Следует отметить, что полученные к настоящему времени датировки по кроющим базальтам и отложениям усть-суйфунской свиты методом U-Pb датирования по цирконам на высокоразрешающем ионном микрозонде SHRIMP значительно древнее и попадают в интервал раннего и среднего миоцена (Максимов, Сахно, 2008, 2011). Причину такого разногласия объяснить пока очень трудно.

В туфоалевролитах и песках гипостратотипа обнаружен комплекс диатомей, характеризующийся доминированием Aulacoseira italica var. italica (5-6) среди планктонных видов, а среди бентических – Achnanthes scutiformis (5), Tetracyclus ellipticus var. ellipticus (6). С оценками 1-3 встречаются представители планктонных родов Actinocyclus (A. gorbunovii, A. krasskei, A.

tunkaensis), Mesodictyon (M. fovis), Cyclotella (C. pliostelligera = Discostella pliostelligera Houk et Klee, C. minuta), Pseudoaulacosira (P. moisseeviae).

Биостратиграфическим признаком отложений усть-суйфунской свиты служит появление в них видов Mesodictyon fovis, Discostella pliostelligera, Pseudoaulacosira moisseeviae, Fragilaria triangulata.

Аналогичный комплекс диатомей описан из отложений разреза 4130, находящегося вблизи с. Тереховка – северной границы распространения отложений усть-суйфунской свиты. Близкие комплексы выделены в отложениях разрезов 4128, 9032 и 9017 сформировавшихся в тех же фациальных условиях, что и отложения разреза 4130, а также в отложениях, вскрытых скв. 28 в верховьях р. Сергеевка.

3.1.3. Плиоцен Шуфанский горизонт. Шуфанская свита сложена чередованием слоев андезитобазальтов и туфогенно-осадочных пород, образовавшихся в озерных условиях. Мощность шуфанской свиты достигает 250 м. Непосредственно рыхлые отложения шуфанской свиты содержат спорово-пыльцевые спектры, которые отвечают плиоценовому этапу развития растительности Приморья.

Именно это и послужило основанием для выделения самостоятельного шуфанского горизонта в региональной стратиграфической схеме неогена Приморья (Павлюткин, Петренко, 2010).

Наиболее полный разрез плиоцена, предлагаемый в качестве стратотипа (разрез 4131), находится в окрестностях с. Тереховка (Пушкинская впадина, координаты – 43 20' с.ш. и 131 52' в.д.) и непосредственно наращивает разрез 4130. Осадочная толща этого разреза известна под названием кедровская толща (Денисов, 1960).

Диагностическим возрастным критерием плиоценовых отложений является полное отсутствие характерных для усть-суйфунской диатомовой флоры видов Mesodictyon fovis, Mesodictyopsis miyatanus, Pseudoaulacosira moisseeviae, Cymbella miocenica, Ellerbeckia kochii, Fragilaria miocenica var.

miocenica, F. miocenica var. tetranodis, Eunotia miocenica, Gomphocymbella miocenica. На рубеже миоцен-плиоцен также отмечено первое эволюционное появление Aulacoseira subarctica, Pliocaenicus costatus, Stephanodiscus grandis (?), St. hantzschii и St. nativus. Хорошим маркером плиоценовых отложений служит массовая встречаемость Miosira tscheremissinovae.

Установленная стратиграфическая последовательность комплексов диатомей позволяет подойти к решению одной из важнейших задач биостратиграфии – разработке региональной диатомовой шкалы неогена Южного Приморья.

ГЛАВА 4. ЗОНАЛЬНАЯ ДИАТОМОВАЯ ШКАЛА НЕОГЕНА

ЮЖНОГО ПРИМОРЬЯ

(Стратиграфический кодекс..., 2006, стр. 38). В настоящей работе использован статус интервал-зоны, характеристика которой регламентирована как Стратиграфическим кодексом России (Стратиграфический кодекс..., 2006), так и «Международным стратиграфическим руководством» (International Stratigraphic Guide,1976). Согласно стратиграфическим правилам, интервалзона – это отложения, заключенные между уровнями появления (исчезновения) каких-либо таксонов. В Международном стратиграфическом руководстве (International Stratigraphic Guide, 1976) этому виду зон соответствуют собственно Interval zone и Partial-range zone (зона частичного распространения таксона). В отношении статуса самой диатомовой шкалы необходимо отметить, что обсуждаемый в работе вариант относится к провинциальным шкалам, охватывающий, в основном, области Южного Приморья.

При выборе видов-индексов зон авторы основывались на:

– их достаточно обширном географическом ареале;

– их распространении в различных континентальных фациях;

– наличии изотопно или косвенно датированных (привязка к палеомагнитной шкале) уровней появления или исчезновения видов диатомей.

4.1. Эволюционная этапность развития диатомей в неогене Приморья 4.1.1. Общая планетарная эволюция диатомовой флоры В настоящее время общая планетарная эволюция диатомовой флоры достаточно хорошо известна. Г.К. Хурсевич (2007), была первой, кто попытался представить общую сравнительную схему кайнозойской биохронологии пресноводных центрических диатомей Америки, Европы и Азии с учетом новейших данных по современной систематике центрических диатомей. Кроме этого, она связала эволюционные рубежи с глобальными климатическими изменениями, что послужило основой для разработки региональной диатомовой шкалы Приморья.

4.1.2. Особенности эволюции диатомовой флоры в неогене Приморья Анализ стратиграфического распределения диатомей дает основание выделить конкретные эволюционные этапы развития диатомовой флоры. Они обусловлены глобальными климатическими изменениями этого времени, осложненными региональным Восточно-Азиатским муссоном, связанным с гималайским тектогенезом, а также воздействием поверхностных течений Японского моря. Это наложило отпечаток на весь облик приморской неогеновой флоры диатомей, отличающейся высоким эндемизмом.

Если для ранних этапов миоцена облик диатомовой флоры был довольно однообразным, представленный, в основном, доминированием центрических Aulacoseira и пеннатных Tetracyclus, Fragilaria, Eunotia и Actinella, то уже в среднем миоцене отмечается высокое родовое разнообразие как центрических, так и пеннатных диатомей. В эволюционном отношении происходит совершенствование ультраструктуры панцирей диатомей. Главными особенностями эволюции диатомей Приморья являются:

– высокая степень эндемизма;

– невысокая частота встречаемости представителей рода Actinocyclus;

– отсутствие (пока не найдены?) таких родов как Lobodiscus, Thalassiosira, Puncticulata, Tertiariopsis, Tertiarius, Staphanopsis, Ectodictyon, Thlassiobeckia;

– полиморфизм видов родов Tetracyclus, Fragilaria, Fragilariforma, Achnanthes, Planotidium, Eunotia, Melosira и Aulacoseira, приведший к описанию многих неогеновых вымерших таксонов, придающих также высокую степень эндемизма диатомовой флоре Приморья;

На основе установленных в неогене стратиграфических комплексов диатомей выделено четыре эволюционных этапа развития диатомей.

I. Раннемиоценовый этап характеризуется интенсивным развитием не только родов Aulacoseira, Miosira и Ellerbeckia, но и Undatodiscus, Melosira.

Этот рубеж ознаменовался появлением новых видов родов Actinocyclus и Miosira. Общий облик флоры, несмотря на относительно высокое родовое богатство (22 рода), формируется видами трех родов – Aulacoseira, Tetracyclus и Actinella. Флору этого этапа можно назвать как флора Aulacoseira – Tetracyclus.

II. Среднемиоценовый этап ознаменовался появлением новых представителей рода Actinocyclus, а также первым появлением видов рода Mesodictyon, Cyclotella и, возможно, Mesodictyopsis. На этом этапе полностью исчезают представители Undatodiscus. Значительно увеличивается видовое богатство бентических родов Achnanthes, Fragilaria, Fragilariforma, Cymbella, Pinnularia, Eunotia, Encyonema. Начиная с рубежа ранний-средний миоцен представители родов Actinella и Desmogonium уже больше не играют роль доминантов. Для среднего миоцена характерны высокие темпы видообразования.

III. Позднемиоценовый этап. Для этого этапа характерно развитие представителей рода Actinocyclus (Actinocyclus gorbunovii, A. krasskei, A.

tunkaensis), Mesodictyopsis, Mesodictyon, а также и эволюционное появление рода Pseudoaulacosira. Среди бентических диатомей происходит дальнейшее обогащение родов Achnanthes, Eunotia, Fragilaria, Tetracyclus, Diatoma, Gomphocymbella. Обедняется своими видами род Aulacoseira, а из рода Miosira продолжает существовать только Miosira tscheremissinovae. Если на первом этапе отмечается до 65% вымерших видов и разновидностей, то позднемиоценовая флора содержит до 25% вымерших таксонов.

IV. Плиоценовый этап характеризуется вымиранием многих неогеновых представителей (вымерших видов остается всего около 10%), среди которых выделяется явный доминант Aulacoseira praegranulata var. praeislandica f.

praeislandica. На этом рубеже отмечается явное преобладание пеннатных представителей над центрическими. Важной чертой плиоценового этапа служит развитие представителей родов Pliocaenicus и Stephanodiscus. Эволюция диатомей в плиоцене происходила, в основном, на видовом и внутривидовом уровне по типу адаптивной радиации с фенотипическим отбором, что отмечено и для плиоценового этапа развития диатомей о. Байкал (Хурсевич, 2007).

4.2. Зональная диатомовая шкала неогена Южного Приморья На основании стратиграфического распространения видов в неогеновых отложениях и общей этапности их развития выделено семь диатомовых зон (рис. 2). При выборе зональных признаков, соответствующих конкретным эволюционным этапам, предпочтение было отдано родам Miosira, Pseudoaulacosira, Tetracyclus, Ellerbeckia, Undatodiscus и Aulacoseira, которые хорошо прослеживаются как в озерных, так и речных фациях. Хорошими дополнительными стратиграфическими маркерами являются планктонные представители родов Actinocyclus, Mesodictyon, Cyclotella, Pliocaenicus, Stephanodiscus, но их частота встречаемости в аллювиальных фациях гораздо ниже. Среди бентических диатомей наибольший стратиграфический вес имеют роды Achnanthes, Eunotia, Actinella, Fragilaria, Cymbella, Gomphocymbella, Fragilariforma и Sellaphora.

Зона Miosira bifaria (синеутесовская свита, нижняя часть нижнего миоцена; абсолютный возраст зоны 23,03-20,9 млн. лет).

Стратотип зоны: т. 9200, голостратотип синеутесовской свиты.

Критерии границ: нижняя граница установлена по первому появлению Actinocyclus lobatus, верхняя – по исчезновению Miosira bifaria.

Комплекс диатомей: комплекс характеризуется высокой частотой встречаемости древних грубопанцирных Aulacoseira с их вариететами и формами, особенно forma curvata. Диагностическими видами отложений зоны являются Aulacoseira canadensis, Miosira bifaria и Undatodiscus tubiformis.

Корреляция (здесь и далее рис.3): комплекс диатомей нижнемиоценовых отложений возвышенности Ямато (Цой, Шастина, 1999; Usoltseva, Tsoy, 2011);

комплекс диатомей шестаковской толщи Пенжинской губы (Моисеева, Невретдинова, 1990); комплекс диатомей из отложений абросимовской свиты нижнего миоцена Западной Сибири (Хурсевич, Рубина, 1991).

Зона Actinocyclus lobatus (нежинская свита, верхняя часть нижнего миоцена; 20,09-18,1 млн. лет.).

Стратотип зоны: т. 9180, голостратотип нежинской свиты.

Критерии границ: нижняя граница проведена по исчезновению Miosira bifaria, верхняя – по вымиранию вида-индекса зоны и первому появлению видов Actinocyclus tunkaensis и Miosira tscheremissinovae.

Комплекс диатомей: доминирующее положение занимают планктонные Actinella brasiliensis, Actinocyclus lobatus, Aulacoseira praegranulata var.

praegranulata f. praegranulata, A. praegranulata var. praegranulata f. curvata, A.

praegranulata var. praeangustissima f. curvata, A. praegranulata var. praeislandica f. curvata, A. praegranulata var. praeislandica f. praeislandica. Среди бентических видов доминируют Staurosira construens и представители рода Tetracyclus: T.

celatom, T. lacustris, T. ellipticus var. ellipticus, T. ellipticus var. clypeus.

Корреляция: коррелируется с комплексом диатомей с Actinocyclus lobatus и Undatodiscus tubiformis из отложений абросимовской свиты нижнего миоцена Западной Сибири (Хурсевич, Рубина, 1991).

Рис. 2. Зональная диатомовая шкала неогена Южного Приморья (региональные стратоны даны по Решению 4-го …, 1994 с изменениями Б.И. Павлюткина и Зона Miosira jouseana (нижняя часть новокачалинской свиты, самая верхняя часть нижнего миоцена – нижняя часть среднего миоцена; 18,1-14, млн. лет.).

новокачалинской свиты.

Критерии границ: нижняя граница связана с исчезновением Actinocyclus lobatus и первым появлением в отложениях Actinocyclus tunkaensis, Miosira tscheremissinovae и Aulacoseira taiganosica. С нижней границей связано и заметное снижение частоты встречаемости курватных форм Aulacoseira.

Верхняя граница проводится по исчезновению вида-индекса и первому появлению Mesodictyon fovis.

Комплекс диатомей: характерный комплекс представляют Actinella brasiliensis, Aulacoseira praegranulata var. praegranulata f. praegranulata, A.

praegranulata var. praeislandica f. praeislandica, Ellerbeckia arenaria var. teres, Fragilariforma bicapitata, Fragilaria miocenica var. miocenica, Gomphonema miocenica, Melosira undulata var. undulata, Miosira jouseana, M. areolata, Staurosira construens, S. venter, S. elliptica, Tetracyclus lacustris var. elongatus.

Для Melosira undulata характерен высокий полиморфизм створок.

Корреляция: коррелируется с диатомовыми экозонами 1-2 нижней части среднемиоценовой формации Shanwang провинции Шандонь Восточного Китая (Li et al., 2010); нижняя часть верхнеджилиндинской подсвиты (Витимское плоскогорье западной части Забайкалья) с высокой частотой встречаемости Miosira jouseana (Khursevich, 1994; Черняева и др., 2007); комплекс диатомей анаргинской свиты (?) Чарской впадины Северного Забайкалья (Еникеев, 2008).

Зона Miosira areolata (верхняя часть новокачалинской свиты, верхняя часть среднего миоцена; 14,9-11,6 млн. лет.).

Стратотип зоны: т.т. 9150-9153, слои 26-30 голостратотипа новокачалинской свиты.

Критерии границ: нижняя граница связана с исчезновением Miosira jouseana и первым появлением Mesodictyon fovis, верхняя граница зоны определяется по вымиранию вида-индекса зоны.

Комплекс диатомей: характеризуется доминированием Aulacoseira praegranulata var. praeislandica f. praeislandica. Заметное участие в комплексе принадлежит Melosira undulata, A. taiganosica, Miosira areolata, Planothidium lanceolatum, Tetracyclus clypeus, T. lacustris, T. ellipticus var. lancea f. lata, Tabellaria fragilariodes.

Корреляция: коррелируется с диатомовыми экозонами 3-5 верхней части среднемиоценовой формации Shanwang провинции Шандонь Восточного Китая (Li et al., 2010); нижняя часть (?) верхнеджилиндинской подсвиты (Западное Забайкалье) (Khursevich, 1994; Черняева и др., 2007); комплекс диатомей анаргинской свиты (?) Чарской впадины Северного Забайкалья (Еникеев, 2008).

Зона Ellerbeckia kochii (усть-суйфунская свита, верхний миоцен; 11,6-5, млн. лет.).

Стратотип зоны – т. 4001, гипостратотип усть-суйфунской свиты, верхний миоцен.

Критерии границ: нижняя граница установлена по исчезновению Miosira areolata и по первому появлению родов Mesodictyon и Mesodictyopsis, а также по развитию видов рода Actinocyclus (A. krasskei, A. gorbunovii). Верхняя граница проводится по исчезновению вида-индекса и по практически полному исчезновению родов Actinocyclus, Mesodictyon и Mesodictyopsis.

Комплекс диатомей: Achnanthes scutiformis, A. lapidosa f. robusta, Actinocyclus gorbunovii, A. krasskei, A. tunkaensis, Aulacoseira italica var. italica, Tetracyclus ellipticus var. ellipticus, T. ellipticus var. lancea, Mesodictyon fovis, Mesodictyopsis miyatanus, Miosira tscheremissinovae, Cyclotella minuta, C.

pliostelligera, Pseudoaulacosira moisseeviae, Ellerbeckia kochii, Tetracyclus ellipticus var. ellipticus, T. ellipticus var. lancea, Fragilaria bicapitata var. lineolata, F. nitzschioides var. kamtschatica, F. miocenica var. tetranodis, Eunotia majuscula, Gomphonema miocenica, Pliocaenicus costatus, Stephanodiscus hantzschii, S.

nativus, Cymbella lanceolata var. grandipunctata.

Корреляция: эрмановская свита Западной Камчатки (Лупикина, Хурсевич, 1991а; Диатомовые водоросли …, 2008); диатомовый комплекс 1 отложений Пенжинской структурно-формационной зоны Камчатки (Озорнина, 2002);

формации Miyata и Mitoku верхнего миоцена Японии (Huzioka, Uemura, 1973;

Houk, Klee, 2004; Houk et al., 2010; Tanaka, Naguno, 1998, 2002, 2006); слои Haruki (о. Хонсю, Япония) группы Teragi (Tanaka, Kobayasi, 1996); верхняя часть верхнеджилиндинской подсвиты Западного Забайкалья (Khursevich, 1994;

Черняева и др., 2007; Usoltseva et al., 2010); танхойская свита Тункинской котловины (Khursevich, 1994); верхнемиоценовые отложения оз. Байкал (Khursevich et al., 2004; Khursevich, 2006).

Зона Miosira tscheremissinovae (средняя часть шуфанского горизонта, нижний плиоцен; 5,3-3,6 млн. лет) Стратотип зоны: – т. 4131, опорный разрез плиоцена (нижняя часть кедровской толщи).

Критерии границ: нижняя граница установлена по исчезновению Mesodictyon fovis, Pseudoaulacosira moisseeviae, Ellerbeckia kochii, Fragilaria miocenica var. tetranodis и первому появлению Pliocaenicus costatus, Stephanodiscus hantzschii и St. nativus.

Комплекс диатомей: доминантными в комплексе являются Aulacoseira italica var. italica, A. praegranulata var. praegranulata f. praegranulata, A.

praegranulata var. praeislandica f. praeislandica, Miosira tscheremissinovae, Ellerbeckia arenaria var. teres, Miosira tscheremissinovae. Среди бентических диатомей отмечается высокая частота встречаемости Melosira undulata var.

undulata.

Корреляция: формация Utskushigahara нижнего плиоцена (о. Хонсю, Япония) (Tanaka, Kobayasi, 1996); нижнеплиоценовые отложения оз. Байкал с зонами по видам родов Mesodictyopsis, Cyclotella (группа “iris”), Tertiariopsis и Stephanopsis (Khursevich, 2006; Кузьмин и др., 2009); диатомовый комплекс отложений Пенжинской структурно-формационной зоны Камчатки (Озорнина, 2002); комплекс диатомей тырынтайской свиты Чарской впадины Северного Забайкалья (Еникеев, 2008).

Рис. 3. Межрегиональная корреляция диатомовых зональных подразделений неогена Приморья (ссылки на источники и критерии корреляции даны в тексте) Зона Aulacoseira praegranulata var. praeislandica f. praeislandica (верхняя часть шуфанского горизонта, верхний плиоцен; 3,6-1,8 млн. лет.).

Стратотип зоны: т. 4131, опорный разрез плиоцена (верхняя часть кедровской толщи).

Критерии границ: нижняя граница связана с практически полным исчезновением Cymbella lanceolata var. grandipunctata, Miosira tscheremissinovae, Achnanthes exigua var. heterovalvata.

Комплекс диатомей: доминантная группа представлена планктонными Aulacoseira praegranulata var. praeislandica f. praeislandica, Ellerbeckia arenaria var. teres и бентическими диатомеями Melosira undulata, Fragilariforma bicapitata var. bicapitata, Frustulia rhomboides, Pinnularia borealis, Staurosira construens et vars., T. ellipticus var. lancea f. lancea.

Корреляция: диатомовый комплекс 3 с высокой частотой встречаемости Aulacoseira praegranulata var. praeislandica f. praeislandica отложений Пенжинской структурно-формационной зоны (Озорнина, 2002); комплекс диатомей люксюгунской свиты Чарской впадины Северного Забайкалья (Еникеев, 2008); зоны диатомей по видам родов Stephanopsis, Tertiarius и Stephanodiscus отложений о. Байкал (Khursevich, 2006; Кузьмин и др., 2009).

ГЛАВА 5. ОСНОВНЫЕ ГЕОБИОЛОГИЧЕСКИЕ СОБЫТИЯ

ПОЗДНЕГО КАЙНОЗОЯ ЮГА ПРИМОРЬЯ

Баскакова, 2006).

5.1. Тектогенез Связь между климатом и тектогенезом вполне очевидна и подтверждается многочисленными геологическими документами. По крайней мере, три важнейших геологических события наложили отпечатки на развитие и формирование климата Приморья, находящегося в зоне сочленения Евразийского континента и Тихого океана:

– гималайский тектогенез и формирование Тибетского плато, приведшие к существенным изменениям климатической характеристики востока Азии в целом и Приморья в частности;

– раскрытие и формирование Япономорской впадины, итогом которых стало возникновение систем холодных и теплых течений, также сказавшихся на климатических характеристиках Приморья;

– формирование Сихотэ-Алиньской горной геосистемы, приведшее к возникновению крупнопорядковых рек и пестроте континентальных фаций.

Последствия этих геологических событий выразились, прежде всего, в изменениях топографического контраста и контраста в атмосферном прогреве окраины континента и океана, что, в свою очередь, стало причиной зарождения и передвижения большинства атмосферных тепловых потоков Восточной Азии и Запада Тихого океана, в том числе и Восточно-Азиатского муссона.

Зарождение Гималайской горной системы началось около 50 млн. лет назад. В ее развитии отмечен ряд фаз тектонической активности, одна из которых совпадает с поздним эоценом (36 млн.л.н.), другая – с плиоценом (3, млн.л.н.). К концу раннего миоцена Гималаи уже имели высоту более 4 тысяч метров, что было достаточным фактором для формирования специфики климата окраины Евразийского континента (Wang et al., 2003). Именно в это время Приморье начинает подвергаться воздействию муссонного климата. При этом зимний муссон (Восточно-Сибирский антициклон) постепенно становится доминирующим на протяжении позднего кайнозоя.

Другим региональным фактором, влияющим на климатические характеристики Приморья, стало формирование Японского моря. Ряд исследователей сходятся в своем мнении о том, что к концу раннего миоцена Японское море уже приобрело современную геометрию и топографию (Wang, 1999; Цой, Шастина, 1999; Карнаух и др., 2007; Павлюткин, Голозубов, 2010).

С формированием Японского моря связано возникновение систем поверхностных холодных и теплых течений, влияющих на климат континентальной окраины и Японии.

Немаловажное значение в формировании фациального облика диатомовых комплексов неогена Приморья сыграло и тектоническое развитие СихотэАлиня. Уже к началу позднего миоцена была сформирована эта горная область с развитием речной сети высоких порядков (Баскакова, 2006; Павлюткин, Петренко, 2010). Происходит и быстрая смена озерных фаций аллювиальными, что отражено в биофациальных структурах комплексов (доминирование бентических видов с высокой частотой встречаемости типичных реофилов).

5.2. Вулканизм Установлено, что развитие и обилие диатомей, имеющих кремневый панцирь, прямо связано с наличием в среде обитания “строительного материала” – кремния и его соединений (Диатомовые водоросли …, 1974).

Поэтому вулканические процессы в позднем кайнозое Приморья при всех других положительных экологических факторах среды, несомненно, сыграли свою роль в развитии диатомовой флоры.

Для позднего миоцена и плиоцена характерен эффузивный платобазальтовый вулканизм, носивший многоареальный характер трещинного характера. По крайней мере, две эпохи формирования диатомитовых толщ связаны с этими этапами. Одна из них относится к синеутесовскому и нежинскому времени, другая – к шуфанскому. По всей вероятности, высокая палеопродуктивность диатомей (17-24 ·107створок · см - 2· kyr -1), отраженная в этих толщах и вполне достаточная для формирования биогенных отложений, связана с этими вулканическими фазами, поставлявшими кислый пирокластический материал в бассейны осадконакопления.

5.3. Климат Региональный климат, подчиняясь глобальным климатическим изменениям, несет в себе и черты региональных воздействий (тектогенез и вулканизм). Начиная с 36 млн. лет на глобальный климат планеты сильнейшее влияние стала оказывать экспансия ледниковой шапки Антарктиды, что ярко выразилось в дальнейшей тенденции направленного похолодания в позднем кайнозое, прерываемом циклическими потеплениями. С ранним миоценом связано также зарождение и развитие Восточно-Азиатского муссона, что накладывало свой региональный отпечаток на климатические характеристики Востока Азии (Wang et al.. 2003).

Серия глобальных потеплений и похолоданий, периодичность которых в позднем кайнозое сокращается, есть свидетельство постепенного перехода планеты из режима “greenhouse” (теплый дом) в режим “icehouse” (холодный дом).

По крайней мере, две эпохи потепления зафиксированы в раннем и среднем миоцене. Одна из них охватывает период от 24 до 22,8 млн.л., другая (миоценовый климатический оптимум) приходится на границу между ранним и средним миоценом (17,7-14 млн.л.). Разделяющая их эпоха похолодания, не была таковой в привычном смысле слова. Климатический оптимум миоцена в Приморье был сглажен действием Восточно-Азиатского антициклона и действием Приморского холодного течения (Павлюткин и др., 2004;

Павлюткин, Голозубов, 2010). Что же касается муссонного воздействия, то для раннего и начала среднего миоцена сезонность не была ярко выражена, даже в период похолодания (22,8-17,7 млн.л.). Только с наступившим похолоданием после миоценового оптимума сезонность стала приобретать контрастные черты на фоне усиливающегося зимнего муссона, что отражено как в споровопыльцевых спектрах, так и в диатомовых комплексах отложений новокачалинской свиты.

Вторая половина среднего миоцена и поздний миоцен характеризуются направленным похолоданием, связанным с резким расширением южной полярной шапки (14,1-13,2 млн.л.), особенно ярко это похолодание проявилось в середине первой половины позднего миоцена. В целом же, поздний миоцен в Приморье характеризовался относительно “теплой” первой половиной и значительным ухудшением климатических характеристик во второй.

Ранний плиоцен ознаменовался кратковременным, но достаточно выраженным потеплением и сглаживанием контрастов между зимним и летним муссонами за счет падения интенсивности и продолжительности первого (Короткий и др., 1996).

Вторя половина плиоцена, начиная с 3,6 млн. л., характеризуется интенсивным и мощным похолоданием, приведшим к формированию второй полярной шапки (Арктика). Это похолодание имело весьма серьезные последствия, выраженные в вымирании многих представителей фауны и флоры, в том числе и в пределах Восточной Азии (Лаврушин, Алексеев, 1993;

Короткий и др., 1996; Пушкарь, Черепанова, 2001; Баскакова, 2006).

5.4. Биологические события и их связь с геологическими Как уже было отмечено, геологические события, как внешние сигналы, привели к изменениям состояний экосистем разных уровней. Диатомеи, как важнейший элемент автотрофного уровня в пищевых цепях, всецело реагировали на такие сигналы. Обнаруженная связь между геологическими событиями и биотическими показана на рис. 4.

Для первой половины раннего миоцена характерна относительная стабильность таксономического состава и экологической структуры комплексов диатомей, а также доминирование планктонных диатомей. Это свидетельствует о широком развитии озерных бассейнов осадконакопления.

Высокая частота встречаемости (4-5) субтропических и тропических видов – признак достаточно высоких среднегодовых температур поверхностных вод.

Отсутствие резкого контраста между летним и зимним муссонами, более длительная продолжительность летнего, способствовали развитию диатомей.

Немаловажное значение для их развития, как фотосинтетиков, и высокой палеопродуктивности способствовало высокое содержание CO2 в атмосфере планеты (Wang et al.. 2003). Палеопродуктивность диатомей в это время достигала 17,22 ·107створок · см - 2· kyr -1, что вполне было достаточным для формирования диатомитовых толщ.

В конце раннего миоцена комплексы диатомей становятся богаче и разнообразнее. Они характеризуются высокой частотой встречаемости субтропических видов (в сумме до 58%), что отражает восходящую фазу миоценового климатического оптимума.

Отложения среднего миоцена представлены комплексами диатомей двух зон. Оптимальным условиям миоцена соответствует комплекс диатомовой зоны Miosira jouseana, выделенный в нижней части новокачалинской свиты. Но содержание тепловодных диатомей ниже, чем в синеутесовском комплексе, и составляет 34-37%, что явно свидетельствует о влиянии на оптимальные условия охлаждающего действия Приморского течения.

Комплекс зоны Miosira areolata, теряет тепловодных представителей. Для него характерно значительное увеличение разнообразия и частот встречаемости бентических бореальных диатомей, особенно родов Tetracyclus, Staurosira, Planothidium – типичных реофильных форм. Комплекс отражает начальную фазу перехода от озерного седиментогенеза к аллювиальному при нарастающем похолодании. Достаточно резкие климатические изменения второй половины среднего миоцена, сказались на росте видового богатства и привели к снижению палеопродуктивности диатомей (нижний комплекс – 21, ·107створок · см - 2 · kyr -1, верхний – 14,98 ·107створок · см - 2 · kyr -1).

В позднем миоцене происходит коренная перестройка экологических структур в комплексах диатомей. Частота встречаемости и видовое богатство бентических диатомей возрастают, тогда как эти же характеристики для центрических диатомей резко снижены. С этого времени в Приморье аллювиальный седиментогенез преобладает над озерным. Высокое участие в диатомовых комплексах бореальных элементов (до 70-80%) – признак направленного похолодания.

Рис. 4. Сопряженность геологических и биологических событий неогена Приморья Начиная с 3,6 млн.л., когда были уже сформированы вторая полярная шапка и Тибетское плато, сыгравшие большую роль в эволюции климата Восточной Азии (Wang et al., 2003), началась ледниковая эпоха Земли. В Приморье устанавливается режим стабильного доминирования зимнего муссона над летним, при этом его сезонная продолжительность более длительна, чем летнего. Диатомеи этого времени также претерпели большие преобразования. Если в раннем плиоцене Приморья насчитывалось 49 родов, включающих 205 видов и внутривидовых таксонов, то к этому рубежу осталось 40 родов и 159 видов и внутривидовых таксонов. Приспосабливаясь к холодным условиям, используя свои фенотипические возможности, диатомеи в эволюционном плане развивались по типу адаптивной радиации с фенотипическим отбором.

ВЫВОДЫ

Основные результаты работы сводятся к следующим положениям.

1. На основании изучения стратиграфического распространения диатомовых водорослей в различных континентальных фациях неогена южной части Приморья установлено 9 последовательно сменяющихся комплексов диатомей. Всего в соответствии с новейшими изменениями в систематике диатомей определено 255 видов и внутривидовых разновидностей, принадлежащих к 56 родам. Диатомеи характеризуются не только высоким видовым богатством и разнообразием, но и хорошей сохранностью в осадках, что делает их достаточно информативной группой в биостратиграфическом и палеоэкологическом отношениях.

2. Анализ филогенетической сукцессии диатомей, реконструированной, в основном, по изменению видового разнообразия, появлению и исчезновению родов и видов в отложениях стратотипов региональных свит и горизонтов, позволил выделить 4 эволюционных этапа развития диатомовой флоры.

3. На основании выявленной этапности развития диатомей, уровней эволюционного появления и исчезновения таксонов предложена региональная зональная шкала неогена Приморья по диатомеям. В качестве видов индексов зон выбраны те вымершие виды, которые по своей экологической толерантности встречаются в различных фациях. Всего в неогене выделено зон, границам которых дано стратиграфическое обоснование, а также указаны их стратотипы.

4. Установлены эндемические черты неогеновой диатомовой флоры Приморья, выраженные, в основном, в отсутствии в ее составе представителей некоторых родов центрических диатомей (Actinostephanos, Ectodictyon, Lobodiscus, Stephanopsis, Thalassiosira, Tertiariopsis, Tertiarius и др.), что характерно для неогеновых отложений Сибири, Байкала и Забайкалья, а также в высокой частоте встречаемости тропических и субтропических представителей родов Actinella и Desmogonium, что не свойственно районам Сибири, Байкала и Забайкалья. Эндемизм неогеновой флоры обусловлен самим географическим расположением Приморья и особенностями формирования его муссонного климата.

5. Установлено, что на формирование диатомовой флоры неогена Приморья сильнейшее воздействие оказали палеоклиматические изменения с ярко выраженной тенденцией прогрессирующего похолодания. При этом глобальная ритмика была осложнена такими региональными факторами как Восточно-Азиатский муссон, который контролировался гималайским тектогенезом, включавшим и подъем Тибетского плато, а также раскрытием Японского моря и формированием в нем системы холодных и теплых течений.

6. В седиментогенезе неогеновых отложений Приморья отмечено две фазы.

Первая – ранний-средний миоцен – характеризуется преобладанием озерных фаций, что свидетельствует о широком развитии в Приморье озерных неглубоких бассейнов. Вторая фаза, проявившаяся в позднем миоцене, характеризуется доминированием аллювиальных фаций, что отражено в развитии и высокой частоте встречаемости бентических пеннатных диатомей, в том числе и реофилов. В это время происходит формирование крупных водотоков высоких порядков с достаточно широкими долинами и изменение общего плана гидрографической сети Приморья.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации:

1. Лихачева О.Ю., Пушкарь В.С., Черепанова М.В., Павлюткин Б.И.

Зональная диатомовая шкала и основные геобиологические события неогена Приморья // Вестник ДВО РАН. 2009. №4. С. 64-72.

2. Пушкарь В.С., Черепанова М.В., Лихачева О.Ю. Совершенствование зональной диатомовой шкалы плиоцена и квартера Северной Пацифики // Тихоокеанская геология. 2013. Т. 32, № 5. С. 52-66.

3. Pushkar V. S., Alekseev G. V., Cherepanova M.V., Likhacheva O. Yu., Soboleva O. V., Tereshko D. A. Methods of inverse modelling in the problem of reconstructing global sea-level changes for the past 30 ky. // MATERIALS OF 2ND

PLENARY MEETING AND FIELD TRIP OF PROJECT IGDCP-521 BLACK

SEA-MEDITERRANEAN CORRIDOR DURING THE LAST 30 KY: SEA LEVEL

Abstracts (Listvyanka, 28 August – 2 September, 2006). стр. 89.

5. Лихачева О. Ю., Черепанова М. В., Пушкарь В. С. Принципы построения зональной диатомовой шкалы континентального неогена Приморья.

// Морфология, клеточная биология, экология, флористика и история развития диатомовых водорослей: Материалы Х Международной научной конференции диатомологов стран СНГ, Минск, 9-14 сентября 2007. стр. 199-201.

6. Пушкарь В. С., Лихачева О. Ю. Ханкайская диатомовая флора Приморья и ее положение в региональной стратиграфической схеме неогена. // Морфология, клеточная биология, экология, флористика и история развития диатомовых водорослей: Материалы Х Международной научной конференции диатомологов стран СНГ, Минск, 9-14 сентября 2007. стр. 215-218.

7. Лихачева О. Ю. Зональная диатомовая шкала как отражение коэволюции биологических и геологических событий неогена Приморья (юг Дальнего Востока России). // Строение литосферы и геодинамика: Материалы XXIII Всероссийской молодежной конференции, Иркутск, Институт земной коры СО РАН, 21-26 апреля 2009 г. С. 98-99.

8. Пушкарь В. С., Лихачева О. Ю., Черепанова М. В. Диатомовая характеристика и зональная шкала неогеновых отложений Приморья (Дальний Восток России) // 200 лет отечественной палеонтологии: материалы всероссийского совещания, Москва, 20-22 октября 2009 г. С. 115.

9. Usoltseva M., Likhacheva O., Dubrovina Y., Pushkar V., Elbakidze E.

Valve ultrastructure of dominant species (Bacillariophyta) from Middle Miocene Novokachalinskaya suite (Primorye) // Abstracts of the 5th Central European Diatom Meeting, 24-27 March 2011, Szczecin, Poland. – P. 10. Лихачева О. Ю. Эволюционная этапность развития диатомей в неогене Приморья и факторы ее обусловившие // Диатомовые водоросли:

морфология, систематика, флористика, экология, палеогеография, биостратиграфия. Материалы XII междунар. науч. конф. Диатомологов, Москва, 19-24 сентября 2011г. С. 240-242.

11. Усольцева М. В., Пушкарь В. С., Лихачева О. Ю., Рассказов С. В.

Доминирующие виды диатомовых водорослей из миоценовых отложений Забайкалья и Приморья // Диатомовые водоросли: морфология, систематика, флористика, экология, палеогеография, биостратиграфия. Материалы XII междунар. науч. конф. Диатомологов, Москва, 19-24 сентября 2011г. С. 50-52.

12. Лихачева О. Ю. Зональная диатомовая шкала как отражение коэволюции биологических и геологических событий неогена Приморья (юг Дальнего Востока России) // Геология в развивающемся мире: сб. науч. тр. (по материалам V науч.-практ. конф. студ., асп. и молодых ученых с междунар.

участием): в 2 т. / отв. ред. Е.Н. Батурин; Перм. гос. нац. иссл. ун-т. – Пермь, 2012. – Т.1. С. 133-136.

13. Лихачева О. Ю. Диатомовые водоросли новокачалинской свиты Приморья // Современные проблемы геологии, геохимии и геоэкологии Дальнего Востока России: Материалы 4-й всероссийской конференции молодых ученых, Владивосток, 27 августа – 5 сентября 2012 г. С. 66-68.

14. Лихачева О. Ю., Пушкарь В. С. Зональная диатомовая шкала неогена Приморья (юг Дальнего Востока) // Современная микропалеонтология. Труды XV Всероссийского микропалеонтологического совещания (12-16 сентября 2012 г., Геленджик) Москва, 2012. С. 352 – 354.

15. Лихачева О. Ю., Авраменко А. C. Центрические диатомовые водоросли из среднемиоценовых отложений ханкайской депрессии Приморья // Современная палеонтология: классические и новейшие методы. Материалы 9-й всероссийской научной школе молодых ученых-палеонтологов, Москва, ПИН, 1-3 октября 2012г. С. 30-31.

ОСНОВНЫЕ ГЕОБИОЛОГИЧЕСКИЕ СОБЫТИЯ НЕОГЕНА ЮГА

АВТОРЕФЕРАТ