Основные задачи дальнейших исследований

При определении задач дальнейших исследований необходимо исходить из следующего. В палеогене, особенно в первой его половине, при слабых связях Арктического бассейна с Атлантическим океаном и отсутствии широтных орографических барьеров на месте современных Альпийско-Гималайских горных сооружений, основной тепло- и влагоперенос осуществлялся по системе меридиональных проливов (Тургайского и др.) и Западно-Сибирского внутреннего моря, соединявших окраинные моря Тетиса с Арктическим бассейном. Эта морская система, зародившаяся в Тетисе, с ее господствующим северным направлением течений, представляла собой, своего рода, прототип современного Гольфстрима. На востоке, при существовании на протяжении всего палеогена Берингийского моста, климат Пацифической окраины определялся, как и ныне, влиянием холодных течений, проходящих вдоль восточных побережий Камчатки и Сахалина. В результате одни и те же климатические параметры в восточных регионах Евразии по сравнению с центральными и западными были смещены по широте не менее чем на 10–15°. Эти параметры включают среднегодовые, среднеянварские и среднеиюльские температуры на уровне земной поверхности, температуры поверхностных морских вод (летние и зимние), положение широтных климатических зон, устанавливаемых по особенностям обшей циркуляции атмосферы, значения радиационного баланса, а также типы седиментации. Таким образом, климатическая асимметрия (различные значения широтного температурного градиента) на западе и востоке России, создают необходимость в разработке для морских отложений, кроме региональных, надрегиональных зональных шкал по карбонатному, кремниевому и органикостенному микропланктону. Для всей Российской части Западной Евразии к западу от Сибирской платформы такими шкалами явятся бореальная (или северобореальная) и субтетическая (или южнобореальная).

Включение регионов в ту или иную схему, определяется преимущественным типом морской седиментации (карбонатно-терригенной, терригенно-кремнистой). Для континентальных отложений, в силу тех же причин, необходимо учитывать различия в составе наземной биоты и прежде всего наземной флоры.

Переходя к задачам дальнейших исследований, применимых ко всем регионам России, кроме разработки надрегиональных зональных шкал, о которых сказано выше, необходимы усовершенствование самих региональных шкал, их детализация, уточнение возраста зон, их сопоставление с подразделениями МСШ. Это относится не только к группам планктона (планктонные фораминиферы, диноцисты, диатомовые водоросли, радиолярии, силикофлагелляты), микрофоссилиям высших растений, но и к бентосу (моллюски, бентосные фораминиферы, остракоды), также ихтиофауне (эласмобранхиям и другим группам), мегафоссилиям высших растений, включая палеокарпологию и др. Особое внимание следует обратить на усовершенствование региональных зональных палинологических шкал морских и континентальных отложений и корреляцию их подразделений, с целью уточнения через зоны по диноцистам объема и возраста спорово-пыльцевых зон или комплексов в разрезах континентальных толщ. Необходимо выявлять изменения в составе одновозрастных комплексов диноцист в областях карбонатной и кремнистой седиментации, обусловленные широтной зональностью. Принимая во внимание высокую стратиграфическую разрешаемость зональных шкал по крупным и мелким млекопитающим, уже существующих для регионов, смежных с Россией (Казахстан, Монголия, Северный Китай), обратиться к поискам их представителей в тех регионах, где единичные находки уже известны (Байкальский регион, Южное Приморье), или где можно их ожидать (северное окончание Тургайского прогиба и другие районы Западной Сибири, впадины Алтая и Тувы). Уточнение положения утвержденных ТГСГ в опорных разрезах тех регионов, где широко представлены карбонатные и тонкотерригенно-карбонатные отложения (Северный Кавказ и Предкавказье, Скифская плита, юг Русской плиты, включая Нижнее Поволжье и восточное погружение Большого Донбасса).

Создание региональных магнитостратиграфических шкал с корреляцией их подразделений с зонами микропланктона, спор и пыльцы и магнитохронами МСШ. Усовершенствование ранее разработанной магнитостратиграфической шкалы Западной Сибири, а также уточнение позиции отдельных региональных магнитохронов, уже выявленных в разрезах Русской плиты, Северного Кавказа, Севера Сибирской платформы и Притихоокеанского региона, ранее изученных магнитостратиграфически. Более широкое использование изотопно-радиологических и изотопно-геохимических исследований, особенно для разрезов с установленным или предполагаемым положением ТГСГ, выявление изотопно-геохимическими методами в морских толщах бескислородных событий, а также уровней с аномальным содержанием С_орг.. изотопных эпизодов δС¹³ и δО¹⁸, а также изучение раковинного материала для определения палеотемператур.

Исследование перерывов, особенно глобальных и субглобальных, выявленных при подготовке последних стратиграфических схем по Русской платформе, Западно-Сибирской плите (2000, 2001), Притихоокеанскому региону, уточнение их природы, объемов.

По отдельным регионам основные задачи следующие.

По Самбийскому полуострову (Калининградская область) детализация и корреляция зональных шкал, разработанных по диноцистам, планктонным и бентосным фораминиферам, диатомовым водорослям, спорам и пыльце. Сопоставление региональных микропланктонных зональных подразделений с соответствующими зонами, установленными в стратотипических разрезах ярусов Северной Европы, имевших тот же биохориальный статус, что и Калининградский анклав (стратотипы датского, зеландского, ипрского, лютетского, бартонского, рюпельского и хаттского ярусов). Систематическое изучение включений в янтарях, создание по ним базы данных, уточнение возраста подразделений континентального олигоцена, перекрывающего верхнеэоценовую янтареносную прусскую свиту. Выделение в ранге слоев биостратоны с малакофауной. Уточнение положения в разрезе FО зоны Аресtodinium augustum по диноцистам, отвечающей ТГСГ ипра.

Северный Кавказ. Предкавказье. Разработка олигоценовой части зональной шкалы по планктонным фораминиферам и корреляция выделенных зон с зонами по нанопланкгону и диноцистам. Изучение из опорных разрезов радиолярий и диатомовых водорослей, моллюсков и ихтиофауны с выделением по этим группам слоев с уточнением их возраста по другим группам микропланктона. Особенно это относится к тем районам, местная схема которых недостаточно разработана (Туапсинско-Сочинский и некоторые другие). Прослеживание в разрезах северокавказской моноклинали Западного и Центрального Кавказа и Дагестана границы палеоцена и эоцена, установленной по диноцистам (подошва зоны Аресtodinium augustum в разрезе по р. Хеу (Кабардино-Балкария). Ревизия палеомагнитной шкалы палеогена Кубанского разреза. Детализация зонального расчленения пограничного интервала эоцена и олигоцена по диноцистам; уточнение сопоставления зон по этой группе с зонами, выделенными по палиноморфам высших растений для всего палеогена.

Юго-Восточное обрамление Донбасса. Изучение планктонных фораминифер и нанопланктона олигоцена с выделением слоев, детализация зональной шкалы по диноцистам, особенно для палеоцена, нижнего и среднего эоцена, с корреляций ее подразделений со спорово-пыльцевыми зонами. Выявление радиолярий палеоцена и диатомовых водорослей палеоцена и эоцена с целью разработки зональных шкал для этого региона, с выделением зон и слоев. Целесообразно вновь вернуться к прерванному в последнее десятилетие изучению малакофауны с привязкой биостратонов к подразделениям шкалы бентосных фораминифер.

Центральная часть Восточно-Европейской платформы (Воронежская антеклиза). Детализация региональной зональной шкалы по диноцистам (особенно ее палеоценовой, среднеэоценовой и олигоценовой частей) с корреляцией ее подразделений с зонами по спорам и пыльце. Усовершенствование региональных зональных шкал по планктонным фораминиферам и нанопланктону для ипра и лютета. По радиоляриям и диатомовым также детализиция среднеэоценовой и палеоценовой частей региональных шкал. Вновь вернуться к разработке зональной шкалы по малакофауне, сопоставив ее подразделения в зонами по бентосным фораминиферам.

Северо-Запад Прикаспийской низменности. Нижнее и Среднее Поволжье. Завершение разработки шкалы по бентосным фораминиферам с выделением зональных комплексов олигоцена. По радиоляриям, диатомовым и силикофлагеллатам уточнение состава зональных комплексов в пограничном интервале ипра и лютета и положение самой границы, на основании сопоставления с комплексами карбонатного и органикостенного микропланктона. Вновь вернуться к созданию региональной зональной шкалы по малакофауне, а также провести дополнительные работы по выявлению и изучению комплексов крупных фораминифер и остракод. Исследование палеоценовых комплексов радиолярий, диатомовых и диноцист в основании палеогена приволжских разрезов (из слоев ниже границы палеоцена и эоцена в опорном Сенгилеевском разрезе) с целью уточнения особенностей миграции седиментационной

призмы Ульяновско-Саратовского прогиба в процессе осадконакопления в начале палеогена.

Западно-Сибирская равнина (плита). Дальнейшая детализация и сопоставление зональных подразделений по органикостенному и кремневому микропланктону, спорам и пыльце. Выделение в ранге слоев отложений с планктонными фораминиферами, их сопоставление с подразделениями других микропланктонных шкал. Уточнение положения слоев с последней фиксацией в разрезах морского палеогена кремниевого планктона. Исследование перерывов, особенно в основании палеогена, на границе палеоцена и эоцена, в среднем эоцене при переходе от люлинворского и тавдинскому горизонту, установление объемов перерывов с их латеральным прослеживанием в пределах плиты. Изучение комплексов коньюгат и древнейших диатомовых из разреза туртасской свиты (олигоцен) с целью уточнения их природы, а также гидрологических и гидрохимических параметров Туртасского озера-моря, занимавшего большую часть Западно-Сибирской плиты.

Сибирская платформа, Северо-Восток России. Дальнейшая детализация зональных схем, разработанных по микрофоссилиям высших растений. Выделение в ранге слоев стратонов с комплексами растительных мегафоссилий.

Притихоокеанский регион. Разработка морской зональной шкалы по диатомовым для палеоцена и эоцена, а по диноцистам – для всего палеогена с сопоставлением подразделений этих шкал для структур материка и смежных акваторий. Детализация шкал по бентосным и планктонным фораминиферам с сопоставлением зональных подразделений. Выделение слоев по радиоляриям и нанопланктону. Корреляция зон палеогена по малакофауне с подразделениями зональных шкал по микропланктону. Уточнение возраста последовательно сменяющихся комплексов растительных мегафоссилий, их корреляция и уточнение возраста в разрезах Корякии, Западной Камчатки, Охотско-Чукотского и Сихотэ-Алинского вулканических поясов, Сахалина, Южного Приморья и Приамурья, Курильских о-вов. Детализация спорово-пыльцевых зон во всех регионах Западной Пацифики, их корреляция, уточнение возраста на основании сравнения с зональными подразделения шкал, разработанных по микропланктону и бентосу.

Арктический регион. Расширение биостратиграфических исследований палеогеновых отложений в пределах шельфа Северного Ледовитого океана, с прослеживанием микропланктонных зон (диноцисты, радиолярии, диатомовые, силикофлагелляты). Уточнение на этой основе возраста сейсмокомплексов в тектонических структурах океана. Дополнительное изучение разрезов палеогена зоны морского побережья, где ранее в континентальных разрезах были выявлены слои с морской микрофауной палеогена (Чаунская губа, о-в Новая Сибирь, о-в Котельный, впадины и грабены в низовьях Лены (Кенгдейский, Сого и др.).
Председатель Комиссии по палеогеновой системе М.А. Ахметьев

Ученый секретарь Комиссии И.А. Николаева

Неогеновая система принята в России в традиционном объеме и состоит из двух отделов (миоцен и плиоцен) и девяти ярусов. В миоцене выделяются три подотдела – нижний (аквитанский и бурдигальский ярусы), средний (лангийский и серравалльский ярусы) и верхний (тортонский и мессинский ярусы). В плиоцене выделены два подотдела – нижний (занклийский ярус) и верхний (пьяченцский и гелазийский ярусы). Эта структура неогена соответствует официальной МСШ-2000 г. В проекте МСШ-2004 в плиоцене намечены три подотдела - нижний, средний и верхний, каждый из которых соответствует отдельному ярусу. В настоящее время Международной комиссией по стратиграфии (МКС) обсуждается вариант отнесения гелазийского яруса (с основанием 2,6 млн. лет) к квартеру. Всероссийское совещание по стратиграфии неогена и квартера России, прошедшее в г. Москве в марте 2007 г., выразило свое несогласие с этим предложением и высказалось за верхнюю границу неогена на уровне 1,8 млн. лет (Материалы Всероссийского совещания …, 2007). Об этом в 2007 г. было сообщено в адрес МКС председателем Комиссии по неогеновой системе МСК и голосующим членом подкомиссий МКС Ю.Б. Гладенковым.

Нижняя граница неогена принята в основании аквитанского яруса (выделен во Франции в 1858 г.), на уровне 23,03 млн. лет. В неогеновой системе утверждены семь ТГСГ ярусов (за последние годы были приняты, в частности, границы тортонского и серравалльского ярусов, Прил. 14); остаются неутвержденными ТГСГ бурдигальского и лангийского ярусов (с стратотипами соответственно во Франции и Италии). По этим ТГСГ cейчас проводятся исследования международными рабочими группами.

На территории России неоген развит достаточно представительно. Прежде всего, это юг европейской части России, Волго-Донской и Уральский районы, Сибирь, Приморье Северо-Восток, Камчатско-Сахалинский район и Арктическое побережье (Неогеновая система, 1986) (Прил. 14). В связи с этим исследования по разработке и совершенствованию региональных стратиграфических схем неогена ведутся достаточно широко. С учетом этих данных проводятся все геолого-съемочные работы и составляются легенды геологических карт разного масштаба, прежде всего – Государственных карт масштаба 1:1 000 000 и 1:200 000. Значительную роль в этих исследованиях играют РМСК.

Региональные схемы в качестве основных подразделений включают горизонты (или региоярусы, в частности для неогеновой схемы юга России), которые отражают определенные этапы геологической истории региона. Эти этапы находят отражение в особенностях осадконакопления и в смене комплексов палеобиоты. На приведенной корреляционной схеме отражены горизонты (региоярусы) нескольких областей РФ: юга европейской части России (Л.А. Невесская и др., 2004), Западной Сибири (В.С. Волкова и др., 2004), востока Сибирской платформы (О.В. Гриненко и др., 2004), Западной Камчатки, Корякского нагорья (Ю.Б. Гладенков и др., 1998) и Сахалина (Ю.Б. Гладенков и др., 1998). По перечисленным территориям стратиграфические схемы неогена были утверждены МСК: по Сахалину – в 1994 г., по Камчатке и Корякскому нагорью – в 1994 г., по Западной Сибири – в 2000 г., по Востоку Сибирской платформы и по югу России – в 2002 г.

Названные регионы соответствуют различным типам седиментационных бассейнов неогена. Среди них отмечаются морские (Дальний Восток), эпиконтинентальные (юг европейской части России) и континентальные (Сибирь, Северо-Восток и др.). Это сказывается на детальности, обоснованности и точности тех или иных региональных стратиграфических построений. Обычно расчленение морских толщ проводится более детально и достоверно, чем континентальных, и в связи с этим число неогеновых горизонтов (региоярусов) в морских седиментационных бассейнах превосходит таковое в бассейнах континентального типа. Так, в Предкавказье выделяется до 12 горизонтов – региоярусов, на Дальнем Востоке – до 6-7, в Сибири – 4-6. Отметим также, что мощность терригенных толщ неогена в разных бассейнах часто существенно отличается. Если в континентальных образованиях Сибири она обычно характеризуется цифрами 200-300 м, то на юге России она достигает 4000 и более метров, а на Дальнем Востоке - от 2500-3000 до 10000-12000 м (Сахалин и Камчатка).

При разработке региональных стратиграфических схем и характеристике горизонтов были использованы разные методы (био-, магнито-, сейсмо-, цикло-, климатостратиграфия). Среди палеонтологических остатков используются морские бентосные и планктонные группы (на Дальнем Востоке это, прежде всего, моллюски, фораминиферы и диатомовые, в Предкавказье – моллюски и пр.). Кроме того, для расчленения неогена большое значение имеют листовая флора, споро-пыльцевые комплексы, крупные и мелкие млекопитающие (Сибирь, Северо-Восток, Камчатка, Сахалин, Донской район). Описанию и анализу палеонтологических комплексов посвящен ряд монографий и обобщений последних лет (в частности, по южным районам европейской части России, Камчатке и Сахалину)

В ряде случаев в пределах отдельных регионов удается использовать зональное расчленение горизонтов-региоярусов. Так, на Камчатке и Сахалине в неогене выделяются до 16-18 зон (субглобальных и провинциальных) по диатомеям (А. Гладенков, 2007, таблица). В других районах (юг России) намечаются зональные маркеры по нанопланктону и локальные зоны по моллюскам и др. (данные Л.А. Невесской и др., 2004). К настоящему времени делаются многообещающие попытки переходить от ярусного и зонального расчленения к инфразональному, т. е. более дробному, делению неогеновых толщ (с выделением слоев с фауной, циклов различных типов и пр.). Для этого используются различные характеристики разрезов на базе событийной стратиграфии и комплекса различных методов (Камчатка, Сахалин). В ряде случаев удается прослеживать дробные подразделения неогена (длительностью от 1-2 млн. лет до тысячелетий) на значительных территориях. В качестве примера можно привести слои с фауной на Западной Камчатке, которые трассируются с севера на юг до 700 км (Ю.Б.Гладенков, В.Н.Синельникова, 1990), или дробные подразделения, намеченные в неогене о-ва Карагинского Восточной Камчатки (Ю.Б.Гладенков, 2004).

Изученность неогена на территории России остается неравномерной. Относительно представительно к настоящему времени изучены регионы, для которых разработаны и уже приняты МСК достаточно детальные стратиграфические схемы (юг европейской части России, Западная Сибирь, Камчатка, Сахалин). К районам, для которых подобные схемы пока не созданы, относятся: восток Сибирской платформы, Уральский, Донской, Приарктический регионы и др. Если говорить в целом, о расчленении неогена разных регионов, то наиболее слабо подразделена обычно нижняя часть миоцена.

Основными задачами дальнейшего изучения неогена России можно считать две: создание корреляционных стратиграфических схем последнего перечня районов и детализация ранее утвержденных схем юга России, Западной Сибири и Дальнего Востока. Многие из этих схем нуждаются в уточнении и более корректных, чем раньше, корреляциях. Возраст отдельных горизонтов и их сопоставление с ярусами общей шкалы остаются провизорными. Это относится, в частности, к схемам юга России – материалы Л.А. Невесской и других (2004), Сибири и Северо-Востока – данные В.С. Волковой и других (2002), О.В. Гриненко и других (2005). В настоящее время перед стратиграфами, изучающими неоген, встала новая научная и практическая задача – расчленение неогеновых толщ в шельфовых зонах, которые представляют большой интерес в отношении углеводородного сырья и других полезных ископаемых. Это относится к шельфам Сахалина, Прикамчатского и Анадырского районов, а также Арктического региона. К сожалению, сейчас палеонтологические службы в стране заметно сократились, а объемы исследований по этой проблематике уменьшились. Все это может очень скоро негативно сказаться на состоянии разработок неогеновых схем нового поколения.

Остается не полностью решенной проблема подготовки к публикации монографий – в том числе палеонтологических – по опорным разрезам различных регионов (Сибири, Предкавказья, Приуралья, Северо-Востока, Арктики). В будущем стоит также важная задача составления палеогеографических и палеобиогеографических карт, а также календарей геологических событий по разным регионам. Составление таких карт и календарей позволит более четко, чем раньше, представить особенности, фазовость и направленность геологического развития каждого региона. В качестве примера можно привести удачный опыт составления серии палеогеографических карт по югу европейской части России С.В. Поповым с соавторами (Lithological – Paleographic maps of Paratethys/ Late Eocene to Pliocene. 2004). В последние годы Л.С. Маргулисом, Б.А. Сальниковым, Ю.Б. Гладенковым и другими были составлены палеобиогеографические карты и календари геологических явлений по Камчатке и Сахалину (Ю.Б.Гладенков и др., 2002).

Тесные рабочие контакты Неогеновой комиссии МСК с подкомиссией по стратиграфии неогена Международной стратиграфической комиссии позволяют участвовать в обсуждении актуальных вопросов совершенствования неогеновой шкалы и своевременно использовать новые подходы в построении региональных схем неогена наших территорий.
Председатель Комиссии по неогеновой системе Ю.Б. Гладенков

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА
Подразделения Общей стратиграфической шкалы квартера

Четвертичная система, объединяющая новейшие и современные отложения кайнозоя, признана и используется геологами с первой четверти XIX в. Она входит во все международные и региональные (национальные) стратиграфические кодексы. Из подразделений квартера международное признание имеют только плейстоцен с тремя подотделами и голоцен (в ранге отделов).

Комиссия по четвертичной системе, образованная МСК в 1958 г., за последние 20 лет, опираясь на многолетний опыт геологического картирования четвертичных отложений, предложила целый ряд решений по статусу четвертичной системы и её подразделений в целях дальнейшего повышения детальности и качества Государственных геологических карт четвертичных образований масштаба 1:200 000 и 1:1 000 000. Эти решения были утверждены МСК.

В 1987 г. подтверждена самостоятельность четвертичной системы независимо от положения (уровня) её нижней границы. В 1990 г. принято решение о границе между неогеном и квартером на уровне 1,6 млн. лет. В 1995 г. утверждено двухчленное деление плейстоцена и собственные наименования этих подразделений: эоплейстоцен (соответствует нижнему плейстоцену схемы МСГН или калабрию Европейской шкалы) и неоплейстоцен (соответствует среднему + верхнему плейстоцену схемы МСГН). В эоплейстоцене было выделено два звена, в неоплейстоцене – три звена и в верхнем неоплейстоцене – четыре ступени.

В 1998 г. принят термин «квартер» в качестве официального сокращенного названия четвертичной системы, а нижняя граница системы понижена до 1,8 млн. лет. В «Дополнениях к Стратиграфическому кодексу России» (2000) Общая стратиграфическая шкала квартера сопоставлена с «Общей магнитостратиграфической шкалой квартера» (с пояснительным текстом) и Кислородно – изотопной шкалой (таблица 1).

В апреле 2007 г. МСК принял решение о выделении ступеней во всех звеньях неоплейстоцена, скоррелированных со стадиями Кислородно-изотопной шкалы. В качестве стратотипов ступеней неоплейстоцена предложено принять опорные разрезы межрегиональных корреляционных горизонтов квартера Европейской России (таблица 2).

Согласно Стратиграфическому кодексу России (2006, статья III.11), ступень является таксономической единицей Общей стратиграфической шкалы, подчиненная звену и используемая для отложений четвертичной (возможно, неогеновой) системы. Она выделяется на основании преимущественно климатостратиграфических критериев и объединяет комплексы пород, сформировавшихся во время глобального (субглобального) похолодания или потепления климата. С этих позиций Кислородно-изотопная шкала с фиксацией возраста глобальных климатических событий, определенных на принципе зависимости земного климата от орбитальных параметров, является наиболее точным и надежным инструментом для различных корреляций и датирования маркирующих рубежей. Так, например, на основе астростратиграфии уточнен возраст палеомагнитной инверсии Матуяма - Брюнес, лежащей в изотопной подстадии 19,3, который в настоящее время оценивается в 781 тыс. лет.

Кислородно-изотопная шкала, отражающая глобальные изменения климата, построена таким образом, что её четные стадии соответствуют похолоданиям, а нечетные - потеплениям, причем с первыми из них не всегда было связано наличие ледниковых покровов в средних широтах, а со вторыми – высокие температуры типичных межледниковий. Но, несмотря на это, и те и другие находили свое отражение в гляциоэвстатических изменениях уровня океана: имели место понижения уровня океана в эпохи похолоданий и повышения в эпохи потеплений.

В Общей шкале квартера согласно статьи III.19 Стратиграфического кодекса России (2006)четные ступени также соответствуют похолоданиям, а нечетные ступени потеплениям. По такому же принципу в дальнейшем могут выделяться и подступени, которые будут сопоставляться с соответствующими им подстадиями Кислородно-изотопной шкалы.

Таким образом, принятая детализация Общей шкалы квартера с выделением в неоплейстоцене ступеней, скоррелированных со стадиями Кислородно-изотопной шкалы, позволит повысить точность увязки региональных стратиграфических схем квартера между собой, адаптировать их в международные проекты и,благодаря этому, улучшить качество и детальность Государственных геологических карт.