Строение и история развития литосферы - Коллектив авторов

Ключевыми участками, на которых проводились наземные экспедиционные исследования, являлись геологические разрезы верхнего триаса, верхней юры и нижнего мела на о. Западный Шпицберген (бухта Агард, г. Миклегард), о. Котельный, о. Столбовой (архипелаг Новосибирские острова), Анабарской губе, басс. р. Хеты, Восточном Таймыре (мыс Цветкова), пол-ве Нордвик, средней юры на р. Адзьва (Печорское Заполярное Приуралье) и нижнем течении р. Лены (рис. 1).

Рис. 1. Расположение разрезов, изученных в течение Международного полярного года (черные кружки) и разрезов, данные по которым получены в предшествующие годы (белые кружки).

3. Стратиграфия

Триасовые отложения широко распространены в пределах Северо-Востока Азии. В этом регионе выделяется ряд структурно-фациальных областей с различными типами разрезов триаса: платформенными (Лено-Анабарская и Новосибирская), субплатформенными (Омолонская, Охотская, Омулевская) и геосинклинальными (Верхоянская, Яно-Колымская, Кони-Тайгоносская, Корякская и другие) (Дагис и др., 1979).

Верхоянская область характеризуется преобладанием прибрежно-морских, лагунных и континентальных терригенных отложений мощностью до 2–3 тыс. м. В Лено-Анабарской области развиты чередования морских глинистых отложений и континентальных песчаных толщ с углями, общей мощностью менее 1,5 тыс. м. Восточнее, в Яно-Колымской области триас представлен исключительно морскими глинистыми толщами очень большой мощности – до 9 тыс. м., здесь же отмечается высокая полнота разрезов. В Кони-Тайгоносской области развиты маломощные (до 1 тыс. м.) глинистые морские толщи триаса, причем для верхнего триаса здесь характерны вулканогенно-осадочные образования, в том числе андезитов и базальтов. В Полоусненской области представлены преимущественно верхнетриасовые песчаные толщи мощностью до 3 тыс. м. В пределах Охотской области разрез триаса сильно сокращен: здесь развиты только норийские и рэтские песчаные отложения мощностью до 1,5 тыс. м. Омолонская область характеризуется очень малой мощностью разреза (десятки, реже сотни метров), развитием тонких терригенных и карбонатных осадков и наличием многочисленных стратиграфических перерывов. Для территории Новосибирского архипелага (Новосибирская область) также характерен тонкий состав пород (почти исключительно глины и аргиллиты) и повышенная карбонатность, но здесь разрезы отличаются полнотой и достигают общей можности около 1 тыс. м. Триас Чукотской области представлен мощным (до 6 тыс. м.) глинисто-песчаным разрезом. Сильно отличаются от всех перечисленных разрезов триасовые толщи Корякской области – это кремнистые и вулканогенно-кремнистые образования сравнительно малой мощности (от десятков метров до 0,5 тыс. м.).

Стратиграфия триаса Северо-Востока Азии базируется на данных по аммоноидеям, наутилоидеям и двустворчатым моллюскам. По этим группам разработаны региональные зональные шкалы, сопоставляемые со стандартными шкалами триасовой системы. В районах, где макроископаемые редки, или встречаются неповсеместно, прежде всего, в Корякской области, стратиграфия триаса основана на данных по конодонтам и радиоляриям (Брагин, 1991). Эти две группы используются ныне и в стратиграфии других областей. Большинство районов Северо-Востока Азии характеризуется бореальным типом ассоциаций триасовых фоссилий. Исключением является Корякская области, для которой характерны тепловодные комплексы макро– и микроископаемых.

Нами в течение полярного года были проведены исследования триасовых отложений центральной части острова Котельный (Новосибирские острова), представляющих большой интерес, но недостаточно изученных ввиду труднодоступности района. В ходе работ были собраны представительные коллекции макро– и микроископаемых, из которых аммоноидеи определены А.Г. Константиновым, наутилоидеи – Е.С. Соболевым, двустворчатые – И.В. Полуботко, радиолярии – Н.Ю. Брагиным. Наибольшее внимание было уделено среднетриасовым, карнийским и нижненорийским отложениям. Сводный разрез по результатам проведенных работ представляется следующим (рис. 2):

Рис. 2. Сводный разрез триасовых отложений центральной части о. Котельный. Показаны радиолярии с широким географическим распространением. 1 – глины и аргиллиты; 2 – известняки; 3 – алевролиты; 4 – фосфатные конкреции; 5 – сидеритовые конкреции.

3.1.1. Нижний отдел

Нижний триас данного района представлен морскими глинистыми, реже карбонатными отложениями очень малой мощности, внешне согласно перекрывающими карбонатные отложения верхней перми; низы нижнего триаса слабо охарактеризованы палеонтологически, в силу чего выделение подразделений общей шкалы затруднительно.

Индский ярус на о. Котельном выделяется условно, по стратиграфическому положению между достоверными пермскими и оленекскими отложениями. В центральной части острова предполагаемый инд представлен глинами алевритистыми пестроцветными, с прослоями аргиллитов и алевролитов с туффитовой примесью, редкими прослоямии доломитов и редкими конкрециями бурых сидеритов. Общая мощность толщи до 15 м. Данные отложения содержат лишь редкие остатки лингул, брахиопод, фораминифер, не позволяющих уверенно датировать толщу (Дагис и др., 1979).

Оленекский ярус представлен переслаиванием битуминозных известняков и глин нижнего подъяруса мощностью 12 м, с остатками аммоноидей Paranorites? ultrazadiatus Popow и двустворчатых Posidonia mimer Oeberg, выше которых залегают глины верхнего подъяруса с прослоями глинистых известняков и мелкими фосфатными конкрециями, содержащие остатки двустворчатых Claraia aranea Tozer, и имеющие мощность до 20 м (Дагис и др., 1979).

3.1.2. Средний отдел

Средний триас в изученном районе характеризуется глинистым составом, малой мощностью и неполнотой разреза вследствие многочисленных скрытых перерывов, обнаруживаемых лишь при детальном изучении палеонтологических остатков и их распределения в разрезе. Тем не менее, имеющиеся толщи датируются с высокой детальностью.

Анизийский ярус представлен лишь нижним и верхним подъярусами; средний подъярус выпадает из разреза. Нижний анизий сложен черными глинами с линзами глинистых известняков мощностью около 15 м, в этих отложениях встречаются аммоноидеи Karangatites evolutus Popow, Stenopopanoceras sp. (Егоров и др., 1987). Верхний анизий представлен черными листоватыми глинами с прослоями битуминозных аргиллитов, глинистых известняков и многочисленными конкрециями фосфоритов общей мощностью около 20 м. Нами не обнаружены следы несогласия в подошве верхнего анизия, стратиграфический перерыв не выражен в разрезе. В основании разреза собраны аммоноидеи Indigirophyllites sp. ex gr. I. spetsbergensis (Oeberg), двустворчатые Daonella sp. cf. D. moussoni Merian, D. americana Smith, D. sp. cf. D. subtenuis Kittl., D. sp. cf. D. dubia Gabb., D. sp. cf. D. lindstroemi Mojs. позднеанизийского возраста, а в верхней части толщи – двустворчатые Daonella sp. cf. D. prima Kipar., D. sp. ex gr. D. frami Kittl. характерные для пограничных слоев верхнего анизия и нижнего ладина. Радиолярии представлены Glomeropyle boreale Bragin, G. manihepuaensis Aita, Triassospongosphaera multispinosa (Kozur et Mostler), Eptingium manfredi Dumitrica, Spongostephanidium japonicum (Nakaseko et Nishimura), Ladinocampe vicentinensis Kozur et Mostler.

Ладинский ярус представлен только верхним подъярусом, перерыв в разрезе литологически никак не выражен. Верхний ладин представлен черными листоватыми глинами с прослоями горючих сланцев и битуминозных известняков с частыми фосфоритовыми конкрециями общей мощностью до 25 м, с остатками двустворчатых Daonella frami Kittl., Magnolobia sp. cf. M. subarctica (Popow), Magnolobia? sp. cf. M. neraensis (Trusch.), Mytilus sp. aff. M. anceps Kur. и радиолярий Muelleritortis firma (Gorican), Tiborella sp., Pseudostylosphaera goestlingensis (Kozur et Mostler), P. omolonica Bragin, Triassospongosphaera multispinosa (Kozur et Mostler), Glomeropyle sp.

3.1.3. Верхний отдел

Верхний триас характеризуется большой мощностью и значительной стратиграфической полнотой разреза, представленного исключительно глинистыми отложениями. Разрез верхнекарнийских и норийских толщ центральной части острова является опорным для данного интервала в пределах всей Новосибирской области.

Карнийский ярус. Нижний подъярус карнийского яруса представлен глинами серыми и темно-серыми с прослоями горючих сланцев, линзами глинистых известняков, а также с частыми сидеритовыми конкрециями и более редкими известково-фосфатными конкрециями, общей мощностью до 35 м. Здесь собраны аммоноидеи Arctophyllites taimyrensis (Popow), двустворчатые Zittelihalobia sp. ex gr. Z. zhilnensis (Polubotko), брахиоподы Aulacothyroides bulkutensis Dagys и радиолярии Glomeropyle sp., Kahlerosphaera sp., Tetraspongodiscus sp., Eonapora robusta Kozur et Mostler, Planispinocyrtis sp., Annulotriassocampe baldii (Kozur), Pseudoeucyrtis sp.

Нижняя часть верхнего карния сложена глинами желтовато-серыми и буро-серыми, с прослоями серых и желтовато-серых тонкоплитчатых глинистых известняков общей мощностью около 30 м, с аммоноидеями Yakutosirenites pentastichus (Vozin); Y. sp. indet., Proarcestes winnemae Smith; Clionites (Stantonites) evolutus Smith, Discophyllites sp., двустворчатыми Zittelihalobia ornatissima (Smith). Верхняя часть верхнего карния представлена глинами темно-серыми и черными, с редкими конкрециями серого глинистого известняка и частыми сферическими фосфатными конкрециями общей мощностью 5 м. Здесь встречены аммоноидеи Sirenites yakutensis Kiparisova, S. sp. aff. S. yakutensis Kiparisova, Proarcestes sp., и установлен комплекс радиолярий с Pseudostylosphaera gracilis Kozur et Mock, Kahlerosphaera aspinosa Kozur et Mock, Capnuchosphaera triassica De Wever, Sarla sp., Betraccium irregulare Bragin, Spongostylus carnicus Kozur et Mostler, Dumitricasphaera simplex Tekin, Zhamojdasphaera proceruspinosa Kozur et Mostler, Vinassaspongus subsphaericus Kozur et Mostler, Palaeosaturnalis triassicus Kozur et Mostler, Paronaella sp., Tetraspongodiscus sp., Canoptum zetangense Wang et Yang, Whalenella speciosa (Blome), Syringocapsa turgida Blome, Droltus sp.