Палеомагнетизм и петромагнетизм средне-верхнеюрских отложений Русской плиты : бореально-тетические корреляции и решение задач практической геологии Пименов Максим Викторович Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников Пименов Максим Викторович. Палеомагнетизм и петромагнетизм средне-верхнеюрских отложений Русской плиты : бореально-тетические корреляции и решение задач практической геологии : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.01 / Пименов Максим Викторович; [Место защиты: Сарат. гос. ун-т им. Н.Г. Чернышевского]. - Саратов, 2008. - 178 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-4/40 Содержание к диссертации Условные обозначения З Введение 4 - Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ 13 Магнитостратиграфическая изученность средне-верхнеюрских отложений Русской плиты 13 Магнитостратиграфическая изученность средне-верхнеюрских отложений разных регионов 20 Средне-верхнеюрский интервал Общей магнитостратигра-фической шкалы 30 Необходимость палеомагнитного изучения юрских отложений РП, в связи с актуальными проблемами современной юрской стратиграфии 33
Глава 2. МЕТОДИКА РАБОТ 41 Выбор объектов исследований и полевые работы 41 Лабораторные исследования 42 Компонентный анализ 50 Вид и генезис ферромагнитных минералов 64 Обоснование древней природы естественной остаточной намагниченности 75
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
РАЗРЕЗОВ 79 Разрез нижнебатских отложений «Сокурский тракт» (Саратов) 79 Разрез байос - батских отложений г. Жирновск (Волгоградская область) 85 Разрез верхнебатских - нижнеоксфордских отложений с. Просек (Нижегородская область) 94 Разрез нижнє - среднекелловейских отложений п. Фокино (Брянская область) 105 Разрез верхнекелловейских - нижнеоксфордских отложений
п. Дубки (Саратовский район) 108 Разрез келловейских - оксфордских отложений «Михайлов-цемент» (г. Михайлов, Рязанская область) 112 Разрез оксфордских отложений на р. Иоде (Рыбинский район, Ярославской обл.) 114 Разрез верхнего кимериджа - средней волги д. Городищи (Ульяновская обл.) 116
Глава 4. СВОДНЫЙ МАГНИТОСТРАТИГРАФИЧЕСКИИ РАЗРЕЗ
СРЕДНЕЙ - ВЕРХНЕЙ ЮРЫ РУССКОЙ ПЛИТЫ И РЕШЕНИЕ НА
ЕГО ОСНОВЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕОФИЗИЧЕСКИХ
ЗАДАЧ 122 Сводный палеомагнитный разрез средней - верхней юры Русской плиты 122 Значение полученных магнитополярных данных для общей палеомагнитной шкалы и выяснения особенностей режима юрского геомагнитного поля 130 Сопоставление верхнего кимериджа и волжского яруса РП с кимериджем-титоном Тетического пояса 134 Детальная корреляция нижнебатских отложений РП и Северного Средиземноморья 139 Уточнение объема батских отложений в Саратовском Правобережье. Особенности тектонического режима батского века на территории Саратовского Поволжья 143 Связь петромагнитных вариаций по разрезу пограничных отложений келловея-оксфорда (п. Дубки) с изменениями вариаций численности бентосных остракод 146 Модификация методики термокаппаметрических исследований с целью изучения возможностей количественной интерпретации данных и ее апробация на отложениях зоны Panderi (сред-неволжский подъярус) в разрезе д. Городищи 149
Заключение 161 Список литературы *х* * * Х'' —^— —— - -—- — | | | | |
m
о%
/////////////
-f-6
9 ф
а б
1 - фосфоритовые конгломераты и горизонты конденсации; 2 -пески и рыхлые песчаники; 3 - песчаники; 4 - алевриты, алевролиты; 5 - аргиллиты, глинистость; 6 - глины; 7 - известняки; 9 - мергели; 10 - битуминозные сланцы; 11 - биотурбации; 12 - загипсованность; 13 - ожелезнение; 14 - гальки разных пород; конкреции: 15-карбонатные; 16-песчано-карбонатные; 17 - сульфидов железа; 18 - карбонатов железа; 19 - гальки и конкреции фосфоритов; 20 - эрозионные поверхности рыхлого /твердого дна; находки: 21 - аммонитов, 22 - белемнитов (а - непереотложенных, б - переотложенных); 23 - раковинный детрит; полярность геомагнитного поля: 24 - прямая, 25 - обратная, 26 - аномальная; 27, 28 - отсутствие данных о полярности; проекции векторов намагниченности на стереограммах: 29 - на нижнюю, 30 - на верхнюю полусферы; 34 - направления перемагничивания современным полем.
Введение к работе
Актуальность работы. Сведения о палеомагнетизме средней-верхней юры Русской плиты весьма ограничены. Подобную ситуацию нельзя признать удовлетворительной по многим причинам.
Во-первых, отсутствие надежных магнитостратиграфических данных, играющих важнейшую роль при калибровке детальных шкал различных палеобиохорий, сдерживает прогресс в разрешении насущных проблем детальных бореально-тетических корреляций юрской системы. На территории РП располагается ряд опорных разрезов, имеющих мировое значение, - это, в первую очередь, стратотип волжского яруса (д. Городищи, Ульяновская обл.) и разрезы п. Дубки (г. Саратов), п. Просек (Нижегородская обл.), претендующие на роль точек глобального стратотипа границ (ТГСГ, GSSP) келловея и Оксфорда, соответственно. Согласно требованиям Международной стратиграфический комиссии [Remane et. al., 1996] разрезы подобного ранга должны иметь надежную магнитополярную характеристику для обеспечения временной корреляции отложений на больших расстояниях, которая до настоящего времени отсутствовала.
Во-вторых, магнитостратиграфические сведения по опорным разрезам юры Русской плиты необходимы для уточнения и детализации соответствующего интервала Общей магнитостратиграфической шкалы.
В-третьих, палеомагнитные материалы, обобщенные в виде магнитостратиграфических схем, необходимы для повышения эффективности местных и региональных геологосъемочных работ, что особенно актуально, в связи с выполнением федеральной программы по созданию среднемас-штабной геологической карты нового поколения (ГГК-200).
В-четвертых, определения координат виртуальных геомагнитных полюсов (ВГМП) по средне-верхнеюрским отложениям РП, которых, пока, крайне мало, требуются для палеогеодинамических реконструкций.
В отличие от палеомагнитных свойств горных пород, на основе которых определяется геомагнитная полярность и координаты ВГМП, петро-магнитные характеристики не связаны непосредственно с особенностями
режима древнего магнитного Земли, а' обусловлены составом, концентрацией и структурно-текстурными особенности ферромагнитной фракции в отложениях. Петромагнитные (магнитные) подразделения, наряду с па-леомагнитными (магнитополярными), являются самостоятельными разновидностями магнитостратиграфических подразделений [Стратиграфический кодекс, 2006]. Кроме того, петромагнитные данные, при безусловном знании вида и генезиса минералов - главных носителей намагниченности, позволяют экспрессно получать информацию о палеотектонических, палеогеографических, палеогеохимических и других условиях осадконакоп-ления [Гужиков, Молостовский, 1995 и др.].
К настоящему времени накоплены представительные петромагнитные данные по средне- и верхнеюрским отложениям Русской плиты, обобщенные в виде сводных петромагнитных разрезов [Гужиков, 2004]. На их основе успешно решен ряд конкретных геологических задач, связанных с детальным расчленением и корреляцией осадочных толщ, выяснением различных особенностей седиментогенеза [Гужиков и др., 1999; 2002; Пименов и др., 2005, 2007]. Поэтому актуальность получения новых материалов о петромагнетизме юры Русской плиты для повышения информативности стратиграфических и палеогеографических исследований не вызывает сомнений.
Цель работы. Построение сводного магнитостратиграфического разреза средней - верхней юры Русской плиты и решение на его основе некоторых фундаментальных и практических проблем геологии: осуществление детальных межпровинциальных корреляций юрских отложений и уточнение геологического строения юрского комплекса Поволжья.
Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи: 1. Проведение детального палеомагнитного и петромагнитного изучения опорных, в том числе стратотипических, разрезов средне - верхнеюрских отложений Русской плиты при надежном палеонтологическом и литологическом контроле. 2. Построение сводного магнитостратиграфического разреза Русской плиты на основе анализа и обобщения полученных
данных, в совокупности с опубликованными материалами других авторов. 3. Детальное расчленение и корреляция разрезов на основе палео- и петро-магнитной зональности, проведение детальных межрегиональных магни-тостратиграфических корреляций. 4. Выяснение с помощью петромагнит-ных характеристик некоторых условий осадконакопления в средне- и позднеюрском бассейнах Русской плиты. 5. Совершенствование методики лабораторных термокаппаметрических исследований, направленное на получение количественных (полуколичественных) оценок концентраций пирита в горных породах.
Фактический материал. Магнитостратиграфические исследования средне-верхнеюрских отложений Русской плиты ведутся автором с 2002 года по настоящее время. За этот срок изучены 8 разрезов на территории Брянской, Волгоградской, Нижегородской, Рязанской, Саратовской^ Ульяновской, Ярославской областей (рис. 1, 2), в том числе верхнекимеридж-ские-волжские отложения в стратотипе волжского яруса (с. Городищи, Ульяновская область), пограничные отложения бата-келловея и келловея-оксфорда в разрезах - кандидатах на роль ТГСГ (GSSP) (п. Просек, Нижегородская обл. и п. Дубки, г. Саратов, соответственно), а также разрезы пограничных отложений юры-мела Горного Крыма (м. Св. Ильи, г. Феодосия и р. Тонас, Судакский район). Объем каменного материала, подвергшегося лабораторным палеомагнитным, петромагнитным и магнито-минералогическим исследованиям, составил более 1000 образцов, отобранных, приблизительно, с 400 стратиграфических уровней. С целью исключения возможной ошибок и неточностей в привязке палеомагнитных образцов к литологическим слоям и детальным подразделениям палеонтологического обоснования, отбор палео- и петромагнитных образцов проводился по методике «образец в образец» параллельно с палеонтологическим изучением и геологическим описанием разрезов.
