ГЛАВНАЯ
Триасский период Юрский период Меловой период
<<

Морская фауна верхнеюрских карбонатных отложений северо-западного Донбасса

Геологическое описание и палеонтологическая характеристика верхнеюрских карбонатных отложений Донецкого бассейна

В юго-восточной части Харьковской и северо-западной части Донецкой областей, в районе развития юрских отложений находятся многочисленные естественные и искусственные обнажения пород изюмской свиты, сопоставляющейся с келловейским ярусом средней юры и оксфордским ярусом верхней юры. На территории северо-западного Донбасса изюмская свита делится на две подсвиты: нижнюю и верхнюю. Нижней подсвите отвечают отложения келловейского яруса (преимущественно песчанистые известняки с прослойками глин), верхней – отложения оксфордского яруса (оолитовые, детритовые, глинистые, коралловые и другие виды известняков). В целом карбонатная толща изюмской свиты буквально переполнена разнообразной морской ископаемой фауной, которая представляет особенный интерес для палеонтологов.

Наиболее полные разрезы изюмской свиты расположены в г. Изюм и с. Каменка (Изюмский р-н). Практически вся карбонатная толща отложений Каменки относится к оксфордскому ярусу верхней юры, и лишь самая нижняя часть толщи, представленная песчанистыми известняками, относится к верхам келловейского яруса. Оксфордский ярус Изюма и Каменки представлен разнообразными оолитовыми, детритовыми и коралловыми известняками. Однако при рассмотрении верхней подсвиты изюмской свиты в рамках всего северо-западного Донбасса литологический состав её заметно обогащается. В составе подсвиты появляются светло-жёлтые и серые мелкоолитовые и плотные известняки, кремнистые известняки, переходящие местами в чистый кремень (с. Заводское, с. Татьяновка), глинистые известняки и глины (Кальмиус-Торецкая впадина), известковистые песчаники (Краматорско-Часовъярская синклиналь). Такое разнообразие пород указывает на различные фациальные условия осадконакопления, соответствующие различным глубинам дна морского бассейна, областям сноса, условиям существования морских организмов и другим многочисленным факторам.

Карбонатная толща оксфорда на территории северо-западных окраин Донбасса начинается с обломочно-органогенных и, частично, оолитовых известняков зоны Cardioceras praecordatum, которые фациально замещают песчанистые известняки, распространённые в других районах развития нижнеоксфордских отложений. В их нижней части мощностью 1 м встречаются верхнекелловейские аммониты Quenstedticeras lamberti и Peltoceras oeschingenense, в средней – Cardioceras cordatum.

Выше этих известняков развита толща светлых оолитовых известняков с линзами из скоплений ядер и обломков брахиопод, двустворок, гастропод, игл морских ежей (см. рисунок). Этим известнякам сопоставляются зоны Cardioceras cordatum (ссылка), охватывающая нижнюю часть толщи оолитов и Cardioceras zieteni (ссылка), распространяющаяся на среднюю и верхнюю части толщи.

Начиная с зоны Cardioceras cordatum на территории северо-западного Донбасса преобладающими осадками становятся светлоокрашенные оолитовые известняки, в нижней части часто переслаивающиеся с зеленовато-серыми известковистыми глинами. Образование оолитов было связано с сильной подвижностью водной среды. Большая часть донецких оолитовых известняков состоит из прозрачного цементирующего вещества и включённых в него оолитов шаровидной или удлинённо-овальной формы, тесно прилегающих друг к другу. Центральные полости оолитов заняты раковинками фораминифер, реже – зёрнами кальцита и в единичных случаях – пузырьками воздуха. В промежутках между сферами кальцита обычны плёнки и отдельные частицы окислов железа, иногда придающие породе буроватую окраску.

В.П. Макридиным и И.Н. Ремизовым был выполнен фациальный анализ разреза юры Изюмского района, в том числе и оолитовой толщи. В этой толще на малых расстояниях выделяется ряд фаций: [1].

1. Косослоистый оолитовый известняк, не содержащий фауны. Отложение этого известняка происходило при наибольшей подвижности морской воды в довольно мелководной обстановке кос и подводных перекатов, при этом отложение в одних местах сопровождалось размывом ещё не сцементированных слоёв в других, о чём свидетельствует отсутствие гальки и общий характер слоистости.

2. Оолитовый известняк с пустотами и ядрами от растворённых толстостенных раковин двустворок и брюхоногих, образующих линзы и прослои так называемого раковинного агломерата (см. рисунок). Эта фация так же могла образоваться в довольно подвижной среде, но, видимо, в более глубоких участках между косами и перекатами, в которых происходило накопление органических остатков, служивших пищей для моллюсков.

3. Оолитовый известняк с различными двустворками, гастроподами, иглами морских ежей, трубочками морских червей, брахиоподами, редкими рострами белемнитов и ядрами Perisphinctes plicatus Sow., P. biplex Lor., P. cf. berlieri Lor. (см. рисунок). Эта фация является более глубоководной, и была образована в условиях сравнительно малоподвижной среды, вследствие чего субстрат местами был пригодным для прикрепления мелких брахиопод, устриц и морских червей.

4. Устричные банки, сопровождающие размывы уже затвердевших осадков, населённых мелкими устрицами и селящимися на них морскими червями и известковыми водорослями.

5. Оолитовые пески и зеленовато-серые глины с оолитами и крупными двустворками, часто перекрывающие устричные банки и образующие прослои в нижней части оолитовых известняков. Эта фация лишена брахиопод, является наиболее глубоководной, и отлагалась в спокойной обстановке, периодически испытывая волнения.

Южнее и юго-западнее зоны оолитовых известняков, от г. Лозовая до г. Красный Лиман и г.Краматорск протягивается полоса развития плотных и кремнистых известняков, иногда содержащих ядра пластинчатожаберных, брюхоногих, единичных аммонитов и брахиопод. К западу от Краматорска и Славянска распространены глины с прослоями известняков, местами песчаников с оксфордской фауной аммонитов и двустворчатых моллюсков.

В районе Кальмиус-Торецкой впадины и Дружковско-Константиновской антиклинали, представлявшей, в оксфордском веке, по-видимому, прибрежную зону, оксфордский ярус представлен глинами с гипергенными железными рудами, содержащие фауну двустворок: Pecten, Trigonia, Ostrea, намного реже - головоногих Amoeboceras bauchini Opp. Наличие глинистых и отсутствие обломочных пород в Кальмиус-Торецкой впадине свидетельствует о том, что Донецкое складчатое сооружение, служившее начиная с перми областью сноса, в верхней юре представляло собой пенепленизированную равнину, поэтому не могло служить поставщиком грубообломочного материала в морской бассейн. Оксфордские отложения Кальмиус-Торецкой впадины представляют собой отложения морского залива, в котором преобладала спокойная обстановка с окислительной средой, способствующей выпадению в осадок оксидов железа. Залив имел свободную связь с морским бассейном, благодаря чему в его воды могли проникать такие стеногалинные организмы, как головоногие моллюски. Возможно, что в образовании глинистых осадков участвовали так же реки, впадающие в залив и приносившие в него глинистые частицы.

Оксфордские отложения юго-восточной части Бахмутской впадины представлены тонкозернистыми известковистыми песчаниками. Этот залив обладал, по-видимому, более сильной связью с морским бассейном, и служил областью накопления песчаного материала.

Севернее и северо-западнее полосы развития глин с гидроокислами железа и известковистых песчаников расположена область развития глин с прослоями известняков, сменяющейся в том же направлении кремнистыми, плотными, реже – оолитовыми известняками, протягивающихся полосой от с. Заводское, через с. Татьяновка к г. Краматорск. Высокое содержание кремнезема в этих породах может указывать на относительную близость берега.

Выше оолитовой толщи расположена толща рифовых известняков. Толща отлагалась в наиболее мелководных участках морского бассейна, совпадающей с осевой частью Главной антиклинали. Особенно широко развиты рифовые постройки в Изюмском и Петровском районах, где наблюдается типичная для мелководья неоднократная смена на очень малых расстояниях рифовых коралловых известняков детритовыми известняками, переслаивающимися с известковистыми глинами.

Рифовые известняки сложены известковистыми водорослями и колониальными кораллами (см. рисунок). Среди брахиопод наиболее часты Septaliphoria (Rhynchonella) pseudodecorata Buch., S. jacovlevi Makrid. По простиранию рифовые известняки часто переходят в детритовые (см. рисунок) и глинистые оолитовые известняки, чередующиеся с известковистыми глинами. Детритовые известняки состоят из мелких обломков рифовых известняков, известковых оолитов, обломков раковин моллюсков, игл и панцирей морских ежей.

Толща рифовых известняков разбита В.П. Макридиным и И.Н. Ремизовым на ряд фаций [1]:

1. Тонкие прослои рыхлого, мелкозернистого известковистого песчаника с округлыми комочками известняка и оолитами. Встречаются в основании толщи. В этих отложениях часто встречаются панцири и иглы морских ежей и обломки раковин.

2. Светло-серые рифовые известняки, сложенные главным образом скелетами известковых водорослей, обволакивающими все предметы, гораздо менее – кораллами, образующими тонкие корочки желтоватого известняка, или ветвистые колонии. В характерном для этой фаций биоценозе крупнейшую роль, помимо известковых водорослей, играют шестилучевые кораллы Dimorphastraea dubia From., Dendrochelia donetziana Ratsh., Thamnastraea concinna Goldf., T. aff. nikoletti Koby, Isastraea aff. greenhoughi E. H., Stylina solida MCoy, Monlivaultia sp. (опред. В. И. Рачитского), сверлящие моллюски Lithodomus mixtus Boriss., L. donetzianus Boriss. и L. chavatensis Lor., в нижрей части морские ежи Paracidaris florigemma Phill., брахиоподы Septaliphoria (Rhynchonella) lacunosa Quenst., S. decorata Buch., S. jakovlevi sp. nov., S. pectunculoides Etall. var. b Nalivk., S. lutugini Nalivk., S. pinguis ukrainica subsp. nov., S. moeschi donetziana subsp. nov., Terebratula zieteni Lor., T. subrhomboidalis Gur., T. cincta Cott., Zeilleria egena Bayle.

Довольно редко здесь встречаются членики морских лилий, фораминиферы и остракоды. Кверху с увеличением содержания известковых водорослей, влиявших по-видимому на размещение брахиопод, происходит дифференциация этой фауны, часть видов которой продолжает жить в условиях водорослево-коралловых построек, а другая часть селится на окружающих рифы участках дна, состоящих из продуктов разрушения рифов, глинисто-известкового или чисто глинистого материала. Если условия жизни в коралловых рифах для блуждающего и сидячего бентоса в целом были весьма благоприятны, то бурный рост известковых водорослей на определенном этапе приводил к захоронению ими в прижизненной ориентировке многих раковин брахиопод.

3. Детритовый известняк, состоящий из мелких обломков рифовых известняков с примесью оолитов, битых раковин брахиопод, пелеципод, игл морских ежей и изредка члеников морских лилий. Здесь встречаются: Septaliphoria (Rhynchonella) pinguis ukrainica Subsp. nov., S.oscolica sp. nov., Terebratula zieteni Lor., T. cincta Cott. var. с Nalivk., Zeilleria egena Bayle. Эта обломочная фация представляет собой, таким образом, скопление продуктов длительного разрушения рифов (см. рисунок).

4. По мере удаления от рифов детритовые известняки замещаются мергелистыми комковатыми известняками и серым мергелем с брахиоподами и иглокожими, для которых условия жизни на устойчивом субстрате были весьма благоприятны. Из этих слоев определены:, Septaliphoria (Rhynchonella) sublacunosa Szajn., S. arolica Opp. et Waag., S. pinguis ukrainica subsp. nov., S. moeschi donetziana subsp. nov., Terebratula gessneri Etall., T. baltzeri Haas, T. subrhomboidalis Gur.

6. Серые и зеленовато-серые глины с фауной Septaliphoria (Rhynchonella) corallina Leym., S. badensis buckini subsp. nov., Terebratula subsella Leym.

Толща иногда полностью слагается рифовыми известняками (см. рисунок). По простиранию рифы часто замещаются глинами.

Чередование глин и разнообразных известняков может быть объяснено вертикальными движениями морского дна на протяжении отложения этих пород. Время опускания морского дна сопровождалось приносом глинистых частиц, создающих неблагоприятные условия для жизни кораллов. Время поднятий создавали обширные мелководные площади, благоприятные для жизнедеятельности кораллов. В этих участках происходило накопление мергелей и детритовых известняков с одновременным ростом коралловых построек.

Незначительное различие в условиях дна в начале образования комплекса оказывало большое влияние на распространение бентосных организмов, что, в свою очередь, определило дальнейшее разнообразие фаций. Это обусловило большую изменчивость некоторых близких видов и развитие эндемичных подвидов и разновидностей широко распространённых в европейской юре брахиопод.

Коралловые известняки с. Протопоповки, г. Изюма, с. Каменки и балки Сухой Каменки по всей видимости, образовывали рифовый барьер, протягивающийся вдоль оси Дружковско-Константиновской антиклинали, представлявшей в верхней юре сушу.

Фация рифовых известняков с. Протопоповка, в отличие от изюмской и каменской, содержит значительно меньше известковых водорослей, что может свидетельствовать о более мелководных условиях морского бассейна.

В бассейнах рек Бритай и Маячка (Краматорск) рифовые образования представлены небольшими, сильно разрушенными биогермами водорослево-коралловых известняков, содержащую аналогичную изюмским рифовым известнякам, но более бедную фауну.

Завершает известняковую толщу оксфорда пачка известковистых глин, переслаивающаяся с глинистыми и мергелистыми известняками. В этой толще В.П. Макридиным и И.Н. Ремизовым выделены следующие фации [1]:

1. Серые известковистые глины и глинистые алевролиты без фауны, редко с кристаллами гипса на поверхности.

2. Серые карбонатные глины с известковыми оолитами, содержащие раковины мелких устриц и иглы морских ежей.

3. Мергелистые сиреневатые известняки и известковистые глины с брахиоподами.

4. Глинисто-оолитовый тонкозернистый известняк с ядрами брюхоногих и редкими мелкими двустворками.

В кровле пачки известковистых глин залегает слой бело-серого шламового известняка, местами с большим количеством оолитов или обломков раковин мощностью до 3 м. Самой распространенной группой фауны в нём являются неринеи, поэтому известняк получил название неринеевого (см. рисунок). В составе неринеевого известняка выявлен следующий комплекс фауны: Nerinella gurovi Lapkin, N. cf. ursicinensis Lor., N. cf. eichwaldiana Orb., Pseudonerinea ficheriana Orb., Turbo trautscholdinNalivk. et Akim., Phasianella (Burguetia) striata (Sow.), P. elegans Morr. et Lyc., Tornatina cf. kobyi Lor., Mytilus parvus Roem., Modiola hannoveriana Schtruckm, и др. Пачке известковистых глин сопоставляется зона Perisphinctes асhilles. Неринеевый известняк относится к верхам оксфордского яруса и является пограничным между ним и вышележащими глинами титонского яруса.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Макридин В.П. Брахиоподы верхнеюрских отложений Донецкого кряжа. Харьков: Изд-во ХГУ. 1952.

2. Макридин В.П. Брахиоподы юрских отложений Русской платформы и некоторых прилежащих к ней областей. М.: Недра, 1964. 391 с.

3. Стратиграфія УРСР. - К.: Наукова думка, 1969. - Т.7. Юра. - 220 с.

4. Герасимов П.А., Мигачева Е.Е., Найдин Д.П., Стерлин Б.П. Юрские и меловые отложения Русской платформы. М.: Изд-во МГУ, 1962.

5. Атлас руководящих форм ископамых фаун СССР. Том IX. Верхняя юра. М.: Гос. изд-во геол. литературы, 1949.

6. Удосконалена легенда державної геологічної карти України маштабу 1:200000. Донбаська серія. К. 2007.


<<

Donpaleo©2010-2011 | Идея и разработка сайта: Осетров В.В.