ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 460, № 1, с. 60-64
= ГЕОЛОГИЯ
УДК 551(736+761+464.6.02)
ЗНАЧЕНИЕ ИЗОТОПНО-УГЛЕРОДНЫХ ДАННЫХ ПО ПОГРАНИЧНЫМ СЛОЯМ ПЕРМИ И ТРИАСА В ВЕРХОЯНЬЕ ДЛЯ ГЛОБАЛЬНОЙ КОРРЕЛЯЦИИ БАЗАЛЬНЫХ СЛОЕВ ТРИАСА © 2015 г. Ю. Д. Захаров, А. С. Бяков, С. Рихоц Richoz), М. Хорачек Hoгacek)
Представлено академиком РАН А.И. Ханчуком 24.04.2013 г. Поступило 21.06.2013 г.
DOI: 10.7868/S0869565215010235
Согласно традиционной точки зрения [1], P— T-граница совпадает с основанием слоев с Oto-ceras, встречающихся в Тетической (Гималайская провинция) и Бореальной надобластях. В 2001 г. в
качестве глобального стратотипа этой границы был утвержден мейшанский разрез в Южном Китае [2], где она определена по первому появлению конодонтов вида Hindeodus parvus Kozur. Исполь-
Бореальная надобласть Сеторым, Сибирь
_, I
29 -27 ¡ Я13Г =
—и ^card
+ 3%С
Рис. 1. Корреляция пограничных слоев перми и триаса Южного Китая, Кашмира, Верхоянья по изотопно-углеродным (интервалы I—VI) и палеонтологическим данным. Зоны: 1 — Clarkina meishanensis—Hindeodus praeparvus, 2 — H. parvus, 3 — Isarcicella isarcica, 4 — H. postparvus, 5 — Neoclarkina discreta, 6 — Neospathodus kummeli, 7 — N. dieneri. Сокращения: индск. — индский, имт. — имтачанская, I. c. — Intomodesma costatum, I. p. — подзона Intomodesma posteveni-cum, O. conc. — Otoceras concavum.
Дальневосточный геологический институт Дальневосточного отделения Российской Академии наук, Владивосток
Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило Дальневосточного отделения
Российской Академии наук, Магадан
Казанский (Приволжский) федеральный университет
Karl-Franzens Universität Graz, Graz, Austria
BLT Wieselburg Research Center Francisco-Josephinum, Wieselburg, Austria Vienna University, Vienna, Austria
Тетическая надобласть Пьюфелз, Италия [10]
Рис. 2. Корреляция пограничных слоев перми и триаса Ирана, Италии, Австрии. Конодонтовые зоны: 1 — Clarkina lev-eni, 2 — C. transcaucasica, 3 — C. orientalis, 4 — C. inflecta, 5 — C. bachmanni, 6 — C. nodosa, 7 — C. changxingensis, C. deflecta, 8 — C. zhangi, 9 — C. iranica, C. hauschkei, 10 — C. meishanensis-H. praeparvus, Merrillina ultima-Stepanovites? mostleri, 11 — Hindeodus parvus. Сокращения: чанс. — чансинский, Б. — Беллерофоновая формация, Т. — горизонт Тезеро Верфен-ской формации, А. — пачка Андраз Верфенской формации, К. — пачка Кампил Верфенской формации. Прочие условные обозначения как на рис. 1.
зование палеомагнитного метода для корреляции базальных слоев триаса, представленных различными фациями, на данной стадии изучения не позволяет достоверно судить о точном стратиграфическом положении границ слоев с О1оеега8. В связи с этим корреляция базальных слоев триаса с учетом изотопно-углеродных данных, полученных по глобальному стратотипу в Южном Китае и опорным разрезам ряда других регионов мира, приобретает особо важное значение.
В нашей работе приведены результаты сопоставления изотопно-углеродных данных [3], недавно полученных по пограничным отложениям перми и триаса Верхоянья (разрез Суол — 63°08' с.ш., 139°10' в.д.), и данных палеонтологических на-
блюдений в этом регионе с целью уточнения стратиграфического положения слоев с О1оеега8 в Бореальной области, что имеет важное значение для глобальной корреляции базальных слоев триаса.
Литологическая и палеонтологическая характеристики разрезов перми и триаса этого района приведены в [4—6]. Изотопно-углеродные анализы выполнены на масс-спектрометрах Finnigan МАТ-251 (Исследовательский центр АЛ, Зайбер-сдорф ^еЛегзёог]), Австрия) и Finnigan МАТ-252 (Аналитический центр ДВГИ ДВО РАН, Владивосток).
Результаты детальных изотопно-углеродных исследований аргиллитов, органогенных карбо-
62
ЗАХАРОВ и др.
Бореальная надобласть
Бачэнэн Лэйк, Канада [14]
Тронделаг, Норвегия
[15]
Джеймсон Ленд, Гренландия [12]
-30 -26 -22
-30 -28 -26
Кремнисто-
глинистые
сланцы
Конкреции
Рис. 3. Корреляция пограничных слоев перми и триаса Гренландии, Канады, Норвегии. Сокращения: Par./Changhsin-goc. — Paramexicoceras/Changhsingoceras, H. triv. — Hypophiceras triviale, Ш.Д. — Шухерт Дал. Прочие условные обозначения как на рис. 1.
натов пограничных слоев перми и триаса разреза Суол позволяют различать в этом опорном разрезе 6 изотопно-углеродных интервалов (рис. 1), относительно хорошо распознаваемых в ряде опорных разрезов Тетической, Бореальной надобла-стей (рис. 2, 3).
Интервал I, соответствущий, как следует из результатов корреляции, средней части чансинско-го яруса верхней перми и характеризуемый устойчиво высокими значениями 813Сог§, 813СсагЬ, мы связываем со временем стабильных климатических, геотектонических, гидрологических обста-новок, благоприятствующих устойчивому развитию голосеменных растений в Бореальной надоб-ласти [15].
Корреляция интервала II, выделяющегося последовательным снижением значений 813Сощ в его
глинистых отложениях (рис. 1), позволяет сопоставлять нижнюю часть ранговой зоны Otoceras concavum этого региона с зоной Paratirolites kittli верхнего чансиня в Центральном Иране [7] и соответствующими слоями этого яруса в Южном Китае [8], Кашмире [10], Гренландии [12, 13], Арктической Канаде [14]. Снижение значений 813С в интервале II, отражающее прежде всего сокращение биопродуктивности морей, хорошо увязывается с процессом постепенного снижения численности и разнообразия позднепермских голосеменных [15]. Последнее было вызвано, возможно, некоторой активизацией вулканической деятельности.
Результаты корреляции двух первых изотопно-углеродных минимумов (интервалы III, IV) свидетельствуют, по-видимому, о соответствии
Рис. 4. Схема глобальной корреляции пограничных слоев перми и триаса. Аммонитовые зоны: 1 — Хем^сш (= Хе-naspis), 2 — НурорЫсега8?, 3 — О1оеега8 woodwardi, 4 — ОрЫсега8 tibetiеum. Звездочка — положение известной находки конодонта Hindeodus рагуш [12, 13] в разрезе нижнеиндских отложений Гренландии.
Тетическая надобласть
Бореальная надобласть
Южный Китай [2]
Кашмир [2]
Гренландия [12]
Верхоянье
СО
е т с и
и
Зона
Зона
Зона
Слои
Зона
Слои
с а
и р
Т
«
Clarkina-carinata— C. planata
30
Hindeodus postparvus
Isarcicella isarcica
29b"
29a
Hindeodus parvus
.28 27d
Isarcicella isarcica
27c
Hindeodus parvus
27b
27a
Clarkina meishanensis— Hindeodus praeparvus
E-3 Wordieoceras decipiens
£
?Wordieoceras — decipiens
Ophiceras commune
p
E 2 Metophiceras E 2 subdemissum
Clarkina changxingensis
н и с н а
F
26
25
24e
24d
E-1
D
O
Hypophiceras martini
Hypophiceras triviale
p
Tompophiceras pascoei
Otoceras concavum
Paramexicoceras-Changhsingoceras
e o
dan
S
r
Intomodesma costatum
Подзона Ьosteveniе
VI
V
IV
III
II
4
3
2
I
1
верхней части ранговой зоны Otoceras со^а^тт Верхоянья верхнечансинской конодонтовой зоне Claгkina meishanensis-Hindeodus pгaepaгvus Центрального Ирана [7] и верхней части верхнечансинской аммонитовой зоны Hypophiceras ^Ма1е Гренландии [12, 13]. Пермо-триасовая граница в Верхоянье, как и в других регионах мира, приходится, очевидно, на уровень изотопно-углеродного минимума интервала IV. Э. Герман с соавторами [15], основываясь на данных по существенному изменению структуры позднепермских растительных сообществ в Бореальной надобла-сти (почти полное угасание голосеменных и вымирание глоссоптерид, приходящееся на первый изотопно-углеродный минимум), логично связывает эти события с высвобождением большого объема СО2, вызванного первыми крупными фазами излияния Сибирских траппов.
Сведения по интервалу V, характеризующемуся существенными колебаниями значений 813С, позволяют сопоставлять нижнюю часть зоны Tompophiceras pascoei Верхоянья, в обилии содержащую представителей рода Otoceras, с нижне-
индскими конодонтовыми зонами Hindeodus paг-уш и Isarcice11a isarcica Центрального Ирана [7], Южного Китая [8], Кашмира [10]. Изотопные данные по интервалу V свидетельствуют, вероятно, о крайне нестабильной гидрологической обстановке начала индского века, связанной, возможно, с продолжающейся вулканической активностью на севере Сибири.
Глобальная корреляция интервала VI c его относительно стабильными и умеренно высокими значениями 813С приводит к выводу о соответствии, по крайней мере, средней части зоны Тэт-pophiceras pascoei Верхоянья нижнеиндской конодонтовой зоне E11isonia aequabi1is Альп [10] и значительной части зоны Otoceras borea1e Арктической Канады [1, 14]. Изотопно-углеродные данные по этому интервалу можно связывать, очевидно, с затуханием вулканической активности в раннеиндское время и стабилизацией обста-новок, благоприятных для восстановления биот после массового вымирания в конце перми.
На основе изотопно-углеродных данных по разрезу Суол становится очевидным, что Р—Т-
64
ЗАХАРОВ и др.
граница в Верхоянье, как и, возможно, в гренландских [12] и канадских [1, 14] разрезах, располагается в пределах интервала распространения O. concavum (рис. 4), ранее целиком относимого к триасу [5]. Новые данные свидетельствует о возможности выживания аммоноидей рода Otoceras на видовом уровне после массового вымирания в конце перми.
Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ (проекты № 14-05-00217, 1405-00011) и частично за счет средств субсидии, выделенной в рамках государственной поддержки Казанского федерального университета в целях повышения его конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Tozer E.T. // Geol. Surv. Canada Bull. 1994. V. 467.
663 p.
2. Yin H., ZhangK, Tong J., et al. // Episodes. 2001. V. 24.
№ 2. P. 102-114.
3. Horacek M, Biakov A.S., Richoz S., Zakharov Y.D. In:
Proc. XXXIV Intern. Geol. Congr. 5-10 August 2012.
Brisbane, 2012. P. 1516.
4. Бяков А.С. // Тихоокеан. геология. 2012. Т. 31. № 5. С. 13-40.
5. Dagys A., Ermakova S. // Rev. Paleobiol. 1996. V. 15. №2. P. 401-447.
6. Zakharov Y.D. // J. China Univ. Geosci. 2002. V. 13. №2. P. 107-123.
7. Korte C., Kozur H.W. // J. Asian Earth Sci. 2010. V. 39. P. 215-235.
8. Nan J.-Y, Liu Y.-Y. // Geochimica. 200
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.