Сергеева любовь. Викторовна Морские фамен-каменноугольные отложения. Казахстана. icon

Сергеева любовь. Викторовна Морские фамен-каменноугольные отложения. Казахстана.


Смотрите также:
Грунт = твердые частицы + вода + газ...
А. Тема и урока...
Ачба любовь викторовна научная степень...
Продолжение. Начало в 1-2 частях, в первом файле © А. В. Сергеева...
Сергеева А. В. С32 Русские стереотипы поведения, традиции, ментальность / а в сергеева 4-е изд....
Об авторе педагогического опыта...
Доклад О. Бабинич «любовь мужчины. Любовь женщины. Любовь между ними»...
Нет такого закона, по которому нечто должно воспроизводить то, что ему враждебно...
Практикум для лабораторных занятий по физической географии Казахстана составлен в соответствии с...
Ломакина Т. Ю., Сергеева М. Г...
Георгий Флоровский «Из прошлого русской мысли»...
Русский язык – это государствообразующий язык казахстана...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4
вернуться в начало
скачать
базовый репер объединяет независимые параметры двух методов литостратиграфического и биостратиграфического и определяется прямой зависимостью максимума трансгрессивной фазы (подъема уровня моря) и экологического оптимума, отражающего уровень наибольшего разнообразия и обилия фауны и началом следующей за ним регрессивной фазы. Другими словами базовым репером комплексного метода является точка схождения двух независимых величин максимума трансгрессивной фазы и экологического оптимума, развивающихся самостоятельно друг от друга до момента их одновременного отражения в геологическом разрезе, которое акцентируется началом регрессивной фазы, при ненарушенном залегании.

Отложения максимума трансгрессии, которые отвечают кратковременной стабилизации геодинамических процессов, имеют максимальное пространственное распространение и охватывают всю акваторию седиментационного бассейна независимо от фациального пояса. То есть в трансгрессивном ряду любой точки бассейна мы можем выделить максимум трансгрессии. Следующая задача – определить, что установленные максимумы трансгрессии отвечают одному отрезку времени. Для этого используется совпадающий с максимумом трансгрессии экологический оптимум.

Как показывает практика стратиграфических исследований, таксономический состав экологического оптимума разных частей палеобассейна обычно отражает, во-первых, общий морфологический тип фауны, характеризующий рассматриваемый отрезок времени и, во-вторых, индивидуальные особенности, определяющие формирование ориктоценозов каждого фациального пояса. Однако на максимуме трансгрессии доля влияния индивидуальных факторов, которые имеют прямую зависимость от специфики седиментационных обстановок, приближается к нулю, поскольку геодинамические процессы этого момента также находятся в стадии равновесия. Поэтому ориктоценозы максимума трансгрессии независимо от своего местоположения в акватории палеобассейна практически имеют одинаковый таксономический состав, так как отражают преимущественно только общий морфологический тип фауны, существующей в палеобассейне. Начало регрессивной фазы обычно приводит к обогащению таксономического состава ориктоценозов, иногда значительному, причем доля индивидуальных факторов в формировании ориктоценозов начинает расти и достигает своего пика на максимуме регрессивной фазы, когда списочный таксономический состав становится практически не коррелируемым.

Последовательное чередование экологических оптимумов (максимумов трансгрессий) и стратиграфических перерывов (максимумов регрессий) дает ряд оптимальных изохронных уровней, которые прослеживаются по всей акватории палеобассейна. Площадь прослеживания, а, следовательно, и корреляционный потенциал каждого оптимального уровня имеет прямую зависимость от ранга события, которое он отражает. Чем выше ранг события, тем выше корреляционный потенциал установленного изохронного уровня.

Перспективность использования нового базового репера комплексного метода состоит в том, что:

  • определение общей точки схождения двух равнозначных параметров (максимума трансгрессии и экологического оптимума) базового репера взаимно контролирует друг друга, так как устанавливается отдельными независящими друг от друга методами. Следовательно, степень субъективизма в определении базового репера комплексного метода находится в поле допустимых погрешностей.

  • новый базовый репер комплексного метода отражает эволюцию экосистемы, что позволяет установить естественные изохронные уровни (рубежи). Эти корреляционные уровни с одной стороны значительно повышают степень внутрибассейновой и межрегиональной корреляции (при условии одномасштабных исследований). С другой – помогают практически определить относительное время существования таксонов в бассейне, что позволяет уверенно коррелировать даже бедные органическими остатками толщи или фрагменты разрезов.

  • экологический оптимум или наилучшие условия жизни устанавливаются для наибольшего числа обитателей бассейна. Следовательно, палеонтологическая характеристика данного уровня при всех прочих равных условиях будет наиболее полной, как по количеству органических групп, так и по таксономическому разнообразию. А чем полнее палеонтологическая характеристика, тем выше степень проводимых разномасштабных возрастных корреляций.

  • максимуму трансгрессии отвечает наибольшая площадь распространения определенного типа осадков и фауны, следовательно, степень частоты нахождения фрагментов такого разреза даже в сложно дислоцированных толщах много выше, чем осадков роста трансгрессивной или регрессивной фазы. Следовательно, при одномасштабных исследованиях проводимые корреляции будут прямыми.

^ 2. ЕСТЕСТВЕННЫЕ РУБЕЖИ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ И МЕЖРЕГИОНАЛЬНОЙ КОРРЕЛЯЦИИ

Естественные рубежи (ЕР), отвечая определенным событиям геологической истории бассейна, изменяют экосистемные связи, что приводит к одновременной смене обстановок седиментации и фауны. Последовательное во времени определение разномасштабных ЕР позволяет установить тренд (направленность) эволюции осадочного бассейна «таблица 2.1». Такие рубежи очень важны для всех последующих геологических построений, так как установление естественных рубежей, изменяющих экосистемные связи осадочного бассейна, позволяет определить естественные изохронные уровни. Эти уровни сохраняют свой временной интервал не зависимо от масштаба и цели геологических исследований и позволяют проводить прямые корреляции заключенных между ними отложений.

^ 2.1 Глобальные естественные рубежи

Под глобальными рубежами (событиями) понимаются последствия крупных геотектонических, фациальных и биологических перестроек в истории Земли, отраженные в литологических последовательностях. С глобальными событиями связаны изменения наибольшего числа абиотических (тектонические подвижки, вулканическая деятельность, колебания уровня моря, изменения геохимического состава вод, и т.д.) и биотических (вымирание или вспышка видообразования) факторов.

^ 2.1.1 Хангенбергское событие. Граница девона – карбона. В биостратиграфии это событие получило название «хангенбергского позднедевонского события» [Корень и др., 2000] по одноименным сланцам в Рейнских сланцевых горах, где расположен стратотип границы девона и карбона. Этот естественный рубеж связан с серией частых и кратковременных эвстатических колебаний уровня мирового океана, проявившихся в самом конце фаменского и начале турнейского века [Ramsbottom, 1981]. Характерными разрезами, отражающими хангенбергское событие в Казахстане, являются непрерывные карбонатные отложения Большого Каратау, в которых благоприятные экологические условия обычные для пологозалегающих шельфов способствовали количественному и таксономическому разнообразию фауны, поэтому они достаточно информативны для исследования стратиграфо-палеонтологических границ. Далее для представления о характере пограничных отложений двух систем рассматриваются литофациальные колонки нескольких разрезов (Жанкурган, Акуюк, Бешарык, Жертансай, Дарбаза, Бозбутак, Карабастау, Кашкарата и др.), которые формировались в разных фациальных поясах палеобассейна, от сублиторальных до склоново-подошвенных.

В Казахстане фаменский ярус подразделяется на три горизонта – мейстеровский, сульциферовый и симоринский, каждый из которых соответствует одному из трех подъярусов фамена [Решения…1986]. Из рассматриваемых разрезов Большого Каратау наиболее полный брахиоподовый комплекс сульциферового горизонта отмечен в разрезе Бешарык. Брахиоподы собраны в пачке зарифовых, биотурбированных органогенно-обломочных известняков, выше которых залегают мелководные известняки со строматолитами и, которые, в свою очередь, перекрываются доломитизированными известняками и кристаллическими доломитами без фауны. Такая последовательная смена литофаций в разрезе свидетельствует о начале регрессивной фазы, которая совпадает здесь с основанием верхнего фамена или симоринского горизонта, к которому уже следует относить лежащие выше известняки со строматолитами.

В разрезе Жанкурган на био- и литокластовые турбидиты с брахиоподами мейстеровского горизонта ложатся карбонатные дебрисные брекчии (ранее они определялись, как брекчированные известняки и включались в состав базальной свиты) с редкими брахиоподами верхней части сульциферового горизонта Mesoplica praelonga (Sow.), M. semisbugensis (Nal.), Chonetes hardrensis Phill. и др. В базальной свите собран богатый комплекс фораминифер зоны Quasiendothyra kobeitusana, с редкими Earlandia aljutovica (Reitl.), E. minima (Bir.), Bisphaera malevkensis Bir. [Марфенкова, 1991]. Такой комплекс фораминифер обычен для отложений симоринского горизонта Казахстана. Кроме того, в кровле базальной свиты (разрез Акуюк) выделены конодонты Bispathodus spinulicostatus (Brans.), B. aculeatus anteposicornis Scott., B. aculeatus (Br. et Mehl.), которые по заключению Л.А. Турсункуловой соответствуют фораминиферовой зоне Quasiendothyra kobeitusana западно-европейской шкалы или слоям Этрен Франко-Бельгийского бассейна.

Эти отложения перекрываются мощной (более 900 м) толщей кристаллических доломитов и доломитизированных известняков с маломощными прослоями сферовых известняков (разрезы Жанкурган, Акуюк, Жертансай). Ранее эта мелководная трансгрессивно-регрессивная толща подразделялась на искристую, турланскую, бельмазарскую и балатурланскую свиты «таблица 2.2». Здесь М.М. Марфенковой среди однокамерных фораминифер и редких квазиэндотир определены виды Bisphaera malevkensis Bir., Tournayellina beata (Mal), Earlandia minima (Bir.) и др. Брахиоподы обнаружены в середине этой толщи (турланская и бельмазарская свита). В подошве бельмазарской свиты вместе с Bisphaera malevkensis Bir. О.Н. Насикановой определены виды верхней части сульциферового горизонта Adolfia talassica (Vas.), Cyrtospirifer semisbugensis Nal., Dmitria romanovskii Sid. и др., а в кровле свиты уже таксоны симоринского горизонта Semiproductus cf. leptus Bubl., Nigeroplica cf. niger Goss. В подстилающей бельмазарскую свиту, турланской свите Г.Е. Шинкаревым определены конодонты: Palmatolepis marginifera Ziegl., P. quadrantinodosa lobata Sannem., P. inflexoidea Ziegl., P. gracilis sigmoidalis Ziegl., P. gracilis gracilis Brans. et Mehl., Icriodus alternatus Brans. et Mebl., I. cornutus Sannem., Polygnathus subnormalis Voronz. et Kuzm., Pol. porrectus Voronz. et Kuzm., Pol. perplexus (Thomas). В юго-восточной части Большого Каратау (разрез Аралтау, река Улькен-Бугунь) в кровле мелководной толщи, которая содержит фораминиферы Auroria ferganensis Pojark., Bisphaera elegans Viss., Cribrosphaeroides ovalis Pojark., Septaglomospiranella primaeva (Raus.), Tournayellina beata Mal. и др., О.Н. Насикановой определены брахиоподы основания кассинского горизонта Ovatia laevicosta (White), Cyrtospirifer sibiricus (Leb.), Brachythyris peculiaris Schum. Данную толщу можно сопоставить с бельмазарской и балатурланской свитами разрезов Жанкурган, Жертансай и Акуюк северо-западной части Большого Каратау, в которых впервые появляется подобный комплекс фораминифер [Марфенкова, 1991, стр. 15, 20]. Кроме того, в разрезе Акуюк, в карбонатных турбидитах и скелетных грейнстоунах (аксайская свита), лежащих на балатурланской карстовой брекчии (кровля рассматриваемой толщи), автором собраны обильные створки вида Cyrtospirifer sibiricus (Leb.) и C. kobeitusensis Mart. основания кассинского горизонта (C1t1ks). Это совпадает по стратиграфическому уровню и таксономическому составу брахиопод с юго-восточной частью Большого Каратау.

Следовательно, толща мелководных цикличных отложений (быстрые регрессии и кратковременные трансгрессии), сформированная в единой седиментационной обстановке, содержит фораминиферы зоны основания турнейского яруса Bisphaera malevkensisEarlandia minima. С этим комплексом фораминифер в разных частях толщи определены брахиоподы верхов сульциферового и симоринского горизонтов фамена (D3 fm2 sl, D3fm3 sm) и в кровле толщи брахиоподы основания кассинского горизонта турнейского яруса карбона. По брахиоподам границу между двумя системами в разрезах Жанкурган, Жертансай, Акуюк, Аралтау и др. следует проводить выше кровли балатурланской карстовой брекчии или выше известняков со строматолитами (разрез Жертансай), т.е. по отложениям первой кратковременной трансгрессии, которые содержат брахиоподы кассинского горизонта зоны Cyrtospirifer sibiricusSyringothyris hannibalensis «смотри таблицу 2.2». А саму толщу регрессивных, мелководно-цикличных отложений относить к симоринскому горизонту верхнего фамена (D3fm3 sm).

Таким образом, обобщающая кривая частых и кратковременных колебаний уровня моря в пограничных отложениях двух систем позволяет выделить регрессивную фазу конца фамена (симоринский горизонт), которая завершила девонский трансгрессивно-регрессивный этап и медленно нараставшую трансгрессивную фазу нового этапа, с которым связаны отложения раннего турне (кассинский горизонт).

В Шу-Бетпакдалинском и Западно-Прибалхашском районах, где преобладают терригенные отложения (разрезы Сарыкамысской, Каракольской, Тесбулакской, Каракамысской, Кашкантенизской и др. мульд), отсутствуют палеонтологически подтвержденные отложения мейстеровского и сульциферового горизонтов фамена. На красные грубо- и среднезернистые кварц-полевошпатовые песчаники с рыбами франского возраста (Сарыкамысская мульда) трансгрессивно ложатся кварц-полевошпатовые песчаники с линзовидными прослоями доломитов и «брекчированных» известняков, которые содержат брахиоподы, фораминиферы и кораллы симоринского горизонта верхнефаменского подъяруса. Стратиграфически выше в красноцветных, более мелкозернистых полимиктовых песчаниках, включающих редкие прослои органогенных известняков, появляется фауна кассинского горизонта нижнего турне, т.е. эта красноцветная терригенно-карбонатная толща отвечает хагенбергскому событию, так как представлена терригенными отложениями кратковременных, часто неполных, трансгрессивно-регрессивных циклов. Падения уровня моря (регрессивные фазы) устанавливаются по появлению в разрезах сравнительно более грубообломочных пород или прослоев доломитизированных и оолитовых известняков среди карбонатов. Трансгрессивные фазы проявляются постепенным появлением карбонатного цемента в терригенных разностях, а максимумам трансгрессий отвечают слои мергелей, кристаллических или органогенных известняков с фауной. Преобладание терригенных отложений над карбонатными породами свидетельствует о том, что формирование пограничных отложений проходило в условиях общей для региона регрессивной фазы. Это подтверждается линзовидным переслаиванием и выпадением из разрезов части наблюдаемых слоев, поэтому разрезы тантайской (D3fm3 tn) и джамансорской (C1t1 dj) свит Шу-Бетпакдалинского района крайне изменчивы как по вертикали, так и по латерали даже в пределах одной мульды.

Следовательно, граница девона – карбона (хангенбергское событие) в Казахстане представлена регрессивными отложениями, которые образованы в результате значительного, но постепенного падения уровня моря. Этот естественный рубеж прослеживается как биостратиграфически (почти полное изменение состава органических комплексов в постсобытийном интервале), так и по характерной смене литофаций (появление в разрезах доломитов, седиментационных брекчий, турбидитов и т.д.). Отрезок времени, отвечающий этому естественному рубежу, связанному с эвстатическими колебаниями уровня мирового океана, охватывает всю позднефаменскую фазу (симоринский горизонт) и начало раннего турне (кассинский горизонт).

^ 2.1.2 Среднекаменноугольное событие. Граница миссисипия и пенсильвания (серпуховского и башкирского яруса). В биостратиграфии это событие получило название среднекаменноугольного события «малого» массового вымирания [Алексеев, 2000]. Оно совпадает со значительным эвстатическим событием – самым низким положением уровня мирового океана в каменноугольную эпоху [Ross Ch. and Ross J, 1988]. Отражением реального существования этих двух событий является разделение в Северной Америке каменноугольных отложений на две самостоятельные подсистемы – миссисипскую и пенсильванскую. В Казахстанском бассейне на этом отрезке времени существенно изменились обстановки седиментации, при этом значительно увеличилась площадь сублиторальных и прибрежно-морских отложений. Характерными разрезами, отражающими эвстатическую природу среднекаменноугольного события, являются разрезы Большего Каратау (Жертансай, Жанкурган, Ушозень и др.), Прибалхашского (Кунгесай, Тастыкудук), Жезказганского (Шаткара) и Шу-Бетпакдалинского (Сарыкамыс, Тесбулак и др.) районов. В других районах Казахстана, в результате нарушенного залегания или кардинального изменения экологических условий, это событие прослеживается отдельными своими фрагментами.

Начиная со второй половины позднесерпуховского подвека, регрессивные отложения маркируются на всей территории Казахстана, увеличением терригенной седиментации и смещением литофаций в сторону бассейна. В результате чего площадь карбонатного осадконакопления по сравнению с серединой серпуховского века значительно сокращается, постепенно сменяясь с начала карбонатно-терригенным, а затем, с наступлением башкирского века, терригенным осадконакоплением (чуйская, таскудукская, туюкская свиты). В глубоководных частях Казахстанского бассейна резко возрастает количество и мощность турбидитов, оползневых структур с фрагментами обрушений органогенных построек (разрезы Большего Каратау, Угама) «рисунок 2.3». В разрезах внутренней зоны шельфа и сублиторали (разрезы Прибалхашского, Малокаратауского, Шу-Бетпак-далинского, Сарысу-Тенизского, Присемипалатинского районов, и т.д.) появляются доломиты, оолитовые известняки, конгломераты, органогенно-обломочные известняки, кварц-полевошпатовые песчаники. Повсеместно наблюдаются прослои мелкообломочного органического детрита и сортированной ракушняковой фауны, которая иногда образует «ракушечные мостовые» с отрицательным балансом седиментации, что характерно для быстро мелеющих бассейнов. В результате роста неблагоприятных климатических (понижение температуры) и экологических (появление мутьевой взвеси в толще воды вызванной увеличением поступления в бассейн терригенного материала) факторов, вблизи событийной границы из акватории Казахстанского палеобассейна исчезает большая часть таксонов раннекаменноугольных брахиопод и фораминифер. Вымирают колониальные ругозы (разрезы Большого и Малого Каратау, Угама, Жунгарии) и большая часть одиночных ругоз.

Следует отметить, что в районах прилегающих к Балхаш-Илийскому вулканическому поясу падение уровня моря в конце серпуховского века также привело к росту терригенной седиментации, основным компонентом которой стали продукты разрушения вулканических построек. Незначительное присутствие в осадочных разрезах с органическими остатками середины каменноугольного периода собственно вулканогенных пород (прослои туфов), свидетельствует скорее о паузе в вулканической деятельности Балхаш-Илийского вулканического пояса, чем о его активности. Поэтому основную роль в формировании литофаций на границе серпуховского и башкирского ярусов играли кратковременные грязевые потоки, образовавшиеся в результате падения уровня моря и за счет сильно расчлененного рельефа обычного для островных вулканических дуг.

Таким образом, в Казахстанском бассейне середины каменноугольного периода Среднекаменноугольное событие проявилось в форме двух событий абиотического и биотического характера. Первое событие это значительное падение уровня моря. Второе – вымирание большей части таксонов раннекаменноугольной биоты. Оба этих события нашли свое отражение в геологических разрезах в виде изменения обстановок седиментации и таксономического состава фауны. Характер этих изменений совпадает с характером изменений этого уровня в других регионах мира, что позволяет проводить планетарные и межрегиональные корреляции, а также утверждать, что наблюдаемые в разрезах изменения являются отражением глобального события, связанного с эвстатическим колебанием уровня Мирового океана.

^ 2.2 Региональные естественные рубежи

В геологической истории Казахстанского бассейна каменноугольного периода можно выделить три региональных и один локальный естественных рубежа, связанных с все возраставшим преобладанием конвергентных процессов в карбоне и отражающих начальный этап коллизионного процесса. Это средневизейское, среднемосковское и среднепенсильванское региональные события, и гжельское локальное событие.

^ 2.2.1 Средневизейское событие. Прослеживается на всей территории Казахстана и охватывает пограничные отложения нижне- и верхневизейского подъяруса при его двучленном делении, соответствует первым двум-третям среднего визе в прежнем понимании «таблица 2.5». Выражается обмелением и смещением фаций в сторону бассейна, появлением в карбонатных разрезах доломитов, оолитовых известняков, косослоистых карбонатных песчаников, конгломератов, в гальке которых фауна подстилающих слоев, и т.д. (разрезы Шабакты, Карагенгир, Жертансай, Ушозень, Раевский 2, Койкебельтау и др.). В склоновых фациях на этом уровне появляются турбидиты с обломками створок брахиопод родов Pugilus, Globosoproductus, Dictyoclostus, Fluctuaria и др. О возрастании тектонической активности этого времени свидетельствует сейсмическая оползневая складчатость (разрезы Жанкурган, Шабакты) и активизация вулканов (вулканогенно-терригенные и вулканогенные отложения Жунгарского, Прибалхашского и Кетменского районов).

Отложения регионального средневизейского события разделяют две трансгрессивных фазы начала первой и конца второй половины визейского века. Максимум первой трансгрессии, начавшейся еще в середине турнейского века, приходится примерно на середину раннего визе (зона Dictyoclostus deruptusVerkhotomia plena). Максимум второй трансгрессивной фазы совпадает по данным определения относительного возраста с концом визейского и началом серпуховского веков и отвечает максимуму фамен-каменноугольной трансгрессии на территории Казахстана.

Понижение уровня моря прослеживается в карбонатно-терригенных разрезах Шу-Бетпакдалинского района. Здесь на известковистые песчаники или известняки с брахиоподами зоны Dictyoclostus deruptusVerkhotomia plena ложатся: либо красно-бурые кварц-полевошпатовые песчаники (Аксорская мульда), либо доломиты и доломитизированные известняки (Каракольская и Тесбулакская мульды), либо оолитовые известняки (Кызылтузская мульда) или мергели с гипсами (Сарыкамысская, Каракольская и Кишкинесорская мульды), которые перекрываются карбонатно-терригенными отложениями с фауной верхней части яговкинского (подзона Globosoproductus sarsimbaiiProductus redesdalensis) или основания дальненского (зона Striatifera striata) горизонтов.

Кроме перечисленных седиментационных маркеров, которые показывают достаточно продолжительное и ступенчатое падение уровня моря, в разрезах Казахстанского палеобассейна на этом стратиграфическом уровне отмечаются такие тектонические маркеры, как пликативные нарушения, сейсмическая оползневая складчатость, эксплозивная вулканическая деятельность. Сейсмическая оползневая складчатость встречена в склоновых отложениях Жанкурганского разреза (северо-западная часть хр. Большой Каратау). Здесь в правом борту долины реки Жанкурган наблюдается фрагмент крупного оползня, в прослоях карбонатных турбидитов которого среди органического детрита собраны створки рода




оставить комментарий
страница2/4
Дата25.08.2011
Размер406 Kb.
ТипАвтореферат, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх