Back Up Next

НЕБИОСТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОРРЕЛЯЦИИ
И ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЦИКЛИЧНОСТИ
В ЛИТОРАЛЬНЫХ КАРБОНАТНЫХ КОМПЛЕКСАХ
(палеозой Урало-Тянь-Шаньской области)

Чехович П.А., Аббясов А.А.
ИЛОВМ РАН, Москва

        Цикличность, свойственная литоральным карбонатным и сланцево-карбонатным комплексам, характеризуется закономерной и тонко построенной организацией. Продолжительность типичных литоральных циклов составляет от 10 до 500 тыс. лет, что, в соответствии с современными классификациями (Goldhammer et al., 1990; и др.), отвечает высокочастотным циклам 4-го и 5-го порядка. Чаще всего такие циклы являются самыми маломощными (до 10-15 м) единицами последовательности. Они составляют более крупномасштабные циклы 3-го порядка продолжительностью от 1 до 10 млн. лет. Считается, что скорость процессов, генерирующих цикличность 3-го порядка, хорошо сбалансирована со скоростью карбонатной седиментации, оцениваемой в пределах от 10 до 1000 см/тыс. лет. Таким образом, в вариациях мощностей высокочастотных циклов должны быть зафиксированы количественные параметры, по которым названные процессы могут быть реконструированы.

        Одним из ключевых параметров является объем так называемого “аккомодационного пространства” (accommodation space), характеризующий попросту говоря потенциальную вместимость бассейна. Эта вместимость определяется совместным действием двух главных факторов — эвстатическими изменениями и величиной тектонического погружения. По сути дела вся дискуссия о причинах цикличности карбонатных комплексов долгое время сводилась к признанию или отрицанию ведущей роли одного из этих факторов. Однако к настоящему времени выработалось отчетливое понимание того, что как эвстазия, так и региональная тектоника вполне сопоставимы по своей способности влиять на величину “аккомодационного пространства”.

        Вариации этого параметра принято изображать с помощью несложной процедуры построения аккомодационных диаграмм, которые были предложены еще в 60-х годах А. Фишером, изучавшим знаменитые лоферские циклотемы Дахштейна (Fisher et al., 1964). Анализ этих кривых и их корреляция от бассейна к бассейну позволяет судить, о наличии или отсутствии эвстатического сигнала в изучаемой последовательности карбонатных циклов.

        В эпохи, когда крупный континентальные массы дрейфовали в полярных широтах, уровень моря мог испытывать быстрые изменения из-за периодического сокращения и увеличения объема материковых льдов. Это подтверждается хорошей корреляцией аккомодационных диаграмм для соответствующих отрезков стратиграфической шкалы. В отсутствие континентального оледенения цикличность в литоральных комплексах генерировалась неравномерным погружением. В таких случаях корреляция между пиками на диаграммах, как правило, отсутствует.

        Сказанное иллюстрируется результатами, полученными при изучении разрезов палеозойских карбонатных платформ на периферии Восточно-Европейской платформы (Урало-Новоземельская область) и в Чаткало-Нарынской зоне Тянь-Шаня. Многие из этих разрезов представляют собой хорошие примеры циклических карбонатных последовательностей, сформированных преимущественно в обстановке аккумулятивной литорали. Для каждого из них на основании детальных описаний (Опорные разрезы…, 1983, 1987; и др.) были выделены циклы мощностью от 3-5 до 30-35 м и построены аккомодационные диаграммы.

        Как известно, ордовикско-силурийский рубеж отмечен мощным континентальным оледенением в южном полушарии, что отражено серией из четырех чередующихся максимумов и минимумов на лландоверийском отрезке эвстатического стандарта силура (Hambrey, 1985). По предварительным данным три из них нашли отражение на диаграммах, полученных для кожимского разреза Полярного Урала. В позднем лландовери, венлоке, лудлове и пржидолии такого совпадения со стандартом не наблюдается и, следовательно, ведущая роль в контроле цикличности начиная с позднего лландовери (телича) перешла к тектонике.

        Тектоническая природа циклов третьего порядка согласуется с данными о вариациях минерального состава карбонатных пород в изученных последовательностях. Этот состав рассчитывался по петрохимическим данным (валовым химическим анализам) с помощью алгоритма, реализованного в программе MINLITH (Розен и др., 1999, 2000). Он имеет определенные преимущества по сравнению с методами прямого определения минерального состава, которые неизбежно содержат специфические ошибки. В случае карбонатных пород рассчитанные параметры достаточно надежно отражают минеральный состав терригенной примеси, являющийся хорошим корреляционным признаком. Это позволило выявить минералогические реперы для корреляции циклов, многие из которых, как оказалось, имеют диахронный характер. Последнее обстоятельство не позволяет трактовать цикличность в изученных комплексах как результат эвстатических изменений уровня Мирового океана.

Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ (проекты 98–05–65081 и 99–05–65154).