Ижма
Геология
На севере Европейской части СССР отложения микулинского межледниковья представлены осадками морской бореальной трансгрессии, являющимися основным опорным стратиграфическим горизонтом. Осадки бореальной трансгрессии залегают на размытой поверхности морены московского оледенения или коренных пород. Морские отложения повсеместно перекрыты валдайской мореной и выходят на дневную поверхность только в береговых обнажениях р. Северной Двины. Наиболее полные разрезы, мощностью до 60-70 м описаны в Северо-Двинской впадине, в северо-восточной её части – близ д. Ижма (скв. 7 и 5), у оз. Ижма (скв. 15), у д. Окуньково (скв. 8), в районе Пурос-озера (скв. 2), а также в районе нижнего течения и дельты р. Северной Двины.
Наиболее характерный разрез, изученный комплексом палеонтологических методов (спорово-пыльцевой и диатомовой анализы, определения микро- и макро-фауны), вскрыт скважиной 15, расположенной на абс.отм. 59 м выше уровня моря. Настоящая работа посвящена палеонтологической характеристике этого разреза, который может рассматриваться как опорный для всего северо-запада Архангельской области. Спорово-пыльцевые анализы по скважине 15 выполнены В. В. Нукзаровой и Э. С. Плешивцевой.
Приводим краткое описание опорной скважины 15 (описание В. П. Гриба, В.Г.Легковой):
| № | Возраст, генезис | Описание | Глубина, м |
| 1 | pQ1v | Торф с корнями растений | 1,85 |
| 2 | lQ1lv | Супесь коричневато-серая, пылеватая | 1,85-2,00 |
| 3 | glQvdIII | Суглинок коричневато-серый, с гравием и галькой | 2,00-12,50 |
| 4 | fglQvdIII | Песок коричневато-серый, мелкозернистый | 12,50-15,25 |
| 5 | glQvdIII | Суглинок серовато-коричневый, с гравием и галькой | 15,25-27,50 |
| 6 | Суглинок темно-серый, с линзообразными включениями гравийно-галечного материала | 27,50-32,00 | |
| 7 | mQvdIII
|
Суглинок темно-серый с обильным включением ракушечного детрита | 32,00-38,00 |
| 8 | Глина коричневато-серая, тонкослоистая с обильными включениями ракушечного детрита, крупных обломков раковин морских моллюсков и мелкой гальки | 38,00-48,00 | |
| 9 | mQmkIII | Глина зеленовато-серая, плотная, с сажистыми и железистыми пятнами, с оскольчато-полиэдрической отдельностью. В глине заключены многочисленные следы растительного детрита и обильные остатки раковин морских моллюсков | 64,00-90,00 |
| 10 | mQmsII | Суглинок, коричневато-серый, тонкослоистый, слоистость горизонтальная и волнистая, с включением дресвы, гравия | 90,20-93,00 |
| 11 | lgl-mQmsII | Суглинок легкий, коричневато-серый, с гравием и галькой | 93,00-97,30 |
Растительность
Особенности состава спорово-пыльцевых спектров позволяют выделить на диаграмме 12 палинологических зон.
1 зона – максимума Betula nana (95,60—97,40 м). В общем составе спектров доминирует пыльца древесно-кустарничковой группы (33-57%), при значительном участии пыльцы трав (6-30%) и спор (18-60%). Основным доминирующим компонентом древесной пыльцы является Betula (50-84%), при максимальном участии Betula nana (25-50%). Пыльца хвойных не играет в спектрах существенной роли. В группе трав доминируют Сурегасеае (15-24%), Chenopodiaceae (19-44%), Artemisia (5,0-20%). Среди спор значительная роль Bryales (24-58%), присутствуют виды арктической тундры, альпийской и лесотундровой областей — Lycopodium appressum (1-2%), L. alpinum (2%) Botrychium boreale, Selaginella selaginoides. Характер спорово-пыльцевых спектров зоны 1 показывают, что основными компонентами в растительности были, во-первых, отмеченные выше тундровые и аркто-альпийские элементы флоры, во-вторых, параллельно присутствовали виды, приуроченные к каменистым и незакрепленным грунтам — Ephedra, Lycopodium alpinum, Artemisia, Chenopodiaceae. Сочетание этих двух групп характеризует перегляциальный тип растительности (М. П. Гричук, В. П. Гричук, 1960). Однако в спектрах зоны 1 отмечается и типично лесные элементы — в основном пыльца берез из секции Albae, редко встречаются хвойные — Picea, Pinus. Таким образом, спектры 1 зоны отражают фазу березового редколесья с широким развитием элементов перигляциальной растительности, несомненно формировались под климатическим воздействием ледника, и являются гляциальными флорами (В. П. Гричук, 1969).
II зона — березы и ели (95,00—95,60 м).
Зона характеризуется увеличением пыльцы лесных видов Picea (24-25%) Polypodiaceae (56-79%), появлением Lycopodium clavatum и сокращением пыльцы тундровых и арктоальпийских видов — Betula nana (6-16%), исчезают Lycopodium alpinum и L. appressum. В спектрах зоны продолжают сохраняться виды, типичные для увлажненных местообитаний лесотундровой и северо-таежной области — Botrychium boreale, Selaginella selaginoides. Спектры эти отражают существование хвойно-березового редколесья и несомненно формировались в период межстадиального потепления.
III зона – березы (92,30-95,00 м) Зона III характеризуется вновь увеличением пыльцы травянистых и кустарничковых растений (9,0-14,0%) и сокращением пыльцы древесных пород (40-48%). В составе древесной пыльцы преобладает Betula (43-59%). Вновь возрастает значение пыльцы и спор тундровых и аркто-альпийских элементов флоры: велико содержание Betula nana (21-35%), увеличивается содержание пыльцы Alnaster (до 3%) в группе спор отмечены Lycopodium alpinum, L. appressum, Selaginella selaginoides. По-прежнему велико участие Chenopodiaceae (26-35%), Artemisia (17-33%). Таким образом, спектры зоны III несомненно отражают существование гляциальной флоры, сформировавшейся в позднеледниковое время.
IV зона – березы и ели (нижний максимум ели) (90,80—92,30 м). Зона характеризуется сокращением пыльцы травяно-кустарничковой группы (10-11%) и увеличением значения пыльцы древесных пород (44-60%). В спектрах по-прежнему доминирует пыльца Betula, хотя ее участие по сравнению с зоной III заметно сокращается, в том числе уменьшается участие и кустарничковой березы — Betula nana (7-13%). В спектрах древесной пыльцы возрастает содержание Picea, образуя здесь максимум (нижний максимум ели). В составе трав участвуют Chenopodiaceae (12—39%) и Artemisia (21%), возможно, значительная доля их принадлежит галофитам как прибрежно-морских, так и континентальных мест обитания. Увеличивается роль мезофильного разнотравья — Caryophyllaceae, Poligonaceae, Rosaceae. В спорах наряду с лесными видами плаунов — Lycopodium clavatum, L. complanatum, при обилии спор Polypodiaceae (70%), присутствуют в значительном количестве тундровые и аркто-альпийские виды — Lycopodium alpinum, L. appressum, L. pungens, Selaginella selaginoides. Таким образом, увеличение в спектрах пыльцы Betula sect. Albae, появление спор лесных видов плаунов Lycopodium clavatum, L. complanatum одновременно с сокращением Betula nana говорит об усилении значения лесных формаций. Однако, здесь еще присутствуют элементы перигляциальной флоры. Спектры отражают фазу распространения хвойно-березовых лесов, типа современной северной тайги.
V зона – сосны и березы (89,00-91,00 м). Зона характеризуется дальнейшим сокращением пыльцы травяно-кустарничковой группы (4-8%). Доминирующими в группе древесной пыльцы являются Pinus (48—57%) и Betula sect. Albae (19-53%), хотя еще присутствует Betula nana (8-19%). Впервые только в конце зоны появляются отдельные экземпляры пыльцы широколиственных пород Quercus, Ulmus. Среди трав преобладает пыльца Сурегасеае (60%), Chenopodiaceae (50%). Много спор Polypodiaceae (67%), Bryales (60%), присутствуют споры лесных видов плаунов, произрастающие в хвойных или смешанных лесах — Lycopodium annotinum, L. clavatum, L. comptanatum. Из всех этих данных следует, что V зона отражает фазу распространения сосново-березовых лесов.
VI зона — березы и ели, максимум широколиственных пород (76,10—89,00 м). Спорово-пыльцевые спектры зоны указывают на кардинальные изменения в составе растительности. Пыльца древесных пород в зоне VI имеет максимальные значения (49-76) для всех зон, выделенных в межморенной толще. Преобладающими в группе древесной пыльцы по-прежнему является Betula (16-60%) и Picea (16-53%). Основной особенностью зоны, придающей ей значение маркирующего горизонта является максимальное участие в ней пыльцы широколиственных пород, а также обилие пыльцы Corylus и Alnus, Максимум пыльцы широколиственных выделяется на глубине 85м и составляет 20%. По степени участия и по последовательности кульминации пыльцы широколиственных пород зона VI подразделяется на подзоны: а) подзона максимума дуба с участием вяза; пыльца дуба достигает здесь максимального содержания — 9%; в) подзона максимума вяза с максимумом лещины и ольхи, содержание пыльцы вяза постепенно увеличиваясь дает в этой подзоне максимум — 11%, здесь же отмечается максимум Corylus – 42% и Alnus — до 90%. с) подзона максимума граба и ольхи. Для этой подзоны характерен максимум Carpinus – 2-10% и Alnus – 94%. В группе спор преобладающими являются лесные умеренно-термофильные виды плаунов различных местообитаний, произрастающие в хвойных и смешанных лесах Lycopodium clavatum, L. complanatum, во влажных, преимущественно хвойных лесах — Lycopodium annotinum, L. setago, а также Ophyoglossum vulgatum. Здесь постоянно присутствуют споры Osmunda cinnamomea (2-10%), максимальное содержание которых приурочено к этой подзоне. Однако, необходимо отметить, что наряду с термофильными и умеренно-термофильными видами в зоне отмечено постоянное присутствие тундровых и северо-бореальных видов: в виде непрерывной кривой Betula nana (5-10%), спорадически встречается Selaginella selaginoides. Таким образом, спектры зоны VI отражают фазу смешанных еловых сосново-березовых и березовых лесов с участием широколиственных пород (дуб, вяз, граб) и лещиной в подлеске и отвечают фазе климатического оптимума межледниковья.
VII зона – ели и березы (верхний максимум ели (67,70-76,10 м). Зона VII отличается от VI зоны перестройкой в составе лесной флоры. Изменяется соотношение основных лесообразующих пород: значительно возрастает роль Picea (34-53%), которая становится основным доминантом, образуя в этой зоне свой верхний максимум, ему сопутствует и снижение пыльцы широколиственных пород (2-6%), Corylus (1-2%), Alnus (5-15%). Характерно значительное содержание пыльцы Betula (22-65%). Начиная с этой зоны, возрастает роль кустарниковых видов: Alnaster (2-4%), Belula nana (6-10%). Во второй половине зоны возрастает значение травяно-кустарничковой группы. Доминирует Сурегасеае (57-75%), отмечено лесное и луговое разнотравье Legutninosae, Ranunculaceae, Umbelliferae, Polygonaceae, Compositae, Labiatae. В составе спор преобладают Bryales (70-92%), присутствуют лесные виды плаунов — Lycopodium annotinum, L. clavatutn, но отмечены также L. alpinuin, L. pungens, Selaginella selaginoides. Зона VII отражает время существования еловых и березово-еловых лесов.
VIII зона – березы, ели, сосны (64,00—67,70 м). Спектры зоны VIII характеризуются сокращением хвойных Picea (17—25%), Pinus (10-27%), однако их содержание еще значительно. Доминирующим компонентом становится Betula (54-77%), причем Betula sect. Albae составляет 19-26%, при возросшей роли Betula nana (13-20%), но единично еще присутствует пыльца широколиственных пород – Ulmus, Quercus, Carpinus. В спектре трав по-прежнему преобладают Сурегасеае (17-51%), увеличивается роль Chenopodiaсеае (8-20%) и Artemisia (2-9%). Зона отражает фазу березовых лесов с участием хвойных пород.
IX зона –березы (56,00—64,00 м). Зона IX существенно отличается от выделенных нами ниже V— VIII зон, увеличением пыльцы трав и кустарничков (3-10%), пыльца древесных пород имеет тенденцию к сокращению.В группе пыльцы древесных пород резко преобладает Betula (76-94%), а именно кустарниковая и кустарничковая березки Betula humilis (16-19%) и Betula nana (19-36%), возрастает содержание Alnaster (3-9%). Содержание Picea незначительно (1-13%). В группе трав доминантой является Сагех (22-74%) и различные виды Artemisia (5-39%), Chenopodiaceae (2—37%), вероятно, в большей своей части относящиеся к галофитам прибрежно-морских мест обитания. Богато представлено мезофильное разнотравье лесное и луговое — Leguminosae, Rosaceae, Umbelliferae, Caryophyltaceae. В составе спор преобладают Potypodiaceae (37-52%) и Sphagnum (31-40%), роль лесных видов плаунов уменьшается, отмечен только один вид Lycopodium clavatum, обильно представлен плаунок Selaginella selaginoides. Таким образом, значительное увеличение в спектрах зоны IX Betula nana, Alnaster, Selaginella selaginodes — тундровых и северо-таежных видов, произрастающих в условиях увлажнения, свидетельствует о начавшемся похолодании климата. О влажности климата во время этого похолодания свидетельствуют также присутствие в спектрах в большом количестве Сагех, а также Sphagnum. Зона IX отражает растительность типа лесотундры – сочетание березового редколесья и кустарничковых тундр.
X зона — березы, сосны, ели (42,30—56,00 м). Для зоны характерно повышение в спектрах пыльцы лесных видов. В группе древесных пород увеличивается содержание пыльцы хвойных. Picea (8-26%), Pinus (19-57%). В сравнении с зоной IX уменьшается общее количество пыльцы Betula (26-75%), но содержание Betula sect. Albae увеличивается (16-47%). Содержание Betula nana (5-23%) несколько снижено в сравнении с зоной IX. В спектре зоны спорадически отмечаются зерна пыльцы широколиственных пород — Quercus, Ulmus, Tilia, Carpinus. В группе трав доминирует пыльца Cyperaceae (28-47%) при значительном участии различных видов Artemisia (14-41%), Chenopodiaceae (16-41%), вероятно, галофитов прибрежно-морских мест обитания. Богато представлено лесное и луговое мезофильное разнотравье — Rosaceae, Caryophyllaceae, Umbelliferae, Labiatae, Ranunculaceae, Cruciferae, Compositae. В группе спор доминируют Polypodiaceae (34-62%), возрастает содержание Sphagnum (33-56%). Постоянно встречаются лесные виды плаунов: Lycopodium complanatum (0,2—1,4%), L. clavatum (0,9-1,0%), L. selago, наряду с ними единично присутствуют тундровые и аркто альпийские виды Lycopodium appressum, L. alpinum, Botrychiutn boreaie, Selaginella selaginoides, Таким образом, увеличение и доминирующее положение в спектрах зоны таежных лесных видов подчеркивает, что лесные таежные формации играли в растительности этой зоны существенную роль. Присутствие в спектрах зоны Betula, nana, Selaginella selaginoides говорит о том, что в составе растительности зоны имели место и тундровые формации. В целом зона отражает фазу распространения березовых, елово-сосновых, елово-березовых лесов типа современных европейских северо-таежных лесов.
XI зона – березы (максимум Betula nana) (32,00—42,30 м). Характерной чертой спектров XI зоны является некоторое увеличение содержания в общем составе травяно-кустарничковой группы (8—23,0%), сокращение пыльцы древесных пород, которая хотя и составляет 26-44%, однако за счет присутствия в этой группе пыльцы кустарничковых видов – Betula nana и Alnaster. В группе древесной пыльцы преобладающей является Betula (57-82%); соотношения внутри этого рода таковы — Betula sect. Albae-15-44%; Betula humilis – 5-11%; Betula nana – 21-40%. Содержание пыльцы хвойных, особенно Picea (3-17%), заметно снижено. В группе пыльцы трав высокого содержания достигают виды Artemisia (8-66%) и Chenopodiaceae (10-56%), вероятно галофиты прибрежно-морских мест обитаний. Участие Сурегасеае снижено (36-48%), в сравнении с нижеописанными зонами. Появляется Ephedra. Возрастает роль разнотравья (10-20%), хотя разнообразие его невелико: Leguminosae, Labiate, Caryophyllaceae, Polygonaceae. Увеличивается содержание спор Bryales (15-52%), а также тундровых и аркто-альпийских видов плаунов – Lycopodium appressum и L. alpinum. Единично встречаются споры Selaginella selaginoides. Таким образом, в составе спектров зоны XI можно выделить во-первых, тундровые аркто-альпийские элементы, которые занимают ведущее положение – Betula nana, Alnaster, Lycopodium alpinum, L. appressum; во-вторых, виды растений открытых местообитаний, каменистых и песчаных субстратов – Ephedra, Artemisia, Chenopodiaceae. В небольшом количестве представлена группа лесных элементов Betula, Picea, Pinus, Lycopodium clavatum и L. complanatum. Зона XI отражает фазу развития растительности типа современных кустарничковых тундр (Betula nana, Alnaster) и типа лесотундры в виде сочетания березовых редколесий и кустарничковых тундр.
Плешивцева Э.С. Палинологическая характеристика опорного разреза осадков бореальной трансгрессии на северо-западе Архангельской области (район Северо-Двинской впадины) // Палинология плейстоцена. М. 1972. С. 93-104