Dinocysts from the mid–upper Eocene Aktumsuk section, Ustyurt, Uzbekistan: biostratigraphy and paleoenvironments

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Плато Устюрт, Северное Приаралье и Тургайский прогиб занимают северо-восточную часть Туранской плиты. На северо-западе этот регион граничит с Прикаспийской впадиной, представляющей юго-восточную краевую часть древней Восточно-Европейской платформы, и с южным окончанием Урала, а на севере – с Кустанайской седловиной. В палеогене территория региона представляла собой восточную окраину обширного эпиконтинентального бассейна Северо-Восточного Пери-Тетиса, примыкающую к юго-западной части Центрально-Азиатского материка, что и определило специфику эоценовых отложений. Палеогеновые отложения формировались в типично платформенных условиях. Они характеризуются сравнительно небольшой общей мощностью (сотни метров), субгоризонтальным залеганием, мелководно-морским, прибрежно-морским и континентальным генезисом. Наиболее представительные разрезы обнажены на поверхности в чинках¹ Устюрта, в Северном Приаралье и Южном Тургае.

Первые сведения о палеогеновых отложениях Устюрта появились в результате работ Н.И. Андрусова и М.В. Баярунаса в конце XIX–начале XX вв. на Мангышлаке и Западном чинке плато Устюрт. В 1930-х, а затем в 1950–1960-х годах обнажения пород палеогена в чинках Устюрта изучались и описывались многими исследователями, прежде всего О.С. Вяловым, А.Л. Яншиным, Н.К. Овечкиным, а также В.А. Вахрамеевым, Н.Ф. Кузнецовой, И.А. Коробковым, Р.Г. Гарецким и многими другими (Геология…, 1970).

Морские палеогеновые отложения широко развиты в Северном Приаралье. Они с размывом залегают на горизонтах верхнего и нижнего мела, а близ Мугоджар иногда непосредственно на породах палеозоя и отсутствуют лишь в местах выхода на поверхность пород мела в сводах крупных поднятий. Впервые сведения о присутствии в Северном Приаралье отложений морского палеогена опубликованы в 1826 г. X.И. Пандером, а затем в начале XX в. А.Г. Абихом, Г.А. Траутшольдом, А. Кененом, Э.И. Эйхвальдом, Л.С. Бергом и др. (Яншин, 1953). После 1917 г. исследования в регионе проводились еще более широко и были продолжены после войны В.А. Вахрамеевым, Л.Н. Формозовой, П.А. Мчедлишвили и др. В 1953 г. вышла монография А.Л. Яншина “Геология Северного Приаралья”, в которой впервые была предложена наиболее полная и четкая стратиграфическая схема палеогеновых отложений Северного Приаралья и Примугоджарья. В этой основополагающей работе А.Л. Яншин подразделил морской палеоген на три свиты (снизу вверх): тасаранскую, саксаульскую и чеганскую. Позже, в работах Н.К. Овечкина, Е.П. Бойцовой, М.Е. Воскобойникова, Р.Х. Липман, Г.И. Немкова и многих других (Стратиграфия..., 1975) была уточнена стратиграфия морских палеогеновых толщ региона.

Первые находки диноцист в регионе были сделаны Р.Я. Абузяровой (1962) в ряде скважин Северного Приаралья и Северного Устюрта, а также в ряде обнажений и скважин в районах балки Ащеайрык, горы Терменбес, Сырдарьинской впадины, разреза Актумсык в Казахстане. Более детальные исследования диноцист в дальнейшем были проведены К.Е. Аристовой (1971а, 1971б, 1971в, 1972, 1973), Н.Г. Шарафутдиновой (1981), А.С. Андреевой-Григорович (1991). В конце ХХ в.–начале XXI в. изучением диноцист в регионе занимались Н.И. Запорожец (Запорожец, 1991; Ахметьев, Запорожец, 1992; Крашенинников, Ахметьев, 1998), О.Н. Васильева (1994, 2014а, 2014б), А.И. Яковлева (Яковлева, 1998, 2017; King et al., 2013; Орешкина и др., 2015).

Опорный разрез Актумсук (рис. 1, 2) расположен в Северо-Западном Узбекистане, в южной части плато Устюрт, на западном побережье Аральского моря (44°36′ с.ш., 58°18′ в.д.) и известен советским геологам с середины XX в. (Гарецкий и др., 1959; Стратиграфия..., 1975). Палеогеновые отложения (самая верхняя часть танета–низы ипра) в этом разрезе с несогласием перекрывают кампанские породы. Актумсук является одним из ключевых разрезов Пери-Тетиса, в котором были выявлены сапропелевые прослои, датируемые в настоящее время самым началом эоцена (событие ПЭТМ; Гаврилов, Музылев, 1991; Гаврилов и др., 1997). С конца 1990-х годов все исследования в этом разрезе были сосредоточены на его нижней части, непосредственно связанной с интервалом ПЭТМ и перекрывающими его породами. Здесь изучались фораминиферы, наннопланктон, проводились изотопные исследования (Pardo et al., 1999; Bolle et al., 2000; Gavrilov et al., 2003). Первые результаты детального расчленения разреза по наннопланктонной шкале были представлены И.П. Табачниковой (1979). В более поздних работах в низах разреза был выявлен интервал зон NP9–NP12 по наннопланктону и интервал зон P5–P6 по фораминиферам (Pardo et al., 1999; Bolle et al., 2000). Анализ распределения наннопланктона и планктонных фораминифер в средне-верхнеэоценовых горизонтах разреза Актумсук содержится в работах (Shcherbinina, 2000; Beniamovski et al., 2003). Что касается диноцист, то они изучались только из 5-метровой толщи в низах разреза, непосредственно связанной с интервалом, отвечающим событию ПЭТМ (1 м ниже сапропеля, 1 м сапропеля и 4 м перекрывающих мергелей; Crouch et al., 2003).

 

Рис. 1. Географическое расположение разреза Актумсук.

 

Рис. 2. Разрез Актумсук на палинспастической палеогеографической карте Западной Евразии в приабоне (Попов и др., 2009, с сокращениями).

1–3 — морские условия: 1 — склон и батиаль; 2 — глубоководный шельф; 3 — мелководный шельф; 4–6 — континентальные условия: 4 — возвышенности; 5 — низменности; 6 — пресноводные озера и лагуны; 7 — разломы; 8 — сбросы и флексуры, одновременные с седиментацией; 9 — синседиментационные надвиги.

 

Цель настоящей работы – детальный комплексный палиностратиграфический анализ средне-верхнеэоценовых отложений разреза Актумсук, сопоставление диноцистовых данных с результатами изучения известкового наннопланктона, корреляция эоценовых отложений Южного Устюрта и смежных регионов, восстановление обстановок осадконакопления.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В рамках настоящей работы было изучено 72 образца из средне-верхнеэоценовой части разреза Актумсук. Все образцы происходят из коллекции, собранной Н.Г. Музылевым в 1987 г., препараты хранятся в Лабораториях палеофлористики и микропалеонтологии Геологического института РАН (Москва). Следует отметить, что расчленение разреза Актумсук на свиты до сих пор однозначно не проведено и единой точки зрения на выделение местных стратонов в этом районе пока не существует, поскольку разрез представляет собой наиболее глубоководную часть бассейна и сильно отличается от окружающих мелководных отложений этой части Восточного Пери-Тетиса. В связи с этим нами принято условное деление отложений на литологические пачки.

Изученный интервал разреза представлен снизу вверх пачкой А (~70 м), сложенной чередованием дециметровых прослоев светлых зеленовато-серых известняков и мергелей с прослоями (~3 м) очень характерных сапропелеподобных ржаво-бурых бентонитов в средней части; пачкой Б (~40 м) – довольно монотонной толщей темно-серых мергелей; пачкой В (~35 м), представленной светлыми мергелями.

Обработка палинологических образцов проводилась в соответствии со стандартной методикой, принятой в Лаборатории палеофлористики ГИН РАН, включающей (1) воздействие на образцы 10%-ной соляной кислотой (HCl) для удаления карбонатов; (2) воздействие горячим раствором пирофосфата натрия (Na₄P₂O₇×10H₂O) для дисперсии глинистого материала, а затем отмывка каждые 2 часа с целью удаления глинистых частиц; (3) центрифугирование образцов в тяжелой жидкости (K₂CdI₄) с плотностью 2.25 с целью отделения органической фракции от более тяжелых минеральных частиц; (4) воздействие 70%-ной плавиковой кислотой (HF) для растворения кремнистых компонентов; (5) воздействие 10%-ной соляной кислотой для удаления флюоро-силикатных гелей; (6) отмывку образца в дистиллированной воде и заливку глицерином. Просеивание мацерата через сита не проводилось.

Таксономия диноцист соответствует индексу DINOFLAJ3 (Williams et al., 2017). Количественное палинологическое изучение материала проводилось в 2 этапа: (1) подсчет в каждом образце минимум 200–250 морских и наземных палиноморф (цисты динофлагеллат, акритархи, празинофиты групп Crassosphaera/Tyttodiscus, Pterospermella, другие водоросли, пыльца покрытосеменных и хвойных растений); (2) дальнейший подсчет минимум 200 диноцист, после чего препарат просматривался до конца с целью обнаружения редко встречаемых таксонов. Палеоэкологическая интерпретация количественных флуктуаций в палинокомплексах основана на работах (Brinkhuis, 1994; Powell et al., 1996; Sluijs et al., 2005; Crouch, Brinkhuis, 2005; Torricelli et al., 2006). Для интерпретации возможных палеообстановок цисты динофлагеллат были объединены в 25 групп морфологически близких таксонов: (1) Deflandrea-группа (Deflandrea, Senegalinium); (2) Wetzelielloids, (3) Gen. Spec. Indet 1 sensu Heilmann-Clausen et Costa, 1989; (4) Lingulodinium-группа (Lingulodinium, Homotryblium, Heteraulacacysta, Polysphaeridium); (5) Thalassiphora; (6) Areoligera-группа (Areoligera, Glaphyrocysta, Adnatosphaeridium, Membranophoridium); (7) Schematophora/Hemiplacophora-группа; (8) Cleistosphaeridium diversispinosum, (9) Enneadocysta-группа (Enneadocysta, Areosphaeridium); (10) Cribroperidinium; (11) Costacysta bucina; (12) Samlandia chlamydophora; (13) Achilleodinium biformoides, (14) Spiniferites ramosus-группа; (15) Spiniferites pseudofurcatus; (16) переходная группа Spiniferites–Impagidinium; (17) Pentadinium; (18) Hystrichokolpoma; (19) Eisenackia scrobiculata; (20) Batiacasphaera compta; (21) Batiacasphaera spp.; (22) Microdinium reticulatum; (23) Impagidinium; (24) мелкие гониаулакоидные (Corrudinium, Cerebrocysta, Pyxidinopsis etc.); (25) остальные гониаулакоидные.

Стратиграфическое распределение видов диноцист сопоставлено с данными изучения известкового наннопланктона. При описании палинологических результатов используется термин “диноцистовый интервал”, под которым понимается часть изученного разреза с определенным комплексом диноцист (присутствие стратиграфических маркеров и количественные характеристики палинологических ассоциаций).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты палинологического анализа представлены на рис. 3–6. Почти все изученные образцы содержали количественно представительные комплексы палиноморф. Следует отметить, что в изученной части разреза наблюдаются существенные изменения как в соотношениях различных групп палиноморф, так и внутри комплексов диноцист. Так, бóльшая часть пачки А характеризуется абсолютным (95–100%) доминированием диноцист, и лишь на отдельных уровнях в нижней части выявлены пики в содержании акритарх и пыльцы наземных растений. В пачке Б отмечается чередование доминирования диноцист и зеленых водорослей. Наконец, пачка В в целом отличается преобладанием диноцист, но с заметным пиком в содержании пыльцы в ее средней части.

 

Рис. 3. Сопоставление диноцистовых событий (датумов) и диноцистовых зон с зонами по наннопланктону в разрезе Актумсук. НП-зоны – зоны по наннопланктону, Дф-зоны – диноцистовые зоны.

 

Рис. 4. Стратиграфическое распределение видов диноцист в разрезе Актумсук. Указанные в таблице количества означают число подсчитанных экземпляров, 0 – присутствие таксона после окончания подсчета. НП-зоны – зоны по наннопланктону, Дф-зоны – диноцистовые зоны.

 

Рис. 4. Продолжение

 

Рис. 4. Продолжение

 

Рис. 4. Окончание.

 

Рис. 5. Количественное распределение основных групп палиноморф в разрезе Актумсук.

 

Рис. 6. Количественное распределение эко-групп диноцист в разрезе Актумсук.

 

Рис. 6. Окончание

 

Последовательное распределение стратиграфически важных видов диноцист, а также количественные флуктуации внутри палинологических ассоциаций позволяют выделить в разрезе Актумсук 6 диноцистовых интервалов:

Первый диноцистовый интервал (нижняя часть пачки А, обр. 77–50). Характеризуется присутствием (с основания толщи) видов Membranophoridium aspinatum, Schematophora speciosa, Pentadinium goniferum, Areosphaeridium diktyoplokum, а с уровня образца 78 (~1 м выше) – появлением стратиграфически важных видов Wetzeliella ovalis, Costacysta bucina, Vallodinium? echinosuturatum. Исходя из состава комплекса диноцист, этот интервал отвечает зоне Costacysta bucina шкалы Восточного Пери-Тетиса (Яковлева, 2017). Согласно данным по наннопланктону, эта часть разреза сопоставляется с интервалом лютетских зон NP14b–низы NP15/16 (Martini, 1971) и подзон CP12b–CP13a (Okada, Bukry, 1980). Вид Costacysta bucina, описанный из отложений Дании (верхи Lillebælt Clay Formation и низы Søvind Marl Formation; Heilmann-Clausen, Van Simaeys, 2005), также имеет лютетский интервал распространения в бассейне Северного моря и на шельфе Фарерских островов (Waagstein, Heilmann-Clausen, 1995). Виды Wetzeliella ovalis, Castellodinium compactum, Vallodinium? echinosuturatum ранее отмечались в западноевропейских разрезах и на юге бывшего СССР с лютета (NP15) (Андреева-Григорович и др., 2011). Основываясь на данных по наннопланктону и диноцистам, возраст нижней части пачки А в разрезе Актумсук – ранний лютет.

Палинологический комплекс нижней части пачки А внутри интервала зоны Costacysta bucina характеризуется чередованием абсолютного доминирования диноцист и существенных всплесков акритарх (до 10%) и пыльцы наземных растений (до 60%) (обр. 78, 50). Внутри диноцистового комплекса в основании интервала (обр. 77) наблюдается доминирование видов Impagidinium (46%), заметно присутствие групп Areoligera (15%) и Spiniferites ramosus (15%). Выше по разрезу практически полностью исчезают Impagidinium и Areoligera, наблюдается пик в перидиниоидной группе дефландроидных (45%), выше по разрезу доминируют группы Hemiplacophora/Schematophora и Cleistosphaeridium diversispinosum, а к концу интервала вновь появляются (до 10%) Impagidinium, при этом количество перидиниоидных дефландроидных и ветзелиеллоидных – порядка 30%. Вполне возможно, что столь значительное количество Impagidinium совместно с группой Areoligera в основании толщи отражает начало существенного трансгрессивного цикла и углубления этой части бассейна, а временная смена доминантов (всплески перидиниоидных, толерантных к пониженной солености воды) совместно с пиками присутствия акритарх и наземных палиноморф выше по разрезу может свидетельствовать о периодической смене обстановок, например о затоплении прибрежных участков суши в моменты высокого стояния воды, сопровождавшемся привносом пресной воды и питательных веществ. Соотношения групп диноцист к концу интервала свидетельствуют о постепенной нормализации солености воды.

Второй диноцистовый интервал (средняя часть пачки А, обр. 48–45а). Выявлен по появлению стратиграфически важных видов Enneadocysta partridgei и Enneadocysta pectiniformis и соответствует части диноцистовой зоны Enneadocysta pectiniformis шкалы Восточного Пери-Тетиса (Яковлева, 2017). В разрезах Северо-Западной Европы вид E. pectiniformis известен с бартона (Köthe, 2012), однако в разрезе Актумсук, согласно данным изучения наннопланктона, эта часть пачки А соответствует интервалу подзоны CP13b (Okada, Bukry, 1980), что позволяет с уверенностью отнести ее к средней части лютета.

Палинологический комплекс характеризуется здесь полным преобладанием диноцист при минимальном участии других групп палиноморф. В этой части пачки А, представленной чередованием мергелей и сапропелевых прослоев, удалось получить количественно представительные комплексы только из половины изученных образцов. В них можно отметить полное исчезновение перидиниоидных групп, а также чередование в доминировании таких групп, как Pentadinium (3–64%), Impagidinium (3–30%), Cleistosphaeridium diversispinosum (0–31%), Schematophora/Hemiplacophora (0–21%). Предположительно, данная часть пачки А накапливалась в условиях внешней неритической зоны с нормальной соленостью воды, при этом интервалы преобладания групп Impagidinium и Pentadinium отвечают условиям наиболее открытых морских обстановок вслед за началом трансгрессивных импульсов.

Третий диноцистовый интервал (верхняя часть пачки А, обр. 44а–34). Соответствует верхней части диноцистовой зоны Enneadocysta pectiniformis Пери-Тетиса (Яковлева, 2017). Внутри этого интервала появляются виды Pentadinium favatum, Areoligera undulata, Enneadocysta robusta, Cordosphaeridium cantharellus, Hemiplacophora semilunifera. Согласно данным изучения наннопланктона, эта часть пачки А соответствует интервалу верхнелютетской подзоны CP13c (Okada, Bukry, 1980).

Палинологический комплекс данного интервала характеризуется абсолютным доминированием диноцист. Диноцистовый комплекс, в котором полностью отсутствуют перидиниоидные группы, отличается заметной сменой доминантов: в низах интервала существенно доминирует Batiacasphaera compta (87–80%) при заметном присутствии Spiniferites pseudofurcatus, выше по разрезу возрастает роль Impagidinium (29%) и группы переходных форм Spiniferites–Impagidinium (39%), а в конце интервала преобладают группы Enneadocysta, Cleistosphaeridium diversispinosum и Spiniferites pseudofurcatus. Подобные особенности палинологических ассоциаций могут указывать на существование открытых морских обстановок (внешняя неритическая зона) в течение позднего лютета в рассматриваемой части бассейна.

Четвертый диноцистовый интервал (пачка Б, обр. 33а–12а). В нижней части интервала (обр. 30б) отмечается появление стратиграфически важного вида Petalodinium rhomboideum, а в верхней части (обр. 16а–14) наблюдается серия последовательных появлений видов Rhombodinium? aidae, Heteraulacacysta porosa, Trigonopyxidia fiscellata, Thalassiphora gracilis. На основании присутствия указанных видов эта часть разреза отнесена к зоне Rhombodinium draco Пери-Тетиса (Яковлева, 2017). Согласно данным по наннопланктону, пачка Б соответствует подзоне CP14a (Okada, Bukry, 1980). Вид Petalodinium rhomboideum известен из бартонских отложений Западной Европы (De Coninck, 1995). В бассейне Норвежско-Гренландского моря (Eldrett et al., 2004) Petalodinium rhomboideum отмечается с интервала магнитохрона C18n. В разрезе Хеу, Северный Кавказ (Яковлева и др., в печати) этот вид выявлен внутри зоны Rhombodinium draco, также в интервале наннопланктонной подзоны CP14a. Исходя из данных по наннопланктону, возраст пачки Б в разрезе Актумсук – конец лютета или начало бартона. Следует отметить несколько запоздалое (выше первого появления Petalodinium rhomboideum) появление в разрезе Актумсук стратиграфически важных видов Rhombodinium? aidae и Heteraulacacysta porosa, что, скорее всего, свидетельствует о неполноте этой части разреза и, возможно, незначительном стратиграфическом перерыве.

Палинологический комплекс пачки Б существенно отличается от комплексов подстилающих и перекрывающих отложений заметным чередованием в доминировании диноцист и празинофитов (большей частью Crassosphaera и Thyttodiscus, с участием Pterospermella); и отсутствием пыльцы наземных растений и акритарх в бóльшей части пачки. Последние появляются только в верхах пачки (акритархи и пыльца хвойных не более 10%, пыльца покрытосеменных 0–35%). Следует отметить существенное содержание в мацерате аморфной органики или углистых частиц. Нижняя часть пачки Б характеризуется доминированием диноцист (в основном Spiniferites pseudofurcatus и Spiniferites–Impagidinium); небольшим количеством перидиниоидных (не выше 10%), периодическим увеличением содержаний групп Cleistosphaeridium diversispinosum, Enneadocysta, Batiacasphaera compta; первыми процентами Impagidinium. В бóльшей части пачки доминируют празинофиты Crassosphaera. Диноцисты представлены здесь большим количеством эко-групп с постоянной сменой доминантов, в основном отмечаются группы Cleistosphaeridium diversispinosum, Enneadocysta (до 30%), Pentadinium (до 47%), Samlandia chlamydophora (до 26%), Achilleodinium biformoides (до 15%), Batiacasphaera compta (до 46%), Eisenackia (до 28%). Согласно Williams (1998), отложения, в которых выявляется расцвет (“algae bloom”) тасманитовых празинофитов (к ним относится Crassosphaera), могли формироваться в условиях литорали в моменты поступления пресной воды, что вызывало снижение солености. Как альтернативный вариант рассматриваются анаэробные обстановки осадконакопления. Существует и третья точка зрения, высказывавшаяся М.А. Петросьянц (1984), о приуроченности тасманитовых водорослей к обстановкам открытого моря и гораздо меньше к мелководным, прибрежно-морским солоноватоводным условиям. Особенности пачки Б требуют дополнительных литологических и геохимических исследований, но пока чередование диноцист и празинофитов в пачке можно предположительно объяснить достаточно существенными периодическими изменениями обстановок, прежде всего флуктуациями солености поверхностных вод.

Пятый диноцистовый интервал (низы пачки В, обр. 12–10). Выявлен по присутствию в ее основании видов Rhombodinium draco, Reticulatosphaera actinocoronata, Rhombodinium perforatum и соответствует зоне Rh. perforatum Пери-Тетиса (Яковлева, 2017). Согласно данным по наннопланктону, пачка В отвечает зоне NP19–20 и подзоне CP15b, что позволяет датировать ее приабоном. Самый молодой таксон в основании пачки – Rhombodinium perforatum – широко известен из приабонских отложений Западной Европы: его первое появление определяет основание одноименной зоны в Хэмпширском бассейне (Bujak, Mudge, 1994), Северо-Западной Европе (Köthe, 2012), штате Вирджиния в США (Edwards et al., 2010), Польше (Gedl, Leszczynski, 2005), на Украине (Андреева-Григорович и др., 2011). Исходя из данных изучения наннопланктона и диноцист, можно сделать вывод о наличии значительного стратиграфического перерыва (порядка 3 млн лет) между пачками Б и В.

В палинологическом комплексе низов пачки В доминируют диноцисты, двухмешковая пыльца хвойных составляет порядка 15%, акритархи немногочисленны, празинофиты практически отсутствуют. Ассоциация диноцист отличается увеличением доли перидиниоидных диноцист группы Deflandrea (~20%) и большим количеством групп гониаулакоидных, среди которых наиболее многочисленны (5–10%) Batiacasphaera, Spiniferites, Microdinium reticulatum. Четкое доминирование диноцист и большое разнообразие эко-групп внутри диноцистового комплекса в низах пачки В свидетельствуют о начале крупного трансгрессивного цикла в раннем приабоне.

Шестой диноцистовый интервал (пачка В, обр. 9–2). Характеризуется появлением видов Talladinium? angulosum, Charlesdowniea? rotundata, Charlesdowniea? fasciata, Glaphyrocysta semitecta, Hystrichostrogylon coninckii, Thalassiphora fenestrata и Thalassiphora reticulata. Присутствие наиболее молодого вида Th. reticulata в обр. 9 позволяет отнести эту часть разреза к интервалу зоны Thalassiphora reticulata Пери-Тетиса (Яковлева, 2017). Одноименная зона известна из Датского бассейна (Heilmann-Clausen, 1988) и, в качестве подзоны D12a, в немецком секторе Северного моря (Köthe, 2012).

Палинологический комплекс большей части пачки В характеризуется безусловным преобладанием диноцист, только на уровне обр. 6 отмечаются всплеск в содержании пыльцы хвойных (32%) и едва заметное увеличение доли акритарх и пыльцы покрытосеменных. Диноцистовый комплекс в количественном отношении значительно отличается от среднеэоценовых комплексов более заметным участием перидиниоидных (дефландроидными, прежде всего Deflandrea phosphoritica, до 45%), высоким разнообразием гониаулакоидных диноцист без существенных доминантов, за исключением пика (51%) вида Microdinium reticulatum в обр. 6, что совпадает с относительным увеличением количества Batiacasphaera и пиком в содержании пыльцы наземных растений. Образец 3 характеризуется пиком (50%) Spiniferites pseudofurcatus. Разнообразие ассоциаций диноцист и их общее доминирование в комплексе указывают на существование открытых морских обстановок; увеличение содержания пыльцы в средней части интервала может свидетельствовать о привносе пресных вод с затапливаемой суши в период высокого стояния уровня моря. Доминирование вида Microdinium reticulatum известно в белоглинской свите приабонского возраста Кавказа (Запорожец, Андреева-Григорович, 1998). Данные из разреза Актумсук позволяют предположить толерантность этого вида к пониженной солености поверхностных вод.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате детального палинологического изучения средне-верхнеэоценовых отложений в разрезе Актумсук выявлены интервалы диноцистовых зон шкалы Восточного Пери-Тетиса (Яковлева, 2017): Costacysta bucina, Enneadocysta pectiniformis, Rhombodinium daco, Rhombodinium perforatum и Thalassiphora reticulata. Прямое сопоставление с зонами известкового наннопланктона позволило уточнить уровни появлений ключевых видов диноцист.

Так, вид Costacysta bucina, описанный в Датском бассейне (Heilmann-Clausen, Van Simaeys, 2005), появился в палеобассейне Северного моря в самом начале лютета. Данные изучения диноцист в разрезе Актумсук показывают, что Costacysta bucina в восточной части Пери-Тетиса появляется внутри интервала раннелютетских зон по наннопланктону NP14b (Martini, 1971) и CP12b (Okada, Bukry, 1980), что подтверждает изохронность его первого появления в двух различных палеобассейнах Западной Евразии и свидетельствует о важности этого диноцистового события для проведения межрегиональных корреляций. На этом же стратиграфическом уровне (низы лютета) фиксируются LOs (lowermost occurrences) стратиграфически важных видов Wetzeliella ovalis и Vallodinium? echinosuturatum. Исходя из того, что нижняя пачка А из изученной нами части разреза перекрывает отложения среднеипрского возраста (NP12 или CP10 по наннопланктону), а в низах пачки А не выявлен интервал самой ранней лютетской диноцистовой зоны Пери-Тетиса Enneadocysta arcuata, можно утверждать о наличии стратиграфического перерыва (минимум 3 млн лет), соответствующего интервалу зон по наннопланктону NP13–NP14a–самым низам NP14b (Martini, 1971) и CP11–CP12a–самые низы CP12b (Okada, Bukry, 1980). Особенности комплекса диноцист в низах пачки А: доминирование групп Impagidinium и Areoligera, а также абсолютное доминирование диноцист над всеми остальными группами палиноморф – указывают на начало существенного трансгрессивного этапа в начале лютета в исследуемой части морского бассейна.

 

Таблица I. Диноцисты из эоценовых отложений разреза Актумсук.

1, 3 – Areosphaeridium diktyoplokum, обр. А-9; 2 – Areosphaeridium michoudii, обр. А-9; 4, 5 – Impagidinium sp. A in Gedl, 2005, обр. А-12; 6 – Rhombodinium? aidae, обр. А-14; 7 – Talladinium? clathratum, обр. А-12; 8, 9 – Schematophora obscura, обр. А-53; 10 – Thalassiphora reticulata, обр. А-9.

 

Таблица II. Диноцисты из эоценовых отложений разреза Актумсук.

1, 4 – Areosphaeridium diktyoplokum, обр. А-9; 2, 3 – Costacysta bucina, обр. А-14; 5 – Cordosphaeridium cantharellus, обр. А-12; 6, 9 – Costacysta bucina, обр. А-14; 7, 10 – Charlesdowniea? sp. (археопиль не идентифицуруется), обр. А-9; 8, 11 – Stichodinium? lineidentatum, обр. А-9; 12 – Rhombodinium? aidae, обр. А-14; 13, 14 – Cerebrocysta bartonensis, обр. А-9.

 

Таблица III. Диноцисты из эоценовых отложений разреза Актумсук.

1, 5, 9 – Impagidinium victorianum, обр. А-77; 2, 6 – Pentadinium goniferum, обр. А-48; 3, 7, 11 – Impagidinium victorianum, обр. А-77; 4, 8 – Impagidinium sp.1, обр. А-47а; 10 – Heteraulacacysta porosa, обр. А-9; 12 – Impagidinium sp.1, обр. А-47б; 13, 14 – Membranophoridium aspinatum, обр. А-14; 15 – Areosphaeridium aff. Enneadocysta, обр. А-9; 16, 17 – Thalassiphora gracilis, обр. А-9; 18, 19 – Batiacasphaera compta, обр. А-33.

 

Таблица IV. Диноцисты из эоценовых отложений разреза Актумсук.

1, 4 – Stichodinium? lineidentatum, обр. А-9; 2, 5 – Rhombodinium draco, обр. А-9; 3, 6, 7 – Pentadinium laticinctum, обр. А-4; 8, 9 – Rhombodinium perforatum, обр. А-9; 10, 14 – Pentadinium lophophorum, обр. А-9; 11 – Enneadocysta pectiniformis, обр. А-12; 12, 13 – Hemiplacophora semilunifera, обр. А-47б.

 

Таблица V. Диноцисты из эоценовых отложений разреза Актумсук.

1, 4 – Rhombodinium draco, обр. А-9; 2, 5 – Talladinium? clathratum, обр. А-9; 3, 6, 7 – Pentadinium goniferum, обр. А-31; 8 – Spiniferites pseudofurcatus, обр. А-4; 9 – Spiniferites ramosus, обр. А-4; 10, 14 – Enneadocysta pectiniformis, обр. А-27; 11 – Hemiplacophora semilunifera, обр. А-47б; 12, 13 – Impagidinium victorianum, обр. А-38.

 

Таблица VI. Диноцисты и палиноморфы из эоценовых отложений разреза Актумсук.

1 – Pterospermella sp., обр. А-47б; 2, 3 – Impagidinium paradoxum, обр. А-12; Tyttodiscus sp., обр. А-47б; 4 – Tyttodiscus sp., обр. А-47б; 5 – Tyttodiscus sp., обр. А-47б; 6 – Prasinophyte, обр. А-47б; 7, 8 – Spiniferites bentorii, обр. А-42; 9 – Tyttodiscus sp., обр. А-14; 10 – Pterospermella sp., обр. А-47б; 11 – Tectatodinium pellitum, обр. А-9; 12, 16 – Tyttodiscus sp., обр. А-14; 13 – Gen. Spec. Indet 1 in Heilmann-Clausen et Costa 1989, обр. А-44а; 14 – green algae, обр. А-14; 15 – Petalodinium rhomboideum, обр. А-12.

 

Особого внимания заслуживает 3-метровая толща переслаивающихся светлых мергелей и темных сапропелевых глин внутри пачки А (обр. 48–45). Во-первых, этому интервалу соответствуют LOs видов Enneadocysta pectiniformis и Enneadocysta partridgei, первый из которых определяет основание зоны E. pectiniformis Пери-Тетиса (интервал наннопланктонной зоны CP13b). Согласно (Bujak et al., 1980), вид E. pectiniformis появляется в Хэмпширском бассейне на юге Англии внутри магнитохрона C21n, возможно, близко к границе зон NP14–NP15, что вполне согласуется с нашими данными по Восточному Пери-Тетису. Тот факт, что в Датском бассейне и Норвежско-Гренландском море виды Enneadocysta arcuata и E. pectiniformis отмечаются лишь с границы зон NP15–NP16 (сейчас середина объединенной зоны NP15–16), можно объяснить отличием обстановок осадконакопления, а именно гораздо более глубоководными условиями (Heilmann-Clausen, Van Simaeys, 2005), которые были не очень благоприятны для массового присутствия группы Enneadocysta в начале лютета. Во-вторых, палинологический комплекс рассматриваемой части пачки А, особенно из сапропелевых прослоев, характеризуется абсолютным доминированием диноцист (содержание диноцист настолько обильное, что именно они могли придать красноватую окраску вмещающим породам) и отсутствием перидиниоидных таксонов, толерантных к пониженной солености, что предполагает накопление отложений в середине лютета в условиях относительного углубления бассейна, во внешней неритической зоне с нормальной морской соленостью.

Верхняя часть пачки А позднелютетского возраста (интервал зоны CP13c; вторая половина зоны E. pectiniformis), с продолжающимся абсолютным доминированием диноцист, отсутствием среди них перидиниоидных групп, скорее всего, накапливалась по-прежнему в открытых морских обстановках внешней неритической зоны.

Основываясь на данных изучения наннопланктона и диноцист, общий возраст пачки А в разрезе Актумсук можно определить как ранний–поздний лютет. Присутствие в комплексе диноцист видов Wetzeliella ovalis и Vallodinium? echinosuturatum позволяет сопоставлять пачку А в разрезе Актумсук с верхнетасаранской подсвитой из стратотипа тасаранской свиты – горы Тас-Аран в Северном Приаралье (Яковлева, 2017). По составу комплексов диноцист и наннопланктона пачка А является также аналогом верхов черкесской и керестинской свит Северного Кавказа.

Пачка Б, представленная в основном темно-серыми мергелями, соответствует интервалу наннопланктонной зоны CP14a и диноцистовой зоны Rhombodinium draco, что указывает на ее бартонский возраст. По составу палинологических ассоциаций пачка Б резко отличается от ниже- и вышележащих пород: здесь отмечается явное чередование абсолютного доминирования диноцист и празинофитов (большей частью Crassosphaera и Tyttodiscus, с добавлением Pterospermella), при этом наибольшее количество тасманитовых водорослей наблюдается в средней части пачки. По присутствию стратиграфически важных видов диноцист и наннопланктона пачка Б является более глубоководным аналогом мелководной саксаульской свиты Приаралья, а также широко распространенной на юге России кумской свиты. Палинологический комплекс пачки Б в разрезе Актумсук сходен с комплексом из интервала А (темно-коричневые мергели кумского типа, насыщенные органикой) скв. 3006 в Северо-Западном Приаралье (Запорожец, 1991), где ассоциации палиноморф также характеризуются большим участием празинофитов Crassosphaera, Tyttodiscus и Pterospermella. Что касается мелководной саксаульской свиты Приаралья, то в ее палинологических ассоциациях количество празинофитов существенно ниже, зато выявлено абсолютное доминирование акритарх Paucilibimorpha и пыльцы покрытосеменных, а также отмечается присутствие спор водного папоротника Hydropteris indutus (азолловые) (Яковлева, 1998). Наиболее полный анализ комплексов кумской свиты на юге России сделан Н.И. Запорожец (2001). Она изучила палиноморфы из разрезов на Северном Кавказе, Ростовском выступе, юге Русской платформы, в Воронежской антеклизе и на Туранской плите. Сравнивая особенности палинологических комплексов кумской свиты в этих областях с комплексом пачки Б в разрезе Актумсук, можно отметить общую для всех массовую встречаемость празинофитов; при этом в кумской свите отмечаются празинофиты неясного систематического положения (“forma A”), тогда как пачка Б в разрезе Актумсук характеризуется обилием тасманитовых водорослей. Проследить общность в распределении диноцистовых эко-групп в отложениях бартонского возраста достаточно сложно, поскольку они существенно различаются на юге России и в разрезе Актумсук в Узбекистане. В качестве их общей черты можно отметить лишь периодическое заметное присутствие групп Enneadocysta, Cleistosphaeridium diversispinosum, Achilleodinium biformoides, Samlandia chlamydophora. В отличие от комплексов кумской свиты, ассоциации пачки Б характеризуются крайне низким (вплоть до отсутствия) содержанием перидиниоидных (предположительно гетеротрофных) диноцист, но чередованием пиков групп Spiniferites pseudofurcatus (до 60%), Pentadinium (до 55%), переходных форм Spiniferites–Impagidinium (до 35%), Enneadocysta (до 40%) и Batiacasphaera compta (до 50%).

Пачка В, отвечающая зонам по наннопланктону NP19/20 и CP15b, а также зонам по диноцистам Rhombodinium perforatum и Thalassiphora reticulata, имеет приабонский возраст. На основе полученных микропалеонтологических данных можно сделать вывод о наличии в разрезе Актумсук второго существенного стратиграфического перерыва между пачками Б и В, соответствующего части бартона–самым низам приабона (интервал наннопланктонных зон NP17–NP18–низы NP19/20 или подзон СР14b-CP15a, ~1.5 млн лет). Отметим, что пачка В является возрастным аналогом чеганской свиты Северного Приаралья (Яковлева, 1998), а также интервала В в разрезе скв. 3006 в Северо-Западном Приаралье (Запорожец, 1991). В отличие от чеганской свиты Северного Приаралья, где комплекс палиноморф характеризуется массовым присутствием акритарх Paucilibimorpha, пачка В в разрезе Актумсук включает палинокомплекс с абсолютным доминированием диноцист, единичным присутствием других водорослей и высоким содержанием двухмешковой пыльцы хвойных (до 30%). Как и в Северном Приаралье, в комплексе диноцист здесь доминирует перидиниоидная группа Deflandrea (в первую очередь вид Deflandrea phosphoritica, до 40%), однако в целом ассоциации диноцист гораздо разнообразней; лишь на уровне обр. 6 наблюдается пик в содержании вида Microdinium reticulatum, а в на уровне обр. 3 – пик Spiniferites pseudofurcatus. Указанные характеристики пачки В свидетельствуют о более открыто-морских и глубоководных условиях осадконакопления по сравнению с достаточно мелководной чеганской свитой Приаралья.

Благодарности. Авторы выражают благодарность рецензентам за внимательное прочтение рукописи и ценные замечания.

Источники финансирования. Работа выполнена в рамках темы гос. заданий ГИН РАН № 0135-2016-0001 и 0135-2018-0036.

Примечание:

¹ Чинки – региональный термин Средней Азии, обозначающий обрывистые труднодоступные уступы (обрывы) высотой до 350 м, ограничивающие приподнятые плоские участки земной поверхности.

About the authors

A. I. Iakovleva

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: alina.iakovleva@gmail.com
Russian Federation, Moscow

E. A. Shcherbinina

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: alina.iakovleva@gmail.com
Russian Federation, Moscow

N. G. Muzylev

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: alina.iakovleva@gmail.com
Russian Federation, Moscow

G. N. Aleksandrova

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: alina.iakovleva@gmail.com
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files