Ожгибесов В.П., Кривощёкова Н.С.Общая стратиграфия.Стратиграфия квартера территории Предуралья Справочные материалы и учебно-методические рекомендации для студентов, аспирантов и преподавателей геологического факультета / Перм. ун-т. 2012. – 14 с.

Федеральное  агентство  по  образованию

МИНИСТЕРСтВА  ОБРАЗОВАНИЯ  и  науки

Российской  Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Кафедра  региональной и нефтегазовой  геологии

ОБЩАЯ  СТРАТИГРАФИя

Стратиграфия квартера территории Предуралья

Справочные материалы

и учебно-методические рекомендации

для студентов,  аспирантов  и  преподавателей

геологического факультета

Пермь 2012

Составители:   В.П. Ожгибесов, Н.С. Кривощёкова

УДК  56 (075.3)

Ожгибесов В.П., Кривощёкова Н.С. Общая стратиграфия. Стратиграфия квартера территории Предуралья Справочные материалы и учебно-методические рекомендации для студентов, аспирантов и преподавателей геологического факультета / Перм. ун-т; Сост. В.П. Ожгибесов, Т.В. Кривощёкова. – Пермь, 2012. – 14 с., библ. 14 назв.

Методическое пособие содержит материалы действующего ныне издания Стратиграфического кодекса России, а также материалы Межведомственного стратиграфического комитета Российской Федерации (МСК РФ), которые опубликованы в серии выпусков постановлений МСК.

Предназначено студентам, аспирантам и преподавателям геологического, факультета Пермского университета.

©  Составление – В.П. Ожгибесов, Н.С. Кривощёкова, 2012

_________________

Электронная публикация по адресу

http://nsportal.ru/ozhgibesov-vladimir-petrovich

на сайте http://www.nsportal.ru

Свидетельство о регистрации средства массовой информации

Эл № ФС77-43268 от 28 декабря 2010 года

Юридический адрес: 424913, г. Йошкар-Ола, п. Новотроицк, ул. Малиновая, 5.
ОГРН 1091218000466. Тел. (8362) 25-79-50.

Методическая комиссия Геологического факультета

Пермского государственного национального исследовательского университета

614990. Пермь, ул. Букирева, 15

Цитируемый источник:

«Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. Вып. 30. СПб., 1998. 47 с., С. 19-20».

ПОСТАНОВЛЕНИЕ О КВАРТЕРЕ

(СОКРАЩЕННОМ НАЗВАНИИ ЧЕТВЕРТИЧНОЙ СИСТЕМЫ)

И ПОНИЖЕНИИ ВОЗРАСТНОГО УРОВНЯ НИЖНЕЙ ГРАНИЦЫ

(принято на заседании расширенного бюро 30 января 1998 г.)

Четвертичная система оставалась в отечественной практике единственной, не имеющей официального сокращённого названия, нередко удобного в использовании. После обсуждения этого вопроса на заседании бюро МСК 29 января 1997 г. был в принципе одобрен термин «квартер», который поддержали участники заседания кайнозойских комиссий в апреле 1997 г.

Граница квартера и неогена за рубежом и в нашей стране проводилась до сих пор на возрастном уровне 1,6 млн лет (Постановления МСК и его постоянных комиссий, вып. 25, 1991; вып. 28, 1996). По решению ICS - Международной комиссии по стратиграфии (Пекин, 1996) эта граница понижена до уровня 1,8 млн лет.

30 января 1998 года  Бюро МСК постановило:

1. Утвердить термин «квартер» в качестве официального сокращенного названия четвертичной системы.
2. Нижней границей квартера считать возрастной уровень 1,8 млн лет.

Таким образом, в 1998 г. принят термин «квартер» в качестве официального сокращённого 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 (Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. Вып. 38. СПб.: ВСЕГЕИ, 2008, с. 115).

Стратиграфическая (геохронологическая) шкала квартера

(по Стратиграфическому кодексу России. Вып. 3. СПб, 2006)

Таблица 1

Ниже приведены тексты, которые цитируются преимущественно по ниже приведённому изданию МСК, что важно для подтверждения официальной валидности приведённой номенклатуры и ныне принятых стратонов четвертичной системы на территории Пермского Прикамья и все й России: «Состояние изученности стратиграфии докембрия и фанерозоя России. Задачи дальнейших исследований. Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. Вып. 38. СПб.: ВСЕГЕИ, 2008. 131 с. (МПР РФ, Роснедра, ВСЕГЕИ, РАН, МСК России)».

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 ее подразделений в целях дальнейшего повышения детальности и качества Государственных геологических карт четвертичных образований масштабов 1 : 200 000 и 1 : 1 000 000. Эти решения были утверждены МСК.

В 1987 г. подтверждена самостоятельность четвертичной системы независимо от положения (уровня) ее 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 выделены 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 (табл. 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.

Согласно Стратиграфическому кодексу России (2006, ст. III.11), ступень является таксономической единицей Общей стратиграфической шкалы, подчинённая 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, определённых на принципе зависимости земного климата от орбитальных параметров, является наиболее точным и надёжным инструментом для различных корреляций и датирования маркирующих рубежей. Так, например, на основе астростратиграфии уточнён 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 чётные стадии соответствуют похолоданиям, а нечётные  – потеплениям, причём 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 своё отражение в гляциоэвстатических изменениях уровня океана: имели место понижения уровня океана в эпохи похолоданий и повышения в эпохи потеплений.

В Общей шкале квартера согласно ст. III.19 Стратиграфического кодекса России (2006) чётные ступени также соответствуют похолоданиям, а нечётные 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.

Нижняя граница четвертичной системы. Положение нижней границы квартера обсуждалось неоднократно. Существовало несколько вариантов ее проведения от 0,7 и 1,8 до 2,6 и 3,5 млн лет. Принятое решение о положении этой границы на рубеже 1,8 млн лет, отвечающей верхней части палеомагнитного эпизода Олдувей в стратотипическом разрезе Врика на юге Италии, является итогом 10-летней работы по проекту МПГК № 41 «Граница неогена и четвертичной системы». Это решение было утверждено во время XI Конгресса ИНКВА. В 1983 г. оно было подтверждено Международной стратиграфической комиссией (ICS). В 1985 г. нижняя граница четвертичной системы на уровне 1,8 млн лет была ратифицирована МСГН в качестве точки глобального стратотипа границы (ТГСГ: GSSP) в основании плейстоцена – нижнего отдела четвертичной системы.

Корреляционная стратиграфическая схема четвертичных отложений территории России. Существующие стратиграфические схемы квартера разных регионов России являются результатом многолетних геологосъемочных, поисковых и тематических работ. Они построены в основном на палеоклиматическом истолковании литологических, палеонтологических, геоморфологических и других данных. Большинство региональных схем, используемых при государственном геологическом картировании, приняты МСК в 1980–1990 гг. Некоторые из них, уточнённые и дополненные (стратиграфические схемы Северо-Западного, Центрального и Предуральского регионов Русской равнины, а также схема Западно-Сибирского региона), утверждены МСК в начале ХХI в.

Предлагаемая в цитируемом издании корреляционная стратиграфическая схема четвертичных отложений территории России включает в себя восемь наиболее крупных её регионов. Стратиграфия квартера этих регионов подробно рассмотрена в монографии «Четвертичная система» (1984, 2-й полутом). Обновлённая унифицированная стратиграфическая схема четвертичных отложений Западно-Сибирской равнины издана в Новосибирске в 2000 г. вместе с объяснительной запиской.

Проект корреляционной схемы квартера Европейской России с межрегиональными горизонтами перед их утверждением в МСК (апрель 2007) был рассмотрен на Всероссийском совещании по изучению четвертичного периода в г. Смоленск, опубликован в его материалах (С.М. Шик, Б.А. Борисов, Е.П. Заррина, 2002), а затем разослан членам четвертичной комиссии и другим специалистам для обсуждения. Большинство участников опроса высказалось за утверждение межрегиональных горизонтов и за унификацию существующих региональных схем Русской равнины на их основе. Дальнейшее обсуждение этих горизонтов состоялось в сентябре 2004 г. на Международной конференции в Волгограде (С. М. Шик, 2004), в марте 2007 г. на Всероссийском совещании «Геологические события неогена и квартера» в Москве и в апреле того же года на 53-й сессии Палеонтологического общества в Санкт-Петербурге (Б.А.Борисов, 2007).

В окончательный вариант корреляционной схемы квартера Европейской России, состоящей из 21 межрегионального корреляционного горизонта, вошло 20 региональных подразделений Центрального и Северо-Западного регионов Восточно-Европейской платформы, утверждённых четвертичной комиссией 18 апреля 2001 г. (Постановления МСК, 2002. Вып. 33. С. 36–37). Причем шести из них в процессе обсуждения были присвоены новые названия, заимствованные из корреляционной схемы квартера коллектива авторов Географического института РАН (А.А. Величко, В.В. Писарева, Т.Д. Морозова и др., 2005): микулинский (s.l.) заменен мезинским, вологодский – днепровским, верхнеильинский – окатовским, среднеильинский – сетуньским, нижнеильинский – красиковским и петропавловский – акуловским. Голоценовый шуваловский горизонт вместо половецкого введён в этот перечень по предложению С. М. Шика (2004).

Оценка состояния изученности по регионам.

Основные задачи дальнейших исследований

Европейская Россия. Результаты изучения четвертичных отложений, полученные различными исследователями в последние годы, позволяют считать Русскую равнину опорным страторегионом как для 18 ступеней неоплейстоцена общей шкалы квартера, так и для межрегиональных корреляционных горизонтов Европейской России и, возможно, для всей территории Российской Федерации. В рельефе Русской равнины отчётливо выражены краевые образования пяти оледенений неоплейстоцена (ареальные стратотипы донского, днепровского, московского, калининского и осташковского горизонтов). Морены покровского, сетуньского и окского оледенений, межледниковые отложения акуловского, красиковского, окатовского, мучкапского, лихвинского и чекалинского горизонтов, а также образования времени калужского похолодания перекрыты более молодыми осадками квартера. На северо-востоке Русской равнины (бассейн р. Сев. Двина) и на Кольском полуострове (Терский берег) средне- и поздненеоплейстоценовые морены местами разделены морскими  отложениями северной, бореальной и беломорской трансгрессий, отвечающими соответственно горкинскому, мезинскому и ленинградскому горизонтам. Региональные климатостратиграфические подразделения неоплейстоцена Европейской России выделены на основе многих методов, и, следовательно, их обоснование является комплексным. Особое место в этом комплексе принадлежит палеонтологическим, особенно палеофлористическим и, в частности, палинологическим исследованиям. Чаще всего именно они, как отмечал в свое время Е. В. Шанцер (1980), приносят наиболее объективную и достоверную информацию.

В уникальной по представленным материалам статье Я.К. Еловичевой (2007), где приводятся результаты палинологического анализа древнеозерных отложений неоплейстоцена Белоруссии, в интервале со 2-й по 18-ю стадии изотопно-кислородной шкалы ею выделено 17 региональных стратонов. В составе их установлено около 240 фаз смены растительности. Причем на межледниковые подразделения (8 термохронов) падает около 140 фаз, а на ледниковые (9 криохронов) — 100 фаз смены растительных сообществ (палеофитоценозов). «Рекордсменом» среди выделенных стратонов является шкловский (горкинский, по принятой схеме для Европейской России) термохрон, в котором отмечено 26 фаз смены растительности.

В последние годы значительно продвинулись исследования по зональному расчленению квартера Восточной Европы по мелким млекопитающим (Э.А. Вангенгейм, М.А. Певзнер, А.С.Тесаков, 2001). Выделенные зональные биостратиграфические подразделения позволили повысить детальность деления неоплейстоцена по сравнению с расчленением на основе фаунистических комплексов крупных млекопитающих, предложенным В.И. Громовым.

Длительность во времени выделенных зон и подзон по мелким млекопитающим колеблется от 30 до 75 тыс лет. Для сравнения средняя продолжительность фаунистических подразделений эоплейстоцена составляет около 270 тыс лет. В свою очередь количество датированных уровней появления новых видов мелких млекопитающих, скоррелированных с границами горизонтов неоплейстоцена, составляет 11, а уровней вымирания видов — 3. Для эоплейстоцена установлены соответственно 34 и 1 таких уровней.

Большое значение для характеристики региональных и межрегиональных подразделений квартера имеют результаты многолетних исследований по корреляции природных событий ледникового и перигляциального плейстоцена Восточной Европы, выполненных коллективом сотрудников Института географии РАН во главе с А. А. Величко. Основные результаты этих исследований сведены в «Корреляционной схеме плейстоцена европейской части России и Западно-Европейского региона» (А. А. Величко, В. В. Писарева, Т. Д. Морозова и др., 2005). Ближайшими задачами по европейской части России являются дополнительное обсуждение и утверждение стратотипов 18 ступеней неоплейстоцена и соответственно межрегиональных корреляционных горизонтов; унификация региональных стратиграфических схем квартера с детализацией разрезов эоплейстоцена; обновление и утверждение региональной схемы квартера Северного Кавказа.

Шельф России. В пределах шельфа расчленение и картирование четвертичных образований в основном проводится по тем же принципам, что и на суше. Дно шельфа характеризуется наличием почти сплошного четвертичного покрова. Голоценовые и продолжающие свое формирование (современные) морские отложения покрывают территорию шельфа на площади около 50% и менее. На остальной площади довольно часто развиты затопленные в ходе последней послеледниковой гляциоэвстатической трансгрессии континентальные образования: ледниковые, водноледниковые, аллювиальные и др. Кроме того, во многих местах осадки квартера и плиоцена участвуют в строении толщ, отвечающих единому седиментационному циклу. Эти толщи не всегда удается расчленить и на геологических картах обычно выделяются нерасчленённые плиоцен-четвертичные образования.

Данные о распространении, строении и вещественном составе четвертичного покрова получаются в результате комплексного их изучения, и прежде всего широкого использования геофизических методов, в первую очередь сейсмоакустического профилирования. Именно эти методы являются главными при создании карт четвертичных образований на шельфе (Методическое пособие по составлению мелкомасштабных карт четвертичных образований к Госгеолкарте -1000/3, 2005).

Расчленение квартера шельфовых образований обычно не выходит за пределы звеньев эоплейстоцена и неоплейстоцена. Однако в последнее время для детализации морских четвертичных отложений успешно применяется микропалеонтологический метод изучения донных осадков по данным радиолярий. Например, А.Г. Матуль (Четвертичная биостратиграфия и палеоокеанология Охотского моря и других субарктических районов, 2007) использовал выявленные датировочные микропалеонтологические уровни как важнейшие биостратиграфические маркеры, а распределение отдельных видов и групп видов для интерпретации комплексов радиолярий как показателей палеосреды. Кроме того, для двух опорных колонок из Охотского моря он применил изотопно-кислородные данные по бентосным фораминиферам, что позволило ему в интервалах 350 тыс. лет и 1,1 млн лет выделить соответственно от 3 до 14 ледниковых циклов.

Основными задачами ближайших исследований шельфовых образований квартера является дальнейшая детализация опорных разрезов и увязка выделенных стратонов с региональными горизонтами прилегающих территорий суши России.

Председатель Комиссии по четвертичной системе Б. А. БОРИСОВ

Общая стратиграфическая шкала четвертичной системы, 2007

Таблица 2

Унифицированная региональная стратиграфическая схема четвертичных отложений Предуралья (региональная часть)

    Таблица 3

Схема межрегиональной корреляции подразделений квартера

     Таблица 4

Цитируемый источник:

«Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. Вып. 30. СПб., 1998. 47 с., С. 19-20».

Уточнение терминологии геохронологических эквивалентов дополнительных подразделений Общей стратиграфической шкалы

«…В изданиях отечественного Стратиграфического кодекса только в статье о ярусах (2006, ст. III.15) указаны геохронологические эквиваленты его дополнительных подразделений, причем для надъяруса – век, а для подъяруса – время  (В.О.:  изменено; см. статью III.15).

В то же время в русской литературе используются термины подсистема (например, миссисипий и пенсильваний) и подотдел (ОСШ палеогена и неогена в Стратиграфическом кодексе России).

В International Stratigraphic Guide (1976) в примечании указано, что для System – Period, Series – Epoch и Stage – Age могут использоваться приставки «sub» и «super».

В International Stratigraphic Guide (1994) аналогичное примечание дано к System – Period и Series – Epoch. Для геохронологического эквивалента Superstage рекомендуется термин Age, для Substage – Subage.

Неблагозвучность и в какой-то мере бессмысленность в русском языке таких выражений, как надвек, подвек, подэпоха и подпериод, очевидны, поскольку употребляемые приставки обозначают взаимное положение объектов, а не их отношения по времени.

Поэтому вносятся следующие дополнения в соответствующие статьи Стратиграфического кодекса России:

статья III.13 (после последней фразы): Геохронологическим эквивалентом системы и подсистемы является период.

статья III.14 (после Примечания): Геохронологическим эквивалентом отдела и подотдела является эпоха.

статья III.15. Заменяется последний абзац следующим текстом: Геохронологическим эквивалентом яруса, надъяруса и подъяруса является век.

Председатель МСК  А.И. ЖАМОЙДА…»

Библиографический список

Борисов Б.А. К вопросу совершенствования Общей стратиграфической шкалы четвертичной системы по данным палеоклиматологии и палеонтологии // Палеонтология, палеобиогеография и палеоэкология. Материалы 53-й сессии Палеонтологического об-ва. СПб., 2007. С. 24–27. 

Гладенков Ю.Б. Позднекайнозойские экосистемы и основания для пересмотра статуса и границ неогена и квартера // Актуальные проблемы неогеновой и четвертичной стратиграфии и их обсуждение на 33-м Международном геологическом конгрессе (Норвегия, 2008 г.): Материалы Всероссийского научного совещания (Москва, 2009 г .). - М.: Геос. 2009. С. 8-14.

Постановление о квартере (сокращённом названии четвертичной системы) и понижении возрастного уровня нижней границы (принято на заседании расширенного бюро 30 января 1998 г.). – «Постановления МСК и его постоянных комиссий». Вып. 30. СПб., 1998. 47 с., С. 19-20.

Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. - СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2008. Вып. 38. - С. 121-122.

Дополнения к стратиграфическому кодексу России. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ-МСК, 2000. 112 с.

Постановления МСК России. Вып. 30. (Постановление о детализации общей стратиграфической шкалы четвертичной системы. Принято на расширенном заседании бюро мск 4 апреля 2007 г.).

Состояние изученности стратиграфии докембрия и фанерозоя России. Задачи дальнейших исследований. Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. Вып. 38. СПб.: ВСЕГЕИ, 2008. 131 с. (МПР РФ, Роснедра, ВСЕГЕИ, РАН, МСК России).

Стратиграфический кодекс России. Изд. 3-е. СПб.: ВСЕГЕИ, 2006. 96 с. (МСК, ВСЕГЕИ).

Субетто Д.Л., Давыдова Н.Н., Сапелко Т.В. и др. Палеоклимат на Карельском перешейке на рубеже позднего плейстоцена и голоцена по данным изучения оз. Медведского // Известия РГО. СПб.: Наука, 2002. Т. 134. Вып. 1. С. 47-64.

Aguirre E., Pasini G. The Pliocene-Pleistocene Boundary // Episodes. 1985. Vol. 8. N. 2. P. 116-120.

Bassinot F.С., Labery L.D., Vinsent E. et al. The astronomical theory of climate and the age of the Brunhes - Matuyama magnetic reversal // Earth and Planet. Sci. Let. 1994. Vol. 126. P. 91-108.

Clague J.J. Importance of Quaternary research to society // Episodes. 2008. Vol. 31. N 2. P. 203-206.

Rio D., Sprovieri R., Castradori D., De Stefano E. The Gelasian Stage (Upper Pliocene): A new unit of the global standard chronostratigraphic scale // Episodes. 1998. Vol. 21. N 2. P. 82-87.

Walker M., Johnsen S., Rasmussen S.O., Popp T. et al. Formal definition and dating of the GSSP (Global Stratotype Section and Point) for the base of the Holocene using the Greenland NGRIP ice core, and selected auxiliary records // Quaternary Sci. 2009. Vol. 24. Is. 1. P. 3-17.