Стратиграфия верхнекайнозойских отложений структурной зоны Кларион-Клиппертон

Шилов, Валерий Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Стратиграфия верхнекайнозойских отложений структурной зоны Кларион-Клиппертон
ВАК РФ 25.00.02, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Стратиграфия верхнекайнозойских отложений структурной зоны Кларион-Клиппертон"

На правах рукописи

ШИЛОВ Валерий Владимирович

СТРАТИГРАФИЯ ВЕРХНЕКАЙНОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ СТРУКТУРНОЙ ЗОНЫ КЛАРИОН-КЛИППЕРТОН (Тихий океан)

Специальность 25.00.02 Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном научно-исследовательском предприятии «ВНИИОкеангеология».

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук,

член-корреспондент РАН А.И. Жамойда

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

З.И. Глезер

доктор геолого-минералогических наук В.С.Вишневская

Ведущая организация: Научно-исследовательский и проектный институт физических методов разведки океана «НИПИокеангеофизика», Геленджик.

Защита состоится "11" мая 2004 г. в 14 часов

на заседании диссертационного совета Д 216.001.02 во Всероссийском научно-исследовательском геологическом институте им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ) по адресу: 199106, Санкт-Петербург, В.О. Средний пр., д. 74.

С диссертацией можно, ознакомиться во Всероссийской геологической библиотеке (Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., 74).

Автореферат разослан " 10 апреля" 2004 г.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять Учёному секретарю диссертационного совета по указанному выше адресу.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат геол.-мин. наук //о^лл,, Т.Ю. Толмачёва

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Структурная зона между трансформными разломами Кларион и Клиппертон является районом промышленных интересов многих стран; ей изучение, ориентируется на горнорудное освоение полей железомарганцевых конкреций в будущем. Интерес к ней вызван тем, что в этом регионе высокое содержание в железомарганцевых конкрециях полезных компонентов (марганца, никеля, кобальта и меди) сочетается с достаточно большой плотностью их залегания. Именно в этой провинции широко распространены залежи качественных (по сумме никеля, меди и кобальта) конкреционных руд, при плотности залегания 5-20 кг/м2 и покрытием площади дна более 25% [Мурдмаа, Скорнякова,1986; Андреев, 1994]. Прогнозные ресурсы поля Кларион-Клиппертон по сухой железомарганцевой массе, включающей богатые и рядовые руды, оцениваются в 12-13 млрд. тонн [Андреев, 1994].

В восточной части зоны Кларион-Клиппертон, находится первое, открытое в 1974 г. фирмой «Дипси Венчус» (США), месторождение конкреций. В настоящее время здесь располагаются заявочые участки России, Японии, Франции, Китайской Народной Республики, Южной Кореи и ряда международных корпораций, в частности, совместной организации «Интерокеанметалл» (страны восточной Европы).

В связи со сказанным выше, изучение геологии этого района остаётся приоритетным в настоящее время. Автор распологает представительной коллекцией образцов, собранных им в 1985-1989 гг. в рейсах МИНГЕО СССР, которая охватывает все части структурной зоны Кларион-Клиппертон. Обработка этой коллекции и исследование геологических разрезов, в том числе скважин глубоководного бурения, позволило провести их корреляцию, наметить основные этапы седиментации в этом районе и выделить литостратиграфические подразделения, которые можно проследить в пределах структурной зоны Кларион-Клиппертон, сопоставить их с данными сейсмостратиграфии и использовать в качестве основы для проводимых геологоразведочных работ.

Цель и задачи работы. Основной целью работы является детальное исследование верхнекайнозойского геологического разреза структурной зоны Кларион-Клиппертон: вещественный состав, биогенная составляющая, возраст.

Для достижения этой цели было необходимо решить ряд задач:

• проанализировать смешанные микропалеонтологические комплексы и установить закономерности их формирования;

• провести ревизию океанических формаций, выделенных американскими геологами;

• исследовать особенности геологического разреза, вещественного состава и

микропалеонтологических включений, с выделением слоев и толщ;

• сопоставить результаты палеомагнитного и биостратиграфического анализов;

• установить возраст формирования разных зон железомарганцевых конкреций; определить общие закономерности осадконакопления в районе.

Научная новизна. В ходе решения поставленных задач удалось получить ряд новых научных результатов.

1. Показан механизм возникновения смешанных микропалеонтологических комплексов. Он связан с процессами эрозии отложений, проникновением молодых илов по трещинам в древние осадки, биотурбационным перемешиванием, растворением микропалеонтологических остатков в осадочной толще, неоднократным переотложением через «промежуточные» коллекторы.

2. Установлено, что наибольшая интенсивность процессов переотложения, выраженная в максимальных значениях коэффициента переотложения, совпадает в плейстоцене с интервалам и тёплых периодов, а не холодных как ранее считалось.

3. Высказана гипотеза о возникновении в Северной Пацифике потоков глубинных вод, которые приводят к эрозии пород, выходящих на поверхность океанического дна.

4. Предложена новая стратиграфическая схема верхнекайнозойских отложений структурной зоны Кларион-Клиппертон, которая включает пять литостратиграфических подразделений.

5. Проведено районирование структурной зоны Кларион-Клиппертон на Восточную, Центральную и Западную части на основе различий в строении осадочного чехла.

6. Биостратиграфическим методом установлен возраст зон в разрезах железомарганцевых конкреций Восточной и Центральной частей поля Кларион-Клиппертон. Он изменяется от позднего олигоцена? до голоцена.

Практическое значение работы. Обобщён значительный фактический материал. Этот материал и результаты глубоководного бурения позволили дать общую характеристику истории осадконакопления в изученном районе, начиная с позднего мела.

Установленные закономерности формирования смешанных микропалеонтологических комплексов помогают в интерпретации возраста отложений. Эти критерии использовались при проведении инженерно-геологических работ 1985-1989 гг. в структурной зоне Кларион-Клиппертон и применяются в настоящее время при изучении осадков Российского разведочного района.

Новая стратиграфическая схема представлена в ГНЦ «Южморгеология» в качестве основы для проводимых на Разведочном районе России геологоразведочных работ; возможно, её применение при составлении геологической карты для всей структурной зоны Кларион-Клиппертон.

Фактический материал и методика. Основой исследований явилась собранная автором в 1985-1989 гг. в рейсах МИНГЕО СССР, коллекция образцов осадков и конкреций, которая охватывает все части структурной зоны Кларион-Клиппертон, а также пробы полученные в 2001-2002 гг. из ГНЦ «Южморгеология». Подробно информация о фактических материалах и методика обработки проб изложены в отдельной главе диссертации: «Материалы и методы».

Личный вклад в диссертационную работу осуществлялся на всех этапах исследования. На этапе пробоотбора и пробоподготовки автором сделано описание поднятого материала, отобраны и подготовлены к анализам пробы. На этапе анализа проведено изучение мазковых шлифов (смерслайдов) донных осадков, подготовлены

препараты и изучены комплексы радиолярий из осадков и железомарганцевых конкреций, определён возраст отложений и зон в разрезах железомарганцевых конкреций по радиоляриям. На этапе обработки результатов построены и составлены стратиграфические схемы, графики и таблицы.

Публикации и апробация работы. Полученные результаты вошли в четыре производственных и три тематических научно-исследовательских отчёта (1986-2002 гг.), посвященных изучению геологии осадочного чехла, железомарганцевым конкрециям, инженерно-геологическим исследованиям.

По теме диссертации опубликовано 30 работ. Её основные положения были доложены на конференции молодых учёных ВНИИОкеангеология (Ленинград, 1986), совещании по биостратиграфии (Звенигород, 1992), семинарах по радиоляриям (1997-2000 гг.), Международной конференции "Minerals of the Ocean" (Санкт-Петербург, 2002).

Структура и объём работы. Диссертация содержит 158 страниц текста, 50 рисунков, 4 таблицы и состоит из Введения, шести глав, Заключения и одного приложения. Список использованной литературы включает 157 наименований.

Диссертация содержит следующие разделы: Глава 1. Обзор исследований осадочного чехла структурной зоны Кларион-Клиппертон и общая геологическая характеристика района. Глава 2. Материалы и методы.

Глава 3. Особенности седиментогенеза и диагенеза в структурной зоне Кларион-Клиппертон.

3.1 Переотложение микропалеонтологических остатков (на примере радиолярий).

3.2 Растворение остатков кремневых организмов.

3.3 Положение уровня карбонатной компенсации.

3.4 Гидротермальная деятельность. Глава 4. Стратиграфия.

4.1 Океанические формации в структурной зоне Кларион-Клиппертон: особенности

выделения, характеристика, ревизия.

4.2 Сопоставление результатов палеомагнитных и биостратиграфических

исследований.

4.3 Стратиграфия верхнекайнозойских отложений структурной зоны Кларион-

Клиппертон.

4.3.1 Средний эоцен.

4.3.2 Верхний эоцен-нижний олигоцен.

4.3.3 Нижний-верхний олигоцен.

4.3.4 Верхний олигоцен.

4.3.5 Нижний миоцен.

4.3.6 Средний миоцен.

4.3.7 Средний миоцен-плиоцен.

4.3.8 Нижний-верхний плейстоцен-голоцен.

4.4 Литостратиграфические подразделения структурной зоны Кларион-Клиппертон.

4.5 Литостратиграфическая характеристика сейсмостратиграфических комплексов. Глава 5. Новые данные о возрасте железомарганцевых конкреций. Глава 6. Общая характеристика истории осадконакопления в структурной зоне Кларион-Клиппертон. Заключение.

Приложение. Основные виды радиолярий, использованные в диссертации.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность за помощь в оформлении рукописи кандидату геолого-минералогических наук СИ. Петухову; за подготовку фотографического материала Л.В. Петровой; за ценные советы кандидатам геолого-минералогических наук В.И. Бондареву, В.А. Басову, докторам геолого-минералогических наук СИ. Андрееву, О.П. Дундо; особая благодарность -научному руководителю работы доктору геолого-минералогических наук, члену-корреспонденту РАН А.И. Жамойде.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Первое защищаемое положение (глава 3, раздел 3.1). В структурной зоне Кларион-Клиппертон, существенную роль в осадкообразовании играет переотложение микропалеонтологических остатков (например, радиолярий).

Выделено три основных типа переотложения: 1) затекания, 2) биотурбационного перемешивания, 3) эрозионного переотложения.

Присутствие переотложенных раковин древних видов радиолярий в осадках Северо-Восточной котловины Тихого океана отмечалось ранее в работах В.Риделя [1970, 1971], Т.Мура [1971] по материалам 8 рейса глубоководного бурения, М.Динкелмана [1973] по материалам 16 рейса глубоководного бурения скважины 159, 160, 161, 162, 163, С.В.Кругликовой [1978], М.Г.Петрушевской [1986], О.А.Алексеевой [1986], В.В.Шиловым [ 1987,2001 ].

Исследование комплексов радиолярий из осадков зоны разломов Кларион-Клиппертон в течение 1985-1990 г.г. позволило собрать большой фактический материал по переотложению радиолярий и выяснить закономерности этого процесса. Анализируя данные по видовому составу комплексов радиолярий из отложений исследуемого района, можно прийти к выводу, что они сильно перемешаны, в них обычно присутствуют эоценовые {Lampterium chalara Riedel et Sanfilippo, Lgoetheana Haeckel, Dictyoprora mongolfieri Ehrenberg и др.), олигоценовые {Dorcadospyris triceros Ehrenberg, D.ateuchus Ehrenberg, Callocycletta tuberosa Riedel, Centrobotrys gravida Moore и др.), раннемиоценовые {Callocycletta veneris Haeckel, Callocycletta robusta Moore и др.), среднемиоценовые (Dorcadospyris alata Riedel, Diartys pettersoni Riedel et Sanfilippo), позднемиоценовые - плиоцен-плейстоценовые (Spongaster tetras Ehrenberg, Collospaera tuberosa Haeckel, Collospaera invaginata Haeckel и др.) виды, в разных соотношениях и различной сохранности. Это чрезвычайно затрудняет определение возраста отложений и усложняет моделирование процессов седиментогенеза в рассматриваемом районе. Поэтому закономерности возникновения в природе таких комплексов очень важны для исследователя. Комплексы планктонных микроорганизмов неразрывно связаны с особенностями л итологического строения

осадков, в которых они захоронены. Палеонтологическое и литологическое изучение позволило наметить основные закономерности переотложения остатков микроорганизмов.

Под термином "переотложение" в данной работе понимается внесение чужеродных, в возрастном отношении, остатков микроорганизмов в слои осадков, формировавшиеся в определенный интервал времени.

Проведенные исследования позволили выделитьтритипа переотложения: 1)затекания, 2) биотурбационного перемешивания, 3) эрозионного переотложения.

I тип. Затекание. Проникновение неуплотненного (сильно обводненного) осадка по трещинам в более древние, диагенезированные породы. Этот процесс приурочен к кровле трещиноватых пород и определяется размерами трещин. В результате происходит "засорение" при контактовой части остатками микроорганизмов более молодого, чем вмещающая порода, возраста. Подобное явление наблюдалось на участках, где плейстоцен-голоценовый полужидкий ил перекрывал трещиноватые карбонатные отложения (мелы, мергели) и темно-коричневые цеолитовые радиоляриевые ("макропористые") глины (станции А4-20, А4-39, А4-35, 5859, 5955 и др.), а также в разрезах, где контактируют разные по физическим свойствам отложения (ст. А4- 62). В результате этого среди эоценовых, олигоценовых, олигоцен-раннемиоценовых видов появляются плейстоценовые формы: Spongaster tetras Ehrenberg, Amphirhopahim ypsilon Haeckel, Collosphaera tuberosaHaeckdn др.

II тип. Биотурбационное перемешивание. Этот тип переотложения связан с жизнедеятельностью бентосных роющих организмов на океаническом.дне. Зона в осадке, связанная с их жизнедеятельностью, называется зоной биотурбации. Зона биотурбации характеризуется глубиной биотурбации, под которой понимается глубина, на которую перемешивается и перемещается материал верхнего слоя осадка. Наиболее сильно биотурбация осадков выражена на глубине до 15 см [Рейнеке и Синх, 1981]. Максимальная глубина, на которой обнаружены ходы илоедов, достигает 2,5 м.

В зоне разломов Кларион-Клиппертон текстуры биотурбации наблюдались практически во всех литологических типах отложений. Особенно сильно биотурбированы кремнисто-глинистые плейстоценовые илы. В них можно выделить все типы биотурбационных текстур, приводимых в работе Рейнеке и Синха [1981]: миндалевидные включения, утолщение в ходах, ходы, текстуры бесформенной биотурбации, фекальные пеллеты (станции А4-155, А4-153, 8423). Наличие в осадках подобных текстур позволяет говорить о возможности переноса осадочного материала из одних слоев в другие. Особенно это сказывается в при контактовой зоне.

III тип. Эрозионное переотложение. Постоянное присутствие раковин радиолярий древнего возраста в более молодых осадках позволяет говорить об этом типе переотложения, как наиболее значимом для района.

На существование эрозии в настоящее время (голоцен) указывает ряд фактов, которые можно разделить на 2 группы: прямые и косвенные.

1. Прямые факты. Данные по замерам придонных течений, приводимые Д. Джонсоном [1972], позволяют говорить, что придонные скорости в настоящее время достигают

10 см/сек. При таких скоростях транспортируются частицы до 0,6 мм; происходит эрозия неуплотненных грунтов с размером частиц до 0,02 мм [Heezen, Holister, 1964]. Размер частиц осадков в изученном районе, как правило (-80%), менее 0,01 мм, и поэтому переотложение древних нелитифицированных отложений в районе может иметь место. В.В. Губенков, В.Ю. Лукьянов[1988] приводят данные по определению скорости придонных течений ГНЦ«Южморгеология» с помощью автономных буйковых станций в зоне Кларион-Клиппертон. На одной из станций на глубине 4800 м скорости течений колеблются от 40 до 70 см/сек.

2. Косвенные факты:

а) Слабые, знаки ряби, едва заметные на фотографиях поверхности океанического дна(ст.А4-31,39);

б) «Промытые» поверхности конкреций (ст.А4-130,153,155);

в) Выходы на поверхность дна древних аргиллитов, базальтов (ст. А4-27);

г) Перерывы в осадконакоплении, которые фиксируются в разрезах: эоценовые, олигоценовые, миоценовые отложения перекрываются маломощным слоем плейстоцен-голоценовых илов. Установлены перерывы в осадконакоплении продолжительностью в ~16, 23, 36, 40 млн. лет. Можно с достаточной уверенностью утверждать, что активная эрозия в регионе началась в среднем эоцене, об этом говорят и материалы глубоководного бурения;

д) Текстуры в осадках, не похожие на биотурбационные, имеющие волнистые очертания и напоминающие знаки ряби (ст. А4-172);

е) Четко фиксируемые долины или каналы север-северо-западного направления, совпадающие с заложением крупных разрывных нарушений. Ширина долин до 10 км, высота бортов 150-200 м;

ж) Присутствие древних видов радиолярий в более молодых отложениях, которое нельзя объяснить затеканием или биотурбацией. Здесь следует отметить, что переотложенные формы среднего эоцена фиксируются в позднем эоцене и выше по разрезу. Практически нет такого временного интервала, в пределах эоцена-голоцена, где не присутствовали бы переотложенные остатки более древних радиолярий. Распределение их в зоне Кларион-Клиппертон неравномерно, часто обусловлено выходами и размывом древних пород определённого возраста на поверхность океанического дна. Содержание переотложенных видов (количественное) также неравномерно, наибольшее количество переотложенных древних форм содержится в среднемиоценовых-плиоценовых и плейстоцен-голоценовых осадках, что, вероятно, указывает на наибольшую интенсивность эрозионных процессов вэто время.

В плейстоценовых отложениях установлено до восьми максимумов переотложения. Большая часть максимумов переотложения, совпадает с интервалами тёплых периодов в плейстоцене [Бараш, 1988; Борзенкова,1992], а не холодных как до этого считалось, что, вероятно, говорит об активной динамике придонных вод в это время.

Второе защищаемое положение (глава 3, раздел 3.2). Установлено, что растворение остатков кремневых организмов в отложениях структурной зоны Кларион-Клиппертон происходит как на границе вода-осадок, так и в самом осадке.

Скелеты кремневых-микроорганизмов (радиолярии, диатомеи и др.)» попадая в осадок, не остаются устойчивыми: при седиментогенезе и диагенезе наиболее тонкостенные, слабоокремненные виды частично или полностью растворяются. Это явление искажает относительный возраст отложений.

Скелеты кремневых микроорганизмов (радиолярии, диатомеи и др.), попадая в осадок, не остаются устойчивыми: при диагенезе наиболее тонкостенные, слабоокремненные виды частично или полностью растворяются. Этот процесс усложняет палеонтологическую интерпретацию комплексов. D. Kadko и др. [1983] приходят к выводу, что часто интерпретируемые как древние миоценовые отложения с повышенным содержанием монтмориллонита (смектита), по данным абсолютных датировок имеют возраст 750 000 лет.

Т.Джонсон [1975] вводит понятие индекс растворимости для количественной характеристики этого процесса, исходя из разной устойчивости радиолярий, диатомеи, спикул губок к растворению. Чем больше индекс растворимости, полученный для того или иного образца, тем соответственно интенсивней процессы растворения кремнезёма в этой части осадочного разреза. Наши исследования для отложений позднего миоцена-плейстоцена (ст. А4-134) позволили произвести расчёт индекса растворимости. Результаты расчета индекса растворимости и сопоставление с расчетным содержанием SiO2 (аморфного) показывает, что тенденция увеличения индекса растворимости сверху вниз по разрезу, от плейстоценовых отложений к более древним, соответствует уменьшение SiO, аморфого-расчетного. Подобная закономерность в отложениях отмечается и Т.Джонсоном [1975]. Таким образом, время и окислительно-восстановительная обстановка, определяют растворение остатков кремневых микроорганизмов в толще осадков, а это в свою очередь определяет специфику комплексов микроорганизмов обнаруживаемых в разрезах.

Процесс растворения находит яркое отражение в осадках толщи однородных бежевых и серо-коричневых, пятнистых глин среднего миоцена-плиоцена. Комплексы радиолярий из этих отложений смешанные; в них часто преобладают эоценовые-олигоценовые-раннемиоценовые виды, несущие следы растворения и переотложения. Средне-позднемиоценовые и плиоценовые виды редки или полностью отсутствуют, но положение толщи в разрезе, взаимоотношения с вышележащими и нижележащими отложениями позволяет говорить о том, что она формировалась в среднемиоценовое-плиоценовое время, а скелетные остатки видов, характерных для этого периода растворились. Таким образом, при интерпретации комплексов радиолярий, в данном случае можно говорить только о том, что осадок вмещает эоценовый-олигоценовый-раннемиоценовый комплекс радиолярий, а не сформировался в момент существования этого комплекса. Время от среднего миоцена доплиоцена отличается очень низкими скоростями осадконакопления - менее 3 мм/1000 лет, и, вероятно, активным растворением остатков планктонных микроорганизмов на дне, т.е. наличием специфических условий, в которых тонкие окремнённые раковины «сгорали» (растворялись) при осадконакоплении и конкрециеобразовании, а переотложенные, более устойчивые к растворению формы сохранялись. Тем более, что переотложенные раковины в этих отложениях несут следы растворения.

Третье защищаемое положение (глава 4, раздел 4.4). Разработана новая стратиграфическая схема (с использованием зональных биостратиграфических шкал по радиоляриям, кокколитофоридам, диатомовым водорослям; а также результатам палеомагнитных исследований) отложений верхнего кайнозоя структурной зоны Кларион-Клиппертон, которая включает пять лито-стратиграфических подразделений толш (рис. 1), имеющих широкое распространение в районе исследований.

I. Толща металлоносных отложений (аргиллитов, глин, карбонатных отложений обогащенных железомарганцевыми окислами). Возраст средний эоцен-олигоцен-миоиен.

II. Толща радиоляриевых и цеолитовых монтмориллонитовых глин среднего эоцена - верхнего олигоцена.

III. Толща мелов и мергелей верхнего эоцена - среднего миоцена.

IV. Толща цеолитовых и радиоляриевых монтмориллонитовых глин нижнего-среднего миоцена.

V. Толща однородых, пятнистых гидрослюдистых глин и глинистых илов среднего-позднего миоцена-голоцена.

Внутри этой толши выделяются две пачки:

1) Пачка коричневато-серых и бежевых гидрослюдисто-монтмориллонитовых, монтмориллонитово-гидрослюдистых глин среднего-позднего миоцена-плиоцена.

2) Пачка пятнистых глинистых, кремнисто-глинистых, карбонатно-глинистых илов раннего плейстоцена-голоцена.

Эта стратиграфическая схема предлагается в качестве основы для геолого-разведочных работ в структурной зоне Кларион-Кл иппертон.

I. Толща металлоносных отложений (аргиллитов, глин, карбонатных отложений обогащенных железо-марганцевыми окислами). Возраст средний эоцен-олигоцен-миоцен. Аргиллиты черного цвета, тонкослоистые, микропалеонтологических остатков не содержат. Они обогащены окислами марганца и железа: МпО 33,92%, Fe,O, + FeO 14,75%. Вскрытая мощность 0,02 м. Чётких аналогов в скважинах глубоководного бурения в этом районе не обнаружено. Возможно, их можно сопоставить с низами формации островов Лайн [Cook, 1976] или пачкой Бострёма [Океанология. Геология океана, 1979], вероятно они близки, к залегающим на базальтах карбонатным отложениям, обогащенным окислами железа и марганца, так называемым базальным слоям (скв. 159,160,162: среднеэоценового или олигоценового возраста; скв. 854: миоцен), которые претерпели сильное воздействие гидротермальных растворов. Мощность этих слоев в скважинах до 17 м. Границы кровли и подошвы резкие. Толща обнаружена в Западной, Центральной и Восточной частях.

И. Толща радиоляриевых и цеолитовых монтмориллонитовых глин среднего эоцена - верхнего олигоцена. Отложения толщи сопоставимы с: радиоляриевыми оозами, радиоляриевыми глинами, радиоляритами с кремнями, цеолитовыми глинами в скважинах DSDP; II пачкой в классификации ГНЦ"Южморгеология "; кремнистыми биогенными осадками в стратиграфических схемах РАН.

НЕ Cook. 1975 Возраст Млн лет - - Предлагаемый вариант В В Шилов 2004 г

Океанские формаций Графическое изображение и лктологая бремя распространения океанически* формаций Толщи и пачки Литология брей* распространения

ЦИКЛИЧЕСКАЯ 6-И/ИЛИ й:■ Коричневый Н»М> фоссил -радиоля-риевый ооэ.перес* лаиеающийся с ора \ 2 3 4 5 -6 Плейстоцен 18 V Однородные и пятнистые кормчие-еап>-серые. Бежевые .светло-корич- 0й} ~~ 1 II М IV V

КРАСНО- нжевым форам -рад Плиоцен 53 невые .коричневые 1 —

КЛИП- ГО ООЗА ПАЧКА наинофоссилиееым ооэом, слоистый и вер- гидрослюдистые глины и кремнисто- • а.

-5 переслаивающийся Я НИИ глинистые .карбонат-мо-гяии. глин иры — Z

ПЕРТОН ПЕСТРО- Оранжевый.желт»' зелёный .серо-синий 112 __

ЦВЕТНАЯ ПАЧКА 4 _ , ианофоссилиееый и радиолярией наниофоссилиевый ооэ и меловой ооз, слоистый и тоико-переслаиеаадщийся миоцен сред НИН НИЖНИЙ 16 6 IV Цеолитовые и радиоляриееые темно-коричневые, серые моктморкАло-иитовые глины 2 UU — 1 г » — 1 1 ■ и V и 1 и и и

Зеленый адаф> гемио-монтморил 237

САН-БЛАС 3 7? радиоляриево нанофоссилиевый ооз.форам •намноф ооэ,массивные слои 0Л№ верхний III Мелы и мергели белых, серовато» белы*, светло-коричневых -1- —L

МАРКИЗСКАЯ 2 Белый и лалево-ор» нжееый манофос мел и радиоляриев нанофоссилиевый мел.мэссиеные слои гоце> НИЖНИЙ 30 0 цветов -L J- -X -L

Коричневый иано- 36 6 II Радиоляриееые и и и 11 ги 01 и и и и и и J iO ^

ОСТРОВОВ ЛАЙН 1 фосс «глинистый с аморфными Ре-Мп окислами известиях, слоистый.коричнево серый в основании. эоцен ■•рений сред иий 40 0 цеолитовые темно-коричневые моигмориллони-товые глины

марганцевые деидриты 1 Металлоносные отложения №

»< *>v»> Бэ?зльт Ч? 0 Баэапьт

Условные обозначен!« • ЖМК. АКРЕМНИ. 0 ПЯТНА, Z ЦЕОЛИТЫ

Рис. 1. Схема сопоставления стратиграфических подразделений в зоне Кларион-Клиппертрон.

Кремнистые, кремнисто-глинистые отложения (радиоляриевые глины) и цеолитсодержащие, цеолитовые глины, тёмного цвета, плотные, с редкими палево-жйлтыми пятнами, биотурбационного происхождения. В глинистой фракции преобладает монтмориллонит (смектит) до 100%.

Комплексы радиолярий представлены пятью зонами из радиоляриевой зональной шкалы А. Санфилиппо, М. Вестберга-Смита и В. Риделя [1985]: Podocyrtonium mitra, Lampterium chalara, Lampteriumgoetheana (средний эоцен), Thyrsocyrtisbromia (поздний эоцен-ранний олигоцен), Calocycletta tuberosa (ранний-поздний олигоцен).

Каждая зона характеризуется определённым комплексом видов. Зона Podocyrtonium mitra: Podocyrtispapalis Ehrenberg, Lithocyrtis vespertilio Ehrenberg, Dictyoprora mongolfieri Ehrenberg, Eusyringium fistuiigerum Ehrenberg, Dendrospyris didiceros Ehrenberg, Podocyrtonium mitra Ehrenberg, P. trachodes Ehrenberg, Phormocyrtis embolum Ehrenberg, Podocyrtecium triacantha Ehrenberg. Зона Lampterium chalara: Podocyrtis papalis Ehrenberg, Lithocyrtis vespertilio Ehrenberg, Dictyoprora mongolfieri Ehrenberg, Eusyringium fistuiigerum Ehrenberg, Dendrospyris didiceros Ehrenberg, Lampterium chalara Riedel et Sanftlippo, Phormocyrtis embolum Ehrenberg, Podocyrtecium triacantha Ehrenberg, P. tetracantha Ehrenberg. Зона Lampterium goetheana: Podocyrtispapalis Ehrenberg, Lithocyrtis vespertilio Ehrenberg, Dictyoprora mongolfieri Ehrenberg, Eusyringium fistuiigerum Ehrenberg, Dendrospyris didiceros Ehrenberg, Lampterium chalara Riedel et Sanfilippo, L goetheana Haeckel, Phormocyrtis embolum Ehrenberg, Podocyrtecium triacantha Ehrenberg, P. tetracantha Ehrenberg, Lithocyclia aristotelis Haeckel, Trigonactinium pythagorae Haeckel. Зона Thyrsocyrtis bromia: Podocyrtis papalis Ehrenberg, Lithocyrtis vespertilio Ehrenberg, Dictyoprora mongolfieri Ehrenberg, Dendrospyris didiceros Ehrenberg, Lampterium goetheana Haeckel, Podocyrtecium triacantha Ehrenberg, P. tetracantha Ehrenberg, Trigonactinium pythagorae Haeckel, Podocyrtonium trachodes Haeckel, Thyrsocyrtis bromia Ehrenberg, Calocyclas turris Haeckel.

Зона Calocycletta tuberosa: Dorcadospyris triceros Ehrenberg, Artophormis gracilis Riedel, Calocyclas asperum Haeckel, Calocycletta tuberosa Riedel, Trigonactinium angustum Riedel, Centrobotrus gravida Riedel, Lithocampesubligata Stohr.

В скважинах глубоководного бурения (№№ 42, 69, 70, 161, 162, 163) низы толщи представлены биостратиграфическими зонами среднего эоцена - по радиоляриям: Dictyoprora mongolfieri, Podocyrtecium triacantha, Podocyrtis ampla. В этой части разреза обнаружены прослои кремней черного цвета. Залегает толща на базальтах или отложениях толщи металлоносных образований с резким контактом. Перекрывается толща обычно отложениями мелов и мергелей с резким контактом. Вскрытая донными трубками мощность осадков 3,35 м. Мощность отложений в скважинах глубоководного бурения до 115 м (скв. 162). Распространены отложения толщи в Центральной и Западной частях.

III. Толща мелов и мергелей верхнего эоцена-среднего миоцена. Отложения толщи сопоставимы с наннофоссилиевыми оозами, радиоляриево-наннофоссилиевыми оозами, карбонатными глинами, мелами, мергелями в скважинах DSDP;

с 1-ой пачкой в классификации ПЩ "Южморгеология "; а также с кокколитовыми илами в стратиграфических схемах РАН.

Мергели серые, коричневато-серые и белые мелы. Содержание карбоната кальция в мергелях 37-74%, в мелах 77-89%. Основной биогенной составляющей этих отложений является известковый наннопланктон. В значительно меньших количествах обнаружены фораминиферы, радиолярии, диатомеи. В мергелях присутствует примесь глинистого вещества. Мергели и мелы в разрезе переслаиваются друг с другом, что, вероятно, говорит о колебаниях уровня карбонатной компенсации в позднем эоцене среднем миоцене. По материалам глубоководного бурения [Initial reports DSDP, 1970-1973] толща может быть подразделена на три части: нижняя, средняя и верхняя. Нижняя и верхняя части более мергелистые по сравнению со средней. Радиолярии не обнаружены в карбонатных отложениях позднего эоцена, но встречаются достаточно выдержанно в олигоценовых-среднемиоценовых. Это позволило выделить семь зон из шкалы А.Санфилиппо.М.Вестберга-Смита и В.Риделя [1985]: Calocycletta tuberosa, Dorcadospyris ateuchus олигоцен, Lychnocanoma elongata, Cyrtocapsella tetrapera, Stichocorys wolffii, Calocycletta costata, Dorcadospyris alata поздний олигоцен -ранний-средний миоцен. Отложения зоны Stichocorys delmontensis в опорных разрезах не обнаружены, но они встречаются в скважинах глубоководного бурения.

Зона Dorcadospyris ateuchus: Artophormis gracilis Haeckel, Calocyclas asperum Haeckel, Calocycletta tuberosa Riedel, Dorcadospyris ateuchus Ehrenberg, Centrobotrys petrushevskayae Riedel, Didymocyrtis prismatium Riedel, Calocycletta virginis Haeckel, Cyclampterium pegetrum Haeckel, Lithocampe subligata Stohr, Calocycletta annosa Riedel.

Зона Lychnocanoma elongata: Artophormis gracilis Haeckel, Didymocyrtis prismatium Riedel, Calocycletta virginis Haeckel, C. veneris Haeckel, Lithocampe subligata Stohr, Lychnocanoma elongata Passani.

Зона Cyrtocapsella tetrapera: Calocycletta virginis Haeckel, C. veneris Haeckel, С annosa Riedel, C. robusta Moore, C. serrata Moore, Cyclampterium pegetrum Ehrenberg, Lithocampe subligata Stohr, Cyrtocapsella tetrapera Haeckel, С cornuta Haeckel, Tympanomma binoctonum Haeckel, Liriospyrissp.

Зона Stichocorys delmontensis: комплекс видов сходен с зоной Cyrtocapsella tetrapera, но появляется вид- индекс Stichocorys delmontensis. Зона Stichocorys wolffii: Calocycletta veneris Haeckel, Dorcadospyris ateuchus Ehrenberg, Didymocyrtis prismatium Haeckel, Tympanomma binoctonum Haeckel, Lithotympanium tuberosum Haeckel.

Зона Calocycletta costata: Dorcadospyris forsipata Riedel, D. dentata Riedel, Cyrtocapsella tetrapera Haeckel, С cornuta Haeckel, Tympanomma binoctonum Haeckel, Liriospyris sp., Stichocorys delmontensis Haeckel, S. wolffii Haeckel, Acrocubus octopylus Haeckel, Lithotympanium tuberosum Haeckel, Botryocyrtis scutum Brand, Trissocyclus stayroporus Haeckel, Calocycletta costata Riedel, Didymocyrtis mammiferus Riedel.

Зона Dorcadospyris alata: Dorcadospyris alata Riedel, Cyrtocapsella cornuta Haeckel, Liriospyris sp., Stichocorys delmontensis Haeckel, 5! wolffii Haeckel,

Acrocubus octopylus Haeckel, Lithotympanium tuberosum Haeckel, Trissocyclus stayroporus Haeckel, Calocycletta costata Riedel, C. veneris Haeckel, Didymocyrtis mammiferus Riedel.

Диатомовые водоросли обнаружены в олигоценовых и раннемиоценовых отложениях, это позволило установить две зоны из зональной шкалы для тропиков [Jouse et al., 1982]: Cestodiscus mukhinae (олигоцен), Bogorovia veniaminii (миоцен). Обилие наннопланктона, позволило установить несколько зон из зональной шкалы Е. Martini [197'1]: Discoasterbarbadiensis поздний олигоцен; Discoaster tani, Sphenolithus predistentus, Sph. distentus, Sph. ciperoensis олигоцен, Triquetrorhabdulus carinatus поздний олигоцен ранний миоцен; Discoasterdruggi, Sphenolithus belemnos, Helicopontosphaera ampliaperta, Sphenolithus heteromorphus, Discoasterexilis - ранний-средний миоцен. Изучение планктонных фораминифер дало возможность выделить слои с фауной: олигоцен слои с Globorotalia opima папа, Globigerina venezuelana; ранний-средний миоцен слои с Globorotalia archeomenardii. Палеомагнитная привязка отложений дает 18,6 - 20,5 млн. лет.

Границы кровли и подошвы толщи обычно резкие. Она залегает на радиоляриевых, цеолитовых глинах толщи II и перекрывается толщей IV -цеолитовых и радиоляриевых глин. Вскрытая донными трубками мощность толщи 5,09 м. Мощность в скважинах глубоководного бурения 200-313 м. (скв. 70, 78, 161). Обнаруженатолщав пределах Западной, Центральной и Восточной частей.

В скважинах глубоководного бурения (70, 159, 162) на границах между карбонатными и глинистыми толщами, иногда располагаются толщи переслаивания мергелей (мелов) и глин, мощностью до нескольких десятков метров. Они отвечают периодам нестабильного положения уровня карбонатной компенсации при переходе от одного типа отложений к другим и, часто расположены вблизи крупных разрывных нарушений.

IV. Толща цеолитовых и радиоляриевых монтморилонитовых глин нижнего-среднего миоцена. Отложения толщи сопоставимы: с радиоляриевыми оозами, радиоляриевыми глинами, цеолитовыми глинами в скважинах DSDP; II- III пачками в классификации ГНЦ "Южморгеология"; кремнистыми биогенными осадками, эвпелагическими и миопелагическими глинами в стратиграфических схемах РАН.

Кремнисто-глинистые отложения (радиоляриевые глины). Содержание радиолярий составляет до 30% (мазковый шлиф), тёмно-коричневого цвета, с единичными округлыми пятнами светло-коричневого цвета . Цеолитовые глины тёмно-коричневого, серого цвета. Содержание цеолитов 10% (мазковый шлиф), они представлены филлипситом и клиноптиллолитом. В глинистой фракции преобладает смектит 40-60%. Исследование комплексов радиолярий позволило установить 5 радиоляриевых зон А.Санфилиппо, М.Вестберга-Смита и В.Риделя [1985]: Cyrtocapsella tetrapera, Stichocorys wolffii, Calocycletta cosata, Dorcadospyris alata, Diartus pettersoni. Зона Stichocorys delmontensis обнаружена в скважинах глубоководного бурения (DSDP).

Зона Diartus pettersoni характеризуется видами: Cyrtocapsella tetrapera Haeckel, С. cornuta Haeckel, Liriospyris sp., Didymocyrtis mammiferus Riedel,

D. laticonus Riedel, Stichocorys woljjii Haeckel, Trissocyclus stauroporus Haeckel, Lithotitmpanium tuberosum Haeckel, Calocycletta costata Riedel, Diartuspettersoni Riedel.

Отложения толщи залегают на мелах или мергелях толщи III, с резкой границей, в некоторых разрезах существует переходная зона (до 10-15 см), перекрываются с постепенным переходом глинами толщи V, или с несогласием пятнистыми илами плейстоцена, иногда в кровле толщи расположена рудная корка. Вскрытая донными трубками мощность толщи 7,1 м. Мощность толщи в скважинах глубоководного бурения составляет до 20 м. (скв. 69, 159,160). Обнаружены осадки толщи в Западной, Центральной и Восточной частях.

V. Толща однородных и пятнистых гидрослюдистых глин и глинистых илов среднего-верхнего миоцена-голоцена. Внутри толщи выделяются две пачки:

1. Пачка коричневато-серых и бежевых гидрослюдисто-монтмориллонитовых, монтмориллонитово-гидрослюдистых глин среднего-верхнего миоцена-плиоцена. Отложения пачки сопоставимы: с глинами, цеолитовыми глинами в скважинах DSDP; III-IV пачками в классификации ГНЦ "Южморгеология "; эвпелагическими и миопелагическими глинами в стратиграфических схемах РАН. Глины монтмориллонитово-гидрослюдистые, гидрослюдисто-монтмориллонитовые коричневато-серых, бежевых цветов. Глинистая фракция содержит 40-50% гидрослюды, 30-50% монтмориллонита. Количество радиолярий 5-7% (мазковый шлиф). Комплекс радиолярий смешанный, преобладают эоцен-олигоценовые и раннемиоценовые виды, встречаются единичные плохо сохранившиеся позднемиоценовые -плиоценовые -плейстоценовые виды: Euchitonia muelleri Ehrenberg, Stylosphaera angelina Clark et Campbell, Didymocyrtis tetrathalamus Haeckel, Teocorythium vetulum Nigrini, Androcyclas heteroporos Hays, Spongaster tetras Haeckel, Botryostrobus auritus-australis Nigrini, B. aquilonaris Bai ley, Phermostichoartuscorbula Nigrini.

Результаты палеомагнитных исследований позволяют определить время формирования этих отложений как 1,8-5,6 млн. лет.

Осадки толщи обычно залегают с постепенным переходом на цеолитовых глинах толщи IV, перекрываются с постепенным переходом плейстоценовыми пятнистыми илами. Вскрытая донными трубками мощность пачки 4,55 м. Мощность отложений пачки в скважинах глубоководного бурения до 25 м. (скв. 69, 70,159,160). Отложения пачки встречаются в пределах всех частей зоны Кларион-Клиппертон.

2. Пачка пятнистых глинистых илов раннего плейстоцена- голоцена. Отложения пачки сопоставимы: с радиоляриевыми оозами, глинами в скважинах DSDP; IV пачкой в классификации ГНЦ "Южморгеология "; кремнисто-глинистыми илами и их литофациальными аналогами в стратиграфических схемах РАН.

Илы глинистые с преобладанием гидрослюдистых минералов, кремнисто-глинистые, кремнистые (этмодискусовые), карбонатно-глинистые коричневого, светло-коричневого цвета, пятнистые (биотурбированные). В глинистой фракции преобладает гидрослюда до 67%. Биогенная составляющая представлена

радиоляриями, диатомеями, кокколитофоридами, планктонными фораминиферами.

В результате исследования комплексов радиолярий было выделено четыре биостратиграфических зоны [Nigrini.1971]: Anthocyrtidium angulare, Amphirhopalum ypsilon, Collosphaera tuberosa, Collosphaera invaginata.

Зона Anthocyrtidium angulare (0,83-1,8 млн. лет): Stylosphaeraangelina Clark et Campbell, Botryostrobus scutum Ehrenberg, B. aquilonaris Bailey, B. auritus-australis Ehrenberg, Euchitonia muelleri Ehrenberg, Acanthodesmia viniculata Hertvig, Anthocyrtidium ophirensis Hertvig, A. angulare Nigrini (вид редковстречаемый), Spongaster tetras Ehrenberg, Didymocyrtis tetrathalamus Haeckel, Amphirhopalum ypsilon Haeckel, Theocorythium trachelium trachelium Nigrini, Diplocyclas davisiana Ehrenberg, D. cornutoides Petryshevskaya, Phermostichoartus corbula Nigrini, Rhopalastrum angulatum Ehrenberg, Я profundum Ehrenberg, Hymeniastrum euclydis Haeckel, Larcospira quadrangula Haeckel, Pterocanium praetextum Hertvig, Heliodiscus asteriscus Ehrenberg, Cornytella bimarginata Haeckel, Lamprocyclas maritalis Kling, Eucyrtidium acuminatum Haeckel, Tricolocapsa papillosa Haeckel..

Зона Amphirhopalum ypsilon (0,4-0,83 млн. лет). В этой зоне встречаются все перечисленные выше виды, за исключением Anthocyrtidium angulare Nigrini, и отмечается повышенное содержание индекс-вида.

Зона Collosphaera tuberosa (0,2-0,4 млн. лет). В этой зоне комплекс плейстоценовых видов остаётся прежним, исчезает вид Stylosphaera angelina Clark et Campbell (~0,4 млн. лет) и появляется вид-индекс Collosphaera tuberosa Haeckel.

Зона Collosphaera (Buccinosphaera) invaginata. (0-0,2 млн. лет). В этой зоне комплекс плейстоценовых видов сохраняется, но появляется вид-индекс Collosphaera invaginata Haeckel.

Плейстоценовый комплекс радиолярий отличается большим разнообразием и богатством по сравнению с поздним миоценом-плиоценом.

В пределах рассматриваемой пачки установлены диатомовые зоны: Nitzschiafossilis 0,71,8 млн. лет; Pseudoeunotia doliolus 0-0,7 млн. лет. Комплексы кокколитофорид позволили установить зону Gephyrocapsa oceanica (поздний плейстоцен) и слои с Cyclococcolithus leptoporus, Ceratolithus sp. (ранний-поздний плейстоцен). Комплексы планктонных фораминифер позволяют выделить слои с Cloborotalia tumida, G. menardii ,Globoquadrina dutertrei, Pulleniatina obliquiloculata, Sphaeroidinella dehiscens. Результаты палеомагнитных исследований дают возможность подтвердить выделение плейстоценовой пачки илов Брюнес Матуяма(0-1,67 млн. лет), Олдувей (1,8 млн. лет).

Залегают осадки пачки с постепенным переходом на отложениях пачки 1. Вскрытая донными трубками мощность пачки 5,72 м. Мощность отложений пачки в скважинах глубоководного бурения до Юм. Отложения встречаются в пределах всей зоны Кларион-Клиппертон.

Верхняя часть позднеплейстоцен-голоценовых, позднеплейстоиеновых осадков -глинистых, кремнисто-глинистых, кремнистых, карбонатных отложений - полужидкий ил, вмещающий железомарганцевые конкреции, является активным слоем (переменной мощностью до 15 см). Он развит на всех участках

структурной зоны Кларион-Клиппертон. Вещественный состав активного слоя близок плейстоценовым илам. К особенностям состава этого слоя относятся повышенное содержание реакционно-способных форм Бе и Мп, полужидкое состояние и значения рН=6,8-7,8, Еп=500-600кВ.

Четвёртое защищаемое положение (глава 5). Обоснован возраст железомарганцевых конкреций (ЖМК) из Центральной и Восточной частей рудного поля Кларион-Клиппертон. В разрезах ЖМК возраст зон меняется от позднего олигоцена? до плейстоцена-голоцена. Если предположить, что одноимённые зоны в разрезах ЖМК формируются в одно время (это наиболее достоверно, по нашему мнению, для зон 1-11, III, IV), возможно, обобщая материалы по радиоляриям из этих зон, обосновать их возраст. По комплексам радиолярий, определяется возраст зон: III -плейстоцен-голоцен (0-1,8 млн.лет); III поздний миоцен-плиоцен (1,8-11,2 млн. лет); IV средний миоцен (11,2-16,6 млн. лет); У-^ ранний миоцен; УП-УШ поздний олигоцен?-ранний миоцен.

Первые определения возраста и скорости роста железомарганцевых конкреций, полученные на основании изменения содержания в них радия, дали результаты от 0.7 до 65 мм/тыс, лет [Мурдмаа,Скорнякова и др., 1986]. Скорость роста пелагических конкреций Тихого океана, определенная другими радиометрическими методами (по ТИ230, Ра231, и234, Ве 10, А126, К-Аг, по трекам), оказалась в целом на 2-3 порядка меньше - в большинстве случаев первые миллиметры за миллионы лет. В связи с тем. что предельный возраст, определяемый этими методами, составляет от 200-400 тыс. лет (ТИ230, Ра231) до 3-8 млн. лет (Ве10, А126), они дают возможность датировать только наружные слои конкреций, содержащие избыточные количества соответствующих изотопов. Использование биостратиграфического метода, позволяет преодолеть это ограничение и датировать все слои конкреций, содержащие определимые микропалеонтологические остатки. По данным японских исследователей, скорость роста пяти образцов конкреций из северо-западной части Тихого океана, определённая биостратиграфическим методом, составляет для разных слоев от 1 до 10 мм/млн, лет. а для внутреннего слоя 39 мм/млн, лет [Нага(3а, 1978].

В ходе исследования возраста конкреций, при описании их внутреннего строения, использовалась терминология, применяемая в НИПИокеангеофизика ГНЦ «Южморгеология». Согласно этим разработкам, в строении железомарганцевых конкреций выделяется до И зон, обозначенных латинскими цифрами от I до XI (от наиболее молодых к наиболее древним). В связи с тем, что последние зоны выделяются в небольших фрагментах древних конкреций, являющихся центрами осаждения, реальное число ранее существовавших зон может быть ещё большим. Непрерывная нумерация зон может быть ошибочной, поскольку часть зон могла выпасть из разреза в результате неоднократного проявления структурных несогласий. В разрезах конкреций выделяется до четырех структурных несогласий (чащетри),то есть реконструируется четыре периода активных деструктивных процессов, связанных с растворением и нарушением сплошности конкреций, их раскалыванием. Периоды деструкции приурочены к границам между зонами IV и V, VI и VII, VIII и IX. По результатам

проведённого исследования возраста конкреций, граница между IV и V зонами соответствует границе между ранним и средним миоценом.

Биостратиграфический метод исследования возраста железомарганцевых конкреций, заключается в определении возраста микропалеонтологических остатков, находящихся в разных слоях конкреций кокколитофорид, планктонных фораминифер, силикофлагеллят, диатомовых водорослей, радиолярий. Скорости роста конкреций, получаемые этим методом, составляют обычно первые миллиметры за миллион лет [Мурдмаа,Скорняковаидр., 1986].

Комплексы радиолярий, обнаруженные в разных зонах ЖМК, отличаются средней (М) или плохой (Р) сохранностью. В них преобладают устойчивые к растворению виды, относящиеся к родам: Liriospyris, Dorcadospyris, Collosphaera. Индивидуальная встречаемость видов преимущественно редкая (R- 5-10 экземпляров/препарат) или очень редкая (VR- <5 экземпляров/препарат), иногда обычная (F- 10-20 экземпляров/препарат). Центральные зоны конкреций лишены остатков радиолярий.

В результате проведённых исследований комплексов радиолярий, удалось обосновать возраст отдельных зон железомарганцевых конкреций и сделать ряд выводов.

1. Микропалеонтологические остатки (в частности радиолярии) сохраняются в железомарганцевых конкрециях хуже, чем в осадках. Преимущественно сохраняются мелкие, округлые формы, более устойчивые к растворению представители родов: Liriospyris, Dorcadospyris, Collosphaera. Образцы, взятые из разных частей одной зоны ЖМК, отличаются друг от друга, что, вероятно, можно объяснить избирательностью процесса растворения радиолярий при росте конкреций. Многие зоны конкреций содержат более древние, переотложенные виды {Ceratospyris sp., Liriospyris sp., Calocyclas asperum, Cyrtocapsellatetrapera, Tympanommabinoctonun, Eucoronissp. идр., единичные спикулы) радиолярий, которые слабее подвергаются растворению, так как опал скелета их раковин со временем перешёл в более устойчивые формы. При этом молодые виды радиолярий, имеющие тонкий, ажурный опаловый скелет, растворяются.

2. Если предположить, что одноимённые зоны ЖМК формируются в одно время (это наиболее достоверно, по нашему мнению, для зон I-II, III, IV) , возможно, обобщая материалы по радиоляриям из этих зон, обосновать их возраст. Таким образом, относительный возраст для зон железомарганцевых конкреций предполагается таким:

Зона I—II. Плейстоцен - голоцен. Комплекс радиолярий - Eucyrtidium acuminatum, E. hexagonatum, Axoprunum acquilonius, Stylosphaera angelina, Cornytella bimarginata, Didymocyrtis tetrathalamus, Tricolocapsa papillosa, Spongaster tetras, Rhopalastrum profundutn, R. angulatunt, Carpocanium nigrinae, Euchitonia muelleri, Spongodiscus osculosa, Botryostrobus auritus-australis, B. aquilonaris, B. scutum, Phermostichoartus corbula, Diplocyclas cornutoides, Euchitonia muelleri, Androcyclas maritalis, A. ophirense, A. zancleus, Pterocorys aff. mynitorax.

Зона III. Поздний миоцен-плиоцен. Комплекс радиолярий - Botryostrobus aquilonaris, Stichocorys sp., Eucyrtidium calvertense Martin, Didymocyrtis tetrathalamus, Phermostichoartus corbula, CornuteHa bimarginata, Collosphaera sp., Euchitonia muelleri, Acrosphaera myrrayana, Stichocorys sp.

Зона IV. Средний миоцен: Комплекс радиолярий - Axoprunum bispiculum Роройзку, Lithocarpium пр., Trissocyclus ай stauroporus, Acrosphaera пр., Liriospyris пр., Collosphaera пр.. Dorcadospyris пр., Botryostrobus afT.aquilonaris (ай. mirales(ense). I

Зоны V и VI. Ранний миоцен. Комплекс радиолярий - Trissocyclus stauroporus. Cenosphaera пр., Liriospyris пр., Lychnocanium пр., Carpocanopsis пр., Liriospyris пр.. Cenosphaera пр., Dorcadospyris пр.,Lychnocanium пр.

Зоны VII и VIII. Низы раннего миоцена или олигоцен?. Радиолярии отсутствуют или встречаются единичные спикулы.

В зонах конкреций (ЬП), относящихся к плейстоцену-голоцену, скорости роста всегда выше(2,5-3,7 мм/ млн. лет) чем во внутренних зонах (0,7-1,9 мм/ млн. лет). Этот период отмечается наибольшей гидротермальной активностью на Восточно-Тихоокеанском поднятии [Гурвич, 1998]. Соотношение между скоростями роста зон III и IV различно. В одних случаях скорости роста в зоне III выше чем в зоне IV, в других наоборот, иногда они равны. Вероятно, это объясняется тем. что исследовались разные морфотипы конкреций, отражающие особенности их роста. Соотношение, когда скорости роста конкреции в зоне III выше, чем в зоне IV. присуще эллипсоидальным типам, обратное соотношение сфероидальным. В скважинах глубоководного бурения погребённые ЖМК (диаметром до 4 см.) встречены в среднем эоцене (скв. 42), позднем эоцене (скв. 42), позднем олигоцене (скв. 159), раннем миоцене (скв. 159), позднем миоцене?-плиоцене (скв. 160). позднем плейстоцене (скв. 160). Таким образом,-самые древние конкреции имеют среднеэоценовый возраст. Всего в скважинах-глубоководного бурения в зоне разломов Кларион-Клиппертон установлено до 12 интервалов с погребёнными железомарганцевыми конкрециями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В результате проведённых работ по изучению геологического строения верхнекайнозойского осадочного чехла структурной зоны Кларион-Клиппертон. было установлено, что на осадкообразование, существенную роль оказывает переотложение микропалеонтологических остатков (например, радиолярий). Выделяется три основных типа переотложения: 1) затекания, 2) биотурбационного перемешивания, 3)эрозионного переотложения.

2. Процессы растворения остатков кремневых организмов происходят как на границе вода-осадок, так и в самом осадке, скелеты кремневых микроорганизмов (радиолярии, диатомеи и др.), попадая в осадок, не остаются устойчивыми: при седиментогенезе и диагенезе наиболее тонкостенные, слабоокремненные виды частично или полностью растворяются. Это явление искажает относительный возраст отложений.

3. К настоящему времени не существует единой, общепринятой стратиграфической схемы верхнекайнозойских отложений зоны Кларион-Клиппертон. Проделанное нами исследование, позволяет предложить один из её вариантов. В результате выполненных работ, было исследовано геологическое строение осадочной толщи верхнего кайнозоя зоны разломов Кларион-Клиппертон. Проведено обоснование и выделение литостратиграфических подразделений толщ.

отвечающих различным этапам в истории селиментогенеза структурной зоны Кларион-Клиппертон и имеющих чёткую возрастную привязку. Эти толщи находят свой отражение в сейсмоакустических (геоакустических) разрезах в виде сейсмокомплексов F, E, D, С, В и А.

4. Железомарганцевые конкреции, имеющие промышленное значение, развивались длительное время: начиная со среднего эоцена. Основная масса железомарганцевых конкреций, формировалась, начиная с позднего олигоцена, и продолжает расти в настоящее время. Исследование разных зон конкреций позволило установить их возраст, который меняется от позднего олигоцена? до плейстоцена-голоцена.

5. История осадконакопления в структурной зоне Кларион-Клиппертон является функцией от ряда переменных факторов: биогенной седиментации, тектонического, колебания уровня карбонатной компенсации, магматической деятельности, гидротермальной активности, размыва осадочных толщ, гальмиролизного преобразования карбонатных отложений. В среднем эоцене-голоцене выделяются три этапа осадконакопления: 1-й кремнисто-глинистый, 2-й карбонатный и 3-й кремнисто-глинистый, которые проявляются по разному во времени и пространстве. Они нашли своё отражение в смене кремнисто-глинистого этапа (средний эоцен-ранний олигоцен) на карбонатный (поздний эоцен-олигоцен-средний миоцен), а затем вновь на кремнисто-глинистый (миоцен-голоцен). Чередование этих этапов составляет основу седиментогенеза в пелагической области Мирового океана в кайнозое, и в том числе в зоне Кларион-Клиппертон.

Список публикаций по темедиссертации

1.Шилов В.В. Разновозрастные комплексы радиолярий как индикатор глобального размыва // Радиолярии и биостратиграфия. Тез. докл. Всесоюзного семинара по радиоляриям.-Свердловск, 1987. С. 83-84.

2.Шилов В.В. Особенности выделения плейстоценовых комплексов радиолярий в осадках Северо-Восточной котловины Тихого океана // Тез. докл.9 Всесоюзного семинара по радиоляриям. - Уфа, 1990. С. 69-70.

3.Шилов В.В. (соавтор Иванов В.Н.) Инженерно-геологические комплексы осадков из зоны разломов Кларион-Клиппертон (Тихий океан) // Тез. докл. 3 съезда советских океанологов. - Л., 1987. С. 106-107.

4.Шилов В.В. (соавторы Петрушевская М.Г., Меншуткин В.В., Алексеева О.А., Хесин A.M.). Опыт привязки комплексов радиолярий к океанической радиоляриевой шкале при помощи экспертной системы, реализованной на ЭВМ //Тез. докл. 9 Всесоюзн. семинара по радиоляриям. - Уфа, 1990. С. 55.

5 Шилов В.В. (соавторы Алексеева ОА, Петрушевская М.Г., Меншуткин В.Н., Хейсин А.Н.). Компьютерная программа" Radia" для обеспечения стратиграфического анализа донных осадков // Прогнозирование твердых полезных ископаемых в Мировом океане. -Л., 1990. С. 86-94.

б.Шилов В.В. Особенности интерпретации комплексов фауны, содержащих разновозрастные виды // Тез. докл. 11 Всесоюзного Микропалеонтологического, совещания.-М., 1990. С. 148-149.

7.Шилов В.В. Биостратиграфическая схема миоцена-плиоцена северной части Тихого океана по материалам рейса 145 ОБР // Тез. докл. 10 семинара по радиоляриям. - М.: Ии-г литосферы РАН. 1996. С. 40-41.

8.Шилов В.В. (соавтор Степанова Г.В.). Биостратиграфическая схема позднеолигоиеновых-плейстоценовых отложений Северной'Пацифики (рейс ОБР № 145) // Стратиграфия и палеонтология Российской Арктики. - СПб.: ВНИИОкеангеология, 1997. С. 49-58.

9. Шилов В.В. Биостратиграфия позднеолигоценовых-плейстоценовых отложении Северной Пацифики (рейс 145 ОБР) // Геология морей и океанов. Тезисы докладов

12 Международной школы морской геологии. - М.: ИО РАН, 1997. Т. 2. С. 257-258. Ю.Шилов В.В. Биостратиграфия радиоляриевых глин среднего-позднего эоцена из зоны

разломов Кларион-Кл иппертон // Геология морей и океанов. Тезисыдокладов

13 Международной школы морской геологии. -М.:ИО РАН, 1999. Т. 1.С. ИЗ. П.Шилов В.В. (соавтор Степанова Г.В.). Биостратиграфия позднемиоценовых-

раннеплиоценовых отложений Северной Пацифики по материалам рейса 145 ОБР // Геология морей и океанов. Тезисы докладов 13 Международной школы морской геологии. - М.: ИО РАН, 1999. Т. 1 . С. 107.

12-Шилов В.В. (соавтор Кондратенко А.В.). Инженерно-геологическая стратификация осадочного чехла центральной и восточной зон рудного поля Кларион-Клиппертон // Геология морей и океанов,Тезисы докладов 13 Международной школы морской геологии. -М.:ИОРАН,1999.Т.2.С. 116-117.

1 З.Шилов В.В. Стратиграфия олигоцена и низов нижнего миоцена зон разломов Кларион-Клиппертон по радиоляриям (Тихий океан) // Радиолярии на рубеже тысячелетий: итоги и перспективы. Материалы 11 Семинара по радиоляриям (19-24 июня 2000). Спб.-М., 2000. С. 68-69.

14.Шилов В.В. Стратиграфия среднеэоценовых-олигоценовых отложений зоны разломов Кларион-Клиппертон (Тихий океан) по радиоляриям // Биостратиграфия мезозоя и кайнозоя некоторых регионов Арктики и Мирового океана. СПб: ВНИИОкеангеология. 2001. С. 61-70.

15. Шилов В.В.Основные литостратиграфические подразделения, выделяемые в зоне разломов Кларион-Клиппертон (средний эоцен-голоцен) II Геология морей и океанов. Тезисы докладов 14 Международной школы морской геологии. - М., ИО РАН 2001. Т. 1. С. 92-93.

16.Шилов В.В. Радиолярии из погребённых железомарганцевых конкреций структурной зоны Кларион-Клиппертон (Тихий океан) // Современные вопросы геологии. Материалы молодёжной конференции «3-й Яншинские чтения; современные вопросы геологии». М.: Научный мир, 2003. С.366-367.

П.Шилов В.В.Океанические формации в структурной зоне Кларион-Клиппертон (Тихий океан): особенности выделения, характеристика, ревизия // Материалы по биостратиграфии, фауне и флоре фанерозоя полярных областей. СПб: ВНИИОкеангеология, 2003. С. 117-123.

18.Шилов В.В. (соавтор Степанова Г.В.). Радиолярии, силикофлагеллаты и диатомовые водоросли из позднемиоценовых-голоценовых отложений Северной Пацифики (скв. 883, 884 ОБР) // Современные вопросы геологии.

Материалы молодежной конференции «3-й Яншинские чтения; современные вопросы геологии». - М.: Научный мир, 2003. С.365.

19.Шилов В.В. Стратиграфия плейстоценовых голоценовых отложений структурной зоны Кларион-Клиппертон (Тихий океан) по радиоляриям // Современные вопросы геологии. Материалы молодежной конференции «3-й Яншинские чтения; современные вопросы геологии». - М.: Научный мир, 2003.

C.368-369.

20.Шилов В.В. (соавторы Мельников М.Е., Юбко В.М., Берберьян Т.К., Глазырин Е.А.). О стратификации железомарганцевых конкреций рудной провинции Кларион-Клиппертон // Геология твёрдых полезных ископаемых Мирового океана / Сборник научных трудов. Геленджик: НИПИокеангеофизика, 2003. С. 61-77.

21. Шилов В.В. (соавторы Неизвестное Я.В., Кондратенко А.В., Козлов С.А. и др.) Инженерная геология рудной провинции Кларион-Клиппертон в Тихом океане // Труды ВНИИОкеангеология М-ва природных ресурсов РФ и РАН. СПб: Наука, 2003.280 с.

22. Шилов В.В. (соавторы Пономарёва И.Н., Кругляков В.В.) Возраст погребённых железомарганцевых конкреций из структурной зоны Кларион-Клиппертон (по результатам радиоляриевого анализа) // Геология морей и океанов. Тезисы докладов XV Международной школы морской геологии. - М., 2003. Т.2. С. 106-107.

24. Shilov V.V. Mixed radiolarian assemblages in oceanic sediments of the Equatorial Pacific //Abstracts, Eurorad 6, Italia, 1990. P. 65.

25. Shilov V.V. // In: Rea D.K., Basov I.A., Janecek T.R., Palmer-Julson A. et al. Proc. ODP, Init. Repts., 145: College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1993.1040 p.

26.Shilov VV. Miocene-Pliocene radiolarians from Leg 145,North Pacific// Rea D.K., Basov I.A., Scholl D.W. and Allan J.F.(Eds.). Proc. ODP, Sci. Results, 145: College Station.TX (Ocean Drilling Program). 1995. P. 93-116. 27.Shilov V.V. Eocene-Oligocene radiolarians from Leg 145, North Pacific // Rea

D.K., Basov I.A., Scholl D.W. and Allan J.F.(Eds.). Proc. ODP, Sci. Results, 145: College StationJX (Ocean Drilling Program). 1995. P. 117-132.

28. Shilov V.V. //Barren J.A., Basov I.A., Beaufort L., Dubisson G.,GIadenkov

AY., Morley J.J., Okada M., Olafsson G., Pak D.K.., RobertsA.R., WeeksRJ.: Biostratigraphic and Magnetostratigraphic Summary / Rea D.K., Basov I.A., Scholl D.W. and Allan, J.F.(Eds.). Proc. ODP, Sci. Results, 145: College Station.TX (Ocean Drilling Program). 1995. P. 559-577.

29. Shilov V.V. Radiolarian biostratigraphy of Middle-Late Eocene sediments from the North Pacific (Leg 145 ODP)//Abstracts. Interrad VIII. Paris-Bierville, 1997. P. 120.

30.Shilov V.V., Yubko V.M., Melnikov M.E. New data on age of ferromanganese nodules from Clarion-Clipperton fracture zone, Pacific ocean // Minerals ofthe Ocean. Conference abstracts. - S.-Petersburg: VNIIOkeangeoIogia, 2002. P. 61.

Подписано в печать 30.03.2004 г. Заказ№8. Тираж 100 экз.

РТП ВНИИОкеангеология. 190121 Санкт-Петербург, Английский пр. д. 1.

»-7714

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Шилов, Валерий Владимирович

Введение 3-

Глава 1. Обзор исследований осадочного чехла структурной зоны Кларион-Клиппертон и общая геологическая характеристика района 7

Глава 2. Материалы и методы 13-

Глава 3. Особенности седиментогенеза и диагенеза в структурной зоне

Кларион-Клиппертон

3.1 Переотложение микропалеонтологических остатков (на примере радиолярий) 20

3.2 Растворение остатков кремневых организмов 38

3.3 Положение уровня карбонатной компенсации 43

3.4 Гидротермальная деятельность 46-

Глава 4. Стратиграфия

4.1 Океанические формации в структурной зоне Кларион-Клиппертон: особенности выделения, характеристика, ревизия 50

4.2 Сопоставление результатов палеомагнитных и биостратиграфических исследований 58

4.3 Стратиграфия верхнекайнозойских отложений структурной зоны Кларион-Клиппертон 64

4.3.1 Средний эоцен 65

4.3.2 Верхний эоцен-нижний олигоцен 68

4.3.3 Нижний-верхний олигоцен 70

4.3.4 Верхний олигоцен 72

4.3.5 Нижний миоцен 74

4.3.6 Средний миоцен 81

4.3.7 Средний миоцен-плиоцен 83

4.3.8 Нижний-верхний плейстоцен-голоцен 90

4.4 Литостратиграфические подразделения структурной зоны Кларион-Клиппертон 97

4.5 Литостратиграфическая характеристика сейсмостратиграфических комплексов 109-

Глава 5. Новые данные о возрасте железомарганцевых конкреций 116-

Глава 6. Общая характеристика истории осадконакопления в структурной зоне Кларион-Клиппертон 128

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Стратиграфия верхнекайнозойских отложений структурной зоны Кларион-Клиппертон"

В защищаемой диссертации, на тему «Стратиграфия верхнекайнозойских отложений структурной зоны Кларион-Клиппертон (Тихий океан)», приводятся результаты исследований отложений, вскрытых глубоководным пробоотбором и бурением, устанавливается влияние процессов эрозии, растворения, биотурбационно-го перемешивания, гидротермальной деятельности на их формирование. Определяются закономерности строения осадочного чехла для разных частей структурной зоны и выделяются его составные части. Проводится анализ результатов палеомаг-нитных исследований, ревизия формаций, установленных американскими учёными. Изучается возраст разных зон железомарганцевых конкреций.

Актуальность проблемы. Структурная зона между трансформными разломами Кларион и Клиппертон является районом промышленных интересов многих стран; её изучение, ориентируется на горнорудное освоение полей железомарганцевых конкреций в будущем (рис.1). Интерес к ней вызван тем, что в этом регионе высокое содержание в железомарганцевых конкрециях полезных компонентов (марганца, никеля, кобальта и меди) сочетается с достаточно большой плотностью их залегания. Именно в этой провинции широко распространены залежи качественных (по сумме никеля, меди и кобальта) конкреционных руд, при плотности залегания 5-20 кг/м2 и покрытием площади дна более 25% [Мурдмаа, Скорняко-ва,1986; Андреев, 1994]. Прогнозные ресурсы поля Кларион-Клиппертон по сухой железомарганцевой массе, включающей богатые и рядовые руды, оцениваются в 12-13 млрд. тонн [Андреев, 1994].

Для достижения этой цели было необходимо решить ряд задач:

- проанализировать смешанные микропалеонтологические комплексы и установить закономерности их формирования; провести ревизию океанических формаций, выделенных американскими геологами;

- исследовать особенности геологического разреза, вещественного состава и микропалеонтологических включений, с выделением слоев и толщ;

- сопоставить результаты палеомагнитного и биостратиграфического анализов;

- установить возраст формирования разных зон железомарганцевых конкреций;

- определить общие закономерности осадконакопления в районе.

Решение этих задач позволило сформулировать основные защищаемые положения:

1; В структурной зоне Кларион-Клиппертон, существенную роль в осадкообразовании играет переотложение .микропалеонтологических остатков (например, радиолярий). Выделено три основных типа переотложения: 1) затекания, 2) биотурбационпого перемешивания, 3) эрозионного переотложения.

2.Установлено, что растворение остатков кремневых организмов в отложениях структурной зоны Кларион-Клиппертон происходит как на границе вода-осадок, так и в самом осадке. Скелеты кремневых микроорганизмов (радиолярии, диатомеи и др.), попадая в осадок, не остаются устойчивыми: при седиментогенезе и диагенезе наиболее тонкостенные, слабоокремпенные виды частично или полностью растворяются. Это явление искажает относительный возраст отложений.

3. Разработана новая стратиграфическая схема (с использованием зональных биостратиграфических шкал по радиоляриям, кокколитофоридам, диатомовым водорослям; а также результатам палеомагпитных исследований) отложений верхнего кайнозоя структурной зоны Кларион-Клиппертон, которая включает пять лито-стратиграфических подразделений-толщ (рис. 1); имеющих широкое распространение в районе исследований.

I. Толща металлоносных отложений (аргиллитов, глин, карбонатных отложений обогащёпных железомарганцевыми окислами). Возраст средний эо-цен-олигоцен-миоцен.

II. Толща радиоляриевых и цеолитовых монтмориллонитовых глин среднего эоцена - верхнего олигоцена.

III. Толща мелов и мергелей верхнего эоцена - среднего миоцена.

IV. Толща цеолитовых и > радиоляриевых монтмориллонитовых глин нижнего-среднего миоцепа.

V. Толща однородых, пятнистых гидрослюдистых глин и глинистых илов среднего-позднего миоцена-голоцена.

Внутри этой толщи выделяются две пачки:

1) Пачка коричневато-серых и бежевых гидрослюдисто-монтмориллонитовых, монтмориллонитово-гидрослюдистых глин среднего-позднего миоцена-плиоцепа.

2) Пачка пятнистых глинистых, кремнисто-глинистых, карбонатно-глинистых илов раннего плейстоцена-голоцена.

Эта стратиграфическая схема предлагается в качестве основы для геолого разведочных работ в структурной зоне Кларион-Клиппертон.

4. Обоснован возраст железомарганцевых конкреций (ЖМК) из Центральной и Восточной частей рудного поля Кларион-Клиппертон. В разрезах ЖМК возраст зон меняется от позднего олигоцена? до плейстоцена-голоцена. Если предположить, что одноимённые зоны в разрезах ЖМК формируются в одно время (это наиболее достоверно, по нашему мнению, для зон I—II, III, IV), возможно, обобщая материалы по радиоляриям из этих зон, обосновать их возраст. По комплексам радиолярий, определяется возраст зон: I-II - плейстоцен-голоцен (0-1,8 млн. лет); III— поздний миоцен-плиоцен (1,8-11,2 млн. лет); IV-средний миоцен (11,2-16,6 млн. лет); V-VI - ранний миоцен; VII-VIII поздний олигоцен?-ранний миоцен.

Научная новизна. В ходе решения поставленных задач удалось получить ряд новых научных результатов.

2. Установлено, что наибольшая интенсивность процессов переотложения, выраженная в максимальных значениях коэффициента переотложения, совпадает в плейстоцене с интервалами тёплых периодов, а не холодных как ранее считалось.

6. Биостратиграфическим методом установлен возраст зон в разрезах железо-марганцевых конкреций Восточной и Центральной частей поля Кларион-Клиппертон. Он изменяется от позднего олигоцена? до голоцена.

Новая стратиграфическая схема представлена в ГНЦ «Южморгеология» в качестве основы для проводимых на Разведочном районе России геологоразведочных работ; возможно её применение при составлении геологической карты для всей структурной зоны Кларион-Клиппертон.

Личиый вклад в диссертационную работу осуществлялся на всех этапах исследования. На этапе пробоотбора и профподготовки автором сделано описание поднятого материала, отобраны и подготовлены к анализам пробы. На этапе анализа-проведено изучение мазковых шлифов (смерслайдов) донных осадков, подготовлены препараты и изучены комплексы радиолярий из осадков и железомарган-цевых конкреций, определён возраст отложений и зон в разрезах железомарганце-вых конкреций по радиоляриям. На этапе обработки результатов - построены и составлены стратиграфические схемы, графики и таблицы.

Публикации и апробация работы. Полученные результаты вошли в четыре производственных и три тематических научно-исследовательских отчёта (19862002 гг.), посвященных изучению геологии осадочного чехла, железомарганцевым конкрециям, инженерно-геологическим исследованиям.

Заключение Диссертация по теме "Палеонтология и стратиграфия", Шилов, Валерий Владимирович

Выводы

1. Микропалеоитологические остатки (в частности радиолярии) сохраняются в железомарганцевых конкрециях хуже, чем в осадках. Преимущественно сохраняются мелкие, округлые формы, более устойчивые к растворению представители родов: Liriospyris, Dorcadospyris, Collosphaera. Образцы, взятые из разных частей одной зоны ЖМК, отличаются друг от друга, что, вероятно, можно объяснить избирательностью процесса растворения радиолярий при росте конкреций. Многие зоны конкреций содержат более древние, переотложенные виды (Ceratospyris sp., Liriospyris sp., Calocyclas asperum, Cyrtocapsella tetrapera, Тутрапотта binoctonun, Eucoronis sp. и др., единичные спикулы) радиолярий, которые слабее подвергаются растворению, так как опал скелета их раковин со временем перешёл в более устойчивые формы. При этом молодые виды радиолярий, имеющие тонкий, ажурный опаловый скелет, растворяются.

2. Если предположить, что одноимённые зоны ЖМК формируются в одно время (это наиболее достоверно, по нашему мнению, для зон 1-Й, III, IV), возможно, обобщая материалы по радиоляриям из этих зон, обосновать их возраст. Таким образом, относительный возраст для зон железомарганцевых конкреций предполагается таким:

Зона 1-Й. Плейстоцен - голоцен. Комплекс радиолярий - Eucyrtidium acuminatum, Eucyrtidium hexagonatum, Axoprunum acquilonius, Stylosphaera angelina, Cornytella bimarginata, Didymocyrtis tetrathalamus, Tricolocapsa papillosa, Spongaster tetras, Rhopalastrum profundum, Rh. angulatum, Carpocanium nigrinae, Spongaster tetras, Euchitonia muelleri, Spongodiscus osculosa, Botryostrobus auritus-australis, B. aquilonaris, B. scutum, Phermostichoartus corbula, Diplocyclas cornutoides, Euchitonia muelleri, Androcyclas maritalis, Androcyrtidium ophirense, Androcyclas zancleus, Pterocorys aff. mynitorax.

Зона III. Поздний миоцен-нлиоцен. Комплекс радиолярий - Botryostrobus aquilonaris, Stichocorys sp., Eucyrtidium calvertense Martin, Didymocyrtis tetrathalamus, Phermostichoartus corbula, Cornutella bimarginata, Collosphaera sp., Euchitonia muelleri, Acrosphaera myrrayana, Stichocorys sp.

Зона IV. Средний миоцен. Комплекс радиолярий - Axoprunum bispiculum Popofsky, Lithocarpium sp., Trissocyclus aff. stauroporus, Acrosphaera sp., Liriospyris sp., Collosphaera sp., Dorcadospyris sp., Botryostrobus aff.aquilonaris (aff. miralestense).

Зоны V и VI. Ранний миоцен. Комплекс радиолярий - Trissocyclus stauroporus, Cenosphaera sp., Liriospyris sp., Lychnocanium sp., Carpocanopsis sp., Liriospyris sp., Cenosphaera sp., Dorcadospyris sp., Lychnocanium sp.,спикулы радиолярий семейства Orosphaeridae.

Зоны VII и VIII. Низы раннего миоцена или олигоцен?. Радиолярии отсутствуют или встречаются единичные спикулы.

Исходя из полученных результатов, можно посчитать предположительные скорости роста железомарганцевых конкреций, для зон I—II, III, IV. В расчётах использовались значения - максимальная мощность зоны в миллиметрах и время её формирования в миллионах лет. Продолжительность плейстоцена - 1.8 млн. лет, позднего миоцена-плиоцена — 9.4 млн. лет, среднего миоцена - 5.4 млн. лет.

Заключение

В результате проведённых работ по изучению геологического строения верхнекайнозойского осадочного чехла структурной зоны Кларион-Клиппертон, было установлено, что на осадкообразование, существенную роль оказывает переотложение микропалеонтологических остатков (например, радиолярий). Выделяется три основных типа переотложения: 1) затекания, 2) биотурбационного перемешивания, 3) эрозионного переотложения.

Процессы растворения остатков кремневых организмов происходят как на границе вода-осадок, так и в самом осадке, скелеты кремневых микроорганизмов (радиолярии, диатомеи и др.), попадая в осадок, не остаются устойчивыми; при седи-ментогенезе и диагенезе наиболее тонкостенные, слабоокремненные виды частично или полностью растворяются. Это явление искажает относительный возраст отложений.

К настоящему времени не существует единой, общепринятой стратиграфической схемы верхнекайнозойских отложений зоны Кларион-Клиппертон. Проделанное нами исследование, предлагает один из её вариантов.

В результате работы, было исследовано геологическое строение осадочной толщи верхнего кайнозоя зоны разломов Кларион-Клиппертон. Проведено обоснование и выделение литостратиграфических подразделений (с использованием зональных биостратиграфических шкал по радиоляриям, кокколитофоридам, диатомовым водорослям; палеомагнитным исследованиям) - толщ, отвечающих различным этапам в истории седиментогенеза структурной зоны Кларион-Клиппертон и имеющих определённую возрастную привязку.

I. Толща металлоносных отложений (аргиллитов, глин, карбонатных отложений обогащенных железомарганцевыми окислами). Возраст средний эоцен— олигоцен-миоцен. Глины и карбонатные отложения, обогащённые железомарганцевыми окислами обнаружены в скважинах (159,160,162).

II. Толща радиоляриевых и цеолитовых монтмориллонитовых глин среднего эоцена - нижнего олигоцена.

III. Толща мелов и мергелей верхнего эоцена - среднего миоцена.

IV. Толща цеолитовых и радиоляриевых монтмориллонитовых глин нижнего-среднего миоцена.

V. Толща однородых и пятнистых гидрослюдистых глин и глинистых илов среднего-верхнего миоцена-голоцена.

Внутри толщи выделяются две пачки:

1. Пачка коричневато-серых и бежевых монтморилонитово-гидрослюдистых, гидрослюдисто-монтмориллонитовых глин среднего-верхнего миоцена-плиоцена.

2. Пачка пятнистых глинистых, кремнисто-глинистых, глинисто-кремнистых, карбонатно-глинистых илов раннего плейстоцена-голоцена.

Эти толщи находят своё отражение в сейсмоакустических (геоакустических) разрезах в виде сейсмокомплексов F, Е, D, С, В и А.

Отложения большинства толщ выклиниваются в сторону Восточно-Тихоокеанского поднятия. Однако, для толщи V (однородых и пятнистых глин и илов среднего-позднего миоцена-голоцена) выклинивание происходит в обратном направлении. Возможно, это связано с влиянием на процесс накопления осадков гидротермальной деятельности, которая происходила на Восточно-Тихоокеанском поднятии в это время, а её продукты могли разноситься в океане на тысячи километров [Гурвич, 1998].

-132

Необходимо отметить, что характеристика выделенных литостратиграфиче-ских единиц, их распространение в разрезе и по площади зоны, позволяет использовать их при картировании и даёт представление о динамики развития процессов седимеитогенеза в структурной зоне Кларион-Клиппертон от среднего эоцена до голоцена.

Критический подход к применению в зоне Кларион-Клиппертон американских формаций, позволяет оценить их значение при проведении геологоразведочных работ и интерпретации геологических материалов.

Огромный регион для которого выделены формации ( от 10 градуса ю.ш. до 20 градуса с.ш.), в котором структурная зона Кларион-Клиппертон занимает маленькую структурную ячейку, их противоречивая литологическая характеристика, отсутствие чётких возрастных границ, присутствие субъективных факторов в отнесении отложений к той или иной формации, всё это вместе взятое, по-нашему мнению, делает применение основной американской стратиграфической единицы непригодной в этой структурной зоне. Это служило одной из мотивировок проделанной работы.

Железомарганцевые конкреции, имеющие промышленное значение, развивались длительное время: начиная со среднего эоцена. Основная масса железомарганцевых конкреций, формировалась, начиная с позднего олигоцена, и продолжает расти в настоящее время. Исследование разных зон в разрезах конкреций позволило установить их возраст, который меняется от позднего олигоцена? до плейстоцена-голоцена. Если предположить, что одноименные зоны ЖМК формируются в одно время (это наиболее достоверно, по нашему мнению, для зон I-II, III, IV), возможно, обобщая материалы по радиоляриям из этих зон, обосновать их возраст. В результате определения комплексов радиолярий, получается возраст зон: I-II -плейстоцен-голоцен (0-1,8 млн. лет); III - поздний миоцен-плиоцен (1,8-11,2 млн. лет); IV - средний миоцен (11,2-16,6 млн. лет); V-VI - ранний миоцен; VII-VIII поздний олигоцен?-раиний миоцен.

История осадконакопления в структурной зоне Кларион-Клиппертон (как уже отмечалось в главе 6) является функцией от ряда переменных факторов: биогенной седиментации, тектонического, колебания уровня карбонатной компенсации, магматической деятельности, гидротермальной активности, размыва осадочных толщ, гальмиролизного преобразования карбонатных отложений. В среднем эоцене-голоцене выделяются три этапа осадконакопления: 1-й кремнисто-глинистый, 2-й карбонатный и 3-й кремнисто-глинистый, которые проявляются по разному во времени и пространстве. Они нашли своё отражение в смене кремнисто-глинистого этапа (средний эоцен-ранний олигоцен) на карбонатный (поздний эоцен-олигоцен-средний миоцен), а затем вновь на кремнисто-глинистый (миоцен-голоцен). Чередование этих этапов - составляет основу седимеитогенеза в пелагической области Мирового океана в кайнозое, и в том числе в зоне Кларион-Клиппертон. Существование крупных перерывов и эпох иенакопления осадков (средний эоцен-плиоцен, средний миоцен-плиоцен-ранний плейстоцен), способствовало росту железомарганцевых образований. Возраст которых, установленный по микропалеонтологическим остаткам, нередко хорошо согласуется с возрастом перерывов в осадконакоплении.

Начиная с верхней части среднего эоцена (~42 млн. лет) и до настоящего времени, в структурной зоне происходит размыв и переотложеиие осадочных толщ, выходящих на донную поверхность. Наиболее интенсивно этот процесс происходил в плейстоцене. Этапы активного переотложеиия, совпадают с интервалами тёплых периодов в плейстоцене, что, вероятно, говорит об активной динамике придонных вод в это время. Вероятно, активное таяние льдов в тёплые периоды, поставляло холодные воды в поверхностный слой океана. Это создавало градиенты температур в водной толще, тем самым, усиливая циркуляцию вод, в том числе придонных [Океанология. Геологическая история океана, 1979;Степанов,1983].

Самые древние железомарганцевые конкреции имеют среднеэоценовый возраст. Всего в скважинах глубоководного бурения в зоне разломов Кларион-Клиппертон установлено до 12 интервалов с погребёнными железомарганцевыми конкрециями. Формирование полей ЖМК связано с периодами низких скоростей осадконакопления или ненакоплением осадков. Наиболее интересен в этом отношении возрастной интервал средний миоцен-плиоцен. В этот период в Мировом океане установлено наибольшее количество перерывов в осадконакоплении. Перерывы в осадконакоплении в это время, большинство исследователей связывает с проникновением в экваториальные широты придонных антарктических вод [91, 92, 143, 146, 147] .однако, невозможно однозначно относится к этому, т.к. пройдя многие тысячи километров над океаническим дном, из южных широт до экватора и далее, воды теряют свою агрессивную способность и навряд ли могут привести к такой сильной эрозии или не накоплению осадков в северных широтах, например в зоне Кларион-Клиппертон, продолжающейся в течение более 10 миллионов лет. Скорее, эти процессы определяются циркуляцией придонных вод из Северной Па-цифики, которые могли формироваться в результате начавшегося в это время похолодания в северных широтах (на Аляске ~ 12 млн. лет назад и ранее, [Кеннет,1987; Борзенкова, 1992; Гладенков, 1988]; дропстоуны на 50 градусе с.ш. рейс 145 ODP [122,123]), нежели поступлением из южного полушария.

Сравнивая данные, относительно времени активизации гидротермальной деятельности севернее разлома Клиппертон, с результатами относительного возраста формирования наиболее мощных зон в железомарганцевых конкрециях из района Кларион-Клиппертон (главы 3.4 и 5), которые в общей сложности составляют около 50% (в некоторых образцах до 80%) от массы конкреции, зоны: I-II - 0-1,8 млн. лет; III - 1,8-11,2 млн. лет; IV - 11,2-16,6 млн. лет. Приходишь к выводу, что существует связь этих явлений: возрастание гидротермальной активности в период 0-2 млн. лет приводит к наибольшим скоростям роста железомарганцевых конкреций. Максимумы накопления железа в осадках 12-14 и 7-8 млн. лет назад умещаются в диапазон формирования III и IV зон конкреций. Если учесть данные, приводимые Е.Г.Гурвичем [1998] для юго-восточной части ВТП, о поставках Fe из гидротермального источника в океаническую воду равным 580 тыс. тонн в год. Вероятно, предположить влияние этого фактора на рудообразование железомарганцевых конкреций в районах примыкающих к Восточно-Тихоокеанскому поднятию, в частности структурной зоне Кларион-Клиппертон.

В заключение, следует сказать, что проведённое научное исследование расширяет наши представления о процессах происходящих на океаническом дне и в осадочной толще, выделяет геологические «кирпичики» осадочного чехла -толщи, которые включают в себя летопись их формирования, и изменения в пространстве и времени; несёт дополнительную информацию о железомарганцевых конкрециях -минеральном сырье будущего.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Шилов, Валерий Владимирович, Санкт-Петербург

1.Алексеева О.А. Радиолярии поверхностного слоя осадков Северо-Восточной котловины Тихого океана // Седиментогенез и конкрециеобразование в океане.- Л.: ПГО Севморгеология, 1986. С. 23-33.

2. Алексеева О.А. Комплексы радиолярий в железомарганцевых конкрециях экваториальной части Тихого океана // Стратиграфия отложений и палеоокеанология Миового океана / Сб. науч. Тр. Комис. по пробл. Мирового океана.- М.: Наука, 1993. С. 152-159.

3. Андреев С.И. Металлогения железомарганцевых образований Тихого океана // Роскомнедра, Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана "ВНИИОкеангеология",- СПб.: Недра, 1994, 191 с.

4. Афанасьева М,С. Радиолярии палеозоя Русской платформы: систематика, палеоэкология и стратиграфическое значение // Автореферат дисс.- М., 2000. 64 с.

5. Бараш М.С. Четвертичная палеоокеанология Атлантического океана.- М.: Наука, 1988.272 с.

6. Бараш М.С., Крутикова С.Б., Мухина В.В. Стратиграфические особенности осадочных образований провинции Кларион-Клиппертон (восточная экваториальная Пацифика) // Океанология.- М.: Наука 2000. Т. 40, №3. С. 424-434.

7. Борзенкова И.И. Изменения климата в кайнозое.-С-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992. 248 с.

8. Витухин Д. И. Радиолярии и стратиграфия кайнозоя Дальнего Востока // Автореферат диссертации. М.: Геол. Инст. РАН, 1992. 18 с.

9. Ю.Витухин Д. И. Расчленение кайнозоя Дальнего Востока России по радиоляриям // Тр.ГИН РАН; вып. 485. М.: Наука, 1993. 105 с.

10. Гладенков Ю. Б. Стратиграфия морского неогена северной части Тихоокеанского пояса (анализ стратиграфических схем дальневосточных районов СССР, Северной Америки и Японии) // Тр. ГИН АН СССР, вып. 428. М.: Наука, 1988. 217 с.

11. Гладенков Ю.Б., Витухин Д.И., Орешкина Т.В. Корреляция кайнозоя Восточной Камчатки с океаническими толщами // Тез.докл. XIV Тихоок.научн.конгр. -Владивосток, 1979. Т.2. С.45-47.

12. Головинский В.И. Тектоника Тихого океана. М.: Недра, 1985. 199 с.

13. Губенков В.В., Лукьянов В.Ю. Влияние литодинамических и гидродинамических факторов на распределение осадков в Северо-Восточной котловине Тихого океана // Геологическое строение Северо-Восточной котловины Тихого океана. Геленджик, 1988. С. 48-55.

14. Гурвич Е.Г. Металлоносные осадки Мирового океана. — М.: Научный Мир, 1998.340 с.16.3ейболд Е., Бергер В. Дно океана. Введение в морскую геологию. Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 320 с.

15. П.Зубаков В.А. Глобальные климатические события плейстоцена. Л.: Гидро-метеоиздат, 1986.287 с.

16. Казанцев Р.А., Кругляков В.В. Карстовые явления в зоне разломов Кларион-Клиппертон // Бюлл. Моск. О-ва испытателей природы, Отд. геол. М., 1994. Т. 69, вып.4. С. 83-85.

17. Кеннет Дж. Морская геология. В 2-х томах. Пер. с англ.- М.: Мир, 1987. 761 с.

18. Козлова Г.Э. Распространение радиоляриевых зон Атлантики в палеогене Поволжья // Изв. АН СССР, сер. геол.- М., 1983. N. 3. С. 46-52.

19. Козлова Г. Э. Зональное подразделение бореального палеогена по радиоляриям // Петрушевская М. Г. и Степаньянц С. Д. (Ред.). Морфология, экология и эволюция радиолярий. Л.: Наука, 1984. С. 196-211.

20. Корсаков О.Д., Юбко В.М. и др. Условия образования и закономерности размещения железомарганцевых конкреций Мирового океана. Л.: Недра, 1987.259 с.

21. Корсаков О.Д., Гавдан Н.Н. Структура придонных течений и связанные с ней особенности осадконакопления и конкрециеобразования // Геологическое строение Северо-Восточной котловины Тихого океана. Геленджик, 1988. С. 36-44.

22. Кругляков В.В., Мельников М.Е. и др. Рудные корки подводных поднятий Мирового океана. Геленджик, 1993. 130 с.

23. Кругляков В.В.,Пономарёва И.Н. Проблемы освоения железомарганцевых конкреций // Вестник МГУ, сер. 4, геол., № 1.- М., 2001. С. 65-69.

24. Кругликова С.Б. Радиолярии в отложениях Восточной части тропической зоны Тихого океана// Морская микропалеонтология. М.: Наука, 1978. С. 73-81.

25. Левыкина И.Е. Стратиграфия неогеновых отложений северо-западной части Тихого океана по радиоляриям // Тр. АН СССР, вып. 413. М.: Наука, 1986. 120 с.

26. Логвиненко Н.В. Морская геология. Л.: Недра, 1980. 343 с.

27. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород (с основами методики исследования). М.: Высш. Шк., 1984.416 с.

28. Международный стратиграфический справочник // Ред. X. Хедберг. М.: Мир, 1978. 222 с.

29. Мурдмаа И.О., Скорнякова Н.С. (отв. ред.) и др. Железо-марганцевые конкреции центральной части Тихого океана // Труды института океанологии им. П.П.Ширшова. М.: Наука, 1986. Т. 122. 344 с.

30. Неизвестнов Я.В., Кондратенко А.В., Козлов С.А. и др. Инженерная геология рудной провинции Кларион-Клиппертон в Тихом океане//Труды ВНИИОкеангеология М-ва природных ресурсов РФ и РАН.- СПб, Наука, 2003.280 с.

31. ЗЗ.Океанология. Геология океана. Осадкообразование и магматизм океана. — М.: Наука, 1979.416 с.34.0кеанология. Геология океана. Геологическая история океана.- М.: Наука, 1979.464 с.

32. Патрунов Д.К. Эрозионно-карстовые процессы и явления на дне океана и их инженерно-геологическое значение // Инженерно-геологические условия разработки полезных ископаемых морского дна. СПб, ВНИИОкеангеология, 1996. С. 30-39.

33. Петрушевская М. Г. Радиолярии отрядов Spumellaria и Nassellaria Антарктической области (по материалам Советской Антарктической экспедиции) // Ред.

34. А.П.Андрияшев, П.В. Ушаков / Рез. Биол. Исслед. Сов. Антаркт. Экспед. 1955-58, вып. З.-Л., 1967. С. 5-187.

35. Петрушевская М. Г., Козлова Г. Э. Этапы развития радиолярий в Норвежско-Гренландском бассейне // История микропланктона Норвежского моря (по материалам глубоководного бурения) / Исследования фауны морей, XXIII (XXXI).- Л.: АН СССР, 1979. С. 71-190.

36. Петрушевская М.Г. Радиолярии отряда NASSELLARIA Мирового океана. -Л.: Наука, 1981.406 с.

37. Петрушевская М.Г. Радиоляриевый анализ. Л.: АН СССР, 1986. 231 с.

38. Результаты глубоководного бурения в Мировом океане: Справочник-указатель.- Л.: М-во геологии СССР, Севморгеология, ВНИИОкеангеология, 1989. 232 с.

39. Рейнеке Г.Э., Сингх И.Б. Обстановки терригенного осадконакопления. М.: Наука, 1981.439 с.

40. Скорнякова Н.С.,Безруков П.Л., Мурдмаа И.О.Основные закономерности распространения и состава полей океанских железомарганцевых конкреций // Литология и полезные ископаемые, № 5, 1981. С. 51-63.

41. Степанов Д.Л., Месежников М.С. Общая стратиграфия (Принципы и методы стратиграфических исследований). Л.: Недра, 1979.423 с.

42. Степанов В.Н. Океаносфера. М.: Мысль, 1983.270 с.

43. Страхов Н.М. Условия образования конкреционных железо-марганцевых руд в современных водоёмах // Литология и полезные ископаемые, №1, 1976. С. 3-19.

44. Стратиграфический кодекс. Изд. 2-ое, дополненное,- СПб.: МСК, 1992. 120 с.

45. Цой И.Б., Шастина В.В. Кайнозойские комплексы кремнистого микропланктона из отложений хребта Терпения, Охотское море // Тихоокеанская геология. Т. 19, №4,1999. С. 105-116.

46. Шилов В.В. Разновозрастные комплексы радиолярий как индикатор глобального размыва // В кн. Радиолярии и биостратиграфия / Тез.докл. Всесоюзного семинара по радиоляриям. Свердловск, 1987. С. 83-84.

47. Шилов В.В. Стратиграфия среднеэоценовых-олигоценовых отложений зоны разломов Кларион-Клиппертон (Тихий океан) по радиоляриям // Биостратиграфия мезозоя и кайнозоя некоторых регионов Арктики и Мирового океана. СПб.: ВНИИОкеангеология, 2001. С. 61-70.

48. Шилов В.В.Основные литостратиграфические подразделения, выделяемые в зоне разломов Кларион-Клиппертон (средний эоцен-голоцен) // Тез. 14 Морск. Школы. М.: 2001. С 35-36.

49. Шлыков В.Г., Федотов А.Ю., Пирумова Л.Г Литолого-минералогическая характеристика глубоководных осадков северо-восточной части провинции Кларион-Клиппертон // Вестник МГУ. Сер. 4. Геол., 1992. № 2. С. 70-81.

50. Харленд У.Б., Кокс А.В. и др. Шкала геологического времени // М.: Мир, 1985.287 с.

51. Юбко В.М. Магматические образования северной приэкваториальной области Северо-Восточной котловины (Тихий океан) // Геологическое строение СевероВосточной котловины Тихого океана. Геленджик, 1988. С. 26-35.

52. Юбко В.М., Горелик И.М., Братанов А.А. Металлоносные осадки и рудопро-явления сульфидов зоны Кларион-Клиппертон // Геохимические исследования океани-153ческих железомарганцевых конкреций и вмещающих осадков. Геленджик, 1992. С. 53-56.

53. Bailey J.W. Notice of microscopic forms found in the soundings of the Sea of Kamtschatka with a plate // Am. J. Sci. Arts, 1856. Ser. 2 (22). P. 1 -6.

54. Bakry D. Coccolith stratigraphy, Eastern Equatorial Pacific // Leg 16 Deep Sea Drilling Project. Init. Repts. DSDP. Washington, 1973. V. 16, p. 653-711.

55. Barron J. and Gladenkov A. Early Miocene to Pleistocene diatom stratigraphy of Leg 145 // Proc. ODP, Sci. Results, v.145.- Canada, 1995. P. 3-19.

56. Bishoff J.L., Piper D.Z. Marine geology and oceanography of the Pacific manganese nodule province. N.Y., L.: Plenum press, Mar. Sci., 1979, V. 9. P. 842.

57. BjorkIund K. R. Radiolaria from the Norwegian Sea: DSDP, Leg 38. Init. Repts. DSDP, 38: Washington U.S. Govt. Printing Office, 1977. P. 1101-1108.

58. Blueford J. Radiolarian biostratigraphy of siliceous Eocene deposits in central California // Micropaleontology. V.34, No.3 (7). 1988. P. 236-258.

59. Campbell A.S., Clark B.L. Miocene radiolarian faunas from Southern California// Geol. Soc. Amer. spec, pap., 1944. N 51. P. 1-76.

60. Casey R. E. Neogene radiolarian biostratigraphy and paleotemperatures: Southern California, the experimental Mohole, and Antarctic core 14-8// Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol. V. 12, 1972. P. 115-130.

61. Clark B.L., Campbell A.S. Eocene radiolarian faunas from the Mt. Diablo area, California//Geol. Soc. Amer. spec, pap, No.39, 1942. P. 1-112.

62. Clark B. L., Campbell A.S. Radiolaria from the Kreyenhagen formation near Los Banos, California//Geol. Soc. Amer. Mem, No. 10, 1945. P. 1-66.

63. Cook H.E. North American Stratigrafic Principles as Applied to Deep-Sea Sediments// American Association of Petroleum Geologists Bull., V. 59, 1975. P. 817-837.

64. Dinkelman M. G. Radiolarian stratigraphy: Leg 16 // Init. Repts. DSDP, v. 16 — Washington, U.S. Govt. Printing Office, 1973. P. 743-814.

65. Ehrenberg C.G. GrSssere Felsproben des Polycystinen-Mergels von Barbados mit weiteren Erlauterungen//Monatsber. Kgl. Preuss. Akad. Wiss.- Berlin, 1873. S.213-263.

66. Ehrenberg C.G. Mikrogeologische Studien liber das kleinste Leben der Meeres-Tiefgrunde alles Zonen und dessen geologischen Einfluss // Abh. Kgl. Preuss. Akad. Wiss. -Berlin, 1872. S. 132-392.

67. Ehrenberg C.G. Ueber die Bildung der Kreidefelsen und des Kreidemergels durch unsichtbareOrganismen//Abh. Kgl.Preuss.Akad. Wiss.-Berlin, 1838. S.59-147.-1 54

68. Foreman H. Radiolaria from the North Pacific. Deep sea drilling project, Leg 32 // Initial Rep. of the Deep sea drilling project. Washington, 1975. V.32. P.579-676.

69. Foreman H. Radiolaria of Leg 10 with systematic ranges for families Amphipyndacidae, Artostrobiidae and Theoperidae // Initial rep. of the Deep sea drilling project. Washington, 1973. V. 10. P.407-474.

70. Friedrich G., Schmitz-Wiechowski A. Mineralogy and chemistry of a ferromanganese crust from a deep-sea hill, Central Pacific. "Valdivia" cruise VA 13/2 // Marine Geology, 1980. V. 37. P. 71-90.

71. Funayama M. Miocene Radiolarian stratigraphy of the Suzu area, northeastern part of the Noto Peninsula, Japan // Tohoku University, Institute of Geology and Paleontology, 1988. V. 91. P. 15-41.

72. Gladenkov A. and Barron J. Oligocene and Early Middle Miocene diatom biostratigraphy of Hole 884B // Proc. ODP, Sci. Results, v.145, 1995. P. 21-41.

73. HaeckeI E. Prodromus Systematis, Radiolarium. Entwurf eines Radiolarien System auf Grund von Studien der Challenger-Radiolarien // Jen. Z. Naturwiss, Bd 15, H.3, 1881. S.418-472.

74. Haeckel E. Report on the Radiolaria collected by the H.M. S. "Chellenger" during the years 1873-1876//Zoology.-Edinburgh, 1887. V.18. Pt.1,2. 1803 p.

75. Harada K. Micropaleontologic investigation of Pacific manganese nodules // Mem. Fac. Sci., Univ. Kyoto; Geol. Mineral., 1978, v. 45, n 1, P. 111-132.

76. Hays J.D. 1965. Radiolaria and late Tertiary and Quaternary history of Antarctic seas // Llano, G. A. (Ed.). Biology of the Antarctic Seas, II (Vol.5). Washington, Atarctic. Res. Ser., 1965. P. 125-184.

77. Hays J.M. 1970. Stratigraphy and evolutionary trends of radiolaria in North Pacific deep-sea sediments // Hays J. D. (Ed.). Mem.GeoI. Soc. Amer., 1970, V.126. P. 185218.

78. Heezen B.C., Holister C.D. Deep-sea current evidence from abyssal sediments // Marine Geology. Amsterdam, 1964. N 1. P. 141-174.

79. Janin M.-C., Person A. Biostratigraphy comparee de nodules et sediments du Pacifique Nord-Equatorial (Zone Clarion-Clipperton) // Bull. Soc. Geol. France , 1986. V. 8. P. 373-380.

80. Johnson D.A. Ocean-floor erosion in the equatorial Pacific // Geological Soc. Amer. Bull.- Washington, 1972. V. 83, N 10, p. 3121-3144.

81. Johnson D.A. Radiolarian from the eastern Indian Ocean, DSDP Leg 22 // In: Ivon der Borch C.C., Sclater J.G. et al./ Init. Repts. DSDP, 22.- Washington U.S. Govt.Printing Office, 1974. P. 521-575.

82. Johnson D.A., Knoll A.H. Absolute Ages of Quaternary radiolarian datum levels in the Equatorial Pacific // Quaternary research. -Washington, 1975. V. 5. P. 99-110.-155

83. Johnson T.C. The dissolution of siliceous microfossilis in deep sea sediments // Dissertation. San Diego, 1975. 345 p.

84. Jouse A.P., Kazarina G.Kh., Mukhina V.V. Distribution of diatoms in pliocene-pleistocene deposits from the American trench off Guatemala // Inital Reports DSDP. -Washington, 1982. V. 67. P. 455-471.

85. Kadko D. et al. Selective dissolution of siliceous of microfossiles observed in a box core from the north-east equatorial Pacific // Nature, 1983. V. 302, N 5904, p. 567.

86. Kotlinsky R., Wilczynski M. The new order in the world's oceans and seas and the activities of the registered pioneer investors // Oceanologia, N 36(2). P. 193-206.

87. Keller G., Barron J.A., Burckle L.H. North Pacific Late Miocene correlations using microfossils, stable isotops, percent СаСОз and magnetostratigraphy // Marine Micropaleontology, 1982. V.7, N 4, p. 327-357.

88. Kling S.A. Radiolaria. Leg 6 of the Deep Sea Drilling Project // In: Fischer A. G., Heezen В. C., et al. Init. Repts. DSDP, 6.-Washington: U.S.Govt. Printing Office, 1971. P. 1069-1117.

89. Kling S.A. Local and regional imprints on Radiolarian assemblages from California Coastal basin sediments // Marine Micropaleontology, 1977. V. 2. P. 207-221.

90. Ling H.-Y. Radiolaria. Leg 19 of the Deep Sea Drilling Project // Creager J.S., Scholl D. W., et al. Init. Repts. DSDP, 19.- Washington: U.S. Govt. Printing Office, 1973. P. 777-798.

91. Ling H.-Y. Radiolarians from the Emperor Seamounts of the Northwest Pacific: Leg 55 of the Deep Sea Drilling Project // Jackson E.D., Koizumi I., et al. Init. Repts. DSDP, 55.- Washington: U.S. Govt. Printing Office, 1980. P.365-374.

92. Ling H.Y. Radiolarians from the Sea of Japan, Leg 128 // Pisciotto K.A., Ingle J.C. et al. Proc. ODP, Sci. Results, 127/ 128, P. I: College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1992. P. 225-236.

93. Lombari G., and Lazarus D. B. Neogene cycladophorid Radiolarians from North Atlantic, Antarctic and North Pacific deep-sea sediments // Micropaleontology, 1988. V. 34, No.2 (11). P.97-135.

94. Maifait Br.T., Van Andel, Tjeerd H. A modern oceanic hardground on the Carnegie Ridge in the Eastern Equatorial Pacific // Sedimentology, 1980. V. 27, N 5. P. 467495.

95. Martini E. Standard Tertiary and Quaternary calcareous nannoplankton zonation // In: Farinacci,A.(Ed.). Proc.2nd Int.Conf. Planctonic Microfossils Roma. Roma, 1971. V. 2. P.739-785.

96. Mizuno A., Moritani T. Deep-sea mineral resources investigation in the central-eastern part of central Pacific basin (CH 76-1 cruise) // Geol. Surv. Jap. Cruise Rep., 1977. N 8. P. 171.

97. Moore Т. C. Radiolaria. Leg 8 of the Deep Sea Drilling Project // Joshua I.T., Sutton G.H. et al. Init. Repts. DSDP, 8.- Washington: U.S. Govt. Printing Office, 1971. P.727-777.

98. Morley J. J. Radiolarians from the Northwest Pacific. DSDP, Leg 86 // Heath G. R., Barckle L. H. et al. Init. Repts. DSDP, 86.- Washington: U.S. Govt. Printing Office, 1985. P. 399-422.

99. Nakaseko K. Neogene Cyrtoidea (Radiolaria) from the Isozaki Formation in Ibaraki Prefecture, Japan // Osaka Univ., Coll. General Education, Sci. Rept., 1963. V.12. P. 165-198.

100. Nakaseko K. On some species of the genus Thecosphaera from the Neogene formations, Japan // Osaka Univ., Coll. General Education, Sci. Rept., 1972. V. 20. P. 59-70.

101. Nakaseko K. and Sugano K. Neogene radiolarian zonation in Japan // Geol. Soc. Japan, Mem, 1973. No.8. P. 23-34.

102. Nigrini C. Radiolaria in pelagic sediments from the Indian and Atlantic Oceans // Bull. Scripps. Inst. Oceanogr.- La Jolla, California, 1967. V. 11, p. 1-125.

103. Nigrini C. Radiolarian zones in the Quaternary of the equatorial Pacific Ocean // The micropaleontology of oceans.- L., Cambridge Univ. Press., 1971. P. 443-461.

104. Nigrini, C.Tropical Cenozoic Artostrobiidae (Radiolaria) // Micropaleontology, 1977. V. 23. N 3. P.241-269.

105. Nishimura A. Deep-sediments in the GH 79-1 area: their geological properties // Geol. Surv. Jap. Cruise Rep., 1981. N 15. P. 110-142.

106. Perez-Guzman A. M. Radiolarian biostratigraphy of the Late Miocene in Baja California and the Tres Marias Island, Mexico // Micropaleontology, 1985.V.31, No.4 (2). P. 320-334.

107. Petrushevskaya M. G. Cenozoic radiolarians of the Antarctic, Leg 29, DSDP // Kennett J.P., Houtz R. E. et al. Init. Repts. DSDP, 29.- Washington: U.S. Govt. Printing Office, 1975. P. 541-676.

108. Petrushevskaya M. G. and Kozlova G. E. Radiolaria: Leg 14, Deep Sea Drilling Project // Hayes D.E., Pimm A. C. et al. Init. Repts. DSDP, 14.- Washington:U.S. Govt. Printing Office, 1972. P. 495-648.

109. Popofsky A. Die Sphaerellarien des Warmvvassergebietes // Dt. Subpolar Expedition 1901-1903. Bd 13. Zoologie. Bd 5. Berlin, 1912. S.75-159.

110. Rea D.K., Basov I.A., Janecek T.R., Palmer-Julson A. et al. Proc. ODP, Init. Repts., 145. College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1993. 1040 p.

111. Rea D.K., Basov I.A., Scholl D.W., and Allan J.F. (Eds.). Proc. ODP, Sci. Results., 145: College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995.711 p.

112. Reynolds R. A. Radiolarians from the western North Pacific, Leg 57, Deep Sea Drilling Project // Scientific Party, Init. Repts. DSDP, 56, 57, Pt. 2.- Washington: U.S. Govt. Printing Office,. 1980. P. 735-770.

113. Reynolds R. A. et all. Synthesis of radiolarian results from DSDP Legs 56 and 57 and their relation to other North Pacific sections // Scientific Party, Init. Repts. DSDP, 56, 57, Pt. 2.- Washington: U.S. Govt. Printing Office, 1980. P. 771-775.

114. Riedel W.R. Class Actinopoda//The Fossil record. -London, 1967. P.291-298.

115. Riedel W.R. Mezozoic and late Tertiary Radiolaria of Rotti // J. Paleontol, 1953. V. 27. N6. P. 805-813.

116. Riedel W.R., Sanfilippo A. Cenozoic Radiolaria from the Western tropical Pacific Leg 7 // Initial rep.ofthe Deep sea dril ling project. V.7. Washington, 1971. P. 1529-1671.

117. Riedel W.R., Sanfilippo A. Cenozoic Radiolaria from the Caribbean DSDP Leg 15 // Initial rep. of the Deep sea drilling project. V.15. Washington, 1973. P.705-751.

118. Riedel W.R., Sanfilippo A. Radiolaria from the Southern Indian Ocean, DSDP Leg 26 // Initial rep. ofthe Deep sea drilling project. V.26. Washington, 1974. P.771-813.-157

119. Riedel W.R., Sanfilippo A. Radiolaria, Leg 4, Deep sea drilling project // Initial rep. of Deep sea drilling project. V.6. Washington, 1970. P.503-575.

120. RiedeI W.R., Sanfilippo A. Stratigraphy and evolution of tropical Cenozoic radiolarians // Micropaleontology, 1978. V.24. N 1. P.91-96.

121. Sakai T. Radiolarians from Sites 434, 435, and 436, Northwest Pacific, Leg 56, Deep Sea Drilling Project// Scientific Party, Init. Repts. DSDP, 56,57, Pt. 2. Washington: U.S. Govt. Printing Office, 1980. P. 695-734.

122. Sanfilippo A. Pliocene Radiolaria from Bianco, Calabria, Italy // Micropaleontology, 1988. V.34. No. 2. P. 159-180.

123. Sanfilippo A., Riedel W.R. Cenozoic Radiolaria from the gulf of Mexico, DSDP Leg 10 // Initial rep.of the Deep sea drilling project. V.10. Washington, 1973. P.475-611.

124. Sanfilippo A., Riedel W.R. Post-eocene "closed" theoperid radiolarians // Micropaleontology, 1970. V.16. N 4. P.446-462.

125. Sanfilippo A., Westberg-Smith M.J. and Riedel W.R. Cenozoic radiolarian// Bolli J.B. and Perch-Nielsen K. (Eds.). Plancton Stratigraphy:Cambridge. Cambridge Univ. Press, 1985. P. 631-712

126. Shilov V.V. Miocene-Pliocene radiolarians from Leg 145, North Pacific // Rea D.K., Basov I.A., Scholl D.W. and Allan J.F.(Eds.). Proc. ODP, Sci. Results., 145. College Station,TX (Ocean Drilling Program), 1995. P. 93-116.

127. Spencer-Cervato C„ Lazarus D.B., Beckmann J.-P., Von Salis Perch Nielsen K., and Biolzi M. New calibration of Neogene radiolarian events in the North Pacific // Mar. Micropaleontol, 1993. N. 21. P. 261-293.

128. Takemura A. Radiolarian Paleogene biostratigraphy in the southern Indian Ocean, Leg 120 // Wisse S.W., Jr. Shilich R. et al., Proc. ODP, Sci. Results, 120. College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1992. P. 735-756.

129. Vinassa de Regny P.E. Radiolari Mioceni Italiani // Mem. Accad. Sci. Inst. di. Bologna, ser. 5. Bologna, 1900. Vol. 8, p. 565-595.

130. Van Andel Tj.H., Heath G.R., Moor T.C. Cenozoic Tectonics, Sedimentation, and Paleoceanography of the Central Pacific // Geol. Soc. Am. Memoir. Washington, 1975. N 143.158 p.

131. Westberg-Smith M. J. and Riedel W. R. Radiolarians from the Western margin of Rockall Plateau: DSDP, Leg 81 // Roberts, D. G., Schnitker, D., et al., Init. Repts. DSDP, 81 .Washington: U.S. Govt. Printing Office, 1984. V. 6. P. 479-501.

132. Wolfart R. Neogene radiolarians from the Eastern North Pacific (off Alta and Baja California). DSDP, Leg 63 // Yeats R: S., Hag B.U. et al. Init.Repts. DSDP, 63. -Washington: U. S. Govt. Printing Office, 1981. P. 473-506.

133. Xu D., Yao D., Chen Z. Paleo-Oceanographic environments and events of the formation of manganese nodules // Resource Geology Special Issue., 1993. No. 17. P. 66-75.

134. Xu D. Paleo-Ocean Events and Mineralization in the Pacific Ocean // Proc. 30 Int.Geol.Congr., 1997. Vol.13. P. 129-144 .

135. Zittel K. Ueber einige fossile Radiolarien aus der nord- deutschen Kreide // Zsch. Dt. Geol. Ges., 1876. Bd 28.S.75-86.1. ФОНДОВАЯ.

136. Андреев С.И., Аникеева Л.И. Железо-марганцевые конкреции приэкваториальных зон Тихого и Атлантического океанов.- Л., Фонды ВНИИОкеангеология, 1979. 1015 с.

137. Андреев С.И., Аникеева Л.И., Егиазаров Б.Х., Ванштейн Б.Г. Геологическое строение океанического дна и характеристика полей железо-марганцевых конкреций в связи с их промышленным освоением,- Л., Фонды ВНИИОкеангеология, 1980. 297 с.

138. Аникеева Л.И., Андреев С.И., Ванштейн Б.Г. и др. Локальные закономерности распространения ЖМК в северной приэкваториальной зоне Тихого океана.- Л., Фонды ВНИИОкеангеология, 1985. 508 с.

139. Басов В.А., Шилов В.В. и др. Стратиграфия и условия формирования океанических отложений на материалах полигонов Мингео СССР и глубоководного бурения.- Л., фонды ВНИИОкеангеология, 1990. 245 с.

140. Гутников А.С. и др. Инженерно-геологические работы в приэкваториальной зоне Тихого океана в 1985-1986 гг. (поход на НИС "Академик А. Карпинский рейс №4). Л., Фонды ВНИИОкеангеология, 1986. 500 с.

141. Мельников М.Е. и др. Отчёт по объекту 4/87-г. Региональные и поисковые геологические исследования на поле Кларион-Клиппертон Тихого океана,- Находка, Фонды Дальморгеология, 1988. 480 с.

142. Мельников М.Е. и др. Отчёт "По результатам геолого-геофизических исследований на поле Кларион-Клиппертон, Тихий океан", для СО "Интерокеанметалл" по контракту № 75-349/51200-93-473/90010.- М., 1990. 350 с.

143. Мельников М.Е. и др. Отчёт "По результатам геолого-геофизических исследований на поле Кларион-Клиппертон, Тихий океан", для СО "Интерокеанметалл" по контракту № 75-378/50300-93-473/80001.- М., 1990. 420 с.

144. Мельников М.Е. (отв. исп.). Отчёт "Развитие трансрегиональной генетической модели глубоководного марганцеворудного процесса и методов локального прогнозирования рудных объектов".- Геленджик, Фонды Южморгеология, 2000. 99 с.

Информация о работе

Шилов, Валерий Владимирович
кандидата геолого-минералогических наук
Санкт-Петербург, 2004
ВАК 25.00.02

Диссертация

Стратиграфия верхнекайнозойских отложений структурной зоны Кларион-Клиппертон - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы