Фораминиферы нижнего мела Севера Средней Сибири (Центральный Таймыр и низовья реки Оленек): биостратиграфический и биофациальный анализы

В ранних работах, посвященных изучению закономерностей дифференциации меловых палеоценозов форами-нифер Сибири в зависимости от их географического распространения, восстановления условий существования, фациальные реконструкции основывались, в основном, на данных литологии и геохимии. Палеонтологические данные привлекались, главным образом, для выяснения характера связей между бассейнами, а также условий обитания микробентоса (глубина, температура, соленость и др.) [5, 6 и др.]. В последнее время фораминиферы с успехом применяются при биофациальных, палеоэкологических исследованиях и палеогеографических рекон- струкциях нефтегазоносных мезозойских бассейнов [7–9 и др.]. В ряде работ для палеогеографических и фациальных реконструкций юрских и меловых бассейнов применяется анализ катен макро- и микробентоса, основанный на комплексном использовании литолого-палеоэкологических данных [8, 10–13 и др.].

Интерес геологов к изучению разрезов севера Сибири не ослабевает до сих пор, поскольку осадочные толщи мезозоя данного региона содержат значительные запасы углеводородов и других полезных ископаемых. В последнее время получены новые материалы по биостратиграфии нижнего мела Центрального Таймыра и волжско-ва-ланжинского разреза по р. Оленек [14–18].

В настоящей работе приведены результаты биофаци-ального исследования бореального берриаса (=рязанский ярус) – раннего готерива Центрального Таймыра и нижнего течения р. Оленек.

Материалы и методы

Материалом для стратиграфического и биофациаль-ного исследований послужили коллекции фораминифер нижнего мела, полученные в результате обработки образцов из бореального берриаса – готерива скважины Лук-тахская-4 (Центральный Таймыр, сборы Б. Л. Никитенко, Л. А. Глинских, 2003) и естественных выходов на р. Оленек (обнажения О-14, О-15, сборы Б. Л. Никитенко, 2009, 2010) (рис. 1). Всего было изучено 80 образцов, насчитывающих несколько тысяч раковин фораминифер хорошей и удовлетворительной сохранности.

При биостратиграфических исследованиях изучали стратиграфическое распределение таксонов, фиксировали состав комплексов фораминифер, определяли последовательности и границы вертикального распределения сообществ микробентоса. Как дополнительный признак пpи расчленении и корреляции использовали особенности изменений таксономического разнообразия и структуры сообществ фораминифер [8, 19, 20 и др.]. Установленные биостратоны рассматривали как зоны комплексного обо-

Рисунок 1. Схема расположения изученных разрезов нижнего мела.

Figure 1. Location scheme of the studied sections of the Lower Cretaceous.

снования, зоны совместного распространения, акмезоны. Границы выделяемых зон, преимущественно нижние, проводили по появлению или массовому распространению отдельных таксонов, комплексов фораминифер [19, 20 и др.]. При корреляции разрезов сопоставление осуществляли путем соотнесения последовательности биостратонов одного района (разреза) с последовательностью биостратонов другого района (разреза), а не конкретной зоны с зоной [8, 10, 21 и др.].

Распределение фораминифер в мезозойских морях было неравномерным и определялось их дифференциацией по биономическим зонам. Выделение биономи-ческих зон и их частей проводили путем реконструкции последовательности бентосных сообществ и последующего катенного анализа [8, 10–13 и др.]. При изучении сообществ микробентоса учитывали палеоэкологические особенности родов фораминифер, строили циклограммы таксономического разнообразия, характеризирующие количественные показатели частоты встречаемости каждого рода в образце, при этом использовали семибалльную шкалу [22] с последующим пересчетом их процентного соотношения, устанавливали доминирующие таксоны для отдельных временных срезов. Изучали рекуррентные смены ассоциаций фораминифер в конкретных разрезах и сравнивали синхронные территориально разобщенные ориктоценозы из разнофациальных разрезов. Под сообществом понимается группа биоценозов, наиболее характерных в определенный промежуток времени для конкретной биономической зоны и имеющих одинаковый состав доминирующих групп [8, 10, 11 и др.].

Стратиграфия

На севере Средней Сибири на изученной территории нижнемеловые морские толщи представлены нижнехет-ской, суходудинской, буолкалахской и иэдэсской свитами [23, 24].

Нижнехетская свита (верхняя часть бореального берриаса – низы валанжина) на территории Центрального Таймыра представляет собой переслаивание темно-серых, серых алевролитов, алевролитов глинистых, песчаников мелкозернистых, интервал – 817–811,9 м в скважине Луктахская-4 (рис. 2). В изученном интервале, в свите встречены фораминиферы зоны Gaudryina gerkei, Trochammina rosaceaformis (KF1, средняя часть бореального берриаса) (рис. 2).

Стратиграфически выше залегают алевролитово-глинистые, алевролитово-песчаные, песчаные образования суходудинской свиты (валанжин – нижняя часть готерива) (интервал – 797,8–687 м). На изученной территории нижние и средние горизонты свиты охарактеризованы нерасчлененными слоями с комплексами фораминифер зон Valanginella tatarica, Recurvoides obskiensis (KF2, верхи бореального берриаса – валанжин) и Cribrostomoides infracretaceous, Cribrostomoides sinuosus (KF4, верхняя часть нижнего валанжина – основание

Фораминиферы

Аммониты

Бореальный (сибирский) стандарт [1]

Cribrostomoides concavoides, Trochammina gyroidiniformis

Speetoniceras versicolor

Pavlovites polyptychoides Homolsomites bojarkensis

ramulicosta

Dichotomites bidichotomus

Euryptychites astieriptychus

Euryptychites quadrifidus

Neotollia klimovskiensis

Gaudryina gerkei, Trochammina rosacea form is

скв. Луктахская - 4 (ЛК-4)

Условные обозначения:

1 - индекс биостратиграфических зон;

2 - 4 - биономические зоны сублиторали (Ш-П) [8; 10; И]:

2 - мелководье, относительно приближенное к берегу (Шб);

3 - мелководье, относительно удаленное от берега (Ша);

4 - умеренно глубоководные районы, относительно приближенные к берегу (Пб);

5 - глины; 6 - алевриты глинистый, алевролиты глинистые;

7 - алевриты, алевролиты; 8 - алевриты песчаные, алевролиты песчаные; 9 - песчаники; 10 - галька (а), конгломераты (б);

11 - конкреционые прослои; 12 - известковистые конкреции.

И !* И		О S 2 д S
		Шб
Л
В 4
		Ша
KF5
СО
СО
О		Пб
СО
и
С/Г
о
о
й
		Ша
СО
О
g
со
О
		Пб
й		Ша
й
й
й		Пб
д
й		Ша
		Пб
СО
со		Ша
О
со
о
’о		Шб
3
^
		Ша
KF2/
KF4
		?
СО
-----,о		Ша
- св 'Б g
^ св ао 2		Шб
ОН
KF1		Шя

Масштаб 1:600

Рисунок 2. Литологическая [15], биостратиграфическая и биофациальная характеристики бореального берри-аса – нижней части готерива низовья реки Оленек Центрального Таймыра.

Figure 2. Lithological [15], biostratigraphic and biofacies characteristics of the Boreal Berriasian – lower part of the Hauterivian of the lower Olenek River of the Central Taimyr.

горизонтов крупных конкреций, сложенных плотным известковистым алевролитом. Изученные отложения охарактеризованы форамини-ферами зон Gaudryina gerkei, Trochammina rosaceaformis (KF1, средняя часть бореального берриаса) и Valanginella tatarica, Recurvoides obsk-iensis (KF2, верхи бореального берриаса – валанжин) (рис. 2).

Иэдэсская свита (ва-ланжин – нижний готерив) согласно перекрывает отложения буолкалахской свиты в естественных выходах, расположенных на левом (обнажение О-14, cлои 9-16) и правом (обнажение О-15, слой 2) берегах р. Оленек [16–18] (см. рис. 1). На изученной территории свита представлена чередованием песчаников, алевролитов, алевролитов глинистых, с преобладанием песчанистых разностей. В толще отмечаются крупные конкреционные прослои известковистого алевролита, следы волновой деятельности, растительный обугленный детрит. В нижней части свиты встречены ассоциации фораминифер, характеризующие зону Valanginella ta-tarica, Recurvoides obskiensis (KF2, верхи бореального бер-риаса – валанжин). В средней части выделен комплекс фораминифер, отнесенный к зоне Cribrostomoides infracretaceous, Cribrostomoides sinuosus (KF4, верхняя часть нижнего валанжина – основание готерива). В кровле

готерива). Выше по разрезу установлены слои с Cribro-stomoides concavoides, Trochammina gyroidiniformis (KF5, нижняя часть готерива) (рис. 2).

Буолкалахская свита (волжский ярус – бореальный берриас) на исследуемой территории изучена из естественных выходов, расположенных на левом берегу р. Оленек (обнажение О-14) (см. рис. 1). К нижнемеловой части разреза относятся верхняя часть слоя 5, слои 6–8 [16–18] (рис. 2). Свита представлена глинистыми, алевритоглинистыми отложениями. В толще содержатся несколько иэдэсской свиты установлены слои с фораминиферами Cribrostomoides concavoides, Trochammina gyroidiniformis (KF5, нижняя часть готерива) (рис. 2).

Сообщества фораминифер

В бореальном берриасе в прибрежной зоне Енисей-Ха-тангского пролива (район расположения скважины Лук-тахская-4, Центральный Таймыр [25, 26]) на песчаных, алевритистых грунтах обитали моновидовые сообщества эврибионтных агглютинирующих фораминифер рода

Ammodiscus (многие десятки – сотни экземпляров, 100 %) (биономическая зона IIIб) (рис. 2–4).

В мелководной, удаленной от берега части моря (биономическая зона IIIа) на алевритистых, алеври-тисто-глинистых грунтах существовали более разнообразные сообщества, состоящие из 3–5 родов (из 3–4 семейств), представленные агглютинирующими формами. Доминировали Ammodiscus (58–90 %), относительно многочисленными были представители родов Haplophragmoides (15), Recurvoides (5–13), в небольших количествах присутствовали Gaudryina (8), Trochammina (5–6 %) (рис. 2–4).

В это же время на южной окраине Северо-Сибирского моря (район нижнего течения р. Оленек [25, 26]) на илистых, алев-ритисто-илистых грунтах обитали сообщества микробентоса, состоящие из представителей 4–5 родов (из 3–4 семейств). Доминантами являлись известковые Lenticulina (34– 59 %) и агглютинирующие Evolutinella (37–52 %). В небольших количествах присутствовали Recurvoides, Ammodiscus, Trochammina и Saracenaria (2–5 %). Такие ассоциации фораминифер характерны для мелководной, удаленной от берега части моря (биономическая зона IIIа) (рис. 2, 3, 5).

В умеренно-глубоководной, относительно приближенной к берегу зоне Северо-Сибирского моря (бионо-мическая зона IIб) на глинистых грунтах существовали сообщества фораминифер, отличающиеся высоким таксономическим разнообразием (10–16 родов из 6-9 семейств). Доминировали представители родов Cribrostomoides (24–50 %), Lenticulina (26–32), субдоминантами являлись Marginulina (14–16 %). Остальные формы присутствовали в небольшом количестве (1–6 %): представлены известковыми родами Geinitzinita, Planularia, Dentalina, Marginu-linopsis, Nodosaria, Epistomina, Marginulinita, Marginulina,

Рисунок 3. Типы ассоциаций фораминифер.

Figure 3. Types of foraminifer associations.

Saracenaria и агглютинирующими Recurvoides, Gaudryina, Kutsevella, Ammobaculites, Ammodiscus, Saccammina (рис. 2, 3, 5).

В конце бореального берриаса – начале готерива на территории Енисей-Хатангского пролива (Центрального Таймыра) и Северо-Сибирского моря (район нижнего течения р. Оленек) на алевритистых, алеврито-песчанистых грунтах обитали моновидовые сообщества агглютинирующих фораминифер рода Cribrostomoides , характерные для прибрежно-мелководной зоны моря (биономическая зона IIIб) (рис. 2–5).

а) средняя часть бореального бериасса (= рязанский ярус)

б) конец бореального бериасса - основание готерива

• -1 |^-r| -2 |>Z^| -3 F^ ~⁴

П-Ш - биономические зоны [8; 10; 11]: Шб - ассоциации мелководья, относительно приближенного к берегу, Ша - ассоциации мелководья, относительно удаленного от берега, Пб - ассоциации умеренных глубин, относительно приближенных к берегу. Типы грунта: 1 - пески, 2 - песчаный алеврит, 3 - алеврит, 4 - глинистый алеврит.

Рисунок 4. Принципиальная схема распределения ассоциаций фораминифер на батиметрическом профиле Енисей-Хатангского пролива в раннем мелу.

Figure 4. Principal distribution scheme of foraminifer associations on the bathymetric profile of the Enisei-Khatanga Strait in the Early Cretaceous.

Рисунок 5. Принципиальная схема распределения ассоциаций фораминифер на батиметрическом профиле Северо-Сибирского моря в раннем мелу.

Figure 5. Principal distribution scheme of foraminifer associations on the bathymetric profile of the North-Siberian Sea in the Early Cretaceous.

С увеличением глубины и удалением от палеоберега таксономическое разнообразие микробентоса постепенно возрастало, сообщества фораминифер состояли из 2–5 родов (из 2–3 семейств). Такие ассоциации микробентоса свойственны для удаленной от берега прибрежно-мелководной зоны моря (биономическая зона IIIа).

Так, в Енисей-Хатангском проливе (Центральный Таймыр) в конце бореального берриаса – начале готерива в алевритисто-илистых грунтах удаленной от берега прибрежно-мелководной зоне моря в сообществах до- минировали представители родов Cribrostomoides (до 61–84 %, реже – 47 %), Recurvoides (11–29), Trochammina (8–23). Существенная роль принадлежала агглютинирующим Gaudryina (14–25 %), Ammobaculites (2–13), Ammodis-cus (2–15). Спорадически встречались Bulbobaculites (2), Acruliammina (1–8), Spiroplectammina (6) и известковые формы Lenticulina (3), Globulina (2 %) (см. рис. 2–4).

Сходные комплексы фораминифер мелководной, удаленной от берега зоны моря наблюдаются и в Северо-Сибирском море (район нижнего течения р. Оленек). Доми- нантами, как и в прибрежной зоне Енисей-Хатангского пролива, являлись Cribrostomoides (14-92 %), Recurvoides (55-75), а также Ammodiscus (14-88 %). В подчиненном количестве спорадически присутствовали Ammobaculites (7-8 %), Lagenammina (4), Hyperammina (4), очень редко Glomospirella (14 %) (см. рис. 3).

Наиболее таксономически разнообразные сообщества фораминифер, включающие представителей 6–19 родов (из 5–9 семейств), были распространены в глинистых, глинисто-алевритистых породах, сформировавшихся в умеренно-глубоководной, относительно приближенной к берегу зоне моря (биономическая зона IIб).

В конце бореального берриаса – начале готерива в Енисей-Хатангском проливе (Центральный Таймыр) в сообществах доминировали представители агглютинирующих фораминифер Cribrostomoides (19–41 %), Ammodiscus (18–36), Trochammina (15–42 %). Субдоминантами являлись Recurvoides (4–16 %), Acruliammina (3–9 %). В небольшом количестве (1–5 %) присутствовали Ammobaculites, Gaudryina, Hyperammina, Saccammina, Globulina, Lenticuli-na и др. (рис. 2–4).

В Северо-Сибирском море (район нижнего течения р. Оленек) в комплексах микробентоса доминировали представители агглютинирующих форм Cribrostomoides (20-40 %), Recurvoides (7-29, иногда их доля увеличивалась до 55 %) и известковых Lenticulina (14-32 %). Значительная доля принадлежала известковым Marginulina (514 %) и агглютинирующим Ammobaculites (2–16), Kutsevella (5–12 %). Характерной чертой комплексов являлось высокое таксономическое разнообразие известковых форами-нифер Nodosaria, Gaudryina, Geinitzinita, Saracenaria, Den-talina, Bojarkaella, Marginulinopsis, Epistomina, Globulina, Planularia, Pseudonodosaria, Marginulinita (1–6 %) (рис. 3, 5).

В раннем готериве на территории Енисей-Хатангско-го пролива (Центральный Таймыр) и Северо-Сибирского моря (район нижнего течения р. Оленек) продолжали накапливаться глинисто-алевритовые толщи.

В Енисей-Хатангском проливе (Центральный Таймыр) на алевритистых грунтах обитали моновидовые ассоциации агглютинирующих фораминифер Cribrostomoides , характеризующие прибрежные участки моря (биономи-ческая зона IIIб). С увеличением глубины таксономическое разнообразие микробентоса постепенно возрастало. В сообществах роль Cribrostomoides снижалась (до 61-84 %, реже – 47 %) и нарастало представительство родов Recurvoides (11–29 %), Trochammina (8–23 %). Существенная роль принадлежала агглютинирующим родам Gaudryina (14–25 %), Ammobaculites (2–13), Ammodiscus (2–15). Спорадически встречались Bulbobaculites (2 %), Acruliammina (1-8), Spiroplectammina (6) и известковые формы Lenticulina (3), Globulina (2 %). Такие сообщества обитали на алевритисто-илистых грунтах удаленной от берега прибрежно-мелководной зоне моря (биономиче-ская зона IIIа) (рис. 2–4).

В Северо-Сибирском море (район нижнего течения р. Оленек) на глинисто-алевритовых грунтах были распространены сообщества фораминифер, состоящие из 12–20 родов (из 5–10 семейств). Существенную роль здесь играли представители известковых родов, доминируя по количеству (до 90 %) и составу. Доминантами являлись Marginulina (15–36 %), Globulina (12–32), Lenticulina (10–15), существенную роль играли Epistomina (4–18), Saracenaria (2–8 %), агглютинирующие Cribrostomoides (4–7 %, иногда их роль увеличивалась до 29 %). В подчиненном количестве (4–6 %) присутствовали Astacolus, Planular-ia, Nodosaria, Pseudonodosaria, Geinitzinita, Ichthyolaria, Sigmomorphina, Dentalina, Trochammina, Ammobaculites, Verneuilinoides, Ammodiscus, Glomospirella, Hyperammina. Такие ассоциации характерны для зон умеренных глубин (биономическая зона IIб) (рис. 2, 3, 5).

Общий систематический состав фораминифер свидетельствует, что в течение бореального берриаса, валанжи-на и раннего готерива на территории Енисей-Хатангского пролива (Центрального Таймыра) и Северо-Сибирского моря (район нижнего теченья р. Оленек) существовал относительно мелководный морской бассейн. В большинстве случаев на изученной территории установлены ассоциации фораминифер, характерные для верхней сублиторали (см. рис. 2). На небольшие глубины палеобассейна указывают широкое развитие бентосных агглютинирующих фо-раминифер с толстостенной раковиной довольно крупных размеров, присутствие в ассоциациях небольшого количества известкового бентоса. В прибрежно-мелководной части моря, в условиях подвижной гидродинамики, обитали представители агглютинирующих родов Ammodiscus, Cribrostomoides , образовывающие практически монови-довые сообщества микробентоса. В мелководной зоне комплексы фораминифер немногочисленны, отличаются обедненным составом (2–4 рода из 2–3 семейств), среди встреченных здесь форм в изученных разрезах преобладают представители Cribrostomoides, Ammodiscus, Lenti-culina, занимая в сообществах 60–80 %.

В приближенной к берегу умеренно глубоководной зоне моря сообщества фораминифер характеризуются высоким таксономическим разнообразием. В комплексах многочисленны Ammodiscus, Cribrostomoides, Lenticu-lina, Marginulina, становятся характерными Recurvoid-es, Ammobaculites, Dentalina, Nodosaria, Epistomin a и др. (см. рис. 3).

Заключение

На основе результатов анализа систематического состава и стратиграфического распространения форамини-фер в керне скважины Луктахская-4 и из естественных выходов на р. Оленек установлены комплексы, характерные для нижнемеловых биостратонов по фораминиферам: зона Gaudryina gerkei, Trochammina rosaceaformis KF1, зона Valanginella tatarica, Recurvoides obskiensis KF2, зона Cribrostomoides infracretaceous, Cribrostomoides sinuosus KF4, слои с Cribrostomoides concavoides, Trochammina gyroidiniformis KF5.

По результатам анализа таксономического состава микробентоса выделены сообщества фораминифер раннего мела Енисей-Хатангского пролива (скв. Луктах-ская-4, Центральный Таймыр) и Северо-Сибирского моря

(низовья р. Оленек, обнажения О-14 и О-15), а также реконструированы ряды ассоциаций фораминифер, последовательно сменяющие друг друга по латерали от палеоберега к центральной части палеобассейна: характерные для верхней сублиторали, относительно приближенной к берегу (0–25 м, IIIб,); верхней сублиторали, относительно удаленной от берега (25–50 м, IIIa); средней сублиторали, относительно приближенной к берегу (50–75 м, IIб) (рис. 4, 5).

Изучение особенностей строения и структуры сообществ фораминифер раннего мела Енисей-Хатангско-го и Северо-Сибирского морских бассейнов позволило установить основные закономерности распределения микробентоса в зависимости от смены палеообстановок и трансгрессивно-регрессивных событий. Наиболее разнообразные ассоциации отмечаются на трансгрессивных и начале регрессивных этапах. Нестабильные обстановки ведут к чередованию сообществ с разными доминантами и субдоминантами.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.