CC BY
27
УДК 552.54:551.8(234.86)
Е.Ю. Барабошкин1, М.А. Рогов2, В.С. Милеев3
К ХАРАКТЕРИСТИКЕ ФАЦИИ AMMONITICO ROSSO ИЗ КЕЛЛОВЕЯ (СРЕДНЯЯ ЮРА) В РАЙОНЕ пос. ПЛАНЕРСКОЕ (Восточный Крым)4
Впервые в Восточном Крыму описан и изучен конденсированный разрез фации Ammonitico Rosso. По аммонитам обоснован его среднекелловейский возраст (зона Reineckeia anceps). Предполагается, что разрез образовался вследствие эвстатического подъема уровня моря, секвенция J2.4.
Ключевые слова: Восточный Крым, конденсированный разрез, Ammonitico Rosso, средняя юра, келловей, эвстатика.
A condensed section Ammonitico Rosso facies was described and studied for the first time in the Eastern Crimea. Its Middle Callovian age (Reineckeia anceps Zone) was determined by the ammonites. It is assumed that the section appeared due to eustatic sea level rise, sequence J2.4.
Key words: Eastern Crimea, condensed section, Ammonitico Rosso, Middle Jurassic, Callovian, eustatics.
Введение. В 2002 г. в районе Янышарской бухты, к северо-северо-востоку от мыса Лагерный авторами изучен разрез келловейских отложений фации Ammonitico Rosso (далее — AR), о чем уже сообщалось [Милеев и др., 2004; Барабошкин, 2009]. Рассматриваемый район в структурном отношении — крайний восточный в Судакском секторе Горного Крыма. Он характеризуется развитием субширотных надвигов и покровов южной вергентности. Последние нарушены близкими по ориентировке крутыми листрически-ми разломами южного падения и крутыми косыми сдвигами, сбросами и взбросами. Изученный разрез находится в небольшом тектоническом блоке, ограниченном разрывами. По этой причине затруднительно судить о его точном положении в общей последовательности бат-келловейских отложений, тем не менее присутствие фации Ammonitico Rosso в разрезе келло-вейских отложений Крыма позволяет детализировать геологическую историю этого района.
Строение разреза (рис. 1). Разрез расположен рядом с тропой, ведущей к мысу Лагерный, в 150—200 м юго-западнее грунтовой дороги, спускающейся к Янышарской бухте (44°58,388', 35°19,220' в.д., высота 104±6 м в системе WGS-84). Породы нижнебатского подъяруса представлены зеленовато-серыми глинами с линзами выветрелых, ожелезненных оолитовых мергелей мощностью до 2 м и протяженностью до 10—15 м (рис. 2, Б), содержащими аммониты Paroecotraustes (Nodiferites) sp., Procerites (Siemiradzkia) cf. lenthaensis (Arkell) и филлоцератиды. Отложения нижнего кел-ловея, также присутствующие в ряде тектонических блоков, образованы толщей глин с сидеритами и прослоями песчаников [Муратов и др., 1969]. Западнее
разрыва, ограничивающего выходы келловейских пород, обнажаются (снизу—вверх):
1. Глины буровато-серые с 20—30-сантиметровыми линзами светло-серых мергелей в верхнем метровом слое. Микроскопически мергели — это мад-, вак-стоуны с редкими биокластами аммонитов, немногочисленными перекристаллизованными радиоляриями и кокколитами, а также мелкими (вторичными?) вкраплениями гидроксидов железа (рис. 2, В). В нижнем метре слоя встречены Macrocephalites verus Buckman, Holcophylloceras sp. В полуметре выше на поверхности слоя собраны многочисленные ожелез-ненные ядра мелких (диаметр 0,5—1 см) аммонитов, относящихся главным образом к филлоцератидам: Adobofoloceras (рис. 3, 2), Holcophylloceras (рис. 3, 9), Ptychophylloceras (рис. 3, 1). Реже встречаются Paralcidia cf. subcostaria (Opp.) (рис. 3, 3), Lissoceras sp. (рис. 3, 7), Macrocephalites cf. gracilis (Spath) (рис. 3, 5), Pleurocephalites sp. (рис. 3, 6 a, b), Grossouvriinae gen. indet. (рис. 3, 4), Gowericeras sp. (рис. 3, 8). Остатки бентосных организмов (двустворки, гастроподы) единичны. В линзах мергеля в верхней части слоя найдены Holcophylloceras, аналогичные встреченным в глинах. Кровля размыта. Мощность слоя более 3,5 м.
2. Известняки розовато-бурые желваковые, образуют пласт, выступающий в рельефе склона. Микроскопически это биокластовые вакстоуны, содержащие редкие ядра аммонитов с микритизированной раковиной, а также переотложенные желваки с корродированной поверхностью, вдоль которой развиваются микростилолиты (рис. 2, Г). Желваки, как и ядра аммонитов, образованы более темным вакстоуном.
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра региональной геологии и истории Земли, профессор, докт. геол.-минер. н., e-mail: barabosh@geol.msu.ru
2 Геологический институт РАН, ст. науч. с., канд. геол.-минер. н., e-mail: rogov_m@rambler.ru
3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра региональной геологии и истории Земли, доцент, канд. геол.-мин. н., e-mail: mileev@geol.msu.ru
4 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты 07-05-00882, 09-05-00456, 10-05-00276, 10-05-00308).
Рис. 1. Схема расположения, строение разреза и распределение основных групп аммонитов: А — схема расположения разреза (отмечен звездочкой); Б — строение разреза, правый урез колонки отражает морфологию выходов; 1 — известковые глины, 2 — мад-вакстоуны, 3 — вакстоуны с известковыми желваками, 4 — фосфориты, 5 — ядра аммонитов, 6— 7 — границы (6 — эрозионные, 7 — иссверленные); В — распределение основных групп аммонитов (показаны крапом) в слоях 1, 2—4 и 8
Рис. 2. Общий вид разреза (А, слои 2—3) и основные типы пород в шлифах: Б — выветрелый оолитовый мергель, верхний бат, шлиф Кр02-37-А-2, николи параллельны; В — биокластовый мадстоун, нижний келловей, слой 1, шлиф Кр02-37/1, николи скрещены; Г — биокластовый вакстоун, в центре — крупный био-класт иглокожего, стрелка указывает на границу переотложенного желвака, средний келловей, слой 2, шлиф Кр02-37/2, николи параллельны; Д — биокластовый вакстоун (биокласты: г — радиолярий, е — иглокожих, п — кокколитов), стрелка указывает на границу переотложенного желвака, средний келловей, слой 2, шлиф Кр02-37/3В, николи параллельны; Е — ядро аммонита, выполненное биокластовыми вакстоунами, внутренняя часть раковины и умбилик заполнены разными типами пород, средний келловей, слой 8, шлиф Кр02-37/7, николи параллельны
Рис. 3. Некоторые аммониты из изученного разреза: 1—9 — нижний келловей, зона gracilis, подзона voultensis, слой 1: 1 — Ptychophylloceras sp., обр. МЗ МГУ 107/1; 2 — Adobofoloceras sp., обр. МЗ МГУ 107/2; 3 — Paralcidia cf. subcostaria (Opp.), обр. МЗ МГУ 107/3; 4 — Grossouvriinae indet., обр. МЗ МГУ 107/4; 5 — Macrocephalites cf. gracilis (Spath), обр. МЗ МГУ 107/5; 6 a, b — Pleurocephalites sp., обр. МЗ МГУ 107/6; 7 — Lissoceras sp., обр. МЗ МГУ 107/7; 8 — Gowericeras sp., обр. МЗ МГУ 107/8; 9 — Holcophylloceras sp., обр. МЗ МГУ 107/9; 10-17 — средний келловей, зона anceps, слой 8: 10 — Eulunulites sp., обр. МЗ МГУ 107/10; 11 — Zieteniceras cf. zieteni (Tsyt.), обр. МЗ МГУ 107/11; 12,
15 — Ptychophylloceras sp. (12 — обр. МЗ МГУ 107/12, 15 — обр. МЗ МГУ 107/15); 13 — Putealiceras aff. arkelli (Zeiss), обр. МЗ МГУ 107/13; 14 — Brightia sp., обр. МЗ МГУ 107/14;
16 — Lytoceratina indet., обр. МЗ МГУ 107/16; 17 — Grossouvriinae indet., обр. МЗ МГУ 107/17. Образцы хранятся в Музее землеведения МГУ,
коллекция № 107
Из биокластов преобладают иглокожие и фрагменты моллюсков (преимущественно аммонитов), меньше серпулид, радиолярий и кокколитов. Алевритовых зерен кварца менее 1%. В основании слоя присутствуют разрозненные гальки черных фосфоритов, сложенные коллофаном с примесью кварцевых алевритовых зерен (<1%) и разбитых трещинами, заполненными блоковым кальцитом. Аммониты представлены филлоцератидами; кроме того, встречены Choffatia sp., Rossiensiceras ex gr. metomphalum (Bon.), Lissoceras voultense (Opp.). Кровля размыта. Мощность 0,25 м.
3. Известняки (вакстоуны), близкие к таковым слоя 2, но более глинистые (рис. 2, Д). Часть ядер аммонитов ориентирована субпараллельно слоистости, при этом их верхние части растворены, а нижние имеют сохранившуюся микритизированную раковину. Поверхность желваков корродирована. Из аммонитов встречены Choffatia sp., Calliphylloceras sp., Lissoceras sp. Кровля несет признаки размыва и растворения. Мощность 0,15 м.
4. Глины зеленоватые, известковые. Мощность 0,02 м.
5. Прослой зеленовато-белых желваковых известняков, состоящих из крупных сближенных линз неправильной формы. Микроскопически эти породы аналогичны таковым слоев 2 и 3, но матрикс еще более глинистый. Вокруг некоторых желваков развиты лимонитовые (?) корки. Кровля, возможно, растворена. Мощность 0,1 м.
6. Глины, аналогичные слою 4. Мощность 0,03 м.
7. Известняки розовато-бурые. Микроскопически это мадстоуны со слабовыраженной слойчатостью, примесью алевритовых зерен кварца (<1%) и мелких неопределимых биокластов (<5%). Кровля ровная, местами иссверлена. Мощность 0,07 м.
8. Субавтохтонный конгломерат, состоящий из ядер аммонитов (диаметр <3 см) и известняковых желваков. Среди аммонитов превалируют филлоцератиды Sowerbyceras sp., Holcophylloceras ex gr. mediterraneum (Neum.), Calliphylloceras sp., Ptychophylloceras sp. (рис. 3, 12, 15); встречаются оппелииды Putealiceras aff. arkelli (Zeiss) (рис. 3, 13), Eulunulitespompeckyi (Par. et Bon.), E. sp. (рис. 3, 10), Zieteniceras cf. zieteni (Tsyt.) (рис. 3, 11), Brightia sp. (рис. 3, 14); Lissoceras sp. indet., неопределимые гроссувриины (рис. 3, 13) и редкие Lytoceratina indet. (рис. 3, 16). Микроскопически желваки образованы вакстоунами с мелкими биокластами, включая сферических радиолярии и кокколиты (тех и других 1—3%). Некоторые ядра аммонитов имеют различное заполнение пупковых и внутренних частей раковин (рис. 2, Е): внутренние части содержат значительное количество глинистой примеси; это свидетельствует об их неоднократном переотложении. Мощность 0,1 м.
9. Глины, аналогичные слоям 4 и 6. Мощность 0,1 м.
10. Прослой известковых желваков, по составу аналогичный слою 7. Мощность 0,03 м.
В осыпи, перекрывающей выходы известняков, помимо аммонитов встречены малочисленные остатки брахиопод, морских ежей, губок и серпулид.
Стратиграфическое положение. Длительное время эти отложения включали, не обособляя, в состав янышарского горизонта [Муратов и др., 1969], а в настоящее время их относят к бат-среднекелловейской копсельской свите [Пермяков и др., 1991].
В изученном разрезе выделяются отложения нижнего и среднего келловея. По наличию Macrocephalites verus Buckman в нижней части слоя 1 этот интервал можно отнести к зоне Bullatimorphites bullatus. Комплекс аммонитов, встречающийся в верхней части слоя 1, характеризуется присутствием Macrocephalites cf. gracilis (Spath) и Gowericeras sp., что характеризует зону Macrocephalites gracilis субсредиземноморского нижнего келловея и, судя по отсутствию гектикоце-ратин, подзону Paralcidia volutensis, параллелизуемую с зоной Proplanulites koenigi [Thierry et al., 1997]. По типу сохранности этот комплекс почти идентичен од-новозрастному комплексу «карликовых аммонитов», описанному Н.В. Безносовым и В.В. Митта [1996] из Западной Туркмении и содержащему несколько меньше филлоцератид и редких Proplanulites. Близкие по сохранности и составу комплексы аммонитов того же возраста известны также из Юго-Восточной Франции [Elmi, 1967].
Аммонитовая ассоциация отличается и от близлежащих одновозрастных разрезов, изученных авторами ранее к западу от Судака [Rogov et al., 2002]: на фоне более грубозернистых пород там доминируют оппелииды, встречаются сфероцератиды.
Среднекелловейские известняки фации Ammo-nitico Rosso характеризуются существенно иным комплексом аммонитов. Количественно здесь также преобладают филлоцератиды, но кроме них появляются гектикоцератины, а гроссувриины становятся многочисленны (рис. 1, В). Гроссувриины представлены преимущественно неопределимыми ювенильными аммонитами и обломками более крупных форм. Гек-тикоцератины Putealiceras aff. arkelli (Zeiss), Eulunulites pompeckyi (Par. et Bon.), а также Rossiensiceras ex gr. metomphalum (Bon.), Zieteniceras cf. zieteni (Tsyt.) позволяют отнести слои 2—8 к зоне Reineckeia anceps среднего келловея.
Условия образования и распространение. Согласно общепринятой точке зрения, известняки фации AR формируются на подводных возвышенностях, изолированных от привноса кластического материала, на глубине от нескольких десятков метров до нескольких сотен метров [Рединг и др., 1990; Барабошкин, 2009]. Нахождение AR в последовательности глинистых пелагических отложений свидетельствует об их формировании в относительно удаленном от берега районе, однако предположить, что в этом районе существовало поднятие нельзя, так как для этого нет достаточных оснований. По микроскопическому строению изученные породы не отличаются от ти-
пичных AR, их строение характеризует пелагические условия седиментации, сопровождавшиеся частыми перерывами. Выборочная цементация, приводящая к формированию желваковых вакстоунов, может происходить по-разному, но она также обусловлена приостановкой осадконакопления [Fluegel, 2004]. Поэтому можно сделать вывод, что появление горизонта AR в разрезе является важным бассейновым событием, связанным с замедлением осадконакопления и прекращением привноса терригенного материала. Средняя скорость формирования разреза, учитывая быстрый диагенез, составляла около 0,2 см/тыс. лет, т.е. это сверхконденсированный разрез [Барабошкин, 2009].
Результаты количественного изучения основных групп аммонитов (рис. 1, В) указывают на относительную глубоководность всех изученных отложений; об этом же свидетельствуют сравнительная редкость бентосной фауны, постоянное присутствие кокко-литов и радиолярий. Аммониты из слоя 1 имеют своеобразную сохранность, часто встречающуюся в глинистых фациях келловея—нижнего оксфорда Европы: у большинства аммонитов из этого слоя сохранилась небольшая пиритизированная часть фрагмокона, а внешняя часть фрагмокона и жилая камера раздавлены. Пиритизация фрагмокона свидетельствует о быстром захоронении раковин в анок-сийном осадке [Hudson, Palframan, 1969]. У средне-келловейских аммонитов фрагмокон и жилая камера заполнены глинистым вакстоуном, а сами они несут следы перемыва. Очевидно, во время переотложения часть аммонитов была разрушена полностью, что повлияло на конечное разнообразие встреченных форм. Вместе с тем первые литоцератиды — наиболее глубоководные представители аммонитов [Westermann, 1990] — встречены только в слое 8. На наш взгляд, это свидетельствует об углублении бассейна, сопровождавшемся приостановкой седиментации и формированием AR при нормальной аэрации осадка.
Другие пограничные разрезы нижнего и среднего келловея в Горном Крыму имеют иное строение, которое также отражает углубление бассейна. В районе Тумановой балки на Карадаге и в овраге Сыхт-Лар у
горы Перчем отложения нижнего келловея представлены песчаниками и алевролитами с прослоями известняков, содержащими многочисленные аммониты в верхней части (подзоны michalskii и patina [Rogov et al., 2002]). Такие же известняки распространены и выше, в зоне anceps среднего келловея, аналогично рассмотренному разрезу.
Хорошо изученные возрастные аналоги горизонта AR присутствуют в разрезах Италии [Рединг и др., 1990], Карпат [Sidorczuk, 2005], Испании [Molina et al., 1999], Центральных Понтид в Турции [Rojay, Altiner, 1998], причем в двух последних случаях появление AR совпадает с трансгрессией и затоплением экспонировавшихся областей карбонатных платформ. Кроме того, близкие по возрасту, но, видимо, более мелководные AR известны в многочисленных разрезах Северного Кавказа (рр. Белая, Урух, Терек, Ардон, Фиагдон, Асса, Армхи и др.), а также Горного Мангышлака (разрезы Сарадиирмень, Дощан и др.) [Барабошкин, 2009], где их появление также совпадает с началом обширной трансгрессии во всем регионе.
Указанные факты позволяют предположить, что этот уровень формировался на большой территории в связи с глобальным эвстатическим подъемом уровня моря (секвенция J2.4) и соответствует среднекел-ловейскому конденсированному разрезу [Vail et al., 1984].
Выводы. 1. Впервые в разрезах Восточного Крыма выявлено присутствие маломощного конденсированного разреза в фации Ammonitico Rosso.
2. Обоснован среднекелловейский возраст этого разреза (зона Reineckeia anceps); установлена граница среднего и нижнего келловея.
3. На основании микроскопического строения пород и распределения основных групп аммонитов сделано предположение, что разрез формировался в пелагических условиях, при углублении бассейна и приостановке привноса терригенного материала.
4. Это событие является отражением глобального эвстатического подъема уровня моря, секвенция J2.4 [Vail et al., 1984].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Барабошкин Е.Ю. Конденсированные разрезы: терминология, типы, условия образования // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2009. № 3. С. 13-20.
Безносов Н.В., Митта В.В. «Карликовые» аммониты зоны са11оу1еше Большого Балхана, обстановки осадконакопления и обитания (келловей, Западная Туркмения) // Палеонт. журн. 1996. № 3. С. 28-33.
Милеев В.С., Барабошкин Е.Ю., Розанов С.Б., Рогов МЛ. Положение палеовулкана Карадаг в структуре Горного Крыма // Карадаг. История, геология, ботаника, зоология. Кн. 1. Симферополь: СОНАТ, 2004. С. 68-93.
Муратов М.В., Архипов И.В., Гуревич Б.Л. и др. Геология СССР. Т. 8. Крым. Ч. 1. Геологическое описание. М.: Недра, 1969. 576 с.
Пермяков В.В., Пермякова М.Н., Чайковский Б.П. Новая схема стратиграфии юрских отложений Горного Крыма // Тр. ИГН АН УССР. Киев, 1991. (Препринт 91-12). 38 с.
РедингХ.Г., Коллинсон Дж.Д., Аллен Ф.А. и др. Обстановки осадконакопления и фации. Т. 1. М.: Мир, 1990. 352 с.
Elmi S. Le Lias supérieur et le Jurassique moyen de l'Ar-dèche // Doc. Lab. Géol. Fac. Sci. Lyon. 1967. T. 19. Fasc. 1-3. P. 1-845.
Fluegel E. Microfacies analysis of limestones. Analysis, interpretation and application. Berlin: Springer-Verlag, 2004. 976 p.
Hudson J.D., Palframan D.F.B. The ecology and preservation of the Oxford Clay fauna at Woodham, Buckinghamshire // Quart. J. Geol. Soc. Lond. 1969. Vol. 124. Pt. 4. P. 387-418.
Molina J.M., Ruiz-Ortiza P.A., Vera J.A. A review of polyphase karstification in extensional tectonic regimes: Jurassic and Cretaceous examples, Betic Cordillera, southern Spain // Sed. Geol. 1999. Vol. 129. P. 71-84.
Rogov M.A., Mileev V.S., Rosanov S.B. Lower Callovian of East Crimea: new data on the ammonite fauna and biostratigra-phy // Geol. Carpathica. Spec. Iss. 2002. Vol. 53. P. 1-6.
Rojay B., Altiner D. Middle Jurassic-Lower Cretaceous biostratigraphy in the Central Pontides (Turkey): remarks on paleogeography and tectonic evolution // Riv. It. Paleont. Stratigr. 1998. Vol. 104, N 2. P. 167-180.
Sidorczuk M. Middle Jurassic Ammonitico Rosso deposits in the northwestern part of the Pieniny Klippen Belt in Poland and their palaeogeographic importance; a case study from Stankowa
Skala and «Wapiennik» quarry in Szaflary // Ann. Soc. Geol. Poloniae. 2005. Vol. 75. P. 273-285.
Thierry J., Cariou E., Elmi S. et al. Callovien // Biostratigraphie du Jurassique Ouest-Européen et Méditerranéen // Bull. Centre Rech. Elf Explor. Prod. 1997. Mém. 17. P. 63-78.
Vail P.R., Hardenbol J., Todd R.G. Jurassic unconformities, chronostratigraphy and sea-level changes from seismic stratigraphy and biostratigraphy // Amer. Ass. Petrol. Geol. Mem. 1984. Vol. 36. P. 129-144.
Westermann G.E.G. New developments in ecology of Jurassic-Cretaceous ammonoids. Fossili, Evoluzione, Ambiente // Atti del secondo convegno internationale F.E.A., Pergola, 25-30 ottobre, 1987. Pergola: Tectnostampa, 1990. P. 459-478.
Поступила в редакцию 16.09.2009
