Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий



жүктеу 2.12 Mb.
бет4/14
Дата31.03.2016
өлшемі2.12 Mb.
түріСборник
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
: bookfiles
bookfiles -> Курс лекций для студентов специальности I 51. 01. 01 «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых»
bookfiles -> Геология россии
bookfiles -> Справочник для соседей по специальности
bookfiles -> Ааленский ярус — нижний ярус среднего отдела юрской системы (доггера). Однако некоторые геологи считают, что А. я. — самый верхний ярус лейаса, т е. нижнего отдела юрской системы. Абазинская свита
bookfiles -> Новосибирский государственный
bookfiles -> Л. И. Шабалин основы молекулярно-кинетической концепции рудо и магмообразования
bookfiles -> Лекция 1 Понятие о полезных ископаемых и их месторождениях Основная терминология
bookfiles -> Химия и физика нефти
bookfiles -> Учебное пособие Москва 2012 Содержание 2 Предисловие 4 метасоматические процессы, их значение 6

ОРДОВИКСКАЯ СИСТЕМА

Общая характеристика. В современной МСШ ордовикская система подразделена на три серии: нижнюю, среднюю и верхнюю, которые в российской стратиграфической практике принимаются в ранге отделов. Нижний ордовик включает тремадокский и флоский ярусы, средний – дапинский и дарривилский, а верхний состоит из трех ярусов - сандбийского, катийского и хирнантского (Прил. 3) (F.M.Gradstein et al., eds, 2004 с дополнениями по материалам Международной стратиграфической комиссии, 2005-2007 гг.). Все подразделения МСШ ордовикской системы определены точками глобальных стратотипов границ (ТГСГ), которые установлены по появлению преимущественно граптолитовых, или реже конодонтовых биозональных маркеров. Глобальные стратотипы границ отделов и ярусов ордовика расположены в Канаде, США, Швеции и Китае. В современной МСШ почти полностью изменена номенклатура ярусов, использовавшихся ранее в качестве стандартных для корреляции. Из традиционных британских подразделений в шкале сохранился тремадокский ярус, и вновь выделенный верхний ярус получил название хирнант в соответствии с терминальным региональным подразделением ашгилла британской региональной шкалы.

Ордовикский период характеризовался преимущественно теплым гумидным климатом и высоким стоянием уровня моря. В течение всего периода суша занимала незначительные площади в южном полушарии, тогда как большие площади были покрыты мелководными морями. Ордовикская биота отличалась высоким разнообразием при ярко выраженной климатической и палеогеографической дифференциации. Именно поэтому создание единого глобального зонального стандарта, по какой-либо группе фауны оказалось невозможным. В настоящее время биостратиграфическую основу МСШ составляют три зональных последовательности по граптолитам (для Австралазии, Великобритании и Балтики) и две - по конодонтам (для Мидконтинентальной и Северо-Атлантической биогеографических провинций).

В России до недавнего времени в качестве ярусов ОСШ использовалась традиционная последовательность британских серий (A.Williams et al., 1972, Постановления МСК…, 1976, вып. 16). Однако, в результате появления в последние годы новых биостратиграфических данных по граптолитам и конодонтам (R.A.Fortey et al., 2000) в стратиграфическом расчленении и корреляции подразделений британского ордовика произошли значительные изменения. Это коснулось выбора наиболее подходящих разрезов для более точного определения границ подразделений (тремадока, аренига, карадока) в других регионах Британских островов. Из традиционной последовательности ярусов был исключен лландейло, который на основе уточнения корреляции разрезов Англии и Уэльса оказался соответствующим верхам лланвирна и низам карадока. Кроме того, в результате анализа биостратиграфических уровней, определяющих границы новых подразделений МСШ системы было определено соответствие границ британских серий и новых границ отделов МСШ.

Комиссия по ордовикской и силурийской системам МСК была поставлена перед выбором: принять в качестве общего стандарта британскую последовательность подразделений в ее уточненном виде или осуществить переход на новую МСШ. В результате было принято решение об использовании на территории России обновленной последовательности региональных британских подразделений, включающей тремадокский, аренигский, лланвирнский, карадокский и ашгиллский ярусы (Т.Н.Корень, 2002, Постановления МСК…, 2006, вып. 36). Совершенно очевидно, что в настоящее время переход на новую ярусную последовательность МСШ является преждевременным, поскольку британский ярусный стандарт широко вошел в практику геолого-съемочных и специализированных стратиграфических исследований. На его основе выделены и используются во всех корреляционных построениях региональные и местные подразделения ордовика платформенных и складчатых областей территории России. В подразделениях британской ярусной шкалы определяется возраст и проводится индексация стратифицированных геологических тел на всех Государственных геологических картах. Именно поэтому их использование, несмотря на существенную ревизию, не вызовет серьезных затруднений при обновлении стратиграфических схем и составлении стратиграфической основы серийных легенд ГГК. Основные изменения в индексации подразделений, и, это, прежде всего, коснется геологических карт масштаба 1: 1 000 000, будут связаны с изменениями объемов всех трех отделов ордовика, принятых в соответствии с новой МСШ. В то же время, современная МСШ рекомендуется в качестве глобального стратиграфического стандарта при составлении обзорных геологических карт в рамках международных проектов.

На территории России ордовикские отложения широко распространены и исключительно разнообразны в фациальном и палеогеографическом отношении. Отложения этого возраста слагают осадочные последовательности Восточно-Европейской и Сибирской платформ, а также Тимано-Печорской области. Кроме того, осадочные и осадочно-вулканогенные толщи принимают участие в строении складчатых областей, претерпевших тектоническую активность в пост ордовикское время. К последним регионам относятся архипелаги Новая и Северная Земля, полуостров Таймыр, Уральская и Алтае-Саянская складчатые системы, Северо-Восточный и Дальневосточный регионы. На территории Западной Сибири и юго-западной части Восточно-Европейской платформы ордовик образует погруженные структуры, которые могут быть изучены только по скважинам. Значительная палеогеографическая разнородность и исключительное фациальное разнообразие отложений ордовика приводит к тому, что их межрегиональная корреляция возможна только при использовании всех пяти стандартных зональных последовательностей, составляющих биостратиграфический каркас МСШ.

Сопоставление ярусных подразделений ОСШ ордовикской системы и региональных горизонтов решается в разных регионах с различной степенью точности, которая во многом зависит от литологических характеристик осадочных толщ и их фаунистической насыщенности. В Приложении 3 приведены региональные подразделения крупных геологических регионов в основном в соответствии с официально утвержденными стратиграфическими схемами, в ряде случаев дополненными новыми опубликованными данными. Наиболее точно такое сопоставление осуществлено для горизонтов ордовика Восточно-Европейской платформы, Новой Земли, Таймыра, Горного Алтая и Северо-Востока России на основе биостратиграфического распространения граптолитов и конодонтов в разрезах. Значительно менее детально расчленены разрезы ордовика Тимано-Печорской области, в то время как горизонты Сибирской платформы, обоснованные, главным образом, по характерным комплексам бентосной фауны, нуждаются в более точном определении соответствия их границ с границами общих подразделений ордовика по диагностичным конодонтам, прослеженным в латеральном ряду фаций. Однако, основным фактором, определяющим различную достоверность межрегиональной корреляции, является степень комплексной изученности ордовикских разрезов различных регионов.



Характеристика границ системы и ярусов. Нижняя граница ордовикской системы и тремадокского яруса ОСШ соответствует основанию одноименного яруса МСШ и определяется первым появлением конодонта Iapetognathus fluсtivagus в стратотипическом разрезе Грин Поинт (Green Point) Западного Ньюфаундленда (R.A.Cooper et al., 2001). Этот стратиграфический уровень расположен в верхней части конодонтовой зоны Cordylodus lindstroemi, несколько ниже появления первых планктонных граптолитов. В разрезах на территории России находки Iapetognathus fluсtivagus неизвестны, поэтому нижняя граница ордовикской системы относительно достоверно устанавливается лишь в ряде регионов по появлению граптолитов рода Rhabdinopora. Кроме того, в интервале позднего кембрия и раннего ордовика осадконакопление шло на фоне постепенной регрессии и обмеления палеобассейнов, в которых формировались относительно мелководные толщи с большим количеством стратиграфических перерывов. Так, пограничные отложения кембрия и ордовика отсутствуют на большей части Восточно-Европейской платформы, Тимано-Печорского региона и в Тыве. Редкие непрерывные разрезы пограничного интервала, встречающиеся в этих регионах, не датированы палеонтологическими остатками. Верхнекембрийские и нижнеордовикские отложения в складчатых структурах Таймыра, Уральского, Алтае-Саянского и Дальневосточного регионов представлены преимущественно терригенными или карбонатно-терригенными толщами с обедненной и недостаточно изученной фауной. Как правило, в этих регионах пограничные отложения входят в состав единых литостратиграфических подразделений, в пределах которых нижняя граница ордовика устанавливается по редким и разрозненным находкам Rhabdinopora sociale, Rh. parabola, R.h. flabelliforme и появлению характерных для ордовика родов трилобитов и брахиопод. Так, к ордовику была отнесена верхняя часть кидрясовской свиты Южного Урала, в которой найдены трилобиты родов Apatokephalus и Macropyge. По находкам планктонных граптолитов к нижнему ордовику отнесена верхняя часть терригенно-карбонатной грустнинской толщи Таймыра. В верхней части терригенно-кремнистой засурьинской свиты Горного Алтая были найдены конодонты, что позволило более уверенно определить нижнюю границу системы (К.Ивата и др., 1997). В северо-западной части Сибирской платформы (Норильско-Игарский район) расположены наиболее полные разрезы верхов кембрия и низов ордовика, которые представлены бедной органическими остатками монофациальной устькутской свитой, охватывающей мансийский, лопарский и няйский горизонты. В этих разрезах нижняя граница ордовика определялась условно в подошве мансийского горизонта по единичному появлению планктонных граптолитов в верхах лопарского горизонта. Однако, новые данные по распределению конодонтов противоречат такому положению границы, которая на основании этой группы фауны должна быть определена стратиграфически выше, вблизи основания няйского горизонта (A.V.Kanygin et. al., 2008).

Основание аренигского яруса ОСШ соответствует нижней границе флоского яруса МСШ, которая определена по первому появлению граптолита Tetragraptus approximatus над слоем E в карьере Диабазбротетт южной Швеции (S.M.Bergstrom et al., 2004). По конодонтам этот рубеж приходится на верхнюю часть зоны Paroistodus proteus и не характеризуется появлением каких-либо диагностичных видов. Рассматриваемый стратиграфический уровень хорошо распознается практически во всех регионах Мира, поскольку соответствует периоду высокого стояния уровня океанических вод, которое отразилось в трансгрессивном характере отложений во многих осадочных бассейнах. В России, как и в других странах, известны многочисленные находки диагностичных граптолитов Tetragraptus approximatus и Tetragraptus phyllograptoides, непосредственно определяющих нижнюю границу рассматриваемого ярусного подразделения. Эти виды были найдены в нижней части терригенного разреза латорпского горизонта ВЕП, в основании толлевского горизонта Таймыра, лебедьского горизонта Горного Алтая, в центральной части нелидовского горизонта Новой Земли и Вайгача. В мелководных карбонатных разрезах этого возраста, например на Сибирской Платформе, Полярном Урале и Тимано-Печорской провинции, где распространение граптолитов ограничено фациальными характеристиками отложений, нижняя граница аренигского яруса определяется условно по комплексам бентосной фауны или по эндемичным конодонтам, которые, в целом, эволюционно более развиты по сравнению с тремадокскими. В ряде регионах, таких как Северная Земля, Тыва и Дальний Восток, где ордовикские разрезы малодоступны, тектонически дислоцированы и плохо изучены, основание аренигского яруса практически не обосновано фаунистически, а присутствие отложений этого возраста предполагается на основе общей структурно-геологической позиции осадочных толщ.

Нижняя граница лланвирнского яруса ОСШ соответствует основанию одноименной серии Великобритании, которая определяется по подошве граптолитовой зоны Didymograptus аrtus в разрезе Лланфолтег Южного Уэльса (R.A.Fortey et al., 2000). Этот стратиграфический уровень выражен в стратотипической местности массовым появлением дидимограптовой фауны. В то же время, первые представители этой группы граптолитов, появляются значительно раньше, на уровне, выбранном в качестве основания дарривилского яруса МСШ (Прил. 3). Этот уровень маркируется первым появлением Undulograptus austrodentstus в стратотипическом разрезе Хуанхуачан (Huanghuachang) Южного Китая (C.E.Mitchell et. al., 1997). Конодонты в стратотипических разрезах Великобритании отсутствуют, что сильно снижает возможность корреляции рассматриваемого стратиграфического рубежа. Тем не менее, в разрезах Новой Земли и Таймыра, представленных относительно глубоководными, открытоморскими фациями с граптолитами, основание лланвирнского яруса надежно определяется по первому появлению диагностичных граптолитов Didymograptus аrtus и Didymograptus “bifidus”. На Северо-Востоке России нижняя граница лланвирнского яруса прослеживается по появлению вида-индекса тихоокеанской биогеографической провинции Paraglossograptus tentaculatus в основании эльгенчакского горизонта. На Южном Урале в кремнистых глубоководных разрезах богатых конодонтами, но не содержащих граптолиты основание лланвирна определяется по подошве зоны Paroistodus horridus, вид-индекс которой имеет широкое географическое распространение (А.В.Рязанцев и др., 2007). Однако, даже в разрезах стратотипической местности корреляция нижней границы конодонтовой зоны Paroistodus horridus и граптолитовой зоны Didymograptus аrtus очень условна.

В более мелководных карбонатных разрезах ВЕП редкие граптолиты встречаются лишь на отдельных стратиграфических уровнях, поэтому определение подошвы лланвирна основано на распределении конодонтов, которые только приблизительно позволяют оценить положение данного стратиграфического рубежа. Кроме того, для наиболее мелководных отложений этого стратиграфического интервала на Восточно-Европейской и Сибирской платформах, а также в Тимано-Печорской области характерны стратиграфические перерывы и в большинстве регионов верхнеаренигские и нижнелланвирнские отложения отсутствуют. И даже в непрерывных и хорошо охарактеризованных трилобитами и брахиоподами мелководных толщах, например, таких как карбонатная таклыкская свита Тывы основание лланвирнского яруса определяется приблизительно из-за высокого уровня эндемичности биоты. Во многих регионах, в том числе на ВЕП, в Тимано-Печорской провинции и Тыве, где отложения рассматриваемого возраста представлены мелководными фациями, нижняя граница лланвирнского яруса не совпадает с границами горизонтов.



Граница среднего и верхнего отделов ордовика и основание карадокского яруса ОСШ соответствует нижней границе сандбийского яруса МСШ, определяемого по подошве граптолитовой зоны Nemagraptus gracilis. В стратотипическим разрезе Фогельсонг (Южная Швеция) вид индекс появляется на 1.4 м ниже слоя фосфоритов в обнажении E14а (S.M.Bergstrom et al., 2000). По конодонтам основание карадока приходится на верхнюю часть зоны Pygodus anserinus и не характеризуется появлением каких-либо диагностичных видов. Первое появление конодонта Amorphognathus tvaerensis отмечается в стратотипическом разрезе несколько выше подошвы зоны Nemagraptus gracilis. Находки Nemagraptus gracilis в разрезах Новой Земли, Таймыра и Северо-Востока России позволяют напрямую определять положение нижней границы карадокского яруса ОСШ. В других регионах этот стратиграфический уровень распознается по комплексу биотических (появление своеобразных конодонтов, брахиопод) и абиотических (смена трансгрессивно-регрессивных циклов) признаков. Начало карадокского века характеризовалось относительно высоким стоянием уровня океанических вод, что отразилось в конкретных разрезах на разных континентах в накоплении преимущественно трансгрессивных осадочных последовательностей и широком распространении пелагических фаун, в том числе и граптолитов зоны Nemagraptus gracilis. На северо-западе ВЕП диагностичные граптолиты отсутствуют, а по конодонтам определение основания карадокского яруса в этой мелководной части типового бассейна возможно только с точностью до полутораметрового интервала, на верхнюю часть которого приходится основание кукрузеского горизонта. Однако, в практике картосоставительских работ нижняя граница яруса совмещается с нижней границей данного регионального подразделения.

В разрезах относительно глубоководных отложений Урала основание верхнего ордовика определяется более или менее однозначно по комплексу конодонтов с Pygodus anserinus в средней части чердынского горизонта. Однако точное положение этого рубежа в разрезах более мелководных и/или тепловодных бассейнов представляет собой трудную задачу, которая решается с большой степенью условности. Так, на Сибирской платформе резкое углубление относительно мелководного бассейна, увеличение разнообразия бентосной фауны и появление конодонтов Phragmodus inflexus позволяет условно сопоставлять нижнюю границу карадокского яруса с основанием чертовского горизонта. В мелководных разрезах Тимано-Печорской области основание карадока условно определяется в пределах верхней части водешорской свиты (верхи нижней части маломонарихинского горизонта), которая не охарактеризована диагностичной фауной. На Северной Земле этот стратиграфический уровень не изучен, а в карбонатных отложениях каргинского горизонта Тывы изучена только одна фаунистическая группа – мшанки, которая не дает возможности межрегиональной корреляции.



Нижняя граница ашгиллского яруса ОСШ соответствует основанию ашгиллской серии Британской шкалы и определяется по брахиоподам и трилобитам (в том числе группы Tretaspis seticornis) в основании местного пушгиллского яруса, стратотип которого находится в окрестностях Котли, Северная Англия (R.A.Fortey et al., 2000). Подошва ашгиллского яруса расположена приблизительно в нижней части катийского яруса МСШ, граница которого определена по первому появлению Diplacanthograptus caudatus в разрезе Black Knob Ridge южной Оклахомы, США. Как конодонты, так и граптолиты в стратотипической местности не найдены, поэтому основание ашгиллской серии проводится условно внутри граптолитовой зоны Рleurograptus linearis. Этот стратиграфический уровень проходит чуть ниже подошвы зоны Amorphognathus ordovicicus Северо-Атлантической биогеографической провинции и выше первого появления Periodon grandis - типичного конодонта Мидконтинентальной провинции. В практике картосоставительских и стратиграфических работ на территории России нижняя граница ашгиллского яруса чаще всего сопоставляется с подошвой зоны Р. linearis. Однако вид-индекс этой зоны был найден только в стратотипическом разрезе теньтехского горизонта Горного Алтая. На Таймыре, Новой Земле и Северо-Востоке России основание ашгилла определяется граптолитами Orthograptus quadrimucronatus, которые как и Рleurograptus linearis позволяют распознавать этот стратиграфический уровень в конкретных разрезах. На Северо-Востоке России по руч. Мирный обнажается наиболее полный разрез ашгиллского яруса (падунский и тирехтяхский горизонты), который хорошо охарактеризован граптолитами и бентосной фауной (Т.Н.Корень и др., 1983). Результаты первого опробования на конодонты показали отсутствие диагностичных таксонов в этом разрезе, что не позволяет использовать эту группу для определения нижней границы яруса (S.Zhang and C.R.Barnes, 2007). Другие группы фауны- трилобиты, брахиоподы, мшанки остракоды и кораллы показывают очень высокую степень эндемичности, и по ним основание ашгилла определяется также в значительной степени условно. В то же время, необходимо отметить, что для точного определения нижней границы хирнантского яруса МСШ разрез по руч.. Мирный является одним из наиболее представительных и фаунистически охарактеризованных (T.N.Кoren’ and R.F.Sobolevskaya, 2008).

В целом, отложения ашгиллского яруса и, особенно его верхней части, во многих регионах России отсутствуют, что связано с обширной раннехирнантской регрессией.



Основные задачи дальнейших исследований. Точность определения положения ярусных границ ОСШ ордовикской системы, как и сама возможность их распознавания, во многом, определяется литологическим составом осадочных пород и насыщенностью их граптолитами, конодонтами и другой диагностичной фауной. Наименьший корреляционный потенциал имеют мелководные карбонатно-терригенные фации с эндемичной фауной (например, вихоревский горизонт Сибирской платформы) и терригенные склоновые фации, резко обедненные фаунистическими остатками (кидрясовский горизонт Урала). Корреляция мелководных отложений возможна только при создании и дальнейшем уточнении региональной биостратиграфической основы для конкретных седиментационных бассейнов с использованием всего набора взаимозаменяющих друг друга бентосных фаунистических групп. Наиболее перспективны для этой цели разрезы Тимано-Печорской области, Сибирской платформы и Тывы. Многие проблемы распознавания границ ярусных подразделений ордовикской системы в осадочных отложениях различных регионов России, связаны главным образом с недостаточной степенью изученности конкретных разрезов. Это особенно касается труднодоступных регионов, таких как Северная и Новая Земля, Таймыр, Тыва, которые изучены либо недостаточно полно, либо имеющиеся региональные данные в значительной мере устарели и не соответствуют современному уровню знаний о биостратиграфическом расчленении.

Особого внимания в дальнейших исследованиях требует уточнение положения границы ордовикской системы в разрезах Северной Земли, южной и центральной частей Новой Земли, Полярного Урала и Западной Сибири. До настоящего времени в этих регионах, в лучшем случае, были известны только отдельные местонахождения или интервалы скважин с позднекембрийской или раннеордовикской фауной (Е.А.Елкин и др., 2001 среди других). Одной из важных задач является необходимость обоснования положения границы карадокского яруса ОСШ и соответственно сандбийского яруса МСШ в разрезах мелководных фаций Сибирской платформы. Тимано-Печорской области, Северной Земли и Тывы. Для этого необходимы специальные биостратиграфические исследования по изучению конодонтов. Граница катийского яруса МСШ, определенная в основании зоны Diplacanthograptus caudatus, может быть прослежена в разрезах граптолитовых фаций Новой Земли, Таймыра и Северо-Востока России, где в качестве наиболее близкого корреляционного уровня может быть использована подошва зоны Dicranograptus clingani. Однако возможность ее распознавания в мелководных толщах Урала, Тимано-Печорской области и Сибирской платформы из-за отсутствия биостратиграфических маркеров остается проблематичной.

Помимо дальнейшей разработки биостратиграфической основы региональных шкал ордовикских отложений необходимо активное внедрение изотопно- геохимических методов корреляции, развитие которых в России значительно отстает от международного уровня. Так, изучение и сравнительный анализ данных по изотопии углерода дали возможность уверенно сопоставить разрезы средней части карадокского яруса Лаврентии и Балтии – континентов занимавших в ордовике разное палеогеографическое положение (L.Ainsaar et. al., 2004, среди других). При этом биостратиграфическая корреляция этих контрастных биогеографических провинций оказывается менее точной. Однако все эти работы ограничиваются территорией Балтии и пока не проводятся на карбонатных разрезах России. В ближайшее время будут получены новые данные по геохимии ашгиллских отложений с граптолитами и бентосной фауной по разрезу руч. Мирный Колымо-Омолонского региона. Существующие в ряде регионов России (например, Северная Земля, Урал) данные по прямым изотопным датировкам вулканогенно-осадочных толщ ордовика очень разрозненны (Н.Lorenz et. al., 2007), и эти работы являются только первым шагом на пути к интеграции геохронологической и стратиграфической шкал.

Секвенс-стратиграфические исследования имеют весьма ограниченное применение для межрегиональной корреляции ордовикских отложений на территории России, главным образом в связи со сложностью распознавания эвстатического или тектонического происхождения трансгрессивно-регрессивных событий. Однако для внутрибассейновой корреляции этот метод прослеживания ярусных границ начинает активно применяться при изучении латерального набора фаций платформенных разрезов Восточно-Европейской, Сибирской платформ и Тимано-Печорской провинции (В.А.Жемчугова и др., 2001; А.В.Дронов и др., 1998).

Председатель Комиссии по ордовикской и силурийской систем Т.Н.Корень Ученый секретарь Комиссии Т.Ю.Толмачева



1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет