Диатомовая флора раннего плейстоцена известна нам по материалам донных осадков северной части Тихого океана и берегового разреза на восточном побережье Камчатки, на мысе Камчатском. Раннеплейстоценовые отложения вскрыты длинными колонками, полученными советскими и американскими экспедициями. Выходы раннеплейстоценовых и кремнистых отложений известны также на внутреннем склоне Курило-Камчатской впадины (на глубинах от 2.5 до 6 тыс. м). Последнее местонахождение представляет собой полный аналог по составу диатомей с соответствующими слоями в открытом океане.
Впервые диатомеи раннего плейстоцена были описаны в осадках прикамчатского района Тихого океана (Жузе, 1969). Однако в этом сообщении возраст диатомей в интервале 800-1075 см от дна океана был условно отнесен к позднему плиоцену-раннему плейстоцену исходя из смешанного состава диатомей. Преимущества исследованной колонки заключаются в том, что она содержит ненарушенную серию осадков голоцена и плейстоцена, а ниже 1075 см почти на 2 м сложена отложениями плиоцена. Позднее тот же комплекс диатомей был обнаружен в многочисленных американских колонках и датирован ранним плейстоценом на основании сопоставления с радиоляриевыми зонами и палеомагнитной стратиграфией (Donahue, 1970; Hays, 1970).
Зональным видом раннеплейстоценового комплекса является Actinocyclus oculatus. В рассматриваемой колонке в слое между 800 и 1075 см A. oculatus составляет 50% от общей численности диатомей и достигает 10 млн створок/г.
В колонках, изученных Донау, получены приблизительно те же цифры, но чем дальше к востоку, тем численность вида меньше. A. oculatus относится к видам-индексам определенного стратиграфического слоя. Наиболее северное положение A. oculatus - зоны зафиксировано Донау в Беринговом море на 55°05' с. ш., 176°2' в. д., а наиболее восточное на 44°29' с. ш., 163°21' з. д. К югу от 40° с. ш. A. oculatus - зона отсутствует. Верхняя граница данной зоны находится у основания Rhizosolenia curuirostris - зоны (средний плейстоцен). Первое появление Actinocyclus oculatus очевидно приходится на поздний плиоцен. A. oculatus - зоне соответствует зона радиолярий, установленная Хейсом (Hays, 1970), с видом-индексом Eucyrtidium matuyamai. На палеомагнитной шкале зона соответствует эпохе Матуяма с верхней границей у события Джаромилло, на уровне которого Actinocyclus oculatus вымирает (около 1 млн лет назад). Комплекс диатомей A. oculatus - зоны очень богат, в нем не меньше 100 видов, многие из них с высокой частотой встречаемости (табл. LXXIX, LXXX). Осадки этой зоны можно рассматривать как диатомовые илы, что наиболее характерно для кремнистых уплотненных отложений, вскрытых на внутреннем склоне Курило-Камчатской впадины. Помимо A. oculatus в комплексе очень обильна Denticula seminae f. fossilis, которая отличается несколько от современных форм (Жузе, 1971). К этой зоне приурочены многие предковые формы современных диатомей: Thalassiosira gravida, T. excentrica, T. antiqua, T. nidulus, Porosira glacialis, а также многие заведомо вымершие диатомеи. К их числу относятся, в частности, Rhizosolenia curvirostris var. curvirostrisct var. inermis (преобладает), которые появились в составе тихоокеанской флоры в плиоцене (табл. LXXX, 4). Помимо древнего ядра видов раннеплейстоценовая флора содержит виды, не отличающиеся от современных: Thalassiosira nordenskioldii, Bacterosira fragilis, Rhizosolenia hebetata, Coscinodiscus marginatus и некоторые Chaetoceros.
Таблица LXXIX. Комплекс морских раннеплейстоценовых диатомей, северо-западная часть Тихого океана. 1 - Thalassiosira undulosa (Mann) Sheshuk., 2a, 2б - Actinocyclus oculatus Jousé, 3 - Asteromphalus robustus Gaetr., 4 - Coscinodiscus marginatus f. fossilis Jousé, 5 - Bacterosira fragilis Gran, 6 - Denticula seminae Simonsen et Kanaya
Таблица LXXX. Комплекс морских раннеплейстоценовых диатомей, северо-западная часть Тихого океана (продолжение). 1 - Thalassiosira nidulus (Temp, et Brun) Jousé, 2 - T. gravida f. fossilis Jousé, 3 - T. excentrica (Ehr.) Cl., 4 - Rhizosolenia curvirostris var. inermis Jousé, 5 - R. curvirostris Jousé, 6 - Chaetoceros ductus Gran, 7 - Trachyneis aspera (Ehr.) Cl., 8 - Actinocyclus oculatus Jousé
Хотелось бы обратить внимание на экологический состав диатомей раннего плейстоцена на севере Тихоокеанской области. Анализ его свидетельствует о преобладании видов умеренно холодноводных и подчиненном положении типичных холодноводных диатомей. На благоприятные температурные условия, относительно высокие температуры поверхностных вод раннего плейстоцена, указывает очень высокая численность диатомей (а также силикофлагеллат) в осадках. Пик по численности этих микроорганизмов (33 млн створок/г), если продвигаться снизу вверх по колонке, приходится на Actinocyclus oculatus - зону. Несомненно, что климатические условия на севере Тихого океана в то время благоприятствовали богатому развитию диатомей в планктоне. В периоды похолоданий, соответствующие ледниковым эпохам, отмечался резкий спад в их развитии, что установлено для Охотского и Берингова морей и северо-запада Тихого океана (Жузе, 1962).
Комплекс диатомей Actinocyclus oculatus - зоны в значительной мере повторяется в разрезах на восточном побережье Камчатки. За стратотип этих отложений принят береговой разрез к югу от устья р. Мутной на мысе Камчатском. Отложения, слагающие этот разрез, отнесены к ольховской и лахтакской свитам, мощность которых здесь 400-700 м, по составу они близки морене. По местной геологической схеме ольховская свита отнесена к плиоцену, лахтакская - к раннему плейстоцену (Решения. ., 1961). Считается, что ольховская свита моложе всех известных плиоценовых отложений Камчатки, т. е. эрмановской и энемтеяской свит. В прибрежных отложениях южнее р. Мутной В. С. Шешукова-Порецкая (1967) констатирует изменение состава видов диатомей снизу вверх по разрезу. В средней части разреза, в песчано-гравелистых отложениях, для диатомового комплекса характерны Melosira albicans, Bacterosira fragilis и Thalassiosira gravida I. fossilis. Выше по разрезу, но в пределах той же толщи отложений сокращается численность Melosira albicans и Bacterosira fragilis, но споры Thalassiosira gravida f. fossilis становятся массовыми. Шешукова-Порецкая указывает на присутствие в верхней части толщи многих "молодых элементов" флоры диатомей, известных для плиоцена и плейстоцена Северо-Востока СССР.
Флору диатомей в береговом разрезе южнее р. Мутной изучала также Л. М. Долматова. С ее разрешения мы используем данные, которые она считает наиболее показательными.
Снизу вверх по разрезу многие элементы флоры ольховской свиты теряют господствующее значение или вовсе исчезают из состава флоры лахтакской свиты, а именно Melosira albicans, Thalassiosira haynaldiella, T. nidulus, Trochosira spinosa, Denticula kamtschatica. Остается почти неизменной по всему разрезу высокая численность Thalassiosira gravida i. fossilis и Bacterosira fragilis. Наряду с этими видами в комплексах диатомей ольховской и заметно меньше лахтакской свиты обильно представлены Actinocyclus oculatus, А. divisus и Rhizosolenia curvirostris, особенно последняя форма. На фоне заметных различий в составе диатомей ольховской и лахтакской свит приходится констатировать несомненную близость их комплексов, указывающую на прямую преемственность и сходство палеогеографической обстановки за время осадконакопления.
В комплексе видов, характеризующих Actinocyclus oculatus - зону в Тихом океане, отсутствуют Melosira albicans и Trochosira spinosa, что отличает его от комплекса видов ольховской и лахтакской свит. Это обстоятельство не позволяет с полной уверенностью коррелировать отложения ольховской и лахтакской свит с этой зоной. Возможно, что отмеченные расхождения в составе диатомей береговых и океанских разрезов появились в результате не возрастных, а различных фациальных условий осадконакопления. Палинологический анализ (по Л. М. Долматовой) указывает на плейстоценовый возраст обеих свит, слагающих разрез р. Мутной.* Флора ольховской и лахтакской свит не содержит тепловодных видов. Для нее характерны северо-бореальные и арктобореальные, главным образом неритические виды. Современная арктобореальная диатомея Bacterosira fragilis встречается как в нижней, так и в верхней части разреза. Такое же распространение имеют споры арктобореальных видов Chaetoceros: Ch. furcellatus и Ch. subsecundus и Melosira arctica - типичных элементов современной неритической флоры Охотского и Берингова морей. По направлению к верху разреза холодноводность флоры усиливается и сходство ее с современной флорой возрастает.
* (Соображения в пользу плиоценового возраста ольховской и лахтакской свит см. в главе X настоящего тома (стр. 175-176).)