Глобальные катастрофические события и их роль при стратиграфических
корреляциях осадочных бассейнов разного типа

2.1.1. Седиментологическая характеристика пограничных отложений

Рис. 2.3. Распределение остатков макрофауны в разрезе Кызылсай.[Найдин и др.,1990а]

На территории Северного Мангышлака можно выделить два типа разрезов с маастрихт-датской границей. Первый тип разрезов характеризуется наличием перерыва типа ТД на исследуемом рубеже.

В разрезах второго типа на контакте М/Д развит прослой "пограничных глин". По своему общему облику "пограничные глины" почти не отличаются от обычных для карбонатных толщ прослоев глин. Отличия устанавливаются прежде всего в поле: "пограничные глины" разделяют отложения, содержащие совершенно различные комплексы макро- и микрофауны - маастрихтский и датский. Во-вторых, они отличаются несколько меньшей карбонатностью, но самое существенное их отличие - повышенные концентрации иридия и присутствия в них зерен ударно-метаморфизованного кварца. Прослой "глин" на границе маастрихта и дания содержит значительный процент гидрослюд -до 20% и хлорита - от 5 до 15%.

Разрезы первого типа прослеживаются на протяжении многих десятков километров по северной периферии хр. Северный Актау в полосе перехода к Бузачам. Непрерывный переход от маастрихта к данию присутствует всего лишь в двух разрезах - Кошак и Кызылсай, расстояние между которыми 60 км.

Нахождение почти рядом разрезов двух типов - одна из особенностей маастрихт-датской карбонатной толщи Мангышлака. В подавляющем большинстве других регионов (включая океаны) наиболее обычен контакт М/Д первого типа при весьма незначительном стратиграфическом гиатусе и отсутствии углового несогласия между маастрихтом и данием. Разрезы второго типа встречаются значительно реже.

Рис. 2.4. Распределение остатков макрофауны в разрезе Кошак [Найдин и др.,1990а]

Литологический состав пород на рубеже М/Д в мангышлакских разрезах меняется, хотя и несущественно: маастрихт - это преимущественно писчий мел белого цвета, тогда как даний сложен крепкими желтовато-серыми известняками, в основании которых местами развит белый грубый мел. Смена литологического состава выражена весьма четко не только в разрезах с "твердым дном", но и в разрезах с "пограничными глинами".

Палеонтологический состав маастрихтского мела и датских известняков резко различен. Аммониты и белемниты исчезают на рубеже М/Д, меняются комплексы брахиопод и двустворок. Иглокожие (морские ежи и морские лилии) весьма обильны как в маастрихте, так и в дании, однако маастрихтские и датские их комплексы существенно различны [Найдин и др., 1990а] (рис. 2.3, 2.4).

Комплексы планктонных фораминифер и известковистого нанопланктона претерпевают на рубеже М/Д весьма радикальные изменения [Найдин и др., 1990]. Отмечается их общее обеднение в нижних горизонтах дания по сравнению с подстилающими и покрывающими отложениями (рис. 2.5). Обеднение комплекса планктонных фораминифер (ПФ) в маахстрихтских припограничных слоях происходит постепенно. Последний уровень, содержащий богатый комплекс ПФ прослеживается в 3-х м ниже "глин" в разрезе Кызылсай и в 4,5 м ниже в разрезе Кошак. В последующих образцах остаются редкие представители мелких, так называемых "космополитных таксонов", имеющих широкий стратиграфический диапазон и обширные географические ареалы и сравнительно легко переживающих любые стрессовые ситуации. Распределение остатков кокколитофорид позволяет установить следующую последовательность: обильный маастрихтский комплекс, резкое обеднение в глинах и одновременное единичное появление датских форм; бедный комплекс нижних горизонтов дания, состоящий из космополитных меловых видов с единичными датскими элементами и затем типично датско-палеоценовые виды [Найдин и др., 1990б]. По К. Перш-Нильсен в начале дания сохранялось видовое разнообразие известкового нанопланктона, но при этом резко сократилась численность кокколитов. Меловые кокколиты в основании дания являются действительно пережившими, а не переотложенными формами. Это подтверждается изотопными сигналами значений d¹⁸O и d¹³С кальцита раковин одного и того же вида из маастрихта и дания. Они являются резко различными [Hallam, Perch-Nielsen, 1990].

Рис. 2.5. Распределение планктонных фораминифер и нанофоссилий в разрезе Кызылсай.[Найдин и др.,1990б]

"Пограничные глины", а также нижние 1,5 м известняков дания в разрезе Кызылсай и 2,5 м грубого мела и известняков кошакского разреза практически не содержат планктонных фораминифер - это "апланктонная" зона, выделяемая и в других регионах мира.

В целом в распределении ПФ и бентосных фораминифер (БФ) во многих регионах мира, а также остракод и нанофоссилий имеется одна общая особенность - таксономическое обеднение нижних горизонтов дания в сравнении с подстилающими и покрывающими отложениями.

Изменения эти происходят не столь резко, как это представлялось ранее, датские примитивные формы появляются еще в маастрихте, отдельные виды ПФ и кокколитофорид пересекают пограничный рубеж. Было высказано предположение, что "апланктонная" зона начала дания отражает интервал времени, когда была весьма значительно снижена продуктивность пелагиали и морская биота еще не оправилась после потрясений, вызванных ее массовой гибелью. По К. Сю [Hsu, 1986], это стадия почти безжизненного "strangelove" ("чуждого любви") океана. Ориентировочно длительность интервала особенно низкой продуктивности оценивается от 80-88 до 117-147 тыс. лет [Найдин и др., 1990]. Датские известняки Мангышлака, как и в разрезах Дании и Швеции, отличаются более высокой магнезиальностью по сравнению с маастрихтским мелом. Это отражает уменьшение от маастрихта к данию роли участия в карбонатонакоплении низкомагнезиальных скелетных элементов кокколитофорид, что, вероятно, было связано со снижением общей продуктивности пелагиали [Найдин и др., 1986].
Как и в других регионах мира, на Мангышлаке "пограничные глины" располагаются в пределах интервала обратной магнитной полярности 29R. Мощность отложений, охваченных этим интервалом в разрезе Кызылсай, всего лишь несколько десятков сантиметров [Найдин, 1986]. Между тем в разрезах других регионов мощность интервала измеряется метрами [Alvarez et al., 1977]. Так, в опорном магнитостратиграфическом разрезе Губбио (Северная Италия) граница М/Д располагается в верхней части пачки мощностью 5 м, отвечающей магнитной зоне обратной полярности. На Мангышлаке за счет наличия горизонтов "твердого дна" происходит сокращение мощности, но не номинативной полноты карбонатного разреза М/Д.