СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2004, том 12, № 3, с. 100-111
УДК 563.12:551.7821.79(263)
КОРРЕЛЯЦИЯ ЗОНАЛЬНЫХ ШКАЛ ПЛИОЦЕНА И КВАРТЕРА ПО ФОРАМИНИФЕРАМ И НАННОПЛАНКТОНУ В СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКЕ
© 2004 г. М. Е. Былинская, Л. А. Головина
Геологический институт РАН, Москва Поступила в редакцию 25.03.2003 г., получена после доработки 30.05.2003 г.
На основе детального изучения известкового планктона в плиоцен-четвертичных отложениях скважин 397, 608, 609 и 611 Проекта глубоководного бурения зональные шкалы по планктонным фора-миниферам и наннопланктону скоррелированы между собой. Приводится возраст уровней первого и последнего присутствия в разрезе индекс-видов наннопланктона и фораминифер, вычисленный по хронологической шкале У. Берггрена (Ве^геп & а1., 1995). Появление 01оЪого1аИа та^агИае зафиксировано в изученных скважинах 6.1-6.3 млн. лет назад; вымирание ¿¡всоавгег дшпдиегатш имеет возраст 5.94 млн. лет назад. Появление ОерЬугосарва осеашса впервые установлено на уровне 1.87 млн. лет назад. На пространстве между 26° и 52° с.ш. в Северной Атлантике выявлены четкие закономерности корреляции зональных шкал по планктонным фораминиферам и наннопланктону.
Ключевые слова. Плиоцен, квартер, фораминиферы, наннопланктон, корреляция, зональные шкалы, датировочные уровни, Атлантика.
ВВЕДЕНИЕ
Одна из основных задач стратиграфии - возможно более дробное расчленение и, следовательно, более точное датирование отложений -решается, в том числе, путем корреляции биостратиграфических шкал хорошо изученных групп организмов, например, планктонных фораминифер и наннопланктона. Зональные шкалы по этим двум группам известкового планктона в интервале плиоцена и квартера обладают высокой стратиграфической разрешаемостью и опробованы в различных районах Мирового океана. Так как границы биостратиграфических подразделений этих шкал большей частью не совпадают, то совместное применение двух и более групп ископаемых дает значительно большее стратиграфическое разрешение и возможность более точного датирования осадков.
Соотношение зональных шкал по нанно-планктону и планктонным фораминиферам приводилось в ряде предыдущих публикаций (Крашенинников, 1978, 1980; Ве^геп ег а1., 1985, 1995; Крашенинников и др., 1999), в которых, однако, не ставилась отдельная задача детальной корреляции на основе параллельного изучения микрофауны и флоры из одних скважин и образцов. В этих работах кровля наннопланктонной зоны NN 11 (СК 9) ¿¡всоавгег дшпдиегатш проводится ниже уровня появления ИоЪогогаНа та^агНае или вровень с ним. Основание зоны СК 12 (КК 16-18) ¿¡в-соавгег Ъгои,№ег1 проходит внутри зоны ИоЪогогаНа
margaritae или на уровне ее кровли. В то же самое время детальная корреляция с учетом подзон X. Окада и Д. Бакри (Okada, Bukry, 1980) и дробной наннопланктонной шкалы квартера (Gartner, 1977) не проводилась.
В предлагаемой работе мы рассмотрим корреляцию отложений плиоцен-четвертичного интервала скважин 397, 608, 609 и 611 Проекта глубоководного бурения. Все эти разрезы имеют палео-магнитную характеристику. При исследовании ассоциаций наннофлоры Л.А. Головиной использовалась комбинация трех стратиграфических шкал - стандартной шкалы Э. Мартини (Martini, 1971), шкалы X. Окада и Д. Бакри (Okada, Bukry, 1980), используемой в основном для низких широт, и шкалы С. Гартнера (Gartner, 1977) для плейстоценового интервала. При изучении планктонных фораминифер М. Е. Былинской применялась шкала Г. Болли (Bolli, Saunders, 1985), несколько модифицированная (Былинская и др., 2002). Для большинства ключевых видов в этой главе приводится возраст уровней первого и/или последнего присутствия их в разрезах, вычисленный по хронологической шкале У. Берггрена (Berggren et al., 1995). Возраст указывается для тех событий, которые можно четко проследить в изучаемых разрезах, и в том случае, если вблизи события достоверно зафиксирована та или иная палеомаг-нитная инверсия.
Рис.
60° 30° 0°
1. Местоположение изученных скважин Проекта глубоководного бурения.
МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ РАЗРЕЗОВ И СТРАТИГРАФИЯ
Самая южная из описываемых скважин Проекта глубоководного бурения - скв. 397 (26°50.7' с.ш., 15°10.8' з.д., глубина моря 2900 м) - расположена в субтропическом поясе на континентальном склоне у северо-западного побережья Африки (рис. 1). Гидродинамический режим формирования осадков в плиоцене и квартере определялся сочетанием влияния холодного Канарского течения и апвеллингом глубинных вод. Мощность плиоценовых осадков достигает 280 м, четвертичных - около 140 м. Скважина 608 (42°50' с.ш., 23°05' з.д., глубина моря 3526 м) пробурена на южном склоне Королевского прогиба к востоку от Срединно-Атлантического хребта. Суммарная мощность плиоценовых и четвертичных отложений этой скважины составляет около 160 м. Скважина 609 (49°53' с.ш., 24°14' з.д., глубина 3883 м) расположена в средней части восточного склона Срединно-Атлантического хребта и характеризуется мощной (350 м) толщей плиоцен-четвертичных осадков. Скважина 611 (52°50' с.ш., 30°18' з.д., глубина 3230 м) пробурена у юго-восточного края хребта Гардар, представляющего собой осадочную аккумулятивную возвышенность, которая возникла под влиянием течения из Норвежского моря. Отложения плиоцена и квартера, вскрытые этой скважиной, также отличаются большой мощностью - около 330 м.
Осадки плиоцен-четвертичного интервала всех обсуждаемых скважин содержат богатые комплексы планктонных фораминифер и нанно-фоссилий, что позволяет провести детальное биостратиграфическое расчленение. Первичное изучение этих отложений проводилось в 47 и 94-м рейсах Проекта глубоководного бурения (von Rad, Ryan, et al., 1979; Ruddiman, Kidd, Thomas, et al., 1987), а впоследствии они исследовались более детально (Крашенинников, Былинская, 1999; Былинская и др., 2002). В последней работе приводится подробное описание комплексов планктонных фораминифер и наннопланктона и обоснование зонального расчленения осадков в изучаемых скважинах, поэтому в данной статье мы останавливаемся на этих вопросах очень кратко. Следует отметить, что выделение зональных подразделений проводилось нами на основе комплексов видов, а не отдельных руководящих форм. В то же время события появления и исчезновения ряда видов, изученные в разных климатических поясах, могут служить дополнительными реперами при стратиграфическом расчленении отложений и помочь его детализировать. Поэтому мы приводим в статье таблицы возраста появления и исчезновения наиболее стратиграфически важных видов фораминифер и наннопланктона.
В предыдущем исследовании (Былинская и др., 2002) были проанализированы зональные шкалы по известковому планктону, применяе-
мые для осадков Атлантического океана, и обосновывалась возможность использования низкоширотных шкал вплоть до бореальной области включительно, при том, что их детальность меняется в разных широтных поясах. При изучении планктонных фораминифер мы пользуемся шкалой Г. Болли (Bolli, Saunders, 1985), детализированной в интервале средней части плиоцена.
В плиоцен-четвертичных отложениях скважин 397, 608, 609 и 611 Проекта глубоководного бурения по фораминиферам выделены зоны Globorotalia margaritae, Globorotalia miocenica, Globorotalia tosaensis и Globorotalia truncatulinoides с подзонами. По наннопланктону выделяются зоны CN10-CN12 с подзонами и пять зон С. Гартне-ра (Gartner, 1977) в квартере.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Скважина 397
Так как эта скважина расположена в тепло-водной области Атлантики, зональное расчленение по наннопланктону проводилось в соответствии со шкалой X. Окада и Д. Бакри, однако в ряде случаев выделение некоторых подзон было невозможно из-за отсутствия зональных маркеров или более раннего (позднего) их распространения в разрезе.
Плиоценовые осадки вскрываются в интервале от 45 по 15 керн (рис. 2). В низах 45 керна проводится нижняя граница раннеплиоценовой фо-раминиферовой зоны Globorotalia margaritae (Былинская и др., 2002). Последнее присутствие представителей индекс-вида отмечает ее верхнюю границу. В данной скважине она проходит почти в кровле эпизода Маммут палеомагнитной эпохи Гаусс. Эта зона подразделяется на подзоны Globorotalia margaritae margaritae и Globorotalia margaritae evoluta. В верхней части последней располагаются слои с Globorotalia crassaformis с основанием на уровне эпизода Твера палеомагнитной эпохи Гильберт (табл. 1).
В интервале фораминиферовой зоны Globorotalia margaritae выделяются несколько следующих подразделений по наннопланктону (рис. 2).
Самая верхняя часть зоны Discoaster quinquer-amus (CN9) выделяется до обр. 397-43-2, 51-55 см, где фиксируется последнее присутствие индекс-вида, что соответствует возрасту 5.94 млн. лет назад. (табл. 2). Подзона Triquetrorhabdulus rugo-sus (CN10a), соответствующая нижней части зоны NN12 Amaurolithus tricorniculatus стандартной шкалы Э. Мартини, охватывает интервал от последнего присутствия Discoaster quinqueramus до последнего присутствия индекс-вида Tr. rugosus 5.56 млн. лет назад. Подзона Ceratolithus acutus (CN10b), соответствующая верхней части зоны NN12 Amaurolithus tricorniculatus, выделяется как
интервал от исчезновения Tr. rugosus до появления C. rugosus. В данной скважине верхняя граница подзоны проводится по последнему присутствию C. acutus в разрезе. По нашим данным это событие датируется 4.70 млн. лет назад. Появление Globorotalia crassaformis зафиксировано внутри этой подзоны на уровне 5.06 млн. лет назад. Подзона Ceratolithus rugosus (CN10c), аналог зон NN13 Ceratolithus rugosus и NN14 Discoaster asym-metricus зональной шкалы Э. Мартини, в этой скважине определяется как интервал от последнего присутствия C. acutus до уровня исчезновения Amaurolithus tricorniculatus 4.47 млн. лет назад. Зона Reticulofenestra pseudoumbilica (CN11a,b) соответствует зоне NN15 шкалы Э. Мартини и выделяется как интервал от последнего присутствия A. tricorniculatus (обр. 397-34-5, 46-50 см) до исчезновения R. pseudoumbilica и/или представителей рода Sphenolithus. Вслед за Д. Бакри в скв. 397 нами выделены две подзоны Sphenolithus neoabies (CN11a) и Discoaster a
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.