ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2011, том 440, № 2, с. 201-206
ГЕОЛОГИЯ
УДК 551.7:56.017.2
КОТЛИНСКИИ ГОРИЗОНТ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ
© 2011 г. Д. В. Гражданкин, В. В. Марусин, Дж. Меерт, М. Т. Крупенин, член-корреспондент РАН А. В. Маслов
Поступило 26.04.2011 г.
В соответствии со сложившейся традицией (не претерпевшей принципиальных изменений с 1977 г.) верхний венд Восточно-Европейской платформы разделяется на три горизонта (регио-яруса): редкинский, котлинский и ровенский. Считается, что для редкинского горизонта характерны отпечатки и слепки мягкотелых организмов, для котлинского горизонта — богатые комплексы уплощенных органостенных макроостатков, а в ро-венском горизонте впервые появляются богатые ихноценозы [1]. Однако оказалось, что уплощенные органостенные макроостатки распространены, кроме котлинского, также и в редкинском горизонте, где образуют специфический комплекс [2, 3], тогда как почти все отпечатки и слепки мягкотелых организмов приурочены к толще, которая в Мезенской синеклизе и на Среднем Урале залегает между редкинским и котлинским горизонтами, а в Московской синеклизе вообще не представлена [4]. Также установлено, что нижняя граница редкинского горизонта имеет более древний возраст, чем предполагалось ранее.
В 2009 г. нами в перевалокской свите сылвиц-кой серии в скале Крутая Гора на р. Усьва (Средний Урал) были обнаружены вулканические туфы, для которых по цирконам получен И—РЬ-возраст 567.2 ± 3.9 млн лет (рис. 1). Принимая во внимание, что ЯЬ-8г-возраст (Срх + вал) эксплозивных брекчий пикритов, прорывающих кернос-скую свиту (подстилает старопечнинскую свиту редкинского горизонта на Среднем Урале), оценивается в 608 ± 3 млн лет, а формирование пикрито-базальтов, трахибазальтов и трахиандезитов дворецкого комплекса, локализованного среди верхней подсвиты керносской свиты, возможно,
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука
Сибирского отделенияРоссийской Академии наук, Новосибирск
University of Florida, Gainesville, USA Институт геологии и геохимии им. А.Н. Заварицкого
Уральского отделения Российской Академии наук, Екатеринбург
происходило 569 ± 42 млн лет назад (8ш-№-ме-тод; Срх + вал) [5], возраст нижней границы редкинского горизонта находится в пределах 570— 600 млн лет.
206
Pb/238U
0.094
0.086
Обр. 09-03-15 567.2 ± 3.9 млн лет СКВО = 1.14 N = 16
0.67 0.69 0.71 0.73 0.75 0.77 0.79 0.81 0.83
0.092
0.084
0.62
0.66
0.70
0.74
0.78 0.82
207Pb/235U
Рис. 1. И-РЬ-цирконовый возраст вулканических туфов в перевалокской свите сылвицкой серии Среднего Урала (а) и зиганской свите ашинской серии Южного Урала (б).
Вплоть до настоящего времени сохраняется свободное, не регламентированное объемом использование палеонтологических данных при расчленении верхнего венда на горизонты. Это неизбежно привело к инфляции самой палеонтологической характеристики, расширению ее за счет включения элементов, происходящих из разновозрастных отложений. По аналогии с редкин-ским горизонтом [3, 4] мы предлагаем ограничить объем котлинского горизонта снизу и совместить его нижнюю границу с поверхностью морского затопления, которая трассируется на территории всей Восточно-Европейской платформы (рис. 2). На южном склоне Балтийского щита эта поверхность проводится в основании толщи, трансгрессивно залегающей на редкинских и более древних отложениях (местами — на кристаллическом фундаменте). Ниже нее на отдельных участках (скв. Валдайская) подстилающие глинистые отложения редкинского горизонта затронуты каолини-товой корой выветривания. В подошву котлин-ского горизонта нами помещена маломощная (4.7—7.6 м) пачка грубозернистых кварцевых и кварцево-слюдистых, реже аркозовых песчаников (гдовская свита), а основная его часть сложена серыми, пестроцветными и красно-бурыми глинами и тонко переслаивающимися песчаниками, алевролитами и глинами [6].
На юго-восточном склоне Балтийского щита (юго-восточное Беломорье) нижняя граница котлинского горизонта проводится в основании ер-гинской свиты. В разрезах по рекам Большая То-рожма и Зимняя Золотица пестроцветная толща волнисто переслаивающихся песчаников, алевролитов и глин, слагающая тракт высокого стояния ергинской свиты, трансгрессивно залегает на различных горизонтах зимнегорской свиты. В основании пестроцветной толщи установлена поверхность морского затопления, к которой приурочены пакеты (мощностью до 2 м) волнисто-слоистых кварцевых песчаников с линзами конгломератов. Следует отметить, что в разрезе Зимних Гор в нижней части ергинской свиты присутствует своеобразная толща, сложенная циклическим чередованием пачек темно-серых тонкослоистых глин, пакетов желтовато-серых песчаников и переслаивающихся алевролитов и глин. Толща выполняет пологий эрозионный врез глубиной до 30 м, ограниченный снизу поверхностью максимальной регрессии, а сверху — поверхностью морского затопления, и интерпретируется как трансгрессивный тракт ергинской секвенции. Выше залегает пестроцветная толща волнисто переслаивающихся песчаников, алевролитов и глин, аналогичная той, которая залегает в основании ергинской свиты в соседних разрезах. Благодаря резкой смене фаций поверхность морского затопления в основании тракта высокого стояния ергинской секвенции уверенно трассируется в
обнажениях и скважинах. По поверхности морского затопления в подошве тракта высокого стояния и предлагается проводить нижнюю границу котлинского горизонта в разрезах юго-восточного Беломорья. При такой корреляции трансгрессивный тракт ергинской свиты, содержащий богатый комплекс отпечатков и слепков мягкотелых организмов, не относится к котлинскому горизонту.
В Московской синеклизе поверхность морского затопления трассируется в основании кварцевых и аркозовых песчаников переславских слоев любимской свиты [7]. На западном склоне Среднего Урала эта же поверхность проводится в подошве темно-серых и пятнистых тонкослоистых алевролитов и аргиллитов коноваловской подсвиты чернокаменской свиты, залегающих на различных горизонтах чернокаменской свиты. Сложнее обстоит дело с трассированием поверхности морского затопления в Мезенской синек-лизе, где в это время существовали обстановки с максимальными темпами прогибания; здесь нижняя граница котлинского горизонта проводится нами внутри "мезенской свиты" по появлению пестроцветной окраски отложений.
Таким образом, котлинский горизонт в новом понимании предлагается выделять в объеме тракта высокого стояния ергинской секвенции, ограниченного снизу поверхностью морского затопления, а сверху — поверхностью максимальной регрессии. Для того чтобы котлинский горизонт в верхнем венде продолжал выполнять корреляционную роль, нужно исключить из его состава па-дунскую свиту Мезенской синеклизы (и литоло-гически схожую с ней решминскую свиту Московской синеклизы), в которой обнаружены ископаемые следы Diplocraterion лонтоваского возраста [8].
Котлинский горизонт характеризуется своеобразным комплексом ископаемых мягкотелых организмов. В отложениях тракта высокого стояния ер-гинской секвенции повсеместно (юго-восточное Беломорье, Мезенская синеклиза, западный склон Среднего Урала) встречены объемные слепки арум-бериеморфных организмов. Кроме того, котлин-ский возраст имеет ископаемая ассоциация из верхней части разрезов Зимних Гор, в составе которой встречены объемные слепки рангееморф-ных организмов и псаммокораллов, отпечатки дикинсониеморфных, билатериеморфных и три-брахиеморфных организмов, и ископаемая ассоциация коноваловской и крутихинской подсвит чернокаменской свиты в разрезе по р. Сылвица (Средний Урал), представленная остатками ди-кинсониеморфных организмов, петалонам и ран-гееморф. К нижней части горизонта также относятся отложения, вскрытые в серии обнажений в среднем течении р. Онега на юго-восточном окончании хр. Ветреный Пояс и содержащие объ-
КОТЛИНСКИЙ ГОРИЗОНТ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ
203
Подольское Приднестровье 5G4"
zbr
483— khm
oku 4G5
stu
kru
zha
dan
nag 154—
yar
mog
gru
Средний Урал 17GG-
che -111G-
Южный Урал г. Усть-Катав
■623-
zig
555.3 i G.3 ®
5GG
1
5
l i l i IIIIIIIIII .......mil i!......J 9 0
per
sta
®
445-
bas
Ж
ury
®
567.2 i 3.9,
bak
ЕНЗ
mrs mrs
:-2Й548.2 i 7.6
Ж
ЁЭ"
□ 6G8 i 3; 569 i 42
Рис. 2. Корреляция опорных разрезов верхнего венда Восточно-Европейской платформы и трассирование поверхности морского затопления в основании котлинского горизонта. При составлении разреза на окраине г. Усть-Катав использованы материалы В.И. Козлова, Н.Д. Сергеевой и А.Н. Абрамовой (1995 г.). 1 — тонкослоистые аргиллиты, 2 — переслаивание аргиллитов и алевролитов, 3 — тонкослоистые алевролиты, 4 — переслаивание аргиллитов и песчаников, 5 — переслаивание алевролитов и песчаников, б — ровнослоистые песчаники, 7 — косослоистые песчаники, 8 — диамиктиты, 9 — покровы базальтов; 10 — стратиграфическое положение вулканических туфов, для которых полyчен U-Pb-цирконовый возраст. Секвентные границы: mrs — поверхность максимальной регрессии, mfs — поверхность морского затопления. Свиты: gru — грушкинская, mog — могилевская, yar — ярышевская, nag — нагорянская, dan — даниловская; zha — жарновская, kru — крушановская, stu — студеницкая, oku — окунецкая, khm — хмельницкая, zbr — збручская, gav — гаврилов-ямская, nep — непейцинская, lub — любимская, res — решминская, lya — лямицкая, ver — вер-ховская, zim — зимнегорская, erg — ергинская, pad — падунская, sta — старопечнинская, per — перевалокская, che — чер-нокаменская, bak — бакеевская, ury — урюкская, bas — басинская, zig — зиганская. Горизонты (цифры в кружках): I — редкинский, II — промежуточный между редкинским и котлинским, III — котлинский, IV — ровенский, V — лонтовас-кий. Возраст, млн лет.
емные слепки петалонам, трибрахиеморф и ран-гееморф [9].
К нижней части тракта высокого стояния ер-гинской секвенции приурочен комплекс ископа-
емых следов жизнедеятельности, наиболее характерным элементом которого является РваттюИ-пИев. Ихнофоссилии РваттюИпИев из отложений нижней части ергинской свиты, слагающих бере-
говые обрывы Зимних Гор в юго-восточном Бело-морье, сохранивш
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.