Седиментология альбского эпиконтинентального бассейна Центральной части Русской плиты

Никульшин, Александр Сергеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Седиментология альбского эпиконтинентального бассейна Центральной части Русской плиты
ВАК РФ 25.00.01, Общая и региональная геология

Автореферат диссертации по теме "Седиментология альбского эпиконтинентального бассейна Центральной части Русской плиты"

На правахрукописи

иа3467288

Никульшин Александр Сергеевич

СЕДИМЕНТОЛОГИЯ АЛЬБСКОГО ЭПИКОНТИНЕНТАЛЬНОГО БАССЕЙНА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ РУССКОЙ ПЛИТЫ

Специальность 25.00.01 - общая и региональная геология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

7 зАПРЭ

Москва-2009

003467288

Работа выполнена на кафедре региональной геологии и истории Земли геологического факультета Московского государственного университета имени М.ВЛомоносова.

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор Барабошкин Евгений Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, Левитан Михаил Аркадьевич доктор геолого-минералогических наук, Симанович Игорь Максимович

Ведущая организация:

ФГУНПП "Аэрогеология"

Защита состоится 24 апреля 2009 г. в 1600 на заседании диссертационного совета Д 501.001.39 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ, геологический факультет, сектор А, ауд. 415.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке геологического факультета МГУ (главное здание МГУ, сектор А, 6 этаж).

Автореферат разослан 23 марта 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор геол.-мин. наук, профессор

А.Г.Рябухин

Введение

Актуальность проблемы. Изучение отложений мелового возраста на Русской плите (РП) было начато еще в XIX веке. В XX столетии накоплен обширнейший фактический материал и предложено несколько моделей развития РП в раннем мелу и, в частности, в альбское время. Последние из литолого-минералогических моделей разработаны в 60-70-х годах прошлого века. В начале нашего столетия стратиграфия нижнего мела РП полностью пересмотрена и предложена новая палеогеографическая схема альбского морского бассейна, поэтому возникает необходимость усовершенствования модели осадконакопления на основе детальных седиментологических, литологических и минералогических построений.

Более глубокое понимание основных закономерностей развития РП в альбское время актуально для создания геологических карт нового поколения, а также для поиска россыпных месторождений (цирконовые россыпи в районе Воронежской антеклизы) и месторождений фосфоритов.

Цель работы. Целью работы является детальное изучение истории развития альбского эпиконтинентального бассейна РП, с использованием комплекса минералогических, литологических и седиментологических методов, на основе новейших стратиграфических и палеогеографических данных.

Основные задачи:

1. Послойное изучение наиболее полных разрезов альба РП и их корреляция с использованием новой стратиграфической схемы.

2. Получение и анализ детальных данных по гранулометрии и минералогическому составу альбских пород.

3. Реконструкция палеобатиметрии бассейна.

4. Генетическая интерпретация полученных данных и анализ обстановок осадконакопления.

5. Седиментологический анализ.

Фактический материал.

Автором в период с 2000 по 2005 годы детально описаны и опробованы 16 разрезов в 12 районах, охватывающих основные структуры центральной части РП: юг Московской синеклизы, Ульяновско-Саратовская синеклиза, Воронежская антеклиза, Рязано-Саратовский прогиб. Отобрано и изучено с использованием гранулометрических (ситовой анализ, генетическая интерпретация), минералогических (изучение терригенных минералов тяжелой фракции), рентгено-фазовых методов, с применением статистического анализа и седиментологических методик 272 литологических образца. Кроме того, был использован обширный материал литературных источников, как в открытой печати, так и отчетов Центрального Геологического Фонда, из которых данные автора были дополнены материалами по почти 500 образцам из 240 пунктов центра и юга РП.

Для уточнения батиметрии альбского эпиконтинентального бассейна по специальной методике были изучены 163 экземпляра аммонитов из коллекции Е.Ю. Барабошкина, собранных в пределах Московской синеклизы и Рязано-Саратовского прогиба.

Защищаемые положения.

1. Установлено 3 этапа развития альбского эпиконтинентального бассейна

РП:

1. Этап мелкого моря-пролива с преобладанием СЗ течений.

2. Этап мелкого моря-пролива метеорологического типа с преобладанием волнения.

3. Этап мелководного пелагического моря-залива метеорологического типа с преобладанием тиховодных обстановок.

2. Выявлено 3 стадии в смене терригеиных ассоциаций минералов тяжелой фракции, отвечающие трем стадиям развития альбского эпиконтинентального бассейна РП:

1) стадия поступления метаморфических терригенных минералов Балтийского щита в бассейн РП;

2) стадия интенсивного поступления рудных минералов с преобладанием ильменита с ЮВ обрамления РП;

3) стадия равномерной поставки обломочного материала всеми источниками

сноса.

3. На основе изучения раннеальбского бассейна РП впервые предложена модель эпиконтинентального морского бассейна с преобладающим режимом однонаправленных течений.

Научная новизна.

• Впервые произведено изучение закономерностей распределения терригенных минералов в альбских отложениях РП на подъярусном уровне.

• Впервые детально изучены обстановки осадконакопления и генетические типы альбских отложений РП и проанализирована их смена во времени и пространстве.

• Предложен новый тип эпиконтинентального морского бассейна с преобладающим режимом однонаправленных течений на примере раннеальбского бассейна РП.

• Впервые произведена оценка глубин альбского бассейна РП на основе расчета сифональных индексов аммонитов.

Публикации и апробация работы.

Положения диссертационной работы опубликованы автором в 5 статьях (из них 3 в российских реферируемых изданиях) и изложены в виде 11 тезисов к докладам.

Основные результаты работы были доложены на научных конференциях и совещаниях:

• Региональные научные конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века (Саратов, 2001,2003).

• Всероссийские совещания «Меловая система России...» (Москва, 2002; С.Петербург, 2004; Саратов, 2006).

• VI Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2003).

• 4 Всероссийское Цитологическое совещание (Москва, 2006).

• Заседание кафедры региональной геологии и истории Земли, геологический факультет МГУ (Москва, 2007).

В рамках данного исследования автор выполнил проект MAC РФФИ (03-0506371), участвовал как исполнитель в проектах РФФИ (гранты: 98-05-64195, 01-05-

64642, 04-05-64503, 04-05-64420, 04-05-64424), в программе "Интеграция" (№ С0082, направление 5.1/2000) и "Научные школы" (НШ-326.2003.5).

Структура и объем работы.

Работа состоит из введения, 5 глав, заключения и 4 приложений. Объем диссертации составляет 211 страниц. Иллюстрации включают 7 таблиц и 105 рисунков. Список литературы содержит 172 названия (150 на русском и 22 на иностранных языках).

Благодарности.

Работа выполнена на кафедре региональной геологии и истории Земли Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова под руководством доктора геолого-минералогических наук профессора Евгения Юрьевича Барабошкина. Автор глубоко признателен своему научному руководителю за организацию полевых и камеральных работ и многочисленные рекомендации, советы и конструктивную критику.

В обсуждении отдельных аспектов данной работы в разное время и на разных этапах принимали участие Е.В. Карпова, В.А. Косоруков, И.А. Михайлова, A.M. Никишин, Д.И. Панов, С.Б. Смирнова, В.Т. Фролов, Т.А. Шарданова, М.Н. Щербакова, О.В. Япаскурт (МГУ), Ю.О. Гаврилов, B.C. Вишневская, Е.В. Щепетова (ГИН РАН), А.Ю. Гужиков, Е.М. Первушов, М.В. Пименов, О.Б. Ямпольская (СГУ), В.А. Шатров (ВГУ), Г.П. Постоев, Б.К. Лапочкин (ИГЭ РАН).

Большое содействие в организации полевых работ оказали С.С. Гаврилов, C.B. Орлов, О.В. Япаскурт (МГУ), А.Ю. Гужиков, М.В. Пименов (СГУ), B.C. Вишневская, М.Г. Леонов, С.Ю. Орлов (ГИН РАН), В.М. Ненахов, В.А. Шатров (ВГУ).

Отдельно хочется поблагодарить Е.В. Щепетову (ГИН РАН) за помощь в проведении иммерсионного анализа, диагностике минералов тяжелой фракции, и за большой труд по вычитыванию глав диссертации и многочисленные ценные замечания.

Глава 1. История изучения альбских отложений РП

Впервые на РП альбские отложения были описаны К.Ф. Рулье и Г. Фаренколем в 1847 г. [Rouillier, Farenkohl, 1847], но на основании определения ископаемой древесины их отнесли к юрской системе. Ошибка была исправлена в 1847 г. И. Ауэрбахом и Г. Фриерсом, установившими раннемеловой возраст "зеленых песков". Эти данные, а также наблюдения Г.А. Траутшольда [Traudschold, 1861], И.Ф. Синцова [1872] были обобщены в монографии С.Н. Никитина [1888]. В ней был подтвержден альбский возраст отложений, рассмотрен их состав и распространение, предложено использовать термин "альб" вместо более широкого "гольт", приведены описания альбских аммонитов.

Эти сведения были значительно расширены работами сотрудников Геологического Комитета и Комиссии по исследованию фосфоритов [Архангельский, 1911; Добров, 1915 и многие другие]. Установлено присутствие в платформенных разрезах верхнего [Радкевич, 1894] и нижнего [Тихонович, 1915] альба и составлена первая палеогеографическая схема альба РП [Pavlow, 1901].

Работы по изучению мезозойского чехла (включая альб) РП были продолжены Г.И. Бушинским [1947, 1954], П.А. Герасимовым [1958, 1962], Т.Л. Дервиз [1951, 1959], Н.Т. Зоновым [1938, 1939], А.Н. Мазаровичем [1917], Е.В. Милановским [1940], Н.С. Шатским [1922] и другими. Получены обширные сведения о распространении, мощностях и составе альбских отложений на РП.

Используя эти и другие материалы В.В. Белоусов [1944] предложил новую палеогеографическую схему для раннего и среднего альба РП. Его карты мощностей позволяют в сочетании с картами фаций проследить историю формирования структур первого и второго порядка на РП.

Несколько позже большим коллективом авторов под руководством А.П. Виноградова были составлены и опубликованы атласы литолого-палеогеографических карт РП [Атлас..., 1961] и СССР [Атлас..., 1968], до сих пор используемые многими геологами.

Н.Т. Сазонов и И.Г. Сазонова предложили новую зональную схему альба РП, которая была принята в качестве унифицированной и в уточненном варианте поместили ее в обобщающей литолого-палеогеографической работе по РП [Сазонов, Сазонова, 1967]. Это первая сводка, где каждый из подъярусов альба имел не только довольно детальную литологическую, но и терригенно-минералогическую характеристику.

В.А. Гроссгейм [1972] впервые обобщил огромный материал по терригенной минералогии альба РП, выделив 22 терригенно-минералогических провинции.

В последнее время изучением стратиграфии и палеогеографии альбских отложений занимались A.C. Алексеев и др. [1996], Е.Ю. Барабошкин [1992, 2001, 2003,2004,2005, 2006], В.И. Беляев [1999,2000], А.Ю. Гужиков [2002], А.Е. Звонарев [2003], А.Д. Савко [2000, 2001] и другие. Впервые нижнеальбские отложения в центральной части РП были установлены Е.Ю. Барабошкиным [1991, 1992]. Им же была предложена новая биостратиграфическая схема и модель развития раннемелового морского эпиконтинентального бассейна Восточно-Европейской платформы, обобщающая биостратиграфические, палеогеографические, палеомагнитные и, частично, литологические данные [Барабошкин, 2002, 2003, 2005; Baraboshkin, 2002]; было выявлено 8 этапов развития раннемелового бассейна Восточно-Европейской платформы и ее обрамления, связанных с развитием системы морских проливов на РП, в том числе 3 этапа, приходящиеся на альб.

Глава 2. Стратиграфия альбских отложений РП

Разрезы нижнего мела РП является "колыбелью" отечественной стратиграфии, их изучение связано с именами Г. Фишера, К.Ф. Рулье, Г.Л. Траутшольда, С.Н. Никитина, А.П. Павлова и многих других. Основы современной стратиграфии региона были заложены А.Н. Розановым, Н.Т. Зоновым, В.И. Бодылевским, П.А. Герасимовым, И.Г. и Н.Т. Сазоновыми, Б.М. Даныниным, С.А. Добровым, А.Е.Глазуновой и другими. Современные стратиграфические схемы альбских отложений для территории Московской, Ульяновско-Саратовской и Прикаспийской синеклизы, а также Рязано-Саратовского прогиба были разработаны Е.Ю. Барабошкиным [1991,1992,2002,2003,2005].

Альбские отложения сохранились далеко не везде на РП вследствие многочисленных перерывов, кайнозойского воздымания и позднейшей абразионной ледниковой деятельности. Наиболее полные разрезы альба имеются в Рязано-Саратовском прогибе, Московской и Прикаспийской синеклизах. Большинство опорных разрезов расположены в Ульяновско-Саратовском прогибе и в Московской синеклизе.

Отложения альба РП отличаются исключительно терригенным составом.

Московская синеклиза.

Нижний альб в непереотложенном состоянии присутствует во Владимирской области на р. Еза. Разрез представлен кварц-глауконитовыми песками, чередующимися с прослоями глин и семью фосфоритовыми горизонтами (15,5 м). Характеризуется присутствием Arcthoplites (A.) bogoslowskyi Saveliev, Anadesmoceras strangulatum Casey, A. tenue Casey.

Средний альб наиболее полно представлен на севере Московской области в урочище Гаврилково и на окраине г. Яхрома. Разрез сложен преимущественно серо-зелеными кварц глауконитовыми песками, в средней части - косослоистыми, содержащими 16 фосфоритовых горизонтов (4,5 м). В нем установлено присутствие аммонитовых зон (снизу-вверх): Isohoplites eodentatus, Hoplites benettianus, H. spathi, H. volgushensis, Dimorphoplites pretethydis, Hoplites dentatiformis, Dimorphoplites rossiensis.

Верхний альб с размывом залегает на песках среднего альба и представлен толщей "парамоновских" глин (до 70 м), сменяющейся вверх по разрезу пачкой немых алевролитов - так называемых "подсеноманских " песков (яхромская свита, около 20 м). Характеризуется присутствием аммонитов рода Dimorphoplites, Mortoniceras, Callihoplites.

Рязано-Саратовский прогиб.

Разрез альба Рязано-Саратовского прогиба, изучавшийся в верховья р. Ворона, близок к разрезам альба Московской синеклизы, но стратиграфически более полон в верхней части нижнего и в основании среднего альба.

Нижний альб представлен толщей косослоистых глауконит-кварцевых песков и алевритов с 12 фосфоритовыми горизонтами. Выше залегают биотурбированные глауконит-кварцевые пески с 3 фосфоритовыми горизонтами (до 40 м). Характеризуется присутствием аммонитов Anahoplitoides, Otohoplites, Cleoniceras.

Средний альб сложен глауконит кварцевыми песками с фосфоритовыми горизонтами (0,5-1,5 м) с Isohoplites eodentatus Casey, Hoplites spati Breistr., Anahoplites sinzowi Spath.

Верхний альб в нижней части образован глинами (0-25 м), а в кровле - толщей светло-желтых песков (0-20 м). Отложения верхнего альба с размывом залегают на среднем подъярусе и перекрываются сеноманом. В нем встречаются редкие Mortoniceras.

Ульяновско-Саратовский прогиб.

Нижний альб представлен мощной толщей косослоистых песков с фосфоритами (до 60-70 м), средний альб сложен маломощной пачкой глауконит-кварцевых песков (0-12 м) с фосфоритовыми горизонтами, а верхний альб - толщей черных глин (до 20-70 м). В районе г. Ульяновска нижний и средний альб сконденсированы в основании верхнего альба. Разрезы крайне бедны аммонитами.

Прикаспийская синеклиза.

Нижний альб сложен преимущественно песками и песчаниками (до 30-45 м в разрезах, расположенных над соляными куполами) с редкими фосфоритовыми горизонтами, содержащими аммониты Subarcthoplites, Cleoniceras, Sokolovites.

Средний альб представлен черными глинами (до 20-30 м). Характеризуется богатым комплексом Hoplites, Dimorphoplites, Anahoplites.

Верхний альб также сложен глинами (до 20 м) с сидеритовыми конкрециями и завершается пачкой косослоистых песчаников (до 30 м). В глинах встречаются аммониты родов Semenovites, Mortonlceras, Callihoplites.

Воронежская антеклиза.

Альбские отложения представлены здесь толщей разнозернистых песков с горизонтами фосфоритов в верхней или средней части. Пески крайне бедны остатками макрофауны, и фауна аммонитов известна главным образом из фосфоритового горизонта и отвечает позднему альбу.

Присутствие нижнего альба на Воронежской антеклизе фаунистичски было обосновано совсем недавно находкой Otohoplites waltoni Casey в Лебединском карьере. Аммонит происходит из фосфоритового горизонта в верхней части песков, залегающих на аптских алевритах, поэтому песчаная толща относится к нижнему альбу (возможно, присутствуют только верхи этого подъяруса).

Перекрывающие сеноманские отложения составляют с верхней частью альба единый (брянский) горизонт региональной шкалы. Надежное разделение альбского и сеноманского ярусов возможно лишь когда в основании сеномана залегает фосфоритовый горизонт. Мощность альбского яруса колеблется от 5 до 40 м.

Глава 3. Литология и минералогия альбских отложений центральной части РП

3.1 Методика исследований альбских отложений

Решение поставленной задачи по построению седиментологической модели осадконакопления в альбском эпиконтинентальном бассейне РП потребовало применения комплекса литологических (гранулометрический анализ и его генетическая интерпретация; рентгено-фазовый анализ глинистых минералов), минералогических (исследование терригенных минералов тяжелой фракции оптико-минералогическим и иммерсионным методами), статистических (применение метода корреляционных профилей) и других специальных (метод индексов прочности раковин аммонитов для оценки батиметрии бассейна) методов.

Гранулометрический анализ (ситование и обработка результатов) производился по стандартным методикам [Фролов, 1993] с использованием набора сит 0,1; 0,25; 0,5, 1, 2, 3, 5 мм.

Наиболее важным результатом гранулометрического анализа являлось проведение генетической интерпретации по методике [Buller, McManus, 1972; Tucker, 1989]. С учетом данных о медианном диаметре зерен (Md) и квартальной девиации (QDa), которая вычисляется по формуле:

QDa = '/2 (Р25 - Р75), где Р25 и Р75 соответственно 1 -ая и 3-я квартили, возможно определить, под воздействием какого из основных определяющих факторов (ветра, течения, волн или тиховодной обстановки) накапливались отложения.

Глинистые минералы анализировались по стандартным методикам [Шлыков, 1991] для ориентированных препаратов. Рентгенофазовая съемка проводилась на аппаратах ДРОН-2 с медным анодом Геологического института РАН и Геологического факультета МГУ на кафедре литологии и морской геологии (несколько образцов продублированы на кобальтовом аноде на кафедре инженерной геологии МГУ). Обработка и подсчет - как вручную, так и с использованием компьютерного анализа, проводились в ГИН РАН и на Геологическом факультете МГУ, Выполнялся преимущественно полуколичественный анализ.

Основной целью изучения глинистых минералов являлось получение новых данных для обоснования палеогеографии бассейна и, в частности, положения его южной береговой линии.

Минералогические методы. Главные обломочные компоненты изучались в шлифах под микроскопом и в шлихах под бинокуляром. Анализировались количественный минералогический состав и морфология зерен.

Основное внимание было уделено исследованию терригенных минералов тяжелой фракции оптико-минералогическим [Лодочников, 1946, 1974] и иммерсионным методами [Фролов, 1993] для фракции 0,1-0,01 мм.

Разделение шлихов на фракции с использованием тяжелой жидкости (бромоформа) производилось Т.Д. Зеленовой (ГИН РАН).

Предварительно минеральный состав тяжелой фракции был оценен под бинокуляром. Благодаря высокой зрелости ассоциации минералов тяжелой фракции и ее стабильному составу было решено выбрать одну иммерсионную жидкость с показателем преломления 1,683 для анализа всех образцов [Коссовская, 1962; Фролов, 1993].

Из 65 исследованных образцов 43 проанализированы автором, а 22 образца анализировались в Аналитическом Сертификационном Испытательном Центре (АСИЦ ВИМС), где так же оптико-минералогическим методом был подсчитан минеральный состав.

Количественный минеральный анализ позволил выделить первые ассоциации минералов тяжелой фракции. Для их проверки и выделения более детальных ассоциаций применен статистический метод корреляционных профилей, описанный в работе Б.И. Смирнова [1981].

Для оценки батиметрии бассейна использовался метод индексов прочности раковин аммонитов Р.Хьюитта и Г.Вестерманна [Hewitt, Westermann, 1988; 1990], основанный на определении предельно допустимых значений давления столба воды, превышение которых приводит к разрушению раковин. Зависимость предельно допустимого давления от толщины стенки (h) и внутреннего радиуса сифона (R) определяется по формуле:

Р = Si / [(R + h)2 / ((R + h)2 - R2)] при R / h < 10, Si = 30 МПа, R = D / 2,

а значение давления P - сифональный индекс прочности.

Измерения производились с помощью бинокуляра МБС - 9 на раковинах аммонитов уникальной сохранности ("пустотелых"), у которых сохранился сифон на одном или нескольких оборотах.

Глубина обитания аммонитов рассчитывалась исходя из двойного запаса прочности раковины. Максимальная глубина превосходит ее в два раза и равна Р*2 [Барабошкин, Энсон, 2003; Барабошкин, Никульшин, 2006].

3.2 Особенности гранулометрии альбских отложений

Литологии альбских отложений РП посвящено много работ, начиная с описаний К.Ф. Рулье, И.Л. Фалька, А. Фаренколя, М. Языкова, продолжая литолого-стратиграфическими работами А.Д. Архангельского, С.А. Доброва, Н.Т. Зонова, А.Н. Мазаровича, Е. В. Милановского, С.Н. Никитина, А.П. Павлова, А.Н. Розанова, И. Синцова, литологическими и литолого-палеогеографическими и минералогическими работами В.В. Белоусова, Г.И. Бушинского, В.А. Гроссгейма, Т.Л. Дервиз, И.Д. Зхус, И.Г. и Н.Т. Сазоновых, Н.П. Хожаинова, и заканчивая современными литологическими и литолого-стратиграфическими работами A.C. Алексеева, ЕЛО.

Барабошкина, В.К. Бартенева, А.Е. Звонарева, С.А. Коваля, C.B. Мануковского, А.И. Мизина, М.М. Москвина, А.Г. Олферьева, А.Д. Савко, В.И. Сиротина и других. Среди них не так много работ, в которых применяется полный гранулометрический анализ. Далеко не всегда приводится генетическая интерпретация гранулометрических данных, поэтому представляется актуальным переизучение гранулометрии опорных разрезов альба РП, обобщение ранее полученных данных и проведение их генетической интерпретации.

Отложения альбского возраста на РП представлены разнозернистыми кварцевыми, кварц-глауконитовыми песками с фосфоритовыми и кремнистыми конкрециями, а также алевритами и глинами с различным содержанием песчаной и алевритовой фракций. Такой состав изучаемых пород обусловил использование гранулометрического анализа в качестве одного из основных методов.

Главной задачей гранулометрического изучения пород являлось получение и анализ размерностных характеристик альбских отложений, и проведение на этой основе генетической интерпретации отложений. С помощью методики из работ [Buller, McManus, 1972; Tucker, 1989] песчаные породы удалось разделить на четыре генетических типа по преобладающему воздействию одного из основных факторов осадконакопления: ветра, течения, волн или тиховодной обстановки.

Ситовой обработке был подвергнут 91 образец из 10 опорных разрезов. Из них 10 образцов приходятся на верхний, 14 - на средний и 67 - на нижний альб. Такое распределение объясняется высокой глинистостью верхнеальбских отложений, гранулометрия которых оценивалась в шлифах, высокой конденсированностью и малой мощностью среднего альба. Гранулометрический анализ глин не проводился.

Кроме этого, из геологических отчетов [Ефимова, 1964; Смирнов, 1954; Хожаинов, 1967] и других литературных источников [Коваль, 2000] для проведения генетической интерпретации была использована сопоставимая информация о результатах гранулометрического анализа по 244 образцам из 39 разрезов. Они распределены по подъярусам следующим образом: нижний альб - 143, средний - 60, верхний - 41 образец.

В результате проведенных исследований установлено, что для альбских отложений РП в целом характерно утонение осадков с запада на восток и с юго-запада на северо-восток, а по разрезам - утонение осадков снизу вверх с ухудшением их сортировки, что соответствовало снижению гидродинамической активности.

Для альбских отложений юга Московской синеклизы и Рязано-Саратовского прогиба (кроме верхнеальбских отложений на его северной оконечности), нижнеальбских отложений Воронежской антеклизы и Ульяновско-Саратовского прогиба характерно возрастание размера зерен от подошвы каждого подъяруса к его кровле, что соответствовало периодическому усилению гидродинамической активности. Обратные закономерности отмечены для верхнего альба севера Рязано-Саратовского прогиба, среднего и верхнего альба Ульяновско-Саратовского прогиба. Первая группа принадлежит к более мелководной области осадконакопления, вторая - к относительно более глубоководной.

Генетическая интерпретация гранулометрических данных, с учетом интерпретации текстур пород, позволила выделить для раннего, среднего и позднего альба области с раздельным или совместным влиянием таких факторов, как течения, волнение, тиховодная обстановка, а также выявить районы с присутствием эолового материала.

Для раннего альба обстановки распределены следующим образом.

На южной и юго-западной окраинах бассейна РП господствовали обстановки течений юго-восточного направления с отдельными областями повышенной волновой активности, приуроченными к предполагаемым подводным поднятиям. Однонаправленная косая слоистость северо-восточного направления подтверждает присутствие речной системы на юге бассейна РП.

На юго-восточной окраине бассейна РП располагалась большая область, обогащенная эоловым материалом, поступавшим, вероятно, с юга - из районов Воронежской антеклизы и Донбасса. И здесь волновые обстановки сменялись к концу раннего альба обстановками с преобладанием воздействия течения юго-восточного направления и постепенным возрастанием гидродинамической активности. Та же закономерность отмечается и для центральных частей бассейна: волновую активность к концу раннего альба сменяет преобладание влияния северо-западных течений. На северо-востоке обстановки с преобладанием волнения сменяются относительно тиховодной обстановкой с постепенным усилением гидродинамической активности к концу раннего альба. На юго-востоке существовала авандельтовая обстановка, предполагаемая по сочетанию косослоистых текстур течений, биотурбаций ихнофации БсоНЙюз и редкости морской фауны. Она сменялась со временем мелководно-морской обстановкой с преобладанием волновой активности.

Таким образом, практически на всей РП существовавшая в начале мелководно-морская обстановка с преобладанием волнения сменяется мелководно-морской обстановкой с преобладанием течения южного и юго-восточного направления, наиболее активно проявленного вдоль западного побережья раннеальбского моря РП.

В среднем альбе на севере и юге бассейна господствует переменная по активности преимущественно волновая обстановка. В центре и на юго-восточной окраине основное влияние на обстановку осадконакопления оказывали течения северо-западного направления. На северо-востоке, как и в раннем альбе, существовала преимущественно тиховодная обстановка с редким проявлением течений и волнений низкой гидродинамики.

К среднему альбу течение юго-западного направления, господствовавшее с середины раннего альба, затихает, и лишь на юго-востоке РП отмечается влияние юго-восточного течения, направленного из района Прикаспийской синеклизы на юго-запад среднеальбского моря РП. На всей остальной территории РП господствовали мелководно-морские обстановки с преобладанием волнения. Наиболее тиховодные обстановки все также отмечаются на северо-востоке бассейна. Дефицит терригенного материала, возникший вследствие повышения уровня моря, привел к формированию конденсированных разрезов с многочисленными горизонтами переотложенных конкреций фосфоритов.

В позднем альбе на севере бассейна существовала тиховодная обстановка с постепенным возрастанием со временем преимущественно волновой гидродинамической активности. Тиховодная обстановка в центре и на юго-востоке бассейна имеет обратную тенденцию к снижению гидродинамической активности к концу позднего альба. Южные окраины бассейна характеризуются переменной средней и слабой, с постепенным усилением к концу позднего альба, гидродинамической активностью. Юго-восточные области, характеризующиеся немногим менее активной волновой гидродинамикой, имеют обратную закономерность (убывание гидродинамической активности к концу позднего альба).

Таким образом, к позднему альбу на севере эпиконтинентального морского бассейна РП устанавливается тиховодная обстановка осадконакопления, редко нарушаемая лишь штормами, а на юге преобладают обстановки средней и слабой гидродинамической активности (преимущественно волновой). В целом, бассейн становится более тиховодным с меньшей изменчивостью обстановок осадконакопления.

3.3 Глинистые минералы альбских отложений

Работ, посвященных глинистым минералам альбских отложений РП, не много [Бушинский, 1954; Зайнуллин, 1971; Петрова, 1959; Зхус, 1957; Савко, 1988, 2001 и др.], а обобщающие работы отсутствуют.

Изучение глинистых минералов рентгено-фазовым методом проводилось автором как для глинистых, так и для песчано-глинистых и песчаных пород для 49 образцов из 5 опорных разрезов. Также привлекались сопоставимые данные о составе глинистых минералов из геологических отчетов и открытых литературных источников.

Основными целями изучения глинистых минералов являлись:

- выявление закономерностей распределения глинистых минералов по площади и по разрезам в альбских отложениях РП;

- генетическая интерпретация этих закономерностей и использование результатов для уточнения палеогеографической модели альбского морского эпиконтинентального бассейна РП.

Была выявлена следующая закономерность распределения глинистых минералов. Каолинитовые и каолинит-гидрослюдистые ассоциации располагаются на юге - на окраине Воронежской антеклизы, ближе к береговой линии и вероятно охватывали области континентального осадконакопления. Отдельные области, с такой же ассоциацией глинистых минералов располагаются по оси Воронежской антеклизы и вероятно маркируют цепочку подводных поднятий.

При удалении на север вглубь акватории рН осадка повышалось, а количество поступающего с суши каолинита уменьшалось. Тот же каолинит, который привносился в эту область бассейна преобразовывался в гидрослюду и монтмориллонит - формировалась в центральной части каолинит-гидрослюдисто-монтмориллонитовая ассоциация.

В относительно глубоководной и максимально удаленной от береговой линии обстановке с более высоким значением рН в осадке происходило образование цеолитов - гейландит-гидрослюдисто-монтмориллонитовая ассоциация. Она характерна практически для всей площади бассейна за исключением южной окраины.

Также установлено, что распределение цеолита в альбских породах коррелируется с содержанием радиолярий. Биогенный опал, образовавшийся при растворении раковин радиолярий (его присутствие установлено в разрезе нижнего альба у д. Ворона с помощью рентгено-фазового метода), является более предпочтительным для образования цеолитов, чем кварцевые зерна из алевритов и алевро-пелитов.

Вверх по разрезам возрастает содержание монтмориллонита и гидрослюд. Каолинит убывает от раннего к позднему альбу практически во всех областях РП.

Такая закономерность хорошо вписывается в общую трансгрессивную модель развития эпиконтинентального альбского бассейна РП, который к позднему альбу достиг максимальной глубины и стал мелководным пелагическим морем с незначительным привносом терригенного материала.

3.4 Минералогические особенности альбских отложений

Работ по терригенной минералогии альбских отложений РП не так много [Ахлестина, 1960; Беляев, 1999, 2000; Бушинский, 1954; Вистелиус, 1954; Геращенко, 1969, 1972; Гроссгейм, 1972; Дервиз, 1951, 1959; Звонарев, 2003; Зхус, 1957; Кузнецов, 1992; Лаврова, 1963; Савко, 2001; Сазонова, 1958; Сиротин, 2005; Хожаинов, 1982, и др.].

Среди наиболее важных обобщающих работ выделяется работа В.А. Гроссгейма [1972]. В ней одним из основных результатов является выделение минералогических провинций для мезо-кайнозоя Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления, в том числе 22 провинций для альба, а также уточнение источников сноса для каждой из них. Названия провинций, предложенные В.А. Гроссгеймом, используются в данной работе.

Недостатком этой работы для современного использования является слабый стратиграфический контроль анализируемых данных, и недостаточная (даже на тот момент) разработка стратиграфии нижнего мела РП. Таким образом, построение новой минералогической модели является в настоящий момент весьма актуальным.

При изучении терригенных альбских отложений центральной части РП были отмечены незначительные вариации содержаний, как по площади, так и по разрезам, главных обломочных компонентов, в отличие от второстепенных - терригенных минералов (ТМ) тяжелой фракции. Последние, как показали исследования, являются более чуткими индикаторами как питающих провинций, так и обстановок осадконакопления. Поэтому в данной работе минералогические исследования посвящены главным образом терригенным минералам тяжелой фракции, закономерностям их распределения для раннего, среднего и позднего альба, источникам их поступления, способам и направлению транспортировки, закономерностям изменения их содержания во времени.

Из основных терригенных компонентов преобладающими являются кварц и аллотигенный глауконит (мономиктовые кварцевые и олигомиктовые кварц-глауконитовые пески). В меньшем количестве постоянно встречаются слюды (как биотит так и мусковит), плагиоклазы и микроклин.

Для изучения тяжелой фракции ТМ иммерсионным методом автором было отобрано 87 образцов из 13 опорных разрезов альба из разных структур РП, а также привлечены сопоставимые данные иммерсионного анализа из геологических отчетов и открытых литературных источников по 450 образцам из 88 скважин и обнажений, достаточно равномерно расположенных на территории центра и юга РП. Стратиграфически образцы распределены следующим образом.

Оригинальные данные: 60 образцов из нижнего альба, 22 - из среднего и 5 из верхнего.

Данные из литературных источников: 212 образцов - из нижнего альба, 111 из среднего и 127 из верхнего.

Всего определено 49 минералов, из которых в пробах постоянно присутствуют 14: ильменит, циркон, рутил, гранат, ставролит, дистен, турмалин, эпидот, минералы группы амфибола, лейкоксен, минералы группы пироксена, силлиманит, апатит, сфен. Они составляют в среднем около 94% от тяжелой фракции. Такой набор минералов говорит о весьма высокой зрелости альбских отложений.

Исследование ТМ тяжелой фракции осуществлялось в четыре этапа. На первом этапе проведен количественный минералогический анализ и оценены его результаты

для каждого из 13 основных минералов (за исключением лейкоксена) с построением карт распределения для раннего, среднего и позднего альба.

На втором этапе выделены наиболее устойчивые ТМ ассоциации для всех изученных альбских отложений РП и приведена их характеристика.

На третьем этапе минералы были сгруппированы в три ассоциации по трем основным петротипам: гранитоидному, базитовому и метаморфическому [Бергер, 1986] и оценено их распределение для раннего, среднего и позднего альба. Выделение четвертого, осадочного, петротипа не проводилось для оригинальных данных, и в большинстве литературных источников. Поскольку высокая зрелость альбских пород свидетельствует о значительном участии в их формировании именно осадочных петрофондов, изучение ассоциаций трех петротипов может не выявить все основные закономерности распределения ТМ тяжелой фракции.

Для того чтобы выявить истинные ассоциации ТМ, на четвертом этапе применялся широко распространенный в терригенной минералогии статистический метод - метод корреляционных профилей [Смирнов, 1981]. Анализ ассоциаций, выделенных этим методом, вместе с комплексной ТМ характеристикой изученных районов, позволил перейти к выделению ТМ провинций в раннем, среднем и позднем альбе РП. Таким образом, удалось уточнить минералогическую модель, предложенную В.А. Гроссгеймом, а в результате интерпретации распределения ТМ провинций удалось подтвердить и детализировать палеогеографическую модель Е.Ю. Барабошкина.

Установлено 3 этапа в распределении терригенных минералов тяжелой фракции, совпадающих с ранним, средним и поздним альбом:

На большей части бассейна РП в раннем альбе преобладает материал из северного источника (Балтийский щит) (Рис. 1), чему способствовало северное течение. Материал южного петрофонда далеко на север не поступал и его распространение ограничено Днепрово-Донской и Волго-Донской провинциями. В центральной части бассейна, в Средневолжской провинции смешивался материал всех основных источников. При преобладающем влиянии северного источника, в южной части провинции появляется материал, поступающий с Донбасса и Украинского щита, на востоке сказывается влияние Урала.

Пограничная область Волго-Донской и Новоузеньской провинций совпадает с зоной уменьшения энергии северного течения встречающего южные тетические водные массы. В этой зоне, а также восточнее, отмечаются максимумы сфена, граната, эпидота, минералов группы амфибола, поступающих, по всей вероятности, с юго-востока (Урал, Мугоджары).

Волго-Донская провинция располагалась в районе дельтовой платформы и характеризуется максимумами содержания турмалина, ильменита, граната, дистена, ставролита и минералов группы амфибола, основным источником для которых являлся, вероятно, Донбасс.

С закрытием Мезенско-Печерского пролива и исчезновением в среднем альбе северного течения расположение и характеристики ТМ провинций меняются (Рис. 1). Самой крупной остается Московская; Днепрово-Донецкая, Средневолжская и ВолгоДонская провинции уменьшаются и, с расширением площади альбского моря, отступают вслед за его берегами от центра бассейна. Новоузеньская провинция, напротив, под влиянием южного течения перемещается к северо-западу. Минералогические характеристики провинций изменяются мало. Главным образом,

сказывается уменьшение роли северной метаморфической ассоциации. Наиболее яркие изменения отмечаются в Новоузеньской провинции, где основным минералом со среднего альба становится ильменит (65-80%), поступающий с юго-востока с новым южным течением.

Картина распределения ТМ провинций в позднем альбе менее достоверна, из-за небольшого количества данных. Достаточно точно удалось определить лишь Средневолжскую и Новоузеньскую провинции (Рис. 1). Они остались в своих среднеальбских границах и характеризуются сходным набором минералов и ТМ ассоциациями.

Таким образом, основные изменения в расположении и характеристиках питающих провинций произошли в среднем альбе, что соответствует структурной перестройке бассейна и переориентировке его оси с меридиональной на широтную, что подтверждает палеогеографическую модель E.IO. Барабошкина.

Глава 4. Палеобатиметрия ранне-спеднеальбского бассейна центральной части РП по индексам прочности раковин аммоннтов и данным фацнального анализа

Используя методику Р. Хьюитта и Г. Вестерманна [Westermann, 1990, 1996], сделана попытка оценить батиметрию альбского бассейна, существовавшего на РП. Для этого были проанализированы индекс прочности сифона представителей Ammonitidae из среднеальбских отложений районов Гаврилково, Парамоново, Яхрома и нижнеальбских отложений районов Ворона и Еза.

Материалом для исследований послужили 163 экземпляра аммонитов из коллекции Е.Ю. Барабошкина.

Данные для раннего альба были получены для следующих родов: Anadesmoceras äff. costatum Baraboshkin, in litt. (1 образец), Anadesmoceras vladimirovi Baraboshkin, in litt (4 образца), Arcthoplites (Arcthopliles) sp. (11 образцов), Arcthoplites (A.) aff. jachromensis (Nikitin, 1888) (4 образца), Arcthoplites (A.) ex gr. nikolskaensis Saveliev, 1973 (4 образца), Arcthoplites (A.) cf. gerassimovi (Baraboshkin et I.Michaliova, 1985) (1 образец), Cymahoplites sp. (2 образца), Cleoniceras sp. (6 образцов) из разрезов Гаврилково, Яхрома, Парамоново, Красноармейск и Еза.

Для среднего альба были изучены следующие представители: Hoplites (Hoplites) sp. (64 образца), Hoplites (H.) aff. baylei Spath, 1925 (2 образца), Hoplites (H.) ex gr. spathi Breistroffer, 1940 (17 образцов), Hoplites (H.) cf benettianus (Sowerby) (1 образец), Hoplites (H.) cf. persulcatus (2 образца), Hoplites (H.) ex gr. talitzianus (2 образца), Pseudosonneratia (Isohoplites) steinmanni (Jacob, 1907), Dimophoplites sp. (20 образцов) из разрезов Гаврилково, Яхрома, Парамоново, Красноармейск, Ворона.

В индивидуальном развитии аммонитов выявлено следующее направление -тенденция к "всплытию" с возрастом, когда аммонит переходит ко все более мелководным условиям существования.

При расчете глубины бассейна необходимо использовать замеры последних гидростатических камер аммонита (к сожалению, это не всегда возможно), что соответствует глубинам обитания аммонитов перед гибелью. Это справедливо, когда есть уверенность, что раковина аммонита не испытала существенного посмертного переноса, поэтому остатки не всех аммонитов можно использовать для оценки глубин бассейна, а только тех, которые не испытали посмертного переноса и вели придонный образ жизни.

Было установлено, что "комфортная" глубина обитания составляла:

- для раннеальбских родов от 50 до 140 м (в зависимости от их возрастной стадии), а в среднем - 136 м (по всем замерам) и 118 м (по замерам последних камер).

- для среднеальбских - от 100 до 150 м (в зависимости от их возрастной стадии), а в среднем - 127 (по всем замерам) и 122 м (по замерам последних камер).

Развитие альбской трансгрессии на территории РП началось в раннем альбе. Раннеальбские отложения характеризуются мелко- и среднепесчаными фракцями, повышением содержания высокоустойчивых минералов тяжелой фракции, что соответствует мелководным морским условиям с повышенной гидродинамической активностью. С учетом "комфортной" глубины обитания раннеальбских аммонитов (в среднем 118 м), глубины формирования осадков определяются в интервале 50 - 140 м. Нужно отметить, что интервалы разрезов, в которых были найдены аммониты, отвечают границе предфрональной и переходной зон, глубина которой в современных морях обычно не превышает 50 м. Это заставляет предположить, что в начале раннего альба глубины были, скорее всего, меньше указанного интервала, и составляли 0-50 м.

Среднеальбские отложения представляют собой конденсированные песчаные пачки, иногда с крупной косой разнонаправленной слоистостью, характерной для преобладания волновых процессов, с горизонтами фосфоритов. Учитывая положение этих отложений в разрезе и развитие меловой трансгрессии, для них предполагается более глубоководная обстановка, отвечающая переходной зоне. Видимо эти отложения находились уже ниже, но не намного, волнового базиса, и испытывали лишь периодическое воздействие волновых процессов. Таким образом, глубина их образования предполагается 100-150 м.

Глава 5. Седиментация в альбском бассейне центральной части РП Ранний альб

К концу позднеаптского этапа развития морские обстановки осадконакопления были распространены лишь в пределах Прикаспийской впадины, на восточной окраине Ульяновско-Саратовской впадины и, возможно, на севере Печерской синеклизы. На всей остальной территории РП морское осадконакопление не происходило [Барабошкин, 2002, 2005].

В раннем альбе с развитием бореальной трансгрессии начался новый этап истории эпиконтинентального моря-пролива РП. Поступление водных масс происходило с севера через Мезенско-Печерский пролив [Барабошкин, 2005, 2007] в центральные, а затем и южные районы РП. Ось бассейна имела субмеридиональное направление [Барабошкин, 2007].

На основе исчезновения в палиноспектрах теплолюбивых форм (хейролепидиевых и матониевых) и преобладания глейхениевых в разрезах Ульяновско-Саратовского прогиба и Московской синеклизы, С.Б. Смирнова (МГУ) установила, что происходило похолодание климата до умеренного. Кроме того, состав пыльцы и спор говорит о существовании влажных равнин, а альгофлора указывает на развитие пресноводных обстановок в начале раннего альба на РП. С развитием трансгрессии начинается широкое распространение морских обстановок, но увеличение количества зеленых водорослей свидетельствует о пониженной солености морского бассейна, что может быть связано с наполнением морского бассейна поступающими холодными опресненными бореальными водами с севера.

В большинстве районов РП начало раннего альба характеризуется крайне мелководными обстановками осадконакопления. Палеоглубины эпиконтинентального бассейна РП в раннем альбе не превышали 20-50 м [Барабошкин, Никульшин, 2006].

Практически везде на РП (кроме района пос. Пристанного на юге Ульяновско-Саратовского прогиба) происходило накопление разнозернистых (с высоким процентом крупной и грубой фракций) плохо сортированных песков, часто глинистых, чередующихся с прослоями песчаных глин (кроме района Воронежской антеклизы) с аутигенным глауконитом и широко развитыми биотурбациями ЗсойШоб. Развитие ихнофации ЗсоШЬоэ и аутигснного глауконита указывают на существование подвижного незакрепленного грунта и развитие мелководно-морских обстановок осадконакопления.

Глинистость отложений и содержание смешанослойных типа иллит-смектит увеличивается, а медианный размер зерен и содержание каолинита уменьшается от южной окраины эпиконтинентального моря к северу по направлению к центральной части бассейна.

Генетическая интерпретация гранулометрических данных и редкие косоволнистые и волнистые текстуры, встреченные и описанные в отложениях нижнего альба практически во всех изученных районах указывают на преобладание волнового воздействия на осадконакопление в начале раннего альба.

Исключение составляют юг Ульяновско-Саратовского прогиба и район Доно-Медведицкого вала, где в это время существовала дельтовая платформа. Она установлена как по текстурным (косослоистые текстуры, сигмоидальная слоистость, биотурбации ЗсоПЙюз в районе п. Гуселка) и гранулометрическим признакам (обстановки с преобладанием течения), так и по минералогическим (в отложениях авандельты наблюдаются максимумы дистена, турмалина, ставролита, граната, эпидота, поступавших из южного источника сноса, вероятно из района Донбасса). К концу раннего альба в районе существования дельтовой платформы повышается влияние волновых обстановок, пропадают косослоистые текстуры течения.

На южной окраине бассейна (район Воронежской антеклизы) существовала наиболее мелководная морская прибрежная обстановка (Рис. 2), о чем говорит практически полное отсутствие глин и большое количество крупнозернистого песчаного материала, а также повышенное количество каолинита, по сравнению с северной частью бассейна. О существовании в этом районе морской обстановки говорит присутствие аутогенного глауконита и ходов БсоИШов. Континентальная обстановка существовала южнее и юго-западнее - в районе Днепрово-Донецкого прогиба и южнее.

На юге и юго-востоке морского бассейна существовала мелководная прибрежная обстановка, характеризующаяся в том числе присутствием материала со следами эоловой переработки. Эта же обстановка распространялась и далее на восток в пределах Доно-Медведицкого поднятия, где также присутствует эоловый материал. Близость этой области к области дельтовой платформы позволяет предположить, что материал этот поступал в бассейн не только за счет ветрового переноса, но и с речным стоком.

В центральной части Воронежской антеклизы, недалеко от южной окраины раннеальбского бассейна, прослеживается серия подводных поднятий (Рис. 2), характеризующиеся более грубо-крупнозернистыми песчаными отложениями, и повышенным содержанием каолинита. Генетическая интерпретация

гранулометрических данных указывает на преобладание волнового воздействия при их формировании.

В районе юго-западной окраины раннеальбского морского бассейна отмечаются максимумы не только метаморфических минералов, источником которых являлся Балтийский щит и которые транспортировались с севера и северо-запада северным течением. Здесь установлен максимум минералов базитовой ассоциации (ильменит, пироксен), поступавшей, вероятно, с юго-запада, из района Днепрово-Донецкой и Припятской впадин, где отмечались выходы девонских щелочных базальтов [Корзун, 2000].

К середине раннего альба распределение обстановок в эпиконтинентальном бассейне центра РП изменяется. На фоне развития бореальной трансгрессии глубина и площадь бассейна возрастали и более явно проявилось течение южного направления в раннеальбском море-проливе, установленное по замерам косослоистых серий и распространению бореальной артгоплитовой фауны аммонитов почти до 40 градуса северной широты [Барабошкин, 2002]. Генетическая интерпретация гранулометрических данных также демонстрирует преобладание течений в обстановках осадконакопления середины раннего альба.

С севера и северо-запада на юго-восток количество и мощности косослоистых серий заметно уменьшаются, в этом же направлении уменьшается и разнообразие косослоистых текстур [Базанова, 1972]. В районе Ульяновско-Саратовского прогиба течение начинает отклоняться от юго-восточного направления (Рис. 2), что, в комплексе с уменьшением мощности косослоистых серий, свидетельствует о замедлении течения в направлении относительно более глубоководной осевой части бассейна. По данным И.Л. Геращенко [1969] и Е.Ю. Барабошкина [2002], утонение отложений и углубление бассейна, а соответственно, и уменьшение гидродинамической активности наблюдается в раннем альбе и далее на восток в районе Прикаспийской синеклизы, где течения юго-восточного направления уже не фиксируются. Максимальная активность течения приурочена к западной части бассейна, что можно объяснить бета-эффектом - сгущением линий тока субмеридиональных течений к западу и разряжение к востоку под воздействием силы Кореолиса [Шулейкин, 1968].

По палеореконструкциям климата и поверхностных течений [Волков, 1997, 2002; Барабошкин, 2005, 2007] в раннем альбе могло существовать восточное приполярное течение, способствовавшее перемещению водных масс от полюса в сторону зоны низкого давления, расположенной в это время в районе 68 градуса северной широты. С началом альбской трансгрессии и открытием Мезенско-Печерского пролива, ветвь этого течения, вероятно, проникла на РП, привнося холодные воды с артгоплитовой фауной. Само море-пролив располагалось в зоне циклонических циркуляции, которые накладывались на основное северное течение. Противотечение в северном направлении вдоль восточного берега бассейна было менее активным. Поворот же линий тока к северу происходил в районе Прикаспийской впадины. Здесь течение значительно ослабевало и под действием существовавшей в районе Северного Кавказа зоны западных ветров [Барабошкин, 2007], отклонялось к востоку и дальше, к северо-востоку. Так могло возникать слабое противотечение северного направления вдоль восточного берега моря-пролива.

С северным течением связано и поступление терригенного материала, характерного для петрофонда Балтийского щита в центр и на юг РП. Это преимущественно средне устойчивые, в меньшей степени низко устойчивые

метаморфические ТМ. Они разбавляют в центральной части РП южный материал с высоким содержанием высоко устойчивых ТМ гранитоидного и метаморфического петротипов.

В предшествующих работах, посвященных седиментологии мелководно-морских обстановок, классификации включали штормовые, волновые, приливно-отливные моря и шельфы с преобладанием океанических течений [Лидер, 1986; Рединг, 1990; Рейнек, 1981; Leeder, 1999] или выделялись волновые или погодные (метеорологические), штормовые и приливно-отливные моря [Барабошкин, 2005; Einsele, 2000; Nichols, 1999; Walker, 1992]. Мелководные, не относящиеся к окраинно-морским, бассейны с преимущественным влиянием течения на осадконакопление в классификациях отсутствовали. Для эпиконтинентальных бассейнов подобные классификации вообще отсутствуют, равно как и самостоятельный тип мелководных бассейнов с преимущественным влиянием течений. Это позволяет впервые предложить новый тип эпиконтинентальных бассейнов с преимущественным режимом однонаправленных течений на основе раннеальбского эпиконтинентального моря-пролива РП.

С углублением и расширением бассейна все меньше терригенного материала поступает в центральную часть бассейна. Практически повсеместно в мелководном пелагическом морском бассейне в раннем альбе происходило образование цеолитов (гейландитовый ряд). Распределение их хорошо коррелируется с содержанием радиолярий в раннеальбских породах - источником биогенного опала для образования цеолитов.

В середине-конце раннего альба в морском бассейне РП практически повсеместно начинается накопление фосфоритов. Это проявилось в широком распространении в верхней части нижнеальбских отложений горизонтов желваковых фосфоритов. Количество горизонтов варьирует от разреза к разрезу. Часто фосфориты переотложены и сгружены в горизонтах конденсации, как, например, в верхней части разреза нижнего альба у д. Ворона, или в основании среднеальбских отложений у д. Гаврилково, где следы нижнего альба сохранились лишь в виде переотложенных фосфоритов с аммонитами из нескольких нижнеальбских зон [Барабошкин, 1987, 1991, 1992].

Перерывы в осадконакоплении отмечены и для начала-середины раннего альба и представлены элювиальными перерывами типа мягкого дна, образованными биоэрозионной поверхностью с несколькими генерациями нор, эрозионными синседиментационными перерывами, уровнями ненакопления. Фосфориты в начале и середине раннего альба на уровнях этих перерывов встречаются значительно реже. Вероятно, это связано как с характеристиками обстановок осадконакопления, так и с поступлением фосфата в бассейн. Автор придерживается модели Г.Н. Батурина [1999, 2004] о мелководных апвеллингах, объясняющей поступление фосфата и накопление фосфоритов на шельфах или, как в данном случае, в эпиконтинентальном бассейне.

Согласно этой модели, более обогащенные фосфатом придонные слои вод океана в процессе апвелинга могут подниматься к поверхности и поступать на шельф, где фосфат биогенным путем в виде органического детрита попадает на дно и при бактериальным воздействии концентрируется в осадке.

В нашем случае холодные бореальные водные массы, вероятно насыщенные фосфором, попали в эпиконтинентапьный бассейн вместе с раннеальбской бореальной трансгрессией. Дефицит поступления терригенного материала в

расширившийся эпиконтинентальный бассейн и эвстатические колебания уровня моря способствовали концентрации фосфата в осадке. Гидродинамический режим был переменным и фазы низкой гидродинамической активности, когда фосфат мог накапливаться, мигрировать и концентрироваться в осадке, сменялись фазами высокой гидродинамической активности. На этом этапе в мелководно-морских обстановках происходила активная переработка осадка с выносом тонких компонентов и переотложение желваков фосфоритов.

Этому способствовала и небольшая глубина бассейна - ориентировочно до 50 м -немногим ниже уровня волнового базиса.

Периодическая переработка осадков и конденсация фосфоритовых желваков, по всей видимости, связана и с эвстатическими колебаниями уровня моря высокого порядка. К ним мелкий морской альбский эпиконтинентальный бассейн, имеющий связь с Мировым океаном, был весьма чувствителен. Особенно ярко эта периодичность видна в отложениях верхней части нижнего альба и в среднем альбе. Так, в разрезе у д. Ворона выделяется до 12 горизонтов фосфоритов [Барабошкин, 2002], а в разрезе у д. Гаврилково - 13 горизонтов [Барабошкин, 1987]. В работе [Ная й а1., 1988] для конца раннего и среднего альба указывается лишь 3 цикла. А А.С. Алексеев и др. [1996] выделяет 4 цикла только для среднего альба. По горизонтам же фосфоритов можно выделить более 10 событий обмеления и перемыва накопившихся осадков, и конденсации фосфатных конкреций.

Средний альб

В среднем альбе продолжается развитие трансгрессии, но уже с конца раннего альба структурный план бассейна меняется. К середине среднего альба закрывается Мезенско-Печерский пролив, вместе с этим затухает бореальная трансгрессия и также прекращает свое существование северное течение. Погружается юго-западный край Восточно-Европейской платформы, начинает открываться Брестский пролив и Ореховский проход. Установилась широтная связь бассейна РП с бассейнами Европы. Бассейн РП становится северной окраиной Тетис [Барабошкин, 2007].

Глубина среднеальбского бассейна составляла от 50 до 100 м [Барабошкин, Никулыпин, 2006].

Анализ палиноспектров свидетельствует о восстановлении условий нормально-соленого бассейна в среднем альбе. Климат, оставаясь умеренным (широкое распространение глейхениевых (до 69%)), становился более влажным - практически полностью исчезают схизейные древовидные папоротники, отвечающие сухому климату.

Начинается южная - тетическая трансгрессия, выявленная на основе анализа распространения фауны аммонитов [Барабошкин, 1996, 2003]. С ней появляется юго-восточное течение (Рис. 2), следы которого установлены для среднего и позднего альба на востоке и северо-востоке Прикаспийской синеклизы [Геращенко, 1969] по замерам косослоистых текстур, для Рязано-Саратовского и юга Ульяновско-Саратовского прогибов на основе замеров ориентировок фосфоритов [Барабошкин, 2002], а также на основе генетической интерпретации гранулометрических данных и результатов анализа распределения ТМ.

На востоке более глинистые отложений сменяются существенно песчаными -увеличивается поступление терригенного материала с Урала (речной привнос), как переотложенного, так и свежего [Геращенко, 1969, 1972], что, как будет видно ниже, скажется на характере распределения ТМ тяжелой фракции в центре РП.

Замеры ориентировок фосфоритов дали субширотное направление течений для юга Ульяновско-Саратовского прогиба и северо-запад - юго-восточное - для Рязано-Саратовского прогиба.

Анализ распределения ТМ тяжелой фракции показал значительное увеличение содержаний высоко устойчивых минералов (главным образом рудных, а в центре РП также и циркона) на юго-востоке РП и менее значительное - в центре Рязано-Саратовского прогиба и одновременно уменьшение в этом районе содержания средне устойчивых метаморфических минералов из северного источника сноса.

Поступление терригснного материала с востока (Южный Урал, Мугоджары) с высоким содержанием рудных (главным образом ильменита) [Геращенко, 1969, 1972] в среднем альбе увеличилось (дельтовый привнос). Вероятно, размыв и транспортировка этого материала юго-восточным течением в среднем и позднем альбе и послужили причиной возрастания содержаний рудных на юго-востоке и даже в центре морского бассейна РП.

Следы слабого течения северо-восточного направления были обнаружены и при замерах ориентировок фосфоритов [Барабошкин, 2005], а так же косой слоистости на севере морского бассейна (район д. Гаврилково), но в целом на остальной территории бассейна осадконакопление в мелководно-морских обстановках происходило преимущественно под воздействием волн. То есть морской эпиконтинентальный бассейн, как и в самом начале раннего альба, становится преимущественно метеорологическим.

С расширением мелководного бассейна среднего альба продолжал сказываться дефицит терригенного материала, продолжалась и периодическая конденсация фосфоритов, вероятно, маркирующая кратковременное обмеление и перемыв осадков.

По результатам генетической интерпретации гранулометрических данных волновой режим установлен для северо-восточной окраины Рязано-Саратовского прогиба и для юга Московской антеклизы.

На юго-востоке среднеальбского бассейна сохранялись относительно более глубоководные обстановки (глубина могла достигать 100 м) с максимальными (за исключением Прикаспийской синеклизы) мощностями отложений (до 20 м), где происходило накопление преимущественно глинистого и алевритового материала. Здесь также, как и для юга Московской антеклизы, отмечается присутствие цеолитов.

На основе результатов анализа распределения содержаний ТМ тяжелой фракции, можно утверждать, что продолжалось поступление материала из северного источника (содержание метаморфических минералов на северо-западе и севере еще высоко), хотя в центр и на юго-восток РП этого материала поступало значительно меньше, чем в раннем альбе.

Усилилось поступление материала с востока. Материал с юга продолжал поступать, на что указывают высокие содержания циркона и рутила в центре бассейна РП, но с затоплением Воронежской антеклизы, его доля сократилась.

Поздний альб.

В позднем альбе продолжилось развитие трансгрессии и изменение структурного плана бассейна. К началу позднего альба в результате тектонической перестройки (субширотного прогибания и поднятия северного края платформы) расширяется связь бассейна РП с бассейном Тетис и морскими бассейнами Европы через Брестский пролив [Барабошкин, 2003, 2005, 2007]. К концу альба бассейн РП окончательно приобретает субширотную ориентировку. Глубина бассейна продолжала расти и составляла уже 100-150 м [Барабошкин, Никулыпин, 2006].

Мелководные пелагические обстановки существовали практически на всей площади морского бассейна (Рис. 2). Происходило накопление преимущественно песчано-глинистых и алевритистых осадков в тиховодных условиях, изредка нарушаемых штормовым воздействием, что устанавливается по присутствию темпеститов.

На юге Московской синеклизы установлено увеличение количества песчаного и алевритового материала вверх по разрезу. К концу позднего альба здесь накапливались глинистые пески. В прогибах же закономерность обратная - утонение осадков вверх по разрезам. Вероятно, в северной и северо-западной частях бассейна к концу позднего альба сказывается некоторое его обмеление, а в осевой части глубины еще оставались значительными (свыше 100 м) [Барабошкин, Никульшин, 2006] и происходило накопление глинистых отложений. Нельзя также исключить, что в центральной части бассейна терминального альба просто не сохранилось.

На южной окраине бассейна в мелководно-морской обстановке происходило накопление средне-мелкопесчаного материала, что свидетельствует о средней и слабой, вероятно волновой, гидродинамической активности.

На большей части территории Воронежской антеклизы верхний альб частично или полностью сконденсирован в фосфоритовом горизонте. Поэтому еще больше уменьшается влияние южного источника сноса, но продолжается поступление материала с востока. Причиной этого является проградация дальтовых обстановок в Прикаспийский бассейн и влияние юго-восточного течения. По результатам текстурного анализа оно устанавливается в Прикаспии и слабое его влияние на обстановки осадконакопления РП сказывается лишь на юго-восточной окраине бассейна несколько повышенной гидродинамической активностью.

В верхнеальбеких отложениях в пределах прогибов также присутствуют горизонты фосфоритов, но их существенно меньше - до 4-5 в разрезах на юге Ульяновско-Саратовского прогиба. Вероятно, и в позднем альбе проявлялись кратковременные эпизоды обмеления и перемыва осадков, но поскольку глубина бассейна возросла, он стал "менее чувствительным" к колебаниям уровня моря.

Таким образом, установлено три этапа развития альбекого эпиконтинентального бассейна РП:

1. Этап мелкого моря-пролива с преобладанием СЗ течений.

2. Этап мелкого моря-пролива метеорологического типа с преобладанием волнения.

3. Этап мелководного пелагического моря-залива метеорологического типа с преобладанием тиховодных обстановок

Заключение

Детальное комплексное изучение литологических, минералогических, седиментологических аспектов истории морского эпиконтинентального альбекого бассейна РП позволило подтвердить палеогеографическую модель, предложенную Е.Ю. Барабошкиным для альба Восточно-Европейской платформы и существенно дополнить ее моделью осадконакопления для бассейна РП. Дальнейшее совершенствование разработанной модели связано с более детальным изучением распределения глинистых минералов, получением геохимических данных, анализом генезиса фосфоритов, изучением биоты бассейна, включая планктон, наконец, с моделированием истории бассейна и с распространением площади исследований на всю территорию Восточно-Европейской платформы и ее обрамления.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих научных работах:

Статьи

1. Барабошкин Е.Ю, Никульшин A.C. К палеобатиметрии альбского бассейна РП // Вестн. МГУ. Сер. 4. геол. 2006. № 2. С. 9-16.

2. Сиротин В.И., Шатров В.А., Коваль С.А., Бугельский Ю.Ю., Войцеховский Г.В., Никульшин A.C., Серегина B.C. Цитологические и геохимические особенности песчаных толщ как основа их корреляции (на примере альба и сеномана Воронежской антеклизы) // Вестн. ВГУ. Сер. геол. № 1. 2003. С. 21-35.

3. Сиротин В.И., Шатров В.А., Коваль С.А., Бугельский Ю.Ю., Войцеховский Г.В., Никульшин A.C. Литологические и геохимические особенности песчаных толщ альба и сеномана Воронежской антеклизы и их палеогеографическое значение // Литолог. и полезн. ископаемые. 2005. № 2. С. 1-13.

4. Ямпольская О.Б., Барабошкин Е.Ю., Гужиков А.Ю., Пименов М.В., Никульшин A.C. Палеомагнитный разрез нижнего мела Юго-Западного Крыма // Вестн. МГУ. Сер. 4. геол. 2006. № 1. С. 3-15.

5. Ямпольская О.Б., Гужиков А.Ю., Барабошкин Е.Ю., Пименов М.В., Гаврилов С.С., Никульшин A.C. 2007. Магнитостратиграфический разрез нижнего мела Юго-Западного Крыма. Меловая система России и ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеогеографии. Сборник научных трудов. Саратов, издательство Саратовского университета, с.281-284,2 рис.

Тезисы

1. Барабошкин Е.Ю., Гаврилов Ю.О., Щепетова Е.В., Щербинина Е.А., Захаров В.А., Гужиков А.Ю., Гаврилов С.С., Никульшин A.C. Влияние бореальных и тетических водных масс на палеоэкосистемы и седиментацию раннемелового бассейна РП. Мат-лы Всероссийской научной конференции «Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков», к 10-летию РФФИ. Том 1. «Тектоника, стратиграфия, литология». Саратов. 2002. С. 184-185.

2. Барабошкин Е.Ю., Смирнова С.Б., Бадикова Н.Г., Гаврилов С.С., Никульшин A.C., Гужиков А.Ю. К характеристике палеогеографических условий готерив - альбского бассейна Среднего Поволжья. - Геологические, геофизические и геохимические исследования юго-востока РП. Мат-лы научной межведомственной конференции, г.Саратов, 2-4 апреля 2001 г. Саратов. Изд-во ГосУНЦ «Колледж». 2001. С. 12.

3. Гаврилов С.С., Никульшин A.C., Косоруков В.Л., Барабошкин Е.Ю., Смирнова С.Б., Гужиков А.Ю. 2002. К характеристике осадконакопления в готериве -альбе Ульяновско - Саратовской впадины (РП). Первое Всероссийское совещание «Меловая система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии». Москва, МГУ, 4-6 февраля 2002 г. Тезисы докладов. С. 27-29.

4. Никульшин A.C., Барабошкин Е.Ю., Смирнова С.Б. К характеристике условий накопления среднеаптско-альбской терригенной толщи Среднего Поволжья. Региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых Специалистов «Геологи XXI века», Саратов, 26-28 марта 2001. Тезисы докладов. С. 28-29.

5. Никульшин A.C. Некоторые особенности осадконакопления альб-сеноманских отложений Лебединского карьера (КМА). Всероссийская научная

конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века», Саратов, 24-26 марта 2003 г. Тезисы докладов. 2003. С. 40-43.

6. Никульшин A.C., Барабошкин Е.Ю., Шатров В.А. Особенности альбского этапа осадконакопления в эпиконтинентальном морском бассейне восточной части РП. Второе Всероссийское совещание «Меловая система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии», Санкт- Петербург, 12-15 апреля 2004 г. Тезисы докладов. С. 57.

7. Никульшин A.C. Обстановки образования стратиграфических перерывов в альбских отложениях РП (разрез у д. Ворона Пензенской области). Осадочные процессы: седиментогенез, литогенез, рудогенез (эволюция, типизация, диагностика, моделирование). Мат-лы 4-го Всероссийского литологического совещания (Москва, 7-9 ноября 2006 г.). Том 1. С. 141-143.

8. Пименов М.В., Барабошкин Е.Ю., Гужиков А.Ю., Гаврилов С.С., Никульшин A.C., Шелудько A.B. Магнитостратиграфические характеристики нижнемеловых отложений Предуралья и Приполярного Урала.). Второе Всероссийское совещание «Меловая система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии», Школа 'Принципы и методы стратиграфических исследований'. Санкт-Петербург, 12-15 апреля 2004г. Тезисы докладов, Санкт-Петербург, Издательство СПбГУ, с.64.

9. Шатров В.А., Сиротин В.И., Коваль С.А., Войцеховский Г.В., Никульшин A.C. Сопоставление структурно-текстурных и геохимических особенностей отложений альба и сеномана Воронежской антеклизы для целей палеогеографии. VI Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле", Москва, 8-22 апреля 2003 г. С. 143.

10. Ямпольская О.Б., Барабошкин Е.Ю., Пименов М.В., Гаврилов С.С., Никульшин A.C. Магнитостратиграфическая схема нижнего мела Горного Крыма (предварительные данные). Второе Всероссийское совещание «Меловая система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии». Санкт-Петербург, 12-15 апреля 2004г. Тезисы докладов, Санкт-Петербург, Издательство СПбГУ, с.86

11. Ямпольская О.Б., Гужиков А.Ю., Барабошкин Е.Ю., Пименов М.В., Гаврилов С.С., Никульшин A.C. Магнитостратиграфический разрез нижнего мела Юго-Западного Крыма. Третье Всероссийское совещание «Меловая система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии». Мат-лы третьего Всероссийского совещания, Саратов, 26-30 сентября 2006. Саратов, Издательство СО ЕАГО, c.vii-ix, 2 рис.

Заказ №128/03/09 Подписано в печать 19.03.2009 Тираж 120 экз. Усл. пл. 1,5

ООО "Цифровнчок", тел. (495) 797-75-76; (495) 649-83-30 www.cfr.ru; e-maiUinfo@cfr.ru

Условные обозначения:

Обстановки осадконакопления по [Барабошкин,2002]:

- - границы областей денудации и

постседиментационного размыва:

- границы континентальных обстановок.

- - границы лагунных и прибрежно - морских

обстановок:

- — границы относительно глубоководных обстановок:

Минералогические провинции выделенные по ТМ тяжелой фракции:

| — Днепрово— Донецкая;

| — Средневолжская;

| — Волга — Донская;

I — Новоу.зеньская.

Направления течений в альбском бассейне

- для раннего альба по [Базанова, 1972 ];

Ранний альб

Поздний альб

Средний альб

# Волгоград

Рисунок 1. Схемы терригенно-минералогических провинций морского эпиконтинентального бассейна РП для раннего, среднего и позднего альба.

для среднего альба по [Барабошкин, 2002 ];

для среднего и позднего альба по [Геращенко, 1972 ]

Рисунок 2. Обстановки осадконакопления в альбском бассейне Русской плигы.

Ранний альб. Переходная зона (1-2): 1 - с преимущественно тиховодной

обстановкой, проявлением волнения и течений слабой гидродинамики, 2-е постепенным переходом от

преимущественно волновой обстановки к обстановке с преобладающим влиянием течения; 3 - дельтовая платформа; 4 -предфронтальная зона пляжа с преобладанием волновой обстановки (начало раннего альба) и обстановки течений (середина-конец раннего альба); 5

- верхняя часть предфронтальной зоны пляжа - нижний пляж с преобладанием волнового влияния; 6 - распространение эолового материала, испытавшего морскую переработку; 7 - авандельта; 8 направление течений по [Базанова, 1972]; 9

- разрезы, изученные автором.

Ульяновск

Воронеж

Москва

Саратов

Средний альб. Переходная зона (1-3): 1- с относительно тиховодной обстановкой и влиянием течений со слабой гидродинамикой, 2 - с преобладающим влиянием течения, 3-е преобладанием волновой обстановки; 4 -внешняя зона: тиховодная обстановка осадконакопления со следами редких штормов; 5- направление течений по замерам ориентировок

желваков фосфоритов и косослоистых серий

[Барабошкин, 2002]; 6-направление течений по замерам косослоистых серий [Геращенко, 1972].

Поздний альб. Внешняя зона (14): 1 - тиховодная обстановка с постепенным возрастанием

гидродинамической активности; 2 тиховодная обстановка с воздействием волнения; 3 тиховодная обстановка с постепенным возрастанием

гидродинамической активности; 4 относительно тиховодная обстановка с постепенным убыванием гидродинамической активности; 5 - направление течений [Геращенко, 1969].

Обстановки осадконакопления по [Барабошкин, 2005): 1 -

границы областей денудации и постседиментационного размыва; 2 - границы относительно глубоководных обстановок; 3 -границы лагунных и прибрежно-морских обстановок; 4 - границы континентальных обстановок; 5 -предполагаемые направления сноса терригенного материала; 6 -предполагаемые направления перемещения материала внутри бассейна.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Никульшин, Александр Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ АЛЬБСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ НА РУССКОЙ

ПЛИТЕ.

ГЛАВА 2. СТРАТИГРАФИЯ АЛЬБСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ РУССКОЙ ПЛИТЫ.

ГЛАВА 3. ЛИТОЛОГИЯ И МИНЕРАЛОГИЯ АЛЬБСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ

РУССКОЙ ПЛИТЫ.

3.1. Методика изучения альбских отложений.

3.2. Особенности гранулометрии альбских отложений.

3.3. Глинистые минералы альбских отложений.

3.4. Минералогические особенности альбских отложений.^

ГЛАВА 4. ПАЛЕОБАТИМЕТРИЯ РАННЕ-СРЕДНЕАЛЬБСКОГО БАССЕЙНА РУССКОЙ ПЛИТЫ ПО ИНДЕКСАМ ПРОЧНОСТИ АММОНИТОВ И ДАННЫМ

ФАЦИАЛЬНОГО АНАЛИЗА.

ГЛАВА 5. СЕДИМЕНТАЦИЯ В АЛЬБСКОМ БАССЕЙНЕ РУССКОЙ ПЛИТЫ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Седиментология альбского эпиконтинентального бассейна Центральной части Русской плиты"

Цель работы. Целью работы является детальное изучение истории развития альбского эпиконтинентального бассейна Русской плиты, с использованием комплекса минералогических, литологических и седиментологических методов, на основе новейших стратиграфических и палеогеографических данных.

Основные задачи:

Послойное изучение наиболее полных разрезов альба РП и их корреляция с использованием новой стратиграфической схемы.

Получение и анализ детальных данных по гранулометрии и минералогическому составу альбских пород.

Реконструкция палеобатиметрии бассейна.

Генетическая интерпретация полученных данных и анализ обстановок осадконакопления.

Седиментологический анализ.

Фактический материал.

Автором в период с 2000 по 2005 годы были детально описаны и опробованы 16 разрезов в 12 районах, охватывающих основные структуры центральной части Русской плиты (рис. 1, табл. 1): юг Московской синеклизы, Ульяновско-Саратовская синеклиза, Воронежская антеклиза, Рязано-Саратовский прогиб. Отобрано и изучено с использованием шлифового анализа, гранулометрических (ситовой анализ), минералогических (изучение терригенных минералов тяжелой фракции), рентгено-фазовых методов, с применением статистического анализа и седиментологических методик 272 литологических образца. Кроме того, был использован обширный материал литературных источников, как в открытой печати, так и отчетов Центрального Геологического Фонда, из которых данные автора были дополнены материалами по почта 500 образцам из 240 пунктов центра и юга Русской плиты.

Для уточнения батиметрии альбского эпиконтиненталыюго бассейна по специальной методике были изучены 163 экземпляра аммонитов из коллекции Е.Ю. Барабошкина, собранных в пределах Московской синеклизы и Рязано-Саратовского прогиба.

Защищаемые положения.

1. Установлено 3 этапа развития альбского эпиконтиненталыюго бассейна

РП:

1. Этап мелкого моря-пролива с преобладанием СЗ течений.

2. Этап мелкого моря-пролива метеорологического типа с преобладанием волнения.

2. Выявлено 3 стадии в смене терригенных ассоциаций минералов тяжелой фракции, отвечающие трем стадиям развития альбского эпиконтинентального бассейна РП:

1) стадия поступления метаморфических терригенных минералов Балтийского щита в бассейн РП;

2) стадия интенсивного поступления рудных минералов с преобладанием ильменита с ЮВ обрамления РП;

3) стадия равномерной поставки обломочного материала всеми источниками сноса.

3. На основе изучения раннсальбского бассейна РП впервые предложена модель эпиконтинентального морского бассейна с преобладающим режимом однонаправленных течений. s f ? t- Ш Ш m

Москва

- 14, / 1 k \ v \ /

Условные обозначения

I Распространение апьбских пород

Изученные обнажения (по литературным данным)

Опорные разрезы изученные автором

Изученные скважины (по литературным данным)

Рис. 1. Схема распространения альбских отложений и места расположения изученных разрезов в рассматриваемых регионах. Построена с использованием данных [Олферьев и др., 1998; Сазонова, 1958; Барабошкин, 2001]. Обозначения пунктов - в таблице 1

Изученные скважины и обнажения Источник № Изученные скважины и обнажения Источник

1 С. Екатериновка 51 Обн. 1

2 с. Мокшаны [Сазонова, 1958] 52 Обн. 3

3 г. Нижний Ломов 53 Обн. 5

4 с. Заметчино 54 Обн. 9

5 г. Инза 55 Обн. 109

6 Обн. у г. Семилуки [Коваль, 2000] 56 Обн. 195

7 \ Обн. у д. Ворона 57 Обн. 197

8 Обн. у д. Коренево, р.Еза 58 Обн. 214

9 Обн. у п. Пристаное 59 Обн. 226

10 Обн. у Лебединский карьер 60 Обн. 228

11 Обн. у п. Увек Разрезы, 61 Обн. 233

12 Обн. у п. Кр. Текстильщик 62 Обн. 257

13 Обн. у д. Гаврилково изученные автором 63 Обн. 276 [Хожаинов,

14 Обн. у г. Красноармейск 64 Обн. 436 1967]

15 Обн. у д. Спас-Каменка 65 Обн. 747

16 Обн. у с. Лысогорка 66 Обн. 748

17 Обн. у п. Новодевичье 67 Обн. 812

18 Обн. у п. Бектяшка 68 Обн. 816

19 Обн. у г. Яхрома 69 Скв. Юс

20 Яковлевское мест. 70 Скв. Ют

21 Гостищевское мест. 71 Скв. 160 с

22 Шебекинский участок [Васильева, 72 Скв. 165 с

23 Погромецкое мест. 1972] 73 Скв. 1т

24 Стойленское мест. 74 Скв. 2т

25 Чернянское мест. 75 Скв. Зт

26 Скв. 33 76 Скв. 4т

27 Скв. 35 [Волгина, 1963] 77 Скв. 5т

28 Скв. 37 78 Скв. 59

29 Скв. 1 79 Скв. 76

30 Обн. 14 [Ефимова, 1964] 80 Скв. 2-р

31 Скв. 5803 81 Обн. 27

32 Скв. 6261 82 Обн. 37

33 Скв. 2 83 Обн. 20 [Смирнов,

34 Скв. 3 84 Обн. 9 1954]

35 Скв. 8 85 Обн. 10

36 Скв. 11 86 Обн. 17

37 Скв. 23 87 Обн. 48

38 Скв. 29 [Лаврова, 1963; Петрова, 1959] 88 Скв. 5

39 Скв. 114 89 Скв. 6

40 Скв. 132 90 Скв. 26 [Сазонова, 1958]

41 Скв. 210

42 43 Скв. 1005 Скв. 1863 Таблица 1. Изученные скважины и обнажения, обозначенные на рисунке 1

44 Обн. 2249 Г комплексное изучение и тшивлечение

45 46 47 48 49 50 Скв. 1 Скв. 27 к Скв. 16 Скв. 3 и 4 Скв. 23 к Скв. 23 к

Дервиз, 1951] сопоставимых данных по литологии и минералогии). Данные по скважинам с 91 по 203 (91-148 [Сазонова, 1958]; 149-161 [Дервиз, 1951]; 162203 [Хожаинов, 1967]) привлечены только для изучения мощностей альбекнх отложений.

Научная новизна.

• Впервые детально изучены обстановки осадконакопления и генетические типы альбских отложений и проанализирована их смена во времени и пространстве.

• Для описания раннеальбского эпиконтинентального морского бассейна РП был предложен новый тип эпиконтинентального бассейна с преобладающим режимом течений.

Публикации и апробация работы.

Основные результаты работы были доложены на научных конференциях и совещаниях:

• Всероссийские совещания «Меловая система России.» (Москва, 2002; С.Петербург, 2004; Саратов, 2006).

• VI Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2003).

• 4 Всероссийское Цитологическое совещание (Москва, 2006).

• Заседание кафедры региональной геологии и истории Земли, геологический факультет МГУ (Москва, 2007).

В рамках данного исследования автор выполнил проект MAC РФФИ (03-05-06371), участвовал как исполнитель в проектах РФФИ (гранты: 98-05-64195, 01-05-64642, 04-0564503, 04-05-64420, 04-05-64424), в программе "Интеграция" (№ С0082, направление 5.1/2000) и "Научные школы" (НШ-326.2003.5).

Структура и объем работы.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Никульшин, Александр Сергеевич

Выводы

1. Для изученных родов аммонитов устанавливается общая тенденция к переходу к более мелководным условиям существования в течение жизни.

2. Для раннего альба средняя глубина обитания изученных аммонитов составляет 136 м (по всем замерам) и N8 м (по последним камерам всех образцов). Интервал глубин раннеальбского бассейна в этих районах, с учетом фациальных особенностей разрезов, оценивается как 0 - 50 м.

3. Для среднего альба средняя глубина обитания изученных аммонитов составляет 127 м (по всем замерам) и 122 м (по последним камерам всех образцов). Интервал глубин в этих районах, с учетом фациальных особенностей разрезов, оценивается как 100 - 150 м.

Глава 5. Седиментация в альбеком бассейне центральной части Русской плиты

Ранний альб

Данные по седиментологнн бассейна начала раннего альба были получены на основе результатов литологических, минералогических исследований, текстурного анализа, с привлечением результатов изучения микро- и макрофауны, споро-пыльцевых спектров по разрезам Московской синеклизы (разрезы по р. Еза), Рязано-Саратовского прогиба (разрезы у д. Ворона), Ульяновско-Саратовского прогиба (на севере разрез у п. Бектяшка, на юге - у пос. Пристанное), Воронежской антеклизы (разрез Лебединского карьера).

К концу позднеаптского этапа развития морские обстановки осадконакопления были распространены лишь в пределах Прикаспийской впадины, на восточной окраине Ульяновско-Саратовской впадины и на севере Печерской синеклизы. На всей остальной территории РП осадконакопление отсутствовало [Барабошкин, 2002].

В раннем альбе с развитием бореальной трансгрессии начался новый этап истории эпиконтинентального моря-пролива русской плиты. Поступление водных масс происходило с севера через Мезенско-Псчерский пролив [Барабошкин, 2002, 2007] в центральные, а затем и южные районы РП. Ось бассейна имела субмеридионалыюе направление. Выводы о существовании морского эпиконтинентального бассейна и развитии бореальной трансгрессии E.IO. Барабошкин [1996, 2003] сделал на основе анализа распространения на РП фауны аммонитов. Было установлено, что представители аммонитов рода Arcthoplites, появившиеся в Арктике, вместе с бореальной водной массой мигрируют через бассейн РП и достигают Мангышлака.

Анализируя палиноспектры отложений раннего альба из районов Ульяновско-Саратовского прогиба и Московской синеклизы С.Б. Смирнова (МГУ) установила на основе исчезновения теплолюбивых форм (хейролепидиевых и матониевых) и преобладания глейхениевых папоротников, что происходило похолодание климата до умеренного. Кроме того, если состав пыльцы и спор говорит о существовании влажных равнин, то альгофлора указывает на развитие болотистых обстановок в начале раннего альба на РП [Смирнова и др., 2002а, 20026].

С развитием трансгрессии начинается широкое распространение морских обстановок, но повышенное содержание в палинокомплексах зеленых водорослей свидетельствует об опресненности морского бассейна, что может быть связано с наполнением морского бассейна поступающими холодными бореальными водами с севера.

В большинстве районов РП начало раппего альба характеризуется крайне мелководными обстановками осадконакопления, Глубины эпиконтинентального бассейна Русской плиты в раннем альбе не превышали 50 м [Барабошкин, Никулынин, 2006].

Практически везде на РП (кроме района пос. Пристанного на юге Ульяновско-Саратовского прогиба) происходило накопление разнозернистых (с высоким процентом крупной и грубой фракций) плохо сортированных песков, часто глинистых, чередующихся с прослоями песчаных глин (кроме района Воронежской антеклизы), с аутигенным глауконитом. Широкое развитие ихнофации Scolithos и аутигенного глауконита указывают на существование подвижного несвязного грунта в мелководно-морской обстановоке.

Глинистость отложений и содержание смешапослойных минералов типа иллит-смектит увеличивается, а медианный размер зерен и содержание каолинита уменьшается с юга (от района Воронежской антеклизы) на север - к Московской синеклизе, Рязано-Саратовскому и Ульяновско-Саратовскому прогибам. Генетическая интерпретация гранулометрических данных показывает для начала раннего альба преобладание волнового воздействия в обстановках осадконакопления кроме юга Ульяновско-Саратовского прогиба (пос. Пристанное) и района Доно-Медведицкого вала, где в это время существовала дельтовая платформа (рис. 5.1). О волновом влиянии свидетельствуют и редкие косоволнистые и волнистые текстуры, встречешше и описанные практически во всех изученных районах.

Дельтовая платформа (рис. 5.2) на юге Ульяновско-Саратовского прогиба и в районе Доно-Медведицкого вала для раннего альба выделяется как по текстурным и гранулометрическим признакам (ощутимое влияние обстановок осадконакопления с воздействием течения: см. раздел 3.2.), так и по минералогическим признакам (в отложениях авандельты и дельтовой платформы в целом установлено повышенное содержание базитовой минеральной ассоциации, отвечающей южной оконечности Днепрово-Донецкой впадины, где известны выходы щелочных базальтов позднедевонского возраста). Кроме того, для отложений этой области показано присутствие течения северо-восточного направления [Базанова, 1972]. Направление течения и минералогический состав материала указывают на то, что источником поступления материала служил Донбасс.

К Koiiify раппего альба в районе существования дельтовой платформы повышается влияние волновых обстановок, пропадают текстуры течения, а в среднем-позднем альбе осадки становятся более тонкими, глинистыми с прослоями песчанистых глин (рис. 5.2). Никаких следов дельтовых обстановок в среднем-позднем альбе в этом районе не обнаруживается, вероятно дельта прекратила свое существование в конце раннего альба.

В районе Воронежской антеклизы существовала наиболее мелководная, прибрежная обстановка осадконакопления, о чем говорит практически полное отсутствие глин, большое количество крупнозернистого материала, а также повышенное количество каолинита. Содержание последнего уменьшается в северном направлении, в сторону относительно более глубоководных частей бассейна, и возрастает к югу. О близости моря говорит присутствие аутогенного глауконита и морских биотурбаций Scolithos, принадлежавших либо анемонам, либо некоторым видам ракообразных (Walker, James, 1992). Континентальная обстановка существовала южнее и юго-западнее — в районе Днепрово-Донецкого прогиба и к югу от него.

В пределах Воронежской антеклизы наиболее мелководная прибрежная обстановка существовала на северо-западе, где сохранился материал со следами эоловой переработки (см. рис. 5.1). Эта же обстановка распространялась и далее на восток в пределах Доно-Медведицкого поднятия, где признаки эоловой переработки также присутствуют. Близость этой области к дельтовой платформе позволяет предположить, что эоловый материал мог поступать в бассейн и с речным стоком.

В центральной части Воронежской антеклизы, западнее г. Воронеж, прослеживается серия подводных поднятий, характеризующиеся более грубо-крупнозернистым материалом, повышенным содержанием каолинита и средне устойчивых минералов тяжелой фракции (см. разделы 3.2, 3.3, 3.4). Генетическая интерпретация гранулометрических данных показывает преобладание волнового воздействия.

К западу от Воронежской антеклизы отмечаются максимумы не только метаморфических минералов, источником которых являлся Балтийский щит, и которые северным течением, возникшим при бореальной трансгрессии. Здесь же установлен максимум минералов базитовой ассоциации (ильменит, пироксен), а питающая провинция для этой ассоциации располагалась, вероятно, юго-западнее, в районе смыкания Днепрово-Донецкой и Припятской впадин, где отмечены выходы девонских щелочных базальтов [Корзун, 2000]. По данным Т.Д. Базановой [1972] в этом районе отмечаются следы юго-западного течения при преобладании северо-западного. Присутствие на западной окраине Воронежской антеклизы материала из базитовой питающей провинции, находящейся на юго-западе, следов юго-западных течений, могут служить косвенными доказательствами существование речной системы и палеодельты. Вероятно, она была ориентирована с юго-запада на северо-восток и поставляла материал в раннем альбе на западную окраину Воронежской антеклизы (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Обстановки осадконакопления в раннеальбском бассейне Русской плиты. Обстановки осадко относительно глубоководных обстановок; 3 - границы лагунных и прибрежно-морских обстановок; 4 - грани направления перемещения материала внутри бассейна.

Переходная зона (1-2): 1 - с преимущественно тиховодной обстановкой, проявлением волнения и течений слабо влиянием течения; 3 - дельтовая платформа; 4 — предфронтальная зона пляжа с преобладанием волновой обстана пляжа - нижний пляж с преобладанием волнового влияния; 6 — распространение эолового материала, испытавшего

Условные обозначения: пиши 1 им

ГТЩ1П1 3 4

ЩЩ 5 с7». a'.vu.yi. rt ; 6 7

I 8 гидродинамики, 2-е постепенным переходом от преимущественно волновой обстановки к обстановке с преобладающим пси (начало раннего альба) и обстановки течений (середина-конец раннего альба); 5 - верхняя часть предфронгальной зоны морскую переработку; 7 - авандельта; 8 - направление течений по [Базанова, 1972]; 9- линия профиля. накопления по [Барабошкин, 2002]: i - границы областей денудации и постседиментационного размыва; 2 — границы цы континентальных обстановок; 5 - предполагаемые направления сноса терригенного материала; 6 - предполагаемые

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:

Обстановки осадконакопления

Рис. 5.2. Схема корреляции разрезов с выделение обстановок осадконакопления. Исг юльзована схема из [Рединг, 1990J. УВВ - уровень высокой воды, УНВ - уровень низкой воды.

К середине раппего альба распределение обстановок в эпиконтиненталыюм бассейне цента РП изменяется. Поскольку бореапьная трансгрессия продолжалась -глубина и площадь бассейн возрастали, и более явно обозначилось течение южного направления в раннеальбском море-проливе, которое фиксируется по распространению бореалыюй артгоплитовой фауны аммонитов почти до 40 градуса северной широты [Барабошкин, 2002]. Практически во всех районах появляются косослоистые пачки среднесортированных средне-мелкозернитсых песков с однонаправленной слоистостью течения. Генетическая интерпретация гранулометрических данных также демонстрирует преобладающее влияние течения в обстановках осадконакопления.

Юго-восточное направление этого течения установлено на основе замеров падений косослоистых серий и с привлечением данных по замерам из работ [Базанова, 1972; Барабошкин, 2002]. С севера и северо-запада на юго-восток количество и мощности косослоистых серий заметно уменьшаются, в этом же направлении уменьшается и разнообразие косослоистых текстур. В районе центра и юга Ульяновско-Саратовского прогиба направления течений начинают отклоняться от единого юго-восточного направления к северу или к югу (рис. 5.1) — течение ослабевает. Все это свидетельствует об уменьшении гидродинамической активности потока к юго-востоку, в направлении к относительно глубоководной области бассейна в районе его оси. По данным И.Л. Геращенко [1969] и ЕЛО. Барабошкина [2002] утонение отложений и углубление бассейна, а соответственно, и уменьшение гидродинамической активности наблюдается в раннем альбе и далее на восток в районе Прикаспийской синеклизы, где течения юго-восточного направления уже не фиксируются. Максимальная активность течения приурочена к западной части бассейна, что вероятно можно объяснить бета-эффектом — сгущением линий тока субмеридиональных течений к западу и разряжение к востоку под воздействием силы Кореолиса [Шулейкин, 1968].

По палеореконструкциям климата и поверхностных течений [Волков, 1997, 2002; Барабошкин, 2002, 2007] в раннем альбе могло существовать восточное приполярное течение, способствующее перемещению водных масс от полюса в сторону зоны низкого давления, расположенной в это время в районе 68 градуса северной широты. С началом альбекой трансгрессии и открытием Мезенско-Печерского пролива ветвь этого течения вероятно проникла на РП, привнося холодные воды с артгоплитовой фауной. Само море-пролив располагалось в зоне циклонических циркуляций, которые, вероятно, накладывались на основное северное, практически сквозное течение. Противотечение в северном направлении вдоль восточного берега бассейна было значительно менее активным. Поворот же линий тока к северу происходил в районе Прикаспийской впадины. Здесь течение значительно ослабевало и под действием существовавшей в районе Северного Кавказа зоны западных ветров [Барабошкин, 2007] отклонялось к востоку и вероятно дальше, к северо-востоку. Так могло возникать слабое противотечение в северном направлении вдоль восточного берега моря-пролива. О малой активности течения у восточного берега бассейна свидетельствуют и нижнеальбские глинистые и песчано-глинистые осадки с отдельными мелкопесчаными и алевритовыми пачками. Косослоистые текстуры в них достаточно редки, а замеренные по ним вектора направления течения имеют широкий разброс азимутов от юга, через запад, до севера (в районе юга-центра Ульяновско-Саратовского прогиба) (рис. 5.1).

Преобладание штормов

Рис. 5.3. Классификация типов морских бассейнов (на основе схемы Ридинга [1990]). Нанесен эпиконтиментальный бассейн РП в раннем альбе. 1 — начало раннего альба, 2 — середина-конец раннего альба (бассейн с преобладанием однонаправленного течения), 3 - средний альб, 4 -поздний альб.

С этим течением связано и поступление терригенного материала, характерного для петрофонда Балтийского щита на юг и в центр РП. Это преимущественно средне устойчивые метаморфические, в меньшей степени низко устойчивые метаморфические

165

ТМ. Как было показано в разделе 3.4, они разбавляют в центральной части РП материал, поступающий с Воронежской антеклизы с высоким содержанием высоко устойчивых минералов (главным образом циркона, рутила и рудных). Их максимумы оттесняются к самым окраинам Воронежской антеклизы и к Доно-Медведицкому поднятию.

Ранее в работах, посвященных седиментологии, изучение мелководных обстановок ограничивалось современным шельфом и окраинными морями, где выделяются штормовые, волновые, приливно-отливные моря и моря с преобладанием океанических течений [Лидер, 1986; Рединг, 1990; Рейнек, 1981; Leeder, 1999] или устанавливаются лишь волновые или погодные (метеорологические), штормовые и приливно-отливные моря [Барабошкин, 2005; Einsele, 2000; Nichols, 1999; Walker, 1992]. Для эпиконтинентальных бассейнов подобные классификации вообще отсутствуют. Поэтому и самостоятельный тип мелководных бассейнов с преимущественным влиянием течений в классификациях отсутствует. В данной работе впервые предлагается новый тип эпиконтинентальных бассейнов с преимущественным режимом течений на

Рис. 5.4. Палеогеография позднемелового (ранний кампан) пролива на западе Северной

Америки. 1 — западе направление течений [Рединг, 1990]. преобладающее о

1000км основе раннеальбского эпиконтинентального моря-пролива РП (рис. 5.3).

Практически такое же эпиконтинентальное море-пролив существовало в позднем мелу на Североамереканской платформе — Западный внутренний бассейн Северной Америки (рис. 5.4). Этот бассейн так же был связан с мировым океаном на севере и на юге (поздний мел, кампан), и обладал сопоставимыми глубинами с альбеким бассейном Русской плиты. Океаническая система течений также проникала внутрь моря пролива и способствовала смешению фауны в течении мела. При этом, теплое течение поступало с юга, а более плотное и холодное противотечение — с севера. Узкая вытянутая форма пролива способствовала тому, что большинство течений были прямолинейными и проходили параллельно берегу [Рединг, 1990; Kump, Pettijohn, 1962; Slingerland and oth., 1999; Williams and oth, 1975]. Так в раннем кампане преобладающим также является северное однонаправленное течение (рис. 5.4). Кроме того, описание и интерпретация верхнемеловых песчаников Сассекс — последовательность пород с укрупняющейся вверх зернистостью, интерпретируемых как продукт наступления вытянутых песчаных баров под влиянием течений и штормов, весьма схоже с нижнеальбекими песками РП [Рейнек, 1990]. X. Рейнек правда отмечает для этого бассейна влияние приливов и отливов, но для альбекого бассейна РП четких признаков влияния этих процессов не установлено. Но в целом бассейны весьма схожи.

Таким образом, установленные для альбекого бассейна РП закономерности осадконакопления находят подтверждение в развитии других эпиконтинентальных бассейнов. Однако при довольно обширной литературе по Западному внутреннему бассейну Северной Америки, мелководный эпиконтинентальный бассейн с преобладанием однонаправленных течений в качестве самостоятельного типа ранее выделен не был.

С углублением и расширением бассейна все меньше терригенного материала поступает в центральную часть бассейна, что хорошо подчеркивается распределением глинистых минералов. Так на прибрежном мелководье в районе Воронежской антеклизы высоко поступление каолинита. Как уже упоминалось выше, к северу привпос каолинита уменьшается, и он преобразуется в гидрослюду. При дальнейшем удалении от береговой линии к центру бассейна — растет содержание смектитов, а на максимальном удалении от берега в обстановках мелководного пелагического морского бассейна к середине раннего альба появляются и цеолиты. Они присутствует в отложениях мелководно-морских обстановок в районе Рязано-Саратовского и Ульяновско-Саратовского прогибов. Забегая вперед, заметим, что в районе северо-западной окраины Воронежской антеклизы цеолиты появятся только в конце среднего - позднем альбе.

К концу раннего альба в мелководно-морских и в прибрежных обстановках осадконакопления начинается формирование фосфоритов. Это проявилось в широком распространении в верхней части отложений нижнего альба горизонтов галечных и желваковых фосфоритов. Количество горизонтов варьирует от разреза к разрезу. Часто фосфориты сгружены в горизонтах конденсации как в верхней части разреза нижнего альба у д. Ворона или горизонт конденсации в основании среднеальбских отложений у д. Гаврилково, где следы нижнего альба сохранились лишь в виде переотложенных фосфоритов с аммонитами из нескольких нижнеальбских зон [Барабошкин, 1987, 1991, 1992].

Перерывы в осадконакоплении отмечены и для пачала-середины раннего альба и представлены элювиальными перерывами типа мягкого дна, образованные биоэрозионной поверхностью с несколькими генерациями нор, эрозионными синседиментационными перерывами, уровнями ненакопления. Фосфориты в начале и середине раннего альба на уровнях этих перерывов встречаются значительно реже. Вероятно, это связано как с характеристиками обстановок осадконакопления, так и с поступлением фосфата в бассейн. Автор, как и ЕЛО. Барабошкин, придерживается модели Г.Н. Батурина [Батурин, 1999, 2004], объясняющей поступление фосфата и накопление фосфоритов на шельфах или, как в данном случае, в эпиконтинентальном бассейне.

Согласно этой модели, более обогащенные фосфатом придонные слои вод океана в процессе апвелинга могут подниматься к поверхности и поступать на шельф, где фосфат преимущественно биогенным путем в виде планктонного детрита попадает на дно и под бактериальным воздействием переходит в осадок. Под воздействием эвстатических колебаний моря, фосфоритовые конкреции переотлагались, образуя фосфоритовые горизонты.

В нашем случае холодные бореальные водные массы, вероятно, насыщенные различными минеральными солями, включая фосфаты, попали в эпиконтинентальный бассейн вместе с раннеальбской бореальной трансгрессией. С планктонным детритом фосфат попал в осадок. С развитием трансгрессии и расширением моря в центральную часть бассейна поступало все меньше осадков и к концу раннего альба сказывался дефицит материала. Это способствовало концентрации фосфата в осадке, поскольку он все меньше разбавлялся терригенным материалом. Активное северное течение к середине альба затухает, что сказывается на уменьшении привноса обломочного материала в центр РП. Гидродинамический режим в это время был, вероятно, переменным, и фазы низкой гидродинамической активности, когда фосфат мог накапливаться, мигрировать и концентрироваться в осадке, сменялись фазами высокой гидродинамической активности, когда фосфориты переотлагались. На этом этапе в мелководно-морских обстаповках происходила активная переработка осадка с выносом тонких компонентов и эксгумация желваков фосфоритов. В зависимости от активности гидродинамического режима и продолжительности активного воздействия, а также поступления терригенного материала, изменялась степень переработки и окатанности фосфоритов. Этому способствовала и небольшая глубина бассейна —до 50 м - немногим ниже уровня волнового базиса.

Периодическая активизация переработки осадков и конденсация фосфоритовых желваков может быть связана и с эвстатическими колебаниями уровня моря высокого порядка [Батурин, 2004]. К ним мелкий морской альбский эпиконтинентальный бассейн, имеющий связь с мировым океаном был весьма чувствителен. Особенно ярко эта периодичность видна в отложениях верхов нижнего альба и в среднем альбе на РП. Так, в разрезе у д. Ворона выделяется до 12 горизонтов фосфоритов [Барабошкин, 2002], а в разрезе у д. Гаврилково - 13 горизонтов [Барабошкин, 1987]. Но по [Haq et al.,1988] для конца раннего и среднего альба указывается лишь 3 цикла. В работе А.С. Алексеева и др. [1996] выделяется 4 цикла только для среднего альба. По горизонтам же фосфоритов можно выделить более 10 событий обмеления и перемыва накопившихся осадков и конденсации фосфатных конкреций.

Средний альб

В среднем альбе продолжается развитие трансгрессии, но уже с конца раннего альба структурный план бассейна начал изменятся. К середине среднего альба закрывается Мезенско-Печерский пролив, вместе с этим затихает бореальная трансгрессия и прекращает свое существование северное течение. Погружается юго-западный край Восточно-Европейской платформы, начинает открываться Брестский пролив и Ореховский проход. Установилась широтная связь бассейна РП с бассейнами Европы. Бассейн РП становится северной окраиной Тетис [Барабошкин, 2007].

Начинается южная — тетическая - трансгрессия выявляемая на основе анализа распространения фауны аммонитов на РП [Барабошкин, 1996, 2003]. С ней появляется юго-восточное течение, следы которого установлены для среднего и позднего альба на востоке и северо-востоке Прикаспийской синеклизы [Геращенко, 1969] на основе анализа текстур (рис. 5.5). На ее востоке этой более глинистые отложения сменяются существенно песчаными - увеличивается терригенный привнос как переотложенного, так и свежего материала с востока [Геращенко, 1969, 1972], что, как будет видно ниже, скажется на характере распределения ТМ тяжелой фракции в центре РП. Такая перестройка структуры сильно повлияла на характер обстановок осадконакопления в среднеальбском бассейне.

Глубина среднеальбского бассейна составляла от 50 до 100 м [Барабошкин, Никулынин, 2006].

На основе анализа палиноспектров было установлено [Смирнова, - 2002а, 20026] восстановление условий нормально-соленого бассейна в среднем альбе. Климат, оставаясь умеренным (широкое распространение глейхепиевых: до 69%), становился более влажным — практически полностью исчезают схизейные древовидные папоротники, отвечающие сухому климату.

В центральной части РП проявление нового течения северо-западного направления удалось установить только для Рязано-Саратовского и юга Ульяновско-Саратовского прогибов па основе замеров ориентировок фосфоритов [Барабошкин, 2002], генетической интерпретации гранулометрических данных и результатов анализа распределения ТМ. Замеры ориентировок фосфоритов дали субширотное направление течения для юга Ульяновско-Саратовского прогиба и северо-западное — юго-восточное — для Рязано-Саратовского прогиба.

Генетическая интерпретация гранулометрических данных выявила преобладающее влияние течения для обстановок центра Рязано-Саратовского прогиба и значительное его влияние для обстановок юга Ульяновско-Саратовского прогиба (рис. 5.2). Нужно отметить, что с развитием трансгрессии и увеличением глубины бассейна мелководно-морские обстановки распространились практически на всей территории бассейна в центре РП за исключением восточного побережья [Барабошкин, 2002] и мелководно-морские обстановки с преобладающим влиянием течений располагались лишь в самом центре и на юго-востоке РП.

Анализ распределения ТМ тяжелой фракции показал значительное увеличение содержаний высоко устойчивых минералов (главным образом рудных, но также и циркона в центре РП) на юго-востоке РП и менее значительное — в центре Рязано-Саратовского прогиба и одновременно уменьшение в этом районе содержания средне устойчивых метаморфических минералов из северного источника сноса. Кроме того, на юго востоке сохраняется максимум для суммы низко устойчивых минералов (главным образом эпидота и апатита), хотя и не такой контрастный, как в раннем альбе: привнос с востока продолжался, но сказывается разбавление высоко устойчивыми минералами. Как уже говорилось выше, поступление терригенного материала на востоке Прикаспийской синеклизы в среднем альбе увеличилось (дельтовый привнос), а анализ содержания ТМ тяжелой фракции отмечает для этого материала высокое содержание рудных (главным образом ильменита, который также преобладает в составе рудных и для альбских отложений РП) [Геращенко, 1969, 1972].

Рис. 5.5. Обстановки осадконакопления в среднеальбском бассейне Русской плиты. Переходная зона (1-3): влиянием течения, 3- с преобладанием волновой обстановки; 4- внешняя зона: тиховодная обстановка оса, 1972]; 6- направление течений по замерам ориентировок желваков фосфоритов и косослоистых серий [Барг

Условные обозначения

1- с относительно тиховодной обстановкой и влиянием течений со слабой гидродинамикой, 2- с преобладающим дконакопления со следами редких штормов; 5- направление течений по замерам косослоистых серий [Геращенко, (бошкин, 2002]. Остальные условные обозначения на рис. 5.1.

Вероятно размыв и транспортировка этого материала юго-восточным течением в среднем (а также и в позднем) альбе и послужил причиной такого возрастания содержаний рудных на юго-востоке и даже в центре РП.

Следы слабого течения северо-восточного направления были обнаружены и при замерах ориентировок фосфоритов, а так же косой слоистости на юге Московской синеклизы (д. Гаврилково), но в целом на остальной территории бассейна осадконакопление в мелководно-морских обстановках происходило преимущественно под воздействием волн. То есть морской эпиконтинентальный бассейн, как и в самом начале раннего альба, становится преимущественно метеорологическим, волнового типа.

Волновое влияние лучше проявляется в относительно более мелководных морских обстановках в районе Воронежской антеклизы, где практически на всей территории средний альб сконденсирован в фосфоритовый горизонт в результате дефицита терригенного материала и переменной гидродинамической обстановки. Как уже упоминалось выше, в еще более расширившимся мелководном бассейне среднего альба с диффицитом терригенного материала продолжают периодически эксгумироваться и конденсироваться фосфатные конкреции, вероятно маркирующие кратковременные обмеления и перемыв осадков.

По результатам генетической интерпретации гранулометрических данных волновой режим установлен и для северо-восточной окраины Рязано-Саратовского прогиба, и для юга Московской антеклизы (рис. 5.2).

Наименьшее влияние волнового воздействия сказывается в меководно-морских обстановках центра и севера Ульяновско-Саратовского прогиба. Здесь, как и в раннем альбе, располагались относительно более глубоководные обстановки (глубина могла достигать 100 м), в которых происходило накопление преимущественно глинистого и алевритового материала. Здесь также, как и для юга Московской антеклизы отмечается присутствие цеолитов. Здесь же, как и на юге Ульяновско-Саратовского прогиба, отмечаются максимальные мощности среднельбских отложений па РП (20 м) (за исключением Прикаспийской синеклизы). В целом мощности среднеальбских отложений вполне закономерно возрастают к юго-востоку РП (от 1-4 м на западе до 20 м на юго-востоке). Такая закономерность сохраняется и в нижнем, и в позднем альбе.

Как и для конца раннего альба, для среднего альба в центре РП сказывается недостаток терригенного материала, что проявляется в образовании многочисленных конденсированных фосфоритовых горизонтов (особенно на юге, где сконденсирован весь средний альб), меньшей, по сравнению с ранним альбом мощностью отложений. Но на основе результатов анализов распределения содержаний ТМ тяжелой фракции можно утверждать, что продолжалось поступление материала из северного источника (содержание метаморфических минералов на северо-западе и север еще высоко), хотя в центр и на юго-восток РП этого материала поступает значительно меньше, чем в раннем альбе.

Усиливается, как было показано выше, поступление материала с востока. Материал с юга продолжает поступать, что сказывается на увеличении, главным образом в центре РП циркона и рутила. Кроме того, уменьшается поступление материала с севера, разбавлявшего южный материал в раннем альбе (рис. 3.4.19). Учитывая конденсацию всего среднего альба на Ворнежской антеклизе при дефиците терригенного материала и затоплении практически всей ее площади, можно предположить, что вынос материала с южных источников в среднем альбе в бассейн РП также уменьшился в связи с затоплением питающих провинций в процессе трансгрессивного развития эпиконтиненталыюго морского бассейна.

Поздний альб.

В позднем альбе продолжается развитие трансгрессии и изменения структурного плана бассейна. К началу позднего альба в результате тектонической перестройки (субширотного прогибания и поднятия северного края платформы) расширяется связь бассейна РП с бассейном Тетис и морскими бассейнами Европы через Брестский пролив [Барабошкин, 2003, 2007]. К концу альба бассейн РП окончательно приобретает субширотную ориентировку. Глубина бассейна продолжала расти и могла достигать уже 100-150 м [Барабошкин, Никульшин, 2006].

Мелководные пелагические обстановки существовали в районе Ульяновско-Саратовского прогиба, центра и севера Рязано-Саратовского прогиба, юга Московской синеклизы и северо-западной окраины Воронежской антеклизы (рис. 5.2, 5.6). Здесь происходило накопление преимущественно песчано-глинистых и алевритистых осадков в тиховодных мелководно-пелагических условиях, изредка нарушаемых штормовым воздействием, что устанавливается по присутствию темпеститов.

На юге Московской синеклизы, в Рязано-Саратовском и Ульяновско-Саратовском прогибах в глинистой фракции отмечается присутствие цеолитов, что может косвенно свидетельствовать о пелагическом характере бассейна (они замещают планктоногенный опал).

На юге Московской синеклизы установлено огрубление отложений вверх по разрезу. Так в позднем альбе здесь уже накапливались глинистые пески. В прогибах же закономерность обратная — утонение осадков вверх по разрезам. Вероятно в северной, северо-западной частях бассейна к концу позднего альба сказывается некоторое снижение глубины моря, в осевой же его части глубины оставались значительными (свыше 100 м [Барабошкин, Никулынин, 2006].

На северо-западе Воронежской антеклизы в преимущественно глинистых отложениях, практически на оси бассейна, цеолиты также обнаружены и также отмечается утонение осадков вверх по разрезам.

Южнее, в пределах Воронежской антеклизы в более мелководно-морской обстановке происходило накопление преимущественно средне-мелкопесчаного материала, что свидетельствует о средней и слабой гидродинамической, вероятно волновой, активности. О том, что именно в этом районе глубина бассейна и позднем альбе была наименьшей, свидетельствует присутствие материала со следами эоловой переработки. На большей части территории Воронежской антеклизы верхний альб частично или полностью сконденсирован в фосфоритовом горизонте.

В позднем альбе также вероятно уменьшается влияние южного источника сноса, но еще продолжается привнос материала с востока, о чем свидетельствуют максимумы высоко- и средне устойчивых минералов на юго-востоке РП. Причиной этого является продолжение развитие дельтовых комплексов Прикаспийской синеклизы и продолжение влияния юго-восточного течения. По результатам текстурных анализов оно устанавливается лишь в пределах Прикаспийской низменности, и слабое его влияние на обстановки осадконакопления РП сказывается лишь на юге Ульяновско-Саратовского и юге Рязано-Саратовского прогибов несколько повышенной гидродинамической активностью и "расплывчатыми" максимумами высоко- и средне устойчивых минералов.

В верхнеальбских отложениях в пределах прогибов также присутствуют горизонты фосфоритов. Но их уже меньше - до 4-5 в разрезах на юге Ульяновско-Саратовского прогиба. Вероятно и в позднем альбе проявлялись кратковременные эпизоды обмеления и перемыва осадков. Но поскольку глубина бассейна возросла, то он стал несколько "менее чуствительным" к небольшим изменениям уровня моря.

Таким образом установлено три этапа развития альбского эпиконтинентального бассейна РП:

1. Этап мелкого моря-пролива с преобладанием СЗ течениий.

2. Этап мелкого моря-пролива метеорологического типа с преобладанием волнения.

Рис. 5.6. Обстановки осадконакопления в среднеальбском бассейне Русской плиты. Внешняя зона (1-4^ обстановка с воздействием волнения; 3 - тиховодная обстановка с постепенным возрастанием гидроди активности; 5 - направление течений [Геращенко, 1969]. Остальные условные обозначения на рис. 5.l{ с 1 - тиховодная обстановка с постепенным возрастанием гидродинамической активности; 2 - тиховодная намической активности; 4 - относительно тиховодная обстановка с постепенным убыванием гидродинамической

Условные обозначения:

II 1

Заключение

Детальное комплексное изучение литологических, минералогических, седиментологических аспектов истории морского эпиконтинентального альбского бассейна РП позволило подтвердить палеогеографическую модель, предложенную Е.Ю. Барабошкиным для альба Восточно-Европейской платформы и существенно дополнить ее моделью осадконакопления для бассейна РП.

Дальнейшее совершенствование разработанной модели связано с более детальным изучением распределения глинистых минералов, получением геохимических данных, анализом генезиса фосфоритов, изучением биоты бассейна, включая планктон, наконец, с моделированием истории бассейна и с распространением площади исследований на всю территорию Восточно-Европейской платформы и ее обрамления.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Никульшин, Александр Сергеевич, Москва

1. Алексеев А.С., Горбачик Т.Н., Смирнова С.Б., Братин НЛО. Возраст парамоновской свиты (альб Русской платформы) и глобальная регрессивно-трансгрессвивная цикличность мела // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1996. Т. 4. № 4. С. 31-52.

2. Архангельский А.Д. К вопросу о геологическом строении местности в области Курской магнитной аномалии и о возможных причинах последней // Особая комиссия по исследованию КМА. 1922. Вып. 3.

3. Архангельский А.Д., Добров С.А. Геологический очерк Саратовской губернии // Материалы по изучению естественно исторических условий Саратовской губернии.1913. Вып. 1.

4. Архангельский А.Д., Ланге О.К.Отчет об исследовании фосфоритовых залежей в Пензенской губернии в 1910 году// Труды Комиссии Московского Сельскохозяйственного Института по исследованию фосфоритов. 1911. С. 187-253.

5. Атлас литолого-палеогеографических карт Русской платформы и ее геосинклинального обрамления. (Ред. А.П. Виноградов). M.-JL: Госгеолтехиздат. 1961. Т. 2 (мезозой, кайнозой).

6. Атлас литолого-палеогеографических карт СССР: Триасовый, юрский и меловой периоды. (Ред. А.П. Виноградов.). М.: Всес. Аэрогеологич. трест. Мингео СССР. 1968. Т. 3.

7. Ахлестина Е.Ф.Минералогическая характеристика меловых отложений юго-восточного окончания Керенско-Чембарских поднятий // Ученые записки СГУ имени Н. Г. Чернышевского. Саратов. 1960. Т. 74. С. 257-260.

8. Базанова Т.Д., Ряхмонен Л.И. Донные течения в среднеальбском бассейне центральных регионов европейской части России. Вопросы палеогеографии и литологии осадочных пород //Л.: Гостоптехиздат. Тр. ВНИГРИ. 1972. Вып. 311. С. 3-8.

9. Барабошкин Е.Ю, Никулыпин А.С. К палеобатиметрии альбского бассейна Русской плиты // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 2006. № 2. С. 9-16.

10. Барабошкин Е.Ю, Энсон К.В. Палеобатиметрия валанжинско-аптского бассейна горного Крыма по индексам прочности раковин аммонитов // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 2003. № 4. С. 8-17.

11. Барабошкин ЕЛО. Нижнемеловой аммонитовый зональный стандарт бореалыюго пояса // Бюл. МОИП. Отд. Геол. 2004. Т. 79. Вып. 5. С. 44-68.

12. Барабошкин Е.Ю. Нижний альб Центральных районов Русской плиты // Стратиграфия фанерозоя центра Восточно-Европейской платформы. 1992. С. 20-36.

13. Барабошкин Е.Ю. Нижний мел восточно-европейской платформы и ее южного обрамления (стратиграфия, палеогеография, бореально-тетическая корреляция). Диссертация на соискание звания дг-мп. М.: МГУ. 2001. 573с.

14. Барабошкин ЕЛО. Практическая седиментология (терригенные коллектора).Томск.:

15. Хериот-Ватг центр, 2005. 154с. Барабошкин ЕЛО. Раннемеловые проливы Русской плиты // Бюл. МОИП. Отд. Геол. 2003. Т. 78. Вып. 4. С. 35-48.

16. Барабошкин ЕЛО., Михайлова И.А. Аммониты и стратиграфия среднего альба Северного Подмосковья. Статья 2. Аммониты // Бюл. МОИП. Отд. Геол. 1988. Т. 63. Вып. 3. С. 75-88.

17. Барабошкин ЕЛО., Найдин Д.П., Беньямовский В.Н., Герман А.Б., Ахметьев М.А.

18. Проливы Северного полушария в мелу и палеогене.М.: МГУ, 2007. 182с. Батурин А.П. Петрографический анализ прошлого по терригенным компонентам. М-Л.:

19. АН СССР, 1947.338с. Батурин Г.Н. Фосфатонакопление в океане.М.: Наука, 2004. 464с.

20. Беляев В.И., Иванов Д.А. Продуктивные титан-циркониевые формации фанерозоя Воронежской антеклизы (факторы, прогноз).// Вестник ВГУ. Серия геологическая. 2000. №9. С. 138-151.

21. Беляев В.И., Семенов В.П. К вопросу о фосфоритоносности мезокайнозойских отложений центральных районов воронежской антеклизы // Литология терригенных толщ фанерозоя воронежской антеклизы. 1979. Бергер М.Г. Терригенная минералогия. М.: Недра, 1986. 227с.

22. Беспалько Н.А., Донской А.Н., Елисеева Г.Д. и др. Акцессорные минералы Украинскогощита. Киев.: Наукова думка, 1976. 260с.178

23. Ботвинкина JI.H. Методическое руководство по изучению слоистости // Тр. ГИН АН СССР. 1965. Вып. 119.259с.

24. Бурыкин В.Н.Цеолиты в верхнемеловых отложениях Воронежской антеклизы // Литология и геохимия осадочных отложений Воронежской антеклизы. Воронеж.: ВГУ.1993. С. 111-118.

25. Бушинский Г.И. Литология меловых отложений Днепрово-Донецкой впадины. Диссертация на соискание звания дг-мн. М.: ГИН АН СССР. 1947. 824с.

26. Бушинский Г.И. Литология меловых отложений Днепровско-Донецкой впадины // Тр. ГИН АН СССР. 1954. Вып. 156. 306с.

27. Василенко Л.В. Сравнительная характеристика альбской фауны фораминифер Баренцева и Карского шельфов // Геологическая история Арктики в мезозое и кайнозое. Спб.: ВНИИОкеангеология. Кн. 1.1992. С. 71-77.

28. Вистелиус А.Б. Минеральные ассоциации и характерные парагенезисы апт-сеноманской терригенной толщи Закаспия // Доклады Академии наук СССР. 1954. Т. XCVII. № 3. С. 503-506.

29. Волков Ю.В. Климатическая зональность и палеотечения в геологическом прошлом (модельные исследования для палеозоя и мезозоя) // Труды РНАН. 1997. №. 12. 49с.

30. Волков Ю.В. Климатическая зональность и палеотечения в геологическом прошлом (модельные исследования для палеозоя и мезозоя). М.: Спутник, 2002. 64с.

31. Воронова М.А. Палинологическое обоснование стратиграфического расчленения нижнемеловых отложений Днепрово-Допецкой впадины. Киев.: Наукова думка, 1971. 112с.

32. Геология СССР. Том 4. Центр Европейской части СССР. Геологическое описание. М.: Недра, 1971.742с.

33. Геология СССР. Том 11. Поволжье и Прикамье. Геологическое описание. М.: Недра, 1967. 872с.

34. Геология, гидрогеология и железные руды бассейна Курской магнитной аномалии (КМА). Т. 1 геология. Кн. 2 - осадочный комплекс.М.: Недра, 1972. с.

35. Герасимов П.А. К истории изучения мезозойских отложений Центральных областей Русской платформы // Материалы по геологам и полезным ископаемым центральных районов Европейской части СССР. 1958. Вып. 1. С. 45-54.

36. Герасимов П.А., Мигачева Е.Н. Юрские и меловые отложения Русской платформы // Очерки региональной геологии СССР. 1962. Вып. 5. 196с.

37. Геращенко И.Л, Ипатова З.Н. Типоморфизм минералов как индикатористочников сноса (на примере альба Прикаспия) // Тр. ВНИГРИ. 1972. Вып. 311. С. 17-26.

38. Геращенко И.Л. Терригенно-минералогическое районирование нижнемеловых отложений Прикаспийской впадины. В: Вопросы палеогеографии и литологии осадочных пород // Тр. ВНИГРИ. 1972. Вып. 311. С. 9-13.

39. Геращенко И.Л., Окнова Н.С. О распространении минералов группы эпидота в породах осадочного чехла европейской части СССР // Тр. ВНИГРИ. 1972. Вып. 311. С. 5056.

40. Геращенко И.Л., Окнова Н.С. Опыт изучения типоморфных особенностей кварца в альбских отложений Прикаспийской впадины // Доклады Академии наук СССР. 1971. Т. 196. №3. С. 671-674.

41. Геращенко И.Л., Рожков Г.Ф. Опыт комплексного изучения литологических особенностей отложений альбекого яруса Прикаспийской впадины. В: . Литолого-петрографические исследования в нефтяной геологии // Тр. ВНИГРИ. 1969. Вып. 273. С. 11-28.

42. Горбунова Л.И. Глаукониты юрских и нижнемеловых отложений центральной части Русской платформы // Тр. ГИН АН СССР. 1950. Вып. 114. С. 65-103.

43. Гроссгейм В.А. Терригенное осадконакопление в мезозое и кайнозое в европейской части СССР (в сязи с поисками литологических залежей нефти и газа). М.: Недра, 1972. 245с.

44. Гужиков А.Ю., Бирбина А.В., Копаевич Л.Ф., Вишневская B.C., Орлова Т.Б., Ямпольская О.Б. Опорный разрез альбекого и сеноманского ярусов Саратовского Заволжья // Недра Поволжья и Прикаспия. 2002. Кн. 31. СГУ. С. 21-29.

45. Дервиз Т.Л., Дорохов Т.Я., Денисенкова Е.И., Иванова А.Н., Хабарова Т.Н. Волго-Уральская нефтеносная область. Юрские и меловые отложения // Тр. ВНИГРИ. 1959. Вып. 145.366с.

46. Добров С.А.Очерк геологического строения и фосфоритовых залежей в области среднего течения р.Цны (Тамбовская губ.)// Труды Комиссии по исследованию фосфоритов.1915. Т. 7. № 1. М. С. 245-312.

47. Ефимова В.Н., Глазунова А.Е. Новые данные по стратиграфии альбских отложений р.Медведицы. // Информ. сборн. ВСЕГЕИ.1960. №. 24. С. 37-48.

48. Жарков М.А., Мурдмаа И.О., Филатова Н.И. Палеогеография середины мелового периода // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1995. Т. 3. № 3. С. 15-41.

49. Зайнуллин И.И. О монтмориллопитовых глинах нижнего мела Ульяновской области. Стратиграфия, палеогеография и полезные ископаемые мезо-кайнозоя Урало-Поволжья //Казань.: Тр. геологического института. 1971. №. 29. С. 129-131.

50. Звонарев А.Е.Распределение ассоциаций минералов тяжелой фракции в отложениях сеноманского яруса Воронежской антеклизы // Вестник ВГУ. Серия геологическая. 2003. №2. С. 82-91.

51. Зонов Н.Т.Геологическое строение юрских и нижнемеловых фосфоритовых отложений нижнего течения р.Москвы (Бронницкий, Воскресенский, Коломенский районы Московской области)//Труды НИУИФ1938. Вып. 140. С. 7-54

52. Зонов Н.Т.Юрские и меловые отложения Татарской республики.// Труды Московского геологического управления. 1939. Вып. 30. С. 151-220.

53. Зоны меловой системы в СССР. Нижний отдел // Тр. межведомственного стратиграфического комитета (Москва). 1989. Т. 20. С. 141-169.

54. Зорина С.О. К стратиграфии мезозоя востока Восточно-Европейской платформы: свитный, секвентный, событийный и хроностратиграфический подходы.Казань.: ЦНИИгеолнеруд, 2005. 158с.

55. Иголкина Н.С., Кириков В.П., Кочин Г.Г. Геологические формации осадочного чехла Русской платформы //Тр. ВСЕГЕИ. Новая серия. 1981. Т. 296. С. 106-110.

56. Казинцова Л.И., Олферьев А.Г. Парамоновская свита альба европейской России и ее возраст по микрофауне // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1997. Т. 5. № 4. С. 27-34.

57. Калуцкая С.А. Перспективы использования нетрадиционных видов нерудных полезных ископаемых в сельском хозяйстве // Геология и полезные ископаемые центральных районов Восточно-Европейской платформы. 1986. С. 145-152.

58. Коваль С.А. Каталина И.М. Особенности гранулометрического состава и условия образования албских отложений окрестностей г. Семилуки // Вестник ВГУ. Серия геологическая. 2000. №9. с. 90-95.

59. Коваль С.А., Войцеховский Г.В. Компьютерная обработка результатов гранулометрического анализа и их генетическая интерпретация. Воронеж.: ВГУ, 2001.35с.

60. Коваль С.А.Глаукониты нижневолжско-неокомских отложений КМА и условия их образования.// Вестник ВГУ. Серия геологическая. 2002. №1. С. 52-69.

61. Колтьшин С.Н. Меловая система. Прикаспийская впадина.// Геология СССР 1970. Т. 21. С.: 544-596.

62. Корчагин В.В. Литология нижнемеловых отложений юго-западной части Татарской АССР и смежных с нею районов Ульяновского Поволжья.Казань.: Казанский ун-т, 1964.

63. Коссовская А.Г. Минералогия терригенного мезозойского комплекса Вилюйской впадины и Западного Верхоянья // Тр. ГИН АН СССР. 1962. Вып. 69. 206с.

64. Котельников Д.Д., Зинчук Н.Н. Геологическая интерпретация результатов изучения глинистых минералов в осадочном чехле земной коре // Вестник ВГУ. Серия геологическая. 2001. №12. С. 45-51.

65. Котельников Д.Д., Зинчук Н.Н. Об аномалиях общей схемы преобразования разбухающих глинистых минералов при погружении содержащих их отложений в стратисферу // Вестник ВГУ. Серия геологическая. 2003. №2. С. 57-68.

66. Котельников Д.Д., Зинчук Н.Н. Сравнительный анализ эволюции глинистых минералов в условиях гумидного и аридного литогенеза // Геология и геофизика. 2008. Т. 49. № 10. С. 965-977.

67. Котельников Д.Д., Зинчук Н.Н. Условия накопления постседиментационного преобразования глинистых минералов в отложениях терригенной формации // Бюл. МОИП. Отд. Геол. 2001. Т. 76. Вып. 1. С. 45-53.

68. Котельников Д.Д., Конюхов А.И. Глинистые минералы осадочных пород. М.: Недра, 1986. 247с.

69. Кузнецов А.П. Тсрригенная минералогия пород фанерозоя бассейна КМА // Литология иполезные ископаемые. 1992. № 2. С. 90-109. Кузнецова А.М.Форамсниферы нежнемеловых отложений саратовского правобережья.//

70. Лодочников В.Н. Главнейшие породообразующие минералы. М.: Недра, 1974. 248с. Лодочников В.Н. Основы кристаллооптики. Ленинград.: Госгеолтехиздат, 1946. 268с. Ляхович В.В. Акцессорные минералы в гранитах Советского Союза. М.: Наука, 1967. 448с.

71. Ляхович В.В. Акцессорные минералы горных пород. М.: Недра, 1978. 278с. Мазарович А.Н. О гольтс южного Поволжья.// Бюл. МОИП. Отд. Геол. 1917. Т. 31. С. 2335.

72. Милановский Е.В. Очерки геологии Среднего и Нижнего Поволжья. М-Л.:

73. Гостоптехиздат, 1940. 267с. Милановский Е.Е. Геология СССР. Т. 1.М.: МГУ, 1987. 415с. Милановский Е.Е. Геология СССР. Т. 2.М.: МГУ, 1989. 271с.

74. Миллер Р., Кап Дж. Статистический анализ в геологических науках.М.: Мир, 1965. 482с. Милло Ж. Геология глин. Л.: Наука, 1968. 358с.

75. Москвин М.М.Стратиграфия СССР. Меловая система. М.: Недра, 1986-1987. с. Муравьев В.И. Минеральные парагенезы глауконитово-кремнистых формаций. М.: Наука, 1983. 207с.

76. Найдин Д.П., Сазонова И.Г., Пояркова З.Н. и др. Меловые трангрессии ВосточноЕвропейской платформы, Крыма и Средней Азии // Бюл. МОИП. Отд. Геол. 1980. Т. 55. Вып. 5. С. 27-42.

77. Олферьев А.Г. и др. Геологические карты масштаба 1:500000 областей Центрального региона европейской части России. М.: МПР РФ, ЦРГЦ, МЦГК. 1998.

78. Олферьев А.Г. Строение нижнего отдела меловой системы центральной и южной частей Московской синеклизы в связи с распределением полезных ископаемых. Автореф. дис. кг-мн. М.: МГРИ. 1988. 15с.

79. Олферьев А.Г.Новые данные о геологическом строении нижнемеловых отложений Подмосковья // Геология и полезные ископаемые центральных районов ВосточноЕвропейской платформы. 1986. С. 44-55.

80. Петгиджон Ф.Дж. Осадочные породы. М.: Недра, 1981. 751с.

81. Преображенская В.Н. Стратиграфия отложений юры и низов нижнего мела территории ЦЧО. Воронеж.: ВГУ, 1966. 282с.

82. Преображенский И.Ф., Саркисян С.Г. Минералы осадочных пород (применительно к изучению нефтеносных отложений).М.: Гостоптехиздат, 1954. 462с.

83. Радкевич Г.А.О фауне меловых отложений Каневского и Черкасского уездов Юевской губернии (Предварительный отчет)// Записки Киевского общества естествоиспытателей.1894. Т. 14. № 1. С. 95-106.

84. Рединг X. Обстановки осадконакопления и фации. Т. 1.М.: Мир, 1990. 352 с.

85. Редипг X. Обстановки осадконакопления и фации. Т. 2.М.: Мир, 1990. 384с.

86. Рейнек Г.Э., Сингх И.Б. Обстановки терригенного осадконакопления. М.: Недра, 1981. 439с.

87. Савко А.Д. Воронежская антеклиза. Справочное руководство. Воронеж.: ВГУ, 2000. 129с.

88. Савко А.Д. Глинистые породы верхнего протерозоя и фанерозоя воронежской антеклизы. Воронеж.: ВГУ, 1988. 192с.

89. Савко А.Д., Жабин А.В., Дмитриев Д.А.Морфология частиц цеолитов группы гейландита и минералов свободного кремнезема (на примере отложений Воронежской антеклизы) // Вестник ВГУ. Серия геологическая. 2001. №12. С. 52-56.

90. Савко А.Д., Мануковский С.В., Мизии А.И. и др. Литология и фации донеогеновых отложений воронежской антеклизы // Тр. научно исследовательского института геологии ВГУ. 2001. Вып. 3. 201с.

91. Сазонова И.Г. Нижнемеловые отложения центральных областей Русской платформы. В: О.В. Флерова (Ред.), Мезозойские и третичные отложения центральных областей Русской платформы // Тр. ВНИГРИ. 1958. С. 31-184.

92. Сазонова И.Г., Сазонов Н.Т. Палеогеография Русской платформы в юрское и раннемеловое время // Тр. ВНИГРИ. 1967. Вып. LXII. 260с.

93. Ямпольская О.Б., Барабошкин Е.Ю., Гужиков А.Ю., Пименов М.В., Никулынин А.С.Палеомагнитный разрез нижнего мела Юго-Западного Крыма // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология2006. №1. С. 3-15.

94. Ямпольская О.Б., Гужиков А.Ю., Барабошкин Е.Ю., Пименов М.В., Гаврилов С.С., Никулынин А.С. Магнитостратиграфический разрез нижнего мела Юго-Западного Крыма. Сборник научных трудов. Саратов: изд. Саратовского университета. 2007. С. 281-284.

95. Яншин A.J1. Верхняя юра, мел, палеоген. // Соляные купола Урало-Эмбенской нефтеносной области. 1943. Т. 1, 2.

96. Ясаманов Н.А. Палеотермометрия юрского, мелового и палеогенового периодов некоторых районов СССР // Бюл. МОИП. Отд. Геол. 1980. Т. 55. Вып. 3. С. 117-125.

97. Baraboshkin E.J. Early creteceous seaways of the russin planform and the problem of boreal/tethyan correlation // Tethyan/boreal cretaceous correlation. 2002. P. 39-77.

98. Baraboshkin E.J. The russian platform as a controller of the albian tethyan/boreal ammonit migration // Geologica carprthica. 1996. 275p.

99. Baraboshkin E.J., Alexeev A.S., Kopaevich L.F.Cretaceouse palaeogeography of the NorthEastern Peri-Tethys.//PALAEO. vol. 196. Amsterdam. 2003. P. 177-208.

100. Einsele G. Sadimentary basins. Evolution, facies, and Sediment budget.Berlin-New York.: Springer-Verlag, 2000. 792p.

101. Heavy minerals in use // M.A. Mange, D.T. Wright (Eds.), Developments in sedimentology, v.58,2007,1283 p.

102. Hewitt R.A., Westermann G .E.G. G.N autilus shell strength variance as an indicator of habitat depth limits //N. Jahrb. Geol. Palaeonto. Abh.1990. P. 71-95.

103. Hewitt R.A., Westermann G .E.G. Stressa nd Strain in Nautilus Shells: Some limitations on the buoyancy control and vertical migration of ectocochliate // Cephalopods present and Past. 1988. Stuttgart. P. 705-712.

104. Rouillier C., Fahrenkohl H.Etudes paleontologiques sur les environs de Moscou.// Jubilaeum

105. Westermann G.E.G. 1990. New developments in ecology of Jurassic Cretaceous ammonoids.1.: G.Pallini, F.Cecea, S.Cresta, M.Santantonio (Eds.), Fossili, Evoluzione, Ambiente.

106. Atti del secondo convegno internationale F.E.A., Pergola, 25-30 ottobre, 1987, Comitato

107. Centenario Raffaelo Piccinini, Pergola, P.459-478.

108. Westermann G.E.G. Ammonoid life and habitat // In Landman, N.H., Tanabe, K. and Davis,

109. R.A., (eds.), Ammonoid Paleobiology. 1996. New York. Plenum Press. P. 607-707.

110. Williams C.D. and Stelck C.R., Speculations on the cretaceous paleogeography of North America. // Geological Society of Canada, Special Paper, 1975. P.1-18.1. Геологические отчеты

111. Васильева Г.В. Отчет о поисково-оценочных работах на пески для производства силикатно-строительных материалов в р-не с.Алексеевка Белгородской обл. ГУЦР.1972.

112. Дервиз Т.Д. Юрские и меловые отложения Саратовского Заволжья и Западного общего Сырта. Отчет первого года работы мезозойской партии Средне-Волжской экспедиции ВНИГРИ. 1951.

113. Ефимова В.Н. Стратиграфия мезозойских отложений центральных районов Русской платформы (Смоленская, Брянская, Орловская обл.).1964.

114. Зхус И.Д. Терригенные и глинистые минералы мезо-кайнозойских отложений центральных областей, (Отчет по теме № 5 литолого-стратиграфической группы за 1956-57 гг.). 1957.

115. Кузнецов А.П. Отчет о поисковых работах на формовочные и стекольные пески в Белгородской обл. ГУЦР.1967.

116. Лаврова Г.В. Верхнемеловые, альбские и аптские отложения территории ЕЖА. 1963.

117. Лацкова В.Е. Литология и фациальный анализ меловых отложений Саратовского Поволжья.1951.

118. Петрова Е.С. Терригенные и глинистые минералы меловых отложений Центральных областей. Отчет по теме № 5 за 1958-59 гг.1959.

119. Смирнов А.В. Стратиграфия и литология юрских и нижнемеловых отложений Сталинградской области (по результатам бурения 1952-1953 гг.) Отчет по научно-исследовательской теме № 37.1954.

120. Хожаинов Н.П. Литология и фации апт-альб-сеноман-сантонской толщи Тамбовской области. (Отчет о производственно-тематических исследованиях за 1963-66 гг.).1967.

Информация о работе

Никульшин, Александр Сергеевич
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2009
ВАК 25.00.01

Диссертация

Седиментология альбского эпиконтинентального бассейна Центральной части Русской плиты - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы