Микрофаунистические зоны олигоцен нижнего миоцена Западного Азербайджана

М.А. Эфендиева

МИКРОФАУНИСТИЧЕСКИЕ ЗОНЫ ОЛИГОЦЕН - НИЖНЕГО МИОЦЕНА

ЗАПАДНОГО АЗЕРБАЙДЖАНА

Работа выполнена при финансовой поддержке фонда CRDF (грант AZG2-2881-BA-07).

Расчленение и корреляция разрезов майкопской серии до настоящего времени остается одним из актуальных вопросов современной стратиграфии как этой территории, так и всей Крымско-Кавказской провинции. Детальное расчленение майкопской серии проведено на основании изучения образцов, отобранных из разрезов, выходящих на дневную поверхность (Зейва, Ад-жидере, Гюрзалар и Гарачинар), расположенных в пределах рассматриваемого региона. Разработанная стратиграфическая схема майкопской серии включает следующие микрофаунистические зоны: мелкие Globigerina; Caucasina schishkinskajae oli-gocenica; Nonion dendriticus; малочисленная фауна; Bolivina ex gr. plicatella; Virgulinella poiliensis; нехарактерная фауна, Neobu-limina elongata leninabadensis и слои с Saccammina zuramakensis.

Ключевые слова: кайнозой; майкопская серия; микрофаунистические зоны.

Отложения олигоцена - нижнего миоцена, выделяющиеся в качестве майкопской серии, простираются от предгорий Карпат до предгорий Копетдага, включая как составную часть и территорию Азербайджана. Литологически этот комплекс отложений представлен труднорасчленимой толщей темно-серых сланцевых глин, которая фаунистически плохо охарактеризована. В связи с этим расчленение и корреляция отложений майкопской серии остается до настоящего времени одним из актуальных вопросов современной стратиграфии. И если для большинства территорий распространения этих отложений они характеризуются незначительным содержанием микрофаунистических остатков, то для Гянджинского нефтегазоносного района (НГР), расположенного в пределах Западного Азербайджана, это утверждение применимо не в полной мере.

Геологическое изучение майкопской серии на территории Гянджинского НГР осуществлялось на протяжении достаточно длительного периода времени, что получило свое естественное отражение в составлении целого ряда стратиграфических схем (табл. 1, 2). Каждая из составленных автором (или группой авторов) стратиграфических схем обладает целым рядом достоинств, и в то же время отсутствует реальная возможность использовать их как универсальные [1. С. 495; 2. С. 54; 3. С. 123-130]. Одновременно с этим все указанные схемы с трудом сопоставляются с современной схемой Стратиграфического кодекса Азербайджана [4] для отложений майкопа, в которой выделяются следующие стратиграфические подразделения: олигоцен -рюпель, хатт и нижний миоцен - кавказ, сакараул и коцахур [5. С. 636].

Т а б л и ц а 1

Стратиграфические схемы расчленения отложений майкопской серии для Гянджинского НГР

СИСТЕМА Отдел Ярусы, региоярусы Серия Микрофаунистические зоны

Коцахурский Слои без микрофауны

Сакараульский Neobulimina elongata leninabadensis

Неоген Миоцен Нехарактерная фауна

Кавказский Bolivina ex gr. plicatella

Майкопская Virgulinella poiliensis

Хаттский Малочисленная фауна

Палеоген Олигоцен Nonion dendritcus

Рюпельский Caucasina schisohkynskae oligocenica

Мелкие Globigerina

Т а б л и ц а 2

Стратиграфические схемы расчленения отложений майкопской серии для Гянджинского НГР

Серия Горизонт

1 2 3 4 5

Майкопская Гаракоюнлинская свита Шафагский Зурамакендский Глинистый раздел Горизонт Е Глинистый раздел Горизонт Д Глинистый раздел Горизонт С Глинистый раздел Горизонт В Глинистый раздел Горизонт А Слои без микрофауны Neobulimina elongata leninabadensis Нехарактерная фауна

Зейвинская свита Рики Virgulinella poiliensis

I Нафталанский горизонт Глинистый раздел Bоlimina ex gr.plicatella

Инджачайский Нафталанская свита Надгарачинарский Муцидакальский II Нафталанский горизонт Глинистый раздел Малочисленная фауна

III Нафталанский горизонт Глинистый раздел Nonion dendritcus

1 2 3 4 5

Остракодовый IV Нафталанский горизонт Глинистый раздел Caucasina schisehkinskae oligocenicа

Гарачинарский Миатлинский

Песчано-глинистые чередования слоев Нижний глинистый горизонт Хадумский V Нафталанский горизонт Глинстый раздел VI Нафталанский горизонт Глинистый раздел VII Нафталанский горизонт Мелкие Globigerina

Аджидаринская свита

Хадумский

Для изучения отложений данного стратиграфического уровня на территории Западного Азербайджана был использован современный интегрированный подход, включающий биостратиграфический, литолого-петрографи-ческий, геохимический и радиометрический методы изучения образцов. Комплексному изучению были подвергнуты 175 образцов, отобранных из разрезов: Зейва, Аджидере (4 секции), Гюрзалар (2 секции) и Гарачинар (рис. 1). Данное исследование базировалось на детальном изучении разрезов выходящих на дневную поверхность отложений олигоцена и нижнего миоцена, имеющих контакты как с подстилающими, так и с вышезалегающими отложениями, которые в совокупности охватывают весь стратиграфический диапазон (рис. 2). Проведенные анализы позволили установить наличие в этих отложениях не только уже известных микрофаунистических зон, несколько подкорректировав их в связи с вновь появившимися данными, но и определить конкретную их приуроченность к стратиграфическим подразделениям майкопа согласно схеме Стратиграфического кодекса Азербайджана (табл. 1).

Из 175 отобранных и исследованных образцов в 135 было установлено наличие микрофаунистических остатков. Биостратиграфическое изучение отобранных на

разрезах образцов подтвердило ранее сформировавшееся мнение о том, что в породах майкопской серии среди представителей микрофаунистических остатков преобладают фораминиферы [3. С. 123-130]. Все они в хорошей сохранности и являются представителями родов: Rhabdammina, Saccammina, Cibicides, Bolivinа, Bulimina, Globigerina и др. Многие образцы наравне с форамини-феровой фауной включали также шипы, отолиты, зубы и обломки костей рыб, иглы морских ежей, спикулы губок, обломки остракод, а также растительные остатки.

В отличие от обедненных фораминиферовых комплексов для большей части территории Азербайджана в пределах Северо-Восточных предгорий Малого Кавказа в подошве отложений нижнего олигоцена установлена фораминиферовая зона мелких Globigerina, которая условно соответствует хадумскому горизонту с Globigerina officinalis, и далее вверх по разрезу - зона Caucasina schis-сhkinskae oligocenicа, которая условно соответствует отложениям верхней части рюпеля. Эти микрофаунистические зоны в свою очередь условно соответствуют остракодовым слоям, зоне Caucasina schisсhkinskajae и горизонту Каратуба Ахалциха Грузии [7. C. 370].

ПИИ, / ' A Y .i Ф П  ь ^   i | | Меловые отложения Акчагыльские отложения

Ш к | | Эоценовые отложения | Апшеронские отложения

1 /' | | Майкопские отложения | Современные наносы

Рис. 1. Район исследования - Гянджинский НГР с местоположением изученных разрезов

Рис. 2. Мощности изученных разрезов и количество отобранных из них образцов

Одновременно они сопоставляются с зонами Spiroplec-tammina carinata и С. mnstri-ctimargo и вторым остракодо-вым пластом Ставрополья и Прикубанской низменности [8. C. 36-51] (табл. 3).

В этом палеоводоеме обитала фауна, среди которой встречаются много эндемичных форм. По родовому составу она значительно отличается от сообществ из Пшехского и Средиземноморского бассейнов, а ее видовой состав изменяется в зависимости от фациальных особенностей отложений. Отсюда известно 13 родов, среди которых Elphidium и Nonion (по 3 вида), Nonionella [9. C. 266; 10. C. 253 и др.]. Кроме того, распространены местные виды родов Cibicidoides, Pararotalia (5 видов), Caucasina, Bolivina (4 вида), Chilostomella, Ammos-phaeroidina. Общими видами с хадумскими комплексами являются лишь Melonis dosularensis (Chal.), Rotalia canui Cushman, Cibicidina

amphisyliensis (Andreae). Литологически эти породы представлены переслаивающимися слабо сцементированными песками и среднезернистыми песчаниками с серыми, темно-серыми плотными глинами. В то же время выделение данных морских нижнерюпельских отложений обычно достаточно надежно благодаря присутствию характерных видов бентоса, представителей таких родов, как: Rhabdamminа, Saccamminа, Bolivinа, Uvigerinа и др., а также большого количества различных остатков рыб.

Хатту на территории Гянджинского НГР соответствуют надгарачинарский и нафталанский горизонты и инджачайская свита [1. C. 495], которые характеризуются фораминиферовой зоной Nonion dendriticus, нижняя часть которой по своему стратиграфическому положению сопоставляется с зеленчукской свитой Ставрополья [3. C. 123-130].

Т а б л и ц а З

Корреляция отложений майкопской серии и стратонов сопредельных регионов

Азербайджан Юг России Украина Грузия

Центральное Предкавказье [171 Восточное Предкавказье [171 Причерноморская впадина [171 Картлийская депрессия fl?!

Майкопская серия Рицевская свита Зурамакенская свита Коцахур

Ольгинская свита Сулакская свита Сакараул

Чернобаевская свита

Горностевская свита

Караджалинская свита Уплицихская свита

Ассинская свита

Зеленчукская свита Асканийская свита

Алкунская свита Алкунская свита

Баталпашинская свита Аргунская свита Серогозская свита

Муцидакальтская свита

Нижняя глинистая свита

Миатлинская свита Молочанская свита

Хадумская свита

Хадумская свита Никопольская подсвита Авчальская свита

Слои с Urbnisia

Манглисская свита

Выше залегают отложения, характеризующиеся микрофаунистической зоной Bolivina ex gr. plicatella. Литологически они представлены сероватыми среднезернистыми песчаниками на контакте по латерали с буровато-серыми, песчанистыми с прослойками гипса глинами. Кроме вида-индекса Bolivina ex gr. plicatella породы включают следующих представителей фора-миниферовой фауны: Virgulinella ex gr. pertuza (Reuss), Ammodiscus aff. pellucides Andreae, Uvigerina hispida Schwag., U. citae (Hagn.), Spiroplectammina carinata Orb., Cibicides sp., а также различных представителей рода Saccammina: Saccammina grzybowskii Bogd.,

S. grzybowskii Bogd. subsp. macrogranosa Bogd., S. zura-makensis Bogd., S. variables Bogd., S. complanata (Franke), S. ex gr. vulgaris Bogd., S. patella Venglinski.

В вышележащих отложениях получает распространение своеобразное сообщество фораминифер, в котором преобладают представители рода Virgulinella. В этих отложениях выделяется местная микрофаунистическая зона Virgulinella poiliensi, в состав которой входят Virgulinella ex gr. pertusa (Reuss), V. ex gr. aequalis Kuzn. вместе с Quinqueloculina aff. frogosa Bogd, Vergulinella sp. Морфо-группа фораминифер рода Virgu-linella, имеющих тонкостенные неорнаментированные раковины субцилиндри-ческой формы, часто характеризует условия илистого осадка с недостаточным содержанием кислорода в придонном слое [11]. Можно предположить, что именно с этими условиями были связаны мелкие размеры и тонко-стенность раковин виргулинелл, а также появление у них многочисленных устьевых отверстий по швам.

Микрофаунистические зоны Bolivina ex gr. plicatella и Virgulinella poiliensi, а также слои с нехарактерной фауной, согласно А.К. Богдановичу [12], вероятно, отвечают ассинской свите Восточного Предкавказья, которая по своему стратиграфическому положению соответствует кавказскому региоярусу Азербайджана [13]. Одновременно с этим кавказский региоярус по своему объему отвечает караджалгинской свите (см. табл. 3).

Выше в пределах рассматриваемой территории залегают отложения, характеризующиеся следующими микрофаунистическими зонами: с нехарактерной микрофауной и Neobulimina elongata leninabadensis. Включающие их отложения сложены зеленоватыми, комковатыми загипсованными глинами с включениями глинистой гальки на контакте по латерали с плотными или слабосцементированными, серыми или темно-серыми песчаниками. Этот комплекс включает, кроме Neobulimina elongata leninabadensi Z. Kuzn. (местный подвид), также различных представителей родов були-мин, виргулинелл, боливин и др.

В окраинных частях Восточного Паратетиса с этими отложениями сопоставляются резко трансгрессивно залегающие, преимущественно песчаные слои со своеобразным комплексом моллюсков (сакараульские слои Картлийской депрессии Грузии и сивашские слои Украины) (табл. 3).

Выделенные слои с нехарактерной микрофауной и зоной Neobulimina elongata leninabadensis в пределах Западного Азербайджана соответствуют отложениям сакараульского региояруса. В пределах Западного Предкавказья аналогами сакараула считаются ольгин-ская свита, охарактеризованная полигалинными ком-

плексами моллюсков, бентосных фораминифер и рыб. Часто аналоги сакараула в предкавказской части майкопского бассейна выделяются лишь условно по огрубению осадков (алевритистости глин ольгинской свиты) и по появлению нового комплекса бентосных фораминифер с Caucasinella elongate.

В Восточном Предкавказье с караджалгинской и ольгинской свитами сопоставляется сулакская свита, которая по положению в разрезе - ниже зурамакент-ской свиты (табл. 3).

Еще выше по разрезу залегают отложения, которые соответствуют коцахурскому региоярусу, и на большей части своего распространения как в пределах Азербайджана, так и за его пределами относятся к «немым» толщам, сложенным преимущественно темно-серыми сланцевыми глинами, и включают только остатки рыб и растений. В то же время на территории Западного Азербайджана эти отложения хорошо палеонтологически охарактеризованы. Здесь они сложены темно-серыми, коричневатыми глинистыми, известковистыми осадками с прослоями гипса (мощностью до 5-6 м) и редкими прослоями плотных, мелкозернистых и среднезернистых, известковистых, кальцитизированных серых песчаников с включениями речных конгломератов (мощностью от 10 см до 1 м), а также содержат значительное количество представителей бентосной фораминиферо-вой фауны, представленной комплексом, в состав которого вошли роды: Bolivina, Glandulina, Planorbulina, Spiroplectammina, Caucasina, Nodosaria, Pararotalia, Tro-chammina, Uvigerina, Hyperammina. Кроме того эти отложения включают большое количество остатков рыб, растений, игл морских ежей, спикул губок, а также обломков зубов рыб, шипов и отолитов.

Содержание в породах значительного количества фо-раминиферовых остатков, в составе которых преобладают представители Saccammina zuramakensis Bogd., позволило переименовать эти отложения из «слоев без микрофауны» (согласно схеме зонального расчленения, предложенной Д.М. Халиловым и З.В. Кузнецовой [3]), в «слои с Sac-cammina zuramakensis» по аналогии с отложениями коца-хурского региояруса Грузии и зурамакендской свиты Предкавказья [14. С. 168-169; 15. С. 29] (табл. 4).

Проведенные детальные палеонтологические исследования и сопоставление полученных данных с таковыми по аналогичным отложениям пограничных регионов позволяют сделать нижеследующие выводы.

В майкопском бассейне на территории Гянджинско-го НГР обитала фауна фораминифер, среди которой присутствует много эндемичных форм - примерно около 40% комплекса. По родовому составу она значительно отличалась от сообществ из Средиземноморского бассейна, а видовой ее состав изменялся в зависимости от фациальных особенностей бассейна.

Установленные кардинальные изменения во всей бентосной фауне на рубеже эоцена и олигоцена наблюдаются и прослеживаются в пределах рассматриваемой территории. Это выразилось в общем обеднении таксономического состава, утрате многих теплолюбивых родов и видов, в появлении новых, более холодолюбивых групп. Среди фораминифер увеличилось содержание агглютинированных видов и форм с более простым морфотипом. Часть новых родов и видов появилась не-

задолго до кризисного события. Они занимали сначала Другие виды существовали лишь в непродолжитель-

подчиненное положение в сообществах, но после кризи- ной фазе кризиса до появления новых таксонов, харак-са широко расселились. терных уже для олигоцена.

Т а б л и ц а 4

Система Отдел Ярусы, региоярусы Серия Микрофаунистические зоны

Коцахурский Слои с Saccammina zuramakensis

Сакараульский Neobulimina elongata leninabadensis

Неоген Миоцен Нехарактерная микрофауна

Кавказский Bolivina ex gr. plicatella

Майкопская Virgulinella poiliensis

Палеоцен Олигоцен Хаттский Малочисленная микрофауна Nonion dendritcus

Рюпельский Caucasina schischkynskae oligocenica Мелкие Globigerina

Раннеолигоценовый фораминиферовый комплекс представлен мелкими и тонкостенными фораминиферами, что свидетельствует о неблагоприятных для них условиях обитания. На некарбонатных грунтах обитали агглютинированные формы родов Saccammina, Rhizammina, Trochammi-noides, Ammodiscus, Haplophragmoides, Cyclammina. Обеднение этой фауны с одновременным появлением представителей рода Ammonia свидетельствуют о локальном обмелении и опреснении бассейна к концу олигоцена.

Микрофаунистические комплексы хатта были так же бедны, как и во всем Восточном Паратетисе. Они почти на 2/3 состояли из видов, унаследованных из рюпеля, несмотря на период опреснения, разделяющего формирование этих фаунистических комплексов. Это сходство можно объяснить лишь как результат повторного вселения в палеобассейн наиболее холодолюбивых транзитных видов, общих для рюпельской и хатт-ской фауны.

Во второй половине хатта фауна стала еще более обедненной и эндемичной, вероятно, вследствие опреснения бассейна. Так, бореальные сообщества всего олигоцена были достаточно специфичны по таксономическому составу и существенно отличались от современных фаунистических комплексов.

В мелководной части палеобассейна на протяжении раннего миоцена состав фораминиферового комплекса оказался достаточно разнообразным. Здесь насчитывается около 20 родов, каждый из которых представлен обычно одним видом. Особенно широко были распространены на илистых грунтах шельфа палеобассейна обитавшие там агглютинирующие фораминиферы (роды примитивных морфотипов Saccammina, Rhabdam-mina, Hyperammina и др.), которые могли переносить колебания солености в прибрежных участках палеобассейна.

В сакараульское время в пределах рассматриваемой территории обитали эндемичные формы (местный подвид Neobulimina elongata leninаbadensis Z. Kuzn., а также различные виргулинеллы и боливины).

Отложения коцахурского возраста прослеживаются по признакам нарушения солености вод палеобассейна и по моноспецифическому комплексу фораминифер с включением многочисленных Saccammina zuramakensis Bogd., а также других видов саккамин.

На протяжении майкопского этапа рассматриваемая территория Северо-Восточного склона Малого Кавказа в тектоническом плане представляла собой Предмало-кавказскую бортовую моноклиналь с прилегающей к ней системой антиклинальных структурных выступов, разделяемых синклинальными заливами. Их характерной особенностью являлось антикавказское простирание вплоть до меридионального, ориентированного на северо-восток, с общим постепенным погружением в северном направлении.

Антиклинальные структуры, сформированные отложениями мелового возраста, трансгрессивно пере-крылись осадочными породами акчагыльского региоя-руса, в то время как обрамляющие их синклинальные зоны сформировались осадками меловых, палеоценовых, эоценовых, олигоценовых, миоценовых, акча-гыльских отложений, а также современными наносами [15. С. 730; 16. С. 13-14].

В майкопскую эпоху резко усилилось поднятие Малого Кавказа, что соответственно привело к погружению территории Гянджинского района. Сформировавшийся осадочный комплекс отложений майкопской серии представлен исключительно терригенным материалом и достигает значительной мощности - 1500 м. Это позволяет предполагать, что его формирование было приурочено к береговой линии палеобассейна, а сложные очертания береговой линии палеобассейна при наличии подводных возвышенностей и впадин обусловили неравномерное распределение песчаноалевритовых осадков по латерали.

Усиление и ослабление воздымания Малокавказской суши в комплексе с другими факторами привели к появлению ритмичного чередования в разрезе майкопа песчаных (точнее, песчано-глинистых) и глинистых прослоев.

Стекавшие с поднятий Малокавказской суши реки разбавляли воды этой части палеобассейна, зараженные сероводородом, и способствовали обитанию здесь фауны, сохранившейся во вмещающих породах.

Вероятно, именно это определило возможность обитания и дальнейшего сохранения значительного количественного и качественного состава микрофауни-стических комплексов в майкопской серии, сформировавшейся на территории Гянджинского НГР.

ЛИТЕРАТУРА

1. Али-задеА.А. Майкопская свита Азербайджана и ее нефтегазоносность. Баку: Азнефтеиздат, 1945. 495 с.

2. Алиев И.М. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Кировобадской области: Дис. ... канд. геол.-минер. наук. Баку, 1958.

3. Халилов Д.М., Кузнецова З.В. Микрофауна и стратиграфия майкопской серии Азербайджана // Майкопские отложения и их возрастные ана-

логи на Украине и в Средней Азии. Киев: Наукова думка, 1964. С. 123-130.

4. Стратиграфический кодекс Азербайджана. Баку: Nafta-Press, 1998. С. 110.

5. Геология Азербайджана. Стратиграфия. Ч. 2: Мезозой и кайнозой. Баку: Nafta-Press, 2007. 636 с.

6. Меликов И.А. Геологическое строение майкопских отложений Кировобадского района. 1940-1941. Фонд АНР.

7. Качарава М.В. Стратиграфия палеогеновых отложений Аджаро-Триалетской складчатой системы. Тбилиси: Мецниереба, 1977. 370 с.

8. Тер-Григорянц Л.С. Фораминиферы майкопских отложений Ставрополья и их стратиграфическое значение // Майкопские отложения и их

возрастные аналоги на Украине и в Средней Азии. Киев: Наукова думка, 1964. С. 36-51.

9. Халилов Д.М. Микрофауна и стратиграфия палеогеновых отложений Азербайджана. Баку: Изд-во АН Азербайджанской ССР, 1967. 266 с.

10. Халилов Д.М., Мамедова Л.Д. Зональное подразделение палеогеновых отложений Азербайджана. Филогения видового состава ряда важнейших родов фораминифер. Баку: Элм, 1984. С. 253.

11. Kaiho K. Global changes of Paleogene aerobic/anaerobic benthic foraminifera and deep-sea circulation // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Pa-laeoecology. 1991. Vol. 83, № 1-3. P. 65-85.

12. Богданович А.К. Новые данные о стратиграфическом и пространственном распределении майкопской микрофауны Северного Кавказа // Палеогеновые отложения юга европейской части СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1960. С. 245-276.

13. Эфендиева М., Джонсон К., Бабаев Р. Зональное расчленение майкопской серии Гянджинского НГР (Азербайджан) // Материалы LV сессии Палеонтологического общества РАН. СПб., 2009. С. 168-169.

14. EfendiyevaM., Johnson C., Feyzullaev A., Aliyev C. The modern integrated approach to study the deposits of the Maikopian Series // Geologic Prob-

lems Solving with Microfossils II. An International Conference in Memory of Brian O'Neill, University of Houston, USA, March 14-19, 2009. Р. 29.

15. Геология Азербайджана. Месторождения нефти и газа / Под ред. М.Ф. Мирчинка. Баку: Изд-во АН Азербайджанской ССР, 1954. 730 с.

16. Бабаев Р.Г., Эфендиева М.А. Некоторые аспекты нефтегазоносности депрессионных зон Западного Азербайджана // Тезисы докладов Меж-

дународной научной конференции «Современные проблемы геологии нефти и газа», посвящ. 100-летию со дня рождения М.Ф. Мирчинка. М.: Научный мир, 2001. С. 13-14.

17. Попов С.В., Воронина А.А., Гончарова И.А. Стратиграфия и двустворчатые моллюски олигоцена - нижнего миоцена Восточного Паратети-

са. М.: Наука, 1993, 2007.

Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 5 марта 2010 г.