Ритмичность осадконакопления и следы аноксических событий в меловых (альб-сеноманских) отложениях Восточной Камчатки

Положение 3. "Накопление обогащенных органическим углеродом прослоев среди яшм и известняков смагинской ассоциации связано с проявлениями вулканизма, вызвавшими вспышки биопродуктивности фитопланктона".

По сравнению с яшмами и известняками, сапропелевые угли и сланцы, входящие в состав смагинской ассоциации, обогащены Al₂O₃, а также другими петрогенными окислами, которые обычно связывают с обломочной примесью в осадках - TiO₂, MgO, K₂O. Повышены также содержания Nb и Zr (рис. 5, табл. 1).

Яшмы и известняки, как уже было сказано, не содержат примеси терригенного материала. Резко контрастное обогащение углистых прослоев указанными окислами можно связать с кратковременными вспышками вулканической деятельности и примесью разложенного гиалокластического материала. Этот вывод подтверждается наличием в сапропелевых углях примеси иллита-монтмориллонита, обнаруженного при микрозондовом анализе. В разрезе 565 среди яшм и известняков выявлены единичные тонкие слои, которые, по данным химических анализов, также содержат примесь гиалокластики.

Содержание Ti, Al, К, Mg в золе углистых прослоев сопоставимо с содержанием их в гиалокластитах, входящих в состав смагинской свиты и изученных М.Ю. Хотиным (1976). Наиболее близок к гиалокластиту по своему химическому составу бурый железистый аргиллит, залегающий непосредственно под углистым прослоем в разрезе на ручье Луговом.

Высокие содержания Nb говорят о плюмовом (мантийном) характере вулканизма, поскольку островодужная пирокластика обеднена Nb. По соотношению Zr и Nb зола углистых прослоев наиболее близка ферробазальтам и обогащенным толеитовым базальтам смагинской ассоциации.

В золе углей одного из прослоев нейтронно-активационным анализом выявлено аномальное содержание иридия (9 мг/т). Это значение на 1-2 порядка превышает фоновый уровень для глубоководных осадков (Colodner et al., 1992). Источник иридия мог быть вулканогенным, а его накопление в углях, возможно, было связано с аноксическими условиями.

Таким образом, установлена связь эпизодов накопления органики в пелагических осадках смагинской ассоциации с вулканической деятельностью. Излияния базальтов вызывали нагревание придонных вод, что способствовало вулканогенному апвеллингу - подъему к поверхности океана глубинных вод, богатых питательными микроэлементами (Larson and Erba, 1999; Price, 2003). Это, в свою очередь, вызывало увеличение биопродуктивности фитопланктона, поступление на дно больших масс органического вещества и возникновение аноксии (рис. 6, В).