Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Палеоген и неоген западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья

ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Палеоген и неоген западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья"

Р Г Б ОД

1 3 МАЙ 1936 „

1 На правах рукописи

АФАНАСЬЕВА Тамара Андреевна

ПАЛЕОГЕН И НЕОГЕН ЗАПАДНОГО СКЛОНА ПОЛЯРНОГО, ПРИПОЛЯРНОГО УРАЛА И ПРЕДУРАЛЬЯ

Специальность 04.00.09 - Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 19 96

Работа выполнена в открытом акционерном обществе "Полярноуралгеология".

Научный руководитель:

доктор геолого-мннералогических наук, профессор Чочиа Николай Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Суздальский Олег Васильевич

доктор геолого-минералогических доцент Одесский Игорь Абрамович

наук,

Ведущая организация: Всероссийский ордена Ленина научно-исследовательский геологический институт им.А.П.Карпинского (ВСЕГЕИ).

Защита диссертации состоится >и$>Я 1996 г. вчас.ЗОмин. на заседании диссертационного совета К 063.15.07 в Санкт-Петербургском государственном горном институте (Техническом университете]! „па адресу: 199026 Санкт-Петербург, 21 линия, д.2, ауд.ЗзОб

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

СПбГГИ(ТУ)

Автореферат разослан

аи

рад

1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент

В.В.Аркадьев

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы стратиграфии кайнозойских отложений исследуемого региона, как и всего севера Европы и Азии, долгие годы остаются ареной острых столкновений различных,часто взаимоисключающих взглядов на их возраст, генезис и историю развития. В последние годы в результате проведения крупномасштабных и среднемасштабных reoлого- съемочных, поисковых, тематических работ по стратиграфии кайнозойских отложений получен огромный объем новой информации, существенно дополняющий и изменяющий традиционные представления о строении кайнозойского чехла на северо-востоке Европы, его мощности, возрасте, генезисе слагающих его осадков и истории развития. Территория исследования, включающая разные структурно-фаци-альные зоны, наиболее благоприятна для изучения кайнозойских отложений, выявления и прослеживания их фациальной изменчивости от Печорской низменности через поднятия Предуралья до горного Урала.

Актуальность работы определяется необходимостью создания детальных стратиграфических схем достоверно установленных на северо-востоке Европы палеогеновых и неогеновых отложений, основной объем которых до последнего времени картировался как четвертичные осадки.

Цель и задачи исследования. Цель работы - создание детальных стратиграфических схем палеогеновой и неогеновой систем для западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья, а также восстановление истории геологического развития этого региона в палеогеновый и неогеновый периоды.

В соответствии с основной целью решались следующие задачи:

1. Изучение, сбор и систематизация геологической информации по кайнозойским отложениям исследуемого региона.

2. Расчление и корреляция разрезов палеогеновых и неогеновых отложений.

3. Изучение опорных разрезов неогеновых отложений первой стратиграфической схемы неогена Тимано-Уральского региона, разработанной к IV Уральскому стратиграфическому совещанию (Яхимович, Зархидзе, 1990).

4. Корреляция выделенных подразделений палеогеновой и неоге-

новой систем исследуемой территории с общей стратиграфической шкалой к стратиграфическими подразделениями смежных регионов.

5. Реконструкция палеогеографических обстановок территории в палеогеновое и неогеновое время.

Фактический материал. Работа основана на результатах обобщения материалов крупномасштабного и среднемасштабного геологического картирования,тематических, поисковых и палеомагнитных исследований, проведенных ГГП "Полярноуралгеология" в пределах западного склона Полярного, Приполярного Урала, Пай-Хоя и в Преду-ралье, до меридиана устьев рек Морею и Подчереиа на западе, в 1961-1995 годы. Были изучены материалы 62 фондовых и 134 печатных работ. С 1975 по 1995 годы автором также выполнены работы по крупномасштабному геологическому картированию кайнозойских отложений в районах Полярного Урала, северной части гряды Чернышева и тематические работы по созданию стратиграфических схем кайнозоя западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья. Последние включали полевые исследования в бассейнах рек Морею, Сей-ды, Воркуты, Щугора, Кожима, Харуты, Усы с детальным описанием и комплексным опробованием керна сквакин и естественных обнажений, в том числе и максимальных по мощности на севере Европы непрерывных разрезов кайнозойских осадков (скв.228-347 м, скв.ПМ-1-293 м). По теме диссертации автором детально описано 4000 м разреза керна буровых скважин и естественных обнажений, отобраны пробы на мик-рофаунистический (2500), палинологический (750), диатомовый (96), макрофаунистический (18), гранулометрический (750), минералогический (470), химический (230), петрографический (35), рентге-ноструктурный (27) и палеомагнитный (1120) анализы. Отбор проб на палеомагнитные исследования проводился совместно с сотрудниками партии,ядерной геофизики Воркутинской ГРЗ под руководством доктора геологоминералогических наук, профессора В.Л.Яхимович. В настоящее время автором проводится камеральная обработка полевых и фондовых материалов по кайнозойским отложениям бассейнов рек Кара и Силова-Яха на Пай-Хое. Полученные результаты использованы в данной работе. Основной объем аналитических исследований выполнен специалистами Центральной лаборатории ГГП "Полярноуралгеология": (Тверской Л.А., Деревянко Л.Г., Яковленко С.Н., Повонской Н.В.,

Котельниковой Е.А., Морозовой А.Н.и др.). Диатомовый анализ производился в Тюменском Индустриальном Институте Рубиной Н.В., мак-рофаунистический - во ВНИИ Океангеологии Зархидзе B.C., часть микрофаунистического и спорово-пыльцевого - в Московском Государственном Университете Алексеевым A.C. и Смирновой С.Б.v в Институте геологии и геохимии УрО РАН Амоном Э.О. и в ИГ Коми УрО РАН Дурягиной Д.А.

Палеомагнитные исследования проведены в партии ядерной геофизики Воркутинской ГРЭ Филатовым А.П. под научно-практическим руководством сотрудников отдела магнетизма Института физики Земли АН СССР Багина Б.И. и Павлова В.Э.

Магнитостратиграфическая интерпретация результатов комплексного изучения разреза скв.ПМ-1 проведена В.Л.Яхимович совместно с автором.

Основные защищаемые положения.

1. Современными литолого-биостратиграфическими методами на северовостоке Европы подтверждено широкое развитие осадков палеогенового возраста и разработана детальная стратиграфическая схема палеогеновых отложений для западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья.

2. Комплексом новейших палеомагнитных, палеонтологических и общегеологических данных уточнена, детализирована и расширена первая стратиграфическая схема неогеновой системы Тимано-Ураль-ского региона (Яхимович, Зархидзе, 1990). Составлена детальная стратиграфическая схема неогеновых отложений для западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья.

3.На основании комплекса новейшей информации реконструированы палеогеографические обстановки семи этапов палеогенового и неогенового периодов, отражающие историю геологического развития исследуемой территории в палеогене и неогене.

Научная новизна работы.

1.Ha северо-востоке Европы установлено широкое развитие осадков палеогенового возраста и впервые разработана детальная стратиграфическая схема палеогеновой системы для западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья.

2. Использование палеомагнитного метода позволило пересмот-

реть возраст ряда местных стратиграфических подразделений, существенно уточнить, дополнить и изменить действующие в регионе стратиграфические схемы неогеновой и четвертичной систем.

3. На основании комплекса новейшей геологической информации восстановлена история геологического развития значительной территории северо-востока Европы в палеогеновый и неогеновый периоды.

Практическое значение.

1. Разработанная автором стратиграфическая схема палеогеновых отложений используется при геологическом картировании и поисковых работах.

2. Стратиграфическая схема неогеновых отложений для западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья рекомендуется для внедрения в практику ведущихся геолого-съемочных и поисковых работ.

3. Детальная стратификация отложений и реконструкция палеогеографических обстановок палеогенового и неогенового периодов в значительной мере расширяют потенциальные возможности поисков минерального сырья в толще кайнозойских отложений северо-востока Европы, в первую очередь россыпных месторождений, кремнистых пород и строительных материалов.

4. Дополнена информация, необходимая для поисков неотектонических структур, перспективных на нефть и газ.

Реализация работы.

1. К IV Уральскому стратиграфическому совещанию автором создан первый вариант стратиграфической схемы палеогеновых отложений для западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья, который использован для составления региональной стратиграфической схемы Урала.

2. На основании принятых IV Уральским совещанием стратиграфических схем палеогеновой и неогеновой систем автором разработаны первые легенды палеогеновых и неогеновых отложений для крупномасштабного геологического картирования в пределах западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья.

3. Стратиграфические схемы и легенды палеогеновых и неогеновых отложений использованы при групповом геологическом и инженерно-геологическом картировании масштабов 1:50000 и 1:200000 под-

разделениями ГГП "Полярноуралгеология" (Восточно-Грубеинской, Пайхойской, Шарьюской, Гидросъемочной, Мерзлотно-гидрогеологичес-кой партиями), а также при составлении государственной геологической карты масштаба 1:1000000 (листы Q-40-41) во ВСЕГЕИ.

4. Информация об установлении палеогеновых и неогеновых отложений в исследуемом регионе введена в отчет по теме "Геологические события в кайнозое Предуралья в свете глобальных изменений в геосфере и биосфере" (Яхимович и др., ИГУф НЦ РАН, Уфа, 1993), а также в текст к "Атласу палеогеографических карт шельфа Евразии в мезозое и кайнозое" (Robertson Group, Геологический институт АН СССР, ВНИИ Океангеология, Москва, 1992).

5. Фактический материал по выделенным подразделениям палеогеновой и неогеновой систем использован при проектировании поисковых работ на россыпи в пределах деятельности ГГП "Полярноуралгеология", при составлении проектов по разработке легенд для ГГС-200 Полярно-Уральской и Новоземельско-Пайхойской серий листов, а также при составлении стратиграфических схем для картирования восточного склона Полярного, Приполярного Урала и Зауралья в ЗапСибНИГНИ и Полярно-Уральской ГРЭ.

Основные положения диссертации доложены автором на XI и XII Всесоюзных геологических конференциях"Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока СССР" (Сыктывкар, 1988, 1994 гг.) на научно-практических семинарах по кайнозою в г.Петрозаводске (1989), в г.Тюмени (1990), на региональном совещании "Геология и металлогения Приполярного Урала" (г.Сыктывкар, 1993), а также изложены в двух производственных отчетах и восьми печатных работах.

Структура и объемы работы. Диссертация состоит из Введения, 3 глав, заключения, изложенных на 129 страницах машинописного текста, 12 рисунков, 2 таблиц, списка литературы из 196 наименований и 4 графических приложений.

Работа выполнена под научным руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Н.Г.Чочиа, которому автор выражает глубокую признательность. За постоянное содействие и помощь в практических исследованиях, за научные консультации и ценные советы автор выражает глубочайшую благодарность доктору reo-

лого-минералогических наук, профессору, почетному академику Башкирского ФАН Варваре Львовне Яхимович, скончавшейся в 1944 г., светлая память о которой навечно осталась в сердцах многочисленных ее учеников и коллег по изучению кайнозоя Европы и Средней Азии. Автор неоднократно пользовался научными консультациями и практической помощью доктора геологоминералогических наук, профессора А.Х.Кагарманова, кандидатов геолого-минералогических наук П.П.Генералова, В.С.Зархидзе, Н.В.Рубиной, С.А.Алексеева,

B.В.Меннера, а также помощью специалистов по отдельным разделам работы Л.А.Тверской, Н.В.Лкггикова, Т.П.Алексеевой,Л.Г.Деревянко. В сборе фактического материала, оформлении работы и графических приложений большую помощь оказали начальники геолого-съемочкых партий А.С.Микпяев, М.А.Шишкин, В.А.Жарков, В.Н. Иванов, геологи

C.В.Журавлева,Е.В.Дружинина. Всем названным коллегам автор выражает искреннюю благодарность.

Первая глава текста посвящена истории исследования палеогеновых и неогеновых отложений региона,первые сведения о которых появились в начале 60-х годов (Афанасьев, Белкин, 1963; Яхимович, 1965 1,2,3; Белкин , 1965). Вторая и третья главы, составляющие основной объем работы, представляют собой описание стратиграфических подразделений палеогеновой, неогеновой систем и истории геологического развития исследуемого региона в палеогеновый и неогеновый периоды.Эти главы, включая стратиграфические и корреляционные схемы, графики литологического, минералогического, химического составов, результатов палеомагнитных исследований, а такие палеогеографические схемы палеогенового и неогенового периодов, раскрывают основные защищаемые полоаения диссертации.

Положение 1. Палеогеновая система. В Унифицированных и корреляционных стратиграфических схемах Урала II (1965 г.) и III (1977 г.) стратиграфических совещаний палеогеновые отложения исследуемого региона были представлены только сародской свитой, впервые выделенной В.И.Белкиным в Верх-не-Роговской впадине на основании литологического состава и находок в ней радиолярий верхнеэоценового возраста (Белкин, 1965; Белкин и др., 1966).

В конце 80-х, начале 90-х годов палеогеновые отложения были

вскрыты отдельными фрагментами в северной части гряды Чернышева, в пределах Мореюской впадины, а также на западных склонах Полярного, Приполярного Урала, в бассейнах рек Харуты и Щугора. Палеогеновый возраст осадков был подтвержден результатами изучения спор и пыльцы, диатомей, фораминифер, радиолярий и, в меньшей степени,силикофлагеллат. Изученные комплексы органических остатков исследуемого региона хорошо сопоставляются с аналогичными комплексами палеогеновых осадков Зауралья и Западно-Сибирской низменности.

Отложения залегают на размытой поверхности меловых, юрских, реже палеозойских пород в интервалах абсолютных высот минус 240 -плюс 193 м и перекрыты осадками неогена (Рис.1). Мощности отложений изменяются от первых метров до 30-60 м, максимальные мощности (270 м) вскрыты в пределах западного склона Полярного Урала в долине р.Воравож (скв.228).

Осадки палеогена представлены морскими, континентальными) и субконтинентальными образованиями. Морские разности (диатомиты, алевропелиты, глины, опоки, алевриты) содержат обилие диатомовых, радиолярии, фораминиферы, силикофлагеллаты, редкие обломки раковин моллюсков, включения глауконита, марказита, марганца, ходы илоедов. Для субконтинентальных (лиманных) фаций, сложенных песками, алевритами супесями и глинами характерны включения растительного детрита, прослои торфа,конкреционные стяжения пирита, мелкий фаунистический детрит, древесные остатки. Континентальные (аллювиальнные) отложения представлены песчано-гравийно-галечными смесями с валунами. Они существенно кварцевого, кварцитопесчани-кового и кремнистого состава, разности других пород, как правило, в значительной степени выветрелые.

В сводном разрезе палеогеновых осадков региона выделены палеоценовые, эоценовые и олигоценовые отложения, включающие снизу вверх хасырейскую, нэлыняшорскую, сародскую, хоседаюскую свиты, адзьвинские слои, ватьяртинскую свиту в Предуралье, кыршорскую, воравожскую, торговскую, малдинскую, подчеремскую свиты в пределах западного склона Урала (рис.2). На Пай-Хое отложения предположительно палеоцен-эоценового возраста объединены в карскую толщу. В тексте диссертации дана детальная характеристика всех выде-

Рис.1.СхемАпичвский рлэрез кАйнозойских опложений се»ерл Печорской низменности и Западного склона Полярного, Приполярного Урала.

0614. СПРУ

per.cn>. un

к орреля цая м еспнык стрлпцррдфц^еских ра зрез о в

сяшвиа снежных регион

э

горимни

ЗАПАДНО- ИРАЛЬСКЦЦ СШеГЦОН

Подярное.Приполярное Предырлдье |3<п.сшн Подиноро.прцпошн. Урала

flAÜ-Xoá

ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ ШШР1А

ВАПЬЯРПаНСКАЯ ШР1А

65и

шшнские слои г»

чегАнскай

хоседАюсш сша

САРОДСКАЯ CELLP1А

UÍBUPICKUl

го»

чем

П0ДЧ8РВНСКАЯ США

МАЛДИНСКАЯ CBUHA

ПОРГОЬСКАЯ США

33»

17м

верхняя подсбцпа

V.5.

средняя ПОДСЕППA 1ÍM

нижняя подсшла

cepoíCKUu.

РШЩШ ГАНЬКЦ'ИСИШ

НЗЛЫНЯШОРСКАЯ СВиЛА

Ихпппипш

ХАСЫРейСКАЯ CIUP1A

SO„

2g

ВЕ.РХН8Я ЛОДСИНЧА

¿Xn

нижняя ПОДСВИЛА

51м

КАРСКАЯ

полна

1CS

ахагсшпзхт:хсщ

КУРAECK.UU. P0PU3DHP1

ноьомшшЕСкий rap.

Ашмскиа popujohpi

мдинский пшонп

веркнаи

ПОДР1ШОНР1

среднии подрорш.

нижнии ПОДРОРИЗОНЛ

шдаи подшизда

нижнай подроршп

РАНЫШНСКЦЦ ГОШОНП

щстшюцие обр.

к --------К - К

Рас. 2. Сша спмпшафии пдлеогеношх опложекий

ленных подразделений, обоснован их возраст и условия формирования. Мощность сводного разреза палеогеновых образований в Преду-ралье достигает 195 м, а на западных склонах Урала - 340 м.

Положение 2. Неогеновая система.

Проблема существования неогеновых отложений исследуемого региона, как и всего Европейского Севера, имеет долгую и непростую историю.Ей посвящены многочисленные публикации, начиная с середины 60-х годов (Афанасьев, Белкин, 1963, 1972; Яхимович, 1965 1,2; Яхимович и др., 1965, 1973, 1981, 1986;Белкин и др., 1966, 1972, 1,2; Воллосович, 1966 и др.).

До конца 80-х годов в кайнозойской стратиграфии существовала парадоксальная ситуация, при которой одни и те же отложения относились и к неогену, и к плейстоцену. Лишь в 1988-1990 годы, после проведения палеомагнитного изучения разрезов двух скважин в долине р.Морею, вскрывших ортозоны Брюнес, Матуяма и Гаусс, убедительно был доказан плиоценовый возраст колвинской и падимейской свит (Яхимович, Данукалов, 1988;Яхимович, Зархидзе, Афанасьева, 1992 1,2).

Неогеновые отложения в пределах исследуемого региона развиты повсеместно. Они заполняют депрессии палеорельефа, выработанные в мезозойских, палеозойских и палеогеновых породах, а также слагают нижние, реме верхние части разрезов современных водоразделов Пре-дуралья и Урала (Рис.1). В эрозионных уступах многих водотоков и на отдельных участках водоразделов осадки неогена часто выходят на дневную поверхность. Гипсометрическое залегание подошвы и кровли отложений в изученных разрезах исследуемого региона изменяется от 110 м ниже нуля до 300 (430 м?) выше нуля. Средние мощности их при этом составляют 60-80 м, максимальные - достигают 207 и 160 м, последние вскрыты в истоках р.Морею (скв.ПМ-1) и на самом юге региона, в долине р.Седъю (скв.55).

Отложения представлены морскими серыми глинами, алевритами и песками, ледово-морскими глинистыми и песчанистыми алевритами, суглинками, а также аллювиальными и лиманными гравийно-галечными смесями, супесями, песками, глинами и алевритами. Для морских и ледовоморских разностей характерны включения гальки, гравия, редких валунов, аутигенного пирита, сидерита, глауконита, раковин

морских моллюсков и фораминифер. Содержание фораминифер изменяется от единичных раковин до 2-5 экземпляров на образец весом 100 г.

Лиманные фации включают растительные остатки, прослои торфа, бурого угля, редкие раковины фораминифер.

В сводном разрезе неогеновых осадков выделены миоценовые и верхнеплиоценовые отложения, включающие лыжскую, просундуйскую свиты, колвинскую, падимейскую серии в Предуралье и седъельскую, кырешорскую, тимаизскую свиты, чигимшорскую и балбаньинскую толщи на Урале (Рис.3). В тексте работы дана подробная характеристика всех выделенных подразделений. Миоценовый возраст отложений обоснован результатами изучения спор и пыльцы, моллюсков, фораминифер; плиоценовый - палеомагнитными исследованиями, а также изучением комплексов органических остатков (фораминифер, моллюсков, спор и пыльцы), сопоставляемых с аналогичными комплексами плиоцена Западной Сибири и Северной Атлантики.

По палеомагнитым данным колвинская и падимейская серии плиоцена, соответствующие палеомагнитной ортозоне п - Гаусс и нижней части ортозоны г - Матуяма,скоррелированы с отложениями акчагыль-ской трансгрессии Каспийского бассейна (Яхимович и др., 1992).

Мощность неогеновых образований в сводном разрезе Предуралья достигает 284 м, а в пределах западного склона Урала - 154 м.

Положение 3. История геологического развития региона в палеогеновый и неогеновый периоды.

Анализ комплекса новейших данных по стратиграфии палеогеновых и неогеновых отложений исследуемого региона и смежных территорий, а также информация по стратиграфии кайнозоя, имеющаяся в многочисленных изданиях предшественников, начиная с 1961 года, позволяют восстановить следующую историю геологического развития региона с начала позднего палеоцена до начала эоплейстоцена.

Палеоцен■ Основную часть исследуемой площади занимал морской бассейн (Рис.4), в котором происходило формирование осадков кыршорской свиты (диатомовые алевриты, опоки, глины). Отсутствие в разрезе свиты обломочных включений, а также качественный состав комплекса фораминифер, представленного видами, характерными для талицкого горизонта Западной Сибири (Нар1орЬга{5то1с1ез рег^егое-хауаЬия. БаЬЬ., ТгосЬатшпа реп1асатега!а Ыртап, АттосНзсиБ эр.

Рцс.3. СкеМА СР1РМЧ11РРАФ1Ш

Мг

неогеновых

ошншниц.

и др.) свидетельствуют о широких связях Северо-Европейского и Западно-Сибирского палеоценовых морей. На северо-западе региона морской бассейн был мелководным, это подтверждается составом ха-сырейской свиты (пески,алевриты, песчаники с прослоями растительной органики). На месте современного Урала и поднятий Предуралья, вероятнее всего, существовал ряд холмистых островов и низких островных архипелагов, покрытых вечнозеленой субтропической растительностью.

Наличие глубокого эрозионного вреза в основании нэлыняшорс-кой свиты эоцена и отсутствие к настоящему времени на Урале аналогов серовского горизонта свидетельствуют о преобладании континентальных условий в пределах современного Урала и на гряде Чернышева с конца позднего палеоцена до середины (?) раннего эоцена.

Эоцен. Палеогеографические условия эоцена аналогичны палеоценовым (Рис.4). В морском бассейне, занимавшем большую часть территории, формировались кремнистые осадки воравокской свиты (диатомиты, диатомовые алевропелиты). Отсутствие обломочного материала в мощной толще воравожской свиты (199 м) и состав изученных в ней комплексов диатомовых с зональными видами люлинворского горизонта Западной Сибири (Coscinodiscus uralensis, Coscinodiscus payeri, Pyxilla gracilis) снова свидетельствуют о широких связях Восточно-Европейского (название введено автором) и Западно-Сибирского эоценовых морей.

Конец среднего эоцена характеризуется началом тектонических поднятий в регионе, обсловивших появление гальки в самых верхних частях разреза воравожской свиты и заложение речных долин торговского этапа на более высоких гипсометрических уровнях палеосу-ши.

В позднем эоцене тектонические движения, вероятнее всего, имели колебательный характер, что явилось причиной нового кратковременного вторжения морских вод в пределы современного Урала и формирования морских мелководных осадков малдинской и сародской свит.

На рубеже эоцена-олигоцена в регионе произошли наиболее значительные тектонические поднятия, обусловившие становление единой горной системы Урала и существенные изменения климатических условий.

Олигоцен. В раннем олигоцене Урал представлял собой единую горную страну, расчлененную широкими долинами Малдинского этапа (рис. 4). С запада к нему примыкал обширный мелководный бассейн, вероятно, уже не имевший связи с Западно-Сибирским. На месте современных возвышенностей Предуралья располагались холмистые равнины. Слоистые, обогащенные растительной органикой алевритисто-пес-чаные и глинистые разрезы хоседаюской и малдинской свит свидетельствуют о кратковременных колебаниях уровня внутреннего "озера-моря" .

В позднем олигоцене тектонические поднятия и обмеление водного бассейна продолжаются. Ватьяртинская и подчеремская свиты этого возраста сложены наиболее мелководными литологическими разностями (песками, песчаными алевритами) и содержат обильные включения растительной органики в Предуралье и на Урале. Одновременно с сокращением площади водного бассейна происходило заметное похолодание. Субтропическая и тропическая флора уступила место тур-гайской растительности.

Миоцен. В раннем-среднем миоцене на большей части прилегающей к Уралу территории существовал мелководный, хорошо прогреваемый морской бассейн с обилием тепловодной фауны моллюсков и фора-минифер (Рис. 5). Его глинисто- и песчано-алевриговые осадки слагают льшскую свиту в Предуралье и седъельскую, кырешорскую свиты в межгорных долинах Урала. Для последних характерны обильные включения растительной органики в виде прослоев торфа и бурого угля. Состав растительности был близок к тургайской флоре.

В конце среднего - начале позднего миоцена в регионе начинается новый этап тектонического поднятия суши, обусловивший регрессию морского бассейна, возможно, совпадающую с началом общего понижения уровня Мирового океана ("мессинским кризисом") и продолжающуюся, вероятнее всего, до начала позднего плиоцена.

В позднем миоцене на основной части исследуемой территории господствовал континентальный режим. Морские условия, судя по распространению просундуйской свиты, сохранились лишь на северо-западе региона и за его пределами в наиболее глубоких впадинах (рис.5).

Этап глобального понижения уровня Мирового океана сопровождался интенсивным врезанием и формированием новой системы речных долин, более глубоких, чем в олигоцене (Красножен A.C. и др., 1986). Минимальный уровень базиса эрозии в регионе достигал 100-110 м ниже нуля.

Плиоцен. Отложения раннего плиоцена в регионе не вскрыты. Позднеплиоценовая история представлена наиболее детально.

Поздний плиоцен (палеомагнитная ортозона Гаусс). Мощная толща (180 м) алевритово-глинистых осадков колвинской серии (гаревс-кой, хорейверской, лыммусюрской свит) свидетельствует о преобладании морских условий на основной части исследуемой территории (рис.5). Наиболее богатые в видовом и количественном отношении из всего разреза неогеновых осадков комплексы моллюсков, а также фо-раминифер с Cibicides grossus Ten Dam et Rein (зонального вида плиоцена Северной Атлантики и Северной Пацифики) в гаревской свите свидетельствуют о связях колвинского бассейна региона с Северной Атлантикой, Северной Пацификой и Западно-Сибирским (мужииоу-ральским, по схеме П.П.Генералова, 1990 г.) морским бассейном. Появление прослоев диамиктонов с колвинским комплексом форамини-фер в лыммусюрской свите, а также характер спорово-пыльцевых спектров колвинской серии, отражающий постепенную смену снизу вверх теплолюбивой флоры, близкой к миоценовой, на таежную лесную являются свидетелями значительного похолодания климата в раннем акчагыле и подтверждением давно существующих выводов "маринистов" об одновременности развития морских бассейнов в Предуралье и оледенений на Урале. Ледники, судя по распространению диамиктонов в колвинском бассейне, появились на севере Полярного Урала в раннем акчагыле. В конце раннего акчагыла, вследствие очередной активизации тектонических процессов в Арктике,колвинский бассейн испытывает регрессию, формируется новая система эрозионных долин, часть из которых наследует ранее выработанные долины колвинского этапа.

Средний-поздний акчагыл(нижняя часть палеомагнитнбй ортозоны Матуяма). Песчано-глинисто-алевритовый и суглинистый состав осадков этого возраста (падимейской серии) с включением гальки,гравия, валунов, а также немногочисленными, представленными легко

Р»ннии-среднки миоцен. Максимум лыжсхои трансгрсссии.

Поздний миоцен. Просуидуйское время.

п-»йи«й плиоцен Максимум Поздний плиоцен.Максимум км£оТ?^сгр6соии. венской тРАНсгРеосии.

условные оамнАчения см. рис. Ц

юо »00 км

Рис. 5.

ПАЛвогеогРАсРичеокив схемы неогенового пвриода

приспосабливающимися к любым экологическим обстановкам "транзитными" видами фораминифер, отражают существование на значительной территории Предуралья ледово-морского бассейна шельфовых глубин (рис.5). В пределах Урала господствовали континентальные условия. Морские воды заполняли лишь нижние отрезки долин, формируя в них лиманные супеси и пески балбаньинской толщи. Климат этого времени был прохладнее колвинского, на суше преобладала флора лесостепного типа. Оледенение на Полярном Урале занимало значительно большие площади, чем в раннем акчагыле. В конце акчагыла падимейский бассейн испытывает регрессию.

Дальнейшая история развития региона изложена кратко.

В раннем эоплейстоцене регрессия падимейского бассейна сменилась новой трансгрессией, которая по палеомагнитным данным (верхняя часть палеомагнитной ортозоны Матуяма) сопоставляется с апшеронской трансгрессией Каспия (Яхимович и др., 1992). Ей соответствуют полярно-бугринская и сяттейская свиты. На рубеже эоп-лейстоцена и плейстоцена произошло новое оживление тектонической деятельности и регрессия морского бассейна.

Плейстоценовая история развития региона (палеомагнитная эпоха Брюнес) - это новый этап структурно-тектонических, фациальных и климатических изменений, направленных к увеличению площади суши до современных контуров, интенсивным врезаниям речных долин и деградации оледенений на Урале.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные автором исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. На северо-востоке Европы комплексом современных литоло-го-биостратиграфических методов установлены морские, континентальные и субконтинентальные осадки палеогенового возраста и разработана детальная стратиграфиическая схема палеогеновых отложений для западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья. Она включает свиты, толщи и слои палеоценового, эоценового и олигоценового отделов, которые по комплексам органических остатков хорошо сопоставляются с подразделениями палеогена Западно-Сибирской плиты.

2. Для определения абсолютного возраста кайнозойских отложений использован палеомагнитньш метод и подтвержден верхнеплиоце-носый возраст колвинской, падимейской свит (ныне серий). Колвинс-кая серия соответствует палеомагнитной ортозоне Гаусс (3.3-2,4 млн.лет), падимейская серия - нижней части ортозоны Матуяма (2,4-1,8 млн.лет). Верхней части ортозоны Матуяма (1.8-0.8 млн.лет) отвечают полярнобугринская и сяттейская свиты верхнего плиоцена (эоплейстоцена), относимые, по современным представлениям, к четвертичной системе.

3. На основе первой стратиграфической схемы неогеновой системы Тимано-Уральского региона (Яхимович, Зархидзе, 1990) составлена детальная стратиграфическая схема неогеновых отложений для западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья.

4. На основании комплекса новейшей информации восстановлена история геологического развития значительной территории северо-востока Европы в палеогеновый и неогеновый периоды. Проведенные палеогеографические реконструкции позволили установить время и масштабы проявления морских трансгрессий, олигоценовое время становления Уральской горной системы, четыре крупных этапа развития погребенной речной сети, позднеплиоценовое время оледенений на Урале.

5.Детальная стратификация отложений и реконструкция палеогеографических обстановок палеогенового и неогенового периодов относятся к ряду актуальных задач геологического картирования исследуемого региона и в значительной мере расширяют потенциальные возможности поисков минерального сырья (россыпных месторождений, кремнистых пород, строительных материалов) в толще кайнозойских отложений Северо-Востока Европы.

Результаты проведенных исследований использованы и внедрены при геологическом картировании, составлении отчетов, проектов поисковых, геолого-съемочных и тематических работ подразделениями ГГП "Полярноуралгеология", ВСЕГЕИ, ИГ Уфимского НЦ РАН, ЗапСибНИГНИ.

Работы, опубликованные по теме диссертации:

1. Палеоген в бассейнах рек Адзьвы и Морею. // Геология и минеральносырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока СССР. Тез. докл. Всес. конфер. Т.Г. Сыктывкар, 1988. С.127-128. Соавторы: Яковленко С.Н., Григорченко П. А.

2. Цикличность кайнозоя севера гряды Чернышева. // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока СССР. Тез. докл. Всес. конфер. Т.П. Сыктывкар, 1988. С.11-12.

3. Новые данные о третичных отложениях Полярного Предуралья. // Минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока СССР (геологическое строение). Тр.XI Всес. геол. конфер. Коми АССР. Сыктывкар, 1990. С.260-264. Соавторы: Яковленко С.Н., Григорченко П.А.

4. Кремнистый палеоген Приполярного Урала. // Геология и металлогения Приполярного Урала. Кнформ. матер, к регион, совещ. Сыктывкар, 1993. С.16. Соавтор: Лютиков Н.В.

5. История геологического развития Полярного, Приполярного Урала и Предуралья в палеогене. // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока России (XII Геологическая конференция Республики Коми). Тез. Всерос. геол. конфер. Сыктывкар, 1994. С.83-84.

6. Новая информация о стратиграфии кайнозойских отложений западного склона Полярного, Приполярного Урала и Предуралья. // Геология и минеральносырьевые ресурсы Европейского Северо-Востока России (XII геологическая конференция Республики Коми). Тез. Всерос. геол. конфер. Сыктывкар, 1994. С.94-95.

7. Геологические события позднего плиоцена в области северных и южных морей (на примере Каспийского и Баренцевоморского бассейнов). // Геологическая история Арктики в мезозое и кайнозое. Книга II. Санкт-Петербург, 1992. С.56-59. Совместно с В.Л.Яхимович, В.С.Зархидзе.

8. Опорный магнитостратиграфический разрез верхнего плиоцена Тимано-Урапьской области (гряды Гамбурцева и йранмусюр). БНЦ УрО АН СССР, Уфа, 1992. С.1-22. Совместно с В.П.Яхимович, В.С.Зархидзе.