СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2015, том 23, № 5, с. 22-49
УДК 551.733+551.83+566/569
НОВЫЕ ДАННЫЕ О СТРАТИГРАФИИ ОРДОВИКСКО-СИЛУРИЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ОСТРОВА КОТЕЛЬНЫЙ
(НОВОСИБИРСКИЕ ОСТРОВА) И СОПОСТАВЛЕНИЕ С ОДНОВОЗРАСТНЫМИ РАЗРЕЗАМИ ВОСТОЧНОЙ АРКТИКИ
© 2015 г. М. К. Данукалова*, Т. Ю. Толмачева**, П. Мянник***, А. А. Суяркова**, Н. П. Кульков****, А. Б. Кузьмичев*, Л. М. Мельникова*****
*Геологический институт РАН, Москва e-mail: DanukalovaMK@yandex.ru **Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского, Санкт-Петербург
***Институт геологии Таллинского технического университета, Таллин, Эстония ****Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья, Новосибирск *****Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН, Москва Поступила в редакцию 04.06.2014 г., получена после доработки 24.11.2014 г.
Значительную часть палеозоя острова Котельный (Новосибирские о-ва) слагают разнообразные карбонатные породы, которые накапливались в относительно мелководных условиях на протяжении ордовика—среднего девона. Подобные отложения широко распространены в одновозрастных разрезах разных регионов Восточной Арктики и поэтому привлекают внимание исследователей как объект для межрегиональных сопоставлений. При палеотектонических построениях о. Котельный либо включают в террейн, который в палеозое был разобщен с Сибирской платформой, либо объединяют с ней. Такие разночтения вызваны недостатком фактического материала. В статье приведены новые данные о стратиграфии, макро- и микрофауне верхнего ордовика и силура центральной части острова Котельный. Для этого интервала времени проведено сопоставление изученных разрезов со смежными территориями. На основании сходства литологических фаций и фаунистиче-ских комплексов, а также общих тенденций эволюции обстановок осадконакопления сделан вывод о том, что верхнеордовикские—силурийские отложения о. Котельный, Таймыра и Сибирской платформы накапливались в едином шельфовом бассейне, который, вероятно, протягивался также на северо-восток Чукотки.
Ключевые слова: Новосибирские острова, Арктика, о. Котельный, ордовик, силур, стратиграфия, конодонты, карбонатная платформа.
DOI: 10.7868/S0869592X15050038
ВВЕДЕНИЕ
Относительно широкая распространенность отложений нижнего—среднего палеозоя на территории Восточной Арктики позволяет проводить их сравнительный анализ для обоснования палеогеографических и палеотектонических реконструкций (Churkin, 1972; Fujita, Newberry, 1982; Dumoulin et al., 2002; Cocks, Torsvik, 2011 и др.). Однако надежность таких сопоставлений ограничивается, наряду с другими факторами, различной степенью изученности осадочных толщ в разных регионах. Основным критерием для межрегиональных корреляций является сходство или различие литоло-гических фаций и комплексов фауны. Его значение особенно возрастает при отсутствии (или низкой надежности) прямых палеомагнитных данных о взаимном расположении континентальных бло-
ков, а также при невозможности использования данных о детритовых цирконах: во многих разрезах ордовика—силура Восточной Арктики, включая изученные нами, полностью отсутствуют песчаники. Недавно крупное исследование, основанное на сравнении лито- и биофаций (в первую очередь, конодонтовых комплексов) кембрия-девона Северной и Центральной Аляски, Северо-Востока России и Арктической Канады, проведено Дж. Думолин (Dumoulin et al., 2000, 2002). Эта работа выявила, в частности, значительное сходство разрезов нижнего палеозоя Аляски и Новосибирских островов (Котельный, Беннетта). Однако недостаток сведений о конодонтах и других группах фауны с архипелага не позволил сделать более обоснованные выводы о палеогеографических связях этих регионов (Dumoulin et al., 2002,
Рис. 1. Обзорная карта региона (а) и схема расположения участков (б).
(а): прямоугольником показан остров Котельный. (б): 1 — Туор-Юрях, 2 — Казарка. Однотонной светло-серой заливкой показаны выходы ордовикских—силурийских пород на дневную поверхность. Точечным крапом закрашена Земля Бунге.
р. 309). Ввиду отсутствия надежных палеогеографических критериев многие геологи продолжают включать Новосибирские острова в обособленный террейн, который развивался в палеозое вне связи с Сибирской платформой (см. обсуждение в Данукалова и др., 2014), что, по нашему мнению, ошибочно.
В 2010 г. М.К. Данукаловой и А.Б. Кузьмичевым закартированы два участка распространения ордовикских и силурийских отложений в центральной части острова Котельный (рис. 1) и получены новые данные о строении разрезов. Результаты изучения коллекций макро- и микрофауны позволили уточнить биостратиграфическое расчленение этих отложений и сделать выводы о палеогеографических связях о. Котельный с Таймыром и Сибирской платформой.
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ И СВЕДЕНИЯ О ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ
Остров Котельный является наиболее хорошо изученным из островов архипелага. Первые све-
дения о его геологическом строении получены Э.В. Толлем за время трех экспедиций, предпринятых в период с 1885 по 1902 гг. В 1901—1902 гг. в этих работах участвовал К.А. Воллосович, который после гибели Толля обобщил все материалы и составил первую геологическую карту острова в масштабе 20 верст в дюйме, оставшуюся не изданной (Косько и др., 1985). Основная информация о строении о. Котельный получена во время проведения сотрудниками НИИГА государственной геологической мелкомасштабной (1 : 1000000, 1955—1956 гг.) и среднемасштабной (1 : 200000, 1971—1976 гг.) съемки, а также сопутствующих тематических исследований. Именно на опубликованные результаты этих работ в первую очередь опираются различные авторы при анализе тех или иных деталей геологического строения Новосибирских островов. Однако, несмотря на огромный объем данных, полученных съемщиками, в геологии островов архипелага осталось много нерешенных вопросов.
В строении острова Котельный участвуют шесть разновозрастных комплексов пород: ниж-
неордовикские—среднедевонские отложения карбонатной платформы; верхнедевонские— нижнетурнейские рифтогенные карбонатно-тер-ригенные породы; каменноугольно-пермские карбонатные отложения мелкого шельфа и тер-ригенные осадки сопредельного трога; триасово-нижнеюрские глинистые шельфовые осадки; континентальный угленосный нижний мел; континентальные отложения палеогена—неогена (Косько и др., 1985; КштюЬеу, 2009). Информация об ордовикско-среднедевонском комплексе, слагающем большую часть острова, наиболее полно суммирована в публикации М.К. Косько (1977). Эти отложения представлены почти исключительно карбонатными породами. Для позднего ордовика намечено замещение прибрежных фаций отложениями открытого шельфа в юго-западном направлении. Для силура выявлено еще более контрастное изменение фаций и выделены северо-восточная мелководная и юго-западная глубоководная зоны. В конце силура—начале девона различия между ними исчезают, и предполагается, что вся территория о. Котельный представляла собой мелководный бассейн.
Обоснование возраста раннепалеозойских свит, выделенных при геолого-съемочных работах, основано преимущественно на определении макрофауны, в первую очередь кораллов, брахио-под и для силурийской части разреза — граптоли-тов и остракод. Единственная информация о раннепалеозойских конодонтах о. Котельный (Соболевская, 1976) ограничивается списком видов из одного местонахождения позднего лландовери. Специальных исследований по остракодам ордовика—силура о. Котельный также ранее не проводилось (Мельникова, Данукалова, 2014).
ОПИСАНИЕ РАЗРЕЗОВ
Выходы пород ордовика и силура изучены нами на двух участках в центральной части о. Котельный (рис. 1). Первый участок охватывает правобережье р. Туор-Юрях в ее среднем течении. Второй участок расположен в 40 км севернее, в верхнем течении р. Казарка и в бассейне ее левых притоков. Оба участка находятся в зоне влияния субмеридионального Туор-Юряхского разлома (Косько и др., 1985). Представительные разрезы ордовикских и силурийских отложений расположены к югу и западу от первого участка и к северу от второго (Косько и др., 1985). Тем не менее было интересно получить новые данные о малоизвестных разрезах, что дало возможность лучше охарактеризовать переходную зону между глубоководными и мелководными фациями.
Изученная территория характеризуется посредственной обнаженностью. Картирование и описание разрезов проводилось по редким коренным выходам, близкоренным развалам щебня
и глыб и по смене состава аллювия. Скальные обнажения пород в основном приурочены к долинам рек Туор-Юрях и Казарка, где залегание сильно нарушено в зоне разлома.
Для извлечения конодонтов было отобрано 40 проб известняков и доломитов, однако только в 18 из них были найдены конодонтовые элементы, дающие значимую информацию о возрасте вмещающих отложений. Из макрофауны были собраны брахиоподы и граптолиты. Обе эти группы, к сожалению, редко встречались в изученных разрезах. Для выделения остракод было отобрано около 25 образцов, из которых только 7 оказались продуктивными (табл. 1).
Изученные участки относятся к юго-западной глубоководной (Туор-Юрях) и переходной (Казарка) фациальным зонам в номенклатуре М.К. Косько (1977), где для ордовика и силура разработано разное литостратиграфическое расчленение (рис. 2) (Косько и др., 1985). В юго-западной зоне выделяются айанская, малодиринг-айанская, терютехская, урасинская, никольская и эсэлэхская свиты; в переходной и северо-восточной зоне — айанская, малодиринг-айанская, анисинская, мурун-тасская, дьахсайарская и эсэлэхская свиты. Никольская и дьахсайарская свиты не являются полными возрастными аналогами. Стратиграфический объем никольской свиты более широк: она включает в себя также отложения нижней части лудловского яруса (рис. 2).
Участок Туор-Юрях
На участке Туор-Юрях нами изучены отложения верхнего ордовика и силура (сандбий— пржидоли), которые соответствуют интервалу от верхней части малодиринг-айанской свиты до эсэлэхской свиты (рис. 3; колонка 2 на рис. 4). Разрез почти исключительно представлен карбонатными породами: изв
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.