Биогенное кремненакопление в Западно-Сибирском морском бассейне в палеоцене-эоцене: факторы и стадии


https://doi.org/10.24930/1681-9004-2017-4-026-047

Полный текст:


Аннотация

Факторы и стадийность формирования опал-кристобалитовых пород в Зауралье и Западной Сибири. Анализ, систематизация, обобщение литологических и палеонтологических данных, на основе фондовых материалов по геологосъемочным и поисково-разведочным работам на опал-кристобалитовое сырье. Определены основные палеогеографические факторы распространения кремнистых отложений серовской и ирбитской свит, а также основные стадии кремненакопления в пределах рассматриваемой территории. Составлены новые и дополнены палеогеографические схемы предыдущих исследователей, на которых выделены фациальные зоны, а также произведена реконструкция динамики бассейна; установлены факторы, контролировавшие эволюцию выявленных фациальных зон. Биогенное кремненакопление в Западной Сибири проходило в четыре стадии: датскую, танетскую, ипрскую и ипр-лютетскую. Интенсивность кремненакопления начала увеличиваться в ипре, достигла максимума к концу лютета и остановились на рубеже приабона/рюпеля. Основными причинами биогенного кремненакопления являлись обширные морские связи с бассейнами Мирового океана, апвеллинги и движения водных масс, наличие развитой гидрологической сети, благоприятный тектонический режим, обусловивший слабое терригенное разбавление осадков. Седиментогенез опал-кристобалитовых пород происходил в условиях отсутствия существенного влияния вулканических процессов на осадконакопление. Главные различия между северо-западной и юго-восточной частями бассейна в эпоху накопления диатомовых илов заключались в различном химизме вод южных и северных морей и объемов терригенного сноса. Сочетание глубины бассейна вдоль Урала и минимального привноса терригенного материала обусловило значительную мощность зоны фотосинтеза, что вместе с избытком биогенного вещества способствовало пышному развитию здесь диатомовой флоры. Повышенное содержание кремнекислоты в холодных водах, с одной стороны определило высокую продуктивность кремнескелетной флоры и лучшую сохранность диатомовых илов, с другой - препятствовало развитию карбонатскелетных организмов. Раннепалеогеновое биогенное кремненакопление в Западной Сибири, наряду с аналогичными процессами в Северной Атлантике, в определенной мере предшествовало глобальному эоценовому этапу биогенного кремненакопления

Об авторах

Павел Витальевич Смирнов
Тюменский индустриальный университет; Clausthal University of Technology Clausthal-Zellerfeld
Россия


Александр Олегович Константинов
Тюменский индустриальный университет
Россия


Список литературы

1. Александрова Г.Н., Орешкина Т.В., Яковлева А.И., Радионова Э.П. (2012) Диатомеи и диноцисты в интервале палеоцена-раннего эоцена в биокремнистых фациях среднего Зауралья. Стратиграфия. Геол. корреляция, 20(4), 68-94.

2. Амон Э.О. (1990) О границе мела и палеогена в среднем и южном Зауралье по данным стратиграфического распространения комплексов микрофауны. Проблемы стратиграфии Урала. Мезозой и кайнозой. Свердловск: УрО АН СССР, 25-39.

3. Амон Э.О., Васильева О.Н., Железко В.И. (2003) Стратиграфия талицкого горизонта (палеоцен) в Среднем Зауралье. Стратиграфия. Геол. корреляция, 11(3), 75-90.

4. Андреев Ю.Ф. (1960) О связи линейно-грядового рельефа с тектоническими структурами на севере Западной Сибири (в области развития многолетней мерзлоты). Тр. ВНИГРИ. Геология и геохимия, 3(IX), 76-94.

5. Астапов А.П., Файбусович Я.Э. (1998) Отчет по групповой геологической съемке масштаба 1 : 200 000 листов Q-41-71, 72, XXIV, XXVII, XXVIII, XXX, XXXII, XXXIV, XXXVI; Q-42-85, 86, XXV, XXXI и геологическому доизучению масштаба 1 : 200 000 листов Q-42-61, 62, 73, 74, Q-41-XXIX, XXXV (Нижнеобская площадь). Тюмень: ЗапСибГеоНАЦ, 278-325.

6. Ахметьев М.А., Александрова Г.Н., Амон Э.О., Беньямовский В.Н., Бугрова Э.М., Васильева О.Н., Глезер З.И., Железко В.И., Запорожец Н.И., Козлова Г.Э., Николаева И.А., Орешкина Т.В., Панова Л.А., Радионова Э.П., Стрельникова Н.И., Яковлева А.И. (2001) Биостратиграфия морского палеогена Западно-Сибирской плиты. Стратиграфия. Геол. корреляция, 8(2), 30-57.

7. Ахметьев М.А., Александрова Г.Н., Беньямовский В.Н., Витухин Д.И., Глезер З.И., Гнибиденко З.Н., Дергачев В.Д., Доля Ж.А., Запорожец Н.И., Козлова Г.Э., Кулькова И.А., Николаева И.А., Овечкина М.Н., Радионова Э.П., Стрельникова Н.И. (2004) Новые данные по морскому палеогену юга Западно-Сибирской плиты. Ст. 1. Стратиграфия. Геол. корреляция, 12(1), 49-75.

8. Ахметьев М.А., Беньямовский В.Н. (2006) Палеоцен и эоцен российской части Евразии. Стратиграфия. Геол. корреляция, 14(1), 69-93.

9. Ахметьев М.А., Запорожец Н.И., Яковлева А.И., Александрова Г.Н., Беньямовский В.Н., Орешкина Т.В., Гнибиденко З.Н., Доля Ж.А. (2010) Сравнительный анализ разрезов и биоты морского палеогена Западной Сибири и Арктики. Стратиграфия. Геол. корреляция, 18(6), 78-103.

10. Бакиева Л.Б. (2003) Палинология и стратиграфия палеогена Зауральского и Центрального районов Западно-Сибирской равнины. Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. Тюмень: Тюм. гос. нефтегазовый ун-т, 28 с.

11. Барабошкин Е.Ю., Найдин Д.П., Беньямовский В.Н., Герман А.Б., Ахметьев М.А. (2007) Проливы Северного полушария в мелу и палеогене. М.: Изд-во геологического ф-та МГУ, 182 с.

12. Беньямовский В.Н. (2007) Палеогеновые меридиональные проливы Северной Евразии. М.: МГУ, 80-119.

13. Беньямовский В.Н., Ахметьев М.А., Алексеев А.С., Александрова Г.Н., Дергачев В.Д., Доля Ж.А., Глезер З.И., Запорожец Н.И., Козлова Г.Э., Кулькова И.А., Николаева И.А., Овечкина М.Н., Радионова Э.П., Стрельникова Н.И. (2002) Морской терминальный мел и палеоген южной части Западной Сибири. Бюл. МОИП. Отд. геол., 77(5), 28-48.

14. Беньямовский В.Н., Васильева О.Н., Левина А.П., Пронин В.Г. (1993) Палеоген южного Зауралья. Ст. 1. Палеоген в южной части Тургайского прогиба. Изв. вузов. Геол. и разведка, (6), 22-36.

15. Бочков Е.П. (1969) К истории развития диатомовой флоры Западной Сибири. Тр. СНИИГИМС. Материалы по стратиграфии и палеонтологии Сибири, 84, 131-133.

16. Булатова З.И., Горбовец А.Н., Кисельман Э.Н., Ушакова М.Н. (1967) К палеоэкологии позднемеловых и палеогеновых фораминифер и радиолярий Западно-Сибирской низменности. Тр. СНИИГИМС. Материалы по стратиграфии и палеонтологии Сибири, 55, 128-158.

17. Ван А.Н. (1973) Мезозойско-палеогеновый вулканизм на территории Западно-Сибирской низменности. Докл. АН СССР, 210(5), 1156-1159.

18. Васильева О.Н. (1990) Палинология и стратиграфия морских отложений палеогена Южного Зауралья. Свердловск: УрО АН СССР, 54 с.

19. Генералов П.П., Боровский В.В. (1999) Кайнозойский этап развития Западно-Сибирской геосинеклизы. Масштаб 1 : 1 000 000. Тюмень: ЗапСибГеоНАЦ, 47 с.

20. Генералов П.П., Дрожащих Н.Б. (1987) Опалиты эоцена Западной Сибири. Опалиты Западной Сибири. Тюмень: ЗапСибНИГНИ, 3-10.

21. Глезер З.И. (1974) Диатомовые водоросли мезокайнозоя и их роль в образовании кремнистых пород. Сырьевая база кремнистых пород СССР. М.: Наука, 30-34.

22. Глезер З.И. (1996) Проблемы зональной стратиграфии эоцена по кремневому микропланктону (на примере эоцена Прикаспийской впадины). Стратиграфия. Геол. корреляция, 4(4), 83-94.

23. Гурова Т.И., Казаринов В.П. (1962) Литология и палеогеография Западно-Сибирской низменности в связи с нефтегазоносностью М.: Гостоптехиздат, 296 с.

24. Демина Л.Л. (2013) Оценка роли живого вещества в седиментации микроэлементов в геохимически различных районах океана. Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории. Мат-лы VII Всерос. литолог. совещ. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 263-265.

25. Дистанов У.Г. (1974) Особенности кремненакопления в морских платформенных бассейнах. Сырьевая база кремнистых пород СССР. М.: Наука, 13-17.

26. Казанский Ю.П., Казаринов В.П., Резапова Н.М. (1965) Развитие идей А.Д. Архангельского о происхождении кремнистых пород. Геол. и геофиз., (9), 84-99.

27. Казаринов В.П., Казанский Ю.П. (1969) Кремнистые породы. Выветривание и литогенез. М.: Недра, 456 c.

28. Кеннет Д.П. (1987) Морская геология. Т. 1. М.: Мир, 396 с.

29. Козлова Г.Э. (1999) Радиолярии палеогена бореальной области России. СПб.: ВНИГРИ, 323 с.

30. Козлова Г.Э., Стрельникова Н.И. (1984) Значение разреза Усть-Маньинской скважины 19-У для зонального расчленения палеогена Западной Сибири. Среда и жизнь на рубежах эпох кайнозоя в Сибири и на Дальнем Востоке. Новосибирск: Наука, 70-78.

31. Лавров В.В. (1957) Морской палеоген и его континентальные эквиваленты. Алма-Ата: Изд-во АН Каз ССР, 118 с.

32. Лисицын А.П. (1994) Маргинальный фильтр океанов. Океанология, 34(5), 735-747.

33. Любомирова К.А. (1975) Развитие флоры и растительности в мелу и палеогене. Палеогеография севера СССР в мелу и палеогене. Л.: Недра, 69-89.

34. Орешкина Т.В., Александрова Г.Н., Козлова Г.Э. (2004) Биотические события раннего эоцена (разрез Камышлов, Свердловская область). Фанерозой Волго-Уральской, Прикаспийской и Северо-Кавказской нефтегазоносных провинций: стратиграфия, литология, палеонтология. Мат-лы II региональной науч.-практ. конф. Саратов: Изд-во НВ НИИГГ, 79-81.

35. Орешкина Т.В., Радионова Э.П. (2005) Динамика диатомей краевых бассейнов Бореального Перитетиса. Мат-лы. XIII Всерос. микропалеонт. совещ. М.: ГЕОС, 147-149.

36. Орешкина Т.В., Яковлева А.И., Александрова Г.Н. (2008) Прямая корреляция зональных шкал бореального палеогена по диатомеям и диноцистам (по материалам скв. 19-У, пос. Усть-Манья, восточный склон Северного Урала). Новости палеонтологии и стратиграфии, 49(10-11), 347-350.

37. Процветалова Т.Н., Лагутенкова Н.С. (1968) О следах вулканической деятельности в отложениях неокома Западно-Сибирской низменности. Изв. вузов. Геология и разведка, (10), 135-136.

38. Прошкина-Лавренко А.И. (1974) Диатомовые водоросли СССР (ископаемые и современные). Т. 1. Л.: Наука, 402 с.

39. Радионова Э.П., Орешкина Т.В., Хохлова И.Г., Беньямовский В.Н. (1994) Эоценовые отложения северо-восточного борта Днепровско-Донецкой впадины (зональная стратиграфия и циклический анализ). Стратиграфия. Геол. корреляция, 2(6), 85-102.

40. Рубина Н.В. (1973) Палеоальгологическое обоснование стратиграфии морских и континентальных отложений палеогеновых и неогеновых отложений Западно-Сибирской низменности. Морской и континентальный палеоген Сибири. Новосибирск: Наука, 87-95.

41. Рудкевич М.Я. (1980) Тектоника и генезис Западно-Сибирской плиты в свете новых геолого-геофизических данных. Тектоника Сибири, 9, 23-30.

42. Саркисян С.Г., Процветалова Т.Н. (1964) Некоторые петрографические особенности битуминозных аргиллитов марьяновской свиты (Западно-Сибирская низменность). Изв. вузов. Геология и разведка, (2), 56-60.

43. Стефановский В.В., Бородин А.В. (2002) Опорный разрез эоплейстоцена и нижнего неоплейстоцена южного Зауралья. Стратиграфия. Геол. корреляция, 10(4), 79-90.

44. Стефановский В.В., Бородин А.В., Струкова Т.В. (2003) Корреляция аллювиальных и озерных отложений верхнего неоплейстоцена южного Зауралья. Стратиграфия. Геол. корреляция, 11(4), 87-100.

45. Стрельникова Н.И. (1974) Диатомеи позднего мела. Т. 201. М.: Наука, 201 с.

46. Умова Л.А., Цаур Г.И., Шатров В.П. (1968) Палеогеография Восточного склона Урала и Зауралья в меловое и палеоценовое время. Свердловск: ИГиГ УФАН СССРб 83 с.

47. Унифицированные региональные стратиграфические схемы палеогеновых и неогеновых отложений Западно-Сибирской плиты и объяснительная записка к ним (2001) ( Ред.: А.Е. Бабушкин, В.С. Волкова). Новосибирск: СНИИГиМС и ИГНиГ СО РАН, 83 c.

48. Хворова И.В. (1974) Главные структурно-фациальные условия кремненакопления в фанерозое. Сырьевая база кремнистых пород СССР. М.: Наука, 7-13.

49. Черепанов Ю.П. (1983) Геологическое строение нижнего Прииртышья. Отчет о результатах групповой съемки масштаба 1 : 200 000 листов О-41-V, XII, XVIII, XXIV, XXXVI, О-42-I-XIV, XVI-XVIII, XXIII, P-42-XXXI-XXXIII и геологического доизучения масштаба 1 : 200 000 листов P-42-XXXIV-XXXVI. Тюмень: Главное Тюменское ПГУ; Тюменская КГРЭ, 3022 с.

50. Чирва С.А., Любомирова К.А. (1973) Корреляция морского и континентального палеогена на севере Западной Сибири. Морской и континентальный палеоген Сибири. Новосибирск: Наука, 69-77.

51. Шацкий С.Б. (1978) Основные вопросы стратиграфии и палеогеографии палеогена Сибири. Палеоген и неоген Сибири. Новосибирск: Наука, 3-21.

52. Шацкий С.Б., Александрова Л.В., Богдашев В.А. (1973) Палеоген центральных районов Западной Сибири. Морской и континентальный палеоген Сибири. Новосибирск: Наука, 4-39.

53. Яковлева А.И., Александрова Г.Н. (2014) Восстановление палеоэкологических обстановок люлинворского времени (эоцен) на юге Западно-Сибирского морского бассейна по палинологическим данным. Бюл. МОИП. Отд. геол., 89(3), 33-52.

54. Akhmetiev M.A., Zaporozhets N.I., Beniamovsky V.N., Aleksandrova G.A., Yakovleva A.I., Oreshkina T.V. (2012) Open and semi-closed Paleogene marine systems in Northeastern Peri-Tethys: stable and transitional biostratigraphic, paleogeographic and paleoclimatological aspects. Austrian Journal of Earth Sciences, 105(1), 50-67.

55. Baldauf J.G., Barron J.A. (1990) Evolution of biosiliceous sedimentation patterns for the Eocene through Quaternary: paleoceanographic response to polar cooling. Geologic History of the Polar Oceans: Arctic versus Antarctic.(Eds: J. Thiede, U. Beil). Dordrecht, Kluwer Academic Publication Group, 575-608.

56. Barron J.A., Stickley C.E., Bukry D. (2015) Paleoceanographic, and paleoclimatic constraints on the global Eocene diatom and silicoflagellate record. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 422, 85-100.

57. Calvert S.E. (1974) Deposition and diagenesis of silica in marine sediments. Speс. Publs. Int. Ass. Sediment, (1), 273-299.

58. Cope J.T., Winguth A. (2011) On the sensitivity of ocean circulation to arctic freshwater input during the Paleocene/Eocene Thermal Maximum. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 306, 82-94.

59. Crouch E.M., Brinkhuis H. (2005) Environmental change across the Paleocene-Eocene transition from eastern New Zealand: a marine palynological approach. Marine Micropaleontology, 56(3/4), 138-160.

60. De Wever P. (1989) Radiolarians, Radiolarites, and Mesozoic Paleogeography of the Circum-Mediterranean Alpine Belts. Siliceous deposits of the Tethys and Pacific regions (Eds: J.R. Hein, J. Obradović). N. Y., Springer Verlag, 31-49.

61. Fenner J.M. (1994) Diatoms of the Fur formation, their ta-xonomy and biostratigraphic interpretation - results from the Harre borehole. Denmark. Aarhus Geoscience, (1), 99-163.

62. Glezer Z.I. (1996) Evolutionary relationship of the Eocene diatom flora to some abiotic factors. Stratigr. Geol. Correl., 4(3), 269-276.

63. Isaacs C.M., Pisciotto K.A., Garrison R.E. (1983) Chapter 15. Facies and diagenesis of the Miocene Monterey Formation, California: A summary. Siliceous Deposits in the Pacific Region, Developments in Sedimentology (Eds: A. Iijima, J.R. Hein, R. Siever). Amst., Elsevier, 36, 247-282.

64. Kitchell J.A., Clark D.Z. (1982) Late Cretaceous-Paleogene paleogeography and paleocirculation: evidence of north polar upwelling. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology, 40(1-3), 135-165.

65. Koizumi I. (1983) Sedimentary environments of Neogene diatomaceous sediments, west coast of Japan. Siliceous Deposits in the Pacific Region, Developments in Sedimentology (Eds: A. Iijima, J.R. Hein, R. Siever). Amst., Elsevier, 36, 347-360.

66. Kominz M.A., Browning J.V., Miller K.G., Sugarman P.J., Mizintseva S., Scotese C.R. (2008) Late Cretaceous to Miocene sea-level estimates from the New Jersey and Delaware coastal plain coreholes: An error analysis. Basin Res., 20, 211-226.

67. Kozlova G.N., Strel’nikova N.I., Khokhlova I.E. (1998) Marine Paleogene of south-west Pre-Urals region: the siliceous microplankton stratigraphy (holes SP-1 and 148). The Urals: fundamental problems of geodynamics and stratigraphy (Eds: A.L. Knipper, S.A. Kurenkov, M.A. Semikhatov). Moscow, RAS, Geological Institute, transactions 500, 193-205.

68. Laing T.E. (1999) Diatoms as indicators of past environmental and climatic changes in the Siberian Arctic. Ph.D. thesis. Ontario, Queen’s University Kingston, 235 p.

69. Lazarus D. (2013) Paleoceanography, Biological Proxies: Radiolarians and Silicoflagellates Reference. Encyclopedia of Quaternary Science. Second Ed. Berlin, Museum fьr Naturkunde, 830-840.

70. Leclaire L. (1974) Late Cretaceous and Cenozoic pelagic deposits - paleoenvironment and paleooceanography of the central western Indian Ocean. Initial reports of the Deep Sea Drilling Project (Eds: E.S.W. Simpson et al). Vol. 25. Washington, D.C., U.S. Government Printing Office, 481-513.

71. Mitlehner A.G. (1996) Palaeoenvironments in the North Sea Basin around the Paleocene-Eocene boundary: evidence from diatoms and other siliceous microfossils. Geol. Soс. London. Spec. Publ., 101, 255-273.

72. Moore T.C. Jr., Kamikuri S., Erhardt A.M., Baldauf J., Coxall H.K., Westerhold T. (2015) Radiolarian stratigraphy near the Eocene-Oligocene boundary. Marine Micropaleontology. 116, 50-62.

73. Oreshkina T.V., Oberhдnsli H. (2003) Diatom turnover in the early paleogene diatomite of the Sengiley section, Middle Povolzh’e, Russia: a response to Initial Eocene. Thermal Maximum. Causes and consequences of Globally Warm Climates in the Early Paleogene (Eds: S.L. Wing, P.D. Gingerich, B. Schmitz, E. Thomas). Geological Society of America, Spes. Pap. 369, 69-180.

74. Oreshkina T.V., Aleksandrova G.N., Kozlova G.E. (2004) Early Eocene marine planktonic record of the East Urals margin (Sverdlovsk region): biostratigraphy and paleoenvironments. Neues Jahrbuch fur Geologie und Pa-laontologie - Abhandlungen, 234(1-3), 201-222.

75. Pedersen S.A.S. (2008) Paleogene diatomite deposits in Denmark: geological investigations and applied aspects. Bulletin of Geological Survey of Denmark and Greenland, 15, 21-24.

76. Penman D.E. (2016) Silicate weathering and North Atlantic silica burial during the Paleocene-Eocene Thermal Ma-ximum. Geology, 44(9), 731-734.

77. Radionova E.P., Beniamovsky V.N., Yakovleva A.I., Muzylцv N.G., Oreshkina T.V., Shcherbinina E.A., Kozlova G.E. (2003) Early Paleogene transgressions: Stratigraphical and sedimentological evidence from the northern Peri-Tethys. Geological Society of America Special Papers, 369, 239-261.

78. Radionova E.P., Khokhlova I.E., Beniamovsky V.N., Shcherbinina E.A., Yakovleva A.I., Sadchikova T.A. (2001) Paleocene/Eocene transition in the Northeastern Peri-Tethys area: Sokolovskiy key section of the Turgay passage (Kazakhstan). Bull. Soc. Geol. France, 172(2), 245-256.

79. Round F.E., Crawford R.M., Mann D.G. (1990) The Diatoms, Biology and Morphology of the Genera. Cambridge University Press, 747 p.

80. Smol J.P., Stoermer E.F. (2010) The Diatoms: Applications for Environmental and Earth Sciences. Second Ed. Cambridge University Press, 667 p.

81. Wise S.W., Weaver F.M. (1974). Chertification of oceanic sediments. Pelagic Sediments on Land and Under the Sea. Vol. 1. (Eds: K.J. Hsь, H.C. Jenykns). London, Int. Assoc. Sediment., 301-326.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Смирнов П.В., Константинов А.О. Биогенное кремненакопление в Западно-Сибирском морском бассейне в палеоцене-эоцене: факторы и стадии. Литосфера. 2017;17(4):26-47. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2017-4-026-047

For citation: Smirnov P.V., Konstantinov A.O. Biogenic siliceous accumulation in Early Paleogene marine basins of Western Siberia: Factors and stages. LITOSFERA. 2017;17(4):26-47. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2017-4-026-047

Просмотров: 13

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1681-9004 (Print)
ISSN 2500-302X (Online)