Биостратиграфия славгородского горизонта (сантон нижний кампан) юго-востока Западной Сибири Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

В.М. Подобина, Т.Г. Ксенева

БИОСТРАТИГРАФИЯ СЛАВГОРОДСКОГО ГОРИЗОНТА (САНТОН - НИЖНИЙ КАМПАН) ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Получены новые данные по фораминиферам и биостратиграфии славгородского горизонта юго-востока Западной Сибири. В исследованных образцах обнаружены комплексы фораминифер трех уровней: нижний сантон, верхний сантон и нижний кампан. Палеонтологические таблицы иллюстрируют основные виды фораминифер. В таблице представлены литолого-микрофаунистическая характеристика разреза и сопоставление слоев, содержащих комплексы фораминифер, с выделенными зонами.

Ключевые слова: фораминиферы; биостратиграфия; сантон; кампан; Западная Сибирь.

Ранее проведены исследования верхнемеловых, преимущественно агглютинированных, кварцево-кремнистых фораминифер из многих разрезов скважин Западной Сибири. Виды этих фораминифер оказались сходными с одновозрастными формами Канады и Северной Аляски Арктической палеозоогеографической области. Однако они совершенно отличны от одновозрастных комплексов сопредельных регионов (Восточно-Европейская и Казахстанская провинции), относящихся к Бореально-Атлантической области.

Исследование систематического состава сантон-кампанских фораминифер из разреза скв. ЗН-4 с учетом

других ранее исследованных разрезов (скважины ЗН-1, ЗН-2, ЗН-З, Н-15, Н-33, Е-145) юго-востока Западной Сибири позволило уточнить их возраст, а также возраст вмещающих пород славгородского горизонта. Сведения по указанным разрезам скважин ранее опубликованы в монографии В.М. Подобиной [1].

В новом разрезе скв. ЗН-4 также получен смешанный состав фораминифер из разных палеозоогеографи-ческих провинций и областей, что дало возможность расширить сведения по комплексам сантона - кампана юго-восточной окраины Западно-Сибирского бассейна (рис. 1, 2).

Рис. 1. Схема расположения исследованных разрезов скважин в Западно-Сибирской равнине

Условные обозначения к рис. 1, 2:

граница ЗападноСибирской равнины

железные дороги

Район исследований

01-р ®2; 86

скважины

Рис. 2. Схема расположения исследуемых разрезов скважин на полигоне СХК

Породы, вмещающие исследуемые фораминиферы, литологически представлены переслаиванием серых и бурых глин с прослоями серых песков и обугленной древесины. Они условно отнесены к славгородской свите одноименного горизонта. Но нами предлагается на этом стратиграфическом уровне юго-востока Западной Сибири выделять другую свиту - северскую славгород-ского горизонта со стратотипом в разрезе скв. ЗН-4. В прилагаемой таблице дается литолого-микрофау-нистическая характеристика разреза скв. ЗН-4 юго-востока и показано соответствие слоев этого разреза фораминиферовым зонам Западной Сибири.

Образцы на исследование получены от главного геолога Сибирского химического комбината А. А. Зубкова.

Новые данные по фораминиферам, полученные при исследовании 18 образцов керна из разреза скважин ЗН-4 (окрестности г. Северска), дали возможность уточнить возраст славгородской свиты одноименного

горизонта на юго-востоке Западной Сибири. Среди фораминифер присутствуют агглютинированные кварцево-кремнистые и секреционно-известковые формы. Агглютинированные раковины - грубозернистые, сравнительно крупных размеров, у многих экземпляров целостность раковин нарушена. Однако основные морфологические признаки присутствуют, и поэтому почти полностью восстановлен систематический состав исследуемых комплексов фораминифер, сходный в некоторой степени с таковым из центрального района Западной Сибири [2].

Секреционно-известковые раковины менее сохранились от разрушения в мелководно-прибрежной обстановке бассейна, так как обнаружены в большей степени в виде окварцованных псевдоморфоз. Но присутствуют единичные раковины удовлетворительной сохранности, характерные для соответствующих комплексов фораминифер сантона - нижнего кампана.

Литолого-микрофаунистическая характеристика разреза скв. ЗН-4 (окрестности г. Северска; юго-восток Западной Сибири)

Отдел Ярус Подъярус Горизонт Глубина отбора керна, м Литоло- гическая колонка Глубина отбора образцов Литологическая характеристика пород Слои с комплексами фораминифер Зоны форами- нифер

Кампанский нижний 270 280- —273,0 —277,0 —278,0 —284,0 Переслаивающиеся серовато-бурые песчанисто- глинистые породы Recurvoides magnificus Bathysiphon vitta, R. mag-nificus

>5 "

1 Й МЕЛ некий >5 5 X X а а> ш о р о д с к и 290- 300- 310— 320- 330- — 303,0 Глина бурая, пластичная с прослоями мелкозернистого песка Пески темно-зеленоватосерые с прослоями обломков древесинь Ammo- marginulina crispa Cribro- stomoides exploratus, Ammo- marginulina crispa

X X т о а в г —320,5 Глины серые, пластичные

0. ш ш Сан нижний с; о 340- 350- ■ 360- 370- > г111: — 362,7 опоковидные алевритистые с прослоями песка светлосерого среднезернистого Глины светло- и темно-серые, пластичные, слегка опоковидные Haplo- phragmoides tumidus Атто- Ьасиїіїев сИдпиэ, РБеисІо- сіауиііпа асітоіа

Условные обозначения:

Глины Пески

Почти во всех образцах наблюдается смесь агглютинированных и секреционных форм. Последние, как указывалось, преобладают в виде мелких окварцован-ных псевдоморфоз. Но установлены вполне определимые формы, широко распространенные южнее - в Казахстанской провинции. Подобное присутствие раковин из разных палеозоохорий (Арктической и Бореаль-но-Атлантической областей) указывает на их обитание в пограничной полосе на юго-востоке Западной Сибири. Формы подобной сохранности обычно распространены в прибрежной полосе бассейна.

Систематический состав агглютинированных форм, хотя и представленных крупными грубозерни-

стыми удовлетворительной сохранности раковинами, сходен с таковым центрального района, где относительно холодноводный бассейн Западной Сибири находился под влиянием Арктики. На юго-востоке, как показали предыдущие исследования фораминифер этой окраины Западно-Сибирского бассейна, существовал в позднем мелу пролив, по которому мигрировала на север микрофауна из южной (Казахстанской) провинции [3].

Определение характерных агглютинированных форм дало возможность установить в исследуемом разрезе отложения нижнего и верхнего сантона и нижнего кампана. Комплексы фораминифер на этих

стратиграфических уровнях следующие: нижний

сантон - комплекс с Haplophragmoides tumidus, слои с которым соответствуют зоне Ammobaculites dignus, Pseudoclavulina admota; верхний сантон - комплекс Ammomarginulina crispa (зона Cribrostomoides explo-ratus, Ammomarginulina crispa) и нижний кампан -комплекс с Recurvoides magnificus (зона Bathysiphon vitta, Recurvoides magnificus). Комплексы указанных выше зон установлены в основном в центральном районе - разрез Нововасюганской опорной скв. 1-р [3, 4].

В исследуемом разрезе в юго-восточном районе характерные виды-индексы часто отсутствуют или неудовлетворительной сохранности. Особенно это касается обоих раннесантонских видов-индексов -Ammobaculites dignus, Pseudoclavulina admota. Однако в некоторых образцах первый вид-индекс присутствует единичными экземплярами. Поэтому в нижнем сантоне исследуемого разреза скв. ЗН-4 установлен комплекс с видом-индексом Haplophragmoides tumidus Podobina (табл. I; таблица).

В позднесантонском комплексе (разрез скв. ЗН-4) первый вид-индекс Cribrostomoides exploratus Podobina обычно отсутствует или единичен, но второй - Ammo-marginulina crispa (Kyprianova) встречен в каждом образце примерно до 5-10 экз. (табл. II).

Раннекампанский комплекс (разрез ЗН-4) состоит из характерных для этого стратиграфического уровня видов агглютинированных фораминифер. Однако первый вид-индекс Bathysiphon vitta Nauss в исследуемом разрезе пока обнаружен в одном образце и плохой сохранности. В сравнительно больших количествах присутствует второй вид-индекс - Recurvoides magnificus Podo-bina, что дало возможность установить в исследуемом разрезе одноименные слои (табл. III). Литологически породы данного разреза представлены переслаиванием серых и темно-серых, слегка опоковидных глин с песками серыми и зеленовато-серыми, мелко и среднезернистыми с включением обломков обуглившейся древесины (см. таблицу).

Породы данного разреза литологически соответствуют славгородскому горизонту, одноименная свита которого в центральном районе - это в основном серые, слегка опоковидные, плотные, плитчатые глины. В исследуемом разрезе юго-восточного района данные породы с агглютинированными фораминиферами могут быть только условно отнесены к славгородской свите одноименного горизонта. Распространенная на юго-востоке, эта свита может быть названа Северской с опорным разрезом скв. ЗН-4. Для наглядности в отдельной таблице дана ее литолого-микрофаунисти-ческая характеристика.

Ниже приводим описание разреза скв. ЗН-4 с обобщенным видовым составом фораминифер каждого из выделяемых стратиграфических уровней (нижний и верхний сантон, нижний кампан).

В разрезе скв. ЗН-4 обнаружены комплексы фора-минифер разного таксономического состава, на основании которых установлены нижнесантонские слои с Haplophragmoides tumidus, верхнесантонские слои с Ammomarginulina crispa и нижнекампанские слои с Recurvoides magnificus (см. таблицу).

Верхний мел - К2

сантонский ярус - K2st, нижний подъярус - K2sti (интервал глубин 362,7-320,5 м) Славгородский горизонт (нижние слои)

Слои с Haplophragmoides tumidus

В шести образцах указанного интервала, в глинах темно-серых, местами алевритистых плитчатых, обнаружены фораминиферы смешанного таксономического состава. В каждом образце присутствуют раковины и псевдоморфозы крупных агглютинированных кварцево-кремнистых раковин и мелкие ядра секреционно-известковых форм, а также мелкие их раковины.

Среди фораминифер определен следующий систематический состав: Rhabdammina cylindrica Glaessner, Labrospira senonica Podobina, Haplophramoides tumidus Podobina, Haplophramoides aff. eggeri Cushman, Cribrostomoides aff. astrictus Podobina, Recurvoides optivus Podobina, Adercotryma glomeratoformis (Zaspelova), Ammobaculites aff. dignus Podobina, Haplophragmium sp. indet., Spiroplectammina senonana Laliker pocurica Balakhmatova, Trochammina boehmi Franke, Trocham-mina senonica Belousova, Gaudryinopsis vulgaris (Kyprianova), Gaudryina rugosa Orbigny, Cibicidoides cf. eriks-dalensis Brotzen, Eponides cf. concinnus Brotzen plana Vassilenko, Valvulineria cf. laevis Brotzen, Gavelinella cf. infrasantonica (Balakhmatova), Stensioina cf. exculpta (Reuss) laevigata Akimez, Stensioina of. exculpta (Reuss) gracilis Brotzen, Osangularia cf. whitei (Brotzen), Glo-borotalites sp. indet., Globotruncana sp. indet. (табл. I).

Агглютинированные раковины - относительно крупных размеров и грубозернисты. Преобладают представители семейства Haplophragmoididae. Поэтому в качестве вида-индекса в этом комплексе предложен преобладающий по количеству экземпляров вид - Haplophragmoides tumidus Podobina. Присутствуют единичные характерные виды секреционно-известковых фораминифер, попавших сюда из южной (Казахстанской) провинции, такие как Stensioina cf. exculpta (Reuss) laevigata Akimez, S. cf. exculpta (Reuss) gracilis Brotzen, Osangularia cf. whitei (Brotzen), Gavelinella cf. infrasantonica (Balakhmatova). Они подтверждают раннесантонский возраст пород из интервала глубин 362,7-320,5 м разреза скв. ЗН-4.

На прилагаемой таблице по исследованным образцам керна дана литолого-микрофаунистическая характеристика разреза скв. ЗН-4.

Выше по разрезу в породах из интервала глубин 320,5-303,0 м микрофауна не встречена, но по литологическому составу эти породы могут быть отнесены к нижней части уже верхнего сантона или к средним слоям славгородского горизонта.

Верхний сантон - K2st2

(интервал глубин 303,0-289,0 м) Славгородский горизонт (средние слои)

Слои с Ammomarginulina crispa

В шести образцах бурых глин с прослоями серых и зеленовато-серых мелкозернистых песков с включением обломков обуглившейся древесины указанного интервала разреза скв. ЗН-4 обнаружены довольно многочисленные фораминиферы.

Объяснения к таблице (рисунки выполнены с натуры художницей О.М. Лозовой)

Комплекс фораминифер с Haplophragmoides tumidus (окрестности г. Северска, скв. ЗН-4, гл. 354,0 м); славгородский горизонт, нижний сантон, x 30

Фиг. 1; 4. Labrospira senonica Podobina; Фиг. 2. Adercotryma cf. glomeratoformis (Zaspelova); Фиг. 3, 13. Trochammina senonica Belousova; Фиг. 5. Cribrostomoides sp. indet; Фиг. 6. Haplophramoides ef. eggeri Cushman; Фиг. 7, 9. Trochammina ef. boehmi Franke; Фиг. 8. Recurvoides optivus Podobina; Фиг. 10, 14. Ammoscalaria cf. incultus (Ehremeeva); Фиг. 11. Haplophramoides tumidus Podobina; Фиг. 12. Adercotryma glomeratoformis (Zaspelova); Фиг. 15. Osangularia cf. whitei (Brotzen); Фиг. 16. Stensioina сf. exculpta (Reuss) gracilis Brotzen; Фиг. 1. Eponides cf. concinnus Brotzen plana Vassilenko

^

Объяснения к таблице (рисунки выполнены с натуры художницей О.М. Лозовой)

Комплекс фораминифер с Ammomarginulina crispa (окрестности г. Северска, скв. ЗН-4, гл. 286,4 м); славгородский горизонт, верхний сантон, x 30

Фиг. 1. Spiroplectammina cf. ancestralis Kisselman; Фиг. 2, 3. Ammomarginulina crispa (Kyprianova); Фиг. 4. Haplophramoides tumidus Podobina; Фиг. 5. Gaudryinopsis sp. indet; Фиг. 6. Ammobaculites cf. agglutiniformis Podobina; Фиг. 7. Trochammina senonica Belousova; Фиг. 8, 9. Labrospira senonica Podobina; Фиг. 10. Cibicidoides cf. luteus Podobina; Фиг. 11. Reophax remotus Podobina; Фиг. 12. Eponides cf. concinnus Brotzen; Фиг. 13. Gavelinella aff. santonica (Akimez); Фиг. 14. Osangularia aff. whitei (Brotzen); Фиг. 15. Baggina cf. camerata (Brotzen) umbilicada (Brotzen)

Объяснения к таблице (рисунки выполнены с натуры художницей О.М. Лозовой)

Комплекс фораминифер с Recurvoides magnificas (окрестности г. Северска, скв. ЗН-4, гл. 273,0 м); славгородский горизонт, нижний кампан, x 30

Фиг. 1. Spiroplectammina cf. optata Kisselman; Фиг. 2. Spiroplectammina cf. ancestralis Kisselman; Фиг. 3. Ammobaculites cf. agglutiniformis Podobina; Фиг. 4, 12. Ammomarginulina crispa (Kyprianova); Фиг. 5. Verneuilinoides concinnus Podobina; Фиг. 6. Labrospira senonica Podobina; Фиг. 7. Eponides sibiricus Neckaja; Фиг. 8, 13. Recurvoides magnificus Podobina; Фиг. 9. Ammomarginulina sp. indet.; Фиг. 10. Cibicidoides cf. primus Podobina; Фиг. 11. Cibicides sp. indet.

Они состоят из крупных агглютинированных кварцево-кремнистых и мелких плохой сохранности секреци-онно-известковых форм. В их комплексе преобладают псевдоморфозы. Установлен следующий видовой состав: Psammosphaera laevigata White, Reophax sp. indet., Labrospira senonica Podobina, Haplophramoides tumidus Podobina, Adercotryma glomeratoformis (Zaspelova), Am-momarginulina crispa (Kyprianova), Haplophragmium obe-sus (Bulatova), Spiroplectammina ancestralis Kisselman, Trochammina senonica Belousova, Trochammina boehmi Franke, Gaudryinopsis vulgaris (Kyprianova), Gaudryina rugosa Orbigny, Ataxophragmium orbignynaeformis Mjat-liuk, Siphogaudryina carinata (Franke), Heterostomella cf. praefoveolata Mjatliuk, Eponides cf. biconvexus Marie, Eponides cf. concinnus Brotzen, Gavelinella aff. santonica (Akimez), Osangularia aff. whitei (Brotzen) praeceps (Brotzen), Stensioina cf. exculpta (Reuss), Globotruncana cf. paraventricosa (Hofker), Rugoglobigerina aff. ordinaria Subbotina (табл. II).

В комплексе преобладают по количеству экземпляров указанные первые 11 видов. Это агглютинированные кварцево-кремнистые грубозернистые формы. Последующие виды - Gaudryina rugosa Orbigny, Ataxophragmium orbignunaeformis Mjatliuk, Siphogaudryina carinata Franke, Heterostomella cf. praefoveolata Mjatliuk - также агглютинированные формы, но агглюти-нат - зерна кальцита. Попали эти виды в данный комплекс из Казахстанской провинции, как и указанные ниже в списке виды секреционно-известковых форм -Eponides cf. biconvexus Miatliuk, E. cf. concinnus Brotzеn, Gavelinella aff. santonica (Akimez), Osangularia aff. whitei (Brotzen) praeceps (Brotzen), Stensioina cf. exculpta (Reuss). Эти виды являются характерными для верхнего сантона Казахстанской и ВосточноЕвропейской (Русской) провинций [4]. Последние в списке два вида - Globotruncana cf. paraventricosa (Hofker) и Rugoglobigerina aff. ordinaria Subbotina -являются планктонными формами из Казахстанской провинции. Они также характерны для верхнего сантона. В целом во всех шести образцах из средней части славгородского горизонта (верхний сантон), кроме крупных агглютинированных кварцево-кремнистых форм, встречены многочисленные небольшие окварцо-ванные псевдоморфозы секреционно-известковых раковин. Только среди них единичные раковины удовлетворительной сохранности позволили приблизительно установить их видовую принадлежность.

Выше по разрезу (см. таблицу) скв. ЗН-4 породы интервала 284,0-278,0 м, сходные по литологическому составу с вышележащими с глубины 278,0-273,0 м, представлены переслаиванием серовато-бурых песчано-глинистых отложений верхов славгородского горизонта. Образцы из этого интервала на исследование не поступали. Но по сходству литологии эти породы (284,0-278,0 м) отнесены к верхним слоям славгородского горизонта.

Кампанский ярус - K2km

нижний подъярус - K2km1 (интервал глубин 278,0-273,0 м) Славгородский горизонт (верхние слои)

Слои с Recurvoides magnificus

В трех образцах пород из указанного интервала, литологически состоящих из чередования серовато-бурых песчаников и глин, обнаружены фораминиферы примерно одинакового систематического состава, относящихся по характерным видам фораминифер к нижнему кампану. Видовой состав следующий: Bathysiphon sp. indet., Reophax cf. remotus Podobina, Labrospira senonica Podobina, Haplophramoides tumidus Podobina, Adercotryma glomeratoformis (Zaspelova), Recurvoides optivus Podobina, Recurvoides magnificus Podobina, Ammomargi-nulina cf. crispa (Kyprianova), Haplophragmium cf. obe-sus (Bulatova), Spiroplectammina cf. optata Kisselman, Spiroplectammina aff. ancestralis Kisselman, Trochammina senonica Belousova, Verneuilinoides canadensis (Cushman), Verneuilinoides concinnus Podobina, Gaudryina rugosa Orbigny spinulosa Neckaja, Eponides cf. sibiri-cus Neckaja, Cibicidoides aff. primus Podobina, Gavelinella aff. clementiana (Orbigny), Osangularia cf. whitei (Brotzen) (табл. III).

Во всех трех образцах преобладают агглютинированные кварцево-кремнистые раковины - первых в списке 14 видов фораминифер. Все они - относительно крупных размеров, грубозернистые. Эти виды, но другого облика, меньших размеров и лучшей сохранности широко распространены в центральном районе в комплексе с Bathysiphon vitta, Recurvoides magnificus одноименной зоны. В трех образцах скв. ЗН-4 первый вид-индекс почти отсутствует, и поэтому слои с комплексом фораминифер данной части разреза установлены под названием слоев с Recurvoides magnificus.

Последние 4 вида в списке фораминифер имеют секреционно-известковую раковину. В основном почти все формы этих видов и многие другие неопределимые формы являются относительно мелкими окварцован-ными псевдоморфозами. В исследованных образцах из верхних слоев славгородского горизонта их довольно много. Все они попали на юго-восточную окраину Западно-Сибирского бассейна из южной провинции, а их облик и сохранность указывают на обитание в прибрежной мелководной части эпиконтинентального бассейна.

На прилагаемой таблице указано соответствие слоев с Recurvoides magnificus, обнаруженных в разрезе скв. ЗН-4, зоне Bathysiphon vitta, Recurvoides magnificus раннекампанского возраста [2].

Дальнейшие исследования фораминифер из разрезов других скважин окрестностей г. Северска помогут уточнить распространение сантон-раннекампанских фораминифер в пределах юго-восточной окраины Западно-Сибирского бассейна и более уверенно датировать возраст славгородского горизонта.

Исследование фораминифер разреза скв. ЗН-4 (окрестности г. Северска) дало возможность определить распространение агглютинированных кварцево-кремнистых фораминифер на юго-восточной окраине Западно-Сибирского бассейна. Здесь же, благодаря существованию так называемого Мариинского пролива, в эту мелководную часть бассейна мигрировали секре-ционно-известковые формы из южной (Казахстанской) провинции. Благодаря присутствию характерных для сантона - кампана форм, уточнен возраст славгород-ского горизонта как сантон-раннекампанский. Выде-

ляемые здесь слои с соответствующими комплексами фораминифер обозначены преобладающими видами-индексами агглютинированных кварцево-кремнистых фораминифер. Раковины этих видов хорошей сохранности широко распространены в славгородском горизонте севернее в центральном районе Западной Сибири. Ранее они сравнивались со сходными по таксономическому

составу канадскими и североаляскинскими, отнесенными В.М. Подобиной к Арктической палеозоогеографи-ческой области. Однако находки совместно с ними характерных видов известковых форм подтверждают возраст славгородского горизонта в пределах сантона -раннего кампана. Эти фораминиферы сходны с казахстанскими из Бореально-Атлантической области.

ЛИТЕРАТУРА

1. Подобина В.М. Фораминиферы и биостратиграфия верхнего мела Западной Сибири. Томск: Изд-во НТЛ, 2000. 388 с. 80 палеонтол. табл.,

8 табл., 13 рис.

2. Подобина В.М. Фораминиферы, биостратиграфия верхнего мела и палеогена Западной Сибири. Томск: Томский государственный универси-

тет, 2009. 432 с. 73 палеонтол. табл.

3. Подобина В.М., Ксенева Т.Г. Новые данные по комплексам фораминифер и стратиграфии верхнего мела юго-востока Западной Сибири //

Новые идеи в науках о Земле: Материалы докл. VIII Междунар. конф. (10-13 апреля 2007 г., МГГРУ, Москва). М., 2007. Т. 1. С. 270-273.

4. Подобина В.М. Фораминиферы и зональная стратиграфия верхнего мела Западной Сибири. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1989. 175 с. 35 палео-

нтол. табл., 25 рис.

Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 25 октября 2010 г.