ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2011, том 437, № 1, с. 74-80
= ГЕОЛОГИЯ =
УДК 551.242.2(261/264+267)
ПЕРВЫЕ ДАННЫЕ О ВОЗРАСТЕ ПОРОД ИЗ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ПОДВОДНОГО ХРЕБТА ВИТОРИЯ-ТРИНДАДИ В БРАЗИЛЬСКОЙ КОТЛОВИНЕ (ЮЖНАЯ АТЛАНТИКА) © 2011 г. С. Г. Сколотнев, М. Е. Былинская, Л. А. Головина, И. С. Ипатьева
Представлено академиком Ю.М. Пущаровским 20.09.2010 г. Поступило 28.09.2010 г.
Решающее значение для понимания природы и эволюции линейных цепей подводных гор имеют возрастные датировки пород, слагающих эти горы. Цепи подводных гор широко распространены на западе Бразильской котловины. Однако определения возраста пород из данного региона в основном относятся к молодым породам, развитым на островах, входящих в состав этих цепей [1—3]. В работе рассматриваются новые данные о возрасте известняков и вулканических пород, драгированных в ходе 24-го рейса нис "Академик Вавилов" из центральной части подводного хребта Витория—Триндади [4] (рис. 1). Этот хребет протягивается в субширотном направлении примерно вдоль 20.5° ю.ш., на его восточном окончании располагаются два вулканических острова: Триндади и Мартин-Вас. Образование хребта связывается с горячей точкой Триндади [5, 6], функционирующей с позднего мела и локализованной под этими островами.
В плане хребет Витория—Триндади имеет чет-ковидное строение и состоит в центральной и западной частях из ряда линзовидных сегментов, а в восточной части — из отдельных гор. Центральная часть (рис. 1) включает два сегмента. К более западному из них относится гора Жазер (станции опробования У2413, У2414), к более восточному — гора Дэйвис (У2406—У2411) и несколько гор, объединенных в банку Догаресса (У2403). На этом участке хребта вулканические постройки, имеющие форму усеченного конуса, располагаются на пологом сводовом поднятии и венчаются карбонатными платформами [4]. Подошва карбонатных платформ у всех гор центральной части находится на глубине около 400 м, близок между собой и глубинный уровень их плоских вершин. Исходя из этих наблюдений, в работе [4] сделан вывод, что формирование карбонатных платформ на всех горах центральной части хребта Витория—Триндади происходило в одно время.
Геологический институт Российской Академии наук, Москва
Известковистые породы, поднятые в ходе опробования, представлены широким спектром в различной степени литифицированных разно -стей. Они состоят из обломков бентосных организмов размером 0.25—1 мм и цельных раковинок фораминифер, погруженных в тонкий детрит. Карбонатные илы подняты на станциях У2411 и У2413 (обр. У2411/1, У2413/1, У2413/2 в табл. 1), уплотненные карбонатные илы — на станции У2408 (обр. У2408/1). Очень слабо литифициро-ванные известняки драгированы на станциях У2406 и У2413 (обр. У2406/2, У2413/3). Более ли-тифицированные породы, но еще ломающиеся в руках, подняты на станции У2403 (обр. У2403/18) наряду с крепко сцементированными пористыми известняками (обр. У2403/16, У2403/17). Такие же крепкие известняки получены на станции У2413. Наиболее крепкие породы представлены частично перекристаллизованными разностями с небольшим количеством цельных фораминифер (обр. У2403/4, У2410/23), характеризующих бентос экосистемы кораллового рифа.
Таким образом, большинство изученных из-вестковистых пород сформировалось в результате пелагического седиментогенеза с добавлением осадочного материала, перемещенного по склону. Но наиболее крепкие известняки изначально формировались в условиях карбонатной банки, зародившейся на эродированной вершине вулканической постройки.
Возраст известковистых пород определен на основании изучения видового состава фораминифер и наннопланктона. Полученные данные представлены в табл. 1 и находятся в хорошем соответствии со степенью литификации этих пород. Жидкие карбонатные илы имеют возраст моложе 1 млн лет, уплотненные илы — около 1.5 млн лет (плейстоцен), очень слабо литифицированные известняки — 1.5—2 млн лет (плейстоцен), умеренно литифицированные известняки — поздне-миоценовые, около 6 млн лет, крепко сцементированные породы — ранне—среднемиоценовые, 14—20 млн лет, частично перекристаллизованные известняки — раннемиоценовые, 19—24 млн лет.
Рис. 1. Рельеф дна в центральной части цепи подводных гор Витория—Триндади [13]. Кружки — станции драгирования: 1 - У2403, 2 - У2406, 3 - У2408, 4 - У2410, 5 - У2411, 6 - У2413, 7- У2414. На врезке - общий план строения дна юго-западной части Бразильской котловины по [13], цифрами обозначены: 1 - Южная Америка, 2 - Бразильская котловина, 3- острова Триндади и Мартин-Вас, 4 - Срединно-Атлантический хребет. Прямоугольником показан район детальных работ.
Рис. 2. Морфология и внутреннее строение представительных зерен циркона, выделенных из обр. У2414/1. а, в, г -микрофотографии в оптическом спектре, б - катодолюминесцентные изображения. а, б - зерна 3 и 4 возраста 295 ± 6 и 1060 ± 63 млн лет соответственно; в - зерно 5 возраста 29.8 ± 6.6 млн лет и древние зерна 6 и 12 с дискордантными изотопными параметрами; г - зерно 7 возраста 29.8 ± 6.6 млн лет. Белые окружности - участки, где производились измерения изотопных параметров.
Таблица 1. Состав микрофауны в изученных известковистых породах
Образец
Планктонные фораминиферы и наннопланктон
Возраст, зона
V2411/1, V2413/1, V2413/2 Карбонатные донные илы белого и бежевого цвета
V2408/1
Уплотненный карбонатный донный ил белого цвета
V2406/2, V2413/3 Очень слабо литифициро-ванные известняки белого цвета
V2403/18
Умеренно литифицирован-ный известняк белого цвета
V2403/16
Крепко сцементированный известняк бежевого цвета
V2403/17
Крепко сцементированный известняк бежевого цвета
У2410/23
Крепкий частично перекристаллизованный известняк
У2403/4
Нашлепка песчанистого известняка на вулканите
Фораминиферы: Globigerinoides ruber (роз.), Gs. sacculifer, Gs. trilobus, Gs. conglobatus, Globorotalia tumida, G. cultrata, G. crassaformis crassaformis, G. crassaformis hessi, G. crassaform-is ronda, G. dutertrei, Candeina nitida, Globigerina rubescens (роз.), G. calida calida, Globigerinita glutinata, Orbulina universa, G. dutertrei, G. truncatulinoides, Globigerinella siphonifera, Sphaeroidinella dehiscens.
Наннопланктон: Braarudosphaera bigelowii, Gephyrocapsa car-ibbeanica, small Gephyrocapsa, small Reticulofenestra, Dis-cosphaera tubifera, Helicosphaera carteri, Helicosphaera aff. sellii, Rhabdosphaera clavigera, Scafolithus fossilis, Umbilicosphaera mirabilis, Thoracosphaera sp.
Фораминиферы: Globigerinoides ruber, Gs. sacculifer, Gs. trilobus, Gs. conglobatus, Gs. tenellus, Globorotalia tumida, G. cultra-ta, G. crassaformis crassaformis, G. crassaformis ronda, G. duter-trei, Candeina nitida, Globigerina rubescens (роз.), Globigerinita glutinata, Orbulina universa, G. dutertrei, G. truncatulinoides, Globigerinella siphonifera, Pulleniatina obliquiloculata. Наннопланктон: Braarudosphaera bigelowii, Calcidiscus lepto-porus, Calcidiscus macintyrei, Gephyrocapsa caribbeanica, Ge-phyrocapsa oceanica, small Reticulofenestra, Helicosphaera cart-eri, Helicosphaera aff. sellii, Pseudoemiliania lacunosa, Rhab-dosphaera clavigera, Umbilicosphaera mirabilis
Фораминиферы: Globigerinoides ruber, Gs. conglobatus, Gs. sacculifer, Gs. trilobus, G. dutertrei, Globorotalia tumida, G. menardii, G. crassaformis crassaformis, G. crassaformis ronda, G. crassaformis aff. viola, Hastigerina pelagica, Globigerina rubes-cens, G. bulloides, Globigerinita glutinata, Orbulina universa, G. truncatulinoides, Globigerinella siphonifera, Pulleniatina finalis. Наннопланктон: Braarudosphaera bigelowii, Calcidiscus lepto-porus, Calcidiscus macintyrei, Coccolithus pelagicus, Gephyro-capsa caribbeanica, Discoaster с£ brouweri, Helicosphaera carteri, Helicosphaera sellii, Pseudoemiliania lacunosa, Rhabdosphaera clavigera, Umbilicosphaera mirabilis, Thoracosphaera sp.
Фораминиферы: Orbulina universa, O. bilobata, Sphaeroidinel-lopsis seminulina, Globigerinoides trilobus, Gs. ruber, Gs. bolli, Gs. extremus, Globoquadrina dehiscens, Globigerina nepenthes, Globorotalia cultrata, G. aff. plesiotumida.
Наннопланктон: Coccolithus pelagicus, Discoaster aff. pentaradia-tus, Discoaster prepentadiatus, Discoaster variabilis, Rhabdosphaera clavigera, Umbilicosphaera sibogae, Umbilicosphaera mirabilis
Фораминиферы: Globigerinoides trilobus immaturus, Gs. diminu-tus, Gs. ruber, Gs. obliquus, Sphaeroidinellopsis disjuncta, Globoro-talia fohsi peripheroronda, Praeorbulina spp. Наннопланктон: Calcidiscus macintyrei, Coccolithus pelagicus, Discoaster variabilis, Discoaster asymmetricus, Helicosphaera car-teri, Reticulofenestra pseudoumbilica, Scyphosphaera spp.
Фораминиферы: Globigerinoides ruber, Gs. trilobus, Globo-quadrina dehiscens, Catapsydrax dissimilis. Наннопланктон: Coccolithus pelagicus, Sphenolithus hetero-morphus, Sphenolithus moriformis, Reticulofenestra pseudoum-bilica, Umbilicosphaera jafari
Фораминиферы: Globigerinoides spp., крупный бентос экосистемы кораллового рифа. Наннопланктон отсутствует
Фораминиферы: Globigerinoides trilobus, крупный бентос экосистемы кораллового рифа. Наннопланктон отсутствует
Плейстоцен, моложе 1 млн лет
Плейстоцен, ~1.5 млн лет
Плейстоцен, 1.5—2 млн лет
Поздний миоцен, ~б млн лет
Ранний—средний миоцен, N8-N9, ~14—1б млн лет
Ранний миоцен, N5-N6, 17-20 млн лет
Ранний миоцен
Ранний миоцен
206РЬ/238и
0.3
0.2
0.1
0 2 4 6 8
207РЬ/235и
Рис. 3. Диаграмма Аренса-Везерилла с конкордией для цирконов из образцов У2403/1, У2410/1, У2414/1. На верхней врезке - фрагмент конкордии для цирконов из образца У2403/1 в области возрастного интервала 2640-2760 млн лет, штрихпунктирная прямая - линия дискордии; на нижней врезке - фрагмент конкордии для цирконов из образца У2414/1 в области возрастного интервала 0-40 млн лет. На врезках оси координат имеют те же значения, что и для основной диаграммы. Цифры над конкордией - значения возраста в млн лет. Эллипсы ошибок приведены для интервала 2а.
Образование раннемиоценовых известняков происходило во время наиболее близкое к окончанию вулканической деятельности. Тот факт, что данные 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.