Главная – Журналы – Геология и геофизика 2023 номер 11

В настоящем специальном выпуске обсуждены вопросы возможности ярусного деления венда, где в качестве стратиграфического эталона предложен сводный разрез Сибирской платформы. Для ордовика Сибирской платформы и Северо-Востока России предложены изменения в стратиграфических схемах, рассмотрены номенклатурные вопросы и варианты корреляций региональных горизонтов с ОСШ России. Проведен геохимический анализ ростров белемнитов байоса и бата Арктической Сибири и впервые получена комплексная С-, О- и Sr-изотопная характеристика разрезов, что позволило предложить вариант сопоставления изученных разрезов с европейским стандартом и палеогеографические модели. Комплексные исследования верхней юры и нижнего мела разреза Анабарского залива (море Лаптевых) позволили усовершенствовать биостратиграфическое расчленение этого эталонного разреза, выявить уровни межрегиональной и глобальной корреляции. Обсуждено магнитостратиграфическое расчленение приграничного юрско-мелового интервала и его сопоставление с тетическими регионами. Кривая вариаций δ¹³C_орг с учетом биостратиграфических данных может служить инструментом для корреляций. На северо-западе Анабаро-Хатангской седловины, по интерпретации сейсмических профилей, увязанных с изученными разрезами, выявлено клиноформное строение толщ верхней юры. Формирование данного комплекса позволяет рассматривать эту стадию инициальной частью верхоянской фазы тектогенеза ее складчатых областей. Анализ вариаций схемы мощности отложений позволяет сделать выводы об интенсивных в поздней юре тектоноседиментационных процессах погружения ложи осадочного бассейна. Анализ специфического комплекса озерных фоссилий эталонного разреза верхов нижнего мела Забайкалья и опубликованных данных показал, что он был широко распространен в Восточной Азии. Биофациальный анализ позволил реконструировать палеообстановки этого времени.

Путь к ярусному расчленению венда должен лежать через составление полного сводного геологического разреза этого отрезка земной коры - последовательности геологических тел, каждое из которых отражает определенное состояние экосистем. В качестве основы ярусной шкалы венда предлагается использовать сводный разрез венда Сибирской платформы, представляющий собой последовательность геологических тел регионального и субглобального масштаба, каждое из них отражает определенное состояние либо однонаправленное изменение геосистемы, обусловленные периодическим проникновением на шельф обстановок, относительно насыщенных кислородом, в перерывах между широкомасштабными океанскими событиями аноксии и эвксинизации. Вариации окислительно-восстановительных условий должны были сопровождаться переменной доступностью питательных веществ, что не могло не сказаться на общем характере макроэволюционных и макроэкологических процессов. Геологическая летопись венда Сибирской платформы также свидетельствует о периодическом ощелачивании Мирового океана. В сводном разрезе венда Сибирской платформы различаются, по крайней мере, пять таких событий, с которыми связывается ощелачивание. Предлагается гипотеза, согласно которой событийное ощелачивание могло стать причиной наблюдаемой периодичности в появлении и исчезновении специфических осадочных текстур в карбонатных отложениях, дискретного характера раннедиагенетической цементации алюмосиликокластических осадков и фоссилизации остатков мягкотелых организмов в венде.

Рассмотрена хронозональная структура мангазейского надгоризонта Восточной Сибири, в которую входят листвяжный, баксанский горизонты и их хронозоны. Даны их объемы, стратотипы и показано их место в региональной и глобальной стратиграфической структуре, где мангазей занимает место в средних частях кузьмовского регионального комплекса и карадокского яруса верхнего ордовика. Впервые введены собственные названия для нижнедолборского горизонта - амутканский и верхнедолборского горизонта - черлечинский.

В разрезах среднего ордовика бассейна р. Эриехе, имеющих ключевое значение для сопоставления региональных стратиграфических подразделений Северо-Востока России с Общей стратиграфической шкалой (по граптолитам), выявлен богатый комплекс остракод, который существенно дополняет палеонтологическую характеристику среднего ордовика этого региона. Анализ стратиграфического распространения полученных комплексов позволил в значительной степени уточнить соотношение свит Эриехенской структурно-фациальной зоны (СФЗ) с региональными стратиграфическими подразделениями Северо-Востока России и по однотипным комплексам остракод с горизонтами Сибирской платформы. Совместные находки остракод и граптолитов в изученном разрезе позволяют сопоставить горизонты Северо-Востока России и Сибирской платформы с ярусами Общей стратиграфической шкалы.

Среднеюрские отложения Сибири практически не изучены хемостратиграфическим методом. На основе исследования карбонатного материала ростров белемнитов, происходящих с п-ова Юрюнг-Тумус и низовьев р. Лена, впервые получена комплексная С-, О- и Sr-изотопная характеристика большей части байоса и нижнего бата севера Сибири. В работе также обобщены δ¹³C и δ¹⁸О характеристики и новые ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr данные, которые стали хемостратиграфической основой нижнего бата в разрезе Сокур (Центральная Россия). Вкупе с имеющимися биостратиграфическими данными хемостратиграфия, несмотря на ограниченное количество материала, позволила надежно сопоставить бореальные разрезы с северо-западно-европейским первичным стандартом, что недостижимо в исследуемом интервале при использовании только одного из этих методов. Охарактеризованы взаимосвязи между изменениями δ¹³C, δ¹⁸О, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, эвстатики, климата, тектоническими и палеогеографическими событиями. По δ¹⁸O данным и рассчитанным по ним палеотемпературам для двух временных интервалов (конец раннего байоса, рубеж байос/бат) регистрируются кратковременные значительные повышения температуры морской воды у арктического побережья Сибири, что приходится на эпизоды глобального подъема уровня моря. С эвстатическими событиями предположительно связывается двукратное открытие на территории Русской плиты меридионального морского пролива Коми (наименование дано впервые), временно соединявшего северные и южные моря, меняя схему циркуляции водных масс. Как предполагается, раскрытие пролива могло приводить к периодическому поступлению теплого течения, идущего с юга на север, которое достигало северосибирских акваторий, неся тепло и влияя на изотопный состав кислорода в рострах белемнитов.

Проведенные исследования и анализ опубликованных данных нацелены на совершенствование высокоразрешающего биостратиграфического расчленения верхней юры и нижнего мела эталонного разреза на п-ове Нордвик, Анабарский залив, море Лаптевых. Это позволило установить в разрезе последовательности из 13 биостратонов по фораминиферам, 9 биостратонов по диноцистам и 8 с палинофлорой в ранге зон и слоев. Полученные новые данные дали возможность обосновать стратиграфическую непрерывность этого разреза в интервале нижнего и средневолжского подъярусов, где ранее предполагался крупный стратиграфический перерыв. Установленные зональные подразделения имеют разный корреляционный потенциал. Рассмотрены разные версии расчленения разреза по аммонитам и обоснована используемая шкала. По кальцисферам/известковым диноцистам выявлен реперный уровень, позволяющий осуществлять глобальные корреляции и увязывать приграничные толщи юры и мела Тетиса и арктических регионов. Обсуждено магнитостратиграфическое расчленение изученного разреза и его сопоставление с тетическими регионами. Показано, что кривая вариаций δ¹³C_орг в верхней юре и нижней части валанжина отражает фациальные изменения и с учетом биостратиграфических данных может служить инструментом для корреляций в разных регионах Северного полушария. Для верхневолжского подъяруса и бореального берриаса установлена цикличность изменений изотопного состава углерода. В исследованном разрезе определено распределение значений геохимических параметров (С_орг, δ¹³C_орг и водородного индекса), показана геохимическая стратификация разреза и вариации породообразующих оксидов. В основании паксинской свиты (верхневолжский подъярус) установлена резкая смена значений геохимических параметров. Определен интервал распространения «подповерхностного максимума хлорофилла». Проведенные исследования показывают, что высокие значения С_орг с легким изотопным составом первого диастеренового геохимического подгоризонта формировались за счет высокой биопродуктивности фитопланктона и накопления органического вещества в благоприятных для его сохранности восстановительных условиях. Анализ содержания основных породообразующих оксидов в изученных породах позволил выявить определенные вариации химического состава изученных отложений, отражающие изменения минералого-петрографических характеристик.

Представлены новые материалы по стратиграфии и особенностям строения бат-неокомских разрезов Анабаро-Ленского бассейна. На территории, прилегающей к Таймырской горно-складчатой системе, выявлено клиноформоподобное строение верхнеюрских толщ, отличающихся большой мощностью по сравнению со смежными разрезами востока этого региона. Предложен лектостратотип чернохребетнинской свиты (верхи нижнего оксфорда-низы волжского яруса). Составлен наиболее полный и непрерывный стратиграфический разрез, приведены его лито- и хроностратиграфические корреляции с разрезами сопредельных территорий, детально охарактеризованных комплексами фоссилий, обосновано новое литостратиграфическое расчленение территории, уточнено фациальное районирование отложений, составлена схема мощности толщ верхов бата-бореального берриаса Хатангско-Оленекского междуречья.

На основании изучения фауны и микрофоссилий возраст тургинской свиты в обнажении Миддендорфа определен как конец баррема-начало апта. Состав комплексов фауны и палиноморф позволяет коррелировать тургинскую свиту с формацией Yixian и низами формации Jiufotang Северо-Восточного Китая. Результаты петрографического и геохимического анализов, а также изучения микрофоссилий показали, что отложения накапливались в мелководном озере со спокойной гидродинамикой, иногда в условиях дефицита кислорода. По составу спорово-пыльцевых комплексов восстановлены климатические условия (умеренно теплый климат, переходный к субтропическому) и тип растительности (хвойные леса с примесью лиственных пород).