Будова та
умови формування карбонатних відкладень верхнього маастріхту Криму.
Е.В. Яковишина
Вступ
Актуальність дослідження
Перші
геологічні дослідження в Гірському Криму проводилися ще більш 200 років тому.
Тому на сьогодні накопичено багатий фактичний матеріал, що стосується
будови і стратифікації маастріхтських відкладень. Однак далеко не всі
подання геологів про ці осадових утвореннях відповідають
сучасному рівню геології з її високими вимогами до точності, детальності
стратиграфічних досліджень і палеоекологіческіх реконструкцій. Для
наближення до цих вимог необхідно комплексне вивчення опорних розрізів
і свердловин з використанням нових методів стратиграфії і палеогеографії. Крім
того, за останні десятиліття істотно змінилися уявлення про процеси
освіти і накопичення карбонатних опадів, що робить актуальним узагальнення
наявних даних з використанням єдиної сучасної методики наукового аналізу,
спрямованої на виявлення закономірностей формування карбонатних відкладень
досліджуваного району.
Верхнемаастріхтскіе
відкладення були обрані як досліджуваного об'єкта невипадково. Вони широко
поширені на Кримському півострові й добре оголені. Отримані автором
нові й узагальнені вже наявні дані по літології, седіментологіі,
палеонтології та палеоекології дають можливість детального вивчення та побудови
седиментаційних моделі. Маастрихтські відкладення цікаві ще й тим, що їх
формування пов'язане з етапом, що передує одному з вимирань організмів на
рубежі MZ і KZ.
Мета і завдання дослідження
Мета
роботи полягала у виявленні будови та умов формування карбонатних
відкладень верхнього маастріхту Криму. Для цього вирішувалися наступні завдання: 1.
Комплексне вивчення верхнемаастріхтскіх відкладень. 2. Стратифікація і
детальна кореляція розрізів. 3. Генетична типізація відкладів і
діагностика фацій. 4. Ціклофаціальний аналіз відкладень. 5. Створення
секвенс-стратиграфічної моделі розчленування розрізів верхнього маастріхту. 6.
Побудова на базі секвенс-стратиграфічного аналізу детальної кривий
евстатіческіх високочастотних коливань рівня моря.
Наукова новизна
Робота
являє собою перше дослідження по секвентной стратиграфії
верхнемаастріхтскіх відкладень Кримського півострова, засноване на детальному
вивченні природних оголень, свердловин та аналізі літературних даних. Для
центральної та південно-східної частин Гірського Криму розроблена
літолого-стратиграфічна схема розчленування та кореляції разнофаціальних
розрізів верхнього маастріхту, заснована на принципах, запропонованих А.С.
Алексєєвим (1989). У результаті проведених робіт створена оригінальна модель
ціклофаціального розчленування верхнемаастріхтскіх відкладень вивченого регіону.
Виділено і простежено кордону разнорангових секвенцій, визначені
закономірності утворення їх седиментаційних трактів. Показано, що їх послідовна
зміна протягом пізнього маастріхту обумовлена головним чином дією двох
факторів: зміною тектонічної ситуації і евстатіческімі коливаннями рівня
моря. Виходячи з порівняльного аналізу сучасних обстановок опадонакопичення
і геологічного літопису, зашифрованою в будові розрізів, розроблена
седиментаційних модель копалин карбонатних тел досліджуваного регіону.
Основні захищаються положення
1.
Розроблена детальна схема стратиграфічного розчленування та кореляції
разнофаціальних верхнемаастріхтскіх відкладень центральної та південно-східній
частин Гірського Криму на основі комплексного застосування літологічних,
історико-геологічних і палеонтологічних досліджень.
2.
Установлені закономірні вертикальні і латеральні послідовності
генетичних і літогенетіческіх типів відкладень, обумовлюють зміну в
просторі та часі чотирьох фаціальних зон: мілководне-шельфових рівнин,
дистальної і проксимальної частин глибокого шельфу та континентального схилу.
3.
Обгрунтовано рампової будова вивченого об'єкта на основі особливостей
розподілу в розрізі парагенетичних асоціацій генетичних типів і
фаціальних зон.
4.
У верхнемаастріхтскіх відкладеннях Криму виділено дві секвенції, які відповідають
евстатіческім коливаннями рівня моря.
Теоретичне і практичне значення
Виявлена
закономірність будови верхнемаастріхтскіх відкладень, що дозволяє прогнозувати
і характеризувати майданні поширення літогенетіческіх типів порід і
пов'язаних з ними корисних копалин. Результати дослідження можуть
використовуватися при розробці місцевої та уточнення регіональних
стратиграфічних шкал Гірського Криму. На основі цикло-фаціальні аналізу
відкладень побудована детальна крива евстатіческіх коливань рівня моря, що
дає можливість корелювати вернемаастріхтскіе відкладення Кримського
півострова з іншими одновіковими відкладеннями у світовому масштабі.
Фактичний матеріал
В
основу роботи покладені результати особистих досліджень автора у ході польових
робіт з 2001 по 2005 роки. Проведено польове шарове опис еталонних
розрізів верхнемаастріхтскіх відкладень Криму і їх детальний макро-і
мікроскопічний аналіз. Вивчено геолого-геофізичний матеріал по 30
розвідувальних свердловин, в лабораторних умовах вивчено та проаналізовано більше
500 шлифов. Автором була проведена мікро - і макрозйомка більшої частини шлифов і
зразків, а також макрофауни на кафедрі мінералогії МГУ. При розробці
літолого-стратиграфічної схеми верхнемаастріхтскіх відкладень Л.Ф. Копаевіч,
В.Н. Беньямовскім, А. Донт були виконані визначення по різних групах
викопних організмів. Для вирішення поставлених завдань використовувався комплекс
методів дослідження речовинного складу порід включає: визначення
вмісту діоксиду вуглецю (CO2) об'ємним методом на апараті
Кнопп-Фрезеніус; розрахунок кількості органічного вуглецю (Сорг.) методом
автоматичного кулонометріческого титрування за величиною PH на експрес --
аналізаторі АН-7529; рентгенофазового аналізу глинистої фракції на
рентгенівському дифрактометрі ДРОН-4. Спільно з колегами з Саратовського
університету були відібрані і проаналізовані зразки на палеомагнітние і
петромагнітние властивості. Крім результатів особистих досліджень у роботі
узагальнені опубліковані раніше дані і фондові матеріали з геології,
літології, стратиграфії, геофізики, історії розвитку та тектоніці Криму в
позднемеловое час.
Апробація роботи
Основні
положення роботи доповідалися на Конференції молодих вчених в МДУ (Москва,
2001), на Третьому Всеросійському літологічний нараді (Москва, 2003), на
Другому Всеросійському крейдяному нараді (С-Петербург, 2004), на Міжнародному
семінарі з геомагнетизму в Казані (2005), на Міжнародному палеогенової
симпозіумі в Бельгії (2003), на засіданнях кафедри регіональної геології та історії
Землі геологічного факультету МДУ ім. М. В. Ломоносова.
Публікації
За
темі дисертації опубліковано 3 статті у реферованих журналах (у тому числі дві
- У співавторстві), 7 тез.
Обсяг
і структура роботи
Робота
викладена на 210 сторінках машинописного тексту, складається з Введення, 7 глав і
Висновки, супроводжується таблицями, малюнками, фотографіями шлифов, розрізів,
зразків, фауни, списком літератури з 161 найменувань.
Подяки
Автор
висловлює глибоку вдячність за критичні зауваження та постійну допомогу в
роботі своєму науковому керівникові, професору А.М. Нікішин. Автор дякує
своїх колег по кафедрі Л.Ф. Копаевіч, А.С. Алексєєва, Д.І. Панова, Є.Ю.
Барабошкіна, С.Н. Болотова, І.В. Шалімова, А.В. Тевельова, М.В. Коротаєва, А.В.
Єршова за дискусії, цінні поради та консультації, а В.Н. Бенямовского за
визначення форамініфер.
Автор
дуже вдячний друзям і колегам Т.В. Кузнєцової, Н.В. Правікових, Е.В.
Зайцевої, О.А. Орлової, Е.М. Тесаковой, А.В. Зайцеву за постійну підтримку,
допомогу і поради. Автор радий нагоді подякувати свою родину за розуміння і
багаторічну підтримку.
Глава 1.
Вивченість верхньокрейдяними відкладень Криму.
Історія
вивчення верхньокрейдяними відкладень Криму налічує понад 150 років. Особливо
великий внесок у вивчення верхньої крейди внесли Дюбуа де Монпере (1838), Ж.Ж. Гюо
(1842), А.А. Штукенберг (1873), К.О. Милашевичі (1877), Н.І. Каракаш (1980), О.К.
Лабнге (1910), Т.Ф. Вебер (1913), Н.П. Михайлов (1948), М.В. Муратов (1945, 1950,
1960, 1973), Н.І. Маслакова (1958), А.М. Волошина (1958), В.В. Друщіц (1956,
1960, 1986), В.Т. Клікушін (1981, 1985), Д.П. Найдин (1958, 1980, 1989, 1999),
А.С. Алексєєв (1981, 1989, 2004, 2005), Л.Ф. Копаевіч (1990, 1992, 2004, 2005),
А.М. Никишин (2001), Р.Р. Габдуллина (2000, 2001) та ін Багато хто з перерахованих
фахівців робили оглядові публікації, як по стратиграфії верхньокрейдяними
відкладень (Н. І. Маслакова і О. М. Волошина, 1958; А. Е. Каменецький (1986), так і
по палеогеографії (Д. П. Найдин, В. П. Похілайнен, Ю. І. Кац, В. А. Красилів, Л.Ф.
Копаевіч, В.А, Григор'єва, А.Е. Каменецький, М.І. Павлюк, Р.В. Палінскій, Л.Г.
Плахотний та ін.) Однак комплексні літолого-палеонтологічні і
історико-геологічні дослідження верхнього маастріхту не проводилися.
Глава 2.
Методи
дослідження.
Вивчення
будови та умов формування відкладень проводилося за єдиною методикою
секвентной стратиграфії. В її основі лежить вивчення комплексу генетично
пов'язаних фацій, обмеженого хроностратіграфіческімі поверхнями незгод
і корелятивних їм погоджень (Wagoner et all., 1990). Для вирішення завдання
проведено польове шарове опис еталонних розрізів верхнемаастріхтскіх
відкладень Криму і їх детальний макро-і мікроскопічний аналіз. У лабораторіях
МГУ, ГІН РАН визначено вміст діоксиду вуглецю (CO2) об'ємним методом на
апараті Кнопп-Фрезеніус; нараховані кількості органічного вуглецю (Сорг)
методом автоматичного кулонометріческого титрування за величиною PH на
експрес - аналізаторі АН-7529; проведено рентгенофазового аналіз глинистої
фракції на рентгенівському дифрактометрі ДРОН-4. Для уточнення положення кордонів
крейди і палеогену застосовувалися петромагнітние методи - визначення магнітної
сприйнятливості (k); природної залишкової намагніченості (Jn); залишкової
намагніченості насичення (Hcr), і приросту магнітної сприйнятливості після
нагрівання до 5000С в повітряному середовищі (dk), диференційований термінальний
магнітний аналіз (ДТМА). Автором для інтерпретації фаціальних зон використовувався
палеоеколого-палеонтологічний метод.
Глава 3.
Стратиграфічні схеми верхнемаастріхтскіх відкладень Криму.
Верхнемаастріхтскіе
відкладення в Південно-Західній та Центральній структурних частинах Гірського Криму
виділені на підставі розподілу в них головним чином головоногих
молюсків, і у меншій мірі - двустворок і фораміні фер. Дані відкладення
також характеризуються багатою асоціацією бентосних форамініфер, що належать до
зонам Brotzenella praeacuta і Hanzawaia ekblomi (BF12-BF13). На цьому рівні
також виділені зони Neobelemnella kazimiroviensis .. Для Південно-Західної частини
гірського Криму використовується регіональна схема (Алексєєв, 1989), заснована на
літолого-палеонтологічних особливості порід. Автором була доповнена дана
схема та запропоновано використання її в Центральній і Південно-Східної частини гірського
Криму. Для кореляції розрізів Південно-Західного і Південно-Східного Криму автором
використовувалася стратиграфічна схема по форамініфер, складена А.С.
Алексєєвим, Л.Ф. Копаевіч (1997р.)
В
Південно-Західному Криму відклади представлені в основному карбонатними породами, з
великою кількістю макрофауни; губки, брахіопод, гастроподи, двустворкі.
Вгору по розрізу вапняки переходять в піщанистого вапняки і ізвестковістие
пісковики з великою кількістю великих двустворок (Pycnodonte mirabile
(Rouss.)). Для верхньої частини розрізу характерні численні поверхні
стратиграфічних перерв. Верхній шар представлений кварц-глауконітового
пісковиками з численними Ростра белемнітів і великими раковинами
пектенід і устриць. Потужність верхнього шару коливається від 0 до 5м. Загальна потужність
верхнемаастріхтскіх відкладень в Південно-Західному Криму досягає 80м. Відкладення
згідно залягають на мергелях нижнього маастріхту і з розмивом перекриваються
ізвестковістимі пісковиками і вапняками датського ярусу. У центральному Криму
відклади представлені в основному мергелями, змінюються вгору по розрізу
алеврітістимі і піщанистого вапняками. У відкладах виділені фауністичні
залишки - губки, іноцерами, рідше морські їжаки, брахіопод і гастроподи. У
верхньої частини розрізу простежується стратиграфічний перерву, виражений
поверхнею типу твердого дна (с. Мічуріне, с. Курське) або поверхнею розмиву
(с. Тополівка). Загальна потужність відкладів досягає 60 м. Відкладення згідно
лягають на вапняки раннемаастріхтского віку і з розмивом перекриваються
вапняками данського віку. У Південно-Східному Криму відкладення Маастрихтського
ярусу містять значно менше макрофауни, тому їх поділ проводиться на
основі стратиграфічних схем по планктонних і бентосних форамініфер.
Хроностратіграфіческое поділ проводилося за планктонних форамініфер
(Бенямовскій, 2005). У Південно-Східному Криму відклади представлені мулистими
вапняками темно-сірого кольору, з майже повною відсутністю макрофауни і
бентосних мікрофауни (форамініфер). У верхній частині розрізу виділяється
малопотужний шар (3-4м) мулистих вапняків темно-сірого, майже чорного кольору з
підвищеним вмістом Сорг. і практично повною відсутністю мікро-і
макрофауни. Вгору по розрізу вапняки змінюються алеврітістимі вапняками.
Загальна потужність відкладів 85 м. У Південно-Східному Криму відкладення трансгресивний
перекривають більш древні горизонти аж до альба, і з розмивом перекриваються
піщанистого вапняками і вапняками датського ярусу.
В
рівнинному Криму маастрихтські відкладення встановлені як в свердловинах, так і в
природних виходах на Тарханкутському півострові у с. Крейдяного і на Керченському
півострові, в районі с. Карангат. Відкладення складені світло-сірими і білими
вапняками з прошарками сірих мергелів і темно-сірих глин, а місцями
піщанистого темно-сірими мергелями і ізвестковістимі пісковиками. Потужність
маастріхтських відкладень на Тарханкутському півострові досягає 500-800 м. У
повних розрізах вони залягають на породах Кампанська яруси, з якими пов'язані
поступовим переходом. (Богаец та ін, 1972).
Глава 4.
літологічних характеристика.
4.1 Літогенетіческіе і генетичні типи
Класифікація
і встановлені стійкі кількісні співвідношення структурних компонентів і
фауни дозволили виділити в верхнемаастріхтскіх відкладеннях 27 літогенетіческіх
(ЛГТ) і 7 генетичних типів. Основними критеріями виділення генетичних типів
є літологічні, палеонтологічні і палеоекологіческіе
характеристики. Для опису літогенетіческіх типів автором використовувалася
класифікації карбонатних порід за первинно-осадковим структурам Данхема
(1962), як найбільш повно відображає не тільки літологічних тип порід, а й
способи їх утворення. Класифікація заснована на поняттях скелетної структури
і упаковки і передбачає співвідношення мікрітового заповнювача і зерен
(цілісних раковин, скелетів, біодетріта).
1-й
генетичний тип:
схилові
відкладення. До цього типу відносяться помірно-глибоководні відкладення верхньої
частини континентального схилу, до складу яких входять планктонні й рідкі
бентосні Форамініфери. Різко виділяється особливістю цих комплексів
форамініфер є присутність серед їх бентосних частини значного числа
аглютинативна форамініфер, що відносяться до групи глибоководних (батіальних)
аглютинативна форамініфер. Виділені види добре вивчені і простежено на
континентальних схилах і в батіальних обстановках Північної Атлантики і
західній частині Тетіса, але не відомі в комплексах шельфових і
епіконтінентальних морів Перітетіса (Kaminski et al., 1988; Khunt, Kaminsi,
1990; Miller et al., 1981; Gradstein, Berggren, 1981; Khunt, Kaminski, 1993; I.
Klasz, S. Klasz, 1990).
Основні
літогенетіческіе типи представлені мулових вапняк (mudstone) з неслоістой
текстурою і мікрітовой карбонатної основною масою (> 90%). Біокласти (5-6%)
представлені планктонними і меншою мірою бентосних форамініфер гарною
збереження; присутні поодинокі уламки двустворок та голкошкірих. Теригенні
домішка алеврітовой розмірності (1-3%) складається з добре сортованих і
окатанного зерен кварцу (1-2%), глауконіту (~ 1%), аутігенная домішка відсутній.
Для виділеного генотипу характерно підвищений вміст Сорг. і пірітізація
опадів.
Основний
процес утворення відкладень пов'язаний з механічною акумуляцією і
диференціацією карбонатної матеріалу, джерелом якого є шельфові
опади. Перший генотип виділений у відкладеннях Південно-Східного Криму і Керченської
півострова.
2-й
генетичний тип:
До
відкладів дистальної частини глибокого шельфу відносяться літогенетіческіе типи --
муловий вапняк (mudstone) і зернисті-муловий вапняк (mudstone-wackestone),
алеврітістий вапняк (wackestone) зі шламом і переважно дрібним
детритом, вміст якого коливається від 2 до 15%. Основним процесом
формування цих відкладів є гравітаційне осадження частинок пелітовой
і алеврітовой розмірності в умовах ослабленого дії придонних вод.
Дрібний і має різко підпорядковане значення великий детрит є продуктом
біологічного та біохімічного руйнування бентосних організмів. Основними
постачальниками детриту і шламу є іноцерами, голкошкірі, двустворкі,
Форамініфери. Найчастіше даний тип відкладень зустрічається в розрізах
Центрального і Південно-Східного Криму.
3-й
генетичний тип:
Належить
до проксимальної частини глибокого шельфу. Переважаючі літогенетіческіе типи
відкладень - зернистих-муловий вапняк (mudstone-wackestone), алеврітістий
вапняк, не шаруватий з мікрітовой карбонатної основною масою (до 70%) і
цементом заповнення пор. Кількість біокластов становить 15-20%. Теригенні
домішка алеврітовая і дрібнопіщані розмірності коливається від 10-15%. Для цього
генітіческого типу характерною фауною є як бентосні, так і планктонні
комплекси. Головними постачальниками детриту є двустворкі, голкошкірі, губки,
белемніти, Форамініфери. Провідним процесом формування цих відкладів є
накопичення опадів під дію активних придонних вод і періодичного впливу
штормів. Третій генетичний тип характерний для верхньої частини розрізів
Південно-Західного та Центрального гірського Криму, степового Криму.
4-й
генетичний тип:
Цей
генотип відноситься до мілководне-шельфових рівнин. Відклади представлені
детрітовимі вапняками. Вони характеризуються багатим комплексом бентосних
організмів. Переважаючий літогенетіческій тип - піщанистого вапняк
(wackestone-packstone) з неслоістой текстурою, з мікрітовой карбонатної
основною масою (50-70%) і цементом заповнення пор. Біокласти (15-25%) складаються
з планктонних, рідше бентосних форамініфер (~ 0,3 мм), середньої і гарною
збереження; уламків двустворок (3-4%), голкошкірих (1-2%), остракод, голкошкірих,
губок, поганий і середньої збереження. Для відкладень характерні ходи ілоедов.
Теригенні домішка представлена переважно зернами піщаної розмірності і
досягає 25%. На відміну від 3-го літотіпа збільшуються кількості черепашкової
детриту і теригенно домішки. У теригенно домішки переважають зерна піщаної
розмірності. Основним чинником, який регулює як біогенну, так і детрітовую
акумуляцію і розсіювання карбонатів, є активна гідродинаміка вод у
межах мілководних зон. З одного боку, перемішування вод призводить до
створення сприятливих умов для життєдіяльності бентосних організмів, з
другий - сортування і орієнтованості біогенних частинок. Основними
структурними компонентами відкладень є губки, брахіопод, гастроподи,
двустворкі, устриці, хламіси, іноцерами, голкошкірі, бентосні Форамініфери.
Виділений генетичний тип формується за активного гідродинамічного режимі і
значному привнось теригенно матеріалу. Четвертий генотип характерний для
відкладень, в першу чергу, верхніх частин розрізів Південно-Західного і
Центрального Криму і досить широко поширений у відкладеннях Степового
Криму.
5-й
генетичний тип:
Даний
генетичний тип формується при зупинках припинення опадонакопичення і
активної гідродинаміці водного середовища. Переважаючі літогенетіческіе типи порід:
кварц-глауконітового піщаник з карбонатною цементом: зерна кварцу піщаної
розмірності, окатанниє і полуокатанние, часто з нерівною еродований
поверхнею, польових шпатів дрібнопіщані розмірності поганий збереження,
глауконіту двох генетичних різниць: аутігенний - піщаної розмірності і
сфероагрегатной форми світло-зеленого кольору, теригенних - дрібнопіщані
розмірності. Аутігенний глауконіт, як правило, інкрустують поверхню твердого
дна, нори ілоедов і внутрішню поверхню форамініфер. Рідкісні раковини
форамініфер поганий збереження і раковиною детрит (<5%). П'ятий генотип
характерний для всіх типів розрізів і зустрічається у всіх частинах Криму. Найбільш
часто цей генотип виділяться у відкладення на межі крейди і палеогену.
6-й
генетичний тип:
Цей
генотип відноситься до мілководне-шельфових рівнин. Відклади представлені
ізвестковістимі пісковиками і піщанистого вапняками (packstone) з
мікрітовой карбонатної основною масою (10-30%). Біокласти (20-50%) в основному
представлені хламісамі, двустворкамі і белемніти високою або середньої
збереження, крім того, серед них зустрічаються поодинокі раковини форамініфер,
голкошкірих, брахіопод, устриць. Для відкладень характерна інтенсивна біотурбація,
великі ходи ілоедов. Теригенні домішка (30-35%) піщаної розмірності складається
добре сортованих і окатанного зерен кварцу, глауконіту і поодиноких зерен
польових шпатів. Ці відклади формуються за активної гідродинаміки в межах
мілководних зон. Характерною особливістю цього генотипу є переважна
більшість видів фауни одного-двох видів. Ці відкладення, як правило,
формуються після пріостановок в опадонакопичення і подальшої швидкої
трансгресії, на мілководних ділянках шельфу. Цей генетичний тип виділений в
основному в Південно-Західному Криму і в значно меншій кількості в степовому
Криму.
7-й
генетичний тип:
Цей
генотип характерний для мілководне-шельфових рівнин. Відклади представлені --
мшанкові-кріноіднимі вапняками (packstone) (P1d) з мікрітовой карбонатної
основною масою (до 40%). Кількість біокластов досягає 40%. Вони складаються з
мшанок, кріноідей, уламків двустворок та голкошкірих, одиничних раковин
форамініфер. Теригенні домішка (до 20%) тонкопесчаной розмірності складається з
зерен кварцу, глауконiту, мусковіта, поодиноких зерен польових шпатів. Основним
процесом формування цих відкладів є формування опадів під
дію активних придонних вод і незначному привнось теригенно
матеріалу. Для виділених відкладень характерний комплекс фауни що мешкав на
твердому субстраті - моховинки, кріноідеі. На відміну від 5 - і 6-го літотіпов різко
змінюється тип і суттєво збільшується вміст біокластов, значно
зменшується кількість теригенно домішки. Літогнетіческій тип 7 стосується
відкладів датського ярусу і виділений у всіх структурних зонах Криму.
4.2 фаціальні зональність верхнемаастріхтскіх
відкладень
Аналіз
парагенетичних асоціації літотіпов і комплексів викопних організмів, їх
просторового положення дозволив виділити в розрізі чотири фації зони:
дрібної субліторалі, дистальної і проксимальної частини глибокої субліторалі,
континентального схилу. При аналізі фацій використовувалася класифікація,
запропонована Дж. Уїлсоном (Уілсон, 1980), для розрізів карбонатних порід і
опису стандартних мікрофацій (СМФ). Діагностика літогенетіческіх і
генетичних типів порід і простежування їх у межах досліджуваного району
встановлюють фаціальні зональність маастріхтських відкладень.
В
протягом позднемаастріхтского часу в районі відкритого шельфу щодо
глибоководні карбонатні і карбонатно-глинисті фації змінюються на карбонатні
фації мілководне-шельфових рівнин. Ця зміна фацій характерна для
Південно-Західного, Центрального і Степового Криму. У Південно-Східному Криму фації
континентального схилу верх по розрізу переходять у фації глибокого шельфу.
Вгору по розрізу характерна зворотна зміна фацій - в Степовому та Центральному
районах фації мілководне-шельфових рівнин змінюються фаціямі проксимальної частини
глибокого шельфу, межа переходу різка. Перехід фацій різкий з характерною
кордоном незгоди, вираженої поверхнями розмиву, у центральному Криму з
характерним прошарками фосфорітових конкрецій. У відкладеннях Південно-Західного Криму
незгоду виражено поверхнею твердого дна, далі верх відкладень представлений
фаціямі дрібної субліторалі (генетичний тип 6). У Південно-Східному Криму зміна
фацій глибокої субліторалі на фації континентального схилу проходить
поступово. На межі крейди і палеогену на всій вивченої території виділяється
характерний перерву в опадонакопичення, літологічних виражений у Південно-Західному
та Центральному і Степовому Криму поверхнею твердого дна, в Південно-Східному Криму
поверхнею розмиву. Відкладення данського віку повсюдно представлені
фаціямі дрібної субліторалі (генотип 7). Таким чином, у верхнемаастріхтском
комплексі відкладень реалізована одна седиментаційних модель
карбонатонакопленія - периферійні крутого рампа з різким переходом в
континентальний схил в районі Центрального і Південно-Східного Криму.
Глава 5.
Секвенс-стратиграфічний аналіз відкладів Гірського Криму.
5.1 Основні поняття і визначення секвентной
стратиграфії
При
аналізі опадонакопичення вивченого району використовувалися прийоми стратиграфії
секвенцій (Mitchum, 1977; Van Wagoner et.al., 1990). Основною одиницею є
секвенція (sequence) - послідовність генетично пов'язаних відкладень,
розділених поверхнями незгод і синхронних погоджень. Під незгоди
розуміється поверхню субаерального розмиву і коррелятного йому підводного
розмиву. Тому при вивченні розрізів особлива увага приділялася виявленню
субаеральних поверхонь і найбільш контрастних кордонів між літотіпамі,
що свідчать про обміління. За цими ознаками проводилися кордону
секвенцій, що складаються з системних трактів. Не менша увага приділялася
виявлення трансгресивний кордонів, що свідчать про послідовне
поглибленні басейну седиментації, відображених у зміні мілководних
літогенетіческіх типів більш глибоководними.
Основним
механізмом формування секвенцій є зміни відносного рівня
моря, що представляють собою похідні евстатіческіх коливань рівня моря і
швидкості занурення краю шельфу. Кожна секвенція, таким чином, розглядається
як комплекс відкладень, що утворився протягом одного евстатіческого циклу,
що починається і закінчується падінням рівня моря.
5.2 Осадові секвенції верхнього маастріхту Гірського
Криму
Всього
в розрізі верхнемаастріхтскіх відкладень виділено два седиментаційних циклітів,
відповідних, мабуть, секвенція 4 порядку і десять парасеквенцій більше
дрібного порядку.
Будова
нижній секвенції (М21), з стратиграфічні незгодою що залягає на альбскіх
вапняках в розрізах Південно-Західного Криму (гора Клементьева) і відповідно в
Південно-Східному та Центральному Криму на вапняках нижнього маастріхту,
свідчить про найбільш високому стоянні відносного рівня моря на початку
седиментаційних циклу. В основі секвенції розвинені найбільш глибоководні
опади, представлені мікрітовимі і алеврітовимі вапняками з детритом
двостулкових молюсків, їжаків, губок, форамініфер. Вище з'являються
ізвестковістие пісковики, вапняки піщанистого з горизонтами великих устриць і
двустворок, сформовані в обстановці більш мілководій області субліторалі.
Знизу вгору по розрізу збільшується зміст і розмірність теригенно
матеріалу. Таким чином, секвенції формує тракт високого стояння, а її
нижня межа збігається з поверхнею максимального затоплення.
Різке
поглиблення басейну седиментації в наступній секвенції (М22) відзначено не тільки
зміною складу порід, але і різким зменшенням кількості макрофауни.
Елементи секвенцій добре виражені у всіх типах розрізів і корелюються з
площі. Склад і фаціальні наповнення верхній секвенції в и
розрізах Гірського Криму різні, що відбивається, в першу
чергу, в архітектурі складають його елементарних циклітів (парасеквенцій). При
цьому останні (якщо вони синхронні або відносяться до однієї седиментаційних
системі) виявляють подібну тенденцію у зміні літотіпов. Це дозволяє
пов'язувати механізм їх формування із змінами відносного рівня моря.
Ця
секвенція має наступну будову. У розрізах гори Клементьєва (Південно-Східний
Крим) вона починається з малопотужною пачки мулистих вапняків з майже повним
відсутністю мікро-і макрофауни, що відповідають, очевидно, осадів
трансгресивний системного тракту. У найбільш мілководних розрізах
Південно-Західного і степового Криму їм відповідає перерву в опадонакопичення,
літологічних виражений поверхнею твердого дна, а в межах існуючих
мілководне-шельфових рівнин - біокластовие вапняки. У розрізах Центрального
Криму їм відповідає пачка піщанистого вапняків, в основі пачки
фіксується перерву і уславився піщанистого вапняків з великою кількістю
фосфорітових конкрецій. Максимально глибоководні умови накопичення
фіксуються в розрізах розвитком мулистих вапняків, а в
- Пакстоунов і вакстоунов. Вгору по розрізу істотно
карбонатні відклади змінюються кварц-глауконітового пісковиками в
Південно-Східному Криму і кварц-глауконітового пісковиками з великою кількістю
хламісев в Південно-Західному Криму. У цьому ж напрямку різко збільшується
кількість і розмірність теригенно матеріалу. Верхня межа секвенції,
що збігається з межею між крейдою і палеогені, виражена поверхнею
стратиграфічного перерви (за даними А. С. Алексєєва в розрізах відсутній до
20 м опадів).
Глава 6. Крива
коливань рівня моря.
В
главі наводиться порівняльна характеристика евстатіческіх характеристик і
циклічності карбонатних комплексів. Циклічність різних рангів, що виявилася в
особливості розподілу в розрізах генетично взаємопов'язаних шарів, широко
обговорюється в геологічній літературі. До теперішнього часу накопичений
достатньо великий матеріал, що свідчить про переважне евстатіческом
генезис седиментаційних циклічності в різних басейнах седиментації.
Зіставлення кривої зміни відносного рівня моря, побудованої для
верхнього маастріхту Криму, з евстатіческой кривої (Hag at al., 2000) та аналіз
седиментації порід у різних регіонах світу дозволяє пояснити багато моментів
розвитку верхнемаастріхтского опадонакопичення на вивченої території.
Верхнемаастріхтскіе
секвенції в цілому відповідають великому Маастрихтської регресивному
евстатіческому циклу, в самому кінці пізнього маастріхту фіксується різке
поглиблення басейну, яке відповідає відкладів
маастріхту, виділеного в одновікові відкладах західної Європи. На кордоні
крейди і палеогену на всій досліджуваній території відзначається перерву в
опадонакопичення, що відповідає фазі регресії. Її завершення збігається з
глобальним падінням рівня моря, припадає на кінець крейди - початок палеогену.
Установлені закономірні циклічні зміни літогенетіческіх та генетичних
типів порід, зміна фацій, як по Латерано, так і по вертикалі вказує на
евстатіческую природу виділених автором секвенцій у верхньому Маастрихті. Зміна
фацій по Латерано в палеогені і тривала перерва в опадонакопичення на
межі крейди і палеогену свідчить не тільки про евстатіческіх коливаннях
моря, але і тектонічної рухах в досліджуваному районі.
Глава 7. Будова
та закономірності формування верхнемаастріхтскіх карбонатних відкладень.
Аналіз
морфології і будови вивчених відкладень, розподіл фацій за площею і під
часу, а також зіставлення з відомими седиментаційних моделями
карбонатних тіл дозволяють припустити, що їх формування пов'язане із середніми
і зовнішніми частинами переферичної-крутого карбонатної рампа. Дана модель
існувала на всьому протязі верхнього маастріхту і зазнала значних
зміни в палеогені.
Детальне
вивчення верхнемаастріхтскіх порід Криму дозволило зробити наступні висновки:
1.
У вивчених розрізах відображені чотири фаціальні обстановки: фації дрібно??
субліторалі, дистальної частини глибокої субліторалі, проксимальної частини
глибокої субліторалі, континентального схилу.
2.
Літологічні особливості і фауністичні комплекси даних відкладень
свідчать про регресивно-трансгресивний характер опадонакопичення в
пізньому Маастрихті. На підставі проведених досліджень були виділені дві
секвенції, яким відповідають фази високого, трансгресивний і високого стояння
моря відповідно.
3.
У будові карбонатних комплексів реалізована седиментаційних модель
периферійне-крутого рампа, що має перегин схилу в його глибоководної частини
(Центральний і Південно-Східний Крим).
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://geo.web.ru/
