Граница франского и фаменского ярусов в правобережной части Волгоградской области

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Том 149, кн. 1

Естественные науки

2007

УДК 551.734.3

ГРАНИЦА ФРАНСКОГО И ФАМЕНСКОГО ЯРУСОВ В ПРАВОБЕРЕЖНОЙ ЧАСТИ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Г.А. Галушин Аннотация

Рассмотрены основные особенности пограничных франско-фаменских разрезов правобережной части Волгоградской области. В мелководношельфовых разрезах граница может быть установлена по литологическим данным и по появлению конодонтов Icriodus iowaensis. Во впадинных разрезах граница устанавливается только по палеонтологическим данным - по появлению конодонтов Palmatolepis triangularis или миос-пор палинозоны Corbulispora vimineus - Geminospora vasjamica.

Введение

История изучения пограничных франско-фаменских отложений тесно связана с изучением конодонтов в Германии. В. Циглером на основе вертикальной смены конодонтовых комплексов в разрезах Рейнских Сланцевых гор разработана верхнедевонская конодонтовая шкала (Ziegler, 1958, 1962, 1971). Согласно этой шкале, зона triangularis сопоставлялась с верхами франского яруса, а зона crepida - с низами фаменского яруса. Граница зон соответствовала ярусной границе. В дальнейшем накопление данных о вертикальном распространении конодонтов в пограничных франско-фаменских отложениях в разных регионах показало, что конодонты зоны triangularis широко распространены в нижнефа-менских отложениях. Обобщение этих данных привело к созданию новой более детальной позднедевонской конодонтовой шкалы, получившей статус стандартной [1, с. 3]. В соответствии с ней верхам франского яруса отвечает зона linguiformis, а низам фаменского - зона triangularis. Граница зон соответствует ярусной границе. Стандартная конодонтовая зональность широко прослеживается в непрерывных разрезах пограничных франско-фаменских отложений, представленных относительно глубоководными фациями.

В центральных районах Русской платформы пограничные отложения формировались в условиях мелководного внутриконтинентального морского бассейна [2, с. 184]. Изучение конодонтов показало невозможность прямого использования для расчленения и корреляции этих отложений стандартной коно-донтовой шкалы. Для этих районов были построены местные конодонтовые шкалы, основанные на вертикальном распространении представителей родов Polygnathus и Icriodus [3, с. 48; 4]. Подразделения этих шкал с учетом разных групп органических остатков были скоррелированы с зонами стандартной шкалы. Отсутствующей в разрезах центральных районов зоне triangularis примерно соответствует перерыв в осадконакоплении на франско-фаменском рубеже.

ГРАНИЦА ФРАНСКОГО И ФАМЕНСКОГО ЯРУСОВ.

141

Рис. 1. Схема тектонического районирования Волгоградского Поволжья и расположения изученных скважин

Тектонические элементы по поверхности кристаллического фундамента:

I - Воронежская антеклиза; 11 - Хоперская моноклиналь; II - Пачлмско-Саратовский прогиб; 111 - Ртищевско-Баландинский прогиб; II/ - Ивановский прогиб; 112 - Терсинско-Аткарская структурная терраса; 1121 - Тер-синская структурная терраса; Из1 - Иловлинско-Медведицкий прогиб; Из1 - Уметовско-Линевская депрессия; П31а - Коробковско-Линевская мульда; И/8 - Уметовская мульда; П32 - Арчединско-Дорожкинская депрессия; П4 - Приволжский мегавал; И41 - Кудиновско-Романовская приподнятая зона; П41а - Кудиновский вал; И41е - Романовская терраса; П4 - Каменско-Золотовский выступ; П43 - Антиповско-Щербаковский вал; П44 -Дубовско-Суводский выступ; П5 - Николаевско-Городищенская предбортовая терраса; Н51 - Малышевско-Петровская зона; П52 - Быковско-Иловатская зона.

142

Г.А. ГАЛУШИН

Впервые на Русской платформе зона triangularis выделена В.Г. Халымбад-жой и Н.Г. Чернышевой в разрезах Волго-Камского края [5]. Позднее она широко прослежена на востоке Русской платформы, в Верхне-Печорском районе, в Лемвинской зоне Полярного Урала [6; 7, с. 162-165; 8], на западном склоне Южного Урала [9].

В краевых частях Русской платформы и на сопредельных территориях в стратиграфически полных франско-фаменских разрезах между ливенским горизонтом франского яруса и задонским горизонтом фаменского яруса и их возрастными аналогами известны «толщи заполнения»: в Уметовско-Линевской впадине - линевская и уметовская, в Ижма-Печорской - савиноборская свита, в Днепрово-Донецкой - пакульские и лесковские слои, в Припятской - домано-вичские и кузьмичевские слои. Одновозрастность этих «толщ заполнения» доказана распространением в них раннефаменских спор зоны Corbulispora vimin-eus - Geminospora vasjamica. В 1999 г. Бюро Комиссии МСК принято решение ввести отложения, соответствующие этой палинозоне, под ранее предложенным названием «волгоградский горизонт» [10] в региональную схему девона Русской платформы [11].

Материалы и методика

Материалом для исследования послужила коллекция конодонтов, полученная опробованием керна 16 глубоких скважин, вскрывших верхнедевонские отложения в правобережной части Волгоградской области (рис. 1). Всего изучено 225 проб, конодонты выделены из 101 пробы. Пробы отбирались преимущественно из карбонатных пород (известняки, мергели и вторичные доломиты), реже из терригенных пород (аргиллиты, алевролиты, песчаники). Выделение конодонтов из карбонатных пород проводилось растворением пробы в 12-14%-ной растворе уксусной кислоты, из терригенных пород - в растворе едкого кали. Нерастворимый осадок сепарировался бромоформом.

Результаты исследований

Результаты послойного изучения конодонтов из разнофациальных отложений верхнефранского и нижнефаменского подъярусов в правобережной части Волгоградской области опубликованы ранее [8]. Там же приведена конодонто-вая характеристика волгоградского горизонта в стратотипической местности и сопоставление изученных отложений со стандартной конодонтовой шкалой.

Анализ вертикального распространения конодонтов и данных по другим группам фоссилий с учетом литологических и промыслово-геофизических данных показывает, что пограничные отложения франского и фаменского ярусов в правобережной части Волгоградской области характеризуются разным взаимоотношением толщ. Здесь выделяются стратиграфически полные и неполные разрезы.

I. Стратиграфически полные разрезы типичны для впадинного типа разреза. В этих разрезах на ливенском горизонте или на евлановско-ливенской толще франа согласно залегает волгоградский горизонт фамена (рис. 2). Разрезы этого типа расположены в Уметовско-Линевской депрессии и в Антиповско-

1 — известняки

2 — известняки глинистые

3— мергели

4— аргиллиты

Рис. 2. Схема корреляции пограничных франско-фаменских отложений в разрезах впадинного и рифового типов

1 1 1 1—1

1 1 1—1

3

144

Г.А. ГАЛУШИН

Щербаковской зоне (рис. 1). Пограничные отложения литологически близки и визуально трудно различимы, представлены карбонатно-глинистыми и глинисто-карбонатными образованиями глубоководного шельфа. Вблизи рифов волгоградские отложения содержат переотложенные обломки франских пород с остатками фораминифер, строматопорат, водорослей. Нижняя граница фамена фиксируется по появлению в разрезах конодонтов Palmatolepis triangularis и комплекса спор зоны Corbulispora vimineus - Geminospora vasjamica.

II. Стратиграфически неполные разрезы характерны для разрезов рифового и склонового типов и приурочены к погребенным поднятиям (Кудиновско-Ро-мановская зона, Терсинская структурная терраса), бортовым зонам Уметовско-Линевской депрессии и внутривпадинным рифовым зонам (рис. 1). Здесь на эрозионной поверхности ливенского горизонта или евлановско-ливенской толщи франа залегает волгоградский либо задонский горизонт фамена (рис. 2). Пограничные отложения в разрезах этого типа литологически и генетически различны. Породы ливенского горизонта представлены известняками стелло-поровых лугов, биостромов, биогермов, рифов. Широко распространены в этих отложениях фораминиферы и остракоды. Задонские отложения представлены аргиллитами, мергелями, реже известняками. В породах встречаются брахио-поды, остракоды, конодонты. Характерен зеленовато-серый цвет пород нижней пачки задонского горизонта. Нижняя граница фамена фиксируется по появлению в разрезах раннефаменских конодонтов Icriodus iowaensis, по которым в разрезах Центрального Девонского поля выделены одноименные слои с коно-донтами, сопоставляющиеся с задонским горизонтом [3]. На крайнем юге Уме-товско-Линевской депрессии известен разрез, в котором на эрозионной поверхности ливенского горизонта франа залегает елецкий горизонт фамена, то есть амплитуда перерыва здесь охватывает волгоградский и задонский горизонты [12].

Summary

G.A. Galushin. The Frasnian-Famennian boundary in the right bank part of the Volgograd Region.

Principal particularitys of the boundary Frasnian-Famennian sections in the right bank part of Volgograd region are considered. In the shallow shelf sections boundary can be established on the base on lithological data and by the appearance of соnodonts Icriodus iowaen-sis. In depression sections boundary may be established only on the base on paleontological data - by the appearens of conodonts Palmatolepis triangularis or miospores Corbulispora vimineus - Geminospora vasjamica palinozone.

Литература

1. Ziegler W., Sandberg C.A. The Late Devonian Standard Conodont Zonation // Cour. Forsch.-Inst. Senckenberg. - Frankfurt a. M., 1990. - V. 121. - P. 1-115.

2. Родионова Г.Д., Умнова В. Т., Кононова Л.И. и др. Девон Воронежской антеклизы и Московской синеклизы. - М.: 1995. - 265 с.

3. Аристов В.А. Девонские конодонты Центрального девонского поля (Русская платформа). - М.: Наука, 1988. - 120 с.

ГРАНИЦА ФРАНСКОГО И ФАМЕНСКОГО ЯРУСОВ.

145

4. Ziegler W., Ovnatanova N., Kononova L. Devonian Polygnathids from the Frasnian of the Rheinisches Schiefergebirg, Germany and the Russian Platform // Senckenbergiana lethaea. - Frankfurt a. M., 2000. - V. 80(2). - P. 593-645.

5. Халымбаджа В.Г., Чернышева Н.Г. Стратиграфическое значение конодонтов верхнего девона Волго-Камского края и возможности их использования для межрегиональной корреляции // Докл. АН СССР. - 1969. - Т. 184, № 5. - С. 1170-1173.

6. Губарева В.С., Кононова Л.И., Минаева Е.Г., Овнатанова Н.С. Особенности строения карбонатных толщ верхнего девона Усть-Черемшанского прогиба // Изв. вузов. Геол. и разв. - 1980. - № 2. - С. 20-28.

7. Халымбаджа В.Г. Конодонты верхнего девона востока Русской платформы, Южного Тимана, Полярного Урала и их стратиграфическое значение. - Казань: Казан. гос. ун-т, 1981. - 201 с.

8. Галушин Г.А. Биостратиграфия верхнефранских и нижнефаменских отложений Волгоградского Поволжья по конодонтам: Автореф. дис. ... канд. геол.-минерал. наук. - Казань, 2005. - 24 с.

9. Abramova A.N., Artyushkova O.V. The Frasnian-Famennian boundary in the Southern Urals // Geol. Quart. - Warszawa, 2004. - No 48(3). - P. 217-231.

10. Назаренко А.М., Чибрикова Е.В., Авхимович В.И. и др. Палинологическое обоснование границы франского и фаменского ярусов на территории Восточно-Европейской платформы // Палеонтологический метод в геологии. - М.: ИГиРГИ, 1993. -С. 11-23.

11. Постановления Межведомственного Стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. - СПб., 1999. - Вып. 31. - 41 с.

12. Даньшина Н.В., Федоренко Т.И., Данилова Н.А., Роггелин И.Ю. Условия осадкона-копления позднедевонских отложений на крайнем юго-западе Уметовско-Линев-ской депрессии // Вопросы геологии и нефтегазоносности Волгоградского Поволжья. - Волгоград: ВолгоградНИПИнефть, 1999. - Вып. 56. - С. 51-60.

Поступила в редакцию 23.10.06

Галушин Григорий Альбертович - кандидат геолого-минералогических наук, старший преподаватель кафедры исторической геологии и палеонтологии Казанского государственного университета.

E-mail: Grigory.Galushyn@ksu.ru