Биостратиграфия отложений неоплейстоцена и голоцена в нижнем течении р. Туманная

Значительный вклад в изучение развития природной среды этого региона внесли М.Н. Алексеев (1978), Б.И. Васильев, Л.В. Голубева и Л.П. Караулова (1983), А.М. Короткий (1980) и Б.И. Павлюткин (2002). В настоящей работе приводятся новые данные по биостратиграфическому расчленению отложений этого региона.

Район исследования расположен в южной части Хасанского района Приморского края, на прибрежной аккумулятивной равнине Японского моря, в приустьевой части р. Туманная, лежащей в пределах Хасанской подзоны Западно-Приморской зоны позднепалеозойской складчатости. В геологическом разрезе выделены два структурных этажа: докайнозойский и кайнозойский (Геология…, 1969). Верхний чехол кайнозойских отложений сложен четвертичными осадками аллювиального, аллювиально-морского, озерного, озерно-морского и биогенного генезиса. Мощность вскрытых аллювиальных отложений р. Туманная достигает 100 м (Павлюткин, Белянина, 2002).

Состав современной растительности отражен в субфоссильных палиноспектрах. Так, в составе субфосильных спектров о. Фуругельма, лежащего в 15-20 км к северо-западу от устья р. Туманная, в юго-западной части залива Петра Великого (Белянин, 2008) и донных отложений оз. Дорицине, расположенного на аккумулятивной равнине р. Туманная, доминирует пыльца умеренно-термофильных видов растений Quercus mongolica Fisch. Ex Ledeb., Quercus dentata Thunb., Pinus s/g Diploxylon, Pinus s/g Haploxylon и Fraxinus sp. Отмечается незначительное присутствие Abies sp., Betula sect. Albae, Carpinus cordata Blume., Betula sect. Costatae, Betula dahurica Pall., Betula scmidtii Regel., Alnus, Aralia, Ulmus, Viburnum.

В ходе исследования были изучены образцы керна скважин методами палинологического и диатомового анализа, а также проведено радиоуглеродное и уран-ториевое датирование (Павлюткин, Белянина, 2002). В результате, выделены основные этапы геологического развития крайнего юга ДВР в неоплейстоцене и голоцене. В работе использована схема периодизации климатических событий неоплейстоцена и голоцена предложенная Н.С. Болиховской и А.Н. Молодьковым (Болиховская, Молодьков, 2011).

Ранний неоплейстоцен, МИС 15-12. Осадки этого возраста вскрыты скважинами в прибрежной части Японского моря, а также обнаружены в береговых обнажениях оз. Хасан. Седиментационная пачка отложений, включающая пески и алевриты, представлена аллювием реки палео-Туманган (заключение Е.И. Царько). В спорово-пыльцевых спектрах доминирует пыльца мелколиственных растений северо-бореальной флоры, таких как Betula sp., Betula sect. Nanae и Alnaster. Также, отмечена пыльца неморальной флоры родов Quercus, Ulmus, Juglans, Pinus s/g Haploxylon и Pinus s/g Diploxylon. Присутствует пыльца водных и прибрежно-водных растений Nympar, Menyanthes и споры водного папоротника – Salvinia. Данный состав палинокомплекса отражает умеренно-холодные условия межледниковья раннего неоплейстоцена.

Из отложений береговых обнажений оз. Хасан получены палиноспектры, в которых доминирует пыльца растений входящих в состав Северо-Китайской флористической провинции – Pinus tabulaeformis Carr, Carpinus sp., Tsuga diversifolia (Maxim), Cupressaceae и др.

Средний неоплейстоцен, МИС 11-6. Древние озерные отложения оз. Дорицине вскрыты серией скважин на побережье Японского моря. В выделенном из этих отложений комплексе диатомовой флоры (скв. 1 и 26), в сумме до 94.2%, преобладают планктонные пресноводные сообщества диатомей – Aulacoseira granulata (Ehr.) Sim., Aulacoseira islandica (O. Mull.) Sim., Aulacoseira granulata var. angustissima (O. Mull.) Sim. и Aulacoseira distans (Ehr.) Sim., причем 4,0% из них приходится на вымершие виды рода Aulacoseira. В небольшом количестве присутствуют обитатели болот – Pinnularia viridis (Nitzsch.) Ehr. и виды рода Eunotia. Отмечены характерные представители проточных водоемов – Didymosphenia geminata var. и виды рода Cymbella. В количестве до 5.4% встречаются солоноватоводно-морские формы, среди которых преобладает Diploneis Smithii Thw.

Полученные палинологические данные (по скв. 26) отражают климатические колебания, происходившие в средненеоплейстоценовое время. Выделяются следующие этапы развития растительных формаций: дубово-сосновых лесов, ильмово-елово-сосновых лесов, ильмово-березовых лесов, широколиственно-сосновых лесов, дубовых лесов, елово-сосново-березовых лесов и березовых лесов (Белянина, 2008).

Поздний неоплейстоцен, МИС 5-2. Отложения этого возраста, имеющие аллювиально-морской и озерно-морской генезис, вскрыты многими скважинами на прибрежной аккумулятивной равнине р. Туманная (Павлюткин, Белянина, 2002). Осадки представлены илоподобными суглинками и супесями, переходящие в верхней части в супесчано-суглини­стые илы. Образование отложений происходило в ходе морской трансгрессии. Определенный уран-ионевым методом возраст этих осадков составил 85500±2000 л. (К-172) и 107000 л. (К-173). Радиоуглеродные даты оказались запредельными.

Комплекс диатомовой флоры имеет смешанный состав. В нем наряду с пресноводными видами диатомей присутствуют солоноватоводно-морские и морские виды. В составе палинокомплекса доминирует пыльца умеренно-термофильных растений, характерных для межледниковой палинофлоры позднего неоплейстоцена.

Отложения, сформированные в холодную фазу позднего неоплейстоцена (МИС 4), представлены осадками оз. Дорицине. Преимущественное положение в палинокомплексе занимает пыльца кустарниковых видов берез. Из отложений выше по разрезу скв. 35 выделен палинокомплекс, характеризующий потепление (МИС 3), что подтверждается радиоуглеродной датировкой 34090±600 л. н. В нем доминирует пыльца неморальных видов растений. Выше по разрезу выделены отложения, соответствующие стадии МИС 2. В составе палиноспектров этой части разреза преобладает пыльца кустарниковых форм берез и ольхи.

Голоцен, МИС 1. Начавшееся общепланетарное потепление климата в раннем голоцене привело к изменению растительного покрова. В палиноспектрах из отложений этого возраста отмечается появление современных элементов растительности: Pinus, Quercus, Ulmus и Tilia.

Климатический оптимум голоцена в нижнем течении р. Туманная выражен довольно отчетливо. В раннем и среднем голоцене формируются полидоминантные широколиственные леса. К среднему голоцену отнесена пачка прибрежно-морских и озерных отложений, вскрытых серией скважин в прибрежной зоне, представленных эстуарными илами и супесями (4060±60 л. С¹⁴). Седиментация происходила в умеренно-теплых условиях оптимальной фазы среднего голоцена. В полученных палиноспектрах доминирует пыльца неморальной флоры – Quercus, Ulmus, Juglans, Carpinus, Pinus koraiensis и др.

На границе среднего и позднего голоцена отмечается общепланетарное похолодание климата. Происходит регрессия Японского моря (Короткий и др., 1980). На прибрежных равнинах формируются ландшафты с участием ольхи, кустарниковых берез и луговых растений. Возникают торфяные болота, о чем свидетельствуют вскрытые отложения. В палиноспектрах доминируют современные сосны родов Haploxylon и Diploxylon.

Результатом проведенных исследований является реконструкция природной среды приустьевой части р. Туманная в неоплейстоцене и голоцене. Выявленные этапы развития растительности и палеоландшафтов, отражают реакцию экосистем на часто меняющиеся природные условия, важнейшими из которых являются погружение впадины Японского моря и флуктуации климата четвертичного периода. Формирование аккумулятивной равнины происходило в условиях морских трансгрессий, когда море проникало вглубь материка на десятки километров, а также в результате аккумуляции осадков р. Туманная, озерной и биогенной седиментации.

Белянин П.С. Изменение видового состава флоры о. Фуругельма в позднем голоцене по данным палинологического анализа (Дальний Восток России) // Палинология: стратиграфия и геоэкология / Сборник трудов XII Всероссийской палинологической конференции (29 сентября - 4 октября 2008 г., Санкт-Петербург): В 3 т. / отв. Ред. О.М. Прищепа, Д.А. Субетто, О.Ф. Дзюба. СПб.: ВНИГРИ, 2008. Т.II. С. 62-66.

Белянина Н.И. Палиностратиграфия отложений неоплейстоцена устьевой части р. Туманган (юг Российского Дальнего Востока) // Палинология: стратиграфия и геоэкология / Сборник трудов XII Всероссийской палинологической конференции. СПб.: ВНИГРИ, 2008. Т.II. С. 67-68.

Болиховская Н.С., Молодьков А.Н. Схема периодизации, корреляция и возраст климатических событий неоплейстоцена // Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований: Материалы VI Всероссийского совещания по изучению четвертичного период. Новосибирск: СО РАН, 2009. С. 75-77.

Геология СССР. Т. 32. Приморский край. Ч. 1. Геологическое описание. Ред. Берсенев И.И. М.: Недра, 1969. 695 с.

Голубева Л.В., Караулова Л.П. Растительность и климатостратиграфия плейстоцена и голоцена юга Дальнего Востока СССР. М.: Наука, 1983. 141 с.

Колесников Б.П. Растительность // Дальний Восток. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 183-245.

Комаров В.Л. Введение к флорам Китая и Монголии // Труды Санкт-Петербургского ботанического сада. 1908. T. XXIX, вып. 1. 176 с.

Короткий А.М., Караулова Л.П., Троицкая Т.С. Четвертичные отложения Приморья. Стратиграфия и палеогеография. Новосибирск: Наука, 1980. 234 с.

Павлюткин Б.И., Белянина Н.И. Четвертичные отложения Приморья: некоторые итоги систематизации и дальнейшие перспективы изучения // Тихоокеан. геология. 2002. Т. 21. № 3. С. 80-93.