Научная статья на тему 'Новые геохронологические данные четвертичных отложений северо-западной части Земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген)'

Новые геохронологические данные четвертичных отложений северо-западной части Земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
295
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАДИОУГЛЕРОДНЫЕ ДАТИРОВКИ / RADIOCARBON DATES / КАЛЕНДАРНЫЙ ВОЗРАСТ / CALENDAR AGE / МОРСКИЕ ТЕРРАСЫ / MARINE TERRACES / ЗЕМЛЯ НОРДЕНШЕЛЬДА / NORDENSKIOLD LAND

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Шарин Владимир Викторович, Кокин Осип Викторович, Гусев Евгений Анатольевич, Окунев Алексей Сергеевич, Арсланов Хикматулла Адиевич

Приведены результаты геолого-геоморфологических исследований четвертичных образований района северо-западной части Земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген). С помощью радиоуглеродного анализа получен возраст 24 образцов раковин морских моллюсков с поверхности морских террас и из разрезов четвертичных отложений побережий заливов Грён-фиорда, Ис-фиорда, из долины Холлендардален. Охарактеризованы литологический, макрофаунистический состав четвертичных осадков. Материалом для определения возраста служили раковины Mya truncata (Linne), Hiatella arctica (Linne), Cyprina islandica (Linne), Mytilus edulis (Linne), Astarte ( Tridonta) borealis (Chemmitz) и Buccinum sp. Возрастной диапазон полученных календарных дат укладывается во временной интервал от 2000 до 11 700 лет для высот от 1 до 20 м над уровнем моря. На основе анализа этих и ранее опубликованных датировок, а также геоморфологического строения реконструированы некоторые эпизоды развития рельефа, колебания уровня моря и ледников изученного района: 1) в раннем-среднем голоцене (12 000-6500 л. н.) относительный уровень моря был выше современного, формировались морские террасы высотой до 20 м, залив Грён-фиорд вдавался глубоко в сушу, ледники занимали меньшую площадь, чем сейчас, либо исчезали совсем, так как около 9600 л. н. отмечается голоценовый климатический оптимум; 2) в позднем голоцене (4000-1000 л. н.) уровень моря был ниже современного, вдоль побережья Грён-фиорда и южного побережья Ис-фиорда на глубинах до -10 м формировались морские, преимущественно абразионные, террасы (в настоящее время субаквальные), в кутовой части залива Грён-фиорд накопились мощные толщи прибрежно-морских отложений, ледники сокращались в размерах, возможно, исчезая полностью; 3) в малом ледниковом периоде (800-100 л. н.) относительный уровень моря принял положение, близкое к современному, произошло наибольшее распространение ледников Грёнфиорд (сформировались напорный вал и котловина выпахивания) и Альдегонда (сформировались гряды боковых морен и подводный краевой вал) в голоцене.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Шарин Владимир Викторович, Кокин Осип Викторович, Гусев Евгений Анатольевич, Окунев Алексей Сергеевич, Арсланов Хикматулла Адиевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

New geochronological data from Quaternary sediments of the Nordenskiold Land area (theSpitsbergen Archipelago)

The article presents the results of geological and geomorphological researches of Quaternary formations of the areas of Nordenskiold Land (the Spitsbergen Archipelago). Samples of mollusks shells (24 samples) are collected from outcrops, surface of sea terraces and cuts of Quaternary sediments. Radiocarbon data was received for the samples. The samples were characterized by lithological and macrofaunistic structure. Generalisation of the received data allowed to execute preliminary reconstruction of paleogeographical conditions in the Holocene time.

Текст научной работы на тему «Новые геохронологические данные четвертичных отложений северо-западной части Земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген)»

УДК 550.93; 551.793 Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2014. Вып. 1

В. В. Шарин1, O. В. Кокин2'3, Е. А. Гусев4, А. С. Окунев1, Х. А. Арсланов5, Ф. Е. Максимов5

НОВЫЕ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЗЕМЛИ НОРДЕНШЕЛЬДА (АРХИПЕЛАГ ШПИЦБЕРГЕН)*

1 ФГУНПП «Полярная морская геологоразведочная экспедиция», 198412, г. Ломоносов, ул. Победы, 24, Российская Федерация

2 Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, Российская Федерация

3 Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7, Российская Федерация

4 ВНИИ Океангеология им. И. С. Грамберга, 190121, Санкт-Петербург, Английский пр., 1, Российская Федерация

5 Санкт-Петербургский государственный университет, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., Российская Федерация

Приведены результаты геолого-геоморфологических исследований четвертичных образований района северо-западной части Земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген). С помощью радиоуглеродного анализа получен возраст 24 образцов раковин морских моллюсков с поверхности морских террас и из разрезов четвертичных отложений побережий заливов Грён-фиорда, Ис-фиорда, из долины Холлендардален. Охарактеризованы литологический, макрофаунистический состав четвертичных осадков. Материалом для определения возраста служили раковины Mya truncata (Linne), Hiatella arctica (Linne), Cyprina islandica (Linne), Mytilus edulis (Linne), Astarte (Tridonta) borealis (Chem-mitz) и Buccinum sp. Возрастной диапазон полученных календарных дат укладывается во временной интервал от 2000 до 11 700 лет для высот от 1 до 20 м над уровнем моря. На основе анализа этих и ранее опубликованных датировок, а также геоморфологического строения реконструированы некоторые эпизоды развития рельефа, колебания уровня моря и ледников изученного района: 1) в раннем-среднем голоцене (12 000-6500 л. н.) относительный уровень моря был выше современного, формировались морские террасы высотой до 20 м, залив Грён-фиорд вдавался глубоко в сушу, ледники занимали меньшую площадь, чем сейчас, либо исчезали совсем, так как около 9600 л. н. отмечается голоцено-вый климатический оптимум; 2) в позднем голоцене (4000-1000 л. н.) уровень моря был ниже современного, вдоль побережья Грён-фиорда и южного побережья Ис-фиорда на глубинах до -10 м формировались морские, преимущественно абразионные, террасы (в настоящее время субаквальные), в кутовой части залива Грён-фиорд накопились мощные толщи прибрежно-морских отложений, ледники сокращались в размерах, возможно, исчезая полностью; 3) в малом ледниковом периоде (800-100 л. н.) относительный уровень моря принял положение, близкое к современному, произошло наибольшее распространение ледников Грёнфиорд (сформировались напорный вал и котловина выпахивания) и Альдегонда (сформировались гряды боковых морен и подводный краевой вал) в голоцене. Библиогр. 11 назв. Ил. 2. Табл. 1.

Ключевые слова: радиоуглеродные датировки, календарный возраст, морские террасы, Земля Норденшельда.

NEW GEOCHRONOLOGICAL DATA FROM QUATERNARY SEDIMENTS OF THE NORDENSKIOLD LAND AREA (THE SPITSBERGEN ARCHIPELAGO)

V V. SharinO. V. Kokin2,3, E. A. Gusev4, A. S. Okunev1, Kh. A. Arslanov5, F. E. Maksimov5

1 Polar Marine Geosurvey Expedition, ul. Pobedy, 24, Lomonosov, 198412, Russian Federation

2 Moscow State University Leninskie gory, 1, Moscow, 119991, Russian Federation

* Работа выполнена частично при финансовой поддержке по Гранту Правительства РФ № 11.

G34.31.0025, грантов РФФИ № 12-05-31442-мол_а, 11-05-01044-а и 13-05-00854-а, ФЦП «Научные

и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., соглашения № 8353, № 8507.

3 Geological Institute, Russian Academy of Sciences, Pyzhevsky per., 7, Moscow, 119017, Russian Federation

4 VNII Okeangeologia named after I. S. Gramberg, Anglysky pr., 1, St. Petersburg, 190121, Russian Federation

5 St. Petersburg State University, Universitetskaya nab., 7/9, St. Petersburg, 199034, Russian Federation

The article presents the results of geological and geomorphological researches of Quaternary formations of the areas of Nordenskiold Land (the Spitsbergen Archipelago). Samples of mollusks shells (24 samples) are collected from outcrops, surface of sea terraces and cuts of Quaternary sediments. Radiocarbon data was received for the samples. The samples were characterized by lithological and macrofaunistic structure. Generalisation of the received data allowed to execute preliminary reconstruction of paleogeographical conditions in the Holocene time. Refs 11. Figs 2. Tables 1.

Keywords: radiocarbon dates, calendar age, marine terraces, Nordenskiold Land.

Исследованный район расположен в центральной части острова Западный Шпицберген — крупнейшего острова архипелага Шпицберген. С севера он омывается водами залива Ис-фиорд, в центральной части расположен залив Грён-фиорд и на востоке включает крупную долину Холлендардален (рис. 1).

Район примечателен тем, что на восточном берегу залива Грён-фиорд расположен единственный действующий из четырёх российских объектов на Шпицбергене — посёлок Баренцбург.

Первые радиоуглеродные датировки из четвертичных отложений на побережьях залива Грён-фиорд (в основном в кутовой части) были получены в 60-х годах прошлого столетия отечественными геологами Ю. А. Лаврушиным и Л. С. Троицким [1, 2]. Впоследствии, площади отборов проб на радиоуглеродный анализ были значительно расширены [3, 4].

В результате работ, проведенных Шпицбергенской партией Полярной морской геологоразведочной экспедицией в 2010-2011 гг. и Шпицбергенской береговой экспедицией ММБИ КНЦ РАН в период с 2005 по 2011 г., был собран материал, по которому получены новые радиоуглеродные датировки четвертичных отложений побережий заливов Грён-фиорда, Ис-фиорда, из долины Холлендардален и произведена реконструкция палеогеографической обстановки этого района (см. рис. 1).

Материалом для определения возраста служили раковины Mya truncata (Linne), Hiatella arctica (Linne), Cyprina islandica (Linne), Mytilus edulis (Linne), Astarte (Tridon-ta) borealis (Chemnitz) и Buccinum sp. Образцы отбирались из разрезов четвертичных отложений копушей и в некоторых случаях с поверхности морских террас. Высотный диапазон точек отборов составил от 1 до 20 м над уровнем моря. Возрастной диапазон полученных календарных дат (таблица) укладывается во временной интервал от 2000 до 11 700 лет.

Обработка и определение 14С-возраста проводились в научной лаборатории «Палеогеографии и геохронологии четвертичного периода» Санкт-Петербургского Государственного Университета и в лаборатории «Геохимии изотопов и геохронологии» Геологического института РАН.

Процедура проведения 14С-датирования состояла из нескольких этапов. Предварительно раковины механически очищались от частиц вмещающих отложений, затем их внешний слой (10-20% по весу раковин) удалялся растворением в соляной кислоте. Из карбоната кальция внутренней фракции раковин через ряд промежуточных стадий синтезировался ацетилен, затем бензол. Активность 14С-бензольного единтиллятора измерялась на одинтилляционном счетчике. Приведенные процедуры детально описаны в работе [5].

200 100 0 100 200 м

Рис. 1. Места отбора проб на радиоуглеродный анализ. Масштаб 1:200 000. Номера соответствуют порядковым номерам проб (см. табл.)

Залив Ис-фиорд, южное побережье. По этому участку получено шесть датировок взятых в долине Холлендардален и на мысе Фестинг. Материалом для датирования служили раковины Mya truncata (Linne), Astarte (Tridonta) borealis (Chemnitz), Cypri-na islandica (Linne), Mytilus edulis (Linne). Последние два вида являются индикаторами голоценового климатического оптимума. Обращает на себя внимание высотное положение раковин — 1-5 м для Cyprina islandica (Linne) и 10 м для Mytilus edulis (Linne). Калиброванный возраст по раковинам Cyprina islandica составил 9780 ± 180 (ЛУ-6992) и 9670 ± 80 (ГИН-14735), а для Mytilus edulis (Linne) 6570 ± 70 (ЛУ-6993). Эти данные свидетельствуют о том, что голоценовый климатический оптимум наступил в районе не позднее 9600 л. н., что хорошо согласуется с данными для всего Западного Шпицбергена [6].

Радиоуглеродные датировки четвертичных отложений северо-западной части Земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген)

N п. п. GPS-координаты, H абс., м Географическое и геоморфологическое местоположение образца Лабораторный номер Материал Радиоуглеродный возраст, л. н. Календарный возраст, кал. л. н.

Залив Ис-фиорд, южное побережье

1 N 78,10° E 13,91° Н = 10 Мыс Фестинг, поверхность морской террасы уровня 10 м ЛУ-6993 Раковины Mytilus edulis 5770 ± 60 6570 ± 70

2 N 78,10° E 14,40° Н = 1 Бухта Холлендарбухта, разрез морской террасы уровня 5 м ЛУ-6513 Раковины Mya truncata 9280 ± 180 10480 ± 150

3 N 78,10° E 14,40° Н = 2,5 Бухта Холлендарбухта, разрез морской террасы уровня 5 м ЛУ-6992 Раковины Cyprina islandica 8700 ± 120 9780 ± 180

4 N 78,10° E 14,40° Н = 3-4 Бухта Холлендарбухта, левый борт руч. Богебеккен, разрез морской террасы уровня 5 м ГИН-14733 Раковины Mya truncata, Tridonta borealis 8350 ± 40 9380 ± 60

5 N 78,10° E 14,40° Н = 3-4 Бухта Холлендарбухта, левый борт руч. Богебеккен, разрез морской террасы уровня 5 м ГИН-14734 Раковины Mya truncata 9150 ± 50 10330 ± 70

6 N 78,10° E 14,40° Н = 1 Бухта Холлендарбухта, левый борт в устье руч. Богебеккен, оплывший песчаный блок разреза морской террасы уровня 5 м ГИН-14735 Раковины Cyprina islandica 8700 ± 50 9670 ± 80

Залив Грён-фиорд, западное побережье

7 N 78,05° E 14,09° Н = 4-5 Долина Стемме, разрез морской террасы уровня 8-10 м ГИН-14063 Раковины Mya truncata 8700±140 9800 ± 210

N п. п. GPS-координаты, Н абс., м Географическое и геоморфологическое местоположение образца Лабораторный номер Материал Радиоуглеродный возраст, л. н. Календарный возраст, кал. л. н.

8 N 78,03° Е 14,11° Н = 15 Долина Конгресс, поверхность морской террасы уровня 10-15 м ГИН-14066 Раковины Mya truncata, HiateUa arctica 9300±90 10490 ± 130

9 N 78,03° Е 14,11° Н = 12 Долина Конгресс, поверхность морской террасы уровня 10-15 м ГИН-14064 Раковины Mya truncata 9340±80 10 540 ± 110

10 N 78,03° Е 14,11° Н = 12 Долина Конгресс, поверхность морской террасы уровня 10-15 м ГИН-14065 Раковины HiateUa arctica 10 090 ± 90 11680±230

11 N 78,00° Е 14,17° Н = 10 руч. Брайда, поверхность морской террасы уровня 10-15 м ГИН-14068 Раковины HiateUa arctica 9610±110 10 950 ± 170

12 N 78,00° Е 14,18° Н = 0-0,5 Правобережье руч. Брайда, разрез морской террасы уровня 5 м ГИН-14069 Раковины Mya truncata, HiateUa arctica 7710 ± 100 8520 ± 90

13 N 78,00° Е 14,17° Н = 10 Правобережье руч. Брайда, поверхность морской террасы уровня 10-15 м ГИН-14067 Раковины Mya truncata 8480 ± 80 9470 ± 60

14 N 77,99° Е 14,19° Н = 4-8 руч. Брайда, поверхность морены ГИН-14730 Раковины Mya truncata 9690±40 11070±120

15 N 77,99° Е 14,19° Н = 5-7 Правобережье руч. Брайда, разрез морской террасы уровня 7-10 м ГИН-14731 Раковины Mya truncata 9380 ± 50 10 610 ± 60

16 N 77,99° Е 14,18° Н=16-20 Правобережье руч. Брайда, разрез морской террасы уровня 20 м ГИН-14732 Раковины Mya truncata 9460±40 10 690 ± 60

Залив Грён-фиорд, кутовая часть

17 N 77,96° Е 14,27° Н=10-12 Обнажение напорной морены ледника Грён-фиорд, пачка В ГИН-13633 Фрагменты раковин 9480 ± 100 10 830 ± 200

18 N 77,96° Е 14,27° Н = 10-12 ГИН-13634 Фрагменты раковин 9400±100 10 670 ± 170

N п. п. GPS-координаты, H абс., м Географическое и геоморфологическое местоположение образца Лабораторный номер Материал Радиоуглеродный возраст, л. н. Календарный возраст, кал. л. н.

19 N 77,96° E 14,27° Н = 8-9 Разрез камовой террасы на проксимальном склоне напорной морены, на берегу оз. Ледовое ГИН-13833 Фрагменты раковин 7520±170 8330±170

20 N 77,96° E 14,27° Н = 17-18 Обнажение напорной морены ледника Грён-фиорд, пачка А ГИН-13830 Фрагменты раковин 9480 ±100 10 830 ± 200

21 N 77,96° E 14,27° Н=11-12 Обнажение напорной морены ледника Грён-фиорд, пачка С ГИН-13831 Фрагменты раковин 9400 ± 100 10 670 ± 170

22 N 77,96° E 14,27° Н = 6-8 ГИН-14736 Фрагменты раковин 2750±80 2880 ± 80

23 N 77,96° E 14,27° Н = 15 Обнажение напорной морены ледника Грён-фиорд, пачка С ЛУ-6994 Фрагменты раковин 3250 ± 100 3500±110

24 N 77,96° E 14,27° Н = 15 Обнажение напорной морены ледника Грён-фиорд, пачка С ЛУ-6995 Раковины Buccinum 8р. 3460 ± 80 3730 ± 100

Примечание. Значения календарного возраста приведены на основании калибровочной программы "CalPal" Кёльнского университета 2006 г., авторы B. Weninger, O. J oris, U. Danzeglocke (www.calpal.de) и калибровочной кривой CalPal2007_HULU (quickcal2007 ver.1.5, http://www.calpal-online.de) — дата обращения к сайту 04.09.2013.

Образцы в районе бухты Холлендарбухты были отобраны из толщи песча-но-алевритовых отложений морской террасы уровня 5 м, вскрытых в бортах приустьевой части долины руч. Богебеккен (см. рис. 1). Строение террасы трехчленное (сверху вниз): серая песчано-гравийная и алеврито-песчаная, бурая песчано-алеври-товая (с раковинами морских моллюсков) и черная алевритовая пачки. Судя по возрасту раковин моллюсков, можно пологать, что отложения морской террасы уровня 5 м в бухте Холлендарбухта накапливались в период 10 500-9400 калиброванных лет.

Образец с мыса Фестинг, отобранный с поверхности 10-метровой террасы, показал калиброванный возраст 6570 лет. Такая инверсия возрастов связана либо с «омоложением» раковин Mytilus edulis, причиной которого может послужить, например, изотопное фракционирование углерода, либо с погрешностью высотной привязки точки отбора пробы.

Обращает на себя внимание достаточно низкое положение мест нахождения вышеперечисленных теплолюбивых видов (1-10 м). По-видимому, это объясняется различными неотектоническими режимами воздымания береговых уровней южного побережья Ис-фиорда. Это предположение базируется на факте взаимосвязи состава фаунистических комплексов с высотным положением включающих их морских террас. Традиционно террасы различных уровней назывались по типичным для

них руководящим формам. Так, например, террасы уровней 40-60 м по руководящей форме Mya truncata названы террасами «Миа», террасы 3-40 м — «Митилус и Астар-те» и нижние 0-3 м — «Астарте и Серрипес» [2, 7]. Однако детальное исследование террас этих уровней и слагающих их образований произведено, преимущественно, на западном побережье Шпицбергена, а именно в Ис-фиорде, Ван-Кейлен-фиорде, в Билле-фиорде. В других районах архипелага террасы, вмещающие эти фаунисти-ческие комплексы, в силу различного неотектонического режима и скоростей воз-дымания на протяжении голоцена, имеют другие высотные отметки. К примеру, террасы «Миа» в Вуд-фиорде имеют высотный диапазон 18-40 м, и «Астарте» — 1-18 м [8, с. 169]. Восточное побережье Вейде-фиорда — террасы «Астарте и Серрипес» занимают высотный диапазон 0-5 м; террасы «Митилус» — 5-12 м, террасы «Миа» — 12-65 м; западное побережье Вейде-фиорда «Астарте и Серрипес» — 0-5 м; террасы «Митилус» — 5-20 м, террасы «Миа» — 20-67 м. Перечисление подобных примеров можно продолжить.

Отсутствие морских террас моложе 4000 лет подтверждает тот факт, что на западном побережье Шпицбергена (в большинстве районов) уровень моря в позднем голоцене был ниже современного [6, с. 7; 9, с. 1400].

Западное побережье Грён-фиорда. Отсюда отобраны 10 образцов раковин для радиоуглеродного датирования из высотного диапазона 0,5-20 м. Калиброванный возраст раковин варьирует от 8520 до 11 680 лет, т. е. укладывается в ранний-средний голоцен. Здесь, материалом служили исключительно раковины Mya truncata (Linne), Hiatella arctica (Linne), т. е. фаунистический комплекс террас «Миа».

Один образец является заведомо переотложенным, так как был отобран с поверхности левой боковой морены, налегающей на всю серию голоценовых морских террас западного берега залива Грён-фиорд (см. рис. 1). Его возраст составил около 11 070 калиброванных лет. Очевидно, данные раковины моллюсков были выпаханы ледником с более высоких уровней вместе с отложениями морских террас и переотложены ниже в его последнюю стадию наступания (малый ледниковый период). Однако к северу от данной молодой боковой морены находится еще одна гряда боковой морены. Она имеет более древний облик и ориентирована под острым углом к молодой боковой морене, видимо, из-за большего растекания льда в сторону, чем в малый ледниковый период. Эта гряда оканчивается у бровки террасы на абсолютной высоте около 50 м, т. е. выше всех полученных в данном месте датировок, а следовательно, ее формирование произошло ранее 12 000 калиброванных лет назад [10].

Пять образцов были отобраны с поверхности морской террасы уровня 10-15 м в эрозионных промоинах, где вымытые из приповерхностных отложений раковины моллюсков концентрируются, образуя россыпи. При этом стоит отметить, что отобранные из одного и того же места раковины Hiatella arctica старше Mya truncata на 1100-1500 лет (ГИН-14064 и ГИН-14065, ГИН-14067 и ГИН-14068).

Четыре образца были отобраны из разрезов морских террас (уровня 20, 8-10, 7-10 и 5 м). При этом их возраст закономерно уменьшается с понижением высоты отбора. Стоит отметить, что возраст образцов из довольно большого высотного диапазона (террасы уровней 20 и 8-10 м) лежит в узком интервале времени (от 10 700 до 9800 калиброванных лет назад), т. е. 900 лет приходится на 10 м. Возраст образца из террасы уровня 5 м (ниже всего на 4-5 м) составляет около 8500 калиброванных лет назад («скачок» 5 м за 1300 лет). Вероятно, диапазон высот 7-20 м являлся

подводным береговым склоном в период времени 10 700-9800 калиброванных лет назад. Образцы с поверхности морских террас могут отодвинуть начало этого периода на 1000 лет раньше: с 11 700 до 9800 калиброванных лет назад.

Несмотря на достаточно широкий высотный диапазон (0,5-20 м) в отложениях морских террас полностью отсутствуют даты моложе 6500 лет. На низкое положение уровня моря в это время указывают также и геоморфологические признаки. Вдоль побережья Грён-фиорда и южного побережья Ис-фиорда (впрочем, как и на других участках Западного Шпицбергена) достаточно чётко устанавливается комплекс морских, преимущественно абразионных, террас на глубинах до -10 м [11]. Нами предполагается, что формирование этих террас происходило именно в это время. Но, воды Грён-фиорда проникали далеко вглубь залива (в настоящее время его глубина составляет 120 м), дальше современной границы ледника Грёнфиордбреен, о чём свидетельствуют дислоцированные морские осадки, исследованные в кутовой части фиорда.

Залив Грён-фиорд, кутовая часть. Семь из восьми образцов этого района были отобраны из толщи напорной морены ледника Грён-фиорд. И только один образец был взят из отложений камовой террасы, на проксимальном склоне напорной морены у берега Ледового озера. Напорная морена представляет собой вал, состоящий из переотложенных осадков, которые были выпаханы ледником в трансгрессивную фазу, в результате чего образовалась котловина озера Ледового [3, 4, 10]. В строении вала принимают участие три пачки (рис. 2), две из которых (В и С) накапливались в морских условиях до наступания ледника, а пачка А — результат перемыва отложений потоками талых ледниковых вод уже после образования напорного вала. Камовая терраса также сформировалась после появления напорной морены, когда сложились условия для образования приледникового озера.

Таким образом, морские, дельтовые, гляциально-морские отложения, слагающие напорный вал, накапливались по крайней мере в интервале 3700-2000 кал. л. н. Кроме того, перед многими ледниками Шпицбергена известны морские отложения, датируемые возрастом 2000-800 л. н. [2, 8, 10]. Следовательно, можно считать, что 3700-800 л. н. многие ледники сокращались в размерах, уступая место морю. Дати-

3730±100 (ЛУ-6995),

Рис 2. Геологическое строение напорного вала ледника Грёнфиордбреен

1 — пачка А (флювиогляциальные осадки); 2 — пачка В (морские и дельтовые отложения подводного берегового склона); 3 — пачка С (гляциально-морские осадки); 4 — осыпной шлейф; 5 — делювиально-солифлюкционный шлейф; 6 — зандровый конус; 7 — места отбора образцов на радиоуглеродный анализ; 8 — радиоуглеродный возраст, 9 — линия надвига одной чешуи на другую.

ровки из пачки А и камовой террасы, позволяют говорить, что 8300-10 800 кал. л. н. в кутовой части залива Грён-фиорд море также распространялось вглубь суши, и скорее всего, данные морские раковины попали в эти отложения с аналогичных уровней западного побережья залива (5-20 м).

Выводы:

Приведенный выше анализ вновь полученных и ранее опубликованных радиоуглеродных датировок, а также геоморфологического строения позволяет восстановить некоторые эпизоды развития рельефа изученного района в голоцене.

Рассмотрим реконструированные события в хронологической последов атель-ности.

1. Ранний-средний голоцен. С 12 000 и до 6500 л. н. относительный уровень моря был выше современного, залив Грён-фиорд вдавался глубоко в сушу (предположительно, дальше современной границы ледника Грёнфиорд). Верхний морской голоценовый уровень в районе (пос. Баренцбург и долина Холлендардален) зафиксирован на уровне 70 м.

В это время накапливаются отложения морских террас на южном побережье залива Ис-фиорд (террасы уровня 10 м в районе мыса Фестинг и 5 м в бухте Холлен-дарбухта), на западном побережье (террасы уровня 20, 10-15 и 7-10 м) и в кутовой части (террасы, проникающие в настоящее время вглубь суши) залива Грёнфиорд.

2. Поздний голоцен. Анализ как ранее опубликованных, так и вновь полученных датировок показывает, что в позднем голоцене 4000-1000 лет назад уровень моря в районе был ниже современного, что согласуется с данными зарубежных исследователей [9, с. 1400]. На это указывает практически полное отсутствие датировок приуроченных к этому временному отрезку и геоморфологические данные субак-вального рельефа [11]. В это время в кутовой части залива Грён-фиорд накопились мощные толщи прибрежно-морских, дельтовых и гляциально-морских отложений в условиях одновременного изменения относительного уровня моря и положения края ледника. В стадии наступания ледник мог спускаться в море. Подобная картина с такими же датами была описана одним из авторов в районе ледников Воннбреен и Абрахамсенбреен (Вуд-фиорд), и подобные примеры для архипелага Шпицберген далеко не единичны [2, 8, 10].

3. Малый ледниковый период. В последнюю стадию трескелен (Малый ледниковый период; 800-100 л. н.), по всей вероятности, произошло наибольшее распространение ледников Грёнфиорд и Альдегонда в голоцене. К этому времени относительный уровень моря принял положение, близкое к современному. Именно в этот период отложения кутовой части залива Грён-фиорд были переотложены ледником Грёнфиорд в виде напорного вала, а на их месте появилась котловина выпахивания, занятая сейчас озером Ледовое. Синхронно с этим ледник Альдегонда сформировал гряды боковых морен, перекрывших морские террасы, образовавшиеся в предшествующие этапы голоцена.

На рубеже XIX и XX вв. началось отступание ледников.

Полученные данные подтверждают версию [2], что наступание ледников района Земли Норденшельда, а возможно и всего Шпицбергена, было максимальным за весь голоцен.

Представленные 14С-датировки вносят новую информацию о формировании и возрасте береговых линий, палеогеографии Земли Норденшельда в голоцене.

Авторы выражают глубокую признательность коллективам лабораторий «Палеогеографии и геохронологии четвертичного периода» Санкт-Петербургского Государственного Университета и лаборатории «Геохимии изотопов и геохронологии» ГИН РАН и за содействие в проведении радиоуглеродного анализа.

Авторы выражают глубокую благодарность сотрудникам СПбГУ Чернову С. Б., Петрову А. Ю. и Стариковой А. А. за выполнение работ по датированию радиоуглеродным методом образцов из изучаемых отложений.

Литература

1. Лаврушин Ю. А. Четвертичные отложения Шпицбергена. М.: Наука, 1969. 181 с.

2. Троицкий Л. С., Зингер Е. М., Корякин В. С., Маркин В. А., Михалев В. И. Оледенение Шпицбергена (Свальбарда). М.: Наука, 1975. 276 с.

3. Тарасов Г. А., Кокин О. В. Новые данные о возрасте напорного вала ледника Грёнфьорд // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2007. С. 85-93.

4. Тарасов Г. А., Кокин О. В. Время последней подвижки и ход последующей дегляциации ледника Грёнфьорд (Западный Шпицберген) // Вестн. ЮНЦ РАН. 2010. Т. 6, № 3. С. 34-38.

5. Арсланов Х. А. Радиоуглерод: геохимия и геохронология. Л.: Изд-во ЛГУ, 1987. 300 с.

6. Salvigsen O., Forman S. L., Miller G. H. Thermophilous molluscs on Svalbard during the Holocene and their paleoclimatic implications // Polar Research. 1992. Vol. 11, N 1. P. 1-10.

7. Feyling-Hanssen R. W. Late-Pleistocene of Billefjorden, Vestspitsbergen // Norsk Polarinst., Skriafter. 1955. Vol. 107. P. 186.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Шарин В. В., Дымов В. А. Новые данные по реконструкции колебаний уровня моря в течение голоцена в южной части Вудфьорда (архипелаг Шпицберген) // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Апатиты: Изд-во КнЦ РАН, 2004. С. 167-175.

9. Forman S. L., Lubinski D. J., Ingolfsson O., Zeeberg J. J., Shyder J. A., Siegert M. J., Matishov G. G. A review of postglacial emergence on Svalbard, Franz Josef Land and Novaya Zemlya, northern Eurasia // Quaternary Science Reviews. 2004. Vol. 23. P. 1391-1434.

10. Kokin O. The geological structure and the age of the Granfjord glacier's push-moraine ridge (West Spitsbergen) // IV International Conference «Arctic Palaeoclimate and its Extremes» (APEX), Hofn, Iceland. 2010. P. 45-47.

11. Шарин В. В., Окунев А. С., Лазарева Е. И. Геоморфологическая карта центральной части острова Западный Шпицберген (Земля Норденшельда, архипелаг Шпицберген) / ред. Е. А. Гусев. Масштаб 1 : 50 000. СПб.: Изд-во Ренова, 2012.

Статья поступила в редакцию 26 сентября 2013 г.

Контактная информация

Шарин Владимир Викторович — кандидат географических наук; e-mail: [email protected]

Кокин Осип Викторович — кандидат географических наук; e-mail: [email protected]

Гусев Евгений Анатольевич — кандидат геолого-минералогических наук; e-mail: [email protected]

Окунев Алексей Сергеевич — геолог; e-mail: [email protected]

Арсланов Хикматулла Адиевич — доктор геолого-минералогических наук, профессор; e-mail: [email protected]

Максимов Федор Евгеньевич — кандидат географических наук; e-mail: [email protected];

Sharin V. V — Candidate of Geographic Sciences; e-mail: [email protected]

Kokin O. V. — Candidate of Geographical Sciences; e-mail: [email protected]

Gusev E. A. — Candidate of Geological and Mineralogical Sciences; e-mail: [email protected]

Okunev A. S. — Geologist; e-mail: [email protected]

Arslanov Kh. A. — Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Professor; e-mail: arslanovkh@ mail.ru

Maksimov F. E. — Candidate of Geographic Sciences; e-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.