CC BY
45
МАГНИТОСТРАТИГРАФИЯ ВЕРХНЕМЕЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЮГА ОМСКОЙ ВПАДИНЫ (ЮГ ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ ПЛИТЫ)
Зинаида Никитична Гнибиденко
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, ведущий научный сотрудник, тел. (8)330-49-66, e-mail: [email protected]
Наталья Константиновна Лебедева
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, ведущий научный сотрудник, тел. (8)333-66-85, e-mail: [email protected]
Борис Николаевич Шурыгин
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Коптюга, 3, заведующий лабораторией палеонтологии и стратиграфии мезозоя и кайнозоя, тел. (8)333-33-58, e-mail: [email protected]
Получены результаты магнитобиостратиграфических исследований верхнемеловых отложений, вскрытых тремя скважинами в южной бортовой части Омского прогиба. На основании комплексных данных разработан региональный магнитобиостратиграфический разрез верхнемеловых отложений южной части Омского прогиба, который охватывает пять региональных горизонтов и одноименных свит верхнего мела, совершенно не изученных в палео-магнитном отношении в Западной Сибири. Созданный региональный магнитобиостратигра-фический разрез состоит из 3-х магнитозон: одной - прямой полярности и двумя - обратной.
Ключевые слова: магнитостратиграфия, магнитозона, диноцисты, палинокомплексы, аммониты, верхнемеловые отложения, Омская впадина, юг Западной Сибири.
MAGNETOSTRATIGRAPHY OF UPPER CRETACEOUS SEDIMENTS OF SOUTH OM’ BASIN (WEST SIBERIAN PLATE)
Zinaida N. Gnibidenko
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Koptyug 3, leading research scientist, tel. (8)330-49-66, e-mail: gnibidenkozn@ipgg. sbras.ru
Natalya K. Lebedeva
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Koptyug 3, leading research scientist, tel. (8)333-66-85, e-mail: LebedevaNK@ipgg. sbras.ru
Boris N. Shurygin
A.A. Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Koptyug 3, head of laboratory paleontology and stratigraphy of Mesozoic and Cenozoic, tel. (8)333-33-58, e-mail: [email protected]
Magnetobiostratigraphic data on the Upper Cretaceous sediments stripped by 3 wells in the southern side of the Om’ basin (southern West Siberia) were obtain. Magnetobiostratigraphic regional section of the Upper Cretaceous sediments was compiled on the basis of comprehensive data. This section comprises five Upper Cretaceous regional horizons and same-named formations, which have not been studied paleomagnetically at all in West Siberia. The generated regional
magnetobiostratigraphic section consists of three magnetozones, one of them - normal polarity and two another - reversal polarity.
Key words: magnetobiostratigraphic section; magnetozone; dinocysts; spore-pollen assemblages; ammonites; Cretaceous sediments; Om’ basin; south West Siberia.
В настоящее время прогресс в представлениях о структуре мировой шкалы магнитной полярности для мелового периода во многом зависит от результатов палеомагнитных исследований на континентах в наиболее важных геологических провинциях. К такой важной геологической провинции относится и Западно-Сибирская плита, где не изучены в палеомагнитном отношении верхнемеловые отложения.
Предметом настоящего обсуждения является создание регионального маг-нитобиостратиграфического разреза верхнемеловых отложений на основании комплексного изучения керна трех глубоких скважин (8, 10, 2), пробуренных в Русско-Полянском районе на южном крыле Омского прогиба на юге Западной Сибири. Геологический разрез территории представлен морскими и континентальными мезо-кайнозойскими породами, образующими платформенный чехол, залегающий на размытой поверхности доюрских отложений. Все выполненные исследования носили комплексный характер и осуществлялись на основе па-леомагнитных, палеонтологических и геолого-стратиграфических данных. Расчленение разреза и обоснование возраста исследуемых отложений проведено на основании палеонтологических данных. Для отложений скважины 8 такое расчленение выполнено в публикации Н.К. Лебедевой с соавторами [1].
В скважинах меловые отложения представлены покурской, кузнецовской, ипатовской, славгородской и ганькинской свитами. Покурская свита ( K1-2pk) сложена преимущественно континентальными, в верхней части морскими отложениями с размывом залегающими на доюрских образованиях. На основании изучения палинокомплексов и диноцист отложения покурской свиты датируются поздним мелом - альбом, сеноманом. Для свиты характерна прямая полярность с двумя горизонтами обратной намагниченности в ней. Кузнецовская свита (K2kz) представлена глинами алевритистыми и песчанистыми с растительными остатками. В свите выделены слои с диноцистами, характерными для нижнего турона. Из этих же отложений кузнецовской свиты установлен пали-нокомплекс, специфические особенности которого характерны для туронских палинокомплексов Западной Сибири. Ипатовская свита (K2ip) с размывом залегает на глинах кузнецовской свиты и представлена преимущественно глинами и песками. Эта свита характеризуется комплексами диноцист и палинокомплек-сом, которые позволяют датировать отложения свиты турон-коньяком. Кузнецовская и ипатовская свиты, также как и покурская, характеризуются прямой полярностью с тремя маломощными горизонтами обратной намагниченности: одним - в кузнецовской и двумя - в ипатовской свитах. Славгородская свита (K2sl) c локальным размывом залегает на ипатовской. Свита сложена глинами местами опоковидными с подчиненными прослоями алевритов и песков. В свите установлен комплекс диноцист, дающий возможность датировать породы этой свиты кампаном. Здесь же выделен палинокомплекс, который согласно ре-
гиональным стратиграфическим схемам соответствует кампанскому комплексу. Самые низы славгородской свиты имеют прямую полярность, а вся остальная большая часть свиты - обратную с двумя маломощными горизонтами прямой намагниченности. Ганькинская свита (K2gn) с локальным размывом залегает на славгородской. Она представлена преимущественно глинами, серыми, зеленовато -серыми, плотными, участками опоковидными с подчиненным количеством алевритов и песков. Свиту характеризуют многочисленные органические остатки, в числе которых комплексы диноцист и палинокомплекс, а также двустворчатые моллюски, аммониты и гастроподы. Находки аммонитов дают возможность заключить, что в верхах ганькинской свиты представлена верхняя часть нижнего маастрихта. Комплексы диноцист позволяют отнести отложения его содержащие к нижнему и среднему маастрихту. Палинокомплекс из отложений всей толщи ганькинской свиты соответствует маастрихтскому палинокомплексу. Отложения ганькинской свиты имеют обратную полярность с одним горизонтом прямой намагниченности в ней. Палеомагнитные исследования меловых отложений скважины 8 освещены в статье З.Н. Гнибиденко с соавторами [2].
Диагностика магнитных минералов носителей намагниченности проводилась с использованием анализа параметров нормального намагничивания (Ir, Hs) и результатов интерпретации кривых терморазмагничивания. Носителями намагниченности в породах исследуемых скважин являются магнетит, магге-мит, гематит и гидроокислы железа. По результатам терморазмагничивания для большинства исследуемых меловых пород характерно наличие двух компонент намагниченности - низкотемпературной, выделяющейся до 250-300°С, и высокотемпературной, сохраняющейся до 550-680°С.
Для меловых отложений всех трех скважин были составлены палеомаг-нитные разрезы и корреляционная схема пяти региональных горизонтов верхнего мела южной части Омской впадины, увязанных в сводный палеомагнит-ный разрез. В этом разрезе зафиксированы три магнитозоны: прямой и обратной полярности. В каждой прямой и обратной магнитозоне зафиксированы маломощные горизонты противоположной намагниченности. Для привязки па-леомагнитного разреза к региональной стратиграфической схеме были использованы палеонтологические данные. Таким образом, положение и последовательность магнитозон в магнитостратиграфическом разрезе контролируется биостратиграфическими данными (рис. 1, черная заливка - прямая полярность, без заливки - обратная полярность). Так, покурская, кузнецовская, ипатовская и самые низы славгородской свиты образуют одну магнитозону прямой полярности A(al-st). Эта магнитозона, охарактеризованная комплексами диноцист DK-I (Dorocysta sp. A, Chatangiella spectabilis), DK-II (Heterosphaeridium difficile -Chatangiella spectabilis, Dorocysta spp., E. saxoniense), DK-III (Dorocysta sp. A, Chatangiella spp., E. saxoniense) и палинокомплексами ПК-I, ПК-II и ПК-Ш, датируется в пределах альб - сантон. Славгородская и ганькинская свиты образуют две магнитозоны обратной полярности - ^km и Æ2mt с тремя горизонтами прямой намагниченности.
Рис. І. Региональный магнитостратиграфический разрез верхнего мела юга Омской впадины Первая магнитозона ^1km с комплексом диноцист DK-IV (Chatangiella manumii, Chatangiella vnigrii, Dinogymnium spp.) и палинокомплексом ПК-IV датируется кампаном. Вторая магнитозона обратной полярности Æ2mt, характеризуемая комплексом диноцист DK-V (Cerodinium diebelii, Cerodinium
speciosum, Palynodinium sp. A), палинокомплексом ПК-V, комплексом двустворчатых моллюсков: Chlamys (Aequipecten) pseudopulchellus Glasunova, Nuculoma cf. variabilis (Sowerby) и аммонитами Hoploscaphites cf. constrictus constrictus (Sowerby), Baculites cf. knorrianus Desmarest, датируется маастрихтом. Обратная полярность магнитозоны ^km, датируемая кампаном и обратная полярность магнитозоны R2mt, датируемая ранним маастрихтом, дают возможность заключить, что верхний кампан и верхний маастрихт в региональном магнитостратиграфическом разрезе юга Омской впадины (юг Западно -Сибирской плиты) отсутствуют - попадают в перерыв.
Созданный региональный магнитобиостратиграфический разрез был сопоставлен с магнитостратиграфической [3-5] и магнитохронологической [6] шкалами. Магнитозона прямой полярности A(al-st) соответствует гиперзоне Джалал и сопоставляется с хроном С34 шкалы Градстейна [6]. Две магнитозоны обратной полярности, — ^1km и R2mt сопоставляются с хронами C33(r) и C31(r). В результате выполненного сопоставления были установлены и оценены перерывы между славгородской - ^1km (кампан) и ганькинской - R2mt (маастрихт) свитами - хроны C33(n) и С32, а также между верхним мелом (ганькин-ская свита, магнитозона R2mt) и палеогеном (талицкая свита, магнитозона R^zl) - хроны C31 (n), С30, C29, C2S и C27).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Лебедева Н.К., Александрова Г.Н., Шурыгин Б.Н., Овечкина М.Н., Гнибиденко З.Н. Палеонтологическая и магнитостратиграфическая характеристика верхнемеловых отложений по скважине S Русско-Полянского района (юг Западной Сибири) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. - 2013. - Т. 2І. - № І. С. - 43-73.
2. Гнибиденко З.Н., Лебедева Н.К., Шурыгин Б.Н. Палеомагнетизм меловых отложений юга Западно-Сибирской плиты (по результатам изучения керна скв. S) // Геология и геофизика. - 2012. - № 9. - С. 945-955.
3. Дополнения к стратиграфическому кодексу России. СПб, изд-во ВСЕГЕИ. 2000. -
ІІ2 с.
4. Молостовский Э.А. Шкала магнитной полярности фанерозоя. Ее современная структура и значение для стратиграфии и геодинамики // Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков. Т. 3. «Геофизика». М.: Региональная общественная организация ученых по проблемам прикладной геофизики. - 2002. - С. 63-64.
5. Гужиков А.Ю., Барабошкин Е.Ю., Фомин В.А. Магнитостратиграфическая шкала меловой системы: современное состояние, проблемы построения и перспективы развития // Меловая система России и ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеогеографии. Саратов: Изд-во СГУ. 2007. - С. 69-86.
6. Gradstein F.M., Ogg J.G. and van Kranendonk M. On the Geological Time Scale 2008 // Newsletters on Stratigraphy. 2008. - Vol. 43. - No 1. - P. 5-13.
© З.Н. Гнибиденко, Н.К. Лебедева, Б.Н. Шурыгин, 2Q13
