ИСТИНА

Актуальность работы. На рубеже сеноманского и туронского веков произошли существенные палеоклиматические и палеоокеанографические события общепланетарного масштаба (океаническое бескислородное событие ОАЕ-2). Осадки этого времени, накапливавшиеся в различных обстановках от мелководных до глубоководных часто содержат следы седиментации в аноксидных условиях, представленные богатыми органикой черными прослоями различного литологического состава. В настоящее время эти прослои установлены в разрезах сеноман-туронских отложений на континентах и в скважинах глубоководного бурения. Накопление этих осадков имело глобальный характер, поэтому исследование седиментологических и биологических событий на рубеже сеномана и турона актуально для детальной стратиграфической корреляции. Эти отложения могут быть нефтематеринскими и реконструкция палеогеографических условий их накопления важна для поиска месторождений горючих полезных ископаемых. Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является реконструкция палеогеографической обстановки на территории Юго-Западного Крыма и Северо-Западного Кавказа, существовавшей на рубеже сеноманского и туронского веков путем анализа седиментологических, геохимических, биотических и др. событий в их взаимосвязи. В задачи работы входили: 1. Комплексный седиментологический, геохимический и физический анализ богатых органикой пограничных сеноман-туронских отложений изученных разрезов. 2. Разработка седиментационной модели формирования битуминозных прослоев в палеогеографическом и палеотектоническом аспектах. 3. Сравнительный хроностратиграфический анализ литологических событий и реперных уровней рубежа сеномана-турона для изученных разрезов и их сравнение с глобальным стратотипическим разрезом Пуэбло (Колорадо). Научная новизна и практическая значимость. 1. Впервые приводится детальное седиментологическое описание рассматриваемых в работе разрезов (включая классификацию карбонатных пород по Дж. Данхэму), дающее возможность на новом уровне подойти к реконструкции палеогеографических условий в бассейне седиментации. 2. Впервые определены скорости седиментации на уровне подпачек для 3-х разрезов ЮЗ Крыма. 3. Впервые для разрезов ЮЗ Крыма установлены и привязаны к шкале времени: седиментологические события и реперные уровни стратотипического разреза Пуэбло (Колорадо), что дает возможность корреляции разрезов на уровне изотопных геохронологических отметок. 4. Впервые приводятся результаты геохимического исследования образцов из пограничных сеноман-туронских отложений ЮЗ Крыма и СЗ Кавказа, включающих методы мокрой химии и атомно-эмиссионной спектроскопии с индукционно-связанной плазмой. 5. Впервые предложена новая палеогеографическая модель для бассейна СЗ Кавказа и уточнена для ЮЗ Крыма на сеноман-туронском рубеже. В работе защищаются следующие положения: 1. Породы черного прослоя в разрезах ЮЗ Крыма, где выделяются два цикла их формирования, характеризуют пелагические осадки шельфа верхней части склона. Породы черного прослоя в разрезе Андреевского перевала формировались на дне глубоководного трога, а разрезы НовороссийскГрушовая, овр. Широкая Щель и г. Туапсер. Псезуапсе характеризуют подножье склона глубоководного трога. 2. Состав керогена указывает на гумидизацию климата. Соотношение Mo/Mn говорит о существовании сероводородного заражения. Повышенная радиоактивность данных отложений определяется содержанием урана и связана с повышенным содержанием ОВ, адсорбирующего на себя уран. 3. Для разрезов ЮЗ Крыма установлена последовательность лито, хемо- и биособытий (местная событийная шкала), хорошо сопоставляющаяся с таковой для стратотипического разреза сеноман-туронской границы Пуэбло (Колорадо). Скорости накопления пачки битуминозных прослоев, определенные по датировкам подошвы и кровли пачки ниже, чем в подстилающих и покрывающих интервалах, что также хорошо коррелируется с данными по стратотипическому разрезу Пуэбло. 4. Времени формирования черных прослоев в ЮЗ Крыму отвечает серия палеогеографических событий: смена климата, трансгрессия регрессия трансгрессия, возникновение микроапвеллингов, изменение скоростей седиментации. Времени формирования ананурской свиты также отвечает чередование трансгрессивно-регрессивных эпизодов: увеличение карбонатности аргиллитов и появление известняков на склонах глубоководного трога, что, возможно, совпадает с изменением уровня глубины карбонатной компенсации. Фактический материал и методологическая основа работы. Сбор фактического материала осуществлялся на протяжении 20032007 гг. Было отобрано порядка 100 образцов из разрезов ЮЗ Крыма и СЗ Кавказа (рис. 1, 2). Автором выполнено описание четырех разрезов ЮЗ Крыма, а также использованы данные по 4 разрезам СЗ Кавказа, предоставленные сотрудниками кафедры региональной геологии и истории Земли МГУ по результатам экспедиций 1998 и 2004 гг. Также использовано описание разреза скважины на поднятии Гамбурцева-2, пробуренной в акватории Черного моря (рис. 1; Одесский шельф, территориальные воды Украины), предоставленное А.М. Никишиным (МГУ). Отобранные образцы горных пород были детально изучены с применением петрографических, геохимических и физико-химических методов. Изучено 90 шлифов, с помощью рентгено-фазового анализа исследован 21 образец, методом измерения концентрации естественных радиоактивных элементов 3 образца. В 85 образцах определены содержания органического углерода и карбонатность по концентрации диоксида углерода. Пиролизу по методу Rock-Eval были подвергнуты 13 образцов. Методами мокрой химии и атомно-эмиссионной спектроскопии с индукционно-связанной плазмой исследовались 20 образцов. Радиоляриевому анализу были подвергнуты 2 образца. Образцы пород анализировались в лабораториях геологическо- го факультета МГУ, ГИН РАН, ПИН РАН, ВНИГРИ, ГЕОХИ и ИГЕМ РАН. Публикации и апробация работы. Основные положения диссертации изложены в 4 статьях и 4 тезисах, доложены на заседаниях кафедры региональной геологии и истории Земли геологического факультета МГУ, на международной конференции Ломоносов-2006, на секционном заседании ежегодной научной конференции Ломоносовские чтения МГУ в 2007 г., на Третьем всероссийском совещании Меловая система России и ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеогеографии в г. Саратове в 2006 г., на международной конференции 4 Black Sea Basin Conference on Analyt. Chemistry в Болгарии в 2007 г. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, двух приложений и списка литературы. Работа насчитывает 254 страниц, включает 50 рисунков, 163 фотографии, 27 таблиц, список литературы из 149 названий. Благодарности. Автор выражает глубокую признательность за консультации и помощь в работе научному руководителю, кандидату геолого-минералогических наук, доценту Людмиле Федоровне Копаевич. Особую признательность приношу своим учителям доктору геолого-минералогических наук, профессору Анатолию Михайловичу Никишину (кафедра региональной геологии и истории Земли МГУ) Александру Сергеевичу Алексееву (кафедра палеонтологии МГУ), Дмитрию Ивановичу Панову, Дмитрию Павловичу Найдину (кафедра региональной геологии и истории Земли МГУ), Наталье Петровне Фадеевой (кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых МГУ). Автор выражает глубокую признательность доктору геолого-минералогических наук, профессору Ольге Константиновне Баженовой (кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых МГУ). Автор искренне благодарит сотрудников кафедры региональной геологии и истории Земли МГУ С.Н. Болотова, П.А. Фокина, Е.Ю. Барабошкина, Н.В. Короновского (кафедра динамической геологии МГУ), Л.М. Расцветаева (кафедра геологии России МГУ), В.Г. Шлыкова (кафедра инженерной геологии МГУ), В.Л. Косорукова (кафедра литологии МГУ), сотрудников ГИН РАН Ю.О. Гаврилова, В.Н. Беньямовского, М.Н. Овечкину (ПИН РАН), Г.А. Калмыкова (кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых МГУ), а также огромное спасибо за поддержку и помощь коллегам и друзьям, помогавшим мне на разных этапах выполнения работы Е.Н. Полудеткиной, Л.Р. Дистановой, Е.А. Алисовой. И, конечно, выражаю огромную признательность и любовь своему мужу, кандидату геолого-минералогических наук, доценту Руслану Рустемовичу Габдуллину за помощь и поддержку в написании работы.