CC BY
19
Геолопя регiонiв
doi: https://doi.org/10.15407/gpimo2018.04.020
С.П. Плетнев
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
ЛИТОЛОГО-ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА САНТОН-МААСТРИХТСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ГАЙОТОВ МАГЕЛЛАНОВЫХ ГОР (ТИХИЙ ОКЕАН)
Дана характеристика основных типов верхнемеловых пород, слагающих осадочный чехол гайотов Магеллановых гор. Вулканический цоколь гайотов перекрыт шапкой меловых отложений, в которых их верхнее звено (коньяк-маастрихт) представлено терригенными (пляжевыми) и органогенно-хемогенными (коралловыми, ракушняково-детритовыми и оолитовыми) карбонатными породами. Эти отложения практически непрерывным кольцом опоясывают западную постройку гайота Федорова, гайот Ильичева, сателлитные постройки гайотов Альба и Паллада от краевой части вершинного плато до глубин 2500— 3000 м. Ниже по склону они замещаются планктоногенными (нанофорамини-феровыми) отложениями и эдафогенными брекчиями. Появление пелагических известняков связано с повышением уровня океана во время эвстатической позд-некампан-маастрихтской трансгрессии.
Ключевые слова: гайоты Магеллановых гор, сантонские, кампанские и маастрихтские осадочные породы, Тихий океан.
Введение
Магеллановы горы — дугообразная цепь подводных вулканических гор, длиной более чем 1200 км, разделяет Восточно-Марианскую котловину на впадины: Пигафетта и Сайпан. На юго-востоке они граничат с поднятиями Маршалловых и Больших Каролинских островов, а на западе — с Марианской системой желобов. Обычно Магеллановы горы делят на Западное и Восточное звено (рис. 1). Ряд исследователей считает, что первоначально Магеллановы горы сформировались на 20—30 ю.ш. в «горячей» точке Ютита, а затем были перемещены тихоокеанской плитой к современному положению [18]. Другие исследователи полагают, что они образовались на месте в результате сдвиговых деформаций [14] или иных тектонических растяжений земной коры [12].
© С.П. ПЛЕТНЕВ, 2018
Все гипотезы объединяет то, что они преимущественно базируются на геофизических данных, рельефе дна и мало аргументированы геологическими материалами.
Первые сведения о составе горных пород отдельных гайотов Магеллановых гор получены в прошлом веке [1, 2, 3]. Большой вклад в разработку стратиграфии исследуемого района внесли материалы глубоководного бурения на гайоте Ита-Май-Тай [15] и в соседней котловине Сайпан [17, 20]. Новым этапом в геолого-геофизическом исследовании Магеллановых гор стали регулярные экспедиции на НИС «Геленджик» (2001—2017 гг.), организованные АО «Южморгеология».
Выполненные работы по батиметрической съемке многолучевым эхолотом и сбор каменного материала драгами и погружными буровыми установками значительно расширили наши представления о геологии данного района. Важным моментом стало построение среднемасштабных батиметрических карт отдельных гайотов и многочисленные определения возраста пород по органическим остаткам [6, 7, 8, 9, 10, 11].
Вершины гайотов Магеллановых гор расположены в интервале глубин 1400—1600 м с минимальной отметкой 551 м на гайоте Альба. Основание гайотов наиболее отчетливо выражено в пределах глубин 5100—5700 м. Гайот Говорова с поперечными размерами 180 х 112 км в контуре изобаты 4000 м является самым большим среди Магеллановых гор.
Осадочный разрез Магеллановых гор изучен весьма неравномерно: на одних гайотах получены весьма подробные данные, позволяющие достаточно уверенно судить о последовательности наслоения толщ, на других же есть лишь разрозненные сведения о типах развитых пород с единичными определениями геологического возраста. Наиболее детально стратифицированы разрезы гайотов Федорова, Ита-Май-Тай, Геленджик, Бутакова, чуть менее подробно — гайотов Альба, Грамберга и Паллада. Западное звено в целом охарактеризовано менее
148° 150° 153° 156° 159° 162° 165°
148° 150° 153° 156° 159° 162° 165°
Рис. 1. Схема районирования Магеллановых гор и открытой части поднятия Маршалло-вых островов
Рис. 2. Сводный геологический разрез гайотов Магеллановых гор
детально, чем восточное. На гайотах обоих звеньев разрез сложен схожими возрастными комплексами и литологическим составом пород. Вулканический фундамент обычно относят к нижнему мелу. В осадочных же породах выделены комплексы апта — сеномана, сантона — маастрихта и позднего палеоцена — эоцена (рис. 2). Венчают разрез нелитифицированные осадки неоген-четвертичного возраста [11].
Данная статья посвящена описанию основных типов осадочных пород верхнего мела (сантон-маастрихт). Дан анализ фациальной изменчивости отложений в зависимости от глубины залегания и сравнительная оценка площадного распространения отдельных типов пород по разным гайотам Магеллановых гор.
Методика
В течение 2004—2017 гг. силами ГНЦ «Южморгеология» при участии автора регулярно выполнялись геолого-геофизические работы на гайотах Магеллановых гор с борта НИС «Геленджик» с целью поиска и оценки минеральных запасов кобальтомарганцевых корок. Комплексные работы включали следующие методы: батиметрическая съемка многолучевым эхолотом, геоакустическое, магнитное и фототелевизионное профилирование. Собраны большие коллекции осадочных пород по разным гайотам, в которых обнаружены мел-кайнозойские фораминиферы, нанопланктон, кораллы, малакофауны, белемниты и др. [4, 6, 7]. Возраст выделенных органических ископаемых основан на их сравнении с уже имеющимися меловыми биозональными шкалами для разных групп организмов [15]. Глубоководное бурение в океане доказало валидность таких шкал с высоким стратиграфическим разрешением не только для Тихого океана, но и в разных точках Мирового океана. Обильное наличие остатков макрофауны в осадочных породах Магеллановых гор чаще всего свидетельствует о регрессивной фазе развития гайотов, а обилие раковин планктонных организмов — указывает на относительно высокое стояние уровня океана. Все эти методы позволили стратифицировать осадочные толщи, установить их генезис и проследить фаци-альную изменчивость в пределах одновозрастных горизонтов.
Результаты исследований
Среди сантон-маастрихтских отложений выделены рифогенные, нанофораминиферовые известняки, эдафогенные брекчии, туфы и туффиты (рис. 3). Породы коньякского и сантонского ярусов встречаются редко и датированы только по единичным находкам органических остатков.
Известняки рифовых фаций данного возрастного интервала по литологи-ческим признакам очень сходны с апт-сеноманскими, и встречены на большинстве гайотов Магеллановых гор. Наиболее широко они представлены в пределах рифового кольца западной постройки гайота Федорова, в верхних частях западных и северных склонов гайота Ита-Май-Тай, сателлита гайота Палалда. Но и на остальных гайотах эти отложения опробованы одной или несколькими станциями.
Рифогенные породы гайота Федорова характеризуются многообразием разновидностей при широком распространении каркасных известняков, образо-
Рис. 3. Внешний облик и срезы пород сантон-маастрих-тского комплекса: а — известняк с включениями белемнитов и базальтов, К2Ш1, 08Д08; б — плита фосфатизиро-ванного известняка, ^б^ш, 36Д61-1; в — органогенно-обломочный известняк с крупными фрагментами макрофауны, К2&-кш, 14Д18; г — известняк планктоногенный, К2кт, 39Д57; д — эдафогенная брекчия, К2&-ш, 37Д52-1; е — эдафогенная брекчия с высоким содержанием кластического материала, 37Д138-2; ж — вулканокластическая порода,
К2Ш, 39Д22-Б. Цена деления масштабной линейки 1 см. Образцы с гайотов: а — Говорова; б — Грамберга; в — Коцебу; г, ж — Бутакова; д — Геленджик; е — Ита-Май-Тай
ванных прикрепленными организмами с известковым скелетом — кораллами, мшанками, гидроидными полипами и известковистыми водорослями. Эти известняки пористые, в их полостях содержатся обломки и детрит гидробионтов. В образцах, поднятых драгами, установлено большее разнообразие видового состава склерактиний. По внешнему виду образцы можно отнести к образованиям рифового ядра; кораллы и водоросли, обнаруженные в них, взаимно обрастают, образуя устойчивый каркас.
В каркасных известняках Т.А. Пуниной (ДВГИ ДВО РАН) встречены кораллы Styloppsammia judaica Hagenov, Astrelia palmate Aiemiradzki, Parasmilia fittoni (Edwards et Haime), Parasmilia biseriata Forchhammer et Steenstr, Actinastraea sp. Cunnolitessp., Cycloseris sp., Synheliashaerpeana (Edwards et Haime), Antiguastrea sp., Cunnolites profundus (Oppenheim), Thamnasteria hiraigaensis Eguchi, Smilotrochus galeriformis (Kner), Micrabacia fittoni Duncan, Graphularia quadrata Voigt и Cyathoceras embaensis Kusmicheva. Такой состав фауны кораллов отвечает сантон-маастрихтскому возрасту [6—11].
Биокластические (органогенно-обломочные) известняки состоят в основном из обломков колониальных организмов и в зависимости от размеров их можно подразделить на конгломерато-брекчиевые, детритовые, шламовые. Цельнораковинные известняки состоят преимущественно из целых раковин бентосных организмов — крупных фораминифер, гастропод, двустворок, остра-код, игл морских ежей.
К фациям лагун относятся оолитоидные и оолитовые известняки, поднятые с гайота Федорова [6]. Чаще отмечены мелкооолитовые, состоящие из одинаковых по величине и форме оолитов с размером 0,5—0,8 мм. В составе бентосных фораминифер в оолитовых известняках и других рифогенных породах отмечены верхнемеловые формы: Gavelinella sp. и Aragonia cf. А. velascoensis, что подтверждает сантон-маастрихтский возраст по остаткам макрофауны.
Рифогенные известняки на гайоте Альба представлены каркасными пористыми образованиями с колониями гидроидных полипов, органогенно-обломоч-ными и оолитовыми известняками фаций лагуны. Наиболее широко они распространены в верхней части юго-западного отрога и на южном гайоте — сателлите. В них определены кораллы Micrabacia suecica Edwards et Haime, Synhelia shaerpeana (Edwards et Haime), Actinastrea sp., фрагменты раковины мелководного двустворчатого моллюска отряда Rudistae, возможно Gyropleura sp., а также брюхоногих моллюсков Ovactaeonella aff. dolium, Rostellaria sp. Присутствуют также нуммулиты, скульптурированные остракоды, иглы морских ежей. Такой состав макро- и микрофаунистических остатков позволяет отнести эти породы к описываемому интервалу формирования осадкообразования [7].
В ряде случаев в пределах рассматриваемого интервала удается обосновать выделение более узких возрастных диапазонов. На гайоте Коцебу драгирован светло-коричневый известняк с колонией коралла Heterocoenia exigua (Michelin), указывающего на сантонский возраст вмещающей породы [11].
Рифогенный комплекс на гайоте Ита-Май-Тай уверенно установлен на западном склоне. Здесь отмечены оолитовые известняки, в которых определены В.Д. Худиком (ДВГИ РАН) двустворчатые (Corbis sp., Arca sp.) и раковины брюхоногих (Anomalofusus sp.) моллюсков. Такой видовой состав позволяет известняки отнести к сантон-маастрихту [10]. В цементе известняков выделен комплекс планктонных фораминифер, включающий виды Globotruncana arca, Glt. conica, Abathomhalus mayaroensis и другие, позволяющие датировать породы кампаном — маастрихтом. В образце сходного состава с юго-западного отрога в цементе идентифицированы раковины Abathomhalus mayaroensis, свидетельствующие о маастрихтском этапе формирования отложений. Здесь же отмечены бентосные фораминиферы Lagena sp.cf. L. elongata.
На бровке восточного склона гайота Бутакова поднят органогенно-обломочный известняк, состоящий из фрагментов макрофауны, с примесью обломков базальтов, известняков, сцементированных карбонатно-фосфатным материалом. Ю.Д. Захаровым [4] в образце обнаружены скопления раковин аммонитов Phyllopachyceras sp., Zelandites aff. japonicus, Hypophylloceras sp., Gaudryceras sp. Такой состав фауны позволяет отнести известняк к позднекампанскому — маастрихтскому времени.
На гайотах западного звена рифогенные известняки также встречаются не редко. На западном склоне гайота Паллада плотный мраморизованный известняк содержит многочисленные раковины и обломки крупных моллюсков, кораллы. Последние представлены колониальной формой Thamnasteria sp., и многочисленными Barysmilia trechamanni, Synastrea agaricites, Trochosmilia hilli. Отмечается хорошая сохранность и разнообразие кораллов, позволяющие датировать породу относительно узким, кампан-маастрихтским, возрастом. Наличие вида Synastrea agaricites, с определенной долей условности, позволяет ограничить время формирования маастрихтом [10].
Рис. 4. Примеры локализации обнажений осадочных пород сантон-маастри-хтского возраста: а — гайот-сателлит г. Паллада, б — седловина г. Федорова, в — восточный склон г. Паллада: 1 — рифогенные известняки, 2—планк-тоногенные известняки, 3 — эдафоген-ные брекчии, 4 — уплотненные глины, 5 — бровка вершинной поверхности
На юго-западном сателлите гайота Говорова драгой поднят плотный бежевый известняк, насыщенный обломками макрофауны и базальтов. Среди макрофауны отмечены раковины двустворчатых моллюсков и большое количество ростров белемнитов. Возможная принадлежность найденных белемнитов к виду Belemnella lanceolata gracilis позволяет предполагать позднекампанский — маастрихтский, возможно, раннемаастрихтский возраст вмещающих отложений [4]. В цементирующей массе встречены раковины планктонных фораминифер (Globotruncana arca), что позволило датировать породу сантон-маастрихтом.
На восточном склоне гайота Ильичева в органогенно-обломочном известняке, состоящем из частично перекристаллизованных обломков кораллов, раковин моллюсков, раковинного детрита, выделены пять экземпляров одиночных кораллов Caryophyllia agatdalensis Frech и три экземпляра — Trochocyathus hemis-phaericus Nielsen. Возраст фауны и вмещающих известняков может быть достаточно уверенно определен как маастрихтский [11].
Также достаточно уверенно датированы сантоном-маастрихтом известняки рифовой фации с гайотов Геленджик, Коцебу, Гордина, Зубова и других [10].
Нанофораминиферовые (планктоногенные) известняки на гайотах Федорова и Альба представлены двумя типами пород: слоистыми сильно фосфатизиро-ванными и имеющими облик писчего мела. Ранее предполагалось, что первые имеют сеноман-сантонский возраст, а вторые кампан-маастрихтский (Мельников, 2005). Проведенные нами биостратиграфические исследования показали, что эти разновидности отражают фациальные, а не возрастные различия. На других гайотах они представлены массивными плотными породами различных оттенков серого и белого цветов. В некоторых случаях отмечена плитчатая отдельность. Чаще структура бывает мелкозернистой и пелитоморфной. Иногда в них присутствуют обломки базальтов и остатки макрофауны. Породы часто фос-фатизированы.
Планктоногенные известняки обнажены в виде лентовидных тел протяженностью 10—15 км и шириной 1,0—1,5 км в верхних частях склонов гайотов или в виде плащеобразных залежей на ступенях и гребневых поверхностях отрогов. Площади их обнажений обычно не превышают 25—30 км2. Однако отмечаются обширные лентовидные тела протяженностью до 30 км и площадью до 50 км2, например, на западном склоне гайота Паллада. Наиболее широко нанофораминиферовые известняки развиты на крупных гайотах Альба, Паллада и Федорова (рис. 4), где суммарная площадь их обнажений достигает 100 км2 и более. Особняком стоит гайот Бутакова, на котором весьма обширны обнажения до-кайнозойских пород. Здесь площади, занятые планктоногенными известняками, достигают 250 км2, и локализованы они преимущественно в виде плащеобразных тел, развитых на вершинной поверхности гайота. Их возраст, в основном, датирован кампан-маастрихтом.
Верхнекампанский комплекс планктонных фораминифер выделен на гайоте Говорова [5]. В известняке с южного склона гайота, практически нацело состоящем из раковин планктонных фораминифер, встречены виды: Heterohelix sp., Heterohelix reussi (Cushman), Pseudoguembelina excolata (Cushman), Rugogobigerina cf. reicheli (Plummer), Rugoglobigerina hexacamerata Bronnimann, Rugogobigerina rugosa (Plummer), Globotruncana ventricosa (White), Globotruncana lamellosa Sigal, Globotruncana sp., Contusotruncana fornicata (Plummer), Globotruncanita stuartiformis (Dalbiez), Globotruncanita stuarti (de Lapparent), Globotruncanita sp., Globotruncanita subspinosa (Pessagno), Globotruncanella citae hispida Korchagin et Pletnev, subsp. nov., Globotruncanita magellana Korchagin et Pletnev, sp. nov.
На гайоте Федорова, Бутакова и Альба кампанские нанофораминиферовые известняки развиты по всему периметру склонов в интервале глубин 1800—2700 м.
Маастрихтские планктонные фораминиферы в нанофораминиферовых известняках в изобилии обнаружены на всех гайотах. На востоке северного купола гайота Бутакова (39Д95) драгирован светло-коричневый известняк, содержащий
планктонные фораминиферы Abathomphalus mayaroensis, A. intermedius (Bolli), Globotruncanella petaloidea (Gandolfi), Rugoglobierina sp., позволяющие относить формирование породы к Маастрихту. Близкий состав фауны обнаружен в мрамо-ризованном розоватым известняке, вскрытом скважиной в северо-западной части вершины гайота. В центре южного купола в керне обнаружен прослой фосфатизированного микритового известняка. В нем присутствуют планктонные фораминиферы Globigerinelloides sp., Hedbergella sp., Abathomphalus mayaroensis (Bolli). По наличию последнего вида, возраст прослоя датируется Маастрихтом. Для планктоногенных известняков гайота Бутакова выявлено, что породы кампана опробованы преимущественно в пределах южного купола, а маастрихтские тяготеют к северному куполу.
В нанофораминиферовых известняках с северо-западного склона гайота Ита-Май-Тай, на гайотах Геленджик, Альба, Говорова, Маровой и Рыкачева выделены те же маастрихтские планктонные фораминиферы [10, 11].
Эдафогенные брекчии представляют собой плотные твердые, пестроокра-шенные породы. Структура пород обломочная. Обломки угловатые, несортированные, преобладающий размер 2—5 см, однако нередки и крупные обломки до 10—15 см. В их составе — различные базальты, туфы, вулканическое стекло, различные известняки, обломки макрофауны. В некоторых случаях обломки имеют от средней до высокой степени окатанности. В этом случае породы представлены конглобрекчиями и конгломератами. Нередко обломки имеют рудную оторочку толщиной первые миллиметры. Цемент базальный, контактовый, редко поровый, карбонатно-фосфатного состава, представленный нанофораминифе-ровой массой. Преобладающее соотношение обломки — цемент — от 70: 30 до 50: 50. Породы нередко фосфатизированы, содержание P2O5 в них составляет обычно от 3 до 10 %.
Обнажения эдафогенных брекчий фациально тесно связаны с залеганием одновозрастных планктоногенных известняков (рис. 4). Лентовидные тела могут гипсометрически находиться выше известняков, но чаще расположены ниже по склону. Их протяженность 8—12 км, а ширина 1—2 км. На ступенях и гребнях отрогов также отмечаются плащеобразные покровы. Площади обнажений брекчий — 15—20 км2, в единичных случаях до 40 км2. В целом они покрывают незначительные площади — редко суммарная площадь на одном гайоте достигает 50 км2. Однако на гайоте Альба они развиты весьма широко, а суммарная площадь их обнажений достигает 150 км2.
В карбонатнгом цементе эдафогенных фосфатизированных брекчий, отобранных на разных участках гайота Федорова, выделены планктонные фораминиферы (Rugoglobigerina pilula Belford, R. ordinaria) кампанского возраста. Уникальная находка сделана здесь же в образце брекчии со станции 35Д206-4, где обнаружены шесть мелких (менее 2 см в диаметре) раковин аммонитов. Три из них относятся к Zelandites cf. varuna (Forbes) var. japonica Matsumoto, а три другие к Saghalinites sp., что позволяет датировать карбонатный цемент поздним кампа-ном — ранним Маастрихтом [4].
С верхней части восточного склона гайота Бутакова поднята эдафогенная брекчия с преобладанием в обломочной части базальтов, присутствием туфов и известняков. В карбонатно-фосфатном цементе содержатся планктонные фораминиферы Elevatotruncana cf. elevata (Brotzen), Hedbergella sp., что позволяет да-
тировать породы кампаном. С западного склона южного купола этого же гайота поднята эдафогенная брекчия, содержавшая единичные раковины планктонных фораминифер Globotruncana cf. Gtr. bulloides, Globotruncanita sp. — кампан-маастрихт.
Более широко представлены породы маастрихтского возраста. В центре южного купола гайота Бутакова скважиной 39Б52 (12—39 см) вскрыта слабосце-ментированная брекчия. Состав обломков — базальты и туфы, цемент карбонат-но-глинистый. В забое в карбонатно-фосфатном цементе имеются единичные находки зонального вида маастрихта Abathomphalus mayaroensis.
В брекчиях со склона вулканического холма на гайоте Геленджик, выделены фораминиферы Abathomhalus mayaroensis, Globotruncana arca, Glt. lineniana, что указывает на маастрихтский возраст данного комплекса.
Сходные маастрихтские комплексы планктонных фораминифер выделены также в брекчиях с гайотов Говорова, Коцебу, Скорняковой, Ита-Май-Тай, Геленджик и других [10, 11].
Представительный комплекс бентосных фораминифер позднего кампана-маастрихта выделен на гайоте Говорова [11]. Бентос агглютинирующий представлен: Orbignyna inflata (Reuss), O. sacheri (Reuss), O. ovata Hagenow, Textularia baudoniana d'Orbigny; и карбонатный: Gyroidina turgida (Hagenow), Gavelinella umbilicatula (Mjatliuk), Hanzawaia ekblomi (Brotzen), Cibicidoides voltzianus (d'Orbigny), Cibidoides spiropunctatus (Galloway et Morrey). Перечисленные виды могут встречаться как в верхнекмпанских, так и в маастрихтских отложениях, тогда как Hanzawaia ekblomi (Brotzen) и Cibidoides spiropunctatus (Galloway et Morrey) более типичны для маастрихтских отложений. Поэтому возраст вмещающих сло-ёв может быть определен как поздний кампан-маастрихт. По условиям обитания такой бентос характерен для зоны внешнего шельфа — верхней батиали.
Среди вулканогенных пород сантон-маастрихта отмечены вулканокласти-ческие и вулканогенно-осадочные породы. Их находки нечасты, возможно, в том числе и по причине их низкой прочности и высокой подверженности физическому и химическому выветриванию, а также по причине редкой встречаемости в них органических остатков. Такие породы были датированы только на гайотах Бутакова, Федорова и Ита-Май-Тай восточного звена Магеллановых гор, на гайоте Говорова западного звена и на гайоте Зубова поднятия Маршал-ловых островов.
Туфоалевролит с западной части вершины гайота Бутакова содержал раковины планктонных фораминифер Globotruncana bulloides, характерных для сан-тона —раннего кампана. В северо-восточной части вершины драгирована вулканогенная брекчия. В ее карбонатном цементе обнаружены маастрихтские фораминиферы: Abathomphalus mayaroensis, A. intermedius, Globotruncanella petaloidea Gandolfi, Rugoglobierina sp.
В вулканокластической породе с краевой части вершинного плато гайота Федорова найдены единичные раковинки вида — индекса Abathomphalus mayraroensis, что также позволяет датировать породу маастрихтским возрастом.
В туфопесчанике с северо-восточного склона гайота Говорова содержалась позднемеловая фауна, предположительно сантона-кампана по присутствию родов Whiteinella, Archaeoglobigerina.
В туффите с южного склона восточной постройки гайота Зубова содержались раковины планктонных фораминифер Abathomphalus mayaroensis,
ОЬЬоШпеапНа вр., Rugoglobigerina вр. (Маастрихт). Здесь же отмечены оолиты, обломки макрофауны, что свидетельствует о мелководных условиях формирования.
Среди вулканогенно-осадочных пород выделяются две возрастные генерации: сантон-коньяк и маастрихт, которые, вероятно, отражают активизацию вулканической деятельности. Редкие палеонтологические находки наиболее раннего уровня могут указывать на неблагоприятные условия обитания бентоса.
Согласно результатам глубоководного бурения на гайотах сопредельных районов, мощность сходных отложений сантона — маастрихта может изменяться от 70 до 380 м [23, 24].
Обсуждение
Совокупность проведенных исследований позволяет достаточно уверенно судить об общих закономерностях строения осадочной толщи гайотов и распространенности различных типов пород. Цоколь горных сооружений сложен вулканическими породами раннего мела. Поверхность подводной горы покрывает осадочная шапка, в основании которой залегают мелководные, в первую очередь, рифогенные известняки и другие отложения мелового возраста. Рифогенные отложения формируют биогермное тело кольцевого рифа, а также лагунные фации преимущественно во внутренней области и органогенно-об-ломочные известняки, слагающие внешний склон рифа. В целом рифогенные отложения весьма разнообразны — помимо упомянутых основных типов пород, встречаются пляжевые отложения, баночные ракушняки и другие. Глубже рифо-генных известняков залегают планктоногенные, еще ниже формируются различные обломочные отложения, размерность которых в целом уменьшается вниз по склону.
Совместное присутствие остатков мелководной макрофауны и планктона в меловых породах на гайотах Магеллановых гор свидетельствуют о том, что во время их образования происходила частая смена мелководных условий на условия больших глубин. В сантон-коньякское время небольшие размеры одиночных кораллитов, отсутствие признаков обрастания и наслоения указывают на то, что они обитали в неблагоприятных условиях водной среды. Возможно, это было связано с активным вулканизмом в это время. В трансгрессивную фазу (поздний кампан — маастрихт) накапливались преимущественно пелагические карбонатные осадки на глубинах внешнего шельфа-верхней батиали.
Меловое погружение Магеллановых гор в кампан-маастрихте по нашим данным было незначительным, что обеспечивало длительное развитие рифовых экосистем. Расширение площадей накопления планктоногенных известняков в это время было связано с глобальной позднекампанской трансгрессией. Эвста-тическое повышение уровня океана на 100—200 м [21] вызвало затопление пониженных участков рифов надводных гор и усилило вынос мелкодных отложений в соседние глубоководные котловины.
Формируются здесь и довольно специфические отложения — эдафогенные брекчии, возникающие в результате погребения грубообломочных делювиальных отложений, затем сцементированных нанофораминиферовой массой. Согласно результатам глубоководного бурения на гайотах в сопредельных районах, в частности поднятия Маршалловых островов, мощность эдафогенных брекчий
в разрезе не превышает первых метров, а часто и одного метра [22, 23]. Однако, судя по результатам драгирования, эти отложения покрывают огромные участки, доля которых на некоторых гайотах достигает 40 % площади обнаженных на поверхности дна пород. То есть эдафогенные брекчии — это своего рода эфемерные отложения, широко представленные на поверхности и почти отсутствующие в разрезе.
Проведенные исследования позволили выделить не только литологические, но и возрастные комплексы горных пород, которые коррелируются с литостра-тиграфическими разрезами соседних глубоководных котловин Сайпан и Пига-фетта. В мелу эти котловины уже существовали, а максимальные глубины в них уже были близки к современным [24]. По данным глубоководного бурения в основании их разреза залегают плитобазальты средней — верхней юры [17, 19]. В центральной части котловины Пигафетта скважиной 801 ODP вскрыты базальты средней юры, перекрытые средне- и верхнеюрскими аргиллитами, радиоляритами и литифицированными глинами средней юры — первой половины нижнего мела с общей мощностью около 175 м [20, 22]. Выше их залегают меловые турбидиты, мощность которых достигает 190 м.
Таким образом, пространственно-временной и генетический анализ разных типов осадочных пород на Магеллановых горах может стать надежной основой для палеогеографического анализа и построения среднемасштабных геологических карт по отдельным гайотам. Осадочные породы сантон-маастрихта часто служат субстратом для роста рудных корок, которые широко развиты на привершинной поверхности гайотов. Это позволяет выделить потенциальные участки гайотов, в которых наиболее длительно происходило кобальто-марганцевое ру-дообразование коркового типа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гайоты Западной Пацифики и их рудоносность. Волохин Ю.Г., Мельников М.Е., Школьник Э.Л. и др. М.: Наука, 1995. 368 с.
2. Говоров И.Н., Герасимов Н.С., Симаненко В.П. Рубидий-стронциевая изохрона анкара-мит-трахибазальтовой ассоциации поднятия Маркус-Уэйк (Тихий океан). ДАН. 1996. T. 347. № 6. C. 780—783.
3. Железомарганцевые корки и конкреции подводных гор Тихого океана. Богданов Ю.А., Сорохтин О.Г., Зоненшайн Л.Б. и др. М.: Наука, 1990. 229 с.
4. Захаров Ю.Д., Мельников М.Е., Худик В.Д., Пунина Т.А., Плетнев С.П., Смышляева О.П. Новая находка позднемеловых аммоноидей (Cephalopoda) в осадках дна океанов. Тихооке-ан. геология. 2003. T. 22. № 5. C. 51—57.
5. Корчагин О.А., Плетнев С.П., Мельников М.Е. Планктонные фораминиферы верхней части кампана — нижнего маастрихта Магеллановых гор (Гайот Говорова), Тихий океан. Стратиграфия. Геол. корреляция. 2011. Т 19. № 3. С. 48—55.
6. Мельников М.Е., Плетнев С.П., Басов И.А., Пунина ТА., Пуляева И.А., Седышева ТЕ и др. Новые геологические и палеонтологические данные по гайоту Федорова (Тихий океан, Магеллановы горы). Тихоокеан. геология. 2006. Т. 25. № 1. С. 3—13.
7. Мельников М.Е., Плетнев С.П., Басов И.А., Пунина Т.А., Седышева ТЕ., Худик В.Д., Захаров Ю.Д. Новые геологические и палеонтологические данные по гайоту Альба (Магеллановы горы, Тихий океан). Тихоокеан. геология. 2007. T. 26. № 3. C. 65—74.
8. Мельников М.Е., Плетнев С.П., Басов И.А. Седышева ТЕ. Новые данные о морфологии и геологическом строении гайота Грамберга (Магеллановы горы, Тихий океан). Тихоокеан. геология, 2009. T 28. № 4. C. 105—115.
9. Мельников М.Е., Школьник Э.Л., Сенькова Т.В., Попова ТВ. Геологическое строение и полезные ископаемые гайота Батиса (Тихий океан). Тихоокеан. геология. 1995. № 1. С. 23— 40.
10. Плетнев С.П., Мельников М.Е., Пунина ТА., Захаров Ю.Д. Меловые отложения гайотов Магеллановых гор (Тихий океан). Меловая система России и ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеогеографии. Матер. 5 Всеросс. совещ. Ульяновск: УлГУ, 2010. C. 283—286.
11. Плетнев С.П., Мельников М.Е., Пунина Т.А., Смирнова О.Л., Копаевич Л.Ф. Новые палеонтологические данные по гайотам Говорова, Вулканолог, Коцебу (Магеллановы горы, Тихий океан). Тихоокеан. геология. 2017. Т. 36. № 2. С. 86—92.
12. Седов А.П., Матвеенков В.В., Волокитина Л.П., Рашидов В.А., Казакевич Г.И., Лукьянов С.В. Качественная модель формирования цепей подводных гор. Вестник КРАУНЦ. 2005. № 5. С. 24—44.
13. Рашидов В.А., Невретдинов Э.Б., Селянин О.Б., Невретдинов Эр. Б. Геолого-геофизические исследования гайотов Магеллановых гор Тихого океана. Вестник КРАУНЦ. Науки о земле. 2003. № 1. С. 103—126.
14. Уткин В.П., Ханчук А.И., Михайлик Е.В., Хершберг Л.Б. Структурно-динамические условия формирования гайотов Магеллановых гор (Тихий океан). Тихоокеан. геология. 2006. Т. 25. № 2. С. 3—4.
15. Шкала геологического времени. Кокс А.В., Ллевеллин П.Г., Пиктон К.А.Г., Смит А.Г., Уолтерс Р., Фансетт К.Е., Харленд У.Б. М.: Мир, 1985. 140 с.
16. Initial reports of the Deep-Sea Drilling Program. W. 1973. V. 20.
17. Initial reports of the Deep-Sea Drilling Program. W. 1986. V. 89.
18. Koppers A.A.P., Staudigel H., Wijlbrans J.R., Pringle M.S. The Magellan seamount trail: implication for Cretaceous hotspot volcanism and absolute Pacific plate motion. Earth and Planet. Scie. Let. 1998. V. 163. Р. 53—68.
19. Krasheninnikov V.A., Basov I.A. Cenozoic planktonic foraminifers of the Falkland Plateau and Argentine Basin, Deep Sea Drilling Project Leg 71. Initial Reports of the DSDP. Wash. (D.C.). 1983. Vol. 71. Pt 2. P. 821—858.
20. Lancelot Y., Larson R.L. Proceeding of the Ocean Drilling Program, Initial reports, 1990. TX. V. 129, 488 p.
21. Miller K.G., Kominz M.A., Browning, J.V., Wright J.D., Mountain G.S., Katz M.E.., Sugarman P.J., Cramer B.S., Christie—Blick S., Pekar F. The Phanerozoic records of global sea-level. Science. 2005. V. 310. P. 1293—1298.
22. Premoli S.I., Haggerty J., Rack F. Proceeding of the Ocean Drilling Program. Initial reports. TX. 1993. V. 144.
23. Sager WW, Winter E.L., Firth J.V. Proceeding of the Ocean Drilling Program. InitialReports.TX, 1993. V. 143.
24. Sliter W W Cretaceous redeposited Benthic foraminifers from site 585 DSDP in the East Mariana Basin, Western Equatorial Pacific. Init. Rep. DSDP. 1985. V. 89. P. 327—361.
Статья поступила 06.11.2018
С.П. Плетньов
Л1ТОЛОГО-ПАЛЕОНТОЛОГ1ЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА САНТОН-МААСТРИХТСЬКИХ ВЩКЛАД1В ГАЙОТ1В МАГЕЛАНОВИХ Г1Р (ТИХИЙ ОКЕАН)
Дана характеристика основних титв верхньокрейдяних порщ, що складають осадовий чохол гайолв Магеланових пр. Вулкашчний цоколь гайолв перекритий шапкою крейдяних вiдкладiв, в яких верхня ланка (коньяк-маастрихт) представлена теригенними (пляжевими) i органогенно-хемогенними (кораловими, ракушняково-детритовими i оолгговими) карбонат-ними породами. Щ вщклади практично безперервним кшьцем оперiзують захщну побудову Гайоту Федорова, Гайоту Ьтчова, сателгтш споруди гайолв Альба i Паллада вщ крайово! час-
тини вершинного плато до глибин 2500—3000 м. Нижче по схилу вони замщуються планкто-ногенними (нанофорамшферовими) вщкладами i едафогенними брекчiями. Поява пе-лагiчних вапняыв пов'язана з тдвищенням рiвня океану пiд час евстатично! шзньокампан-маастрихтсько! трансгреси.
Ключовi слова: Гайот Магеланових гiр, сантонсьт, кампанськ i маастрихтськ осадовi породи, Тихий океан.
S.P. Pletnev
LITHOLOGICAL AND PALEONTOLOGICAL CHARACTERISTICS SANTON-MAASTRICHTIAN SEDIMENTS OF THE GUYOTS OF THE MAGELLAN MOUNTAINS (PACIFIC OCEAN)
Carried out to description of typical rocks is in the base of the sedimentary cover on the Magellan seamountains. The upper part of the volcanic basement of guyots is overlapped by the Aptian shallow reef deposits. They are represented by terrigenous (beach) and organic-chemical (coral, shell-and-detritus and oolitic) carbonate rocks. These deposits are almost continuous ring encircles the Western part of the Fedorov Guyot, Ilyicheva, satellite buildings of the Alba and Pallada Guyots from the edge of the summit plateau to the depths of 2500—3000 m. Below, they are replaced by planktonic (nanoforaminifers) sediments and breccias. The appearance of pelagic limestone associated with higher oceanic level in Late Campanian transgression. There are squares of the exposure of reef and plank-tonogenic rocks to 200 km2 in the study guyots.
Keywords: guyots of the Magellan Mountains, Santonian, Campanian and Maastrichtian sedimentary rocks, Pacific Ocean.
