СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2013, том 21, № 4, с. 91-116
УДК 551.78
ПАЛЕОГЕН-НЕОГЕНОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ ОСТРОВА БЕЛЬКОВСКИЙ (НОВОСИБИРСКИЕ ОСТРОВА): К ХАРАКТЕРИСТИКЕ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА В ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ШЕЛЬФА МОРЯ ЛАПТЕВЫХ
© 2013 г. А. Б. Кузьмичев, Г. Н. Александрова, А. Б. Герман, М. К. Данукалова, А. Н. Симакова
Геологический институт РАН, Москва e-mail: nsi.kuzmich@yandex.ru Поступила в редакцию 29.12.2011 г., получена после доработки 03.04.2012 г.
В статье дана характеристика разреза палеоген-неогеновых отложений острова Бельковский общей мощностью 40 м, накопившихся в краевой части флювиальной равнины. Описана листовая флора и спорово-пыльцевые комплексы, которые позволяют заключить, что изученные отложения имеют позднеэоценовый—раннемиоценовый возраст. Авторы не исключают наличие перерыва в осадко-накоплении, приуроченного к границе эоцена и олигоцена. Дано обоснование того, что палеоген-неогеновые отложения ранее перекрывали всю территорию о. Бельковский. Они преимущественно размыты на острове, но, по-видимому, сохранились в акватории на Бельковском горсте и в проливе Заря. Это позволяет предполагать, что дочетвертичный сейсмокомплекс, сплошным чехлом перекрывающий Бельковский горст, также имеет в основном позднеэоценовый—раннемиоценовый возраст. Выборочное датирование неокатанных обломочных цирконов из нижнемиоценовых конгломератов позволяет обосновать транспортировку осадков из Верхояно-Колымской складчатой области вдоль Бельковско-Святоносского грабена. В Восточно-Лаптевском поднятии, по-видимому, располагался выход кристаллического фундамента, сходный с Усть-Ленским выступом. Он, видимо, и являлся источником метаморфогенной кластики, в том числе цирконов с возрастом 1850— 2000 млн. лет.
Ключевые слова: шельф моря Лаптевых, Новосибирские острова, о. Бельковский, палеогеновые и неогеновые отложения, спорово-пыльцевой комплекс, детритовые цирконы.
DOI: 10.7868/S0869592X13040054
ВВЕДЕНИЕ
Считается, что осадочный чехол на шельфе моря Лаптевых начал формироваться в середине мелового периода и что существенная его часть сложена третичными отложениями (Drachev etal., 1998, 2010; Franke et al., 2001; Franke, Hin, 2005; Драчев, 2000; Kos'ko, Trufanov, 2002). Строение чехла известно только по сейсмическим данным и не подтверждено данными бурения. Целью исследования является характеристика континентальных палеоген-неогеновых отложений, обнаженных на о. Бельковский. Остров Бельков-ский расположен в восточной части моря Лаптевых (рис. 1) и представляет собой приподнятый над уровнем моря участок шельфа. Прямые наблюдения в береговых обрывах позволяют охарактеризовать литологические особенности пород и обстановку их накопления, а также увязать датированные наземные выходы с сейсмокомплексами, выявленными в осадочном чехле в восточной части Лаптевоморского шельфа. Полевое и лабораторное изучение третичных отложений осуществ-
лено А.Б. Кузьмичевым и М.К. Данукаловой, макроостатки ископаемых растений изучены А. Б. Германом, палинологические исследования проведены Г.Н. Александровой и А.Н. Симаковой.
Как показано ниже, палеоген-неогеновые отложения некогда перекрывали большую часть территории о. Бельковский. Они преимущественно смыты во время обособления и воздыма-ния острова и сохранились только в нескольких пунктах — наиболее прогнутых участках плиоценового рельефа (рис. 2, врезка). Выходы третичных отложений в центральной части острова легко опознаются на местности, так как образуют лишенные растительности песчаные проплешины среди задернованных плейстоценовых-голо-ценовых суглинков. Такие выходы отчетливо дешифрируются на космоснимках. В северо-западном выходе (рис. 2, № 1 на врезке), кроме таких высыпок, почти ничего не обнажено, и только в бортах некоторых ручьев видно, что в разрезе преобладают сортированные косослоистые аллювиальные пески с горизонтами гравия и редкой
Рис. 1. Остров Бельковский (залит черным) в структуре восточной части моря Лаптевых (по (ВгаеИеу е! а1., 1998, 2010), упрощено).
Области поднятий на шельфе выделены серой заливкой. Жирные зубчатые линии — главные сбросы, прочие линии — сбросы. На врезке вверху — обзорная схема, положение рис. 1 показано прямоугольником.
галькой. В северо-восточном выходе (рис. 2, № 2 на врезке) в низком (до 4 м) береговом обрыве обнажена кора выветривания по карбонатным породам среднедевонской соколовской свиты. Карбонатные породы превращены в однородную
бурую массу, в которой слабоизмененными остались только кальцитовые жилы.
Обширный выход третичных пород в приводо-раздельной части острова (рис. 2, № 3 на врезке) промыт многочисленными врезанными ручьями,
Рис. 2. Схема опорного обнажения третичных пород на восточном берегу о. Бельковский. 1 — современный аллювий; 2 — третичные отложения; 3 — чекурская свита (фамен—низы турне).
На врезке — выходы третичных отложений на о. Бельковский. Очерченные овалами выходы (№ 1—3) кратко охарактеризованы в тексте, прямоугольник — опорное обнажение восточного берега.
русла которых завалены галькой и валунами, вымытыми из неогеновых конгломератов. Расчистками здесь вскрыто более 10 м разреза, сложенного переслаиванием желтоватых, местами косо-слоистых песков, серых и темно-серых суглинков и супесей. Разрез содержит прослои конгломератов и обогащенные растительным детритом горизонты, которые располагаются довольно регулярно и обусловливают его ритмичное строение. Подошва третичного комплекса здесь не обнажена. На олигоцен-нижнемиоценовых песках залегают
плиоценовые (Косько и др., 1985) конгломераты, галька в которых переотложена из подстилающих третичных конгломератов. Здесь же встречены глыбовые свалы палеозойских пород.
Самый полный выход палеоген-неогенового комплекса расположен на восточном берегу острова к северу от мыса Лагерный (рис. 2). Этот разрез рассматривался как опорный геологами НИИГА, проводившими здесь среднемасштабную геологическую съемку (Косько и др., 1985). Нами получены более подробные сведения о его строении.
На этом участке третичные породы выходят не только в клифе, они обнажены также по ручьям и частично на водоразделах. Русла ручьев, промывающих эти отложения, обычно завалены железисто-карбонатными конкрециями, в меньшей степени галькой, валунами и обломками древесины, вымытыми из рыхлых третичных пород. В береговом обрыве выходы палеоген-неогеновых пород вскрываются на протяжении 3.8 км (рис. 2). На значительной части этого интервала вскрыты только нижние горизонты третичного разреза и подстилающие палеозойские породы. Последние сложены сланцами чекурской свиты позднего девона—раннего карбона (франский ярус—низы тур-нейского яруса). Детальное описание третичных отложений этого выхода дано ниже.
ОПОРНЫЙ РАЗРЕЗ ТРЕТИЧНОГО КОМПЛЕКСА
Береговой обрыв, в котором вскрывается опорный разрез палеоген-неогеновых отложений, делится долинами крупных ручьев на три сегмента. Наиболее полный фрагмент разреза длиной около 300 м обнажен в центральном сегменте (рис. 2). Здесь слои залегают наклонно, и от подошвы, расположенной вблизи т. 1160, разрез наращивается в юго-западном направлении. Это единственное место на острове, где в обрыве обнажены верхние видимые горизонты третичного комплекса. В южном сегменте в интервале точек 1161—1164 (рис. 2) также вскрыт сравнительно полный разрез, однако его верхняя половина обнажена в низком оплывшем обрыве и не пригодна для послойного описания. В северном сегменте видны только нижние горизонты комплекса, мощность которых сокращена, и корреляция с опорным разрезом неуверенная. Ниже дано послойное описание разреза (снизу вверх) центрального сегмента в интервале точек 1158—1160, которое дополнено наблюдениями в северном и южном сегментах.
Пачка 1. Вблизи точки 1160 нижние горизонты разреза сложены однородной неслоистой сизой, серой или буроватой глиной (рис. 3). В коренной стенке она растресканная, щебнистая, в мокром виде — пластичная. В некоторых выходах видно, что глина состоит из хлопьев и пластинчатых обломков глинизированных сланцев чекурской свиты, то есть представляет собой переотложен-
ную кору выветривания по палеозойским породам. На разных уровнях, начиная от самого основания, в глине этой пачки встречаются редкие щепки, ветки, фрагменты стволов, обломки полуокатанных пермо-триасовых диабазов и девонских сланцев, единичные переотложенные желе-зисто-известковистые конкреции. В подошве сизая глина по резкой границе ложится на сланцы чекурской свиты, которые слабо затронуты процессами выветривания и сохраняют монолитность. На их поверхности местами залегает маломощный (первые сантиметры) прерывистый слой песка с разрозненным гравием и единичной галькой диабаза. В верхней части пачки глина постепенно переходит в суглинок и приобретает слабо выраженную слоистость. Здесь эпизодически присутствует железисто-карбонатный конкреци-евидный горизонт с обильным растительным детритом и редкими отпечатками листьев.
В кровле лежит маркирующий пизолитовый горизонт, сложенный двумя или тремя конкреци-евидными прослоями плотной, реже рыхлой, темно-бурой железистой породы. Она состоит из шариков размером 1—2 мм. Порода обычно выглядит как пористая пемза, так как пизолиты почти всегда растворены. Железистые пласты разделены однородным желто-бурым суглинком, переполненным растительным детритом. В суглинке местами также присутствуют пластинки глинизированных чекурских сланцев. Общая мощность пизолитового горизонта 60 см, он встречен почти во всех выходах (рис. 3).
Мощность пачки 1 в центральном сегменте составляет 5 м. Благодаря специфическому составу она опознается и в остальных выходах палеоген-неогенового комплекса.
В южном сегменте (интервал точек 1161—1164, рис. 2) в 550 м к ЮЮЗ от точки 1161 пачка 1 видна на полную мощность, которая в данном месте составляет 6.1 м. Здесь пачка сложена серым и сизым однородным суглинком с обломками вывет-релых чекурских пород, в верхней половине появляются невыдержанные прослои супеси, в кровле — типичный оолитовый горизонт. Конкреции отсутствуют. Южнее, вблизи точки 1162, мощность пачки 1 сокращается до 3.5 м. В ее ниж
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.