ГЛАВНАЯ
Триасский период Юрский период Меловой период
<<

Морская фауна верхнемеловых турон-коньякских отложений Донбасса (стратиграфическая и палеонтологическая характеристики турон-коньяка)

Стратиграфия

Северный Донбасс

Турон представлен тремя подъярусами и слагается в основном мергелем и мелом с горизонтами желваков и плитами кремней. Отложения конькского яруса тесно связаны с отложениями турона и образуют с ними практически непрерывную толщу писчего мела и мелоподобных мергелей. Распространены отложения коньяка в тех же местах, что и отложения туронского яруса.

Отложения коньякского яруса представлены однообразной толщей, сложенной мелом и мелоподобными мергелями со стяжениями кремней. Мело-мергельная толща турон-коньяка в Северном Донбассе объеденена в комплекс широковской свиты (K2sr).

В общем виде разрез туронского и коньякского ярусов Северного Донбасса выглядит следующим образом (снизу вверх):

Туронский ярус – K2t

1. Нижний турон – K2t1. Представлен мело-мергельной толщей, местами с кварцевой и кремневой галькой в основании, а так же с тонкими прослойками бентонитовых глин. Характеризуется комплексом макрофауны двустворчатых моллюсков иноцерамов: Inoceramus labiatus Schloth., I. сf. websteri And., I. lamarcki Park., I. apicalis Woods, I. hercynicus Petr., морских ежей: Conulus castaneus (Brong.), а так же микрофауной фораминифер (зона Inoceramus labiatus).

На северных окраинах Донбасса эти отложения нижнего турона выделены в первую подсвиту широковской свиты – закотненскую (K2sr1).

Мощность до 18 м.

2. Средний-верхний турон - K2t2-3. Представлен тремя пачками мергелей и мела со стяжениями чёрных кремней. Эти пачки обычно разделяются глинистыми прослоями (см. рисунок). Нижняя пачка слагается конгломератом, состоящим из обломков писчего мела; средняя и верхняя пачки – мергелями и мелом. В двух нижних пачках преобладают морские ежи, эти пачки охарактеризованы следующим комплексом макрофауны (зона Inoceramus cuvieri): морские ежи Conulus subrotundus (Mant.), Echinocorys sphaericus Schlut., Holaster planus Mant., Micraster cortestudinarium Goldf, Tylocidaris clavigera Konig.; иноцерамы Inoceramus apicalis Woods, I. cuvieri Sow., I. brongniarti Mant. В верхней пачке присутствуют многочисленные иноцерамы Inoceramus striato-concentricus Gumb. Из макрофауны в ней так же встречаются: иноцерамы Inoceramus lamarcki Park., I. schloenbachi Boem, I. walterdorlensis And., I. frechi Fleg., I. striatus Mant., аммониты Scaphites geinitzi Orb., Lewesiceras peramplus (Mant.), морские ежи Conulus subconicus Orb., Micraster corbovis Forb., M. leskie Desm.

На северных окраинах Донбасса отложения среднего-верхнего турона включены в состав второй подсвиты широковской свиты – горскую (K2sr2).

Мощность до 50 м.

Коньякский ярус – K2k

3. Нижний-средний коньяк – K2k1-2. Представлен писчим мелом с включениями тёмно-коричневых стяжений кремней и тонких кремневых прослоев (см. рисунок). Для нижнего подъяруса характерен следующий комплекс макрофауны (зона Inoceramus wandereri): иноцерамы – Inoceramus wandereri And., I. crassus Petr., I. lamellatus Kociub., I. frechi Fleg., I. striatus Mant., I. deformis Meek., I. walterdorlensis And., I. schloenbachi Boem, брахиоподы – Gibbithyris grandis Sahni, морские ежи – Micraster cortestudinarium Goldf., Echinocorys gravesi Des.

На северных окраинах Донбасса отложения нижнего-среднего коньяка выделены в третью подсвиту широковской свиты – волчеяровскую (K2sr3).

Мощность до 35 м.

4. Верхний коньяк – K2k3. Слагается писчим мелом и мелоподобными мергелями со стяжениями и прослоями кремней. В основании подъяруса обычно присутствует прослой плотных мергелей с многочисленными обломками раковин иноцерамов (см. рисунок). В этом подъярусе широко развиты представители макрофауны зоны Inoceramus involutus: иноцерамы – Inoceramus involutus Sow., I. koeneni Mull., I. novalensis Heinz., I. inconstans Woods, морские ежи – Micraster coranguinum Klein.

На северных окраинах Донбасса отложения верхнего коньяка выделены в четвёртую подсвиту широковской свиты – малорязанцевскую (K2sr4).

Мощность до 30 м.

Южный Донбасс

Туронский ярус

Область распространения отложений туронского яруса почти совпадает с сеноманской. Естественные обнажения турона также не очень многочисленны. На западе, в районе Амвросиевки, туронские отложения вскрыты балкой Кремневой, а также карьером на склоне балки Овчаровой.

На правобережье Крынки, между г. Амвросиевка и с. Успенское, турон наблюдается в балках Мокрой, Широкой, Калиновой, Хмелевой. В восточной части Южного Донбасса турон известен на р. Миус, а также на реках Тузлов, Крепкая и Большой Несветай. Во всех случаях (кроме балки Овчаровой) туронские отложения подстилаются сеноманскими.

Характер контакта туронских отложений с сеноманскими не везде одинаков, и нижние слои турона в разных местах имеют свои особенности. На р. Тузлов, на верхнесеноманском песчанисто-глауконитовом мергеле с фосфоритовыми желваками и весьма многочисленными остатками фауны залегает метровый слой насыщенного глауконитом песчанистого мергеля с туронскими фораминиферами; выше идет белый плотный мел, в нижней части глауконитово-песчанистый. В нижних слоях белого мела на р. Тузлов (выше слободы Лысогорская) встречены Inoceramus labiatus Schlоth. Вышележащие слои мела здесь содержат характерный верхнетуронский комплекс Micraster corbovis Forb, Sternotaxis planus Mant., Inoceramus lamarcki Park. В окрестностях Лысогорской верхнетуронский белый мел содержит остатки аммонитов Scaphites geinitzi Orb. и Lewesiceras cricki (Spath).

В западной части Южного Донбасса в основании турона обычно залегает очень плотный белый известняк, в котором, помимо туронской фауны, содержатся также немногочисленные окатанные желвачки фосфоритов и фосфатизированная сеноманская фауна (в виде раковин и ядер). Выше залегает белый мел, связанный постепенными переходами с нижними слоями. В известняке и главным образом в нижней части мела обнаружены обильные остатки морских ежей: Salenia granulosum Forbes, Tylocidaris clavigera Кonig, Conulus subrotundus (Mant.), C. subconicus (Orb.), Micraster corbovis Forbes, M. leskei Desm., M. leskei Desm. var. magna Nietsсh, Echinocorys sphaericus (Schlut.), Infulaster excentricus Forbes, Sternotaxis planus (Mant.), a также двустворок – Inoceramus apicalis (Woods) Данная фауна свидетельствуют о верхнетуронском возрасте этих отложений.

Такой же возраст мела и мелоподобных пород из района Успенского (балки Калиновая и Хмелевая) подтверждает обнаруженный в них комплекс фораминифер.

Общая мощность турона в западных районах Южного Донбасса - 12—18 м, в восточных - 35-40 м.

Коньякский ярус

Отложения коньякского яруса распространены от Амвросиевки на западе до р. Тузлов и далее на восток. Повсеместно они выражены белым мелом с черными конкрециями кремней.

Общая мощность отложений коньякского яруса повсюду неодинакова: на р. Тузлов около 60 м, в районе с. Успенское до 20 м, в районе г. Амвросиевка около 10 м. Коньякский мел внешне напоминает туронский, однако в Амвросиевском и Успенском районах коньякский мел характеризуется менее высокой карбонатностью. На востоке, в бассейне р. Тузлов, коньякские отложения связаны постепенными переходами с туронскими. Здесь по иноцерамам и морским ежам выделяются две зоны, нижняя — Inoceramus wandereri и верхняя — Inoceramus involutus.

Отложения нижнего коньяка, распространенные в районе с. Успенское (балки Заячья, Хмелевая, Широкая), содержат много однообразной по видовому составу остатков фауны, среди которых преобладают морские ежи – Micraster cortestudinarium (Goldf.), Echinocorys gravesi Des., и иноцерамы – Inoceramus wandereri Andert.

В западной части Южного Донбасса, между с. Успенское и г. Амвросиевка, в ряде случаев отмечено залегание коньякского яруса на размытой поверхности верхнего турона. Западнее Амвросиевки известно также выпадение из разреза всего нижнего коньяка. Здесь на размытой поверхности верхнего турона лежат осадки зоны Inoceramus involutus, в которых, кроме I. involutus Sоw., встречен также Micraster coranguinum Klein.

Мело-мергельная толща турон-коньяка в Северном Донбассе выделена в широковскую свиту (K2sr).

Палеоэкология[4]

Туронский ярус

Позднетуронский фаунистический комплекс практически везде имеет одинаковый состав, но в ряде случаев наблюдаются локальные особенности, выражающиеся в количественном преобладании какой-либо группы, или в выпадении из состава комплекса некоторых его частей.

Обычно верхнетуронский мел насыщен органическими остатками неравномерно: в основном они сосредоточены в нижних частях разрезов, не образуя хорошо выраженных скоплений, выше органика встречается реже и её состав более однообразен. Систематический состав невелик: двустворчатые моллюски, морские ежи, губки, замковые брахиоподы, черви, мшанки. Преобладающие, двустворчатые моллюски представлены почти исключительно иноцерамами. Прочие двустворки (спондилусы, устрицы, аномии) встречаются редко. Морские ежи стоят на втором месте, но иногда играют заметную роль в комплексах (до 40%). Доминируют представители родов Micraster, Echinocorys, Conulus, Sternotaxis, Infulaster. Из них род Miсraster наиболее распространён в верхнем туроне как по разрезу, так и по площади. В нижних частях верхнетуронского разреза сосредоточены конулусы, чаще обнаруживаются группами. Они наиболее многочисленны на юге, гораздо реже встречаются на севере, и в виде редких находок попадаются на северо-западе (в Бахмутской котловине). Правильные морские ежи представлены немногочисленными представителями Tylocjdaris, Gauthieria и Salenia. Черви, брахиоподы и мшанки встречаются в небольшом количестве и не повсеместно. Находки брахиопод приурочены, в основном, к нижним частям верхнетуронского разреза; относятся они, главным образом, к отрядам Terebratulida и Rhynchonellida, по количеству особей преобладает первый из них. Губки в малом количестве, рассеяны во всей толще верхнетуронского мела.

В экологическом сотаве резко преобладает свободнолежащий бентос (все или почти все иноцерамы, а также спондилусы, слегка заякоривавшиеся шипами в осадке). На втором месте стоит зарывающийся бентос (исключительно микрастериды и немногие инфуластеры). В группе прикрепленного бентоса есть формы, отличавшиеся "цементным" прикреплением к субстрату (аномии, устрицы, обитавшие группами на створках иноцерамов, инкрустирующие мшанки на панцирях морских ежей и на створках иноцерамов и трубочки червей на иноцерамах), а также формы, прикреплявшиеся к субстрату (дну) другими способами (губки — укоренявшиеся ризоидами, брахиоподы — прикреплявшиеся мускулистыми, иногда весьма тонкими, ножками). Блуждающий, отчасти роющий бентос представлен был, по-видимому, только морскими ежами — эхинокорисами, конулусами, тилоцидарисами, готьериями и селениями. Органические остатки встречаются нередко и в кремневых желваках; наиболее часты иноцерамы, реже — морские ежи и губки. Сохранность многих остатков довольно хорошая. Иноцерамы встречены преимущественно в виде целых раковин и отдельных толстостенных створок без следов длительной механической обработки водой. Сравнительно небольшая часть иноцерамов представлена в виде остроугольных обломков различных размеров. Спондилусы обычно бывают в виде цельных плотных раковин с немногочисленными толстыми шипами. Среди морских ежей хорошей сохранностью отличается большая часть микрастерид, в виде обломков панцирей они почти не встречались. Эхинокорисы и стернотаксисы бывают иногда деформированными, со следами поломки. Брахиоподы наблюдаются в виде целых раковин с сомкнутыми, довольно толстостенными створками без следов деформации и поломки. Губки представлены железистыми отпечатками в мелу и своего рода псевдоморфозами в кремневых желваках.

Характер захоронения лучше всего наблюдать на иноцерамах, губках и, частью, на морских ежах. Целые раковины иноцерамов часто наблюдаются в породе лежащими на одной из створок. Также нередко встречаются раскрытые раковины иноцерамов с створками, лежащими рядом. Цельные закрытые раковины иноцерамов с хорошо сохранившимися деталями скульптуры, довольно часты и в кремневых желваках. Наблюдаются и небольшие скопления отдельных створок иноцерамов, принадлежащих разным экземплярам и даже видам. Кроме того, в толще мела располагаются тонкие (3-5 см) прослойки и плоско-удлиненные линзы, представляющие скопления остроугольных обломков створок иноцерамов, ориентированных весьма разнообразно (без признаков какой-либо сортировки). Такой же характер имеют скопления беспорядочно ориентированных небольших толстостенных обломков иноцерамов, зафиксированные в некоторых кремневых желваках. Железистые отпечатки и кремнистые псевдоморфозы губок часто передают ненарушенные очертания их тела, нередко с хорошо видимыми ризоидами (см. рисунок). Иногда же наблюдаются железистые отпечатки только обрывков губок. Морские ежи захоронены отдельными особями, как правило, не образующими каких-либо скоплений, часто микрастериды имеют в породе почти прижизненную ориентировку. В некоторых местах (например, в Криволукской мульде на северо-западе) известны также скопления деформированных панцирей плохой сохранности.

Условия обитания фауны и обстановка позднетуронской седиментации

Накопление фораминиферо-кокколитовых илов происходило в бассейне с нормально-солевым режимом, о чем свидетельствует повсеместное, хотя и неравномерное распространение стеногалинных организмов — морских ежей. Суша была в достаточном отдалении, на это указывает отсутствие в породе терригенных материалов. Глубины бассейна, в общем небольшие, колебались на исследованной площади в пределах сублиторали и, отчасти, псевдоабиссали; по-видимому, преобладали глубины около 100—150 м, т.е. с ослабленным волнением воды. Это подтверждают хорошая сохранность многих раковин иноцерамов, и захоронение их в положении, близком к прижизненному или в слабо нарушенном. Однако наблюдающиеся в мелу тонкие прослойки и плоские вытянутые линзо-видные скопления разнообразно ориентированных обломков раковин иноцерамов, а также небольшие скопления их створок служат следами спорадического проявления здесь волнений очень большой силы (возможно, штормовых в периоды осенне-зимних бурь). В пользу такого допущения говорят и особенности захоронения губок: наличие лишь фрагментарных отпечатков среди многих экземпляров, погребенных в ненарушенном, почти прижизненном положении. Таким образом, гидродинамический режим был не постоянен. Различная сохранность разных групп морских ежей также это подтверждает. Хорошая сохранность и почти прижизненное положение в породе многих панцирей микрастерид объясняется условиями их существования в норах в толще осадка, где они пользовались достаточно надежным укрытием от бурь. Иногда находимые деформированные панцири микрастеров, а также их фрагменты свидетельствуют о сильных бурях. Панцири ползавших по поверхности осадка слабо роющих эхинокорисов, лишенных естественной защиты, гораздо чаще встречаются деформированными. Стернотаксисы, имевшие слаборазвитую переднюю борозду и, по-видимому, лишь частично погружавшиеся в ил, отличаются разнообразной сохранностью, и часто бывают сильно деформированы. На достаточно хорошую аэрацию морского дна указывает значительное развитие придонной фауны, экологический облик которой в сильно зависел от характера грунтов, их консистенции. Скорее всего, карбонатно-илистое дно было рыхлым, и не очень плотным, что суживало экологический диапазон придонных обитателей; и делало фауну однообразной. О затруднительности поселения на илистом дне свидетельствует малое развитие устриц, которые могли обитать здесь почти исключительно в виде групповых обрастаний – "щетками" на наружной поверхности створок иноцерамов. Другие цементно прираставшие формы были представлены только инкрустирующими мшанками, червями-трубкожилами и двустворками-аномиями, селившимися на раковинах иноцерамов и редко — на панцирях некоторых морских ежей. На характер илистого дна также указывают местами встречающиеся спондилусы, снабженные толстыми, более или менее длинными шипами, но обычно не имеющие следов каких-либо "площадок прикрепления". Можно представить себе, что при помощи этих шипов спондилусы как бы заякоривались в рыхлом грунте. Ограниченными возможностями поселения на илистом дне можно объяснить и малочисленность замковых брахиопод, которые в небольшом количестве существовали лишь в начале позднетуронского времени на очень небольших уплотненных участках дна. Наиболее приспособленными к специфическим свойствам грунта оказались иноцерамы, форма раковин и особенности скульптуры которых противодействовали их погружению в ил. Развитые на поверхности створок различные концентрические ребра, часто осложненные тонкими, также концентрическими, пластинами, по-видимому, играли здесь важную полезную роль. Все это, наряду с отсутствием серьезной конкуренции со стороны других сидяче-бентонных форм, способствовало расцвету иноцерамов. Благоприятствовало их развитию и обилие пищи — придонные слои воды были насыщены отмирающим микропланктоном — кокколитофоридами.

Передвигавшиеся по дну морские ежи (эхинокорисы, конулусы и малочисленные тилоцидарисы, готьерии и салении) по-разному удерживались, на поверхности грунта. У эхинокорисов и конулусов противодействие погружению в ил оказывали, по-видимому, пропорции и, частью, форма панцирей — более или менее уплощенное и нередко широкое основание, и относительно небольшая высота. Правильные морские ежи, отличаясь малыми размерами и, очевидно, незначительным весом, передвигались, опираясь на удлиненные, а у тилоцидарисов и расширенные на краях, иглы.

Коньякский ярус

Площадь распространения коньякских отложений в Донбассе почти совпадают с областями развития верхнетуронского мела, но в некоторых местах непосредственно на туроне залегает мел верхнего коньяка, что может объясняться размывом нижнеконьякских отложений во время формирования этих осадков. Фаунистический комплекс коньякского яруса отличается от верхнетуронского более большим однообразием систематического состава, хотя по численности он не уступает ему.

При переходе от нижнего к верхнему подьярусу не только изменяется видовой состав, но, главное, он становится более однообразным. Насыщенность коньякского мела органическими остатками более или менее равномерная.

Самые многочисленные представители коньякской фауны – иноцерамы; вторая по значимости группа — морские ежи, представленные микрастеридами и эхинокорисами, а также единичными особями стереоцидарисов. Более заметную роль, чем в туроне, играют губки. Мелкие устрицы и трубочки червей-трубкожилов спорадически встречаются во всем коньяке.

Экологический состав включает свободнолежащий бентос (иноцерамы), прикрепленный бентос (устрицы и черви-трубкожилы, цементно-прикреплявшиеся к створкам иноцерамов, а также губки, закреплявшиеся в грунте ризоидами), зарывающийся бентос (микрастериды), блуждающий, отчасти роющий бентос (эхинокорисы), блуждающий — стереоцидарисы. По сохранности и характеру захоронения фауна коньякского яруса существенно не отличается от фауны турона.

Преимущественно в верхнем коньяке в толще мела наблюдаются тонкие (3—6 см) прослойки и очень плоские, вытянутые по горизонтали линзочки, состоящие из скоплений беспорядочно ориентированных, преимущественно мелких, обломков створок иноцерамов.

Условия обитания фауны и обстановка коньякской седиментации

Условия обитания фауны и обстановка накопления карбонатных илов в коньякском море Донбасса имели много общего с туронскими. Продолжал сохраняться нормально-солевой режим, глубины везде оставались небольшими — около 150 м; были близки к нижнему пределу проникновения волновых движений. Гидродинамический режим придонных слоев воды все также, особенно в позднем коньяке, отличался непостоянством, что было связано с крупными волнениями спорадических бурь.

Характер донных осадков жестко регулировал экологический состав фауны. В раннеконьякское время карбонатно-илистые грунты были рыхлыми и, по-видимому, имели сходство с позднетуронскими; соответственно — экологический облик придонной фауны этих морей был почти одинаков. Однако постепенное количественное убывание зарывающегося бентоса, начавшееся, видимо, еще в раннем коньяке и заметно усилившееся в позднем коньяке, наряду с обеднением видового состава иноцерамов, отразили постепенные, но существенные изменения консистенций грунтов морского дна. Возникла топкость грунтов, значительно усилившаяся в позднем коньяке. На это же могут указывать достаточно развитые тонкие ветвящиеся ризоиды у многих позднеконьякских губок. Возможно, что была какая-то связь усиления топкости грунтов с ускорением темпов осадконакопления.

ЛИТЕРАТУРА

1. Атлас верхнемеловой фауны Донбасса / Под ред. Г.Я. Крымгольца. - М.: Недра, 1974. - 638 с.

2. Атлас руководящих форм ископаемых фаун СССР / Под ред. Н.П. Луппова. - М.: Гос. изд-во геол. литературы, 1949. - Том 9: Верхний мел. - 328 с.

3. Бланк М.Я., Горбенко В.Ф. Стратиграфия верхнемеловой толщи Северного Донбасса//Материалы по геологии Донецкого бассейна. - М.: Недра, 1968. С. 34-46.

4. Савчинская О.В. Условия существования позднемеловой фауны Донецкого бассейна. - М.: Наука, 1982. - 132 с.

5. Стратиграфія УРСР. - К.: Наукова думка, 1971. - Т.8: Крейда. - 320 с.

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


<<

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