Dependence of regional stratigraphy on tectonic movements (by example of Upper Cretaceous and Paleogene of Western Siberia).pdf Исследования стратиграфических подразделений верхнего мела и палеогена Западной Сибири показали, что в этом регионе отсутствуют в разрезе некоторые стратоны. Подобное явление можно объяснить действием тектонических движений как на данный период времени, так и в другие геологические эпохи. Вертикальные тектонические движения были разнонаправленными (восходящими и нисходящими), а также разномасштабными. Движения значительного диапазона приводили к опусканию или поднятию почти всей территории Западной Сибири. Эти движения (эпейрогенические) могут быть отнесены к 1-му порядку, т.е. самые крупные и значительные в этом регионе. Во время трансгрессивных циклов накапливались осадочные породы, которые по литологии и микрофаунистическим данным отличались между собой по разрезу и латерали. Восходящие тектонические движения приводили к поднятию территории Западной Сибири и разрушению выходящих на дневную поверхность образовавшихся ранее пород. Новая толща осадков под действием следующей трансгрессии ложилась на размытую поверхность предыдущих отложений. При этом часть страто-нов, накопившихся ранее и затем разрушенных, из разреза выпадает. Однако, чтобы установить их отсутствие и образовавшееся скрытое стратиграфическое несогласие, необходимо проводить специальные исследования. Эти несогласия и выпадение некоторых стратонов из разреза наблюдаются неоднократно в верхнем мелу и палеогене Западной Сибири. Они выявлены в основном при изучении фораминиферовых зон и их корреляции с таковыми сопредельных регионов. При этих исследованиях доказано выпадение из разреза большей части кампанского, датского и приа-бонского ярусов. Отмечены по присутствию соответствующих комплексов фораминифер их самые нижние или верхние слои. К концу позднего мела и палеогена амплитуда тектонических движений постепенно возрастала, о чем свидетельствует увеличивающаяся мощность выпадающих из разреза стратонов. В неогене, как известно, Западная Сибирь превратилась в приподнятый континент. Накопление континентальных отложений неогена наблюдается в основном на юге в пределах широтновытянутой Омской впадины. В позд-немеловую эпоху значительного размаха положительные тектонические движения достигли к началу кампанского века. Славгородская свита сантона - низов нижнего кампана - известна повсеместно в разрезе морских отложений всех районов Западной Сибири [1, 3, 4]. Позднекампан-маастрихтская (ганькинская) трансгрессия изменила свое направление - с юга через Тургайский пролив, который к этому времени был расширен и значительно углублен. Смена направления трансгрессий бореальной (сантон-раннекампанской) на южную (маастрихтскую) привела к выведению на дневную поверхность ранее образованных кампанских отложений, большая часть которых была разрушена процессами эрозии и денудации. Это скрытое стратиграфическое несогласие между сантонскими и маастрихтскими отложениями, соответствующее выпадению из разреза средней, большей части кампанского яруса, можно определить в основном по корреляции фораминиферовых зон Западной Сибири с таковыми Средней Азии (Казахстан) и Восточно-Европейской платформы. В вышележащей ганькинской свите (верхи верхнего кампана - маастрихт), представленной глинами и алевролитами с примесью карбонатного материала, присутствуют секреционно-известковые фораминиферы трех фораминиферовых зон - нижняя Cibicidoides primus (верхи верхнего кампана); средняя - Spiroplectammina variabilis, Gaudryina rugosa spinulosa (нижний маастрихт) и верхняя - Spiroplectammina kasanzevi, Bulimi-na rosenkrantzi (верхний маастрихт). Аналоги кампан-ских фораминиферовых зон указанных сопредельных регионов - Cibicides temirensis, Brotzenella monterelensis, Globorotalites emdiensis (большая часть) - отсутствуют на этом стратиграфическом уровне в Западной Сибири. В конце маастрихта (ганькинская свита) снова наблюдается изменение направления трансгрессии -южной на бореальную. Вследствие этого из разреза выпадает почти весь датский ярус: только остатки -самые нижние слои датского яруса - сохранились от размыва и прослеживаются в Омской впадине [2, 4, 10]. Здесь наблюдается формирование Бакчарского железорудного горизонта. Вышележащая талицкая свита палеоцена состоит из темно-серых, местами опоковид-ных глин и содержит уже в основном агглютинированные кварцево-кремнистые фораминиферы комплекса c Ammoscalaria friabilis. Но во всех окраинных мелководных районах в свите появляются совместно с агглютинированными секреционно-известковые форами-ниферы [2, 4]. Это наблюдается постоянно в зеландском ярусе (средний палеоцен, большая нижняя часть талицкой свиты). Изучая комплексы фораминифер в верхах талицкой свиты (танетский ярус, верхний палеоцен), видим отсутствие в этом регионе аналогов самой верхней фораминиферовой зоны этого стратиграфического уровня. В сопредельных регионах это аналоги верхней зоны планктонных фораминифер юга России: Acarinina acarinata. В Зауралье в талицкой свите (верхние слои) известны планктонные форами-ниферы вида Acarinina subsphaerica совместно с агглютинированными верхнего палеоцена [5]. Поэтому можно сказать, что только верхняя зона Acarinina acarinata (верхний палеоцен) в Западной Сибири выпадает из разреза. Подобное явление объясняется некоторым подъемом территории Западной Сибири в конце палеоцена и выпадением из разреза его верхней форамини-феровой зоны. Нижняя подсвита люлинворской свиты начала эоцена отмечается темно-серыми или серыми опоками и опоковидными глинами. Возможно, образование подобных глин связано со значительным изменением гидрологического режима бассейна, ранее в палеоцене благоприятного для жизни как форамини-фер, так и радиолярий. Здесь редко встречаются деформированные сахаристо-белого цвета бентосные фораминиферы, по которым пока трудно определить их стратиграфическое значение. Изменение направления бореальной трансгрессии здесь не наблюдается, но прослеживается стратиграфическое несогласие между верхним палеоценом и нижним эоценом за счет выпадения из разреза верхних слоев палеоцена (зона планктонных фораминифер Acarinina acarinata; таблица). Следующая эоценовая трансгрессия, как указывалось, видимо, размыла часть предыдущих танетских отложений (верхи талицкой свиты), что привело к скрытому стратиграфическому несогласию [6, 8]. Корреляция между зонами планктонных и бентосных фораминифер палеоцена ч Зоны планктонных фораминифер Зоны и слои с бентосными фораминиферами 5 Тетический пояс Бореальный пояс Западной Сибири (Подобина [4]) R О § и к Berggren & Pearson [9] Униф. регион. страт. схема, 2001 [81 Фораминиферовые зоны Слои с фораминиферами M. velascoensis 1 i Ac. soldadoensis Acarinina acarinata Не встречены хн u н Gl. pseudomenardii я = Acarinina subsphaerica Glomospira gordialiformis, Glomospira gordialiformis, н Acarinina subsphaerica Igorina djanensis Cibicidoides favorabilis Cyclammina coksuvorovae =я § о S3 и а | ? Gl. pseudomenardii -P. variolata Morozovella conicotruncata Ammoscalaria friabilis a •S 'С '1 ^ s £ s § О ы & Igorina albeari о ^ с? s ^ о ч < и Igorina pusila Morozovella angulata О P. uncinata Gl. compressa — Acarinina inconstans 1 Praemurica inconstans Не встречены £ кс н а Subbotina triloculinoides Globoconusa daubjergensis P. pseudobulloides Euglobigerina taurica Brotzenella praeacuta Bathysiphon nodosarieformis, P. eugubina & G. cretacea Glomospira charoides Нарастающая амплитуда положительных тектонических движений наблюдается к концу эоцена. К этому времени отмечается завершение формирования люлин-ворской свиты, представленной, кроме нижней подсви-ты, зеленовато-серыми, в разной степени опоковидны-ми глинами ее средней и верхней подсвит. В среднелюлинворской подсвите известны на юго-востоке среднеэоценовые комплексы известковых фо-раминифер [4]. В центральном и южном районах наиболее территориально распространенным является среднеэоценовый комплекс агглютинированных квар-цево-кремнистых фораминифер с Gaudryinopsis sub-botinae одноименной зоны. К концу эоцена (верх-нелюлинворская подсвита) наблюдается сокращение трансгрессии и в отложениях этой подсвиты присутствуют в основном грубозернистые агглютинированные фораминиферы. Здесь установлена зона форами-нифер с Labrospira honesta. В самых верхних слоях подсвиты известны редкие обломки ожелезненных реофацид и гаплофрагмиидей - слои с комплексом Re-opbax dentaliniformis, R. subfusiformis. Резкая смена направления трансгрессии бореальной эоценовой на южную тавдинскую (нижний олигоцен) привела к поднятию, выведению на дневную поверхность и разрушению верхних слоев эоцена (верхние слои верх-нелюлинворской подсвиты). Поэтому здесь также существует скрытое стратиграфическое несогласие (между люлинворской и тавдинской свитами), амплитуда которого соответствует выпадению верхних форами-ниферовых зон эоцена, соответствующих, видимо, большей части приабонского яруса [6]. В вышележащей тавдинской свите установлена раннеолигоценовая зона фораминифер с Cibicidoides pseudoungerianus, Evolutononion decoratum [2, 4]. Тавдинская свита состоит из зеленовато-серых, местами ожелезненных с присыпками песчаного материала листоватых глин. Свита включает комплексы бентосных секреционно-известковых и планктонных фораминифер, по которым установлен ее возраст как раннеолигоценовый. Тав-динская южная трансгрессия по сравнению с предыдущей бореальной люлинворской была небольшой, так как распространилась примерно до широтного течения р. Обь. Бентосные и планктонные фораминиферы тав-динской свиты разнообразны и многочисленны на юге региона (п. Петухово) по сравнению с центральным и западным районами. В восточном районе тавдинская свита литологически изменена из-за увеличения содержания песчаного материала. Фораминиферы здесь пока не встречены. В видовом отношении форамини-феры указанного комплекса имеют сходство с ранне-олигоценовыми видами Западной Европы и США [2]. В целом раннеолигоценовый бассейн (тавдинская свита) был мелководным и латерально небольшим, занимая западную половину региона, на севере распространялся до широтного течения р. Обь. Как указывалось, восточная половина Западной Сибири, по сравнению с западной, была тектонически более активной. Граница между ними совпадает с положением Колтогорско-Уренгойского рифта. На восточной половине проявление тектонических движений относится ко 2-му порядку, т.е. они соподчинены вертикальным движениям 1-го порядка, связанным с поднятиями и опусканиями всей территории Западной Сибири. С конца раннего олигоцена (с латдорфского века), далее в среднем олигоцене (рюпельский век) и в верхнем олигоцене (хаттский век) в Западной Сибири из-за восходящих тектонических движений 1-го порядка образуется депрессионная область, в которой накапливаются свиты континентальных отложений (абросимов-ская, новомихайловская, журовская). С начала неогена под действием этих тектонических движений, как указывалось, возник западносибирский континент, на территории которого почти отсутствует осадконакопле-ние. Кроме высокоамплитудных, тектонических движений 1-го порядка, которые приводили к смене направления трансгрессий и поднятию континента (Западная Сибирь), существовали, как указывалось, соподчиненные тектонические движения 2-го порядка. Они влияли на сокращение или расширение размеров трансгрессий в отдельных районах Западной Сибири. Эти тектонические движения по-разному проявились в западной и восточной половинах региона. Об этом можно судить по литологии и встреченным форамини-ферам на разных стратиграфических уровнях. Если судить об этих событиях, нужно привести, к примеру, исследования по ипатовскому горизонту. В западной половине ему соответствуют серые плотные опоковид-ные глины седельниковской свиты (40-60 м мощности), включающие единичные грубозернистые, плохой сохранности агглютинированные кварцево-кремнистые фораминиферы (предположительно коньякский возраст). В восточной половине ипатовскому горизонту соответствует одноименная свита (пос. Пудино -Напас - мощность от 60 до 270 м). В свите преобладают рыхлые породы - серые пески и алевролиты. В самых верхах свиты прослеживается Нарымский железорудный горизонт, включающий позднеконьякский комплекс единичных секреционно-известковых фора-минифер коричневатого цвета с Dentalina basiplanata, D. tineaformis [1, 3, 4]. Слои с этим комплексом на западе (скв. 23, п. Березово) коррелируются с отложениями, содержащими более обильный по видовому составу и количеству особей комплекс с Dentalina tineaformis, Cibicides sandidgei [3]. По-видимому, к концу формирования коньякских отложений (ипатовский горизонт) произошло некоторое обмеление бассейна, чему способствовало формирование в восточной половине Западной Сибири (восточный район) Нарымского железорудного горизонта. Это нижний горизонт Бакчарского железорудного месторождения. Вышележащие три железорудных горизонта этого месторождения - Колпашевский, Бакчар-ский и Тымский - соответствуют времени обмеления славгородского (кампанский ярус), ганькинского (датский ярус) и люлинворского (приабонский ярус) бассейнов. Железорудные горизонты верхов указанных свит формировались в восточной половине Западной Сибири. Тектонические движения 2-го порядка, проявившиеся более активно в восточной половине региона, привели к большему размыву ранее накопившихся пород. Например, здесь выпадает из разреза не только датский ярус, но и почти вся верхняя зона маастрихта - Spi-roplectammina kasanzevi, Bulimina rosenkrantzi верхнего маастрихта. В обмелевших раннекампанском, зеландском и танетском бассейнах восточной половины Западной Сибири преобладали в основном сравнительно примитивные фораминиферы с агглютинированной стенкой чаще сахаристо-белого цвета. В этой же восточной половине (восточный район) на границе люлинворской и тавдинской свит отмечен Тымский железорудный горизонт, среди пород которого встречаются прослои глау-конитовых алевролитов и песчаников, включающих обломки реофацид и гаплофрагмиидей. Можно привести еще ряд примеров как по литологии, так и микрофауне, подтверждающих активное проявление тектонических движений 2-го порядка в восточной половине Западной Сибири. Необходимо отметить, что в разрезах скважин центрального района (меридиональное течение р. Васюган, восточнее Каймысовского свода) в зеленовато-серых глинах верхней подсвиты люлинворской свиты (верхний эоцен) появился в одном разрезе (скв. 3, гл. 377,0 м) характерный для среднего эоцена Казахстана комплекс фораминифер с Textularia turgaica. Этот комплекс в Западной Сибири ранее нигде не встречен. На данном стратиграфическом уровне повсеместно распространены агглютинированные кварцево-кремнистые фораминиферы верхнеэоценовой зоны Labrospira honesta. Комплекс с Textularia turgaica может быть отнесен к реккурентной микрофауне, появившейся в одном разрезе района меридионального течения р. Васюган на более высоком стратиграфическом уровне (верхний эоцен) по сравнению с его среднеэоценовым положением на юге Тургайского пролива. В восточной и западной половинах Западной Сибири, как указывалось, подобная реккурентная микрофауна ранее не была обнаружена [2, 4]. Под действием тектонических движений 2-го порядка открывались и исчезали в разное время проливы, соединяющие западносибирский бассейн с соседними морями. Из них постоянным в верхнем мелу и палеогене был Тургайский пролив, расширяющийся и более углубленный во время туронской, сантонской, маастрихтской, люлинворской и раннеолигоценовой трансгрессий. По данным фораминифер, их сходства с таковыми сопредельных бассейнов, нам известны временно существовавшие проливы на Урале и в других районах Западной Сибири. Но особый интерес представляет Приенисейский пролив, образовавшийся в позднем сеномане, когда почти вся Западная Сибирь была континентом. Благодаря этому проливу форами-ниферы позднесеноманского комплекса с Gaudryinopsis nanushukensis elongatus (зона Trochammina wetteri tu-mida, Verneuilinoides kansasensis) появились на юго-востоке этого региона (скв. Е-150, окрестности г. Се-верска). В сантонское время на юго-востоке образовался Мариинский пролив, по которому из Казахстанского в Западносибирский бассейн мигрировали характерные для сантона секреционно-известковые фораминиферы. Их совместные находки с агглютинированными кварце-во-кремнистыми формами из центрального района Западной Сибири подтвердили сантонский возраст большей части славгородской свиты. Ранее, без учета тектонических движений, появления проливов, сопоставления комплексов фораминифер из разных регионов, в том числе и с фораминиферами Северного Казахстана и Восточно-Европейской платформы, вся славгородская свита относилась к кампанскому ярусу [7]. Постоянно проявляющиеся колебательные тектонические движения 3-го порядка на протяжении фанеро-зоя, а в данном случае в позднем мелу и палеогене, приводили к чередованию в разрезе относительно глубоководных и мелководных фаций, что также отразилось и на составе биоты (фораминифер) этих бассейнов. Следовательно, на протяжении позднего мела и палеогена при формировании осадочных пород морского генезиса действовали разномасштабные и разнонаправленные тектонические движения 1-, 2- и 3-го порядков, которые по-разному проявились в Западной Сибири. Тектонические движения 1-го порядка (вертикальные, значительного диапазона) приводили к поднятиям и опусканиям Западной Сибири, с чем связаны в этом регионе трансгрессивные и регрессивные циклы. Во время регрессии отмечается выпадение из разреза стра-тонов, соответствующих в основном большей части ярусных подразделений верхнего мела и палеогена (кампанского, датского и приабонского яруса). Соподчиненные тектонические движения 2-го порядка содействовали появлению проливов, соединяющих западносибирский бассейн с сопредельными акваториями. К этим движениям можно отнести и разную тектоническую активность западной и восточной половин региона, разграниченных Колтогорско-Уренгой-ским рифтом. Постоянно проявляющиеся сравнительно небольшой амплитуды колебательные тектонические движения 3-го порядка осуществляли расширение или некоторое сокращение территории, а также глубины морских бассейнов на фоне проявления обширных трансгрессий (тектонические движения 1-го порядка). Регрессивные циклы могут быть выявлены по выпадению из разреза ряда стратонов, обнаруженных на основании сравнения одновозрастных западносибирских фораминиферовых зон с таковыми сопредельных регионов (северный Казахстан, Восточно-Европейская платформа). Приходится надеяться, что при создании новых региональных стратиграфических схем Западной Сибири и других регионов будут учтены сведения по тектоническим движениям, приводящим к выпадению из разреза некоторых стратонов. Благодаря учету тектонических движений региональные стратиграфические схемы значительно преобразятся и будут правильно отражать геологическую историю региона.

Скачать электронную версию публикации