуктивности кремневого планктона в поверхностных водах высоких широт и географическими миграциями зоны Антарктической конвергенции. Эрозионные процессы развиты исключительно широко. Периоды максимального распространения перерывов синхронны наиболее^эиа-чительным похолодай"чм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение характера распространения планктонных фораминифер позволило провести расчленение меловых и кайнозойских отложений в разных широтных зонах Южного океана и корреляцию схем их расчленения между собой и с зональной биостратиграфической шкалой тропической-субтропической области. На основе анализа комплексов фораминифер и соотношения в них холодноводных и тепловодных видов в разных широтных областях этого бассейна намечены Гранины биогеографических провинций в меловое и кайнозойское время и их географические миграции, восстановлены климатические колебания и особенности поверхностной циркуляции. По изменениям состава бентосных фораминифер в разрезе осадочного чехла Южной Атлантики реконструированы процесс океанического погружения и колебания уровня карбонатной компенсации. Построенные кривые встречаемости стратиграфических перерывов и анализ их географического распространения позволили установить периоды интенсификации и затухания эрозии донных осадков и восстановить характер придонной циркуляции в различные эпохи.

Проведенное исследование позволяет сделать следующие основные выводы по геологической, палеоокеанологической и палеоклиматическои истории высоких широт южного полушария, которые одновременно являются защищаемыми положениями:

1. В позднем мелу в Южном океане выделяются субтропическая, уме-

репная и субантарктическая биогеографические провинции, заселенные соответствующими фораминиферовыми сообществами и отвечающие климатическим поясам. В палеогене здесь обитали типично субтропическое, умег-нно субтропическое, умеренное и умеренно холодноводное сообщества. Последнее во второй половине палеогена Было замещено типично холодноводным, которое в неоген-четвертичное время занимало большую часть акватории Южного океана. Экологические характеристики и границы обитания сообществ менялись во времени. Стратиграфическая разрешаемость фораминифер на протяжении мела и кайнозоя уменьшалась в южном направлении и вверх по разрезу.

2. По изменению ассоциаций планктонных фораминифер на протяжении мела периоды относительных потеплений в Южном океане имели место в раннем альбе, в позднем альбе-раннем туроне, в сантоне и среднем кампане. Наиболее значительные похолодания приходились на баррем-алт, средний альб, поздний турон-коньяк, поздний кампан-маастрихт. Самым теплым периодом кайнозоя на фоне прогрессирующего похолодания были поздний палеоцен и ранний эоцен. Менее"заметные потепления отвечают началу миоцена и рубежу раннего и среднего миоцена. Наиболее значительные падения температур характерны для рубежа мела и палеогена, рубежа эоцена и олигоцена, позднего миоцена. Климатические изменения на протяжении мела и палеогена в высоких широтах южного

и северного полушарий происходили в целом синхронно и подтверждаются палеотермометрическими исследованиями.

3. Асимметрия, свойственная биполярному расположению современных климатических поясов в южном и северном полушариях, существовала не. всегда. В меловое время соответствующие климатические зоны располагались приблизительно на одних и тех же широтах. Нарушение симметрии произошло, скорее всего, в среднем'эоцене и явилось следствием тектонической и океанологической перестройки и прогрессирующего похолодания в южном полушарии.

4. Активная донная эрозия в Южном океане началась лишь в позднем мелу. Наиболее заметное усиление эрозионных процессов в поэднемело-вое-кайнозойское время имело место на рубеже сеномана и турона, в середине кампана, на рубеже мела и палеогена, эоцена и олигоцена,

в позднем олигоцене, среднем миоценена рубеже миоцена и плиоцена, плиоцена и плейстоцена. Усиление эрозии в меловое время совпадает с подъемом уровня океана и потеплениями, в кайнозое, напротив, синхронно падениям уровня океана и похолоданиям, что определялось па-, лсогеографичсской и палеоокеакологкческой обстановкой в южном полу-, шарин в эти эпохи. ' •

5. В поэднемезозойской-кайнозойской истории развития Южного океана выделяются четыре главных этапа: поздняя юра-ранний мел, альб-поздний мел, палеоцен-эоцен, олигоцен-настоящее время, различавшихся между собой особенностями палеогеографической, седиментационнои и океанологической обстановки. Рубежи между ними отмечены крупными тектоническими и океанологическими перестройками в южном полушарии.

По теме диссертации опубликовано более 30 работ, в том числе 3 монографии. Основными публикациями являются следующие:

1. Бентосные фораминиферы Южно-Сандвичева желоба и района Фолклендских островов. - Труды ИОАН, 1975, т. 103.

2. Закономерности расселения современных бентосных фораминифер.

1 съезд сов. океанологов, вып.Ш. Геология морей и океанов, 1977 (совместно с Х.М. Саидовой и др.).

3. Экология бентосных фораминифер в зоне апвеллинга у Юго-Западной Африки. Воир. микропалеонт., 1977, в-п. 22.

4. Научные достижения в познании геологии дна Мирового океана. Вестник АН СССР, 1980, If 11 (совместно с Н.А.Богдановым и др.).

5. Tertiary and Cretaceous paleoenvlronment In the Southwest Atlantic Ocean: Preliminary results of the Deep Sea Drilling Project Leg 71- - Bull- Geol. Soc. Amer. 1981, pt 1, v. 91 ( совместно с W.J. Ludwlg and others).

6. 71 рейс "Гломара Челленджера". - Природа, 1981, № 4 (совместно с В.А. Крашенинниковым) .

7. Геологическая история Фолклендского плато в мезозое и кайнозое. Тезисы докладов па 1 Всесоюзной школе по глубоководному бурению, 1981 (совместно с В.А. Крашенинниковым).

8. Меловые кальцисферулиды Фолклендского плато (по материалам глубоководного бурения). Тезисы IX Всесоюзн. микропалеонт. совещ., 1983 (совместно с В.А. Крашенинниковым).

9. Планктонные и бентосные фораминиферы мела и кайнозоя Южной Атлантики как показатель климатических и батиметрических условий. Тезисы IX Всесоюзн. микропалеонт. совещ., 1983 (совместно с В.А. Крашенинниковым).

10. Blostratlgraphy and paleontology by means of planktonlc and benthlc foramlnl-fers, Site 511. Inlt. Repts. 0S0P, 1983, v. 71, pt 1 ( with V.A.Krashenlnnlkov).

11. Blostratlgraphy and paleontology by means of planktonlc and benthic foraml-nlfers, Site 512. Ibid (with V.A.Krashenlnnlkov).

12. Blostratlgraphy and paleontology by means of planktonlc and benthlc foramlnl-fers, Site 513- Ibid (with V.A.Krashenlnnlkov).

13. Blostratlgraphy and paleontology by means of planktonlc and benthfc foramint-

fers, Site 51<i. Ibid (with V.A.Krashenlnnlkov),

Benthonlc foramlnlfers of the Mesozolc and Cenozolc sediments of tfie Southwestern Atlantic as Indicator of paleoenvlronment, OSDP Leg 71. Ibid, pt 2 (•-itth V.A.Krashenlnnlkov).

15. Stratigraphy of Cretaceous sediments of the Falkland Plateau, based on planktonlc foramlnlfers, DSDP Leg 71. Ibid (wlth V.A.Krashenlnnlkov).

16. Cenozolc planktonlc foramlnlfers of the Falkland Plateau and Argentine Basin, DSDP Leg 71. Ibid (with V.A.Krashenlnnlkov).

17. CalclspherulIds In Cretaceous sediments of the Falkland Plateau, DSDP Leg 71 (with V.A.Krashenlnnlkov).

18. ВlostratIgraphlc and paléontologie synthesis: Deep Sea Drilling Project Leg 71, Falkland Plateau and Argentine Basin. Ibid (with P.CIeslelskl and others),

19. Интеграция данных континентальной и океанической стратиграфии как ключ к расшифровке мезозойской и кайнозойской истории Южной

/ Атлантики. Труды 27 МГК, 1984 (совместно с В.А.Крашенинниковым).

'20. Стратиграфия мела Южного океана. М.: Наука, 1985. (Монография,

, 180 е., совместно с В.А.Крашенинниковым).

21. Стратиграфия кайнозоя Южного океана. М.: Наука, 1986 (Монография, 206 е., Совместно с В.А.Крашенинниковым).

22. Late Mesozolc and Cenozolc stratigraphy and geological history of the South Atlantic high latitudes. - Palaeogeogr., PalaeoclImât., Palaeoecol., 1986, v. 55 (with V.A.Krashenlnnlkov).

23. Late Mesozolc and Cenozolc eroslonal events In the Northwestern Pacific. XVI Pacific Congress, Seoul, 1987.

24. Стратиграфии и планктонные фораминиферы палеогена высоких широт Тихого океана. М.: Наука, 1988 (Монография, 120 е., совместно с В.А.Крашенинниковым, М.Я.Серовой).

25. Корреляция геологических событий в позднемезозойской и кайнозойской истории северо-западной части Тихого океана. - Иэв. АН СССР, сер. геол., 1988, » 11.

26. Стратиграфия и геологическая .история высокоширотной части Южной Атлантики в мезозое и кайнозое. - Морская стратиграфия и микропалеонтология, 1988 (совместно с В.А.Крашенинниковым).

27. О глобальных изменениях климата в альбекое-позднемеловое время.-Изв. АН СССР, сер. геол. (совместно с В.А.Крашенинниковым, Б.Л. Лебедевым, в печати).

28. Эрозионная деятельность в северо-западном секторе Тихого океана

и позднем мезозое.и кайнозое. - Тихоокеанская геология, 1988, №6.

Подп.к печ.30,11.88. Т 15255 3.1882-т. 100 ЕИЭМС 0ШГОП