CC BY
57
ЛИТОЛОГО-ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ РАННЕЮРСКОЙ ЭПОХИ СЕВЕРА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ АКВАТОРИИ КАРСКОГО МОРЯ
Георгий Георгиевич Шемин
ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, главный научный сотрудник, тел. 8(383)335-64-20, e-mail: [email protected]
Александр Леович Бейзель
ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, старший научный сотрудник, тел. 8(383)363 -67-18, e-mail: [email protected]
Людмила Галерьевна Вакуленко
ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, ведущий научный сотрудник, доцент, тел. 8(383)333-23-03, e-mail: [email protected]
Валерий Иванович Москвин
ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, главный научный сотрудник, тел. 8(383)330-93-26, e-mail: [email protected]
В статье рассмотрены литолого-палеогеографические реконструкции зимнего, левин-ского, шараповского и китербютского времени севера Западной Сибири и прилегающей акватории Карского моря.
Ключевые слова: реконструкции, палеогеографическая область, литологическая область, суша, аллювиальная равнина, шельф, глубоководная область, осадки.
LITHOLOGIC-PALEOGEOGRAPHIC RECONSTRUCTIONS
OF THE EARLY JURASSIC EPOCH OF NORTHERN WESTERN SIBERIA
AND THE ADJACENT WATERS OF THE KARA SEA
Georgii G. Shemin
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Acad. Koptyug av., 3, 630090, Russia, Novosibirsk, Chief Scientific Officer, tel. 8(383)335-64-20, e-mail: [email protected]
Alexandr L. Beisel
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Acad. Koptyug av., 3, 630090, Russia, Novosibirsk, Senior Researcher, tel. 8(383)363-67-18, e-mail: [email protected]
Lyudmila G. Vakulenko
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Acad. Koptyug av., 3, 630090,
Russia, Novosibirsk, Leading Researcher, Associate Professor, tel. 8(383)333-23-03 e-mail: [email protected]
Valery I. Moskvin
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Acad. Koptyug av., 3, 630090, Russia, Novosibirsk, Chief Scientific Officer, tел. 8(383)330-93-26 e-mail: [email protected]
The article describes lithologic-paleogeographic reconstructions of the Zimniy, Levinsky, Sharapov and Kiterbyut ages in the north of Western Siberia and the adjacent waters of the Kara Sea.
Key words: reconstructions, paleogeographic area, lithologic area, land, alluvial plain, shelf, deep-sea area, sediments.
В последние годы в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО-РАН проводятся исследования по составлению литолого-палеографических карт юрского периода севера Западной Сибири и прилегающей акватории Карского моря масштаба 1:2 000 000. На них впервые для подобных разработок показаны литологические области и распределение современных толщин отложений, что существенно повышает достоверность палеогеографических построений. В настоящей работе в сжатой форме приведены литолого -палеографические реконструкции раннеюрской эпохи отмеченного региона: зимнего (геттанг - начало позднего плинсбаха), левинского (середина позднего плинсбаха), шараповского (конец позднего плинсбаха) и китербютского (начало раннего тоара) времени.
Зимнее время
В зимнее время началось формирование юрских отложений на севере Западной Сибири и прилегающей акватории Карского моря. К концу этого времени область седиментации охватила значительную часть отмеченного региона, центральные наиболее прогнутые участки акватории Карского моря и Енисей -Хатангского прогиба, а также большую часть территории восточной половины севера Западной Сибири (Пур-Тазовское междуречье). Остальная обширная часть рассматриваемого региона являлась областью размыва и сноса обломочного терригенного материала.
В зимнем седиментационном бассейне выделены две обширные палеоге-графические области: континентального и переходного осадконакопления. Первая из них охватывала северо-западную и юго-восточную его части, а также распространена вдоль областей размыва, примыкающих к Уралу, Таймыру и Сибирской платформе. В их пределах в обстановке аллювиальных равнин накапливались русловые, озерные, пойменные, старичные и другие осадки, представленные разнозернистыми песками, алевритами и глинами с прослоями и включениями гравийно-галечного материала. В современном виде эти образования представлены тремя литологическими зонами: псаммито-алеврито-глинисто-псефитовой с преобладанием псаммитов, в основном псаммито-алеврито-глинистая и псаммито-алеврито-глинисто-псефитовая. Толщина отложений изменяется от нескольких десятков до 1200 м, на большей части территории от 200 до 500 м. Наибольшие значения прогнозируются в акватории Карского моря и смежной территории севера Западной Сибири.
Вторая палеографическая область переходного осадконакопления прогнозируется почти на всей площади Енисей-Хатангского прогиба, Гыданского полуострова и смежных с ним территориях (северные части Ямальского полуост-
рова и Пур-Тазовского междуречья). В этой области в условиях прибрежных равнин, временами заливавшихся морем, существовавшим северо-восточнее Енисей-Хатангского прогиба, накапливались осадки пляжевые, дельтовые, барьерных островов, береговых баров и межбаровых ложбин. В современном виде отмеченные осадки представлены также тремя литологическими областями: в основном псаммито-алеврито-глинистой, глинисто-алеврито-
псаммитовой и в основном глинисто-алевритовой. Наиболее глинистая область распространена в Енисей-Хатангском прогибе и смежной территории Гыдан-ского полуострова. Современная толщина отложений изменяется от нескольких сотен до 1700 м, на большей части территории - от 300-400 до 700-800 м.
Левинское время
В левинское время впервые на территории Западной Сибири трансгрессировало море из северо-восточной части Восточной Сибири. На завершающей стадии оно распространялось почти на весь рассматриваемый регион. В результате отмеченной трансгрессии были существенно расширены контуры седи-ментационного бассейна за счет резкого сокращения области размыва, которая сохранилась вдоль Урала, Новой Земли, Таймыра и Сибирской платформы. В седиментационном бассейне выделены следующие палеогеографические области: глубоководный шельф, мелководный шельф, мелководье и прибрежные равнины, временами заливавшиеся морем.
Первая наиболее глубоководная часть охватывала почти всю северную часть исследуемого региона, центральные наиболее погруженные участки акватории Карского моря, Енисей-Хатангского прогиба, Г ыданский полуостров и смежные с ним площади. В ее пределах на глубинах 100-200 м накапливались алевритоглинистые осадки, которые в современном виде представлены в основном глинистой литологической областью. Толщина их изменяется от 100 до 400 м.
Мелководная часть шельфа наиболее широко распространена на юге региона, в Надым-Тазовском междуречье, и незначительно - в более северных его участках, огибая в виде узких полос более глубоководную площадь. На отмеченной территории формировались алевритоглинистые образования с прослоями песков, которые ныне слагают три литологические области: алеврито-псаммито-алевритовую, алеврито-глинисто-псаммитовую и в основном глинисто-алевритовую. Толщина отложений в них изменяется от 20 до 200 м.
Области мелководья и прибрежных аллювиальных равнин, временами заливавшихся морем, располагались в окраинных участках бассейна, а также огибали сушу, приуроченную к Комсомольскому выступу фундамента. Здесь накапливались песчано-алеврито-глинистые осадки пляжевые, дельтовые, береговых баров, русловые, озерные, пойменные. Современные толщины их изменяются от 5-10 до 100 м.
Шараповское время
В шараповское время произошло обмеление сибирских морей, в том числе Западно-Сибирского. На рассматриваемой территории контуры седиментаци-
онного бассейна почти сохранились, однако условия формирования отложений значительно изменились. Исчез глубоководный шельф, расширены области его мелководной части, мелководья и прибрежных равнин, временами заливавшихся морем (рис. 1).
Мелководный шельф распространился в более северные территории седи-ментационного бассейна, и к концу шараповского времени его контуры примерно совпали с ранее существовавшим глубоководным. В его пределах накапливались преимущественно глинисто-алевритовые осадки с прослоями песков. В современном виде они представлены двумя литологическими областями: преимущественно глинисто-алевритовой и глинисто-алевритово-псаммитовой. Толщина отложений изменяется от 2GG до 4GG м.
Область мелководья охватила большую часть территории юга седимента-ционного бассейна, где раньше существовал мелкий шельф, а также распространилась в более северные его районы, огибая в виде полос более глубоководную территорию. В этой области формировались псаммито-алеврито-глинистые и алеврито-псаммито-глинистые осадки, современные толщины которых варьируют от 1GG до 2GG м.
Прибрежные аллювиальные равнины, временами заливавшиеся морем, распространялись в виде отдельных обширных участков на юге рассматриваемого региона, а также в северных его районах, оконтуривая область размыва. В отмеченных районах накапливались преимущественно песчаные осадки.
Китербютское время
Китербютское время характеризуется развитием более значительной, чем ранее, морской трансгрессии, охватившей большую часть Северного полушария. На рассматриваемой территории Западной Сибири и акватории Карского моря несколько расширены контуры осадочного бассейна и существенно изменились обстановки осадконакопления. В то время почти повсеместно существовали морские условия осадконакопления: глубокий и мелководный шельф и мелководье. Лишь на окраинных частях бассейна, примыкающих к областям размыва, развивались прибрежные равнины, временами заливавшиеся морем.
Глубоководный шельф, как и в левинское время, существовал на севере исследуемой территории, но контуры его были расширены. Кроме того, эти условия осадконакопления распространились на центральную часть региона. В этой палеогеографической области накапливались глины и алевролиты, часто с тонкими прослоями песков, которые в современном виде представлены двумя литологическими областями: глинисто-алевритовой и в основном глинистоалевритовой. Толщина отложений изменяется от 2G-3G до 1SG м.
Рис. 1. Литолого-палеогеографическая карта севера Западно-Сибирской НГП и прилегающей акватории Карского моря шараповского времени 1-6 - палеогеографические области: 1 - суша денудационная, 2 -прибрежная аллювиальная равнина, 3 - прибрежная равнина, временами заливавшаяся морем; 4-6 - области морского осадконакопления: 4 - прибрежно-мелководная (глубина до 25 м), 5 -мелководный шельф (глубина до 100 м); 6 - глубоководный шельф (глубина до 200 м); 7 - литологические области (расшифровка индексов в тексте), 8 - границы: а - палеогеографических областей, б - литологических областей; 9 - фауна: а - морские дву-створки, б - неморские двустворки, в - фораминиферы, д - остракоды, г - конхостраки.
Примечание. Мелкий масштаб данной карты не позволяет привести многие имеющиеся элементы (литологические колонки типовых разрезов, таблицы литологических и геохимических характеристик, изопахиты и др., помещенные на картах м-ба 1:2 000 000).
Область мелководного шельфа в основном распространялась в южной части китербютского моря и в виде узких полос на его окраинах. В этой части осадочного бассейна также формировались глины и алевролиты с большим содержанием песчаного материала.
Мелководная область и прибрежные равнины, временами заливавшиеся морем, были распространены лишь на участках, примыкающих к областям размыва. На их территориях накапливались песчаные, алевритовые и глинистые осадки пляжевые, дельтовые, барьерных и береговых баров, русловые, озерные и пойменные.
Проведенные исследования позволяют сделать некоторые выводы. Разработанные нами палеогеографические реконструкции ранней и средней юры Западной Сибири отличаются от аналогичных разработок других исследователей тем, что они основаны на детальном анализе литологического состава отложений. По специальной методике на основе данных ГИС были восстановлены литологические колонки практически по всем скважинам, вскрывшим соответствующие интервалы разреза на исследуемой территории. Каротажные данные были дополнены литологическими исследованиями по керну отдельных скважин, а также геохимическими показателями. В конечном итоге были выделены литологические области, которые явились основой для реконструкции соответствующих палеогеографических областей.
© Г.Г. Шемин, А.Л. Бейзель, Л.Г. Вакуленко, В.И. Москвин, 2013
