Гладенков А.Ю.

Andrey Yu. Gladenkov

Геологический институт РАН (Москва, Россия)

УДК 561.26:551.781.5(571.66)

Приведены результаты изучения ископаемой диатомовой флоры, обнаруженной в опорном разрезе морского кайнозоя Западной Камчатки в бухте Квачина. На основе различий в таксономическом составе и анализа стратиграфического распространения маркирующих таксонов в разрезе выделены разновозрастные ассоциации, датированные в пределах раннего олигоцена – начала раннего миоцена. По полноте и палеонтологической характеристике выявленные ассоциации являются наиболее представительными из всех известных комплексов диатомей олигоцена в разрезах Камчатки.

Ключевые слова: Западная Камчатка; морской кайнозой; ископаемые диатомеи; олигоцен.

Введение

В разрезах третичных и четвертичных отложений Северо-Тихоокеанской области и районов ее обрамления широко распространены остатки диатомовых водорослей. Это указывает на значительную роль данной группы микроорганизмов в кайнозойских экосистемах в качестве их важной составной части. С неогена диатомовая флора превалирует в планктоне Северной Пацифики и прилегающих морей, достигая в среднем миоцене-плиоцене максимальной степени продуктивности и представляя основной источник продуцирования биогенного кремнезема и его поставщика в донные осадки. Изучение состава и структуры комплексов ископаемых диатомей предоставляют важный материал для реконструкций изменений природных обстановок прошлых эпох, в частности, палеоклиматических и палеогеографических событий. Кроме того, эта группа кремнистых микроводорослей с успехом используются в качестве одного из основных инструментов для проведения детального биостратиграфического расчленения и датирования возраста осадочных толщ верхнего кайнозоя региона. К настоящему времени для олигоценовых-четвертичных отложений Северной Пацифики разработана океаническая зональная шкала по диатомеям, которая сопоставлена с Международной стратиграфической шкалой (МСШ) и включает более 20 зон (Barron, Gladenkov, 1995; Gladenkov, Barron, 1995; Yanagisawa, Akiba, 1998; Гладенков, 1998, 2007, и др.). Эта шкала создана в результате изучения последовательной стратиграфической смены диатомовых ассоциаций в относительно полных разрезах пелагических фаций, с учетом этапности эволюции планктонных диатомей. В качестве основы она используется при оценке возраста диатомовых ассоциаций в стратонах, изучаемых в окраинноморских и наземных разрезах кайнозоя. Исследования ископаемых комплексов на детальной зональной основе позволило выявить основные особенности развития позднекайнозойской диатомовой флоры в Северной Пацифике и районах ее обрамления. Однако при этом палеогеновые, в частности, олигоценовые диатомовые комплексы изучены более слабо по сравнению с таковыми неогена-квартера. Во многом это объясняется тем, что разрезы олигоцена, охарактеризованные диатомеями, в Северо-Тихоокеанской области немногочисленны и, как правило, фрагментарны. Поэтому, например, в пределах Камчатского региона в течение долгого времени изучить последовательную смену представительных разновозрастных палеонтологических комплексов олигоцена в относительно полных разрезах не удавалось, что препятствовало точной оценке возраста изучаемых ассоциаций и выявлению особенностей развития диатомовой флоры. В этой связи большой интерес представляют материалы, которые удалось получить при изучении ископаемых диатомей в одном из опорных разрезов кайнозоя Западной Камчатки — в районе бухты Квачина.

Результаты и их обсуждение

В стратиграфическом разрезе морского кайнозоя бухты Квачина охотоморского побережья выявлена практически непрерывная последовательность терригенных отложений (относимых к тигильской и белесоватой толщам, а также кавранской серии) в возрастном интервале от среднего эоцена до среднего миоцена, с общей мощностью около 500 м (Гладенков, 2016). В ходе полевых исследований с целью обнаружения ископаемых диатомовых водорослей автором целенаправленно отбирались образцы карбонатных конкреций и ядер ископаемых моллюсков. Результаты предшествующих работ показали, что остатки кремнистых микроорганизмов в матриксе пород, за исключением самой верхней части разреза, отсутствуют (Орешкина, 2009). Это может объясняться в частности тем, что панцири подвергались механическому и химическому воздействию в ходе осадконакопления или при фоссилизации и катагенезе. Вместе с тем, опыт изучения кайнозойских отложений в разрезах различных районов свидетельствует, что ряде случаев створки диатомей могут достаточно хорошо сохраняться внутри ископаемых раковин и конкреций, которые в определенной мере защищают их от такого рода воздействий.

В результате обработки собранного автором материала ископаемые диатомеи обнаружены в стратиграфическом интервале, охватывающем верхнюю часть разреза (мощностью около 300 м), которая относится к верхней части белесоватой толщи и самой нижней части кавранской серии. В образцах, отобранных на различных уровнях в этом интервале, отмечены остатки диатомей, которые отличаются по таксономическому разнообразию, степени сохранности и обилия. Флора включает десятки видовых и внутривидовых таксонов. В целом, анализ таксономического состава ассоциаций показывает, что к доминантам и субдоминантам относятся морские неритические планктонные и сублиторальные элементы, тогда как представители океанического планктона достаточно редки. Преобладание неритических и сублиторальных видов (включая, Paralia sulcata (Ehrenberg) Cleve, Actinoptychus senarius Ehrenberg, Actinicyclus octonarius Ehrenberg, представителей родов Stephanopyxis, Ikebea, Kisseleviella, Odontella и др.), при участии бентосных форм, свидетельствует о развитии флоры в продуктивной морской неглубоководной зоне.

Стратиграфическое распространение различных таксонов в разрезе позволило выделить в нем серию биостратиграфических подразделений в ранге локальных зон (лон) по диатомеям, которые характеризуются различным составом палеонтологических комплексов. Выделено семь лон (стратиграфически снизу вверх): 1) лона Odontella sawamurae, 2) лона Rhizosolenia oligocaenica, 3) лона Thalassiosira nansenii, 4) лона Cestodiscus kugleri, 5) лона Lisitzinia ornata, 6) лона Rocella gelida и 7) лона Thalassiosira cf. praefraga. Границы этих подразделений проведены по уровням появления в разрезе маркирующих видов.

Палеонтологические комплексы, характеризующие лоны, в определенной степени отличаются от таковых зональных подразделений Северной Пацифики. В частности, это может быть связано с различными условиями формирования одновозрастных диатомовых ассоциаций и спецификой осадконакопления в открытом океане и восточной части пра-Охотского моря. Однако в составе выделенных в разрезе диатомовых ассоциаций отмечено достаточно много стратиграфически важных видов, которые позволили подойти к корреляции с зональной шкалой Северной Пацифики и определению возраста вмещающих отложений. К таким таксонам относятся, например, Cavitatus jouseanus (Sheshukova) Williams, C. miocenicus (Schrader) Akiba et Yanagisawa, Odontella sawamurae Akiba, Ikebea tenuis (Brun) Akiba, Kisseleviella carina Sheshukova, K. ezoensis Akiba, Rhizosolenia oligocaenica Schrader, Rh. miocenica Schrader, Eurossia irregularis (Greville) Sims, Thalassiosira nansenii Scherer, Asteromphalus symmetricus Schrader et Fenner, Cestodiscus kugleri Lohman, C. trochus Castracane,, Pseudodimerogramma elegans Schrader, Ps. filiformis Schrader et Fenner, Sceptroneis tenue Schrader et Fenner, Sc. humuncia Schrader et Fenner, Sc. humuncia var. rondipoda Scherer, Rhaphoneis angulata Fenner, Lisitzinia ornata Jousé, Rocella gelida (Mann) Bukry и др. Анализ имеющихся данных по их стратиграфическому распространению дал возможность наметить сопоставление характеризующих лоны ассоциаций с комплексами северотихоокеанских зон нижнего олигоцена-нижнего миоцена (зон Rhizosolenia oligocaenica, Rocella vigilans, Cavitatus rectus. Rocella gelida и Thalassiosira praefraga). Это позволило подойти к сопоставлению лон с МСШ (Ogg et al., 2016) и оценке возраста отложений разреза бухты Квачина на новой основе. В результате показано, что породы, в которых изучены ископаемые диатомеи могут датироваться в пределах раннего олигоцена – раннего миоцена. Также сделаны выводы о положении в разрезе границ между нижним и верхним олигоценом (рюпельским и хаттским ярусами, 28.1 млн лет) и между верхним олигоценом и нижним миоценом (хаттским и аквитанским ярусами, 23.01 млн лет). Необходимо подчеркнуть, что целый ряд таксонов, в том числе стратиграфически важных, обнаружен в разрезах Западной Камчатки впервые. Это относится к находкам Lisitzinia ornata, Rocella gelida var. schraderi (Bukry) Barron, R. praenitida (Fenner) Fenner, Thalassiosira nansenii, Th. irregulata Schrader, Asteromphalus symmetricus, Pseudodimerogramma elegans, Ps. elliptica Schrader, Eurossia irregularis, Rhizosolenia antarctica Fenner, Rh. oligocaenica. Rh. miocenica, Sceptroneis ligulatus Fenner, Sc. propinqua Schrader et Fenner, Sc. humuncia, Sc. humuncia var. rondipoda, Rhaphoneis elongata (Schrader) Andrews, Hyalodiscus elegans Strelnikova sensu Baldauf, Barron (1987) и др. Примечательным является высокий процент сходства таксономического состава с одновозрастными ассоциациями Норвежско-Гренландского бассейна и района моря Росса.

Таким образом, в стратиграфическом разрезе бухты Квачина выявлена уникальная для Западной Камчатки последовательность диатомовых ассоциаций олигоцена-начала раннего миоцена. По полноте и палеонтологической характеристике эти комплексы являются наиболее представительными из всех известных к настоящему времени ассоциаций этого возраста в разрезах не только Камчатки, но и районов обрамления северо-западной части Пацифики в целом. Полученные данные позволяют существенно дополнить представления об особенностях развития и роли диатомовой флоры в кайнозойских экосистемах Северо-Тихоокеанской области.

Работа выполнена в рамках темы Госзадания ГИН РАН № 0135-2019-0057 и при поддержке гранта РФФИ № 19-05-00361.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

Список литературы

1. Гладенков А.Ю. Зональная стратиграфия олигоцена и нижнего миоцена Северотихоокеанского региона по диатомеям // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1998. Т.6, №2. С. 50–64.
2. Гладенков А.Ю. Детальная стратиграфия и морские экосистемы позднего кайнозоя севера Тихоокеанского региона (по диатомеям). – М.: ГЕОС, 2007. – 296 с.
3. Гладенков Ю.Б. Расчленение опорного разреза кайнозоя бухты Квачина Западной Камчатки и проблемы его корреляции // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2016. Т.24, №6. С. 101–113. DOI: 10.7868/S0869592X16060041.
4. Орешкина Т.В. Новые данные по диатомеям из морских палеогеновых отложений Западной Камчатки // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2009. Т.17, №3. С. 104–119.
5. Baldauf J.G., Barron J.A. Oligocene marine diatoms recovered in dredge samples from the Navarin Basin Province, Bering Sea. – U.S. Geological Survey Bulletin 1765, 1987. – 17 p.
6. Barron J.A., Gladenkov A.Y. Early Miocene to Pleistocene diatom stratigraphy of Leg 145 // Rea D.K., Basov I.A., Scholl D.W., Allan J.F. (eds.). Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results, V. 145. – College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. – P. 3–19.
7. Gladenkov A.Y., Barron J.A. Oligocene and Early Miocene Diatom Biostratigraphy of Hole 884B // Rea D.K., Basov I.A., Scholl D.W., Allan J.F. (eds.). Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results, V.145. – College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. – P. 21–41.
8. Ogg J.G., Ogg G.M., Gradstein F.M. Concise Geologic Time Scale 2016. – Elsevier, 2016. – 229 p.
9. Yanagisawa Y., Akiba F. Refined Neogene diatom biostratigraphy for the northwest Pacific around Japan, with an introduction of code numbers for selected diatom biohorizons // The Journal of the Geological Society of Japan. 1998. V.104, №6. P. 395–414. DOI: https://doi.org/10.5575/geosoc.104.395.

Статья поступила в редакцию 1.06.2019
Статья принята к публикации 21.07.2019

Об авторе

Гладенков Андрей Юрьевич – Andrey Yu. Gladenkov

доктор геолого-минералогических наук
главный научный сотрудник, Геологический институт РАН, Москва, Россия (Geological Institute of RAS, Moscow, Russia)

agladenkov@ilran.ru

Корреспондентский адрес: 119017, Россия, г. Москва, Пыжевский пер., 7, Геологический институт РАН. Телефон (495)951-27-23.

ССЫЛКА:

Гладенков А.Ю. Характеристика морской олигоценовой диатомовой флоры опорного разреза кайнозоя Западной Камчатки // Вопросы современной альгологии. 2019. № 2 (20). С. 205–209. URL: http://algology.ru/1485

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-205-209

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Characteristic of marine Oligocene diatom flora from the Cenozoic key section of West Kamchatka

Andrey Yu. Gladenkov

Geological Institute of RAS (Moscow, Russia)

The results on study of fossil diatom flora from marine Cenozoic key section of West Kamchatka at the Kvachina Bay are given. Based on distinctions in taxonomic composition and stratigraphic occurrence of biochronologically important taxa in the section, diatom assemblages of different age dated from the early Oligocene to earliest Miocene are identified. In their entirety and paleontological characteristics studied Oligocene assemblages are the most representative among all assemblages of this age known from Kamchatka region.

Key words: West Kamchatka; marine Cenozoic; fossil diatoms; Oligocene.

References

1. Baldauf J.G., Barron J.A. Oligocene marine diatoms recovered in dredge samples from the Navarin Basin Province, Bering Sea. U.S. Geological Survey Bulletin 1765, 1987. 17 p.
2. Barron J.A., Gladenkov A.Y. Early Miocene to Pleistocene diatom stratigraphy of Leg 145. In: Rea D.K., Basov I.A., Scholl D.W., Allan J.F. (eds.). Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results, V. 145. College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. P.3–19.
3. Gladenkov A.Yu. Oligocene and lower Miocene diatom zonation in the North Pacific. Stratigraphy and Geological Correlation. 1998. V.6, №2. P. 150–163.
4. Gladenkov A.Yu. Detal'naya stratigrafiya i morskiye ekosistemy pozdnego kaynozoya severa Tikhookeanskogo regiona (po diatomeyam) [Late Cenozoic detailed stratigraphy and marine ecosystems of the north Pacific region (based on diatoms)]. Moscow: GEOS, 2007. 296 p. (in Russ.)
5. Gladenkov A.Y., Barron J.A. Oligocene and Early Miocene Diatom Biostratigraphy of Hole 884B. In: Rea D.K., Basov I.A., Scholl D.W., Allan J.F. (eds.). Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results, V.145. College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. P.21–41.
6. Gladenkov Yu.B. Division of the Cenozoic reference section of the Kvachina Bay, West Kamchatka, and problems of its correlation. Stratigraphy and Geological Correlation. 2016. V.24, №6. P. 625–636. DOI: https://doi.org/10.1134/S0869593816060046.
7. Ogg J.G., Ogg G.M., Gradstein F.M. Concise Geologic Time Scale 2016. Elsevier, 2016. 229 p.
8. Oreshkina T.V. New data on diatoms from the marine Paleogene of Western Kamchatka. Stratigraphy and Geological Correlation. 2009. V.17, №3. P. 331–345. DOI: https://doi.org/10.1134/S0869593809030095.
9. Yanagisawa Y., Akiba F. Refined Neogene diatom biostratigraphy for the northwest Pacific around Japan, with an introduction of code numbers for selected diatom biohorizons. The Journal of the Geological Society of Japan. 1998. V.104, №6. P. 395–414. DOI: https://doi.org/10.5575/geosoc.104.395.

Author

Gladenkov Andrey Yu.

ORCID – https://orcid.org/0000-0002-3378-2155, eLIBRARY Author ID – 61439.

Geological Institute of RAS, Moscow, Russia

agladenkov@ilran.ru

ARTICLE LINK:

Gladenkov A.Yu. Characteristic of marine Oligocene diatom flora from the Cenozoic key section of West Kamchatka. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2019. № 2 (20). С. 205–209. URL: http://algology.ru/1485

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-205-209

When reprinting a link to the site is required

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147