Литостратиграфия, геохимия и условия образования верхнемеловых отложений разреза "Мезино-Лапшиновка" (восток Русской плиты)

С.О. Зорина, Л.С. Хабипьянов, Н.И. Афанасьева, Н.В. Сокерина, И.А. Перовский, Б.М. Галиуллин, В.П. Морозов, А.А. Ескин

Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

ФГУП «ЦНИИгеолнеруд», 420097, г. Казань, Россия

Институт геологии имени академика Н.П. Юшкина Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, 167982, Россия

Полный текст PDF

Аннотация

Разрез «Мезино-Лапшиновка» (восток Русской плиты), представленный верхнемеловой карбонатно-глинисто-кремнистой последовательностью, был исследован методами сканирующей электронной микроскопии, микрозондового, рентгенофазового и геохимического анализов для реконструкции событий, повлиявших на формирования данной толщи. По результатам проведенных исследований предложен возможный механизм образования верхнемеловых опок, предполагающий перенос кремнистого ила в активную зону субдукции Афро-Аравийской плиты из открытого Тетиса, с последующим осаждением кремнистых толщ в мелководном бассейне северо-восточного Пери-Тетиса. Сделано предположение, что бентонитовые прослои в опоках образовались в результате диагенетического преобразования вулканического пепла. В сантонском-кампанском веках в морском бассейне преобладали кислородные условия, которые в раннем сантоне и раннем кампане были осложнены криптоаноксическими обстановками. Раннекампанский эпизод предположительно является проявлением глобального аноксического события OAE 3. Аномальные концентрации Mn в кампанской части разреза и одновременное увеличение δ¹³С_carb свидетельствуют о росте уровня моря в бассейне седиментации, который является отражением глобального эвстатического подъема в кампанском веке.

Ключевые слова: верхний мел, хроностратиграфия, опока, аноксия, OAE 3, восток Русской плиты, геохимия, изменения уровня моря

Литература

1. Олферьев А.Г., Алексеев А.С. Зональная стратиграфическая шкала верхнего мела Восточно-Европейской платформы // Стратиграфия. Геологическая корреляция. –2003. – Т. 11, № 2. – С. 75–101.
2. Олферьев А.Г., Алексеев А.С. Беньямовский В.Н., Вишневская В.С., Иванов А.В., Первушов Е.М., Сельцер В.Б., Харитонов В.М., Шербинина E.A. Опорный разрез верхнего мела у села Мезино-Лапшиновка и проблемы границ сантона и кампана в Саратовском Поволжье // Стратиграфия. Геологическая корреляция. – 2004. – Т. 12, № 6. – С. 69–102.
3. Олферьев А.Г., Беньямовский В.Н., Вишневская В.С., Иванов А.В., Копаевич Л.Ф., Овечкина М.Н., Первушов Е.М., Сельцер В.Б., Тесакова Е.М., Харитонов В.М., Щербинина Е.А. Верхнемеловые отложения северо-запада Cаратовской области. Статья 2. Проблемы хроностратиграфической корреляции и геологической истории региона // Стратиграфия. Геологическая корреляция. – 2008. – Т. 16, № 3. – С. 47–74.
4. Baraboshkin E.Yu., Alekseev A.A., Kopaevich L.F. Cretaceous palaeogeography of the North-Eastern Peri-Tethys // Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. – 2003. – V. 196, No 1–2 – P. 177–208. – doi: 10.1016/S0031-0182(03)00318-3.
5. Зорина С.О., Афанасьева Н.И. «Камуфлированная» пирокластика в верхнемеловых–миоценовых толщах юго-востока Русской плиты // Докл. РАН. – 2015. – Т. 463, № 4. – P. 443–445. –  doi: 10.7868/S0869565215220235.
6. Scotese C.R. Atlas of Late Cretaceous Maps. PALEOMAP Atlas for ArcGIS. V. 2: The Cretaceous. Maps 16–22. – Mollweide Projection. PALEOMAP Project. Evanston, IL. – 2014. – doi: 10.13140/2.1.4691.3284.
7. Ахлестина Е.Ф. Литофации позднего мела Нижнего Поволжья // Изв. Саратов. ун-та. Новая серия. Сер. Науки о Земле.– 2012. – Т. 12, Вып. 2. – С. 44–50.
8. Ахлестина Е.Ф., Бондаренко Н.А., Гуцаки В.А., Курлаев В.И. Состав, парагенетические связи и генезис силицитов верхнего мела и палеогена Нижнего Поволжья // Осадочные породы и руды: Материалы науч. совещ. – Киев, 1980. – С. 212–219.
9. Бондаренко Н.А. Минералого-петрографическая характеристика верхнемеловых пород Саратовско-Волгоградского междуречья Волги и Медведицы // Вопр. стратиграфии и палеонтологии. – Саратов, 1980. – Вып. 5. – – С. 89–107.
10. Зорина С.О., Афанасьева Н.И., Жабин А.В. Следы пирокластики в сантон-кампанских отложениях разреза «Вишневое» (Среднее Поволжье) // Литосфера. – 2012. – № 3. – С. 3–13.
11. Pacey N.R. Bentonites in the Chalk of central eastern England and their relation to the opening of the northeast Atlantic // Earth Planet. Sci. Lett. – 1984. – V. 67, No 1. – P. 48–60. – doi: 10.1016/0012-821X(84)90037-2.
12. Wray D.S., Gale A.S. The palaeoenvironment and stratigraphy of Late Cretaceous Chalks // Proc. Geol. Assoc. – 2006. – V. 117, No 2. – P. 145–162. – doi: 10.1016/S0016-7878(06)80006-4.
13. Kuşcu I., Kuşcu G.G., Tosdal R.M., Ulrich T.D., Friedman R. Magmatism in the southeastern Anatolian orogenic belt: Transition from arc to post-collisional setting in an evolving orogen // Geological Society, London. Special Publications. – 2010. – V. 340. – P. 437–460. – doi: 0.1144/SP340.19.
14. Nikishin А.М., Khotylev A.O., Bychkov A.Yu., Kopaevich L.F., Petrov E.I. Cretaceous volcanic belts and the evolution of the Black Sea Basin // Moscow Univ. Geol. Bull. – 2013. – V. 68, No 3. – P. 141–154. – doi: 10.3103/S0145875213030058.
15. Hofmann P., Wagner T., Beckmann B. Millenial- to centennial-scale record of African climate variability and organic carbon accumulation in the Coniacian-Santonian eastern tropical Atlantic (Ocean Drilling Program Site 959, off Ivory Coast and Ghana) // Geology. – 2003. – V. 31, No 2. – P. 135–138. – doi: 10.1130/0091-7613(2003)031<0135:MTCSRO>2.0.CO;2.
16. Wagreich M. “OAE 3” – regional Atlantic organic carbon burial during the Coniacian–Santo­nian // Clim. Past. – 2012. – V. 8, No 5. – P. 1447–1455. – doi: 10.5194/cp-8-1447-2012.
17. Clarkson M.O., Poulton S.W., Guilbaud R., Wood R. Assessing the utility of Fe/Al and Fe-speciation to record water column redox conditions in carbonate-rich sediments // Chem. Geol. – 2014. – V. 382. – P. 111–122. – doi: 10.1016/j.chemgeo.2014.05.031.
18. Clarkson M.O., Wood R.A., Poulton S.W., Richoz S., Newton R.J., Kasemann S.A., Bowyer F., Krystyn L. Dynamic anoxic ferruginous conditions during the end-Permian mass extinction and recovery // Nat. Commun. – 2016. – V. 7. – Art 12236, P. 1–9. – doi: 10.1038/ncomms12236.
19. Emmanuel L., Renard M. Carbonate geochemistry (Mn, d¹³C, d¹⁸O) of the late Tithonian–Berriasian pelagic limestone of the Vocontian trough (SE France) // Bull. Cent. Rech. Explor.-Prod. Elf-Aquitaine. – 1993. – V. 17. – P. 205–221.
20. Richard J., Sizun J.-P., Machhour L. Environmental and diagenetic records from a new reference section for the Boreal realm: The Campanian chalk of the Mons basin (Belgium) // Sediment. Geol. – 2005. – V. 178, No 1–2. – P. 99–111. – doi: 10.1016/j.sedgeo.2005.04.001.
21. Haq B.U. Cretaceous eustasy revisited // Global Planet. Change. – 2014. – V. 113. – P. 44–58. – doi: 10.1016/j.gloplacha.2013.12.007.
22. Jenkyns H.C., Gale A.S., Corfield R.M. Carbon- and oxygen-isotope stratigraphy of the English Chalk and Italian Scalia and its palaeoclimatic significance // Geol. Mag. – 1994. – V. 131. – P. 1–34.

Поступила в редакцию

29.09.17

Зорина Светлана Олеговна, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры палеонтологии и стратиграфии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: svzorina@yandex.ru

Хабипьянов Ленар Сиреневич, студент Института геологии и нефтегазовых технологий

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: lenar_hb@mail.ru

Афанасьева Надежда Иосифовна, кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник

ФГУП «ЦНИИгеолнеруд»

ул. Зинина, д. 4, г. Казань, 420097, Россия

E-mail: n-afanasieva@rambler.ru

Сокерина Наталья Владимировна, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

Институт геологии имени академика Н.П.Юшкина Коми НЦ УрО РАН

ул. Первомайская, д. 54, г. Сыктывкар, 167982, Россия

E-mail: sokerina@geo.komisc.ru

Перовский Игорь Андреевич, младший научный сотрудник

Институт геологии имени академика Н.П.Юшкина Коми НЦ УрО РАН

ул. Первомайская, д. 54, г. Сыктывкар, 167982, Россия

E-mail: igor-perovskij@yandex.ru

Галиуллин Булат Марсович, ведущий инженер  Института геологии и нефтегазовых технологий

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: bulat.galiullin@kpfu.ru

Морозов Владимир Петрович, доктор геолого-минералогических наук, заведующий кафедрой минералогии и литологии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: Vladimir.morozov@kpfu.ru

Ескин Алексей Александрович, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры минералогии и литологии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: eskin.aleksey@gmail.com

Для цитирования: Зорина С.О., Хабипьянов Л.С., Афанасьева Н.И., Сокерина Н.В., Перовский И.А., Галиуллин Б.М., Морозов В.П., Ескин А.А. Литостратиграфия, геохимия и условия образования верхнемеловых отложений разреза «Мезино-Лапшиновка» (восток Русской плиты) // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2018. – Т. 160, кн. 3. – С. 484–499.

For citation: Zorina S.O., Khabipyanov L.S., Afanasieva N.I., Sokerina N.V., Perovskiy I.A., Galiullin B.M., Morozov V.P., Eskin A.A. Lithostratigraphy, geochemistry, and depositional environments of the Upper Cretaceous succession from the Mezino-Lapshinovka section (Eastern Russian Platform). Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2018, vol. 160, no. 3, pp. 484–499. (In Russian)

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.