СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2007, том 15, № 2, с. 93-118
УДК 551.281.3:56(11)(470.43)
ТЕРМИНАЛЬНЫЙ ПАЛЕОЦЕН СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ: БИОСТРАТИГРАФИЯ И ПАЛЕООБСТАНОВКИ
© 2007 г. Т. В. Орешкина, Г. Н. Александрова
Геологический институт РАН, Москва Поступила в редакцию 30.11.2005 г., получена после доработки 12.04.2006 г.
Впервые проведено комплексное изучение диатомей и морских палиноморф из ряда разрезов камы-шинского литостратона Среднего Поволжья (Сенгилей-1, Сенгилей-2, Балашейка, Кузькино, скв. 38, скв. 50). Согласно полученным данным нижняя часть камышинского горизонта здесь соответствует зонам по диноцистам Северной Европы - Viborg Zone 4-Viborg Zone 5 (Heilmann-Clausen, 1985)/Aliso-cysta margarita (часть) - Apectodinium hyperacanthum (Powell, 1992). Его более высокие уровни отвечают диатомовым зонам Trinacria ventriculosa и Hemiaulus proteus (Стрельникова, 1992). Таким образом, камышинский седиментационный цикл в Среднем Поволжье соответствует в общей шкале интервалу NP8 (часть)-№9. Установлено, что отложения этого цикла, представленные различными фациями терригенно-кремнистых пород (пески, диатомиты, опоки, глины) приурочены, главным образом, к восточной и юго-восточной частям изучаемого региона. Состав ассоциаций диатомей и морских палиноморф говорит о прибрежных палеообстановках с активным гидрологическим режимом и высокой продуктивностью вод. Выявлены различия в составе диатомовых комплексов в разных фациях. По динамике количественного соотношения экологических групп диатомей (соотношение Paralia/Pyxidicula) выделены три фазы танетской трансгрессии. При переходе от зоны Trinacria ventriculosa к зоне Hemiaulus proteus установлены значительные изменения в составе диатомовых комплексов: появление новых родов с морфологическими новациями (Podosira, Craspedodiscus, Fenestrella, Moisseevia, Solium, Gyrocylindrus), обновление состава родов Pyxidicula, Trinacria, Hemiaulus. По-видимому, эта перестройка обусловлена проявлением глобального биотического кризиса при переходе от палеоцену к эоцену, связанного с термическим максимумом на границе палеоцена-эоцена, с негативным углеродным событием, вымиранием бентосных групп фауны.
Ключевые слова. Биостратиграфия, палеоцен, камышинский горизонт, морские диатомеи, морские палиноморфы.
ВВЕДЕНИЕ
Территория Среднего Поволжья является стра-тотипическим районом распространения палеоценовых отложений в терригенно-кремнистых фациях с диатомовыми, силикофлягеллятами и радиоляриями прекрасной сохранности. С одной стороны, это открывает большие возможности для детального изучения кремневого планктона палеоцена, с другой стороны, практически полное отсутствие карбонатного планктона затрудняет уверенное сопоставление с общей магнито-биохронологической шкалой и с контекстом глобальных геологических событий. Одним из реальных путей решения этой проблемы является комплексное изучение диатомовых водорослей и морских палиноморф, которое позволяет проводить более обоснованные корреляции с общей шкалой и реконструировать палеообстановки, используя более представительный массив палеоэкологических показателей. В предлагаемой статье проанализированы биостратиграфическое распространение диатомей и морских палиноморф,
изменения экологической структуры комплексов, биостратиграфический потенциал изученных комплексов микрофоссилий в разных фациях терригенно-кремнистых пород позднего палеоцена.
СТРАТИГРАФИЯ ПАЛЕОЦЕНА СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Стратиграфическое расчленение палеогеновых отложений Среднего Поволжья и их сопоставление с сопредельными регионами Нижнего Поволжья и Прикаспия на протяжении многих десятилетий вызывают непрекращающиеся дискуссии. Это вызвано особенностями геологического строения краевой зоны эпиконтиненталь-ного бассейна (рис. 1, 2) - пестротой фациального состава, невыдержанностью фаций по простиранию (резкие фациальные переходы наблюдаются на расстоянии нескольких километров), слабой охарактеризованностью карбонатным планктоном и макроостатками. История стратиграфиче-
180° 0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 80° 100°
Рис. 1. Палеогеографическая схема северо-восточного сектора Перитетиса в позднем палеоцене (по разным источникам) и местоположение района исследований.
ского расчленения палеоцена Поволжья подробно рассмотрена в статье Г.Н. Александровой (2001).
Очередной этап стратиграфического изучения этой территории отражен в Унифицированной стратиграфической схеме Поволжско-При-каспийского региона (Постановления МСК, 2001), где были учтены полученные за последние годы биостратиграфические данные (куратор Ульяновско-Сызранской зоны Е.Г. Сидоров). Согласно этой схеме в палеоцене выделяются следующие литостратоны: верхнесызранский с сос-новской толщей (даний-зеландий; №4-№5), саратовский (зеландий-танет; №5-№8), камы-шинский (танет; №9) (Ахметьев, Беньямов-ский, 2003).
Терминальному танету соответствует камы-шинский горизонт (мощностью до 40-60 м), завершающий палеоцен. Этот интервал характеризуется накоплением глин, опок и диатомитов, которые вверх по разрезу сменяются глинистыми и кварцевыми опоками, песками и песчаниками. В подошве камышинской свиты часто наблюдается региональный маркирующий слой - "камы-шинская плита", представленная конгломерато-видным сливным глауконитовым песчаником мощностью 0.5-2.5 м. Отложения камышинского
горизонта несогласно перекрываются осадками калининского горизонта эоцена, представленными переслаиванием маломощных прослоев опок, глин, песков и песчаников.
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИАТОМЕЙ И МОРСКИХ ПАЛИНОМОРФ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ И ЗОНАЛЬНЫЕ БИОСТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ ШКАЛЫ ПАЛЕОЦЕНА
Диатомеи Среднего Поволжья вызывали таксономический интерес европейских диатомоло-гов с середины 19-го века (Ehrenberg, 1854; Weisse, 1854; Wessflog in Schmidt, 1874-1999; Van Heurck, 1880-1881; Grunow, 1884; Pantocsek, 1836-1893; Witt, 1886).
Началом изучения диатомей Поволжья в стратиграфических целях можно считать работы отечественных исследователей А.Б. Миссуны (Рогозин, 1913) и Н.В. Анисимовой (Диатомовый анализ, 1949-1950). Основы зональной стратиграфии были заложены А.П. Жузе, которой впервые были описаны комплексы диатомей Поволжья (Диатомовый анализ, 1949-1950) и проведено их сравнение с известными местонахождениями Европы и Зауралья. Большое значение для страти-
графии этого региона имеют работы З.И. Глезер (1979; Глезер и др., 1977), которая установила стратиграфическую последовательность диато-мей и придала ей ранг зональных подразделений. Однако привязка выделенных подразделений к общей шкале через возраст литостратонов, датированный по пыльцевым спектрам и моллюскам, привел к значительному омоложению возраста комплексов с позднепалеоценового на нижне-среднеэоценовый. В дальнейшем возраст палеоценовых зон корректировался при опосредованных корреляциях с океаническими отложениями (Жу-зе, 1982; Козлова, Стрельникова, 1984; Стрельникова, 1992; Глезер, 1993, 1994, 1995). Для регионального биостратиграфического расчленения большое значение имеют работы Н.И. Афанасьевой (1980, 1981, 2001, 2005). Последние варианты зональной диатомовой шкалы и корреляция со шкалами по другим группам планктона приведены в Унифицированной стратиграфической схеме по югу Русской платформы (Ахметьев, Бенья-мовский, 2003) и в работе Э.П. Радионовой с соавторами (Radionova et а1., 2003). Для изучения диатомовых сукцессий терминального палеоцена также использовался комплексный биостратиграфический и палеоэкологический подходы (Ореш-кина, 2003; К^^^а, Oreshkina, 1999; Oreshkma, ОЬегМшИ, 2003).
Спорово-пыльцевые комплексы из палеогеновых отложений Среднего Поволжья изучались Т.А. Кузнецовой (1965, 1970, 1973; Глезер, Кузнецова, Афанасьева, 1977), предложившей критерии четкого разделения комплексов на ранне- и позднепалеоценовые.
Диноцисты на территории Среднего Поволжья до настоящего времени не изучались. В Нижнем Поволжье диноцисты были выделены из эоце-новых отложений Саратовской области (Мусатов, Запорожец, 2000) и из палеоценовых отложений Волгоградской области (Александрова, 1999, 2001).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Основой статьи является полевой материал, собранный сотрудниками ГИН РАН в период с 1993 по 2003 гг. Обработка материалов на микропланктон и палиноморфы проводилась по стандартной методике (Диатомовые водоросли СССР, 1974; Пыльцевой анализ, 1950), модифицированной в Геологическом институте РАН. Всего было обработано около 80 образцов из разрезов скв. 38, 50, Балашейка, Кузькино, Сенгилей-1, Сенгилей-2, расположенных в восточной части правобережья Средней Волги. Для интерпретации изменений диатомовых комплексов разреза Сенгилей были использованы полученные ранее данные по количественному соотношению эко-
логически значимых таксонов и гранулометрическому анализу диатомитов (Oreshkina, Oberhänsli, 2003). Зональное расчленение по диатомеям проведено по зональной шкале внетропической области по версии Н.И. Стрельниковой (1992). Практика изучения диноцист показала, что для расчленения с успехом применяются зональные шкалы, разработанные для Северного моря и Датского бассейна (Heilmann-Clausen, 1985, 1994; Powell, 1992). Использование шкалы Mudge, Bu-jak (1996) для Северного моря, методически базирующейся на датировочных уровнях, вызывает определенные трудности, связанные со спецификой краевых фаций Поволжского бассейна.
БИОСТРАТИГРАФИЯ И ПАЛЕООБСТАНОВКИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
ПО ДИАТОМЕЯМ И ПАЛИНОМОРФАМ
Диатомеи и морские палиноморфы изучены авторами в нескольких разрезах Ульяновско-Сызранской структурно-фациальной зоны, отражающих все разнообразие фаций позднего палеоцена - от биогенных (диатомиты) до кремнистых песков. Это разрезы Сенгилей-1 (карьер Граное Ухо), Сенгилей-2 (карьер Цементного завода), Балашейка (опоковый карьер), разрезы Кузькино и скв. 50 и 38 (рис. 2).
Разрез Сенгилей-1
В диатомитах из этого известного разреза наиболее полно представлены диатомовые сукцессии терминального палеоцена. Разрез расположен примерно в 7 км к северо-западу от пос. Сенгилей (около 400 м над уровнем моря). Он представляет собой 40-метровый холм, имеющий местное название Граное Ухо. В
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.