научная статья по теме СРЕДНИЙ И ВЕРХНИЙ ЭОЦЕН ОМСКОГО ПРОГИБА, ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ ПЛИТА: ПАЛИНОЛОГИЧЕСКИЕ, СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ, ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Геология

Текст научной статьи на тему «СРЕДНИЙ И ВЕРХНИЙ ЭОЦЕН ОМСКОГО ПРОГИБА, ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ ПЛИТА: ПАЛИНОЛОГИЧЕСКИЕ, СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ, ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ»

СТРАТИГРАФИЯ. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ, 2013, том 21, № 1, с. 102-126

УДК 56(119):551781.571:550.382.3(571.1)

СРЕДНИЙ И ВЕРХНИЙ ЭОЦЕН ОМСКОГО ПРОГИБА, ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ ПЛИТА: ПАЛИНОЛОГИЧЕСКИЕ, СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ, ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

© 2013 г. Н. И. Запорожец, М. А. Ахметьев

Геологический институт РАН, Москва e-mail: akhmetiev@ginras.ru Поступила в редакцию 23.05.2011 г., получена после доработки 22.11.2011 г.

Приведены подробные описания и корреляции разрезов средне- и верхнеэоценовых отложений Омского прогиба (юг Западно-Сибирской плиты), вскрытых в скв. 9 (у пос. Чистоозерное, Новосибирская область) в осевой части прогиба и в скв. 8 (у пос. Русская Поляна, юг Омской области) на его южном крыле. Отмечены перерывы в основании и кровле русско-полянских слоев — литостра-тона, выделенного из объема люлинворской свиты на том основании, что он имеет существенно тонкотерригенный состав и практически не содержит кремневого микропланктона. Перекрывающая эти слои тавдинская свита (средний—верхний эоцен) традиционно принимается в объеме ее двух подсвит. Формирование этой свиты происходило в условиях изоляции Западно-Сибирского внутреннего моря от Арктического бассейна. Рассмотрен характер эвстатических колебаний, особенно в период накопления азолловых слоев, при существенном опреснении вод поверхностного слоя. Дано сравнение кривой "коэффициента мористости" для Западно-Сибирского бассейна, построенной по изменению количественного соотношения в изученных разрезах органикостенного фитопланктона и палиноморф высших растений, с модифицированным вариантом известной кривой Вейла. Отмечено кратковременное повышение уровня Западно-Сибирского моря в конце позднего эоцена перед его окончательным осушением на рубеже эоцена и олигоцена в результате глобальной регрессии гляциологической природы.

Ключевые слова: Западно-Сибирская плита, Омский прогиб, средний и верхний эоцен, русско-по-лянские слои, тавдинская свита, азолловые слои, диноцисты, органикостенный фитопланктон, споры и пыльца, палинологический спектр, эвстатические колебания, трансгрессия, регрессия.

Б01: 10.7868/80869592X13010067

ВВЕДЕНИЕ

Омский прогиб — широтная кайнозойская пликативная структура, расположенная на юге Западно-Сибирской плиты и протягивающаяся с запада на восток более чем на 1000 км. Восточнее оз. Чаны происходит замещение морских осадков тавдинской свиты прибрежно-морскими и континентальными отложениями юрковской свиты. Омский прогиб на востоке унаследовал одноименную структуру более древнего заложения — Омскую впадину (Гурари, 1959). Прогиб занимает основную часть Омско-Кулундинского фациаль-ного района и принадлежит двум его подрайонам: Ишимскому и Барабинскому (Волкова и др., 2002). Большие мощности морских отложений тавдинской свиты и особенно перекрывающих ее отложений олигоцена и миоцена позволяют объединить в единый Омский прогиб не только древ-

нюю впадину на востоке, но и весь Ишимский подрайон западнее Иртыша.

Н.И. Запорожец провела палинологические исследования разрезов осадочных толщ среднего и верхнего эоцена в скв. 8 в Русско-Полянском районе Омской области (40 проб) и в скв. 9 у пос. Чистоозерное Новосибирской области (29 проб). Скв. 9 пройдена в осевой части Омского прогиба, а скв. 8 — на его южном крыле, на северовосточном погружении Кокчетавского поднятия (рис. 1). Единичные пробы были изучены в разрезах скв. 011-БП (у пос. Ачаир на р. Иртыш выше г. Омска), пробуренной в осевой части прогиба.

В геологическом развитии Омского прогиба в палеогеновый период четко выделяются три этапа (рис. 2).

Первый этап (палеоцен—ипр). В это время существовали сквозные меридиональные морские связи между Тетисом и Арктическим бассейном

через Тургайский пролив и Западно-Сибирское внутреннее море. На осадконакопление в последнем преимущественное влияние оказывал Арктический бассейн, доставлявший во внутренний бассейн кремнезем. Исключением был кратковременный эпизод экстремального потепления (РЕТМ) в терминальном палеоцене. Этот этап завершился редукцией биогенного кремненакопле-ния и усилением влияния на седиментогенез Западно-Сибирского бассейна вод, поступавших в него из окраинных морей Северо-Восточного Пе-ритетиса. В Омском прогибе в этот этап произошло формирование нижнелюлинворской подсви-ты. В ее кровле, на контакте с верхнелюлинвор-ской подсвитой, отчетливо выражены следы перерыва, сопровождавшегося изменением состава осадков и сменой комплексов биоты всех групп.

Второй этап (лютет). Характеризовался существенным ослаблением влияния на осадконакоп-ление в Западно-Сибирском бассейне Арктического бассейна, при усилении роли открытых морских бассейнов Северо-Восточного Перите-тиса. Глинисто-кремнистые осадки первого седи-ментационного этапа сменились глинисто-алевритовыми с незначительной кремнистой составляющей. Появление песчаников или рассеянного гравийно-галечного материала в основании перекрывающей толщи свидетельствует о перерыве, что подтверждается и палеонтологическими данными. Ранее отложения второго этапа включались в объем верхнелюлинворской подсвиты (Ах-метьев и др., 2004), которая коррелировалась с нюрольской свитой, выделенной С.Б. Щацким (1969). Однако в разрезе скв. 8 отложения этого этапа выделяются в объеме русско-полянских слоев. В начальную фазу формирования русско-полянских слоев на характер седиментации большую роль оказывал Арктический бассейн, в заключительную — Перитетис.

Третий этап (бартон—приабон). Характеризуется полной изоляцией Западно-Сибирского бассейна от Арктического океана. Сохранялась только связь первого с расположенным к югу Туран-ским морем. Изменилась картина поверхностных морских течений, которые стали полузамкнутыми, эстуарного типа. В составе биоты, как бентосной, так и планктонной, появился ряд эндемичных видов. Этот этап отвечает накоплению тавдинской свиты. Из-за превышения в Западно-Сибирском бассейна стока пресных вод над поступлением морских вод из Туранского моря Перитетиса, вызванного понижением уровня Мирового океана, в чаше внутреннего бассейна произошло "расслоение" водного столба. Образовавшийся опресненный поверхностный слой содержал массовое количество азолл, а придонную часть бассейна с предполагаемым сероводородным заражением населяли угнетенные бентосные фораминиферы. В заключительную фазу существования Западно-

60° 80° с.ш.

Сибирского бассейна, по мере подъема уровня Мирового океана, в первом восстанавливалась нормальная соленость. Окончательная ликвидация Западно-Сибирского внутреннего моря связана с планетарной регрессией гляциологической природы на рубеже эоцена и олигоцена.

Вышеприведенная последовательность основных геологических событий отражена в смене комплексов палиноморф высших растений и ор-ганикостенного фитопланктона (рис. 3).

Цель настоящей работы — сравнительный анализ палинокомплексов отложений, формировавшихся на 2-м и 3-м этапах развития Западно-Сибирского морского бассейна, а также рассмотрение вопросов стратиграфии, гидрологических и климатических обстановок в бассейне седиментации в среднем и позднем эоцене.

Полевое описание разреза и его опробование было выполнено В.Н. Беньямовским и Г.Н. Александровой.

БИОСТРАТИГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Русско-полянские слои

Русско-полянские слои (лютет) вскрыты в скв. 8 (в районе пос. Русская Поляна) на глубине 208.9— 185.5 м, а в скв. 9 (в р-не пос. Чистоозерное) на глубине 451—435 м. В осевой части Омского прогиба эти слои, при их меньшей мощности, значительно более погружены под толщу молодых осадков, чем на краях прогиба. В обоих случаях они имеют трехчленное строение, хотя о литоло-гическом сходстве можно говорить только приме-

о

О

Н ?

К

м ©

к

м

и о й о м К Л и о

О

л С К ►ч

Рюпель 33.9 млн. лет Формирование песков атлымской свиты

Глобальная регрессия гляциологической природы Перерыв

Приабон 37.2 млн. лет Формирование глин верхнетавдинской подсвиты в морском бассейне нормальной солености

Формирование слоев с АгоЛа при периодическом опреснении поверхностных вод

Накопление песков в начале позднетавдинского времени (горизонт "Б")

Бартон 40.4 млн. лет Формировнние глин нижнетавдинской подсвиты при периодическом опреснении поверхностных вод Формирование слоев с АгоЛа

Установление "эстуарного" типа циркуляции вод. Формирование грубообломочных песчаников и конгломератов в основании тавдинской свиты (горизонт "Т")

Перерыв

Лютет 48.6 млн. лет Завершение формирования русско-полянских слоев Формирование глинисто-кремнистых русско-полянских слоев в условиях периодической изоляции Западно-Сибирского бассейна от Арктического бассейна при постоянных связях с окраинными морями Северного Перитетиса

Перерыв Кратковременная изоляция Западно-Сибирского бассейна от Арктического, смена кремнистого осадконакопления на глинистое (переход от люлинворской свиты е. ей-, к русско-полянским слоям). Перестройка биоты

Ипр 55.8 млн. лет Накопление кремнисто-глинистой толщи (люлинворская свита)

£ Я

0 та

1

и К

И

н б4 и а

Рис. 2. Последовательность событий эоцена на юге Западно-Сибирской плиты (по материалам разреза скв. 8 в Русско-Полянском районе Омской области).

нительно к двум верхним пачкам. На подстилающих отложениях люлинворской свиты s. str. рус-ско-полянские слои залегают с размывом, с увеличивающейся амплитудой перерыва к краевым частям плиты.

В скв. 8 этот региональный литостратон представлен тремя пачками (26—28), охарактеризованными 11 палинологическими пробами.

Пачка 26 (209.2—204 м). Алевриты глинистые, зеленовато-серые, с фрагментами рыбных остатков и с мелкой окатанной галькой в основании, фиксирующей перерыв с подстилающей люлин-ворской свитой s. str. К сожалению, ни в одной из трех проб, отобранных из этой пачки, палино-морфы не были встречены. Отмечены лишь спи-кулы губок, фрагменты цист и чешуек рыб. А.И. Яковлева (Ахметьев и др., 2010) в двух пробах из базальной части русско-полянских слоев в скв. 8 отметила обилие Corrudinium incomposi-tum, обычного для среднелютетских отложений. Отобранная нами проба из кровли подстилающей люлинворской свиты содержит бедный спект

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.

Показать целиком