Палеомагнитная стратиграфия и петромагнетизм палеогеновых отложений Кавказа и Северного Прикаспия

Богачкин, Алексей Борисович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Палеомагнитная стратиграфия и петромагнетизм палеогеновых отложений Кавказа и Северного Прикаспия
ВАК РФ 25.00.02, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Палеомагнитная стратиграфия и петромагнетизм палеогеновых отложений Кавказа и Северного Прикаспия"

Саратовский государственный университет им.Н,Г.Чернышевского

На правах рукописи

Богачкин Алексей Борисович

ПАЛЕОМАГНИТНАЯ СТРАТИГРАФИЯ И ПЕТРОМАГ НЕТИЗМ ПАЛЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ КАВКАЗА И СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ

25.00.02 - палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Саратов - 2004

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте геологии Саратовского государственного университета им.Н.Г.Чернышевского

Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук,

профессор Молостовский Э.А.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Мииих М.Г.

доктор геолого-минералогических наук, Гнибиденко З.Н.

Ведущая организация: ФГУП «Нижне - Волжский Научно-исследовательский институт геологии и геофизики»

/Л

Защита состоится .М. —г.... мая 2004 года в на заседании диссертационного

совета Д212.243,08 в Саратовском госуниверситете им.Н.Г.Чернышевского в 53 аудитории 1-го учебного корпуса по адресу: 410026, г.Саратов, ул. Московская 155.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Саратовского госуниверситета им. Н.Г.Чернышевского

Автореферат разослан «А.?;..» апреля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета»

доктор геолого-минералогических наук КулеваГ.В.

Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. В современной геологии палеомагнитные данные широко используются в стратиграфии, при изучении эволюции геомагнитного поля Земли, решении вопросов геодинамики, выявлении связи геологических и геомагнитных процессов. Корректность этих построений во многом зависит от достоверности шкалы магнитной полярности.

Разработка палеомагнитной шкалы кайнозоя ведется по двум направлением: магнитохронологическому и магнитостратиграфическому. Магнитохронологическая шкала базируется на данных магнитных съемок дна океанов и абсолютных датировках. Магнитостратиграфическое направление ориентировано на построение схем магнитной полярности континентов, которая создается на основе стратотипических и опорных разрезов при тщательном сопоставлении данных палеомагнетизма и палеонтологии. Опыт магнитостратиграфических исследований показал, что наиболее рациональным вариантом построения общей палеомагнитной шкалы континентов является разработка и синтез региональных магнитостратиграфических схем (Зубаков, Молостовский, 1982; Стратиграфический кодекс, 1992). Для фундаментальной науки о Земле принципиально важны результаты сопоставления «морского» и «континентального» вариантов шкалы магнитной полярности, поскольку их структурное сходство является наиболее весомым подтверждением, как гипотезы спрединга, так и основных палеомагнитных постулатов о механизме образования магнитозон.

Перечисленные исходные посылки имеют прямое отношение к построению региональной магнитостратиграфической схемы палеогена Юга Европейской России. Для морского палеогена этот регион с полным основанием может быть причислен к категории стратотипических. Здесь широко распространены и хорошо обнажены морские палеогеновые формации, расчлененные на зональном уровне по планктонным фораминиферам и нанопланктону. Это обстоятельство чрезвычайно важно для детальной стратиграфической привязки магнитозон и их корреляции.

В отечественной магнитостратиграфии палеогеновой системе долгое время не уделялось надлежащего внимания. Для Европейской России до недавнего времени имелась лишь одна региональная схема морского палеогена, составленная в 80-х годах на основе Северокавказских разрезов (Молостовский, 1983,1986). В настоящее время стала вполне очевидной необходимость ее кардинальной ревизии с использованием более точной измерительной аппаратуры и современных подходов к обработке и интерпретации материала. Кроме того, в процессе естественного развития палеомагнитных исследований встал вопрос о пополнении базы магнитостратиграфических данных за счет дополнительных материалов по Закавказью и Северному Прикаспию. Изложенное определяет цель и задачи диссертации.

Цели настоящей работы могут быть изложены в следующих формулировках:

1. разработка современной магнитостратиграфической схемы палеогеновых отложений Кавказа и Прикаспия, и ее адаптация к решению конкретных геологических задач;

2. анализ особенностей распределения численных магнитных характеристик палеогеновых отложений с последующем их использованием в прикладной стратиграфии и с целью реконструкции геохимических и седиментационных обстановок в палеогеновых бассейнах;

3. анализ основных особенностей режима магнитной полярности в палеогене на базе детальной палеомагнитной схемы.

Цели работы определили перечень основных задач подлежавших решению:

• обработка палеомагнитных коллекций. -Северного—Прикасдшид Закавказья и обобщение полученных данных; 1 ^НАЦИОНАЛЬНАЯ 1

| библиотека I

• ревизия собранных ранее данных по стратотипическим и опорным разрезам палеогена Северного Кавказа н повторное изучение коллекций на прецезионной аппаратуре с использованием современных методик;

• системное изучение петромагнетизма палеогеновых формаций Кавказа и Северного Прикаспия, выявление зависимости их скалярных магнитных характеристик от условий седиментации;

« анализ основных палеомагнитных характеристик палеогеновой гиперзоны Хорезм для оценки ее индивидуальности и возможности подразделения на суперзоны;

Защищаемые положения:

1. Представленная к защите магнитостратиграфическая схема юга Европейской России и Закавказья является базовой для морского палеогена Европейской России и сопредельных территорий. Она может быть использована, как для обсуждения фундаментальных проблем палеомагнетизма, так и для решения конкретных задач прикладной геологии.

2. В вариациях скалярных магнитных характеристик палеогеновых пород по шкале времени отражен ряд крупных событий в палеогеновой истории региона:

о среднеэоценовый вулканизм и геодинамическая активизация в начале

олигоцена в Закавказье, о изменение условий осадконакопления отложений связанных с геохимическими и динамическими изменениями в бассейне седиментации.

3. Выделенная ранее на качественном уровне палеогеновая гиперзона Хорезм обладает очевидной палеомагнитной индивидуальностью. Она отличается от сопредельных гилерзон асимметрией магнитной полярности, особенностями режима инверсий и по сочетаниям этих характеристик может быть подразделена на суперзоны: Хорезм I (65 - 53 млн. лет) и Хорезм II (53 - 29 млн. лет).

Научная новизна работы:

• Впервые разработана магнитостратиграфическая схема олигоцена Северного Прикаспия и построен сводный палеомагнитный разрез морского палеогена Закавказья.

• Составлена усовершенствованная магнитостратиграфическая схема палеогена юга Европейской России и Закавказья.

• Проведена детализация палеомагнитной шкалы палеогена с подразделением гиперзоны Хорезм на две суперзоны.

« Впервые проведено обобщение скалярных магнитных характеристик палеогеновых отложений Закавказья, Северного Кавказа и Северного Прикаспия. На основе сводных петромагнитных разрезов намечены реперные уровни и показана их событийная природа.

Практическая ценность. Рабочий вариант магнитостратиграфической схемы олигоценовых отложений Северного Прикаспия использовался Волгоградской ГРЭ при геологической съемке в Нижнем Поволжье. Разработки в области интерпретации петромагнитных данных применялись при детальной корреляции разрезов скважин и их стратиграфическом расчленении.

Региональная магнитостратиграфическая схема Северного Кавказа и Прикаспия принята Палеогеновой комиссией и утверждена решением Межведомственного Стратиграфического Комитета РФ (2002г)

Результаты настоящей работы могут быть использованы при геологическом картировании и поисках полезных ископаемых.

Фактический материал. Работа выполнена в палеомагнитной лаборатории НИИ геологии СГУ, В паЛео- и петромагнитных исследованиях был использован материал, собранный и обработанный автором в процессе хоздоговорных и бюджетных работ в Северном Прикасгши. Кроме того, автору были предоставлены для обработки несколько опорных разрезов Закавказья и для повторного изучения материалы по Северному

Кавказу. В общей сложности с использованием более чувствительной аппаратуры и с применением современных методик изучено 3 140 образцов из 22 опорных разрезов и 5 скважин.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международных палеомагнитных конференциях (п. Борок, 1999, 2000), на заседании Палеогеновой комиссии МСК (Москва, 1999), межведомственных конференциях (Саратов, 1997, 1999) и симпозиумах по международной программе Peri - Tethys (Москва, 1996,1997).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура работы. Диссертация состоит из 3 глав, введения и заключения. Работа содержит 172 страницы машинописного текста, 26 рисунков, б таблиц и 29 приложений. Список литературы состоит из 156 наименований.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность Э.А.Молостовскому за научное руководство работой и признательность за помощь в исследованиях и консультации О.В.Абакшину, Л.В.Гребенюк, А.Н.Гришанову, А.Ю.Гужикову, В.А.Фомину и И.Ю.Фролову. Автор благодарен А.С.Застрожнову за предоставленную возможность отбора кернового материала и ознакомление с палеонтологическими определениями по разрезам скважин. Крайне полезны были советы и рекомендации В.С.Мусатова, С.В.Попова, О.Ю.Андрушкевича.

Содержание работы

Глава 1. Состояние проблемы.

Изучение палеомагнетизма палеогеновых отложений началось в 50-60-х годах работами на континентах, но по мере развития морских магнитных съемок и глубоководного бурения мировая шкала магнитной полярности стала формироваться в основном на материалах океанских исследований.

В основе шкалы линейных магнитных аномалий лежит гипотеза формирования магнитоактивного слоя океанской литосферы в процессе спрединга (Vine, Matews, 1963). Исходя из предпосылки о постоянной скорости спрединга в Южной Атлантике, путем линейной экстраполяции в конце 60-х - начале 70-х годов был произведен расчет возраста позднемезозойских - кайнозойских линейных магнитных аномалий, определена их последовательность и составлены первые макеты аномалийной шкапы (Heirtzler, Pitman и др.,1968; Heirtzler et al., 1966; La Breque, 1972 и др.). Позднее появился более полный и уточненный вариант шкалы Харленда и Кокса (1985), где ряд аномалий был продолжен до келловея (145 млн. лет). Последняя модификация магнитохронологической шкалы (Berggren, Kent, et all.; 1995) принята в качестве эталонной XXX сессией МГК (Пекин, 1996).

Глубоководное морское бурение проводится с 60-х годов. Выявленные в разрезах скважин разнополярные интервалы охарактеризованы зональными комплексами фораминифер, радиолярий и нанопланктона, что позволяет надежно сопоставить их с соответствующими хронами магнитохронологической шкалы (R. Z. Poore et al., 1983; Norris et al., 1997; S. Allerton, 1998 и т.д.).

Результатом палеомагнитных исследований палеогеновых отложений Средиземноморских разрезов стала наиболее полная схема морского палеогена. Где выявленная последовательность магнитозон детально сопоставлена с зональными микропалеонтологическими комплексами (Berggren W. А., 1969; Berggren W.A. and Kenneth G. Miller 1988; Arthur M.A., Fisher A.C., Silva I. et al., 1977; Alvarez, Lowrie, 1978; Lowrie, Chennell, Alvares, 1980 и др.)

Менее удачными оказались результаты первых палеомагнитных исследований палеогеновых вулканогеино - осадочных формаций Азербайджана и Туркмении

(Гасанов,1975; Караханян, 1982; Назаров, Давтян, 1970). Из-за неполноты разрезов и ряда методических ошибок среди отечественных палеомагнитологов сформировалось представление о преобладающей прямой полярности магнитного поля в палеогене {Молостовский я др., 1976; Палеомагнитология, 1982).

Эта концепция явно не согласовывалась с данными по другим регионам, а в 80-х годах стало очевидным ее несоответствие и с результатами последних исследований на Северном Кавказе. Здесь на основе опорных морских разрезов была разработана детальная магнитостратиграфическая схема палеогена, охарактеризованная на зональном уровне руководящими комплексами фораминифер и нанопланктона (Молостовский, 1983, 1986).

Эти варианты Кавказской схемы по магнитополярной структуре оказались близки колонкам морского бурения, аномалийной шкале и палеомагнитной схеме Средиземноморской области. На их основе Среднеазиатская мегазона палеомагнитной шкалы фанерозоя была подразделена на гиперзоны: Хорезм и Согдиана. Первая выделялась ч интервале от Маастрихта до эоцена, вторая включала неоген, олигоцен и верхний эоцен (Молостовский, 1986; Молостовский, Храмов, 1984).

С публикацией материалов по Восточному Казахстану (Яхимович и др., 1993) и Западной Сибири (Гнибиденко, 2003) возникла реальная возможность дальних корреляций палеогеновых: отложений удаленных биогеографических провинций на основе магнитной зональности.

В результате независимых палеомагиитных исследований на океанах и континентах было установлено структурное сходство двух основных модификаций мировой шкапы магнитной полярности. Этот результат является веским аргументом в пользу гипотезы спрединга, которая до сих пор не имеет безусловного доказательства. Важность подобного доказательства для палеомагнетизма столь же очевидна. Наконец, логика развития палеомагиитных исследований предопределила необходимость детального изучения внутренней структуры гиперзоны Хорезм с целью ее более детального расчленения. Работы этого плана важны как для изучения эволюции геомагнетизма, так и для анализа взаимосвязи геомагнитных и геологических событий.

Глава 2. Методика работ

Полевые исследования

Основные исследования велись на 16 опорных разрезах Северного Кавказа и Закавказья, где установлены четкие границы между подразделениями и имеется надежное палеонтологическое обоснование. В Северном Прикаспии изучался ориентированный керн пяти опорных скважин, пробуренных на территории Волгоградской области и Калмыкии в процессе гидрогеологической съемки масштаба 1: 200 000. Отбор ориентированных «верх - низ» образцов проводился в процессе выемки керна из колонковой трубы и сопровождался послойным описанием разреза и поисками ископаемых остатков,

Палсомагнитное обследование велось в процессе комплексных исследований совместно с известными стратиграфами М.А.Ахметьевым, Л.А.Пановой,

B.А.Крашенинниковым, А.Е.Птухяиом, В.А.Буряком, А.А.Ворониной, С.В.Поповым. Часть микропалеонтологических определений по сборам, проведенным в процессе палеомагнитного опробования выполнены Л.А.Диагос, А.Р.Сорокиной, Г.Г.Кургалимовой, Э.А.Саперсон.

Олигоценовые разрезы Прикаспия исследовались совместно с А.С.Застрожновым,

C.В.Поповым и В.А.Мусатовым. Палеонтологические определения ряда образцов, выполненные М.А.Ахметьевым, Н.Г.Музылевым, В.И. Беньямовским, Н.И.Запорожец, В.А.Мусатовьш и др., любезно предоставлены автору А.С.Застрожновым.

Интервал опробования в зависимости от мощностей варьировал от 0,5 до 4 метров. Из каждого стратиграфического уровня брался штуф, который распиливался на 4-6 кубиков с размером ребра 20 мм,

В коллекциях представлены отложения различных литотипов - известняки, мергели, глины, алевролиты и песчаники. Породы с явными признаками вторичных изменений исключались из опробования.

Лабораторные исследования

Лабораторные исследования велись по стандартной методике (Палеомагнитология, 1982; Буров, Ясонов, 1979; Молостовский, Храмов, 1997). Измерения остаточной намагниченности производились на приборах, JR-3, JR-4; магнитной восприимчивости -на ИМВ-2 и КТ-5.

Температурные магнитные чистки осуществлялись поэтапными нагревами образцов в печи конструкции В.П.Апарина, экранированной пермаллоем. Остаточное поле в печи не превышало 10 - 15 нТл. Нагревы производились с шагом в 50-100° С до 450 - 500°С с часовой выдержкой на каждом этапе. Компонентный состав намагниченности исследовался с применением диаграмм Зийдервельда.

Для изучения магнитной фракции широко использовалась термомагнитный и дифференциальный термомагнитный анализы (ТМА и ДТМА). Ряд образцов из каждого разреза изучался методами оптической минералогии. Установлено, что основными носителями намагниченности пород является аллотигенный магнетит и аутогенные магнитные сульфиды пирротин-грейгитового ряда.

Для доказательства первичности выделенных стабильных компонент Jn был использован ряд полевых тестов. Анализировались взаимосвязи между знаком полярности и литологией (тест состава), сходство палеомагнитных данных в одновозрастных отложениях различного генезиса (тест внешней сходимости), тест инверсий (обращений), зависимость между кучностями векторов Jn и гранулометрией. Проводилась проверка соответствия направлений Jn распределению Фишера. За наиболее весомый аргумент для обоснования геофизической природы магнитозон принималась сходимость палеомагнитной структуры одновозрастных отложений в удаленных разнофациальных разрезах.

Краткий геологический очерк.

Территория исследования охватывает три различных геологических провинции:

Закавказье. В регионе палео- и петромагнитными исследованиями охвачено 8 естественных разрезов из которых три являются опорными: с.Накурдеви (Ахалцихская котловина), у п.Ланджар (Еревано - Ордубасский прогиб) и у с.Аджи-Дере (Нагорно -Карабахская область). В них, эоценовые образования представлены преимущественно глубоководными, карбонатно-глинистыми фациями, а отложения нижнего олигоцена варьируют от глинистых до мелководных - песчанистых. Их максимальные мощности достигают 1500м, из которых 900 метров приходятся на отложения абастуманской свиты нижнего олигоцена. Разрезы расчленены на зональном уровне нанопланктоном и фораминиферами и, в ряде случаев, палинологическими комплексами. На границах танетского/ипрского и лютетского/бартонского ярусов установлены крупные перерывы.

Северный Кавказ. Наиболее представительные разрезы палеогена расположены на северном крыле Кавказского мегантиклинория. Здесь изучены 8 разрезов, из которых опорными являются разрезы р.р.Кубань и Хеу, сложенные чередованием известняков, мергелей, карбонатных и некарбонатных глин. Общая мощность палеогена в Предкавказье достигает 800 метров. Отложения охарактеризованы зональными комплексами фораминифер и нанонланктона.

Северный Прикаспий. Олигоценовые отложения изучались по керну 5 скважин, пробуренных на территории Волгоградской области и Калмыкии. Здесь глины

майкопской серии мощностью до 250 метров подразделяются на цимлянскую, соленовскую и калмыцкую свиты фрагментарно охарактеризованные макрофауной, фораминиферами, нанопланктоном и палинологическими данными.

Глава 3. Результаты исследований

Региональная магнитостратиграфическая схема юга Европейской России

Региональная магнитостратиграфическая схема юга Европейской России и сопредельных территорий базируется на местных палеомагнитных схемах Закавказья, Северного Кавказа и Северного Прикаспия. Для нее в качестве опорной принята магнитостратиграфическая схема Северного Кавказа, продублированная и дополненная схемами Закавказья и Северного Прикаспия.

В палеомагнитной последовательности пелеогена установлено 46 магнитозон прямой и обратной полярности. Последние, явно преобладают по объему и создают основной палеомагнитный фон. В связи с этим, при анализе структуры шкалы основное внимание привлекают магнитозоны прямого знака, которые проиндексированы с учетом рекомендаций Стратиграфического кодекса России (1992). Согласно классификационным нормам Стратиграфического Кодекса, большинство представленных в палеомагнитной схеме магнитозон должны быть причислены к суб- и микрозонам (рис. 1).

В палеоцене Северного Кавказа установлено семь субзон прямого знака nlEid -n7Eit. Нижние три (nl - пЗ Eid) выявлены в отложениях датского яруса. Вышележащие магнитозоны n4EiZ и n5E]Z, осложненные микрозонами противоположного знака, приурочены к основанию и верхней части зеландского яруса соответственно.

В границах танетского яруса фиксируются две субзоны прямого знака - n6E[t и n7Eit, которые приурочены к его средней части. Зона n6E]t соотносятся со средней частью фораминиферовой зоны Acarinina subsphaerica, а зона n7Eit с низами зоны NP9.

В эоценовой части магиитостратиграфической схемы установлено 10 магнитозон прямой полярности n8E2i - п17Е2р. Из них две (n8E2i и n9E2i) в ипрском ярусе, четыре (nJO - п13Е21) в лютетскм ярусе. Нижние две (п10Е21, п11Е2!) приурочены к фораминиферовой зоне Acarinina builbroki, а «сдвоенная» магнитозона п12Е21, соотносится с верхней частью зоны Acarinina rotundimarginata. Верхняя субзона п13Е21 зафиксирована уже в терминальном лютете на Северном Кавказе.

Бартонский ярус в палеомагнитном отношении охарактеризован фрагментарно, поскольку эти отложения на Северном Кавказе малопригодны для палеомагнитных определений из-за крайне низкой магнитности, а в Закавказье почти отсутствуют из-за стратиграфических перерывов.

Три узкие магнитозоны прямого знака п15Е2р, п16Е2р п17Е2р относятся к приабонскому ярусу. Наиболее полно этот интервал представлен в Закавказье, на Северном Кавказе отложения этого возраста представлены немагнитными карбонатами белоглинской свиты.

В олигоцене на фоне преобладающей обратной полярности выделяются шесть магнитозон прямой и преимущественно прямой полярности: п18Езг, п19Е3г, п20Е3г, п21Е3г, п22Е3г и n23E3h.

Нижняя субзона прямой полярности 1118Е3Г приурочена к основанию рюпельского яруса, где совпадает с нанопланктонной зоной NP21. Верхние п - зоны рюпельского яруса (п19Е3г и п20Езг) тяготеют, соответственно, к подошве и кровле полбинекого горизонта, в котором известен нанопланктон зоны NP23. Как правило, эти субзоны расщеплены микроинтервалами противоположной полярности. В верхнеолигоценовой части схемы отмечены три субзоны преимущественно прямой полярности n21E3h, n22E3h, n23E3h.

Сводный палеомагнитный разрез Закавказья

п!7ЕтЬ

п1бЕ-зЬ

п15Е3Ь

п14Е3г

а1Щг

п12Е2р|

п11Е21

п10Е21 "9Е211

П8Е21

пбЕ^

пЗЕц!

п2Е3<1 п1Ехс1

пг2Е311Е

пг1Е3)1|

>ИЕ3г I пЗЕ3г

п2Е3г п1Ечг|

Сводный палеомагнитный разрез Поволжья

Сводный палеомагнитный разрез Северного Кавказа

Рис. 1. Региональная магнитостратиграфическая схема юга Европейской России и Закавказья.

прямая полярность,

обратная полярность

Они относительно равномерно 'распределены в разрезе хаттского яруса и выявлены в большинстве разрезов Северного Кавказа и Прикаспия. При этом верхняя зона п23ЕзЬ приурочена к границе палеогена и неогена.

По соотношению временных объемов, магнитозоны обратной полярности явно доминируют и занимают в различных интервалах от 60 до 80% общего объема сводной палеомагнитной колонки.

* * *

По ряду опорных разрезов рассчитаны координаты северного полюса, которые в палеоцене варьируют в диапазоне по Ф - от 58,3°Ы до 66,7°Ы, по А - от 160,5°Е до 191,5°Е, в эоцене по Ф - от 50,8°Ы до 68,по Л - от 152,7°Е до 180,0°Е, в олш оцене по Ф - от 49,4°Ы до 68,7°Ы, по А - от 125,9°Е до 194,8°Е.

Применение палеомагнитных данных в региональной стратиграфии

Стратиграфические возможности палеомагнитного метода были высоко оценены еще на первых стадиях исследований (Храмов, 1958). В дальнейшем стратиграфические аспекты палеомагнетизма с перечнем конкретных задач, доступных методу неоднократно обсуждались в литературе (Молостовский, 1985, 1988; Молостовский, Храмов, 1984, 1997). Тем ни менее, перечень практических решений стратиграфических задач еще весьма ограничен и его пополнение представляет несомненный интерес для региональной стратиграфии палеогена. Примеры подобных решений приводятся ниже.

Оценка стратиграфической полноты разрезов. Многочисленные скрытые размывы и перерывы в осадконакоплении - характерная особенность палеогеновой стратиграфии Кавказа. Они не всегда устанавливаются с помощью палеонтологии, но в ряде случаев хорошо фиксируются по нарушению рисунка магнитной зональности. В частности, в разрезе ур. Аджи - Дере (Нагорный Карабах) граница танетского и ипрского ярусов проходит в крупном интервале прямой намагниченности. Между тем, в общей шкале магнитной полярности она приурочена к середине хрона С24г, т.е. находится на ином магнитостратиграфическом уровне (рис.1).

Это различие обусловлено, видимо, отсутствием в разрезе хрона С24г, вследствие чего за счет слияния соседних зон С24п и С25п возник крупный интервал прямой намагниченности. Судя по длительности хрона С24г (55,9 - 53,3 млн. лет) в магнитохронологической шкале, временной диапазон лакуны в разрезе ур. Аджи-Дере составляет, как минимум, около 2,5 млн. лет.

Сходным образом установлен перерыв в ипрском ярусе Северного Кавказа. Его примерный временной диапазон ~ 1 млн. лет установлен по отсутствию в местной палеомагнитной колонке аналога хрона С23п.

Палеомагиитное расчленение и корреляция литологинески однородных толщ. Мощная майкопская серия Предкавказья и Прикаспия из-за недостатка палеонтологических данных делится на многочисленные свиты с расплывчатыми границами. Роль реперных уровней для расчленения и корреляции разрезов могуг играть единичные палеонтологически охарактеризованные магнитозоны. В олигоцене Северного Кавказа и Прикаспия эту функцию выполняют рюпельские магнитозоны прямого знака п18Е3г и п19Езг, которые в опорных разрезах охарактеризованы нанопланктоном зон №21 и ЫР23 соответственно. В разрезах лишенных ископаемых остатков могут быть использованы для стратиграфического датирования и дальних корреляций по принципу хронологической взаимозаменяемости признаков (рис. 2)

Рис. 2. Схема сопоставления магнитостратиграфических разрезов по реперным уровням.

Использование палео- и петромагнитных данных для дробного подразделения и детальной корреляции осадочных толщ. В скважине №45А (Прикаспий) палеонтологически охарактеризованная цимлянская свита подразделяется на нижнюю и верхнюю подсвиты, прямой и обратной полярности соответственно. Сходная палеомагнитная последовательность выявлена в разрезе скважины № 47. Одновременно в обоих разрезах установлено сходное распределение скалярных магнитных характеристик. На слабомагнитном фоне (к = 5 - 10 *10"5 ед. СИ, Jn = 1-1,5 *10'3 A/m) в них отчетливо выделяется сильномагнитная толща с к до 100 - 200 *10"3 ед. СИ и Jn = 150 -180 *10""' А/т, совпадающая с зоной прямой намагниченности. Однотипность палео- и петромагнитных колонок позволяет провести детальное расчленение майкопской толщи в скважине №47 с выделением нижней и верхней подсвит цимлянской свиты.

Сравнительный анализ различных модификаций шкалы магнитной

полярности.

Корреляция региональных магнитостратиграфических схем палеогена, ввиду частого чередования магнитозон различной полярности, достаточно сложна и в идеале должна выполняться при надежном палеонтологическом контроле. Однако, биостратиграфический контроль возможен лишь для морских фаций, в которых в основном и проводится зональное расчлененные планктонной микрофауне. В реальной обстановке это условие выполнимо далеко не во всех случаях. Так, формации тепловодной и бореальной областей содержат разные группы микропланктона, а в шельфовых бассейнах для расчленения разрезов зачастую используется бентосная макро-и микрофауна и т.д. Как следствие, в таких случаях при палеомагнитных сопоставлениях приходится обращаться к сравнительному анализу магнитополярной структуры региональных палеомагнитных колонок.

На рисунке 3 представлены четыре сводные палеомагнитные колонки палеогена, сходные, в целом, по магнитозональной структуре. Характерная для палеогена переменная полярность имеет четыре цикла которые подчеркиваются тремя монополярными г-зонами с длительностью формирования более 2 млн.лет. Эти r-зоны коррелятны хронам С24г,

Рис.3. Сопоставление магнитной зональности региональных магнитостратиграфических схем и магнитохронологических шкал. (A- Berggren, 1995; Б - Cande, Kent, 1998; В -настоящая работа; Г - Ogg, Bardot, 2001 ; Д - Гнибиденко, 2003.

С20г, С12г и отчетливо фиксируются как в большинстве местных магнитостратиграфических схем и колонках морского бурения, так и в различных модификациях мапштохронологических шкал. Сравнение интервалов переменной полярности (расположенных в рамках указанных выше г-зон) в различных модификациях палеомагнитной шкалы имеют, в целом, удовлетворительную сходимость (рис. 3). Исключением является ередне-верхне эоценовая часть шкалы между хронами С20г и С 12г.

В магнитохронологической шкале здесь явно преобладают хроны прямой полярности, так же как и в верхнем - среднем эоцене Западной Сибири (Гнибиденко, 2003). Однако, в сводных палеомагнигных разрезах морского эоцена Средиземноморской области, Кавказа и океанических донных колонках в этом интервале отчетливо преобладают зоны обратной полярности. Это расхождение, скорее всего, обусловлено способом определения временных объемов магнитных хронов. Последние установлены путем интерполяций редких точек с абсолютными датировками с учетом предпологаемой скорости спрединга. Субъективный элемент в подобных построениях довольно значителен и объемы крупных N - магнитохронов 16, 17, 18 могут оказаться неоправданно завышенными.

Корреляция Западносибирской колонки с хронами магнитохронологической шкалы не может быть однозначной, так как опорные разрезы датированы диноцистами, бентосной фауной соотношение которых с нанопланктоном и фораминиферами, на которых базируются другие разрезы, не установлены.

Очевидно, что подобные расхождения неизбежны в силу различия самих объектов исследования. Известно, что, помимо указанных причин, кратковременные изменения полярности не всегда отражаются в магнитных профилях. В тоже время в разрезах континентов характер палеомагнитных последовательностей зависит от темпа осадконакопления, перерывов, палеомагнитной пригодности пород и других факторов. Однако, подобный структурный анализ может быть использован как при сопоставлении местных магнитостратиграфических схем, так и при корреляции разрезов с недостаточным палеонтологическим обеспечением.

Пстромагнетизм палеогеновых формаций и его геологическая интерпретация.

В диссертации изложены результаты обобщения численных магнитных характеристик палеогеновых отложений Закавказского и Северокавказского + Прикаспийского седиментационных бассейнов и дана их возможная геологическая интерпретация.

Закавказье. При анализе сводной петромагнитяой колонки эоцен-олигоценовых отложений Закавказья на общем слабомагнитном фоне, где вариации магнитной восприимчивости пород не выходят за пределы 13 - 40*10'5ед. СИ отчетливо выделяются четыре интервала повышенной магнитности, занимающие определенное стратиграфической положение (рис. 4).

• Первый снизу интервал отвечает зоне МогогоуеПа aragonensis ипрского яруса. Средние значения к по разрезам варьируют от 60 - 80 *10"5 ед. СИ до 350 -300 *10' 3 ед. СИ.

• Второй интервал выявлен в средней части лютетского яруса (зона Асапшпа гоШпсЦтаг£та1а). Величины к изменяются здесь от 40 до 700 * 10'5 ед. СИ. В вышележащей зоне 01оЬ^еппа Шгстешса происходит резкий спад магнитности до 25-60*10"5 ед. СИ.

• Третий интервал приурочен к ахалцихской свите приабонского яруса. В нем максимальные значения магнитной восприимчивости достигают более 100*10"5 ед. СИ.

• Четвертый интервал охватывает большую часть абастуманской свиты олигоцена. где величины к варьирует в пределах 100 - 450*10"5 ед. СИ, с единичными всплесками до 1000*10" ед. СИ.

щ и 5 К ч I

#1 а

Обобщенные вариации средних

значений к по разрезам Закавказья

к(*10-5ед.СИ.)

да 24

№22

№21

№20--№19

№17

№16

№15

& О

два

Ии

III

« и

№12

№11

№10

Региональная н стратиграфическая привязка пепловых прослоев (бентонитов) (И.Г.Музылев, 1997)

Бентониты исфаринской евты Таджикистана к Узбекистана

Бентониты нижней и средней части кумской свиты, Крыма н Кавказа.

№14

NP13 ЦР^М

Бентониты средней части свиты зеленых мергелей, Дагестана

Бентониты черкесской свиты Предкавказья

Бентониты алайской свиты Таджикистана I Узбекистана

Бентониты сузакской свиты Таджикистана и Узбекистана

Рис. 4. Схема сопоставления сильномагнитных интервалов Закавказья с бентонитовыми прослоями.

Механизм формирования горизонтов повышенной магнитности предопределяется условиями поступления магнитного материала в донный осадок, которые в свою очередь зависят от палеогеографических условий седиментогенеза. Сравнительно однородная мергельно - глинистая толща эоцена Закавказья формировалась в устойчивой фациапьной обстановке. В ней отсутствуют следы размывов, структурно - текстурные и литологические неоднородности, нет нарушений палеонтологических последовательностей и других проявлений нестабильных условий осадконакопления. Отсюда можно полагать, что тонкодисперсный магнетит из горизонтов повышенной магнитности попадал в донные осадки не путем водной транспортировки из питающих провинций, а в процессе прямого осаждения из воздуха вулканических пеплов -продуктов залповых выбросов многочисленных эоценовых эксплозий на островах Малокавказского архипелага. Подобный механизм вполне корреспондирует с общей геологической обстановкой того периода, литолого - фациальными особенностями эоценовой формации и наиболее логично объясняет дискретный характер ее магнитности.

В плане этих реконструкций несомненный интерес представляют результаты сопоставления сводного петромагнитного разреза Закавказья со схемой распределения пепловых (бентонитовых) прослоев в палеогеновых формациях Альпийской области, составленной Н.Г.Музылевым. Как видно из рисунка 4 все три сильномагнитных эоценовых уровня в Закавказье в той или иной мере коррелируют с горизонтами бентонитовых глин - индикаторами пепловых вулканических выбросов. Подобная синхронность требует, безусловно, дополнительного подтверждения, но не исключено, что подобный петромагнитный подход может быть использован геологами в дальних корреляциях.

Принятая модель, с учетом данных геохронологии, позволяет определить последовательность вспышек эоценового вулканизма и длительность их проявления. Так первая стадия вулканической активности относящаяся к зоне Morozovella aragonensis датируется ~ 51,7 - 49,6 млн. лет, вторая коррелятна зоне Acarinma rotundimarginata длилась в пределах --46,1 - 44,5 млн. лет, третья приурочена к зоне Globigerina corpulenta ~ 35,9 - 34,7 млн. лет.

Олигоценовый сильномагнитный интервал имеет иную природу. Здесь высокая магнитность грубых терригенных пород обусловлена аллотигенным магнетитом, снос и накопление которого происходили в процессе активной денудации среднеэоценовых вулканитов, слагавших поднятия по обрамлению Закавказского пролива.

Перечисленные сильномагнитные интервалы в ряде случаев служат тралсрегиональными реперными уровнями коррелятные горизонтам бентонитовых глин, выделенных Н.Г.Музылевым в палеогене различных районов Альпийской складчатой области.

Северный Кавказ и Прикаспий. В палеогеновых отложениях этих районов основным магнитоносителем является тонкодисперсный аллотигенный магнетит. В майкопской серии Прикаспия в отдельных прослоях доминируют магнитные сульфиды пирротин - грейгитовой группы. С ферромагнетиками зачастую ассоциирует аутигенный пирит. Набор железосодержащих фаз определил выбор магнитных параметров для изучения. Наряду с магнитной восприимчивостью определялось ее приращение (dk) после нагрева породы до 500°С за счет фазового перехода FeS2 —> Fe304. Параметр dk обладает высокой геохимической информативностью. Анализ особенностей распределения dk по шкале времени позволяет проследить в ряде случаев смену палеогеохимических обстановок в породных бассейнах.

В целом палеогеновые отложения Предкавказья слабомагнитны. Значения к и dk варьируют в пределах 8 -18*10° ед. СИ и 1-10*10-:> ед. СИ соответственно. На этом фоне задокументировано несколько интервалов повышенной магнитности, выделенных по разным параметрам: k, dk и совокупности нескольких (k, dk, Her, Jrs) магнитных характеристик (рис. 5).

Обобщенные вариации средних значений

Трансгрессивно -- регрессивная цикличность Восточного Пернтетнса

(Н.Г. Музылсв, 1997) ^ Трансгрессии

Регрессии

Период!,) формирования осадкоп обогащенных ОВ

з £ а » II Н г"

Уровни значимых изменений условий седиментации

характеристик)

гх N

Рис. 5. Схема сопоставления сводного петромагнитного разреза палеогеновых отложений Северного Кавказа и Северного Прикаспия с геодинамическими и геохимическими изменениями.

Сопоставление выявленной петромагнитной зональности с данными Н.Г. Музылева позволяет провести корреляцию интервалов повышенной магнитности по: к - с трансгрессивно-регрессивной цикличностью Южно - Русского моря и (1к - с периодами формирования обогащенных органикой осадков (ОВ). Интервалы повышенных значений к (отмечающих повышенные концентрации тонкодисперсного аллотигенного магнетита) обнаруживают явную приуроченность к регрессивным периодам развития палеобассейна. »

Интервалы повышенных значений (1к сопоставляются с периодами формирования осадков, обогащенных ОВ в условиях аноксии, которые, по данным Н.Г.Музылева (1997), образуются в трансгрессивные фазы. Очевидно массовое разложение органики определило восстановительную обстановку в придонных областях палеобассейна, что и повлияло на повышенные концентрации пирита в этих слоях.

В сводном петромагнитном разрезе обозначено два уровня резкого изменения в характере распределений величин ряда параметров (к, с1к, Нсг, «Тгв) и соответственно свидетельствуют о изменении концентрации, размерности, степени окисленности магнитоносителя при изменяющейся концентрации немагнитных сульфиднов железа. Несомненно, что подобные изменения, связаны с резкими и значительными изменениям условий седиментации. Их геологическая интерпретация требует дополнительных исследований, однако, преднололсительно они могут сопоставляться:

Датско - зеландский (ТМР 3/4) петромагнитный уровень - с глобальной сменой мелководных фаций на относительно глубоководные.

Эоцен - олигоценовый магнитный рубеж - с изменениями в седиментогенезе, начавшимися с изоляцией майкопского бассейна.

Таким образом, очевидно, что выявленные петромагнитные уровни имеют событийную природу. При этом, латеральная и стратиграфическая устойчивость позволяет использовать их в качестве региональных (а некоторые и как межрегиональные) реперных уровней в местной стратиграфии и учитывать эти данные при реконструкции условий седиментации.

Структура палеомагнитной шкалы и особенности развития магнитного поля в палеогене

Основным источником информации о процессе развития магнитного поля Земли являются палеомагнитные данные. Поэтому уже на ранних стадиях создания палеомагнитной шкалы предпринимались попытки ранжирования ее составных частей на основе характерных режимов полярности (Храмов, 1974; Храмов и др.; 1981).

В первых макетах магнитостратиграфической шкалы фанерозоя было выделено 10 (позднее 12) гиперзон, эквивалентных по рангу геологическим системам (Молостовский и др., 1976; Храмов и др., 1981). Их индивидуализация вплоть до последнего времени производилась на качественном уровне с учетом преобладающей полярности: Лп, № или ЯМ В 80- - 90* годах в процессе активных исследований на всех континентах получены многочисленные новые данные, которые сильно усложнили структуру палеогеновой шкалы. В связи с этим возникла необходимость введения количественных критериев для индивидуализации существующих гипер-, суперзон и уточнения основных палеомагнитных границ.

Э.А. Молостовским в 2002г. была сформулирована концепция реструктуризации палеомагнитной шкалы. Им была предложена комплексная характеристика двенадцати гиперзон по сочетаниям длительности режимов N и К полярностей, частоты инверсий, асимметрии полярности и соотношения хронов различной длительности. Кайнозойскую часть магнитостратиграфической шкапы формируют две гипрзоны - Кп Хорезм и N11 Согдиана (Молостовский 1983, Молостовский, Храмов, 1984). В последнем варианте шкалы кампан и Маастрихт выделены в самостоятельную суперзону, а сокращенная в объеме гиперзона Хорезм включена в палеогеновую часть общей шкалы. Однако,

Рис.6. Схема сопоставления палеомагнитных характеристик (асимметрия полярности -Я / N и

частота инверсий - среднее за 1 млн. лет) для различных типов шкал. В цифрах показаны средние значения в указанных интервалах.

проведенная корректура четко не обозначает границы гиперзоны Хорезм и не анализирует ее внутреннюю структуру. В развитии этих представлений автором проанализирована внутренняя структура гиперзоны Хорезм.

Для анализа распределения режимов полярности по шкапе времени, по совету О.Ю. Андрушкевича, построена кумулятивная кривая отражающая накопление длительностей п- и г- интервалов и обладающая эффектом «накопления» временной разницы с учетом знака полярности. При этом график £' закономерно смещается в область преобладающих (положительных или отрицательных) величин и отражает асимметрию поля в отдельных интервалах шкалы. Уровни наиболее значительных перегибов, либо изломов графика Е1 являются границами интервалов шкалы со сходными показателями асимметрии ноля и соответствуют границам крупных магнитостратиграфических подразделений (гипер- и суперзон).

С этой целью было проведено исследование магнитополяриой структуры гиперзоны Хорезм, которая в магнитостратиграфической шкале соответствует' в основном палеогеновой системе. Анализировались особенности распределения по шкале времени двух основных палеомагнитных параметров: режима полярности и частоты инверсий.

На рисунке 6 показаны графическое изображение палеомагнитных характеристик для различных вариантов шкал и схем магнитной зональности (графики кумулятивного параметра X1 и частоты инверсий за 1 млн.лет). Уровни их наиболее значительных изменений отмечаются во всех представленных типах шкал на рубежах 29-30 млн. лет и 63-66 млн. лет.

Верхний рубеж, принят за границу гиперзон Хорезм и Согдиана и фиксируется по резкому изменению частоты инверсий. Нижняя граница гиперзоны Хорезм отмечена резким перегибом графика 1} который приурочен к мел - палеогеновой границе. Этот рубеж, фиксирующий смену режима магнитного поля Земли принят за нижнюю границу палеогеновой гиперзоны Хорезм.

В целом, структура гинерзоны Хорезм в шкалах различного тина обнаруживает очевидное сходство в тенденции изменения магнитного поля в палеогене. Кумулятивные графики отражают резкое изменение угла наклона кривой S1 отмечающее изменение в соотношении прямой и обратной полярности на рубеже 53 млн. лет. Этот уровень разделяет гиперзону Хорезм на две части: нижнюю - с явным доминированием обратной полярности и верхнюю с приблизительно равноценным соотношением R и N интервалов. Согласно принятой палеомагнитной номенклатуре, эти интервалы соответствуют суперзонам, которым присвоены наименования - для нижней - Хорезм I, для верхней -Хорезм II.

• суперзона Хорезм I 65 - 53 млн. лет), графики отражают значительное преобладание обратной полярности при коэффициенте асимметрии (R/N) для разных типов шкал от 2,93 до 4,29;

• суперзона Хорезм II (~ 53 - 29 млн. лет) асимметрии полярности (R/N) существенно снижается и не превышает - 1,19-2,12.

Несмотря на некоторые различия в цифровых показателях асимметрии полярности, очевидны общие тенденции в характере изменений режима полярности в различных модификациях шкалы. Это обстоятельство может служить подтверждением валидности выделенных суперзон.

Заключение

Основной результат проведенных исследований - создание модифицированной магнитостратиграфической схемы палеогеновых отложений Юга Европейской России и сопредельных территорий. Последняя принята палеогеновой комиссией в качестве составной части региональной унифицированной схемы и утверждена решением Межведомственного Стратиграфического Комитета (2000).

Значительное внимание в работе уделено адаптации палео- и петромагнитных данных к решению конкретных задач стратиграфии: детальному расчленению разрезов, корреляциям, маркировке событийных геологических границ и пр. Эти разработки в известной мере повышают прикладное значение выполненных исследований.

Магнито стратиграфическая схема морского палеогена Европейской России сопоставлена, при надежном палеонтологическом контроле, с общей магнитохронологической шкалой и палеомагнитными колонками океанических осадков. Это обстоятельство позволяет рассматривать как составную часть палеогеновой шкалы магнитной полярности континентов и использовать в качестве базовой для дальних корреляций палеогеновых формаций Восточной Европы, Сибири и Дальнего Востока.

По результатам изучения скалярных магнитных характеристик палеогеновых отложений построены сводные петромагнитные разрезы Закавказья и юга Европейской России. Обозначены региональные петромагнитные реперные уровни и подтверждена их событийная природа. В Закавказье сильномагнитные интервалы сопоставлены с этапами активизации эоценового вулканизма и олигоценовых тектонических процессов Малокавказского архипелага.

Изменение скалярных магнитных характеристик палеогеновых отложений Северного Кавказа и Прикаспия обнаруживает связь с динамическими и геохимическими изменениями в бассейне седиментации. Установлена взаимосвязь интервалов повышенных значений магнитной восприимчивости (к) с трансгрессивно - регрессивной цикличностью бассейна, а прироста магнитной восприимчивое™ (dk) - с эпохами сероводородного заражения бассейнов и накопления толщ обогащенных органикой.

По изменению основных палеомагнитных характеристик (асимметрия полярности и частота инверсий) уточнены границы гиперзоны Хорезм. Нижняя, фиксируется на рубеже 65 млн. лет по резкому изменению характера асимметрии магнитной полярности на границе мела и палеогена. Верхняя граница гиперзоны регистрируется на рубеже 29 млн, лет по значительному увеличению (более чем в два раза) частоты инверсий. По существенному изменению асимметрии полярности, на рубеже 53 млн. лет гиперзона Хорезм подразделена на суперзоны Хорем I (65 - 53 млн. лет) и Хорезм 11(53 - 29 млн. лет). Суперзона Хорезм I характеризуется преимущественно обратной полярностью и охватывает весь палеоцен и низы ипрского яруса. Суперзона Хорезм II выделяется в объеме эоцена и рюпеля образована чередованием N и R зон при незначительном доминировании обратной полярности. Предлагаемое магиитостратиграфическое ранжирование отражает основные особенности эволюции магнитного поля Земли в течение палеогена.

Основные публикации по теме диссертации.

1. Рабочая магнитостратиграфическая схема олигоцена Северного Прикаспия и ее сопоставление с Кавказской магнитостратиграфической шкалой // Тез. науч. конф. Геологического факультета и НИИ геологии СГУ. Саратов, «Колледж», 1997. С.22-23. (Соавтор: Э.А.Молостовский)

2. Basin geochimic evolution of the Oligocene and lower miocene in the Cis-Caucasia and Cis-Caucasia // Third Moscow workshop «Peri-Tethys». Moscow, 1997. P.22-23. (Соавтор: E. Molostovsky)

3. Макет магнитостратиграфической шкалы палеогеновых отложений юга Европейской России // Материалы Всероссийской научной конференции «Геология Русской плиты и сопредельных территорий на рубеже веков»,Саратов: Изд - во Гос УНЦ «Колледж», 2000, С.27-28. (Соавтор: Молостовский Э.А.)

4. О шкале магнитной зональности олигоцена юга Европейской России // Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. Борок, 18-22 окт., Борок , Москва, Изд - во ОИФЗ РАН. 1999. С.41 - 42. (Соавтор: Молостовский Э.А.)

5. Магнитостратиграфия палеогеновых отложений юга Европейской России // Палеомагнетизм и магнетизм горных пород. Борок, 25 - 29 сент., Борок , Москва, Изд - во ГЕОС. 2000. С.47 - 48 (Соавтор: Молостовский Э.А)

6. Магнитостратиграфический разрез олигоцена в Северном Прикаспии // «Геология и разведка». № 4, 2001г., с. 13-16. (Соавтор: Застрожнов A.C.)

7. Использование скалярных магнитных характеристик в стратиграфии и в палеогеографии // Бюл. Регион. Межведом. Стратиграфической комис. по Центру и Югу Рус. Платформы. Вып. I. М., 1992. С, 62 - 66. (Соавторы: Абакшин О.В., Гужиков А.Ю., Фомин В.А)

8. Pertodiles below and above the K/T boundary // Bull, de l'lnstitute Royal des Sciences Naturelles de Belgique. Sciences de la Terre, 69-supp. 1999. P.87-101. (Соавторы: Gabdullin R., Guzhikov A., Bondarenko N.A., Lubimova T., Widrik A.)

Богачкин Алексей Борисович

ПЛЛЕО МАГНИТНАЯ СТРАТИГРАФИЯ И ПЕТРОМАГНЕТИЗМ ПАЛЕОГЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ КАВКАЗА И СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ

Автореферат

Подписано в печать 22.04.04 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Объем 1,0 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ 38.

Типография «Саратовский источник» Лиц. ПД № 7-0014 от 29 мая 2000г. г. Саратов, ул. Университетская, 42, оф. 22

PH Б Русский фонд

2005-4 6627

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Богачкин, Алексей Борисович

Введение.

Глава 1. Состояние проблемы.

Глава 2. Методика работ

§ 2.1. Полевые исследования.

§ 2.2. Лабораторные исследования.

§ 2.3. Краткий геологический обзор.

Глава 3. Результаты исследований.

§ 3.1 Местные магнитостратиграфические схемы.

§ 3.2 Региональная магнитостратиграфическая шкала юга Европейской России и Закавказья.

§ 3.3. Сравнительный анализ различных модификаций шкалы магнитной полярности.

§ 3.4. Применение палеомагнитных данных в региональной стратиграфии.

§ 3.5. Скалярные магнитные характеристики пород и их возможности в стратиграфии и палеогеографии палеогена.

§ 3.6. Структура палеомагнитной шкалы и особенности развития магнитного поля в палеогене.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Палеомагнитная стратиграфия и петромагнетизм палеогеновых отложений Кавказа и Северного Прикаспия"

Разработка палеомагнитной шкалы кайнозоя ведется по двум направлениям: магнитохронологическому и магнитостратиграфическому. Магнитохронологическая шкала базируется на данных магнитных съемок дна океанов и абсолютных датировках. Формирование последовательности линейных магнитных аномалий принято связывать с инверсиями магнитного поля, при котором формировался магнитоактивный слой океанической коры. Последний, согласно теории спрединга хранит информацию об эволюции магнитного поля [156].

Магнитостратиграфическое направление ориентировано на построение шкалы магнитной полярности континентов. Она создается в рамках традиционной стратиграфической процедуры, путем изучения магнитной зональности опорных разрезов при тщательном сопоставлении данных палеомагнетизма и палеонтологии. Опыт магнитостратиграфических исследований показал, что наиболее рациональным вариантом построения общей палеомагнитной шкалы континентов является разработка и синтез региональных магнитостратиграфических схем [41, 66, 91].

Для фундаментальной науки о Земле палеомагнетизма принципиально важны результаты сопоставления «морского» и «континентального» вариантов шкалы магнитной полярности, поскольку их структурное сходство является наиболее весомым подтверждением, как гипотезы спрединга, так и основного палеомагнитного постулата о механизме образования магнитозон.

Перечисленные исходные посылки имеют прямое отношение к построению региональной магнитостратиграфической шкалы палеогена Юга Европейской России. Для морского палеогена этот регион с полным основанием может быть причислен к категории стратотипических. Здесь широко распространены и хорошо обнажены в серии опорных разрезов морские палеогеновые формации, расчлененные на зональном уровне по планктонным фораминиферам и нанопланктону. Это обстоятельство чрезвычайно важно, как для детальной стратиграфической привязки магнитозон, так и для их корреляций.

В отечественной магнитостратиграфии палеогеновой системе долгое время не уделялось надлежащего внимания. Для Европейской России к настоящему времени разработана лишь одна региональная шкала морского палеогена, составленная в 80-х годах на основе Северокавказских разрезов [58]. В настоящее время стала вполне очевидной необходимость ее кардинальной ревизии с использованием более точной измерительной аппаратуры и современных подходов к обработке и интерпретации материала. Кроме того, в процессе естественного развития палеомагнитных исследований встал вопрос о пополнении базы магнитостратиграфических данных за счет обработки дополнительных коллекций по Закавказью и Северному Прикаспию. Изложенное определяет цель и задачи диссертации.

Цели настоящей работы могут быть изложены в следующих формулировках:

3. анализ основных особенностей режима магнитной полярности в палеогене на базе детальной палеомагнитной шкалы.

Цели работы определили перечень основных задач подлежащих решению:

• обработка палеомагнитных коллекций Северного Прикаспия и Закавказья и обобщение полученных данных;

• ревизия собранных ранее данных по стратотипическим и опорным разрезам палеогена Северного Кавказа и повторное изучение коллекций на прецезионной аппаратуре с использованием современных методик;

• анализ основных палеомагнитных характеристик палеогеновой гиперзоны Хорезм для оценки ее индивидуальности и возможности подразделения на суперзоны;

Защищаемые положения:

1. Представленная к защите магнитостратиграфическая схема юга Европейской России и Закавказья является базовой для морского палеогена Европейской России и сопредельных территорий и может быть использована, как для обсуждения фундаментальных проблем палеомагнетизма, так и для решения конкретных задач прикладной геологии.

2. В вариациях скалярных магнитных характеристик палеогеновых пород по шкале времени, отражен ряд крупных событий в палеогеновой истории региона: о среднеэоценовый вулканизм и геодинамическая активизация в начале олигоцена в Закавказье, о изменение условий осадконакопления отложений связанных с геохимическими и динамическими изменениями в бассейне седиментации.

3. Выделенная ранее на качественном уровне палеогеновая гиперзона. Хорезм обладает очевидной палеомагнитной индивидуальностью. Она отличается от сопредельных гиперзон асимметрией магнитной полярности, особенностями режима инверсий и по сочетаниям этих характеристик может быть подразделена на суперзоны: Хорезм I (65 -53 млн. лет) и Хорезм II (53 - 29 млн. лет).

Научная новизна работы:

• На основе уточненной и детализированной схемы Северного Кавказа и схемы Северного Прикаспия предложена усовершенствованная магнитостратиграфическая схема палеогена юга Европейской России и Закавказья.

• Проведена детализация палеомагнитной шкалы палеогена с подразделением гиперзоны Хорезм на две суперзоны.

• Впервые проведено обобщение скалярных магнитных характеристик палеогеновых отложений Закавказья, Северного Кавказа и Северного Прикаспия. На основе сводных петромагнитных разрезов намечены реперные уровни и показана их событийная природа.

Результаты настоящей работы могут быть широко использованы как составная часть стратиграфических исследований при геологическом картировании и поисках полезных ископаемых.

Фактический материал. Работа выполнена в палеомагнитной лаборатории НИИ геологии СГУ. В палео- и петромагнитных исследованиях был использован материал, собранный и обработанный автором в процессе хоздоговорных и бюджетных работ в Северном Прикаспии. Кроме того, автору были предоставлены для обработки несколько опорных разрезов Закавказья и для повторного изучения материалы по Северному Кавказу. В общей сложности с использованием более чувствительной аппаратуры и с применением современных методик изучено 3 140 образцов из 22 опорных разрезов и 5 скважин.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура работы. Диссертация состоит из 3 глав, введения и заключения. Работа содержит 171 страниц машинописного текста, 26 рисунков, 6 таблиц и 29 приложений. Список литературы состоит из 156 наименований.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность Э.А.Молостовскому за научное руководство работой и свою признательность за помощь в исследованиях и консультации О.В.Абакшину, Л.В.Гребенюк,

A.Н.Гришанову, А.Ю.Гужикову, В.А.Фомину и И.Ю.Фролову. Так же авторблагодарен А.С.Застрожнову за предоставленную возможность отбора кернового материала и ознакомление с палеонтологическими определениями по разрезам скважин. Крайне полезны были советы и рекомендации

B.С.Мусатова, С.В.Попова, О.Ю.Андрушкевича.

Заключение Диссертация по теме "Палеонтология и стратиграфия", Богачкин, Алексей Борисович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На оригинальном материале построена первая магнитостратиграфическая схема олигоценовых отложений Северного Прикаспия и эоцен - олигоценовых отложений Закавказья. На прецезионной аппаратуре с выполнением современных методических требований проведено повторное изучение коллекций по ряду опорных разрезов палеогеновых отложений Северного Кавказа. На этой основе создана модифицированная магнитостратиграфическая схеме палеогеновых отложений Юга Европейской России и сопредельных территорий. Последняя, принята палеогеновой комиссией в качестве составной части региональной унифицированной схемы и утверждена решением Межведомственного Стратиграфического Комитета (2000).

Эта первая схема морского палеогена Европейской России, привязанная к зональным комплексам фораминифер и нанопланктона, сопоставлена, при надежном палеонтологическом контроле, со сводным разрезом палеогеновых отложений Средиземноморской области, магнитохронологической шкалой и палеомагнитными колонками океанических осадков. Это обстоятельство позволяет рассматривать как составную часть палеогеновой шкалы магнитной полярности континентов и использовать в качестве базовой для дальних корреляций палеогеновых формаций Восточной Европы, Сибири и Дальнего Востока.

Изменение скалярных магнитных характеристик палеогеновых отложений Северного Кавказа и Прикаспия обнаруживает связь с динамическими и геохимическими изменениями в бассейне седиментации. Установлена взаимосвязь интервалов повышенных значений магнитной восприимчивости (к) с трансгрессивно — регрессивной цикличностью бассейна, а прироста магнитной восприимчивости (dk) - с эпохами сероводородного заражения бассейнов и накопления толщ обогащенных органикой.

Выявленные вариации значений скалярных магнитных характеристик отражают изменения условий седиментации и могут быть использованы не только в качестве региональных реперных уровней, но и при палеогеохимических и геодинамических реконструкциях. Учитывая отправные положения, принятые в петромагнетизме, несомненно то, что этот анализ является частью фациально — формационного анализа.

По изменению основных палеомагнитных характеристик (асимметрия полярности и частота инверсий) уточнены границы гиперзоны Хорезм. Нижняя фиксируется на рубеже 65 млн. лет по резкому изменению асимметрии поля с меловой эпохи прямой полярности (Туаркыр) на преимущественно обратную. Верхняя граница регистрируется на рубеже 29 млн. лет по значительному увеличению (более чем в два раза) частоты инверсий. По существенному изменению асимметрии полярности, произошедшей на рубеже 53 млн. лет гиперзона Хорезм подразделена на суперзоны Хорем I (65 - 53 млн. лет) и Хорезм 11(53 — 29 млн. лет). Суперзона Хорезм I характеризуется преимущественно обратной полярностью и охватывает весь палеоцен и основание ипрского яруса. Суперзона Хорезм II образована чередованием зон прямого и обратного знака при небольшом доминировании последних. Она охватывает практически весь эоцен и нижний олигоцен (рюпельский ярус).

Предлагаемое магнитостратиграфическое ранжирование отражает основные особенности эволюции магнитного поля Земли в палеогеновое время. Верхний мел (гиперзона Джалал) — частота инверсий за 1 млн. лет

1,25 - 1,6; асимметрия полярности (R/N) - 0,36 - 0,8. —► Палеоцен суперзона Хорезм I) частота инверсий за 1 млн. лет - 0,9-1,58; асимметрия полярности (R/N) - 2,93 - 4,23 —> Эоцен - нижний олигоцен (суперзона

Хорезм II) частота инверсий за 1 млн. лет - 1,25 - 1,87; асимметрия полярности (R/N) - 1,19-2,12 —> Верхний олигоцен — миоцен (гиперзона

Согдиана) частота инверсий за 1 млн. лет - 3 - 3,79; асимметрия полярности (R/N)-0,92- 1,59.

125

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Богачкин, Алексей Борисович, Саратов

1. Абакшин О.В., Богачкин А.Б., Гужиков А.Ю., Фомин В.А Использование скалярных магнитных характеристик в стратиграфии и в палеогеографии //Бюл. Регион. Межведом. Стратиграфической комис. по Центру и Югу Рус. Платформы. Вып. 1. М., 1992. С. 62 - 66.

2. Акопян Ц.Г., Сирунян Т.А. Палеомагнитные исследования мезо-кайнозойских горных пород Южной Армении // Материалы IX конф. по вопр. пост, геомагн. поля, магнетизма горных пород и палеомагнетизма. Ч.З, Баку, 1973, С.3-5.

3. Апарин В.П., Веденков B.C. О цикличности истории геомагнитного поля в фанерозое // В кн.: «История магнитного поля Земли в палеозое». Красноярск, изд. Инт-та физики СО АН СССР, 1973, с.52-55.

4. Бабаев А.Г. О геохимическом диапазоне образования пирита и глауконита в осадочных породах // Докл. АН Арм. ССР, 1957, т. 25, №3.

5. Баженов M.JI. Палеомагнитно-тектонические исследования и история горизонтальных движений Средней Азии с пермского времени доныне: Автореф. Дисс. Докт. геол.-мин. наук, М., 2001,49с.

6. Баженов МЛ., Рябушкин П.К. Применение статистических критериев согласия в палеомагнитных исследованиях // Изв. АН СССР. Физика Земли. -1978. -№ 7. -С.100-104.

7. Баженов М.Л., Шипунов С.В. Метод складки в палеомагнетизме // Изв. АН СССР, сер. Физ.Земли.- 1988. 7.- С.89-101.

8. Белоброва И.А., ЗвегинцевА.Г. Изменение магнитных свойств сульфидов железа при превращении типа пирит пирротин //В кн.: Материалы IX конф. По вопросам пост. Магнитного поля, магнетазма горных пород и палеомагнетизма. Баку, 1973, ч. 2, с. 34 — 35.

9. Богачкин А.Б., Застрожнов А.С. Магнитостратиграфический разрез олигоценовых отложений в Северном Прикаспии // Геология и разведка, №4, 2000, С. 13-16.

10. Богданович А.К. Новые данные о стратиграфическом и пространственном распределении майкопской микрофауны Северного Кавказа // В сб. «Палеогеновые отложения юга Европейской части СССР» . М., 1960, изд-во АН СССР.

11. Бондаренко В.Н. Статистические методы изучения вулканогенных комплексов. -М.: Недра, 1967.151 с.

12. Воронин В.П., Буров Б.В. Магнитные свойства и палеомагнетизм уфимских и казанских отложений верхней Перми Татарии // Аппаратура, методика и интерпретация геофизических наблюдений. Вып.4. -Казань: Изд-во КГУ, 1970. С.128-165.

13. Бронштейн К.Г. О магнитной восприимчивости осадочных пород // Прикладная геофизика, вып. 11., 1934, С. 34 40.

14. Бугрова Э.М., Николаева И.А., Панова Л.А., Табачникова И.П. К зональному делению палеогена южных районов СССР // Советская геология. 1088, №4, С. 96 107.

15. Буров Б.В., Ясонов П.Г. Введение в дифференциальный термомагнитный анализ горных пород. Казань: Изд-во Казанского университета, 1979. -160с.

16. Верхний мел юга СССР. М.: Наука, 1986 -227 с.

17. Вирина Е.И., Евсеев А.В., Фаустов С.С. Магнитная восприимчивость некоторых почв // Новейшая тектоника, новейшие отложения и человек. Вып. III. М., Изд-во МГУ, 1972, С 216 221.

18. Волков И.И., Остроумов Э.А. О формах соединений серы в иловых водах осадков Черного моря // Геохимия, 1957, №4, Остроумов Э.А., 1957, С.337-245.

19. Воронина А.А. Стратиграфия верхнеэоцен-олигоценовых отложений Ахалцихской котловины. Автореф. канд. геол.-мин. наук М., 1977. 20с.

20. Воронина А.А., Кургалимова Г.Г., Попов С.В., Семенов Г.И., Столяров А.С. Биостратиграфия и фациальные особенности майкопских отложений Волго Донского региона // Известия АН СССР. сер. геологическая, 1988, №9, С.39 - 50.

21. Воронина А.А., Попов С.В. О стратиграфии и моллюсках майкопских отложений Северных Ергиней // Бюл. МОИП. Отд. геол. 1983. Т.58, вып. 3. С.62 70.

22. Воронина А.А., Попов С.В., Панова Л.А., Печенкина А.П., Табачникова И.П. Стратиграфия майкопских отложений Восточной Грузии // Известия АН СССР. сер. геологическая, 1991, №10, С.19 33.

23. ГамовЛ. Н., Пеньков А. В. Сводный палеомагнитный разрез мезо-кайнозоя Южного Таджикистана // В кн. Материалы VIII конференции по постоянному геомагнитному полю и палеомагнетизму. Киев, Наукова думка, 1970, ч. 2, С. 35 - 38.

24. Гасанов А.З. Палеомагнитная корреляция палеогеновых отложений Талыша и Нахичиванской АССР. Автореф. канд. геол.-мин.наук. -Баку.,1975.- 15с.

25. Гнибиденко З.Н. Шкала геомагнитной полярности и геомагнитное поле кайнозоя (по опорным разрезам Западно-Сибирской плиты). Автореф. дисс. докт. геол.-мин. наук. Новосибирск, 2003. 40 с.

26. Гордин В.М. Об интерпретации аномального магнитного поля океанов по Вайну-Метюсу // Тектоника неогея: общие и региональные аспекты. М-лы XXXIV Тектонич. совещ. 30 янв.-З февр. 2001 г. М.: Геос, 2001. -С.168-170.

27. Гордин В.М. Свидетельства гетерогенности магнитоактивного слоя океанской литосферы // Тектоника неогея: общие и региональные аспекты. М-лы XXXIV Тектонич. совещ. 30 янв.-З февр. 2001 г. М.: Геос, 2001. - С.171-173.

28. Городницкий A.M. Природа магнитных аномалий и строение океанической коры в медленно-спрединговых хребтах // Изв. секции наук о Земле РАЕН. -1998. -№ 1.-С. 152-176.

29. Гужиков А.Ю., Молостовский Э.А. Стратиграфическая информативность численных магнитных характеристик осадочных пород (методические аспекты) // Бюлл. МОИП. Отд. Геол., 1995. Т 70. Вып. 1.С. 32-41.

30. Еремин В.Н., Смирнов Ю.П., Фомин В.А. Магнитостратиграфия верхнемеловых отложений разреза Аймаки — Охли (Известняковый Дагестан).- Деп. В ВИНИТИ №80-В92, Саратов, 1992, 13с.

31. Ефимов Ф.Н. Каппаметрическое и магнитно-фракционно-минералогическое изучение осадочных образований. М. Недра, 1969. 166 с.

32. Жижченко Б.П. Материалы к разработке унифицированной схемы деления кайнозойских отложений юга Европейской части СССР и Северного Кавказа // Вопросы геологии и геохимии нефти и газа. М., Д.: Гостоптехиздат, 1953. С.183- 224.

33. Запорожец Н.И. Новые данные по фитостратиграфии эоцена и олигоцена Северных Ергиней (юг Русской платформы) // Стратиграфия, геологическая корреляция, 1998, том 6, №3, С. 56-73.

34. Запорожец Н.И. Палинокомплексы и комплексы фитопланктона верхнеэоценовых и олигоценовых отложений скважины №1 (пос. Ланджар, Армения) // Палеофлористика и стратиграфия фанерозоя, М., Геологический институт АН РАН, 1989, С.85 103.

35. Зубаков В.А., Молостовский Э.А. Основные принципы разработки магнитостратиграфических схем // В кн. Палеомагнитная стратиграфия мезо кайнозойских отложений. Киев. Наукова думка, 1982, С. 3-6.

36. Ибрагимов Ш.З., Ясонов П.Г. Магнитно-минералогические исследования // Магнитно-минералогические и палеомагнитные исследования красноцветов. Казань, Изд-во КГУ, 1989. С. 12-75.

37. Исаева Манижа Иса кызы. Палеомагнетизм кайнозойских образований нефтегазаносных районов Азербайджана. Автореф. докт. геол.-мин. наук. Баку, 1990. 36 с.

38. Исмаил-заде Т.А. Палеомагнитные исследования мезо-кайнозоя Азербайджана. Автореф. канд. геол.-мин. наук. Баку, 1983. 16 с.

39. Исмаил-Заде Т.А., Гасанов А.З. Магнитные свойства и палеомагнитная корреляция эоценовых отложений Талаша и Нахичиваньской АССР // Мат-лы 8 конф., Киев, Наукова думка, 1970 4.2. С.20-21

40. Йодер X., Тилли С. Происхождение базальтовых магм. М.: Мир, 1965. 247 с.

41. Казанский А.Ю. Палеомагнетизм палеогеновых и неогеновых отложений Казахстана и Сибири. Автореф.канд. геол.-мин. наук. -Новосибирск, 1988. 16 с.

42. Караханян А.К. Палеомагнитные исследования вулканогенных, вулканогенно-осадочных и осадочных пород палеогена Армянской ССР. Автореф.канд. геол.-мин. наук. Тбилиси, 1982. 24с.

43. Качарава И.В. Стратиграфия палеогеновых отложений Аджаро-Триалетской складчатой системы. Тбилиси: Мецниереба, 1977, 367с.

44. Коробков И.А. Роль фауны моллюсков в комплексном изучении палеогена северного склона Кавказского хребта // «Нефтяное хозяйство», 1935, № 6.

45. Крашенинников В. А., Музылев Н. Г. Соотношение зональных шкал по планктонным фораминиферам и нанопланктону в разрезах палеогена Северного Кавказа // Вопросы микропалеонтологии, М.: Наука, 1975. Вып. 18. С. 212-224.

46. Кунаев М.С. Палеомагнетизм эоцен олигоценовых отложений северо-востока Туранской плиты. Автореф. канд. геол.-мин. наук. — Алма - Ата, 1990. 20 с.

47. Маракушев А.А., Емельяненко П.Ф., Кузнецов И.Е. и др. Петрография, ч. II, Из во МГУ, 1981,328 с.

48. Минюк П.С. Палеомагнитная характеристика палеогеновых отложении б. Чемурнаут (Камчатка) // Палеомагнитные и магнитные исследования горных пород на Северо Востоке России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАНЮ 2001. С.53-59.

49. Молостовский Э.А. Скалярные магнитные характеристики горных пород как показатели условий седиментации // Использование магнетизма горных пород при геологической съемке. Д., Недра, 1986. С. 150 — 166.

50. Молостовский Э.А. Шкала магнитной полярности мезозоя и кайнозоя и ее значение для стратиграфии (по материалам Западной части СССР): Автореф. дисс. докт. геол.-мин. наук. М., 1986, 34 с.

51. Молостовский Э.А. Палеомагнетизм и геодинамика // Геофизический журнал, 1987,т.9, №1. С. 3 10.

52. Молостовский Э.А. К методологии палеомагнитных стратиграфических исследований. // Советская геология, 1989, №5, С. 3 — 10.

53. Молостовский Э.А. К проблеме построения магнитостратиграфической шкалы фанерозоя // Избранные труды межведомственной научнойконференции «Геологические науки — 99» (5-16 апреля 1999г., Саратов). Саратов, изд-во ГосУНЦ «Колледж». 1999. С. 19-21.

54. Молостовский Э.А. Петромагнитная модель осадочного чехла Русской плиты и сопредельных территорий // «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород». Тез. докл. Междунар. семин. Борок 25-29 сентября 2000.-Москва: ГЕОС, 2000.- С.46-47.

55. Молостовский Э.А., Храмов А.Н. Магнитостратиграфия и ее значение в геологии.- Саратов, Изд-во Саратовского госуниверситета, 1998.-180 с.

56. Молостовский Э.А., Богачкин А.Б. Магнитостратиграфия палеогеновых отложений юга Европейской России // «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород», Борок , М., Изд — во ГЕОС. 2000. С.47 48.

57. Молостовский Э.А., Богачкин А.Б. О шкале магнитной зональности олигоцена юга Европейской России // «Палеомагнетизм и магнетизм горных пород», Борок , М., Изд во ОИФЗ РАН. 1999. С.41 - 42.

58. Молостовский Э.А., Певзнер М.А., Печерский Д.М., Родионов В.П., Храмов А.Н. Магнитостратиграфическая шкала фанерозоя и режим инверсий геомагнитного поля // Геомагнитные исследования, №17, 1976. С.45-52.

59. Молостовский Э.А., Храмов А.Н. Палеомагнитная шкала фанерозоя и проблемы магнитостратиграфии // М., Тр. 27 МГК., т.1, 1984. С. 16-24.

60. Музылев Н. Г. Палеоген Восточного Паратетиса: зональная стратиграфия по нанопланктону и шкала геологических событий. Автореф. Докт. дис. М. 1997. 24с.

61. Нагата Т. Магнетизм горных мород. М., Мир, 1965. 348 с.

62. Назаров X., Давтян М.Т. Палеомагнитное расчленение и корреляция палеогеновых, меловых и юрских отложений Туркменистана // Материалы VIII конференции по постоянному полю и палеомагнетизму. Киев, Наукова думка, 1970, ч. II, С. 101-103.

63. Никитина Ю. П. Схема стратиграфического расчленения майкопских отложений Ергиней, Сало — Манычского междуречья и нижнего Дона // Геология и разведка. Изв. Вузов., 1958, №7, С.44 55.

64. Палеомагнитные направления и положения палеомагнитных полюсов. Материалы мирового центра данных (Справочные данные по СССР) вып. 3, М. 1975, 44с.; вып. 4, М. 1979, 51 е.; вып. 5, М., 1982, 47 е.; сводный каталог №1, М., 1984, 94 с.

65. Палеомагнитология. Отв. ред. А.Н.Храмов. Л., Недра, 1982, 312с.

66. Палеомагнетизм палеозоя. Под ред Храмова , Л., Недра, 1974, 238 с.

67. Печерский Д.М. Магнитные свойства гранитоидов Северо Востока СССР // Тр. СВКНИИ, вып. 9, Магадан 1964, С. 6 - 158.

68. Печерский Д.М. Поведение палеоинтенсивности и других характеристик палеомагнитного поля в неогее // Геомагнетизм и аэрономия, т.38, №4, 1998, С. 180- 189.

69. Печерский Д.М. Связь магнитных свойств изверженных горных пород с условиями их образования. Автореф. дисс. докт. геол.-мин. наук. М., 1971,24 с.

70. Попов С. В., Воронина А.А. Двустворчатые моллюски и ранняя история бассейна Паратетиса // Моллюски: Результаты и перспективы их исследования. Л., 1987, С. 78 80.

71. Попов С. В., Воронина А.А., Гончарова И.А. Стратиграфия и двустворчатые моллюски олигоцена нижнего миоцена Восточного Паратетиса. М.: Наука 1993, 207 с.

72. Попов С. В., Ильина Л.Б., Николаева И.А. Моллюски и остракоды соленовского горизонта Восточного паратетиса // Палеонтол. Журн. 1985,№1, С. 28-41.

73. Поспелова Г.А., Левковская Г.М. Отражение климатических изменений в магнитной восприимчивости осадочных пород // ДАН, 1994. Т 334. №2. С. 222 227.

74. Пути детализации стратиграфических схем и палеогеографические реконструкции / под редакцией Гладенкова Ю.Б., Кузнецова К.И. М., ГЕОС, 2001,278 с.

75. Семенов Г.И., Столяров А.С. Вопросы стратиграфии майкопских отложений Волго — Донского региона // Бюл. МОИП, отд. геол., Т.63, вып. 2. 1988, С. 70-83.

76. Семенов Г.И., Столяров А.С. О корреляции разрезов разнофациальных отложений олигоцена Мангышлака и Предкавказья // Бюл. МОИП, отд. геол., Т. 45, вып. 1, 1970, с. 84-94.

77. Стратиграфический кодекс. С-Пб, ВСЕГЕИ, 1992, 120с.

78. Стратиграфия СССР. Палеогеновая система. М., «Недра», 1975, 524 с.

79. Третяк А.Н. Естественная остаточная намагниченность и проблема палеомагнитной стратификации осадочных толщ. Киев: Наукова думка, 1983,254 с.

80. Третяк А.Н., Молостовский Э.А., Веселов А.А., Волок З.Е. Предварительные результаты палеомагнитных исследований майкопской серии Крымско — Кавказской области.// Геофизический журнал, Киев «Наукова думка», 1970, С. 106 109.

81. Туезова Н.А. Петрофизика осадочных пород чехла древних и молодых платформ и нефтегазоносных структур. М.: Недра, 1989, 108с.

82. Харленд У.Б., Кокс А.В., Лиевеллин П.Г. и др. Шкала геологического времени. М., Мир, 1985, 139с.

83. Храмов А.Н. Палеомагнитная корреляция осадочных толщ.// Тр. ВНИГРИ. вып. 116. Л.: Гостоптехиздат, 1958, 218 с.

84. Храмов А.Н., Печерский Д.М., Молостовский Э.А., Родионов В.П. Палеомагнитная шкала палеозоя и мезозоя СССР // Магнитостратиграфия и геодинамика. М.: Радио и связь, 1981, С.38-51.

85. Храмов А.Н., Родионов В.П., Комисарова Р.А. Новые данные о палеозойской истории земного магнитного поля на территории СССР // Настоящее и прошлое магнитного поля Земли. М.: Наука, 1965, С.206-213.

86. Храмов А.Н., Шкатова В.К. Общая магнитостратиграфическая шкала полярности фанерозоя // Дополнения к Стратиграфическому кодексу России. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2000, С.24-45.

87. Храмов А.Н., Шолпо J1.E. Палеомагнетизм. JL, Недра, 1967, 252с.

88. Шипупов С.В. О применении критерия внешней сходимости в палеомагнетизме // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1988, № 5, С. 120-125.

89. ЮЗ.Шрейдер А. А. Магнетизм океанской литосферы и линейные палеомагнитные аномалии // Физика Земли. 1992, № 6. С.59-70.

90. Шрейдер А.А. Магнитная хронология дна океана.//Физика Земли, 1998, № 8, С.23-39.

91. Ю5.Яхимович В.Л., Борисов Б.А., Сулейманова И.Ф., Данукалов Н.Ф. Магнитостратиграфическая шкала кайнозоя Зайсанской котловины и ее биостратиграфическое обоснование / УНЦ РАН; АН РБ. Уфа, 1993, 68с.

92. Alvares V., and V. Lovrie. Upper Cretaceous Paleocene stratigraphy at Morea (Appeninean,Italy): Perification of the Gubbio section Geophys. J. P. Astron. Soc., 1978, 55,t-17.

93. Alvarez W., Arthur M.A., Fischer A.G., Lowrie W., Napoleone G., Premoli Silva 1. And Roggenthen W.M. (1977) Upper Cretaceous-Paleocene magnetic stratigraphy at Gubbio, Italy. Geol. Soc. Amer. Bull., 88, P.383-389.

94. Arthur M.A., Fisher A.C., Silva I. et al. Upper Cretaceous Paleocene stratigraphy at Gubbio, Italy. Type section for the Late Cretaceous - Paleocene geomagnetic reversal time scale.- Bull / Geol. Amer., 1977, vol.88, N3, P. 367 -373.

95. Baddington, Lidslly. Iron titanium oxide minerals and synthetic equivalents /I.Petrol., V. 5, № 2, 1964, P. 235 - 246.

96. Berggren W. A., Kent D.V., Swisher III C.C., Aubry M.-P. A revised Cenozoic geochronology and chronostratigraphy // Sepm (Society for Sedimentary Geology), special publication NO.54, 1995, P. 129-212.

97. Berggren W. A., Miller Kenneth G. Paleogene tropical planktonic foraminiferal biostratigraphy and magnetobiochronology // Micropaleontology, vol. 34, no. 4, 1988, P. 362-380.

98. Bukry, D. 1973. Low-latitude coccolith biostratigraphic zonation // N. T. Edgar & J. B. Saunders (Eds.), Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project, 13:685-704. Washington: U. S. Government Printing Office.

99. Cande S.C., Kent D.V. A New Geomagnetic Polarity Time Scale for the Late Cretaceous and Cenozoic / J. Geoph. Res., v.97. No.BlO, 1992, 13917-13951.

100. Cavelier Claude, Pomerol Charles Stratigraphy of the Paleogene// Bull. Soc. Geol. France, 1986, (8), t.II, no 2, P.255-265.

101. Channell J.E.T., Medizza F. Upper Cretaceous and Paleogene magnetic stratigraphy and biostratigraphy from the Venetian (Southern) Alps // Earth Planet.Sci.Lett. 1981. - Vol.55. - P.419-432.

102. Coccioni R., Monaco P., Monechi S. Nocchi M. and Parisi G. (1988) -Biostratigraphy of the Eocene-Oligocene boundary at Massignano (Ancona, Italy) // In: Premoli Silva I., Coccioni R. and Montanari A. (eds.), The

103. Eocene-Oligocene boundary in the Marche-Umbria basin (Italy). Int. Subcomm. Paleog. Strat., Ancona, Spec. Publ., И. 1., .P. 59-80.

104. Cox A. Geomagnetic reversals. Science, 1969, vol.163, N 2, P.237-245.

105. Galbrun B. Magnetostratigraphy of Upper Cretaceous and Lower Tertiary sediments, site 761 and 762, Exmouth plateau, Northwest Australia in: von Rad U., Haq B.U. et al., ODP, Sci. Results, Vol. 103: 1992. P.699-716.

106. Groot J.J., de Longe R.B.G., Langereis C.G., ten Kate W.G.H.Z., Smit J. Magnetostratigraphy of the Cretaceous Tertiary boundary at Agost (Spain)//Earth and Planetary Science Letters, 94 (1989), P. 385-397.

107. Heirtzler J.R., Dickson G.O., Herron E.M., Pitman W.C., Le Pichon X. Marine magnetic anomalies, geomagnetic field reversals, and motions of the ocean floor and continents // J. Geophys. Res. 1968. - Vol.73, - P.2119-2136.

108. Heirtzler J.R., Pichon X., Baron J.C. Magnetic anomalies over the Reykjanes Ridge (S. of Iceland). Deep-Sea research, 1966, v.13, P.427-443.

109. Kennet G. Miller, Mark d. Feigenson, Dennis V. Kent, Richard K. Olsson Upper Eocene to Oligocene isotope (87Sr/86Sr, lsO, 13C) standard section, deep sea drilling project site 522// Paleocenography, 1988, vol.3, no.2, P.223-233.

110. Kukla Y. Loess stratigraphy in Central China. /Quat. Sci. Rev., v. 6, N 1987, P. 191 -219.

111. La Brecque, J. L. , Kent D.V. et Cande S.L. Revised magnetic polariti time scale for late Cretaceous and Cenozoic time. Geology, 5,1977, P.330-335.

112. LaBrecque J.L., Hsu K.J., Carman Jr. M.F. et al. DSDP Leg 73: Contributions to Paleogene stratigraphy in nomenclature, chronology and sedimentation rates // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 1983. Vol.42. -P. 91-125.

113. Larson R.L et Pitman III W.C. World-Wide Corelation ofMesozoic Magnetic Anomalies, and Its Implications // Geol. Soc. of Am. Bull. -1972. Vol.83, -P.3645-3662.

114. Lerbekmo J.F. Magnetostratigraphic and biostratigraphic correlations of Maastrichtian to Early Paleocene Strata between South-central Alberta and Southwestern Saskatchewan // Bull.of Can.PetroL Geol. 1985. Vol.33, N2, P.213-226.

115. Lerbekmo J.F., Coulter K.C. Late Cretaceous to early Tertiary magnetostratigraphy of a continental sequence: Red Deer Valley, Alberta, Canada // Can. J. Earth Sci. 1985. Vol.22, No.4. P.567-583.

116. Louvel V., Calbrun B. Magnetic polarity sequences from downhole measurements in ODP holes 998B and 1001 A, leg 165, Caribbean Sea //Marine Geophysical Researches. 2000.© 2000 Kluwere Academic Pulishers 21: P. 561 -577.

117. Lowrie V., Alvares V. One handred million years of geomagnetic polarity history .//Geology, 1981, №9, P.392-397.

118. Lowrie W., Alvarez W., Napoleone G., Perch-Nielsen K., Premoli Silva I. and Toumarkine M. (1982) Paleogene magnetic stratigraphy in Umbrian carbonate rocks: The Contessa sections, Gubbio. Geol. Soc. Amer. Bull., 93, P. 414-432.

119. Martini E. Standard Tertiary and Quaternary calcareous nannoplankton zonation // Proc.II Planktonic Conference (Roma, 1970). 1971, P.739-785.

120. Mc Fadden B.J., Campbell K.E., Cieflli R. I. et al. Magnetic polarity stratigraphy and mammalian fauna of the deseadan (late Oligocene early

121. Miocene) salla beds of northern Bolivia // The journal of geology, may 1985, v.93, N 3, P. 223-250.

122. Ness G., Levi S., Couch R. Marine magnetic anomaly timescales for the Cenozoic and Late Cretaceous: a precis, critique and synthesis // Rev. Geophys. Space Phys., 1980, vol. 18, No 4, P. 753 770.

123. Miller K.G., Aubry M.-P., Khan M.J., Melillo A.J., Kent D.V., Berggren W.A. Oligocene-Miocene biostratigraphy, magnetostratigraphy, and isotopic stratigraphy of the western North Atlantic // Geology, v. 13, 1985. P.257-261.

124. Molostovsky E.A., Bogachkin A.B. Basin geochemic evolution of the Oligocene and Lower Miocene in the Cis-Caucasia and Cis-Caspian // Abstracts Peri-Tethys Programme Third Moscow Workshop, May 13-15, 1997, P.22-23.

125. Napoleone G., Silva I.P., Heller F., Cheli P., Corezzi S., Fischer A. G. Eocene magnetic stratigraphy at Gubbio, Italy, and its implications for Paleogene geochronogy.//Geological Society of America Bulletin, v94, Febrery 1983, P. 181- 191.

126. Ogg J.G. Magnetic Polarity Time Scale of the Phanerozoic // Global Earth Physics. 1995. P. 240-270.

127. Prothero D. R., Armentrout J.M. Magnetostratigraphic correlation of the Lincoln Creek Formation, Washington: Implications for the age of the Eocene/Oligocene boundary // Geology, v.13, march 1985, P. 208 — 211.

128. Prothero D. R., Denham C.R., Farmer H.G. Magnetostratigraphy of the white river group and its implications for Oligocene geochronology //

129. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 42, Elsevier Seenee Publishers B.V., Amsterdam Printed in the Netherlands (1983), P. 91-125.

130. Prothero Donald R. Chadronian (early Oligocene) magnetostratigraphy of eastern Wyoming: implications for the age of the Eocene- Oligocene boundary // Journal of geology, 1985, vol.93, P. 555-565.

131. Tauxe L., Gee J., Gallet Y., Pick Т., Bown T. Magnetostratigraphy of the Willwood Formation, Bighorn Basin, Wyoming: new constraints on the location of Paleocene/Eocene boundary // Earth and Planetary Science Letters 125(1994), P. 159- 172.

132. Vine F.J., Matthews D.H. Magnetic anomalies over oceanic ridges.-Nature, 1963, vol. 199, P. 947-949.о

Информация о работе

Богачкин, Алексей Борисович
кандидата геолого-минералогических наук
Саратов, 2004
ВАК 25.00.02

Диссертация

Палеомагнитная стратиграфия и петромагнетизм палеогеновых отложений Кавказа и Северного Прикаспия - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы